四川宜宾长庆电泳涂装线设计说明.docx
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四川宜宾长庆电泳涂装线设计说明
四川宜宾长庆公司
电泳涂装生产线及喷漆设备
初步方案说明书
制作2004年4月20日
重庆立道科技有限公司
目录
一、设计依据
二、任务及生产纲领
三、设计原则
四、设计任务
五、设计目标
六、设计条件
七、工艺流程
八、主要设备说明
九、设备构成
一十、概算除外项目
十一、环境保护、职业安全卫生、消防
十二、设计方案图
十三、设备投资概算表
一、设计依据
本规格说明书是我公司根据贵公司的要求,遵循下列原则设计的。
1.1公司提供的有关的初步设计资料。
1.2公司提出的工艺要求。
1.3涂装作业安全规程。
1.4劳动保护及环境保护相关技术规范。
二、任务及生产纲领
2.1工件:
甲方已定。
2.2生产纲领:
甲方已定。
2.3工件参数:
甲方已定。
2.4工作制度:
甲方已定。
2.5现有能源情况:
2.5.1动力电源:
AC380V±10%三相四线制50Hz。
2.5.2照明电源:
AC220V±10%50Hz。
2.5.3车间设备电容量:
约300KW
2.5.4空气用量:
1m3/min,供气压力≥0.5Mpa,进入车间的空气不能有油和水。
2.5.5用水量:
2T/h。
2.5.6加热用能源:
采用燃油加热方式。
三、设计原则
3.1满足产量,保证产品质量,改善劳动环境,提供宽敞明亮的操作空间;
3.2采用成熟先进的工艺形式,方案可靠合理;
3.3主要配套件及电控元件,选用国内知名企业产品;
3.4执行国家在消防安全、环境保护、工业卫生等方面要求。
3.5设备的投资省,运行费用较低,操作维护方便。
3.6环保、劳保、安全设计满足如下要求:
3.6.1“废气、废水”排放环保要求。
国家现行排放标准GB16297-1996、GB8978-1996。
3.6.2设备的安全符合
GB7692—1987《涂装作业安全规程-涂漆前处理安全规程》
GB14443—1993《涂装作业安全规程-涂层烘干室安全技术规范》
四、设计任务
按照产品的特点,采用阴极电泳涂装工艺,遵循设备先进,保证品质的原则,对零(部)件的前处理、阴极电泳、电泳后清洗、电泳漆烘干、喷漆、烘干等工序进行工艺及设备设计。
五、设计目标
本车间系根据贵公司提供的相关参数,在新建车间内布置车轮的前处理、阴极电泳、电泳后清洗、电泳漆烘干、面漆喷涂、烘干及其附属设备,按照保证产品质量和节约投资的原则,采用及优化目前具先进水平的涂装工艺和涂装设备。
本涂装生产线涂装工序完善,工艺设备先进,完全能满足车轮的涂装要求,在新建车间场地内力求达到物流畅通,设备布置协调、整齐、美观,操作安全、维修方便,其水平可达到同期相同涂装产品的优良品质。
六、设计条件
6.1基本条件
1
处理物
名 称
尺寸
重量
Max
250Kg/单钩
吊下距离
1100
吊挂尺寸
设计值
1100×450×350mm
2
生产
操作条件
工作日数
306
工作班数
2
工时
16
年时基数
Φ=4896h
工时效率
η=85%
3
动力源规格
电气
动力
AC220/380V1Φ/3Φ50Hz
控制
AC220V1Φ50Hz
照明
AC220V1Φ50Hz
工作指示
AC220V1Φ50Hz
水
工业用水2t/h,纯水0.5t/h
热源
天然气
4
其他
气象条件
气温
设计值
Max:
(车间内)36℃
Min:
(车间内)3℃
厂房
面积
42×10m
梁下高
8.5m
6.2生产纲领计算
№
项目
数值
备注
1
吊挂间距
平均间距600mm(T)
2
当量挂数
3268挂/天
1634挂/班
3
悬链速度计算
4
悬链速度
计算:
2.4m/min
采用:
2.5m/min
5
输送装置
XT通用悬挂输送机
6
产量计算
车轮3268只/天
6.3基本事项
№
项目
内容
1
装置地点
贵公司指定车间内
2
施工期限
照合约期限
3
合约范围
设计、制作、安装、调试
4
动力源配置
各必要位置,请贵厂配合
5
风管工程
各排风管超过屋顶,并与墙保持1.0m以上距离
6
电气工程
各必要位置一次侧配置,请贵厂配合
7
设备涂装
设备涂底漆一道,面漆一道,色泽可由贵厂确定
8
安装
工程合约内包含之主体、附件设备的安装
9
调试
工程竣工后,立即进行调试
10
验收
调试完毕,贵厂配合验收
11
保证
验收后一年内,明显为本公司设计或制造上疏忽所致之损坏,由本公司尽免费修复之责
七、工艺流程
在进行多方案分析比较基础上,根据贵公司所提供的初设方案,拟定以下方案设计:
7.1前处理、电泳共线,采用直线龙门式PLC程控自动生产,同时使用计算机作为PLC的上位机(DMS)对系统进行控制、监视和记录。
设备运行可靠,除上下件人工操作外,其他主要工序全部自动化进行。
电泳漆烘箱采用步进式输送方式;面漆喷涂及烘箱设备单独摆放,这样可使整个生产线自动化程度提高,占地面积变小,投资省,管理更为方便。
7.2整个前处理、电泳和后清洗过程中,采用浸渍方式,充分考虑工件清洗得更彻底干净的前提下,节省了用电,降低了运行能耗。
7.3烘干室为通过式燃油对流桥式(或直通式)烘干室,其运行费用约为电加热的1/3。
7.4本生产线适用全钢件和钢铝复合件的混线生产。
7.5工艺流程表
№
工艺名称
方式
工艺参数
备注
温度℃
时间min
1
上线
手动
2
脱脂
浸渍
60-70
2
3
热水洗1
浸渍
80-90
1.0
4
电解除油
浸渍
60-70
5
5
热水洗2
浸渍
RT
0.8
6
水洗3
浸渍
RT
0.8
7
酸洗
浸渍
RT
3
8
水洗4
浸渍
RT
1
9
水洗5
浸渍
RT
1
建议:
酸洗除锈工序最好不放在线上,以免酸雾污染腐蚀程控行车;可考虑其他的线下除锈方式,如:
喷丸(砂)
10
表面调整
浸渍
RT
1.0
11
磷化
浸渍
45
3
12
水洗5
浸渍
RT
1.0
13
水洗6
浸渍
RT
0.8
14
纯水洗
浸渍
RT
1.0
15
新鲜纯水洗
喷淋
RT
0.3
16
沥水
17
电泳
浸渍
28±2
3.0
18
#1UF水洗
浸渍
RT
1.0
19
#2UF水洗
浸渍
RT
0.7
20
纯水洗
浸渍
RT
0.8
21
新鲜纯水洗
喷淋
RT
0.3
22
沥水
23
烘干
自动
190-210
30
24
冷却
自动
RT
5
25
准备
手动
RT
1-2
26
面漆
手动
RT
2-3
27
流平一
自动
RT
6
28
烘干
自动
150
30
29
冷却下线
手动
RT
八、主要设备说明
8.1电泳及前处理设备(1套):
8.1.1.设备类型:
全密闭通过浸渍式设备。
8.1.2设备组成:
由棚体、供液系统、槽体、喷淋系统、槽液加热系统、排风系统、磷化除渣系统等组成。
8.1.3.设备说明:
8.1.3.1机组为全封闭结构,棚体双侧面设有检修门及平台。
8.1.3.2各加热槽设无油空气搅拌系统,可采用无油汽泵设备实现。
8.1.3.3加热槽侧设抽风装置,设气封防蒸汽溢出。
8.1.3.4各段之间设有过渡段及接水盘,防止工位间液体外溢污染环境。
8.1.3.5纯水喷淋采用立式液下泵,防止泄漏。
8.1.3.6采用夹扣式喷嘴,易撤换,喷射角度可调,喷淋压力设计能力0.06-0.15Mpa。
8.1.3.7采用旁路泄压保证喷淋压力、流量可调,以达到最佳工艺参数。
8.1.3.8同药液槽工位采用水流逆补技术,从而节省用水量,降低废水处理量,减少药量消耗,提高清洗质量。
8.1.3.9脱脂采用蒸汽加热,槽内布置蒸汽列管式换热器。
8.1.3.10磷化采用槽外板式换热器加热,防止结渣,便于清理。
系统包括热水槽、循环泵、蒸汽加热系统、板式换热器,硝酸反冲洗系统及除渣系统设备等。
8.1.3.11硝酸反清洗系统皆为不锈钢材料制造,可定期对板式换热器中所产生的磷化垢进行清洗。
8.1.3.12所有的棚体均采用镀锌钢板制造,棚体侧面设有玻璃观察窗,室内设照明装置。
前处理及后水洗槽体中除纯水、电解除油、磷化槽采用不锈钢材料制造外,其余槽体均采用碳钢板制作,内表面敷设1-2mm厚玻璃钢。
8.1.3.13脱脂、热水洗槽、电解除油槽、磷化槽体均采用岩棉保温,岩棉厚度50mm。
8.1.3.14槽体采用双面焊结构,不得有渗漏现象;
8.1.3.15除磷化加热采用槽外板式换热器外,其余槽液加热采用槽内不锈钢蒸汽加热器。
采用温控仪控制电磁阀实现槽液控温。
温控仪采用进口产品,电磁阀采用国内知名品牌产品,确保使用性能。
8.1.3.16各槽排水管均设不锈钢过滤网,防止排水管堵塞;
8.1.3.17磷化段设连续高位斜板沉降式除渣装置,以不断过滤槽液中的磷化结渣;
8.1.3.18磷化处理时由于化学转化的作用,会产生结渣现象。
磷化液中有一定比例的磷化渣不会对磷化效果产生影响,但当比例过大时,将会产生挂灰等磷化缺陷,所以必须对磷化液中的结渣进行清理。
8.1.3.19采用连续式高位沉降槽对磷化渣进行清理,循环沉降泵将含渣槽液从底部泵入高位沉降槽中,利用截面积的突然增大使槽液流速迅速降低,当其流速低于0.5m/min时,已经远远低于磷化渣的上升速度,磷化渣缓慢沉降,再利用槽内斜板的作用防止细微颗粒的磷化渣上浮。
清洁的槽液从槽体上部流入磷化槽。
底部沉渣达到一定高度时,打开排渣阀,放入接渣小车中直接外运处理或采用板框压滤机处理后外运。
本设备由高位沉降槽、沉降泵、接渣小车、管路系统等组成。
8.1.3.20工件在进入电泳槽以前的最后一道前处理工序采用纯水浸渍,新鲜纯水喷淋一次;
8.1.3.21外配管路系统:
系统包括给水管路、排水管路、溢流管路等。
其中电泳、磷化、UF及纯水洗工位管路系统材质为SUS304不锈钢,其余管路系统材质为碳钢。
8.1.3.22电气控制系统包括对加热系统、循环水泵、排风风机、温控仪表、电磁阀等的控制。
槽液控温采用铂热电阻传感器测温,数显式温控仪控制电磁阀或循环水泵,以稳定控制槽液温度。
8.1.3.23风机与棚体的连接处、水泵与槽体的连接处采取减、隔振措施以减少振动及噪音。
使用时按国家标准规定的测试方法整机噪音不得超过85dB;
8.1.3.24主要部件
A.前处理棚体及槽体
前处理及电泳装置棚体:
尺寸(L×W×H)24000×3500×4100mm
前处理及电泳棚体由1.5毫米镀锌钢板制作,内以矩形钢管和其他型材作龙骨,强度可靠。
棚体内部设照明灯,侧面开有玻璃窗,保证光照。
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