摩托車塗裝生產線的節能分析

摘要：節能減排是我國社會建設和國民經濟發展的重要指標。我國提出了節能減排的相關政策，加速了各企業節能工作。摩托車塗裝車間是總車間能耗的一半，屬於耗能大戶。減少摩托車塗裝車間能耗既能降低生產成本，也能促進社會的節能減排，是公司競爭力提高的重要手段。

摩托車塗裝生產線需設置好處理工序與循環水噴室。而這兩大工序耗能耗水嚴重，並嚴重汙染周邊水資源。在環保理念、法律法規日漸完善的今天，需採取合理的節能政策促進摩托車塗裝生產線節能。塗裝車間能耗多在前處理系統、空調噴房系統、電泳系統和乾燥爐系統四個工序，相關節能措施也要以這四大工序開展。

1前處理系統

01 充分利用前處理蒸汽

首先要對閥門、蒸汽管做好充分保溫。倘若閥門、蒸汽管未做好保溫，會出現熱損失的情況，其放熱量會加劇。這方面很容易在塗裝車間日常管理中忽視。採用減壓閥控制好蒸汽壓力，如果蒸汽壓力大，其溫度就會更高，也會出現更大的熱損失。正常情況下，塗裝車間約在3MPa的蒸汽壓力內。蒸汽疏水閥出現異常情況時，蒸汽和冷凝水會混合排出，堵塞疏水閥，並造成蒸汽連續洩漏。蒸汽疏水閥要可靠運行。

02採用新前處理技術

新前處理技術有三類，即常溫低溫磷化、硅烷偶聯劑、植酸鹽處理。磷化工藝分為高、中、常、低溫磷化。常溫磷化比高、中溫磷化更優異，但因為成本高、配方複雜、處理難度大和膜層不穩的缺點，難以廣泛採用。在不需要過高綜合性的場合，可採取節能常溫磷化工藝；硅烷偶聯劑不是新材料，但推廣使用程度低。金屬表面的預處理採取硅烷偶聯劑縮合和水解反應，金屬表面構成有機物官能團和超強結合力的硅烷膜。它的缺點在於處理時間長和需浸漬處理；植酸鹽處理在金屬和金屬表面絡合中，金屬表面會形成緻密單分子膜，抵制了金屬腐蝕。有機塗層和單分子有機膜層的化學性相似，膜層內有磷酸基和羥基等活性基因，其粘接能力更強。植酸鹽處理還能通過常溫進行，無沉渣和汙染，屬於環保節能型工藝。

03前處理噴淋泵的變頻系統

前處理工序處理工件大約在20min之上，應用變頻系統之後，工件自動檢測和各噴淋泵會連鎖。當工件通過之後，淋浴泵才能開展噴淋，這樣能夠節約能源。此類方式常常應用在汽車塗裝生產線內。設置時，前處理和電泳為兩段，並和工件自動檢測連鎖。整段的控制淋浴，有了一定節能效果。

04採用熱泵技術

熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置，它的供熱量超出它的消耗的機械能，故此屬於節能技術。在前處理系統中，熱泵以冷媒收集到土壤熱量，通過夜間電力不斷儲藏熱量，以此降低白天用電負荷，達到節能效果。

2空調噴房系統

01二次循環利用排氣

塗裝噴室的空調，負責控制好新風的空氣溫度，而能源消耗也比較大。例如夏季製冷和北方加熱。塗裝車間溫度控制消耗為90%的空調總能耗，倘若噴室排風能可以循環利用，便能省下很多能源。但採取普通手工噴塗，實施循環利用很困難。精華室空氣能夠完全利用，也可以部分循環利用。回收手工噴室廢氣至自動噴室，能夠省下大量能源。

02以加溼後溫度確定開啟製冷

為減少空調製冷的製冷量，先開始加溼，後進行製冷。這樣的設置是較低外氣溼度時，加溼可降低溫度，不用再開啟製冷。外氣溼度加溼可以降低6度左右。不需要過高溫度要求的場合，也不用設置製冷，以加溼製冷便可。

03設置低循環狀態

摩托車噴房送風約在0.5m/s的速度，工休時無作業，不需要較大送排風量。控制系統內可設置休止、作業按鈕。沒有噴塗作業的時候，設置在0.2m/s的送風速度便可。這樣的做法能夠減少大約一半左右的送排風能耗。

04空調送風變頻電機

塗裝車間的空調送風是為了讓流平室和噴室內有適溫、潔淨的新鮮空氣。而為了保證有新鮮空氣，需要使用過濾性材料。在對過濾材料進行更換時，風阻較小，這時需要採取低頻運轉。而當堵塞過濾材料提升頻率時，需要採取高頻運轉。變頻電機使用會降低5%的送風系統能耗。

3電泳系統

在電泳系統節能工藝中，當電泳發生停線時，整個電泳電壓設為低壓。這種方法可以節約用電，並避免電泳塗膜較厚。比如摩托車正常的電泳電壓是130V，當停止輸送鏈時將自動切換成50V低壓。電泳系統為對UF水洗系統固體進行回收，採取逐級溢流。因為車間高度的原因，UF1水洗迴流的電泳槽不存在高度落差，故此只能採取泵輸送。故此，在休息日期間，UF1回收泵還會發生運轉。改造完畢以閥門開閉，UF水以軸封液的槽溢流回到電泳槽，在休息日期間也減少了UF1回收泵電源損耗。

4乾燥爐系統

01構造節能型乾燥爐

塗裝乾燥爐能夠減少爐內溶劑量，避免發生意外。在設置過程中，均是設置新鮮空氣補給和廢氣排放。新鮮空氣溫度多是室溫，廢氣溫度可達到300度。因此，兩者溫度差值比較大，能夠實現換熱。塗裝車間節能型乾燥爐包含焚燒爐、熱交換器、燃燒器和烘乾爐，節能效果較好。

02採用UV固化

20世紀60年代開發了塗料UV固化技術，並廣泛應用於多個領域中。UV固化以紫外線固化的塗料、油墨、膠粘劑以及其它灌封密封劑固化要求，和加溫固化、膠聯劑固化不同。

5總結

在摩托車塗料生產線節能中，應用新設備和新技術能夠節省能源損耗，但也存在一些高設備投資問題。一些設備安裝和塗裝線使用技術的難度很大。加強對前處理系統、空調噴房系統、電泳系統和乾燥爐系統的節能，能夠起到良好的節能減排效果。而對現場和生產管理加以重視，在一定程度上也能節能減排。比如生產計劃優化、嚴控開關機機時、增加單吊掛件數量。為實現社會和企業的可持續發展，塗裝業必須要加強節能減排。