Лако-красочные материалы — производство

Одна из острых заморочек, с который сталкиваются предприятия после пуска окрасочного оборудования, связана с работой окрасочных камер и систем рекуперации порошковой краски. Основная задачка, выполняемая системой рекуперации, — вентиляция рабочего места окрасочной камеры для предотвращения сотворения взрывоопасной концентрации порошковой краски, также действенное улавливание и сбор порошка, не осевшего на окрашиваемом изделии, c целью следующего его использования в технологическом процессе. Взрывоопасная концентрация порошка составляет более 20 г/м3.

В согласовании с европей-скими нормами безопасности максимально допустимая концентрация порошка в пространстве окрасочной камеры не должна превосходить 50% взрывоопасной концентрации, т.е. 10 г/м3. Выброс порошковой краски электростатическими распылителями современных моделей составляет 250—300 г/мин зависимо от производительности окрасочных работ и конфигурации изделий и не превосходит 500 г/мин. Из легких расчетов следует, что для гарантированного обеспечения неопасной работы окрасочной камеры нужно, чтоб рекуперационная система обеспечивала производительность по воздуху более 3000 м3 на один распылитель. Производительность вентиляционной системы должна обеспечивать нужную скорость потока воздуха в просветах окрасочной камеры для предотвращения попадания порошковой краски за границы камеры. Скорость потока воздуха в просвете должна быть 0,5—0,7 м/с, в неприятном случае порошок безизбежно попадает в помещение цеха, что усугубляет качество продукции и условия труда работников, также понижает пожарную безопасность и может стать предпосылкой выхода из строя механических и электронных частей оборудования.

Для расчета нужной производительности вентиляционной системы окрасочной камеры используют формулу

Q = 3600 x S x V,

где S — суммарная площадь всех открытых просветов окрасочной камеры; V — требуемая скорость потока воздуха в просветах.

На практике контроль скорости потока воздуха в просвете окрасочной кабины можно измерить анемометром. Естественно, при проектировании окрасочного оборудования нужны более четкие расчеты, учитывающие сопротивление воздуховодов, фильтров, возрастание сопротивления системы по мере засорения фильтров и другие причины, действующие на производительность вентиляционной системы. К огорчению, большая часть русских производителей окрасочного оборудования изго-тавливают оборудование без учета этих причин, потому на практике часто заявленные технические свойства вентиляционной системы не соответствуют реальным показателям, а по прошествии времени стопроцентно перестают удовлетворять требованиям технологического процесса. Это приводит к огромным экономическим потерям, потому что неэффективная система рекуперации не улавливает и не возвращает в технологический процесс вторичный порошок. Беря во внимание среднюю цена порошковой краски (4 евро/кг) и коэффициент ее использования 70%, соответственный расцветке плоскостных деталей, можно высчитать утраты производства, по-требляющего 2 т порошковой краски за месяц. Убытки от неидеальной либо не работающей подабающим образом системы рекуперации могут составить 28 800 евро в год. Утраты, естественно, можно существенно уменьшить за счет сбора краски с пола окрасочной камеры, но все равно они будут значительными. Приведенный расчет ориентировочный и не учитывает многих причин, но он наглядно иллюстрирует экономическую необходимость приобретения высококачественного и эф-фективного оборудования для рекуперации порошковой краски. Другие трудности, связанные с эксплуатацией окрасочных камер, появляются при смене цвета краски. При расцветке в 1—2 главных цвета особенных затруднений не появляется, если окрасочная камера и система рекуперации верно спроектированы и не требуется частая смена цвета материала. Но современные требования рынка таковы, что производитель выпускает продукцию, окрашенную в широкий диапазон цветов. Потому на практике всераспространена ситуация, когда нужно поменять цвет краски 2—3 раза в смену. В данном случае при неверном выборе системы рекуперации утраты рабочего времени при смене цвета будут очень значительными.

На практике в большинстве случаев встречаются последующие типы систем рекуперации:

• картриджные (патронные) фильтры;

• моноциклон и конечный фильтр;

• мультициклон и конечный фильтр.

В данной статье рассмотрен опыт работы на ввезенном оборудовании. Рекуперационная система на картриджных фильтрах более популярна на русском рынке из-за ее низкой цены и удобства в работе. Главное достоинство этой системы — отсутствие воздуховодов и недоступных мест для чистки, что гарантирует защиту от брака из-за смешивания красок при переходе на другой цвет. При смене цвета нужно очистить внутреннее место окрасочной камеры, распылительное оборудование, поменять фильтры, поменять либо очистить бункер для порошковой краски. При наличии опытнейшего персонала эта операция занимает 20—30 мин. Существенно уменьшить время перехода на другой цвет позволяет наличие запасного бункера для краски и комплекта сменных шлангов для подачи порошка. К недочетам этой системы следует отнести необходимость повторяющейся подмены фильтров (обычно срок службы 1-го комплекта фильтров не превосходит 8—10 мес. при односменной работе), также накапливание маленькой фракции порошка (наименее 10 мкм), которая всегда находится в порошковой краске и не удерживается на поверхности изделия, потому что не способна принять заряд, нужный для осаждения на окрашиваемой детали. Эта фракция краски скапливается на фильтрах и в циркулирующей массе порошка, что плохо оказывает влияние на процесс расцветки, понижает эффективность осаждения краски на детали, потому при наличии данной си-стемы рекуперации лучше использовать порошковые краски с большим и средним размером частиц и наименьшим содержанием маленькой фракции. Обычно, такие краски более дороги, но это окупается их полным внедрением.

Рекуперационная система с циклоном и конечными фильтрами. К ее преимуществам следует отнести возможность отделения маленькой фракции порошка и использовать неограниченное число цветов краски. Циклон отделяет маленькую фракцию порошка и улавливает ее на конечных фильтрах, а большая и средняя фракция ворачиваются в технологический процесс. В качестве конечных фильтров также употребляют картриджные модели, но они не требуют нередкой подмены, потому что их чистка пневмоударом либо обдувом изнутри делается всего пару раз в смену. Обычно, срок службы конечных фильтров составляет более 3-х лет, и требуется только один набор фильтров независимо от количества применяемых цветов. Главный недочет рассматриваемой системы заключается в конструктивных особенностях циклона: наличии недоступных мест и длинноватых воздуховодов, способных задерживать и копить частички краски. Некорректно спроектированный либо некачественно сделанный циклон способен «испортить жизнь» техническому персоналу внезапным возникновением разноцветных включений на окрашиваемых деталях. При всем этом очень тяжело спрогнозировать момент выброса и найти места, где накапливается краска. Более суровые трудности появляются на предприятиях, где в главном используют краску белоснежного цвета, а цветные — только временами. Известны случаи, когда производитель был обязан отрешиться от использования материала различных цветов на одной полосы и приобретал дополнительный набор оборудования для расцветки изделий в различные цвета. Чистка циклона и системы подачи порошка — трудозатратный процесс, занимающий много времени. Ведущие производители окрасочного оборудования разраба-тывают особые системы, облегчающие либо автоматизирующие процесс чистки окрасочной камеры и частей рекуперационной системы. В более совершенных системах удается довести время перехода с 1-го цвета на другой до 15 мин, но цена таких установок добивается 250—300 тыс. еврo. Можно дать последующие советы при покупке рекуперационной системы на базе циклона:

• корпус циклона, воздуховоды, бункер для краски должны быть сделаны из полированной нержавеющей стали, что упрощает их чистку и продувку при смене цвета;

• воздуховоды должны быть разборными, а не сварными, что упрощает чистку при проведении профилактических работ, также кропотливо подогнаны на соединениях;

• нижняя часть циклона должна быть разъемной, чтоб обеспечить доступ оператора вовнутрь для обдува сжатым воздухом внутренней части системы подачи порошка.

Для работы с циклонной системой рекуперации лучше использовать порошковые краски с высочайшим показателем сыпучести, потому что частички таких красок имеют более овальную форму и наименее склонны к отложениям в вентиляционной системе. Рекуперационная система с мультициклоном и конечными фильтрами базирована на том же принципе, что и моноциклонная, но в ней заместо 1-го огромного циклона устанавливают несколько малеханьких. Достоинства этой системы в главном сводятся к уменьшению габаритов (в особенности высоты) и поболее обычный процедуре чистки, потому что вся конструкция просто доступна для чистки и продувки. Все вышеупомянутые достоинства и недочеты рекуперационной системы с моно-циклоном относятся и к мультициклонной системе. Обычно, мультициклонную систему используют в установках малой и средней произ-водительности, потому что есть ограничения производительности по воздуху, при которой мульти-циклон отлично сепарирует порошок. В установках высочайшей производительности с количеством распылителей более восьми обычно используют моноциклон. Раздельно следует тормознуть на окрасочных камерах. В текущее время на российском рынке можно повстречать окрасочные камеры 10-ов конструкций: от самых простых, сделанных кустарным методом, до сверхтехнологичных с автоматической системой чистки внутреннего места. Выбор всегда делает потребитель, исходя из денежных способностей и технологических задач, но позволим для себя дать общие советы, если вначале понятно, что при эксплуатации нужно будет поменять цвет краски более оного раза в смену:

• лучше камеры, у каких внутреннее место сделано из полированной нержавеющей стали;

• камера обязана иметь не плохое освещение внутреннего места;

• лучше наличие дверей, которые закрывают просветы камеры; это облегчит и сделает лучше ее чистку;

• лучшим выбором будет камера, сделанная из специального пластика либо стекла.