水帘喷漆房技术 1剖析.docx
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水帘喷漆房技术1剖析
水帘式喷漆房
技术协议
供方：
山东亮光涂装科技有限公司需方：
地址：
山东省邹平黄山5路西首
电话：
0543-4586318
传真：
0543-2100509
联系人：
刘光亮13705431431
邮编：
256216
二零一四年七月
喷漆房设计方案
一、工件名称：
矿山机械、能满足最大工件喷涂作业。
1、设备外径尺寸（长×宽×高）：
10150×6150（不含机组）×6500（mm）
2、设备内径尺寸（长×宽×高）：
10000×6000×6000（mm）
工件规格尺寸：
L6000mmXø3600mm、L10000mmXø6000mm
3、工件重量：
20T
4、工作温度：
常温、废气漆雾净化处理方式：
水帘式处理漆、喷漆方式：
手工喷涂
5、输送形式：
台车进出。
二、设计目标：
主要承担工件的喷漆工作，使工件表面形成致密的耐蚀膜层，并具有良好的外观质量，以提高产品的防腐性能和装饰性能。
喷漆房具备通风、照明、空气净化、漆雾处理功能，同时具备故障报警和废气治理功能。
三、设计思想概述及原则：
喷漆房在设计时严格按照国家有关劳动安全、卫生、消防及环保等方面的标准进行，如：
涂装作业安全性方面符合GB6514、GB14444《涂装作业安全规程喷漆室》；
涂装作业卫生性方面符合TJ36《涂装作业安全规程》
环保方面符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。
达到废气处理二级排放标准
1、设备美观大方，满足产品使用要求，运行可靠，操作简便，维护保养方便易行。
2、选用的配套件、材料及电器元件均质量可靠，技术领先，其中关键配套件和材料均选用国内外知名品牌，确保设备的整体性能和质量。
3、控制系统充分考虑系统之间的连锁性，都采取了保护措施。
4、我们的设备是全新设备，包括室体、过滤材料、风机及所有零部件。
四、
4.1.2喷漆作业区有载风速：
≥0.35m/s
4.1.3全室总送风量：
43000m3/h
4.1.4全室总排风量：
40000m3/h
4.1.5设备取新风：
设备取风从室外进行；
4.1.6冬季设备室内工作温度：
≥5℃
4.1.7室内压力：
室内呈微压；
4.1.8送风清洁度：
送风空气过滤效率>96%，空气中15μm以上尘埃100%过滤，确保室内清洁；
4.1.9室内照度：
≥650LX
4.1.10设备噪声：
室内噪声符合GBJ87—2006《工业企业噪声控制设计规范》
室外噪声符合GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》
（增加各运动部分噪声标准）
4.1.11废气排放：
废气排放符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》；符合环保及排放有关要求。
4.1.12喷烤漆房内有害气体浓度
设备配有有害气体浓度检测装置，喷漆室内设有探头，其自动识别有害气体浓度，若有害气体浓度高于设定值，浓度检测装置自动以声音或闪光等方式提醒；有害气体浓度符合GBZ1-2010《工业企业设计卫生标准》中规定的车间有害气体浓度，符合职业病防治有关要求。
4.1.13控制方式
智能电脑自动控制，恒温、定时，具有多种保护、报警功能。
4.2喷漆室工作原理
在喷漆状态下，送风机、排风机启动。
（若冬季需要提高环境温度，加热器同时启动），室外新鲜空气由进风口经进风过滤进入送风机。
气流经加热器进入静压室，静压室底部的过滤顶棉对气流进行均压，并阻截尘埃。
清洁空气呈层流方式进入室内，在工件周围形成风幕，使喷漆剩余漆雾不向四周弥散，以保护操作者劳动安全。
此时，室内有载风速大于0.35m/s，在高速气流的作用下喷漆剩余漆雾将不会在操作者呼吸带附近滞留，而随气流下降。
在排风机的作用下，气流有序地通过排风过滤及地下风道，经环保箱净化后通过排风烟囱排向室外。
排风过滤材料为水帘，其作用是拦截漆雾中的固体颗粒部份，其拦截效率＞95%。
环保箱用来吸附溶剂中的有害气体如苯系列物等。
经过二级处理后，漆房排放满足GB16297-1996有关废气排放标准。
喷漆状态下加热器是用来调节喷漆工作温度的。
冬季若室内温度过低，可通过控制系统设置工作温度，启动加热系统。
4.3喷漆房的组成与功能
设备具有常温喷漆和升温喷漆，功能。
具有通风、改善工人劳动条件、空气净化、漆雾处理及冬季送热风功能。
有升温、保温功能。
设备由室体、供风系统、排风及漆雾处理系统、空气净化系统、废气浓度监测报警系统及电控系统组成。
室体是由喷漆房主体、大门、钢骨架、照明装置、安全门、回风室等部分组成的封闭空间，形成涂装作业有限场所。
供风系统由送风系统和热风发生及循环系统组成。
供风系统的功能是满足室内风速要求，保证喷漆过喷漆雾被良好捕捉，并使工人操作环境达到劳动保护要求。
喷漆室通风方式采用上送下吸式，使室内实现层流送风，室内有载风速大于0.35m/s；当冬季室外空气温度过低时，启动热风发生系统可以实现喷漆作业时环境温度的提高。
加热方式采用电加热。
排风及漆雾净化系统的作用是使送风气流顺利排出并处理过喷漆雾中树脂、固体分和油漆中的有机溶剂。
喷漆雾在高速气流的作用下落入底部水帘过滤系统上，其中固体部分被阻截，漆雾中的有机溶剂被稀释并经活性炭吸附后达标排放。
喷漆室室内的洁净度通过送风空气净化系统来实现，净化系统采用三级过滤方式，第一、二级过滤设置在风机之前，对空气进行初效净化，第三级过滤设置在静压室底部，起均压和高效过滤的作用，过滤后的空气净化满足使用要求。
废气监测报警系统主要是监测室内可燃气体浓度，当室内可燃气体浓度超过某设定值时，系统自动报警并自动切断电源。
设备配置控制柜，构成独立的控制系统，控制整套设备的运行。
4.4参数设计与主要设备说明
4.4.1室体
室体由喷烤漆室主体、钢骨架、大门、照明系统、回风室、安全门等部分组成。
4.4.1.1主体材料
室体主体材料选用75mm厚的阻燃复合保温板，其内、外面层为0.6mm和0.6mm，彩色热镀锌喷塑钢板，中间填充岩棉阻燃保温材料，内外板与保温材料整体压制而成一体。
室体板具有插接接头，保证室体的整体密封性和自承重性。
室体一侧开1扇小门，小门配有压力锁。
室体外部两侧设有维修窗口，每排灯箱有独立的维修窗口，便于维修。
4.4.1.2室体结构
在墙板上采用镶嵌的方式，采集自然光，减少照明负荷。
便于外部巡检人员观察喷漆室内的工作情况。
室体外部具有加强结构，加强结构由钢结构100mm*100mm方管组成，框架结构由门型梁组成，各门型梁之间用同样规格方管连接。
所有结构件做重防腐处理，整体美观、耐用。
室体强度、稳定性、保温性、密封性、抗冲击性、抗震性达到国家或行业标准要求，室体所用涂料具有良好的防腐性和耐候性，室体结构见图。
4.5.1.3密封大门
室体为箱式，在室体2端设有大门，材料为阻燃复合保温板。
采用胶条密封，大门尺寸为：
4000×5000mm（宽×高）。
4.5.1.4照明系统
在室体的侧壁（腰部）及顶侧部安装防爆照明灯组，照明灯具按GB14444-2006《喷漆室安全技术规定》中的要求安装。
照明灯组全部采用防爆照明灯。
灯管、镇流器、启辉器均为菲利浦产品，室内照度＞650Lx。
4.5.1.5地板格栅
喷漆室下部在±0处设有格栅盖板，地板格栅由30×4mm的扁钢及8×8mm麻花钢筋焊接而成，受荷扁钢间距为40mm，可方便地进行拆卸。
4.5.1.6安全门
喷漆房设有1套安全门，材料与房体相同，规格为1800×600mm（高×宽），当停电或喷漆室内出现故障时，操作人员可通过安全门撤离。
门上安装压力安全装置，保证室内正压过大时，自动打开卸压，确保操作人员即时撤离。
4.5.2供风机组
供风机组由吸风口、送风调节段、初级过滤段、风机段、室内加热段、送风段组成。
供风机组示意图。
图六
送风系统原理见本文中有关章节。
4.5.2.1吸风口
吸风口为风机新风吸入处，采用1mm厚镀锌钢板制作，板面上制作钣金，防止振动噪声产生，吸风口处安装金属网以防止吸入杂物，金属网易于更换与维修。
4.5.2.2送风调节段
在每个供风机组中设有风量调节阀，并设置了调节阀的最小开度的限位装置，当设备的送风及排风发生变化时，调节送风量使供风机组的送风量与排风机组排风量相匹配。
送风段采用2mm厚镀锌板制作，设有控制扳手，便于调整。
4.5.2.3初效过滤段
初级过滤段采用袋式结构，过滤面积增加3—4倍以上，可大大降低风阻，增加容尘量，延长更换周期。
中级过滤段选用意大利进口材料生产的过滤棉，其主要技术指标为：
原始阻力24Pa
最终阻力250Pa
平均捕捉率（计重法）86%
容尘量620g/m2
厚度20mm
阻燃能力符合F-3级标准
4.5.2.4风机段
送排风系统的作用是保证喷漆作业时室内风速达到设计值，根据风速及喷漆室尺寸确定送风量的大小，进一步确定送风机的相关参数。
为了保证喷漆室内部漆雾不会渗到喷漆室外部，室内送风量略大于排风量，喷漆室内呈微正压状态。
喷漆时送风量为：
Qs=3600FV
通过计算得出：
总送风量为43000m3/h。
送风机选用西门子技术生产的多翼式外转子低噪声空调离心风机，这种风机的特点是这种风机的特点是风量大、震动小、噪声低、耗能少、效率高、体积小、结构紧凑、造型美观、安装维修方便，适用于系统风阻变化较大的场所。
全室送风共由2台供风机组完成，总送风量为43000m3/h。
分为2个机组，每组由2台4KW/风量12000m³/h外转子空调式风机组成。
4.5.2.5加热段
a、制热量的确定
冬季送热风的制热量计算公式：
Qh=Qsec（te-to）
经计算：
Qh=200000kcal/h
b、热元件功率的确定
根据上式计算得出，加热系统若满足冬季送暖风的需要则全室热元件的功率为200000kcal。
换热器采用不锈钢钢板、
4.5.2.7供风机组配置
名称
型号
技术参数
数量
备注
送风机
风量12000m3/h、风压860pa
功率4kw
4台
外转子低噪声风机
燃烧器
电加热器
功率100000kacl/h
2组
意大利利雅路
保温机箱
加热箱体
2套
4.5.2.8排风机的选择
根据室内呈微压的要求，排风风机风量略小于送风风机风量。
QP=43000m3/h，排风量为40000m3/h。
4.5.2.9喷漆室排风机配置安装2台11KW风机
4.5.2.10排风调节阀
在排风机前安装1个调节阀，选用2mm厚镀锌钢板，并设置最小开度的限位装置，当设备的送风及排风系统发生变化时，调节排风量满足通风系统所需风量的设计要求。
4.5.3.排风管
排风管超过车间屋顶高在1.5米以上，并配防雨帽。
风管采用1.0mm厚度的镀锌钢板制作，并压有钣筋，防止噪音产生。
4.5.4、
漆雾及废气处理方式
地面水帘＋活性碳吸附
4.5、漆雾处理及有机废气处理方式
采用地面侧水帘式处理，即喷漆时，采用水泵将水池中的水抽至喷房内的溢流槽中，使水在槽中溢流形成水膜帘，当漆雾碰到水帘时，就会被水吸附，污水回流至水池内，通过漆雾凝聚剂的凝结和过滤网的过滤，净化后的水重新被水泵吸入喷房内，这样就形成了水循环。
经过一定的使用期后，可以定期排放污水，注入洁净的水，在出风口处加折流板过滤层以除去所排气体中的水汽。
4.5、5.1有机废气的处理（有害挥发物净化装置）
本设备有机溶剂处理采用活性炭吸附法。
活性炭具有较大的表面积及较大的吸附容量，对于有机废气具有良好的吸附效果，此方式是工程中有机废气处理的有效和可行的方式。
活性炭过滤器采M型结构，确保足够的过滤面积，抽屉式结构，便于维护更换。
4.5.5.2水循环系统：
由循环水池、循环水泵、调节阀门、漆渣过滤装置等组成。
从喷漆室自流到循环水池内的水经漆渣过滤装置过滤干净后再循环使用。
循环水泵：
采用普通排污离心泵，材料Q235－A，将过滤后的净水送回喷漆室捕捉漆雾。
水泵选用2台，循环水量为50m3/h。
水循环泵流量的计算：
QW＝P×E×QP×10－3
设计时选用2台泵：
2.2Kw/台
供水管和阀门：
供水管采pp管制成。
阀门采用pp阀门。
循环水池：
循环水池采用土建混凝土结构。
喷漆室含漆雾的水流入循环水池，经过滤沉降后净水由水泵送回喷漆室。
循环水池有效容积为2.5m3。
过滤装置：
过滤装置安装在循环水池内，采用不锈钢网制造，用于挡住漆渣。
4.5.5.3废水处理系统
喷漆室循环水池内的水更新周期一般为4-6个月，才能保证循环水池内的水质。
废水排放前先投入漆雾凝聚剂除去水中漆粒，除去漆粒后的废水由循环水泵通过水泵的旁通口送入废水调节池，在废水经气浮净水器后，废水中的SS、CODcr、BOD5、石油类等得到去除，废水处理后经砂滤和活性炭吸附过滤后达标排放。
喷漆时，室体内部喷漆的漆雾和过喷的漆雾在引风机的强制作用下，在操作口形成一定的负面风速（风速在0.3～0.35m/s之间），自上而下，将工件置于具有一定风速的均流层中，使飞溅的废漆雾压入水槽中，既改善了工作环境，又保证了涂层质量。
漆雾的处理是通过置于室体侧部水幕帘，再经气水分离后，在活性炭的吸附作用下，洁净的空气经排风系统送入大气。
而含漆雾的水流入循环水池，通过凝聚净化（水中定期添加专用漆雾凝聚剂）后由循环泵送入喷漆室循环使用，漂浮的漆渣定期捞出后进行深埋或焚烧处理。
室体底面排风出口处采用δ2.0mm厚、SUS304不锈钢板制作。
板面上形成瀑布状的水帘，室壁几乎不被污染。
循环喷射洗涤系统由喷射泵、管道、阀门、压力表等部分组成。
管道上设有旁路，便于调节流量。
管道、阀门等均采用碳钢材质。
4.5.5.4废气处理装置：
排风过滤系统将喷漆室内挥发的有机废气排至车间外，进入活性碳过滤装置进行处理，排放标准达到国家环保要求。
活性碳处理装置采用活性碳吸附装置，将废气经空气过滤器除去室体排出有机废气中的微小悬浮颗粒后，进入吸附顶部，经过内活性碳吸附后，除去有害成份，符合排放标准的净化气体，经风机排到室外。
废气处理系统：
采用干式处理。
即采用活性炭吸附过滤装置进行废气处理，从而保证废气排放符合国家GB16297－1996标准。
活性炭吸附法是利用活性炭作为吸附剂，把气体中的有害物质成分在活性炭庞大的固相表面进行吸附浓缩，从而达到净化废气目的的方法。
它拥有处理效率高，投资较小等优点。
本方案采用漆雾过滤材料过滤废气中的漆雾，废气中仅剩有机溶剂需处理，因此本设备采用M型活性炭吸附法。
废气处理后经排风管高空排放，排风管15米高。
合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》
4.5.5.5防静电处理系统：
我公司对喷漆室作了特殊的处理，即第一要喷漆设备本身接地，第二电控设备要接地。
喷漆室本身安装于地面上，室体又用方钢管框架焊接而成。
再加我们利用金属构件固定在房体的四周骨架上，并把金属构件沿墙壁与接地装置相联，检测电阻在10Ω以内，可预防静电产生。
消防器材：
根据GB14444－2006《喷漆室和烘干室安全技术规定》要求室体内配置灭火系统，以减少车间的火灾危险。
（由厂家自备）
4.5.6空气净化系统
清洁度是衡量喷漆室质量的重要指标，这一指标由空气净化系统保证。
空气净化系统包括进风过滤器、顶部过滤材料、顶棉托拍、连接板等。
本设备空气过滤效率可达96%，使进入室内
空气中直径大于或等于15μm的尘埃粒子100%予以去除。
设置进风箱数量：
2套
静压室:
数量：
1套
4.5.6.1净化系统结构
空气过滤为II级，初效过滤（进风过滤）及高效过滤（顶部过滤）。
进风过滤器采用布袋式过滤形式。
其布袋结构可以使进风口棉面积增加3-4倍。
采用此种过滤形式可以降低风阻，增加容尘量，减少更换次数。
顶部过滤材料设置在静压室底部，用顶棉托拍支撑，顶棉托拍为镀锌管结构，重量轻、无锈蚀、更换顶棉容易。
同时，喷漆室在结构上做了技术处理，防止空气短路。
4.5.6.2初级过滤材料
见本文中有关章节。
4.5.6.3顶部过滤材料
顶部过滤材料选用高效过滤顶棉，其主要技术指标：
原始阻力30Pa
最终阻力450Pa
平均捕捉率（计重法）98%
容尘量450g/m2
厚度22mm
阻燃能力符合F-3级标准
4.5.7控制系统
采用智能电脑控制方式
4.5.7.1控制系统的功能
控制功能
喷漆状态下，自动完成喷漆过程中包括送风机、排风机、升温加热系统的全部程序动作。
系统对各室温度分别进行监测和自动控制，其技术指标：
测温输入精度：
±1℃测温范围：
-5～80℃
控温输出精度：
±1℃控温范围：
0～80℃
工作时，首先设定温度，温差两个参数，当温度传感器测量值达到设定温度时，加热器自动关闭。
当传感器测量温度低于设定温度值及设定温差值时，加热器自动重新启动，确保室内温度均匀、恒温。
恒温偏差可通过控制装置完成。
参数设定
在喷漆状态下，可设定喷漆温度、恒温喷漆温差二个参数；
查看测量数据
在参数测量状态，按“分机选择”键，可依次查看各个分控电脑的温度、输出状态、故障，如果温度测量故障，则闪烁显示“Err”。
故障报警
系统共有六种故障报警显示模式：
a电源缺相、b送风机故障、c排风机故障、d加热器故障、F水泵故障
设备出现故障时，系统自动检测故障，并关掉故障机组的所有设备，在故障状态不允许开机。
4.5.7.2控制系统的工作方式和组成
控制系统由控制柜及电缆电线等部分组成。
操作者在控制柜上完成开、关风机及照明等操作以及所有相关参数的设定、修改。
控制柜由控制电脑、风机执行元件、加热器执行元件、保护元件等组成，安装在设备旁边，分别控制送排风机组、水旋泵和加热器的启停，包括室内照明控制。
在控制柜面板上设有急停按扭，控制柜中配有空开保护。
4.5.7.3电气线路施工
由控制柜接至用电设备的动力线通过金属线槽敷设，符合当地安全法规。
二次配电由需方负责，将配电柜中的电源引至设备；
设备接地利用甲方车间原有接地线。
4.5.7.4控制系统主要配置如下：
a、智能电脑控制器1套
b、风机执行元件1套德力西产品
c、加热器执行元件1套德力西产品
d、照明控制系统1套飞利浦
e、温度传感器1只
f、电缆电线1套
g、控制柜1套
4.8照明系统：
喷漆室设置上下照明装置从而保证每个角度喷漆时光照度达到600Lux（勒克司）满足工件各端面的喷漆作业。
灯箱上安有可拆框架，便于维护。
4.9安全系统：
压力方面：
在房体上加装安全门，安全门尺寸（W×H）mm600×1800，安全门上安装了压力保护装置，当空气压力大于规定的压力标准时，安全门将自动打开卸压。
4.10电动升降式三维工作台
为方便操作人员对工件顶部和端面的喷涂作业，在工件的两侧各设置1台电动三维工作台；
1、基本原理：
设备具有三个方向的动作，第一是沿地面轨道的水平（前后方向）运动，其传动为防爆电机加减速机；第二是沿双立柱上下的升降运动；第三是垂直于立柱的伸缩运动，其传动为手动，配有带轨道的滑轮。
该工作台有2套传动装置，行走采用电动方式；升降采用液压式。
另工作台设置有防坠落装置，工作台栏杆保护（栏杆高度≥1.2m）及平衡重锤保护等安全装置。
当平台工作时，还带有报警装置，即配电铃。
2、操作控制：
控制系统主要由滑缆、导线、限位装置、操作按扭盒等组成。
滑缆采用多股钢丝绳，用花篮螺栓紧固定在室内上部。
行走导线采用多股软电缆线，由滑轮吊挂在滑缆上。
限位装置采用行程开关，设置在滑槽最高处和最低处，起限位保护作用。
操作按钮盒采用防爆型，设置在工作台笼处，便于作业人员操作使用。
按钮盒上设置总开关、上升、下降、前进、后退等指示。
该工作台操作控制面板置于工作台一侧，以方便工人操作，除具备正常运行按钮外，还有急停按钮、脚动开关等，一旦工人误操作，该系统将自动自锁报警，并予提示。
3、主要说明：
房体两侧各设一个悬挂式三维工作台，操作人员可在侧面和端面施工，上下工作区域5000mm，纵向最大行程11000mm，横向行程1000mm，工作台面L×W＝1000×800mm，操作人员工作区域L×W＝800×800mm，当工作台处于最低行程时，台面距地面高度500mm，载重不小于300kg。
该工作台工作运行平稳，并有喷涂两端之功能。
工作台面采用3.0mm花纹板，作防腐蚀处理，表面涂金属地板漆，车身涂安全标志漆。
三维工作台具有安全可靠，操作方便，噪声低等性能，涂装作业时，可任意做纵向移动、横向升缩及上下升降运动。
所有操作开关均设在移动工作台上，以便于操作。
三维工作台升降台上设置管线、喷枪等整个喷漆系统的安装位置，以及工人工作位置（1人）。
并且工作台驱动电机、限位开关、操作按钮等电器产品均选用防爆产品，符合喷漆室防爆要求。
4、主要技术参数：
序号
名称
单位
数值
备注
⑴
自由度
3
⑵
操作台尺寸
mm
1000×800
⑶
工作
行程
横向
mm
1000
纵向
mm
11000
高度
mm
4000
⑷
载重量（MAX）
kg
300
⑸
防爆等级
级
Ⅰ
⑹
传动方式
电动
⑺
局部照明功率
Kw
0.24
⑻
纵向移动速度
m/min
14
⑼
垂直起升速度
m/min
8.5
⑽
护栏高度
mm
1150
⑾
噪音
dB
≯70
⑿
总功率
Kw
3
五、工件输送台车和滚轮架部分（客户可以自行制作或外购）：
配置的工作输送台车形式：
自动行走型；
工作台车均由国标型钢组焊成工作台面和骨架，配用钢质轮毂，轮毂内部轴承采用油封密封圈进行粉尘的防护，结构密封性良好。
工作台车的高度和工作台面的尺寸根据客户的工件大小进行确定。
本套设备根据客户的工艺需要配置的工作输送台车为：
自动行走型
工作台车牵引方式：
工作台面尺寸：
9*5米（L*W）
工作面高度：
0.7米
工作台车载重：
20吨
工作台车路轨间距：
3米
六、水帘式喷漆房供货明细及报价
序号
名称
数量
单价（万元）
总价（万元）
备注
1
室体系统
1套
3.6
3.6
2
大门系统
2套
0.8
1.6
3
结构件、标准件
1套
3.2
3.2
4
送风机组
2套
2.4
4.8
5
排风系统
2套
1.8
3.6
6
加热系统
2套
1.2
2.4
自选
7
照明系统
1套
0.8
0.8
8
净化系统
1套
0.7
0.7
9
水帘漆雾处理系统
2套
0.6
1.2
10
废气处理系统
2套
0.4
0.8
12
控制系统/废气报警
1套
1.2
1.2
报警自选0.4
13
三位升降平台
2套
3.0
6.0
自选
14
安装调试费
1.8
15
电动牵引台车
1套
4.3
待定
17
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