0 引言
自行葫芦输送线于 20 世纪 90 年代才从国外引进作为物料输送设备,在年产低于 12 万辆的涂装生产线上广泛应用。本涂装车间为混流生产线,年产 6 万辆
A08 轻型客车或 12 万辆轻卡驾驶室。前处理输送系统为带滑触线自行小车,并于槽体顶部中部通过,顶部两侧安装风机,风道布置于室体两侧,而自行小车的功能则为完成前处理工艺输送、转挂。主控设备为 PLC 控制,采用总线方式对自行小车输送设备实现分区采集、集中控制。现场设备区域就近设操作站,操作站上设置手动自动切换,可实现对该区域每台分设备的单动操作及整体系统的联动自动运行,而前处理设备设置供、排风系统的目的是防止蒸气、水雾扩散到车间内,防止气雾在设备内乱窜,抑制**蒸气、气雾的影响。A08 轻型客车车身较大,现洪流冲洗、预脱脂、脱脂工位只有抽风机,抽风量较小,不能满足需求。空中自行小车输送系统轻客 A08 装载示意见图 1。
1 详细技术内容
涂装车间前处理自行葫芦线洪流冲洗、预脱脂、脱脂槽蒸气从葫芦链条上升下降处外溢,导致滑线潮湿,电器元件失灵,自行小车误动作现象频出,阴雨潮湿天气尤为突出。在方案实施前,采取前处理室体顶部放置低噪声轴流式通风机为临时方案,缓解滑线腐蚀。现有风管安装在室体槽体中部。相关技术参数如下:1)脱脂液正常工作温度(55±5)℃;2)日常生产保温蒸气用量 2t/h;蒸气用量 2×12×250=6 000 t/a;3)东风御风车身参数可达 6 350 mm×2 036 mm×2 590 mm,换热面积大。
DFAC 部分涂装车间前处理输送设备分布见表 1。
1.1 总体分析
1)洪流冲洗段室体长度为 13.8 m,宽 5.4 m,高 4.8m,工作时的混合蒸气为 V=13.8×5.4×4.8=357.6 m3。按照换气手册,换气次数为 40 次/h。在不考虑外来气流的情况下,排风风量 Q=357.6×40=14 304 m3/h。洪流段采用的是2 台 18 213 m3/h 的风机,排气量满足要求。
2)预脱脂和脱脂室体长 17.4 m,宽 5.4 m,高 4.8 m,工作时的混合蒸气为 V=17.4×5.4×4.8=451 m3,按照换气手册,换气次数为 40 次/h。在不考虑外来气流的情况下,排风风量 Q=451×40=18 040 m3/h,换气量满足要求。
3)现有玻璃钢风机排风机 GFBL-Ⅱ 750C,左右 90°各 2 台,风量为 18 213 m3/h,全压 572 Pa,电机型号Y132S-4,5.5 kW,转速为 900 r/min,减震器、减震台座及其余配件,风机蜗壳*低处设 DN15 的排水管接头。
4)在实地测量后得到前处理洪流冲洗到预脱脂风速平均为 1.32 m/s。洪流冲洗段室体宽、高各为 800mm,有 20 个风道口,口长 0.2 m,则实际风量为 Q=1.32×20×0.2×0.8×3 600=15 206.4 m3/h。
计算公式:N=V·n/Q
式中:N—风机数量(台);V—场地体积(m3);n—换气次数(次/h);Q—所选风机型号的单台风量(m3/h)。
风机数量的确定根据所选房间的换气次数,计算厂房所需总风量,进而计算得出风机数量。
预脱脂槽自行小车过位绝缘阻值测量见表 2。
1.2 技术方案
1.2.1 方案调查
1)在原因不清晰的情况下,先行在预脱脂工位增加自行小车停止器,防止过位情况的发生。2)将风道上移或增加风道,减少蒸气上串滑线量。3)在阴雨天气或者出现故障时,再次测量滑线阻值。4)找到故障真因后,屏蔽停止器,按原因制定对策并实施(脱脂、洪流冲洗等蒸气外泄槽同步展开)。
前处理脱脂段蒸气除湿处理方式见表 3。
1.2.2 方案策划
1)毛刷封堵。可以用毛刷对外溢处进行封堵,达到防止外溢的目的,但要考虑封堵物与自行葫芦干涉和毛刷质量对车身质量的影响。
2)化学吸收。可以用化学物质或放置吸附设备/吸附纸对蒸气里的水分进行吸收,但要不断更新处理吸附物,成本大,也不利于环境影响。
3)风道移动。①改善措施:风道上移。涂装为混流生产线,A08 车身较大,气体扩散的范围主要集中在顶部;可适当提高风管的高度,提升至室体紧靠室体上壁板。②改善措施:风道顶移。考虑抽风(送风)量与蒸气外溢量的平衡关系,有侧抽风和顶抽风 2 种;侧抽风不能完全满足使用要求,需增加顶抽风。二涂装为混流生产线,A08 车身较大,气体扩散的范围主要集中在顶部;可适当提高风管的高度,提升至室体紧靠室体上壁板。此方案不可行,前处理室体不是封闭体,所选风机全压 572 Pa,加之风量实地测量比额定值小,超过 1 m不能明显感受到风机力度,假使上移自行小车行走道口依然会溢出蒸气。
1.2.3 方案选择
方案选择见表 4 所列。
通过综合对比分析,确定以下方案,1)一侧利用三通增装室体顶部风管,风管高度为 700 mm,风管上设可调节的吸风口;2)自行小车行走小道另一侧安装送风机和风管,*终两侧行走形成一道风幕,阻止蒸气上溢,风管安装时需考虑维修通道的便利性,见图 3 所示;
3)送风机一侧风管在深入到室体时开口取弯头,非送风机一侧取弯头和直通,然后两侧风管弯头相对;4)通道尺寸和气封效果,毛刷暂不应用。
风机可以为间歇式启动,即阴雨天气,湿度较大时开启。投资额度容许的话,可以增装电子湿度计接入风机控制 PLC,实现风机命令式开启,方案示意见图 4。
1)新增风机总风量须大于 20 000 m3/h,为离心式风机。三相电源接线接到现场原有控制柜中。
2)现有风道上移时会和吊具有干涉,故风道安置在室体顶壁板上吊具行走道两侧,风道示意见图 5 所示。
3)风机风量的定义为:风速 V 与风道截面积 F 的乘积。大型风机由于能够用风速计准确测出风速,所以风量计算也很简单,直接用公式 Q=VF,便可算出风量。
Q=18 000 m3/h 计算,取 n=900 r/min,F=Q/V=18 000/(900×60)=0.33,则截面积为 0.330 m2,风管 400 mm×800 mm即可。
注:风机型号的选择应该根据厂房实际情况,尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号,风机实现良好的通风换气效果。排风侧尽量远离人。如从车间内带出的空气中含有污染环境物质,可以在风口安装喷水装置,吸附近污染物集中回收,不污染环境。
2 结语
本项目**点主要包括 2 个方面,通过对前处理蒸气消除研究,确立前处理风道对流模式,利用现有风机风道顶移,有效解决自行小车滑触线潮湿导致信号丢失的问题。此方案可以防止蒸气外溢使滑线潮湿,有效延长滑线使用寿命,降低维修费用;可以减少停工和有害蒸气,保证安全生活生产;可以保证前处理自行小车系统清洁干净,维修时安全方便。
作为一种在混流生产应用较广的输送方式,减小甚至消除自行小车滑触线水气可以降低停工时间和人工成本及能耗浪费,同时也可以更好地提升生产线产
能和生产节拍。风机可以为间歇式 PLC 控制启动,即阴雨天气,湿度较大时开启。鉴于涂装行业的实际生产线状态,本技术在以前建设的混流生产线应用中有较高的推广价值,并且对于近期新建生产线或即将新建的涂装生产线也具有一定的指导意义。