水性漆
——施工车间设施、设备标准（1）
2021-04-10
一、水性漆施工车间设施标准
相较于传统的作业模式和管理方法，水性漆的分工序作业模式更便于车间执行过程中的质量管理及进度管理，在成本及绩效考核方面也能做到更精确可控。水性漆作业适合于先进高效工艺的布局，是分工序作业的基础，更是合理配置工具、设备和人员，推行精益化管理的基础。因此，水性漆涂装车间各施工区域的设施配备也应符合分工序作业模式，具体要求如下。
1.喷涂前处理区域（图1）
（1）功能
车辆喷涂前准备工作包括损伤区域原子灰整形干磨、底漆干磨以及遮蔽贴护等。
（2）设施要求
①单工位尺寸：5 m×8 m。
②电源：每个工位配备3 个220 V 电源，每2 个工位配备1 个380 V 电源。
③配备压缩空气管路，气管出口压力大于650 kPa（6.5 bar）。
④配备油水分离器（可每2 个压缩空气管配1 个油水分离器）。
⑤光照度不小于800 lx。
图1 喷涂前处理区域设施标准
2.底漆处理区域（图2）
（1）功能
用于车辆喷涂中涂底漆及中涂底漆干燥。
（2）设施要求
①单工位尺寸：5 m×8 m。
②配置PVC 软帘隔断。
③配备地面抽排风系统，抽风口配有活性炭过滤棉。
④建于烤房同一侧，以便于安装排风装置。
⑤电源：每个工位3 个220 V 电源，每个工位1 个380 V 电源。
⑥配备压缩空气管路，气管出口压力大于650 kPa。
⑦配备油水分离器。
⑧光照度不小于800 lx。
图2 底漆处理区域设施标准
3.烤房区域（图3）
（1）功能
用于车辆喷涂面漆及面漆干燥。
（2）设施要求
①单工位尺寸：最小6 m×8 m。
②电源：每个工位1 个380 V 电源。
③配备地面抽排风系统，抽风口配有活性炭过滤棉。
④最小功率要求：柴油烤房20 kW；电烤房50 kW。
⑤配备压缩空气管路，气管出口压力大于650 kPa。
⑥配备3 瓶式油水分离器，过滤精度要求0.01 μm。
2011年，水资源司启动了试点工作，印发了《关于开展加快实施最严格水资源管理制度试点工作的通知》（水资源〔2011〕369 号），明确了试点建设的总体要求、试点任务、时间安排、组织实施及工作要求，提出试点省市率先出台最严格水资源管理制度意见、实施方案和考核办法；率先确立水资源管理“三条红线”，将红线控制指标逐级分解到所辖市县；率先建成省级水资源管理系统，显著提高水资源统计、计量、监测能力；率先建立水资源管理行政首长负责制的“四个率先”总体要求。
⑦光照度不小于1 000 lx。
⑧尽量设置在车间后面，以避免减少噪声；尽量设置在车间通道口，以方便车辆进出烤房；尽量面对前处理区域，靠近底漆处理区域。
⑨必须与钣金工位隔离，以达到防火要求。
图3 烤房区域设施标准
4.抛光区域（图4）
（1）功能
用于车辆抛光。
（2）设施要求
①单工位尺寸：5 m×8 m。
②电源：每个工位2 个220 V 电源。
④配备压缩空气管路，配备油水分离器（可每2 个压缩空气管配1 个油水分离器）。
⑤照明不小于 800 lx。
⑥配备修位灯。
图4 抛光区域设施标准
5.调漆间（图5）
（1）功能
用于存储和调配油漆，以及涂装后洗枪。
（2）设施要求
①调漆间尺寸不少于4 m×7 m。
②调漆间自然光线良好，光源建议使用 D65（人工日光），光照度不小于1 000 lx。
③电源：配置6 个220 V 电源。
④配备压缩空气管路，气管出口压力大于650 kPa。
⑤配置调漆工作台和网络端口。
⑥具有良好的地排风系统，以及防静电环氧地坪。
⑦调漆间油漆不能大量摆放，所有油漆不要受阳光直接照射。
⑧按当地法规装置防火设备。
图5 调漆间设施标准
⑨温度控制在5～35℃为宜。
二、水性漆施工车间设备标准
1.烤漆房
水性漆的烤漆房与一般用于喷涂溶剂型油漆的烤漆房基本相同，只需烤漆房内风速达到 0.2～0.6 m/s 即可。无需在烤漆房顶端或侧壁额外安装固定式吹风器，它会降低喷涂效果和喷涂质量。水性漆常规烤漆房技术要求如表1所示。
2.油水分离器
为保证喷漆系统空气的清洁干燥，应配置适用的油水分离器，并及时放出油水分离器中的水，以确保其正常工作。烤漆房内油水分离器建议规格为：3 瓶式连活性炭装置，空气流量3 500～3 600 L/min，过滤精度为0.01 μm，油水分离器能抗高温摄氏100℃。此外，前处理工位、中涂底漆处理工位以及抛光工位等也需要配置油水分离器（图6）。
3.螺杆式空气压缩机
图6 油水分离器推荐型号
螺杆式空气压缩机通过2 个凹凸不平转子的高速运动产生压力，其特点为：风压风量恒定，噪声小，气量大，空气清洁，节能高效等。螺杆式空气压缩机的工作效率和可靠性很高，现已在工业领域成为标准配置。近年来，已在汽车修理行业得到普及，并逐步取代了往复活塞式空气压缩机，适用于耗气量较大的大型汽车修理厂。
以每月钣喷维修在400 台左右的修理厂为例，可使用的螺杆式空气压缩机的规格为：工作压力850～1 000 kPa，流量3.8 m3/min，电机功率22 kW/380 V，噪声68～74 dB，自重400～600 kg。压缩空气系统需考虑到整个车间所有设备的用气量，包括钣金和机电工位的气压设备和风动工具，如举升机、风炮等。其选购与安装维护等请咨询专业设备厂商，根据使用需要进行配置。
4.储气罐
经空气压缩机压缩的空气，温度高达100～150℃，而只有压缩空气降温到露点以下，混合在压缩空气中的油和水才能变成水滴和油滴，从而容易过滤并排放出去。由于储气罐能够起到一定的散热作用，因此空气压缩机可先连接储气罐然后连接冷冻干燥机以除去压缩空气中的油份及水份。
以每月钣喷维修在400 台左右的修理厂为例，可使用的冷冻干燥机的规格为：处理量 3.5～4.0 m3/min，工作压力1 300 kPa，自重60～70 kg。具体选择与气动工具的数量，即压缩空气用气量有关，可由专业设备厂商根据使用需要进行配置。
表1 水性漆常规烤房技术要求
5.冷冻干燥机
经空气压缩机压缩的空气，温度高达100～150℃，而只有压缩空气降温到露点以下，混合在压缩空气中的油和水才能变成水滴和油滴，从而容易过滤并排放出去。由于储气罐能够起到一定的散热作用，因此空气压缩机可先连接储气罐然后连接冷冻干燥机以除去压缩空气中的油份及水份。
以每月钣喷维修在400 台左右的修理厂为例，可使用的冷冻干燥机的规格为：处理量 3.5～4.0 m3/min，工作压力1 300 kPa，自重60～70 kg。具体选择与气动工具的数量，即压缩空气用气量有关，可由专业设备厂商根据使用需要进行配置。
图7 压缩空气管路示意图
6.精密过滤器
精密过滤器有各种不同的等级。粗过滤器一般可除尘至1 μm，除油至1.000 ppm；精过滤器一般可除尘至0.01 μm，除油至0.010 ppm；超精过滤器可除油至0.003 ppm。除了过滤精度外，空气处理量也需要和空气压缩机及冷冻干燥机相匹配。一般每月钣喷维修在400 台左右的修理厂，使用的精密过滤器处理量需达到3.5～4.0 m3/min。
7.空气分配系统
（1）空压机房
空压机房主要有空压机、储气罐、冷冻干燥机和过滤器几个设备。空压机和储气罐先排水，减轻冷冻干燥机和过滤器的工作负荷，提升主气源的空气质量。
（2）主管路
主管路要选择高性能PVR 塑钢管、铝合金管或不锈钢管，主管耐压达到2 000 kPa，内部光滑不生锈、不氧化、不掉屑，易于安装及改装。
系统主管路的管道内径与长度要与空压机的排气量匹配，以保证空压机发挥最佳功能，以及主管路内的空气流量充足稳定。主管路设计成环形闭合回路，保证每个支管路的气压和气量稳定。
主管路的整体闭合回路与水平面倾斜1°，并在最低位安装自动排水阀。这样主管路内冷凝下来油水混合尘埃物可以被收集和排放，提升进入支管路的空气质量。
（3）支管路
支管路从主管路顶端向上弯曲接出，避免主管路内的冷凝物进入支管路，减轻后续精密油水分离器的过滤负荷。支管路竖直终端安装自动排水阀，尽量去除支管路内的冷凝物，延长后续精密油水分离器的使用寿命。
支管路中的出气终端应按照对压缩空气的要求，安装对应的油水分离器。前处理间安装单节油水分离器，溶剂性油漆喷涂安装双节油水分离器，水性漆喷涂安装三节油水分离器（图7）。注：图7中空压机、储气罐、主管路和冷冻干燥机的参数均为参考值。
8.供气系统常见问题及解决方案
（1）空压机
空压机的选型、功率及安装位置不符合要求。空压机的额定排气量要符合整厂的用气量要求，安装要选择厂区空气质量优良的区域。
（2）储气罐
储气罐的容量与空压机的功率不匹配。储气罐的容量要参照空压机的额定功率进行匹配（排气量参数）。
（3）主管路
主管路的选材、管线布置、管道内径及长度不合理。应选用塑钢管，环绕回路带倾斜角度，内径及长度以通气量而定。
（4）支管路
支管路从主管路的接入方式及终端设置不合理。支管路应该从主管路顶端向上弯曲接出，并在竖直终端安装自动排水阀。
（5）油水分离器
终端油水分离器的通气量、过滤精度和使用寿命不符合喷涂使用要求。通气量应该达2 000 L/min 以上，过滤精度达到0.01 μm，水性漆喷涂或供呼吸的空气要加装活性炭过滤。
（6）空气软管
空气软管的性能、内径和长度不符合喷涂使用要求。空气软管要求耐压防爆防静电不含硅，内径9 mm，压降小，内部不脱落。
（7）快速接头、快速接嘴和控制阀
快速接头、快速接嘴和控制阀的内径过小。合适的内径可以保证通气量，而不产生瓶颈阻碍。
（8）配套产品
空气软管、快速接头和快速接嘴没有选用品质稳定的配套产品。配套产品的使用可以保证供气稳定，降低空气泄露，延长整体产品的使用寿命。
9.喷枪
（1）底漆喷枪
底漆喷枪用于喷涂防锈底漆和中涂底漆，重点是要保证良好的填充性，雾化要均匀，但雾化精细度则不如面漆喷枪。喷枪椭圆形的喷幅一般有3 层：最里面是湿润区，中间是雾化区，最外面是过度雾化区。为了保证中涂底漆的填充性及打磨性，底漆喷枪的喷幅较为集中，喷幅的中心湿润区较大而周边的雾化区较小。
重力式（上壶）底漆喷枪口径一般为1.6～1.8 mm（图8）。
图8 底漆喷枪推荐型号
（2）水性漆喷枪
面漆喷涂的重点是要保证喷涂均匀，并且要求流平性要好，所以面漆喷枪雾化精细度、雾化效果都要保证比较好。面漆喷枪的喷幅，相对于底漆喷枪，雾化层比湿润层要更宽大（图9）。
图9 水性漆面漆喷枪推荐型号
为了保证喷涂时的颜色准确性，面漆喷枪有必要在喷枪尾部加装调压表，而且采用数字调压表更加准确（图10）。
图10 喷枪数字调压表
（待续）
