涂装车间工艺设计分析

涂装车间工艺设计分析

作者：周海涛

来源：《科技传播》2013年第13期

摘要汽车线涂装车间承载着车身外观装饰性、耐用性等性能。与焊装车间、总装车间相比，涂装车间存在一次性投资大，改动难，能源消耗大等特点。因此，在建线之初就应考虑如何合理布局，减少能耗损失，降低各种成本。以往各种相关论文均是从理论上探讨涂装车间布局，本文是以现有车间布局在实际运转几年来，发现的各种实际问题来分析日后新建涂装车间需规避的一些问题。

关键词汽车；涂装车间；设计

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0095-02

1 蒸汽回水

设计院在给我公司设计厂房时，蒸汽管路回水管的布局均高于进水管路，理念为用蒸汽压力将回水压送回锅炉房，充份利用蒸汽热量。而在实际应用过程中，由于回水压力大，蒸汽管道回水不畅，导致前处理升温较慢。工人均采用排放回水的方式升温，来提高升温效率。此方式排放大量回水，回水得不到循环，锅炉房需补充大量新鲜水，浪费较大。

技改方案：将回水管路降低，低于进水管路，蒸汽回水通过自然流动得以循环，上述问题解决。

2 磷化槽维护

磷化槽按工艺要求每半年要置换一次进行主槽维护。现状为主槽与置换槽间距较大（约50余米），在空间富余的情况下，全理布局可降低部分施工成本。主槽锥底无过梯，维护过程中架设过桥，存在安全隐患。

循环管路及表面流管路易堵塞，清理不便，需用硝酸浸泡，每次倒槽均需2～3天时间，对于产量饱满情况下，没有足够时间清理时，可适当制作备用管路进行交替清洗使用。

技改方案：因厂房已投产多年，无改造必要。

3 纯水管路

涂装车间长210m，为东西向布置。纯水间设置在厂房西侧。而车间内主要纯水用水点为电泳及后冲洗段，均布置在厂房东侧，在管路布置上造成没必要的浪费。

纯水系统管路大部份采用PVC管路，由于气动阀在开启/关闭的瞬间震动较大，且长时间存在老化现象，经几年的运转，多数管接头处出现裂纹漏水现象。

技改方案：布局已成型，无改造必要；对PVC管接头漏水处局部更换镀锌钢管。

4 电泳循环系统

电泳主槽循环与电泳置换槽循环为两套分别独立的系统，而对于一般一年只使用一次的置换槽来讲，独立的循环系统有些浪费。在设计之初，完全可以通过管路的切换，达到一套循环系统控制两套设备的作用。

电泳循环系统含有电泳循环泵4台、热交换泵1台、超滤循环泵1台，6台泵型号相同，功率30kw/h、流量180m3/h。循环喷嘴为1：4混流喷嘴。

按现有电泳槽容积（含管路）220m3计划循环交数：

而电泳漆防沉淀要求为4～6次/h，设计院设计的电泳循环次数余量过大，其中还不含超滤系统与热交换系统运行过程中参与的循环量。

超滤系统要求透过量为4 500L/h，设计能力最大6 000L/h。而对于超滤系统而言，进水量达到60m3/h时基本可以满足要求。选用180m3/h的泵明显过大。

技改方案：电泳主槽循环与电泳置换槽循环系统共用，因布局已成型，无改造必要。

电泳循环泵采用自动切换方式，两两一组，每两个小时切换一次，保证电泳槽液可以循环6次/h，防止槽液沉淀。

通过管路改造，达到热交换泵与超滤循环泵共用。对于两套系统共用后产生的换热效率降低现象，通过增加板式换热器换热片数量及降低冷冻水温度的方式弥补。

不算投资运用，单算运行费用，每年停用3个泵即可为公司节约成本：66.2万余元。

3×30kw/h×24h/天×365天×0.84元/kw=662256元

5 中涂后存储

由于涂装的特殊性，生产结束后喷房内工艺链上不能存车，这就必须增加存储区来应对第二天的连续生产。

设计节拍2.06min/台，5%返线率，中涂链速2.78m/min，中涂室体长75m，烘干炉运行45min，储存线链速15m/min，按75m计。

车身通过中涂线时间为：

75m÷2.78m/min+45min+75m÷15m/min=77min

而77min面漆线可通过车身：

77min÷2.06min/台×（1+5%）=39台

目前，中涂后储存车身30台，明显较小，实际运转过程中，每天9点左右，面漆线均需停产20min左右。

技改方案：目前产量较小，通过调整全线节拍以达到平衡；待产量大时，在目前中涂后储存线旁增加一10台车储存线。

6 污水站位置，排污管路

涂装车间为东西长210m，南北宽75m，前处理在厂房北面，污水站在厂房南面。排污方式分两种：1）浸槽内废水通过自身循环泵直接打至污水站相应储备池；2）喷洗槽内废水及地沟废水通过地沟潜水泵打至污水站调节池。两种排污方式管路均跨过12.8m高空网架。

而在实际运转过程中，由于排污管路较长且较高，潜水泵阻力较大，经常损坏。

浸槽内底部沉淀及残留液体无法用循环泵直接打出，只能直排至地沟，再通过潜水泵打至污水站调节池。然而，浸槽内底部沉淀及残留液体药剂浓度较高，直接排入调节池存在风险。

技改方案：潜水泵更改为立式泵；通过管路改造，将地沟废水排入相应的储备池，不直接进入调节池。

新建线时，考虑将污水站与前处理放在一侧，所有废水均通过地沟直排入污水站相应储备池。减少中间环节，降低运行费用。

7 中修进车储存

如图1所示，现状为进中修室体前，没有任何缓存空间，故障车在中修修复时间较长，如连续出现5台（或在修复过程短时间内陆续出现5台车）需中修情况下，必然堵线。

技改方案：改为图2所示，进中修室体方向改变，即可增加3台故障车存储。因生产线布局已落成，该方案未实施。

8 结论

每条生产线在运行过程中均需要不断的技改，来弥补或完善生产过程中发现的不足。每次技改对技术人员来讲都是弥足珍贵的经验，这些经验就是日后再建生产线时坚定的理论基础。没有哪条生产线可以十全十美，我们充许生产线出现这样或那样的问题，但不能允许两条或几条生产线出现相同的问题。