新建塑料件涂装生产线的设计与总结

宋雷雷

摘要：從生产线设计输入条件、车间工艺平面布置图和工艺流程图等方面介绍某公司新建塑料件涂装线的设计要求与工艺流程;结合生产线建设经验，探究项目建设过程中需要把握的关键点，包括项目工艺要求、关键设备选型和工程施工管理等;最后从设计、工艺及设备水平等角度总结新建塑料件涂装线的项目亮点，并在新生产线引入喷漆室废气浓缩焚烧系统，满足国家对汽车涂装废气的排放要求。

关键词：塑料件涂装线;建设经验;项目亮点;废气浓缩焚烧系统

本文首先介绍某公司新建塑料件涂装生产线的设计要求与工艺流程，继而结合生产线建设经验，探讨项目建设过程中需要关注的重点内容，最后总结新生产线建成后的项目亮点，介绍喷漆室废气浓缩焚烧系统。

1.2车间工艺平面布置车间长180米、宽51米，厂房高度16.5米，主要分为手工操作区、烘干区、喷漆区、辅助部门等区域。生产区域分为两层结构，二层高度6.5米，见图2。上下件、修补和生活间辅助区域为单层结构。车间工艺平面布置采用目前国际先进的立体化、区域化布置方式，尽量将同种或同类设备和工序布置在同一区域，以便组织和管理生产。

1.3塑料件涂装线工艺流程某公司塑料件涂装线喷涂工件材质主要有三类，其中PP和ABS类工件需要经过前处理-喷底漆-喷面漆的工艺;玻璃钢类工件，要求玻璃钢件外委厂家供货时，工件需表面状态

良好并喷涂底漆、烘干，在塑料件涂装线上仅完成喷涂面漆工作。为此，新生产线设计了三种不同的工艺路线：直接喷面漆，直接喷底漆-喷面漆，前处理-喷底漆-喷面漆，三种生产方式可以同时在新生产线上实现。

2塑料件涂装线项目建设重点在塑料件涂装线建设过程中，结合某公司实际，选择工程总承包模式（EPC），签订技术协议，EPC模式的优点在于可以有效避免业主方管理人员不足、工程建设经验欠缺的弊病，充分利用承包方丰富的建设经验，调动其主观能动性，提高工作效率。在项目建设过程中要重点关注项目工艺要求、关键设备选型以及项目施工进度等内容。

2.1工艺要求及关键设备选型在编写技术协议时，对标国内先进塑料件涂装线，如长

春东阳三厂（为大众、奥迪配套保险杠）、南京延风彼欧（为上汽、通用配套保险杠）等，对某公司塑料件涂装线的工艺要求、设备配置提出更高的标准和要求。1）前处理：采用在封闭室体内全喷淋形式，在预脱脂、脱脂工序室体、管路增加聚氨酯保温层，进出口采用仿型门设计，前处理室体风管与水槽管路都采用不锈钢制作。关键设备如预脱脂、脱脂循环水泵，采用SUS304材质，其他设备采用一般配置。加药方式设计成手动和自动两种模式。2）水分烘干：水分烘干室用来烘干前处理后带水的工件，采用直接循环加热箱对工件进行对流烘干。烘干炉采用天然气作为热源，燃烧器选择进口品牌，全套外购。同时烘干炉所有风机、燃烧器与机械化互锁，出现故障后能自动控制停止燃烧器、风机等设备运行。3）底漆喷涂：进入底漆喷漆室前，工件经过自动除静电室，喷漆室建立在二层钢平台上，平台上主要由动、静压室和喷漆室组成;平台下为喷漆室漆雾捕集部分，新塑料件线采用的漆雾捕集方式是目前较先进、漆雾捕集效果最好的文丘里三级水帘形式。4）底漆烘干：底漆烘干炉设计为双通道直通式烘干炉，热源采用天然气，燃烧器整体进口，燃烧供热方式采用TNV技术，即1个废气焚烧炉带几个烟气换热装置，该方式相对传统四元体结构，能够更好焚烧废气，降低车间VOC排放，节约能源，同时有效控制排放大气中的废气温度，减少热损失。5）底漆打磨：工件喷完底漆后，进入底漆打磨室，室体设计为上送风、下排风，格栅下有接水盘的封闭室体。6）面漆、罩光漆喷涂：面漆喷漆室结构与底漆喷漆室相同，不同之处在于面漆喷漆室色漆枪站下有一套2KS系统，其主要功能是完成色漆与固化剂在枪下高精度共混。7）面漆烘干：同底漆烘干炉相同。8）抛光修饰：由于塑料件喷漆存在合格率低的缺陷，因此设立专门的抛光修饰区域。在优良照度下，可以完成简单的修饰工作。9）点修补、大返修：设有点修补室和大返修室，对有严重缺陷的工件进行重新上线处理10）根据国家法律法规要求，引入喷漆室废气浓缩焚烧系统对喷漆室废气进行处理，使废气净化率达到90%以上。总体上讲，在保证整体工艺水平基础上，车间一般设备采用国产一流产品，重点关键设备采用进口品牌产品，整体工艺设备水平堪比轿车保险杠涂装线。

2.2工程施工管在项目进行过程中，需要重点关注项目进度、工程施工质量和工程调试管理等。塑料件涂装线项目主要包括设备安装、单机调试、联线调试、工艺调试、试生产和项目验收阶段等阶段。项目首先根据实际情况选择EPC总承包商，编写

并签订技术协议、合同，根据需要确定项目分包施工厂家，进入设备预制期。在设备安装阶段，主要设备已经在分包厂家经过模块化处理，现场仅进行拼接、焊接等工作，尽量减少现场作业量，要特别注意施工质量，其中焊接的工作量较大，焊接质量要满足GB985-1988的要求;设备安装完成后，首先进行单台设备的调试，建立设备运行记录及故障记录，满足安装、调试及工艺设备参数要求，各单机运行24小时无故障;在联线调试阶段，进行机械化运输系统联线调试、烘干炉工艺参数调试和输调漆系统冲洗、喷漆室风速调试等工作，各生产设备正常运转可以生产出合格工件，产品质量状态稳定，满足质量目标要求，该阶段工作完成后，生产线具备试生产能力;在工艺调试阶段，第一批漆后件合格下线，进入生产拉练阶段，批量试生产开始后，EPC承包商陪同生产验证，6个月后，组织终验收;在试生产和项目验收阶段，整线运行较稳定，解决生产验证过程中的所有问题并且设备可靠运行，设备开动率不小于90%，对EPC合同签订的工作内容和相关会签纪要、图纸等进行验收，技术资料移交。整个项目安装、调试、验收历时1年1个月，最终保证项目顺利完成。3新建塑料件涂装线项目亮点建成后的塑料件涂装线在设计、工艺及设备水平等方面有以下亮点：1）为满足不同产品需要不同工艺路线的要求，在新线上巧妙构思、精心布局，设计三种不同的工艺路线，满足产品需求。2）增加前处理工艺，可以彻底清洁工件表面杂质，确保工件喷漆前的表面状态良好质量，有效提高塑料件喷漆的一次合格率。3）设立洁净间，对喷漆室集中管理，有效避免因喷漆室污染造成的工件漆膜状态缺陷。4）引进自动输调漆系统和高精度配比机，实现自动调漆、输漆;精准配比油漆，防止因人工调漆造成的色差等缺陷，保证工件表面的光泽度和鲜映性。5）喷漆室漆雾捕集方式采用与驾驶室相同结构的文丘里三级水帘式，与传统的水旋式和迷宫式漆雾捕集方式相比，文式三级水帘捕集漆雾率更高，日后生产运行，清理更加容易，维护更加方便。6）机械化输送采用国际流行的轻质滑橇输送系统，配有PLC控制系统，能够实现整线自动化运行。

4废气浓缩焚烧系统由于塑料件涂装线仍采用溶剂型涂料，根据《重点区域大气污染防治“十二五”规划》等法规对汽车涂装废气排放的要求：“使用溶剂型涂料的表面涂装工序必须密闭作业，配备有机废气收集系统，安装高效回收净化设施，有机废气净化率达到90%以上”，为满足法律法规要求，在新建生产线引入废气浓缩焚烧系统，对底漆喷漆室、色漆喷漆室、罩光漆喷漆室喷漆室废气进行处理，系统由吸附浓缩转轮和热力焚烧系统（TNV）组成，采用吸附→脱附→浓缩焚化三个连续过程，处理高流量、低浓度、含多种VOC的喷漆室废气，最终达到污染物吸附去除效率90%以上，满足国家对汽车涂装废气的排放要求。

参考文献：

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[2]张国忠，吕正芳，李国波.浅谈汽车塑料件涂装工艺[J].现代涂料与涂装，2009，12（5）：26-28.

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