新旧工厂采用水性漆涂装的设计方案2锅炉房

新旧工厂采用水性漆涂装的设计方案

1新工厂采用水性漆的设计预留

1.1喷漆室、空调的制冷装置的预留

为减少二期水性漆喷漆室和水旋等设备的改造工作量，喷漆室内部结构应考虑采用不锈钢材质，喷漆室格栅也可以采用不锈钢材质，但成本较高，目前多数采用碳钢并定期更换的方式。对废漆处理系统而言，需要和水性漆涂料厂家交流，预留水性漆处理的加料点。

水性漆预烘干段一期可以按照闪干段设计，预留出天然气和风管等设备的安装空间中国机械网okmao.com。机械化辊床一期可以使用常温辊床，二期再改造成高温输送设备。

空调系统可以采用预留制冷段的形式，但建议按水性漆要求预先将制冷管路等主管路铺装到位，以减少二期改造共用系统的工程量，同时也避免出现空调设备的就位后没有安装空间等问题，如基于投资原因一期不上管路，也应该在土建设计/施工时考虑管路的载荷和吊点等问题。制冷管线负荷很大，如前期不考虑预留，则后期改造难度很大。

在考虑制冷装置预留的同时，还应考虑预留设备的安装位置，以每年20万产量、18000kW的制冷量为例，制冷机及水冷管路等设备的占地面积为600～700㎡左右。

1.2机器人预留

机器人水性漆预留需考虑的问题是，机器人手臂应按照水性漆的要求设计；根据机器人生产厂家来选择机器人加电方式的预留方案，有些机器人需要重新更换杯头；旋杯、雾化器和齿轮泵等均与溶剂型漆通用，但在转化为水性漆前应充分清洗。水性漆施工参数与溶剂型漆有较大的不同，因此水性漆的喷涂参数和仿形轨迹都需要重新进行调整和试验。与更换硬件相比，这部分工作量更大。根据机器人生产厂家经验，机器人硬件部分更换、改造一般需1～2周左右，所需成本为1万～2万美元/台。

1.3输调漆系统的预留

1.3.1输调漆管路的预留

溶剂型漆转产为水性漆时，如果输调漆系统在设计时考虑了水性漆预留，且使用溶剂漆的时间在两年之内，则对系统进行清洗即可，但清洗过程复杂且周期较长（一般需半个月左右）；如果使用溶剂漆的时间超过两年，则管路内的油漆很难彻底清洗干净，需要重新更换管路。

1.3.2输漆泵的预留

输漆泵的选择除了考虑泵体材质外，还要预留泵的功率，以便适合高粘度水性漆的输送。

1.3.3调漆罐和循环罐的预留

调漆罐和循环罐的内表面要进行电解抛光，表面粗糙度应小于0.05μm，以防止因内表面不光滑而导致油漆结皮，同时防止氧化皮（通过电解抛光可去除）污染油漆。调漆罐和循环罐的罐盖一般采用圆顶的形式，其优点是：使水性漆挥发的水分聚集并沿罐壁流下，保持罐壁湿润，以防止聚集的水直接滴落到罐内油漆中；圆顶罐盖便于安装偏心搅拌器，可以提高搅拌效果，减少油漆涡流。

而平顶罐盖上聚集的水则会直接滴落到罐内油漆中，从而导致油漆内混入气体。

2老工厂采用水性漆涂装的改造方案

现有工厂采用水性漆涂装需如下改造。

2.1改造调漆间

一般来说，如果前期没有考虑水性漆预留，则后期采用水性漆时，溶剂型输调漆系统需要全部更换。应根据厂房实际情况改造调漆间内部设施，如果空间充足，可以考虑独立设置水性漆系统，以缩短因设备改动而导致的停产时间；如果空间比较紧张，就只能利用停产期间替换和清洗调漆间的设备，所需周期为20～30天。

2.2改造制冷系统

水性漆施工需要恒温/恒湿的环境，设备空调在夏季需要大量的冷煤来进行降温，所以原有厂房的制冷机需要扩容。目前制冷机有风冷和水冷两种形式，风冷制冷机通过空气对设备进行冷却，运行状态和维护成本都要优于水冷设备，但风冷制冷机的投资较大，同型号的产品价格比水冷制冷机高10%左右，同时风冷设备占地面积比水冷制冷机大。另外，水冷制冷机通过循环水对设备进行冷却，采用水冷制冷机时，需要对循环冷却水系统进行维护。

制冷系统另外一项改造工作是厂房内制冷水管道的铺设。水性漆制冷管路的直径比较粗，制冷水充满管路并以一定的压力运行时，所产生的水平推力和径向力是很大的。在现有厂房中铺设制冷水管道时，需要重新核算厂房的承重能力，个别区域的楼板结构需要进行特殊加固处理，以免后期存在严重的安全隐患。

2.3改造烘干炉

烘干炉改造主要是对水性中涂和水性底色漆后的水分预烘干段进行改造。如果中涂烘干炉区域有预留空间，可以延长中涂烘干炉，保证前段3～5min为80℃、后段25～30min按涂料的干燥规范烘干。底色漆后手工喷涂罩光前需要足够的空间安装水分预烘干设备，保证车身有3～4min热风烘干和3min左右冷却的时间。在进行烘干设备改造之前，需要提前做好相关供热系统能源消耗的估算和管线铺设工作。

2.4改造设备空调

需要在原有设备空调模块上增加制冷模段。目前EISENNMAN和DURR等国外的空调系统均采用模块化设计，如果有足够的安装空间，只要在现场把做好的制冷模块进行简单连接即可，大大减少了分片组装的工作量。

2.5改造机器人

机器人系统的改造一般集中在机器人内部管路和高压发生器等主要部件上。目前机器人厂家在设计机器人系统时，都会考虑后期水性漆设备改造的预留。一般单台机器人改造时间为3～5h，改造费用为2万美元左右。

老工厂进行水性漆设备改造时，遇到的问题主要是一期没有进行充分的预留，从而造成后期改造方案实施的困难。水性漆改造涉及的设备众多，整个改造的工程量很大，保守估计整个改造停产周期在1个月以上。

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