汽车涂装车间节能改善探讨
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汽车涂装车间能耗分析与节能技术研究摘要:随着我国经济的快速发展,汽车制造业发展的脚步也在不断加快。
汽车制造业作为如今非常重要的行业之一,其有效的推动了我国经济的发展,但汽车制造业的发展当中,其中的能耗问题越来越严重。
基于此,本文就汽车制造企业能耗进行简要分析,重点对汽车制造业节能新技术进行研究,最后分析了能源进行管理与利用的措施。
关键词:汽车制造企业;能耗分析;节能技术一、汽车制造企业能耗分析从我国当前汽车行业发展现状看,表现出明显的“井喷式”特点,其主要表现在汽车产销量方面。
但随之而来的能耗问题也日益加剧,有相关数据统计发现,汽车整体行业在能耗上在能源消费总量中占有极大比例,且万元产值能耗也不高。
若对不同汽车类型企业能耗进行分析,除整车制造企业外,也有其他如摩托车、改装车、零部件以及毛坯生产等企业。
其中整个行业中有60%的产值来源于整车厂,但其能耗量也较高,可维持在50%左右。
尽管不同成车企业在位置、产量以及产品上有一定差异存在,但所带来的能耗问题都较为突出。
而对于其他类型企业,如零部件、毛坯等制造企业,在能耗问题上也比较明显,如欧洲许多国家对于这些铸、锻企业都采取数量上的限制措施,原因便在于其能耗过于严重。
但相比之下,我国在铸、锻企业上数量却较多,需考虑引入相应的节能减耗措施。
另外,在对比整车制造车间情况中也可发现,其主要以总装、涂装、焊装、冲压等为主。
其中能耗问题严重的集中在总装车间方面,原因在于物流量在总装车间中较大,这样在开门频率、开门面积上相比其他车间都较大。
而得涂装车间在生产能耗上也比较明显,可将其作为节能改造的主要部位。
通过研究分析,与国内整体能耗水平对比,汽车行业尽管在能耗上先对较低,但不同类型企业中的能耗却存在明显差异,可从中挖取节能减耗的潜力。
加上当前汽车行业注重发展中采取规模经济策略,且不断引入节能技术,这为实际节能工作的开展都带来明显推动作用。
同时,在整车制造企业中,涂装车间耗能较为明显,可考虑开发新的涂装节能技术,有利于能耗问题的控制。
探讨涂装车间管理促进节能减排导言涂装车间在轿车的四大生产车间中占有重要地位,它起到承上启下的作用。
为满足国家环境、环保方面法律、法规对企业“三废”排放标准的要求,加强对涂装车间的管理至关重要,具体包括生产管理、设备管理、工艺管理、安全卫生管理等多个方面。
五彩缤纷的颜色及高品质的油漆效果是汽车给消费者的第一印象,也是仅次于汽车价格第二要考虑的要素,由此可见涂装车间在轿车四大生产车间中是比较重要的,它起到承上启下的作用。
因此,重视和加强车间的各项管理工作十分重要。
由于涂装车间生产设备投资占汽车厂总投资的35%左右,能耗占汽车厂总能耗的55%,通过合理的安排生产,可以显著节省能源消耗。
随着国家环境、环保方面法律、法规的出台,对企业的“三废”排放要求也越来越严厉,如何最大限度地降低车间“三废”的产生、处理也是车间管理的重点之一。
生产管理:答:涂装车间最主要的任务是生产高品质的油漆车身,因此必须在以下方面加强控制:严格要求生产线操作工人按照体系文件中的作业指导书进行标准化操作,减少员工操作的随意性,保证产品质量,在保证质量的同时必须为员工创造良好的工作环境;工人操作的手法是制造产品质量的关键,员工心情的好坏与其工作成果也有着直接关系。
实行内部客户制度,对于不合格车身,下一道工序有权拒绝继续生产,并对上一道工序人员进行相应考核,提高员工质量意识。
对车间人员进行合理配置,只有合理地把各项任务分配给相应的员工,才能出色地完成任务。
为了做到对员工的合理安排,需要了解员工技能的班组长、工段长公平、公正地进行分配,对于技能比较高的员工应安排到关键岗位或事故多发点,避免由于新员工或技能较低的员工造成质量问题流入下一道工序。
在合理安排好每位员工的同时,班组长、工段长还要学会检查工作,对员工的工作进行跟踪、确认。
在生产线设备的开、关机方面,根据车间各工位的工艺要求及设备的性能参数对车间各生产线的开关机进行合理优化,从而节约动能,实现生产效率的最大化。
涂装车间节能环保措施一、节能措施1.合理布局在涂装车间的建设过程中,应根据车间的需要进行一个合理的布局,可以减少不必要的能耗。
例如,生产设备、工作区域和材料储存区要相互配合,尽量减少工作区域和生产设备的移动,提高能源利用效率。
2.节约照明涂装车间的照明应该非常注重节约。
这包括利用自然光和调节灯光亮度。
在白天,可以尽可能地利用自然光照明。
在晚上,应使用高效节能的LED灯具,并设置合理的照明和照明时间,尽可能减少不必要的照明。
3.选用高效设备在涂装车间的设备选购过程中,应优先选择高效的设备和工具。
例如,选用高效的涂装枪和烤漆炉可以提高制品的效率和质量,同时减少能源消耗。
4.节能培训为了提高员工的节能意识和能力,可以开展相关的节能培训和指导。
这及时提醒员工注意能源的节约使用,减少水电气的浪费,同时使员工能够在工作中有办法节约使用自然资源,给工作带来很多积极的影响。
二、环保措施1.废气净化涂装车间产生的废气通常含有VOC(挥发性有机化合物),臭氧等污染物。
因此需要进行废气处理。
根据国家相关法规,应使用或建造废气净化设备来确保排气达到环境标准。
2.垃圾分类处理生产过程中产生大量的垃圾,尤其是在图框建设的涂装车间中产生的垃圾会更多。
为了避免环境污染,应该对垃圾进行分类处理,进行由环保处理企业回收处理。
3.合理使用水资源涂装车间在生产过程中需要大量的水,因此需要在用水方面进行严格的节约和环保。
首先,应在生产结束后及时关闭水资源。
其次,应加强对水的合理节约,可以通过回收和再利用水资源来减少用水量,从而更好地达到节约水资源和保护环境的目的。
4.避免噪音污染涂装车间工作时会产生一定的噪音,长时间噪音会影响工人们的身体健康,并且也会给周围居民带来困扰。
因此,应采取相关措施避免噪音污染,如通过隔音材料加强噪音影响控制,以尽可能减少对周围道路的噪音影响。
结语综上所述,涂装车间要加强节能和环保,今天的节能和环保是未来的持续发展和创新的源泉。
关于汽车涂装设备的节能问题分析摘要:涂装作为汽车生产过程中的“耗能大户”,降低其能耗具有极其重要的现实意义。
本文对汽车涂装工序进行了分析,重点讨论了涂装设备的能耗及其节能对策,希望对改进汽车生产工艺以实现绿色节能生产有所借鉴。
关键词:汽车生产,车身涂装,节能对策1引言近年来,汽车制造业已经成为了我国经济发展的支柱性产业之一,这一方面促进了我国工业的进步,使我国在一定程度上摆脱了对国外进口整车产品的依赖,但同时也造成了能源消耗的不断增长,加强节能措施在汽车生产过程中的应用可谓迫在眉睫。
而汽车生产是一个复杂系统,涉及的环节和工序比较多,且每一个环节的能耗特点各不相同。
本文以汽车涂装工艺为例,对其生产中涉及到的设备进行了分析和概述,并在此基础上重点探讨了涂装设备的节能对策,希望对改进当前的汽车涂装工艺以达到更加良好的经济和社会效益能够有所借鉴。
2汽车涂装设备概述通常来说,汽车涂装工艺大多会选择3C3B,即在车身上按照一定的工序涂布电泳层、中涂层、面涂层。
涂装完成后,均需要经过一定温度的烘干才能进入下工序。
汽车涂装中涉及许多工艺设备,按功能划分大致可分为以下几类:1.前处理及电泳设备前处理设备是指在正式涂装前,对车身表面油污进行一定洁净处理的装置。
主要包括槽液循环、喷淋、水泵、纯水存储以及杂质清除等装置。
经过前处理后,还需用纯水来洗净化学药品。
前处理主要是在槽体内完成,而槽液需经过锅炉设备才能达到所需温度。
前处理工序后进入电泳,该工艺使车身表面粘附一层薄磷化膜。
电泳设备主要包括涂料循环泵、纯水设备、换热设备以及大型整流器等等。
特别关注是,电泳处理工艺会消耗大量的能源,其耗能大致占到涂装生产过程耗能的2~3成,是节能工作需要重点关注领域。
2.喷漆室车身涂装涉及到喷涂操作,而为了保障喷涂质量,需对喷漆室的温度进行严格控制,尤其是在喷涂水性涂料时,温度控制不合理将会严重影响到最终的涂装质量。
因此,喷涂室一般都会装设大功率的空调系统,而且要具备加热、降温以及增湿等功能。
探讨汽车行业的涂装新技术与节能效果分析涂装可以说是工程机械制造过程中的一个很重要的环节,具有很强的不足之处。
良好的涂装不仅可以大幅提升产品的质量,更可以美化产品的造型。
其优点尤其是在现在这个市场经济越来越发达的今天,单单靠产品自身质量想要取胜已经远远不够,产品的外观越来越成为影响产品销量的决定性因素之一。
工程机械涂装是一项细密而繁杂的,对于市场条件技术条件要求较为苛刻。
关键词:汽车;涂装设备;节能汽车涂装设备未来发展当今世界飞速发展,人民生活水平的日益提高,越来越多的汽车、电器正走近较慢走进世人的生活。
人们在购买这些产品时,不但考虑其性能质量,对其外观质量也越来越重视。
涂装是表面保护中采行所采用的最基本、最广泛、最有效的手段,涂装质量直接关系到产品的竞争力和市场开发。
喷漆室是提供涂装作业环境的设备,在喷漆室中制造出涂料适宜的人工环境。
用以满足涂装作业对环境的温度、湿度、照明度、洁净度的要求,保护环境操作者的安全卫生和治理涂装喷涂作业的废物排放,节约资源免遭污染。
电动车涂装新技术新设备节能措施汽车行业作为规模化的支柱性产业,全球化的发展趋势越来越明显,为用户在当地生产全球相同标准的汽车产品、提供便捷的服务是简便各个汽车公司的追求。
技术的开发及成熟过程过程在本部基本完成,只有做到涂装工艺标准化、生产要素和管理科技化、生产技术平台化,实现工厂和运营管理的全球物业管理复制,这样必须达到质量、成本和使用效率的最优化。
在汽车涂装中,由于国内汽车厂的生产量小,多数厂尚未采用自动静电涂装,涂料利用率低,而且导入的涂料大多不是高固体分涂料,单位面积所消耗的涂料量和排放量均较大。
对豪华轿车金属闪光漆,单位覆盖面积面积有机溶剂挥发量在185g/m<fontsize="2">2以上,超过欧洲对老厂改造排放标准的2倍以上,等同于欧洲新建厂标准的4倍。
环保法规促使涂装油墨向少公害、无公害方向发展,水性中涂、水性面漆和含禁用物质涂装材料产品的成熟及其应用普及,标志着涂装的高“三废”二氧化碳时代即将过去。
略谈汽车涂装车间暖通设备节能汽车制造企业整车加工由冲压、焊接、涂装以及总装四个部分构成,其中涂装车间总的排放量大、车间工业设备大导致车间体量也比较大,由此汽车涂装车间成为汽车生产企业能源消耗的主要部分,而暖通设备的能源消耗有占到涂装车间能源晓得60-70%,因此降低涂装车间能源的消耗能够减少汽车生产企业的生产成本。
一、涂装车间暖通设备现状和问题涂装车间的工业暖通设备按照区域划分为喷漆室供风、厂房供风、工位供风等,为了保持厂房以及涂装车间空气清洁、恒温和清新要求,送风到达车间空气流通频率与车间内保持微正压,也就是送风量大于排风量。
此外为防止外部空气中的不洁净微粒进入车间,暖通设备中还需要加装加湿、换热、过滤等装置。
涂装车间工业暖通系统供风设备主要有:进风口、冷冻水表冷段、喷淋加湿段、均流、消声段、终效过滤段等;喷漆室暖通相对厂房和工位供风的温度、适度以及拱风量要求相对较高,其暖通设备工作原理是:空调供风机送风至喷房动压室,经静压室风量调整后送至喷漆室,通过排风机抽风,将混有漆雾的空气经气水分离室,利用文丘里式漆雾处理系统进行漆雾絮凝,再经地下风道利用排风机进行高空排放。
暖通设备中存在很多瞬变、浪涌、谐波等电力垃圾,这些“信息”的存在大大增加了暖通设备的使用效率,并对所有的暖通设备产生一定程度的冲击。
瞬变会在暖通设备接触电商形成氧化性碳膜层,这种物质的增加是暖通电机的效率迅速下降;瞬变会导致电机的运行温度升高,且每升高1℃,大约增加4%的电耗;又如多次谐波会引起电气设备异常的发热,导致铁损、铜损和漂移损的增加,这正是导致变压器及周边用电设备能耗增加、效率降低的主要原因。
一是用电系统中,供电电压高于暖通用电设备的额定电压,这不但会对用电设备产生不良影响,降低设备的使用寿命,还会造成不必要的电能消耗;二是在动力用电设备中,电动机在恒定负荷时,常有“大马拉小车”的现象,在变动负荷时,也常有轻载或空载的现象,这些现象都造成了不必要的电能浪费。
浅谈涂装线前处理节能减排涂装生产线是企业的耗能大户,在汽车的整车生产四大工艺当中,涂装生产线的水电等能源消耗更是占了全部耗能的70%以上。
在当今国家坚持节约资源和环境保护基本国策和可持续发展战略的背景下,制造业更是承担着节能减排、减少污染的重大责任。
涂装生产线设计人员应该从设计源头上对污染进行控制,以保护环境。
【Abstract】Coating production line is a big energy consuming enterprise. The energy consuming of coating production line is more than 70% of the total energy consumption in the four processes of the finished automobile production. In the context of the current state’s basic policy of conserving resources and environmental protection and the strategy of sustainable development,the manufacturing sector bears the major responsibility of energy saving and emission reduction and pollution reduction. The painting line designers should control the pollution from the design work to protect the environment.【關键词】涂装生产线;节水技术;节能减排1 引言涂装前处理主要是通过清洗来消除工件表面上的各种油污、铁屑、铁锈和尘埃等,使被涂面达到后面工序的要求,进而根据工件的底材及涂覆要求进行后续处理,如磷化等,使工件表面附着力增强,表面结合更加牢固。
涂装喷漆室的安全节能应用措施
涂装喷漆室是进行汽车喷漆或涂装加工等工作的场所,由于其
涉及有害化学物质的使用,因此需要采取一系列安全节能措施,以
确保工作环境的安全卫生和能源的有效利用。
以下是一些安全节能
措施。
一、通风系统的优化
通风系统是涂装喷漆室中必不可少的设备,其作用是通过循环
流动的空气,将有害化学物质迅速排除,并保持室内空气新鲜化。
因此,优化通风系统是涂装喷漆室安全节能措施的首选。
1.选择高效、低耗能、低噪音的通风设备,合理规划风管布局,并将设备的使用时间和功率控制在合理范围内。
2. 定期检查排气口和风管是否堵塞,确保通风系统正常运转。
3.设计或选择自然通风风机,适当利用自然气流,减少机械通
风系统的耗能。
二、涂料的选择和使用
1. 采用低挥发性有机物(VOC)含量较低的涂料,减少利用甲苯、二甲苯等有机物的使用量。
2.使用喷枪、涂刷等涂装设备进行涂装,避免使用喷雾涂装,
减少有害空气的扩散和挥发。
三、加强工人健康防护
1. 为工人提供防护口罩、手套、防护服等防护用品。
2. 对工人进行健康检查,发现有害化学物质侵害健康的情况及
时采取措施。
四、灯光的优化
1.安装节能、环保的灯光设备,尽可能使用LED等节能灯具,
减少能源浪费。
2.灯光布置要合理,避免光照过强或过弱的情况。
涂装喷漆室的安全节能措施很多,需要根据具体情况进行设置。
但不管是任何方式,都要以有效保护环境和人类健康为前提。
汽车涂装车间节能改善探讨
受限于投资规模和规划建设时工艺技术、设备水平等原因,较早建成的涂装车间在节能降耗减排方面一般存在很大不足,需要持续改进这些问题来满足社会需求和企业降低成本的需要。
受限于投资规模和规划建设时工艺技术、设备水平等原因,较早建成的涂装车间在节能降耗减排方面一般存在很大不足。
随着全世界对节能环保越来越重视,国家极力建设资源节约型、环保友好型和谐社会,企业迫于成本压力,极力持续改进这些问题以满足社会需求和企业降低成本的需要。
下面举例说明早期建成的汽车涂装车间在能耗方面可能存在的问题并做一些改善思路的探讨。
用电系统存在的问题
1.电力垃圾
用电系统都存在着诸多的电力垃圾,如瞬变、浪涌、谐波等,这些电力垃圾将使用电系统的用电效率严重下降,并对所有用电设备产生一定程度的冲击破坏作用。
如瞬变会导致电机的运行温度升高,且每升高1℃,大约增加4%的电耗;瞬变还会在电机的接触点上形成氧化性碳膜层,而每欧姆阻抗的氧化性碳膜层的存在,可使电机的效率下降13%。
又如,多次谐波会引起电气设备异常的发热,导致铁损、铜损和漂移损的增加,这正是导致变压器及周边用电设备能耗增加、效率降低的主要原因。
这些电力垃圾多为有害电能,它们常年累月对用电设备产生冲击破坏,会使用电设备的寿命减短,维修次数及维修费用增加,同时也增加了用电费用。
2.电能过剩
一是用电系统中,供电电压高于用电设备的额定电压,这不但会对用电设备产生不良影响,降低设备的使用寿命,还会造成不必要的电能消耗;二是在动力用电设备中,电动机在恒定负荷时,常有“大马拉小车”的现象,在变动负荷时,也常有轻载或空载的现象,这些现象都造成了不必要的电能浪费。
图2 工位送风口改善
无论是电力垃圾还是电能过剩,都是将用电设备所不需要的电能转换为热能、机械能或其他形式的能量浪费掉了。
3.进行改善
改善点:清除电力垃圾和调节电能过剩。
改善方案设计和实施:
(1) 现场勘察:首先是对车间的用电现状进行认真细致地考察,了解其年总用电量、月最大用电量和最小用电量、月平均用电量、日用电时间和月用电时间、电价等,以及总容量、总电流和电压、功率因数、总有功功率和无功功率及其各支路的如上参数。
(2) 方案设计:根据掌握的情况,进行节电可行性方案设计。
其宗旨是将节电设备与用电系统现状进行科学的合理融配,即将系统型、调压型、变频型、电磁型等几大系列节电设备,恰到好处地设计在该用电系统中不同的位置上,以使各系列节电设备相互结合、优势互补,从而使车间在投资较少的基础上,达到良好的节电和保护用电设备的效果。
(3) 安装调试:根据节电方案进行现场安装调试。
各系列节电设备均有其出厂参数,但在很多用电系统的现场中,用电设备的实际运行情况往往需要重新调整节电设备的某些参数,以达到节电设备与用电系统或用电设备的最佳匹配。
其他问题
1.照明系统
各涂装车间都存在着不同程度的照明用电浪费现象,主要体现为一个开关控制多盏照明灯,甚至是一个开关控制多个区域的照明灯;楼梯、走廊经常没人关灯;部分区域照度过大等等。
图3 前处理板式换热器
改善思路:对照明线路进行改造,减少单个开关控制照明灯的数量,实施分块分区域控制;楼梯、走廊的照明灯改为触摸延时开关控制;对工位照明照度进行测量,合理分配和布置照明灯。
2.输送电机冷却问题
存在问题:由于涂装车间夏季环境温度较高,电机不能及时散热,容易被烧坏,因此需要使用压缩空气进行冷却,但冷却压缩空气管路没有自动控制阀门,停线时压缩空气不能得到有效地控制,造成浪费。
改善思路:在管路上加装一个电磁阀,并与设备进行联锁,当停线时电磁阀会在10min后自动关闭,这样就可以避免动能浪费。
3.烘房强冷室开机控制
烘房强冷室循环风机一般是和烘房一起启动,车身还没有到达强冷室入口,强冷室并不需要工作,因此可以对强冷室风机程序进行优化,使车身到达强冷室入口时强冷循环风机再启动。
4.工位送风口改善
冬天环境温度较低导致工位送风口供风温度较低,冷风直接吹在员工身上员工感到冷,而为了提高温度需要开启蒸汽给空调加热,动能消耗增加。
可通过在风口处加装风口挡板改变供风风向,避免供风直吹人体,提高员工舒适度降低工位空调设定温度,减少蒸汽用量,节约动能。
5.前处理电泳线开关机控制
受传统思维的影响,前处理线/电泳线一般都是全线开机全线关机,实际上有许多工位(如水洗、表调、钝化和喷淋)在脱脂和磷化升温时不需要开机运行,且在关机时没必要等最后一辆车身完全通过后再停止泵的运行。
可以积累不同生产班次不同气候温度条件下升温时间的经验数据,针对具体的条件设定合理的开关机时间。
电泳及电泳烘干室的开机时间要考虑从前处理进车到车到电泳和电泳烘干室入口的时间,原则上要求车到入口,电泳开始启动或烘干室温度刚达到工艺要求。
中涂面漆烘干室同样如此。
生产结束时,也要根据各工位的具体情况来寻求合理的关机时间。
6.蒸汽加热后的冷凝水回收利用
蒸汽加热后的冷凝水温度一般在60℃左右,在离锅炉房较近时要直接送回锅炉再利用,既节约蒸汽又节约用水,在离锅炉房较远时要考虑就地使用。
如涂装车间空调机组的蒸汽冷凝水就可以直接用于喷淋加湿。
7.纯水系统产生的浓水回收利用
一般涂装车间都安装纯水制备系统,且纯水制备系统的产水率最高只有90%,若按涂装车间(产量为40u/h)纯水需求量24t/h计算,那么每h就要产生2.67t甚至更多的浓水,若直接排放,将形成水资源的浪费。
因此应该考虑对这些浓水进行回收利用:如用作废漆循环系统的补加水、空调加湿系统的加湿水或用于清洗滑橇、格栅板和工装等。
8.蒸汽控制开关
涂装车间蒸汽管道无电动阀门控制,人工控制会造成浪费;增加电控阀后,根据温度调节及时调节阀门开度,保证工艺要求的同时,降低蒸汽消耗。
9.涂装车间动能计量系统
涂装车间没有独立的计量表计,消耗不能正常统计,给动能管理造成不便;需安装电表、蒸汽表、压缩空气表等便于动能管理和控制。
10.涂装车间换热介质保温系统维修
涂装车间蒸汽管路、冷却水管路、烘干炉保温介质由于使用时间长,逐渐失去保温效果,因此需定期检查、维修和更换。
11.换热器的定期检查、清洗和维修
涂装车间前处理系统的预脱脂、脱脂、磷化等都要通过换热器来换热。
而设备在开机及锅炉给水时总会有空气存在,给水中可能还会有能释放CO2气体的溶解碳酸盐,当蒸汽将这些气体推到换热器壁上,它们就占据了一些本应留给蒸汽的空间,这些气体既不能凝结又不能靠重力排掉,有隔热特性的空气使传热效率降低,加上内部的冷凝水、污物、水垢等导致蒸汽和换热器之间被隔断,蒸汽热量必须穿过这些热阻才能传递给低温流体,加上低温流体本身也存在污垢,所以会损失很大的热量。
为了减少热损失,要将这些气体及时排放,同时要定期清洁换热板内部的污垢,更换密封圈。
所以定期的维护保养不但可以延长设备的使用寿命,对节约动能也是非常有利的。
结束语
上述列举了一些早期建成的汽车涂装车间在能耗方面可能存在的问题和相应的改善思路,但这仅仅是对已经存在的问题进行改善,真正的节能要开始于涂装车间的规划建设直至后期的运行管理,杜绝浪费根源,避免浪费现象出现。