涂装是工程机械产品的表面制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能，而且也是构成产品价值的重要因素。

    一、涂装工艺

    工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。

    1、前处理

    前处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂装质量在很大程度上取决于前处理的方式好坏。

    据英国帝国化学公司介绍，涂层寿命受3方面因素制约：前处理占60%；涂装施工占25%；涂料本身质量占15%。

    工程机械行业不同零部件的前处理方式。

    机械清理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮,消除焊接应力,增加防锈涂膜与金属基体的结合力,从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。机械清理标准要求达到ISO8501—1∶1988的Sa2.5级。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的1/3。喷、抛丸所用钢丸要达到GB6484要求。

    薄板冲压件的前处理称一般用化学前处理。工艺流程为：

    预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥

    上述工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整,或不用酸洗工序,或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序,这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处__理质量的不可忽视的因素。

    2、涂装工艺

    由于工程机械范围广、规格多、整机重、零部件大,一般采用喷涂方式进行涂装。喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低(30%左右),高压无气喷枪浪费涂料,两者共同的特点是环境污染较严重,所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。如世界工程机械公司———美国卡特彼勒(CAT)公司就采用空气辅助式喷枪进行喷涂,对发动机罩等薄板覆盖件则采用手提式静电喷枪。工程机械用涂装设备一般采用较为先进的水旋喷漆室。中小零部件也可采用水帘喷漆室或无泵喷漆室,前者具有先进的性能,后者经济实惠,方便实用。由于工程机械整机和零部件较重,热容量大,因此,其防锈涂层的干燥,一般采用烘烤均匀的热风对流的烘干方式。热源可因地制宜,选用蒸汽、电、轻柴油、天然气和液化石油气等。

    二、主要涂装设备

    1、通过式抛丸室

    通过式抛丸室由清理室体、抛丸器、弹丸循环系统、通风除尘系统、底部基础和电气控制系统组成。可根据不同规格的工件进行大小不等的非标设计,也可选用定型设备。

    通过式抛丸室适用于工程机械结构件,锻铸件的表面清理、强化,使之获得一定粗糙度的光洁表面,增加涂膜结合力,提高工件防腐蚀效果。

当工件进入抛丸室后,由电动机带动的抛丸器离心抛出高速弹丸,强力冲击工件表面的铁锈、氧化皮。工件作匀速运动或若干次自转后即清理干净,表面质量即可达到Sa2～Sa2.5级标准。
    2、水旋喷漆室

    水旋喷漆室又叫液力旋压式喷漆室。该室采用气体层流压抑方式防止漆雾扩散,用液力旋压管过滤漆雾,是目前技术上较完备的喷漆室。

    水旋喷漆室由室体、电动门、漆雾过滤装置、空调送风装置和排风装置组成;照明装置安装在室体内两侧,照度在500Lux以上,可分组控制;室内设可燃气体浓度检测、报警装置;漆雾过滤装置由洗涤板、液力旋压器、地下水槽和排气装置组成,漆雾去除率>98%;空调送风装置是使气体形成层流状的主要部件,送入供气室的空气经过过滤,加热后,均匀地由给气顶棚送向室内,使室内风速均匀,无工件时垂直风速可达0.35～0.4m·s-1;排风装置是用风机将室体内的含漆雾气体经液力旋压管过滤,从水槽与洗涤板之间排出。

    3、热风烘干室

    烘干方式为热风循环对流方式,其优点为烘烤均匀,尤其适合热容量较大的工程机械零部件。加热热源有蒸汽、电、轻柴油、天然气、液化石油气等。在条件许可情况下,优先选用液化石油气。这是一种清洁高效能源,优点是生产运行成本仅为用电成本的35%～40%。

    4、输送系统

    对于工程机械部件(结构件)来说,采用自行电动葫芦是一种行之有效的选择。

    自行电动葫芦输送系统由门架立柱、承载轨道、滑导电轨及集电器、载物车、电动葫芦、PC控制的中央控制柜组成。

    该系统融合了机械、电子、计算机、自动控制四大技术精髓,集中了仓储、运输、装卸、工艺操作四大物流环节。不仅能按预设程序连续或步进输送工件,尤其方便的是在有人工操作的地方如上、下件处,喷漆室内均可实现自动或手动自由升降。

    三、涂料

    工程机械涂料应具备以下特征:

    ①对水、氧及腐蚀介质的渗透性极小;②与底材的附着力强而持久;③有较好的防锈、装饰性能;④具有特殊性能,如绝缘、导电、隔热性等;⑤具有适当的涂装配套体系。

    随着工业节能和环境保护的需要,在保证上述性能的条件下,涂料还应具有低温快干、环保节能的性能,该类涂料还要尤其适合生产批量不大的工程机械零部件和整机的涂装。

    目前国内工程机械采用的涂料一般为环氧酯类底漆,聚氨酯类面漆。前者防锈性能好,后者具有较好的装饰性能。

    四、环保及劳动安全卫生

    环境保护

    在工程机械涂装设计中,环境保护是一个十分重要的问题。其依据是:

    ①GB8978—7996《污水综合排放标准》;

    ②GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》;

    ③GB12348—90《工业企业厂噪音标准》;

    ④JBJ16—2000《机械工业环境保护设计规范》等。

    要坚决执行有关防止污染及其他公害的设计施工,执行与主体工程应同时设计、同时施工、同时使用投产的“三同时”制度。

    如在工程机械防锈涂装工程中,定期排放的涂料废水和化学处理排放的酸碱废水,在收集调节后通过专门的废水处理机组处理,在满足国标pH=6～9,SS=70mg/L,COD=100mg·L-1,石油类5mg/L以下才可排放。

    此外废气、废渣、噪声等,也要采取一定的措施,治理达标。

    五、劳动安全卫生

    在劳动安全卫生方面,作为依据的国家标准有:

    ①GBJ16—87(2001年版)《建筑设计防火规范》;

    ②JBJ18—2000《机械工业职业安全卫生设计规范》;

    ③GB6514—1995《涂装作业安全规程·涂漆工艺安全及其通风净化》;

    ④GB14443—1993《涂装作业安全规程·涂层烘干室安全技术规定》;

    ⑤GB14444—1993《涂装作业安全规程·喷漆室安全技术规定》等。

    加强车间劳动安全卫生管理工作,并不断进行安全知识、劳动卫生方面的教育和培训,严格执行国家和企业各项劳动安全和工业卫生规定。

喷涂线系统的采暖通风设计

本设计范围包括装置内的采暖、通风、空调系统及冷冻站、烘房的设计。

    1设计依据

    《采暖通风及空气调节设计规范》GBJ19-87(2001年版)

    《化工采暖通风及空气调节设计规范》HB/T20698-2000

    2设计方案

    2.1空调系统

    本喷涂系统在生产过程中，操作环境的相对湿度直接影响产品质量，环境相对湿度过高，产品出现起泡、橘皮等现象。喷涂室要求设置空调系统，维持室内环境一定的温、湿度。

    喷涂室的设计参数：相对湿度35～55%，室内干球温度20～30℃。

    1)气流组织

    室内生产过程不产生余热和余湿。室内的空气中有少量的漆雾及颗粒，该物质吸入有害身体，同时对眼睛及皮肤都有刺激。因此，喷涂室内气流组织采用室顶布满中效过滤器送风口、双侧下回风的准垂直层流，断面风速：0.3m/s，尽量将漆雾及颗粒控制在操作人员的头、面部以下。同时采用排风量略大于送风量的方法维持室内5Pa的微负压，避免漆雾及颗粒散发到室外，影响车间空气环境。

    由于本系统喷涂的物料在常温下凝固时间只需3～10s，排出的空气中所带的大部分物料在流动过程中会勃附在风管壁上，排出的空气中只有少量的喷雾及颗粒，故排气经空气过滤器处理后可以排入大气。空调系统采用全新风，具体流程(见图3.2)。

    2)空气处理方案

    系统送风量计算：L=10×5×0.3×3600＝54000m3/h

    系统排风量计算：L=54000×1.04＝56000m3/h

    室外气温较高时，被处理的空气经过表冷器冷却至露点温度，空气中的水分凝结出来，达到除湿的目的。由于室内的余热量不足以将露点温度的空气加热到要求的送风状态，空气必须经过再加热(蒸气加热器)才能满足要求。

    室外气温较底时，被处理的空气经过加热器升温后，相对湿度同时降低，但由于室内相对湿度≤30%时，有的物体可能产生静电，且人体有不适感觉，因此空气需经加热后送到室内，达到室内要求。

    设计选用一台组合式空调机(KKA-6.5)，布置在4.000平面。

    室外气温较高时空气处理流程：

    新风→初效过滤→表冷去湿→风机加压→再加热→中效过滤→室内→排风机→过滤→室外。

    3)空气处理状态点(见表3.9)

     4)冷冻站

    为了满足空调系统冷却去湿的要求，采用5/10℃的冷冻水作为冷源。本工程空调计算冷负荷为797KW，设计选用23×L270螺杆式冷水机组一台，该设备冷冻水温度为5/10℃时的产冷量是860KW。系统设置2台KQL200-315立式清水泵作为冷冻水循环泵(一开一备)。根据制冷系统的需要，设计用一台CDFNGP-250超低噪音冷却塔，布置在新建的厂房屋面上，同时选用了2台KQL200-315立式清水泵作为冷冻水循环泵(一开一备)。

    5)空调热源

    冬季加热、加湿采用饱和蒸汽。系统用汽量为1295kg/h，压力为0.4MPa，由厂内现有锅炉房提供(蒸汽能力0.8Mpa)。

    2.2通风系统

    本喷涂系统的用房自然风条件不够好，基本没有条件设置直接对外的窗户。为满足生产的要求，分别设置机械送风或机械排风系统。

    l)送风系统

    为保证待喷涂的工件能满足喷涂工艺的要求，在潮湿天气表面不产生凝结水，准备间的室内温度要求〕35℃。该房间设置了送热风系统。室外气体经加热器升温到35～40℃以上(根据室外气象条件决定送风温度)送到室内。在房间的顶部布置条形送风口，采用2m/s以上的送风速度，让高温气体直接吹向工件，有利于干燥工件。

    冷冻站、空调机房、控制室和配电间设置了机械送风设备。送风系统特性表(见表3.10)

    2)排风系统

    为满足喷涂室空调系统及准备间送风系统的需要，分别设置了排风装置。排风系统特性(见表3.11)

    2.3采暖系统

    1)室内设计温度

    根据工艺提供的设计条件，各种辅助用房采暖系统的室内设计温度如下：

    设备室≥20℃

    原材料烘房70士5℃

    2)采暖方案及设备选型

    室内采暖采用双管并联热水系统，给回水温度为95/80℃。设备间采用铸铁散热器，烘房内设置光管散热器，主要沿墙面布置，少量布置在地面。

    3自动控制

    1)设计选用的冷冻机自带微电脑控制系统，运行可靠，管理方便。冷冻水采用压差旁通配合K-1系统空调机调节流量。

    2)K-l系统采用集中检测和自动调节冷冻水流量、蒸汽流量的方法控制喷涂室的温湿度。

    3)烘房的室内温度要求控制在70士5℃，采用自动调节热水量的方法控制室温。

    4)准备间的送风系统根据室外气象条件调蒸汽量。

    4消耗

    蒸汽1295kg/h(压力：0.4MPa)

    用电量283.1kw

    一次水4000kg/h

    5节能及定员

    l)本工程采暖通风及空调由车间维修人员统一管理，不设置专门机构。

    2)本工程采暖通风及空调设备均采用高效节能设备。设备及管道保温采用非燃烧材料。

    3)建筑维护结构的导热性能满足国家有关规范的要求，减少建筑冷、热负荷。