第一篇:煤化工工藝控制方案..
煤化工工藝控制方案
概述
煤炭在國民經濟和人民生活中有著重要的地位,煤炭加工可以分為兩個階段:高溫煉焦和化學品回收。煤炭經過加工形成的產
品已經達到數百種。
高溫煉焦的主要產品是焦炭。焦炭主要用于高爐冶煉、鑄造、有色金屬加工、制造水煤氣和制造電石等。
化學品回收的產品有:焦油、氨、萘、粗苯、硫化氫、氰化氫和凈焦爐煤氣等。其中的煤焦油和粗苯經過精制和深度加工后可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古馬隆、酚、萘、蒽、呲啶鹽等,這些產品廣泛應用于化學工業、醫藥工業、耐火材料和國防工業等。凈焦爐煤氣主要用于民用和工業原料。
采用先進控制技術提升煤化工行業的自動化水平,這對于提高煤炭加工的效率,緩解煤炭加工與環境保護之間的矛盾,促進煤炭加工業健康持續的發展有著現實和深遠的意義。
浙江威盛DCS在煤化工生產過程控制方面具有許多特點:
● 集氣管壓力等生產工藝的優化控制。
● 各單元工藝參數的集中監控。
● 可靠的安全聯鎖和參數越限報警。
● 方便地查閱實時趨勢和歷史趨勢曲線。
● 與企業管理網相連,實現數據共享。
典型的焦化廠一般有備煤車間、煉焦車間、回收車間、焦油加工車間、苯加工車間、脫硫車間和廢水處理車間等。
焦化廠生產工藝流程
備煤與洗煤 工藝描述
原煤一般含有較高的灰分和硫分,洗選加工的目的是降低煤的灰分,使混雜在煤中的矸石、煤矸共生的夾矸煤與煤炭按照其相對密度、外形及物理性狀方面的差異加以分離,同時,降低原煤中的無機硫含量,以滿足不同用戶對煤炭質量的指標要求。
由于洗煤廠動力設備繁多,控制過程復雜,用分散型控制系統DCS改造傳統洗煤工藝,這對于提高洗煤過程的自動化,減輕工人的勞動強度,提高產品產量和質量以及安全生產都具有重要意義。
洗煤廠工藝流程圖
控制方案
洗煤廠電機順序啟動/停止控制流程框圖
聯鎖/解鎖方案:
在運行解鎖狀態下,允許對每臺設備進行單獨啟動或停止;當設置為聯鎖狀態時,按下啟動按紐,設備順序啟動,后一設備的啟動以前一設備的啟動為條件(設備間的延時啟動時間可設置),如果前一設備未啟動成功,后一設備不能啟動,按停止鍵,則設備順序停止,在運行過程中,如果其中一臺設備故障停止,例如設備2停止,則系統會把設備3和設備4停止,但設備1保持運
行。
洗煤廠典型控制流程圖例
焦爐與冷鼓 工藝描述
以100萬噸/年-144孔-雙爐-4集氣管-1個大回流煉焦裝置為例,其工藝流程簡介如下:
100萬噸/年焦爐 冷鼓工藝流程圖
控制方案
典型的煉焦過程可分為焦爐和冷鼓兩個工段。這兩個工段既有分工又相互聯系,兩者在地理位置上也距離較遠,為了避免儀表的長距離走線,設置一個冷鼓遠程站及給水遠程站,以使儀表線能現場就近進入DCS控制柜,更重要的是,在集氣管壓力調節中,兩個站之間有著重要的聯鎖及其排隊關系,這樣的網絡結構形式便于可以實現復雜的控制算法。
控制系統網絡結構
集氣管“4+1”優化控制方案
圖中P1至P4是集氣壓力值,是本系統控制之重點,P是集氣管壓力之平均值,它反映了集氣管的一般工作狀態,在“4+1”控制中(“4”代表四個集氣管,“1”代表選擇大回流調節閥RB還是液力偶合器EF控制,兩者必選其一),時間分配器根據集氣管壓力的變化:偏差和偏差變化率,根據液偶調速慢的特點,適當地分配大回流與液偶的調節量。集氣管壓力變化的特點是:瞬態變化大,調節時互相產生耦合,本控制算法設計有一個解耦算法,可減少或消除耦合,以保證各個單回路系統能獨立地工作,該控制算法采用經典控制理論與離散控制理論相結合的優化控制方法,取得了良好的控制效果。
集氣管壓力調節優化控制示意圖
聯鎖方案
報警、聯鎖和停車系統是為提高工藝生產裝置的安全性而設置的特殊程序,本控制系統將聯鎖控制分為三個部分:冷鼓工段聯鎖控制、鼓風機聯鎖控制、鼓風機油泵聯鎖控制。
冷鼓工段聯鎖結構圖
控制效果分析
影響集氣管壓力的因素是多樣的,諸如裝煤、平煤、推焦和交換機換向等,當這些因素暫時不存在時,焦爐工藝系統較為穩定。當工藝系統處于裝煤、平煤、推煤或換向機換向等情況中的一種或幾種時,系統會出現波動期,控制曲線呈現脈沖狀,這是因為控制系統在迅速響應,將其壓力往給定值方向上調整,經過數次調節,系統再次進入穩定期,周而復始。
從控制效果圖中可以看到,帶變頻的控制效果要優于帶大回流調節閥的情況,原因是顯而易見的,在變頻器控制下的電機調節動態性能要好于調節閥,然而,最新設計的百萬噸級的冷鼓系統都采用了通過液力偶合器進行調速的鼓風機,其調速性能則慢得多,而且工藝上并不允許對此進行頻繁調節,因此,采用大回流調節閥參與集氣管壓力調節則是目前的一種合理選擇。在目前這兩種控制結構下,其穩定期的控制偏差范圍是±20Pa;波動期的偏差控制范圍是±50Pa,但時間持續較短,完全可以滿足工藝上的要求。
帶變頻控制器的集氣管壓力調節效果圖
帶大回流調節閥集氣管壓力調節效果圖
焦爐畫面
帶低壓鼓風機的冷鼓畫面1
帶高壓鼓風機的冷鼓畫面
冷鼓罐區畫面
鼓風機運行畫面
脫硫、硫回收、硫氨及洗苯脫苯 工藝概述: 回收主要包括硫銨、脫硫及硫回收、洗苯脫苯工段。
硫銨的工藝流程是將剩余氨水通過預熱、分離,反應生成液體硫銨,硫銨液經結晶、干燥后包裝。
脫硫及硫回收的工藝流程是脫硫液和溶液在脫硫塔中進行反應將硫分離出來,然后溶液進入再生塔再生。
洗苯脫苯的工藝流程是貧富油經洗苯塔清洗后進入脫苯塔,利用溫度的不同產生輕苯油水和重苯油水,經油水分離器進行分
離。
洗苯脫苯工藝流程框圖
硫銨工圖
脫硫及硫回收工藝流程圖
鼓風冷凝工段流程圖
洗氨蒸氨工段流程圖
洗苯脫苯工段流程圖
控制方案
硫銨工段主要有兩個控制回路:進沸騰干燥器溫度調節和蒸氨塔頂汽溫度調節,通過檢測進沸騰干燥器的溫度和蒸氨塔頂汽溫度和給定值進行比較后調節其進入的蒸汽流量來實現:采用常規的PID控制即可。
常規PID調節框圖
脫硫及硫回收工段主要有三個控制回路:進脫硫塔B溶液流量調節、進再生塔溶液流量調節和進再生塔B空氣流量調節,采用
常規的PID控制。
洗苯脫苯工段主要有兩個控制回路和一個聯鎖控制:出管式爐富油溫度調節和脫苯塔出口油汽溫度調節。
聯鎖控制是當入管式加熱爐的煤氣壓力小于2.0kPa的時候,切斷入管式爐的煤氣,等到其煤氣壓力高于2.0kPa的時候,再打開入管式爐的煤氣。
出管式爐富油溫度串級調節框圖
這里采用內環為出管式爐過熱蒸氣流量的串級調節,以減少蒸汽壓力波動的干擾。脫苯塔出口油氣溫度調節采用內環為出管式爐過熱蒸氣流量的串級調節,以減少蒸汽壓力波動的干擾。另外實際生產過程中,蒸汽壓力會有可能大于脫苯塔可承受的最大壓力,為保護塔體,在串級調節中增加一個切換,當塔內壓力大于某一值的時候,改為以塔壓作為調節對象。
脫苯塔出口油氣溫度串級調節框圖
蒸氨 工藝概述
蒸氨工段主要完成對來自于煉焦配合煤中的剩余氨水進行蒸餾的過程。
蒸氨工段工藝流程框圖
控制方案
XC:為選擇控制,用于控制蒸氨塔溫度壓力,其選擇變量是蒸氨塔塔頂溫度T和蒸汽壓力P,在合適的壓力范圍內,以溫度調節為主,否則就切換到壓力調節上,以確保塔的安全。
PC1和PC2:為分程調節,其判定變量為蒸氨塔頂部逸出的混合氣體的壓力,在壓力區間P1(低)的情況下,混合氣體被送往氨分解爐,在壓力區間P2(高)的情況下,混合氣體則直接用于尾氣吸收。
FC1和FC2,空氣流量與煤氣流量的比值控制,在氨分解爐中,為了使氨分解過程正常進行,要保持空氣流量和煤氣流量的合適比值,以保證燃燒過程的經濟性和安全性。
蒸氨工段工藝流程圖
粗苯精制 工藝概述
粗苯是由多種有機物組成的復雜混合物,主要成分是苯及其同系物甲苯、二甲苯及三甲苯等。粗苯精制過程就是通過化學的方法將粗苯中的不飽和化合物、硫化物等除去,然后用蒸餾方法將苯類產品分離出來的過程。
在連續式粗苯精制過程中,比較常見的工藝是五塔蒸餾方式。
粗苯精制工藝流程框圖
控制方案
在粗苯精制過程中,主要是要解決各種塔的操作問題,這些塔的共同點是為了進行物質分離,其分離的原理是:根據混合液中各種組分的相對揮發度不同,使液相中的輕組分上升,重組分下降,從而達到分離物質的作用。
塔釜溫度控制框圖
塔釜溫度控制是采用加熱蒸汽流量與塔釜溫度進行串級控制來實現的,影響塔釜溫度的主要因素是物料進入再沸器后帶走的熱量,而再沸器的熱量是由進入塔釜的蒸汽所提供的,因此,塔釜的溫度可以通過調節進入再沸器的蒸汽流量來控制的,同時引入進料流量進行前饋控制,以此來實現對塔釜的溫度控制,由于蒸汽的加入量對塔的其他參數如塔壓影響很大,為了保證塔的安全,這里增加一個條件判斷,當塔壓在安全范圍內用蒸汽流量和溫度串級控制,當塔壓過高時采用塔壓控制的方法,使塔壓降下來,以保證塔設備的安全。
影響塔頂溫度的因素有許多,例如物料的回流量、再沸器的加熱蒸汽量、冷凝器的冷卻水量等,其中影響最大,作用最強的是物料回流量,所以通過回流量可以控制塔頂的溫度,由于塔的進料量和其組成是主要干擾因素,由于5個塔是前后串聯的,前一個塔的出料是后一個塔的進料,前后關聯,進料量是不可控的,因此在這里引入前饋。
塔頂溫度控制框圖
五塔式粗苯精制流程圖
蒸餾過程控制曲線
焦油加工 工藝概述
焦油是煤在干餾和氣化過程中獲得的液體產物,它是一種具有刺激臭味的黑色或黑褐色的粘稠狀液體。到目前為止,煤焦油仍然是很多稠環化合物和含氧、氮和硫的雜環化合物的唯一來源。煤焦油產品已經在化工、醫藥、染料、農藥和炭素等行業中得到廣
泛應用。目前采用較多并且比較成熟的焦油蒸餾工藝是:單塔式焦油管式爐蒸餾工藝。
單塔式焦油管式爐蒸餾工藝流程圖
控制方案
管式爐出口溫度控制原理框圖
典型控制環節:
FT1:入管式爐原料焦油流量控制。
TT: 管式爐焦油出口溫度控制:這是蒸餾過程中最重要的控制環節。采用串級控制,T2為爐膛溫度,作為串級控制的內環,它反應了爐膛溫度的快速變化,T1為管式爐出口溫度,作為內環,變化較慢,產生精調作用,理想情況下控制誤差僅在1至2℃
范圍內,完全可以滿足工藝控制要求。
TT3:二段蒸發器塔頂溫度調節,控制塔頂組分,單回路。
TT4:餾分塔頂溫度調節,控制塔頂組分,單回路。
LT1:一段蒸發器塔底液位調節,控制塔底液位,由于物料在工藝管線中行走較長,控制上滯后較大,但可以控制在合適的范圍之
內,單回路。
LT2:餾分塔低底液位調節,控制塔底液位,在自動狀態下應設置液位控制下限,不能全關,防止調節閥堵死,單回路。
FT2:三混油流量控制,單回路。
工業萘
萘是有機化學工業的重要原料,萘主要存在于煤焦油中,以焦油加工切取的含萘寬餾分再進行精餾就可獲得含萘95%的工業
萘。
雙爐雙塔工業萘生產控制流程
典型控制環節:
TRB,TRR:進工業萘初餾管式爐和精餾管式爐煤氣流量調節,目的是控制管式爐物料出口溫度,同時也穩定了塔底溫度,該環節采用串級控制,爐膛溫度為內環,物料出口溫度為外環。
管式爐出口溫度控制原理框圖
TU1,TU2:分別為初餾塔頂溫度調節和精餾塔頂溫度調節,通過調節塔頂回流量來調節頂部溫度,合適的塔頂和塔底溫度有利于塔內傳質和傳熱過程的順利進行。
LR1,LR2:分別為初餾塔低液位調節和精餾塔底液位調節,通過合適的液位調節,防止塔底液位過高而淹塔或液位過低中斷蒸餾過程的進行。
焦油蒸餾主控畫面
工業萘主控畫面
焦油蒸餾綜合趨勢
工業萘精餾綜合趨勢
控制效果分析
焦油加工過程中的核心控制是管式爐出口溫度控制,經我DCS調節該出口物料溫度的偏差可控制在±1至2℃左右,完全滿足生產工藝的要求,從趨勢圖中可以看出,其它相關工藝也運行平穩。
瀝青改質 工藝概述
焦油瀝青在常溫下是黑色固體,按其軟化點的高低可分為低溫、中溫和高溫瀝青三種,由于中溫瀝青軟化點低,β樹脂含量低,用其做黏結劑制取的各類電極質量較差,不能滿足日益發展的電爐煉鋼、制鋁工業及炭素工業的需求,而中溫瀝青通過改質可以獲
得軟化點高和β樹脂含量高的優質瀝青制品。
瀝青改質生產流程(真空閃蒸法也稱加壓熱聚合法)
控制方案
由焦油工段來的中溫瀝青用輸送泵打入反應釜,其中的瀝青被加熱到390至400℃,并由釜中的攪拌機進行攪拌,在釜內發生聚合反應,反應時間控制在規定的時間內,然后瀝青被吸入閃蒸塔內,調節蒸氣噴射泵,保持閃蒸塔內合適的負壓(負壓不同,軟化點也不同),塔頂閃蒸出改質瀝青中的油份,當需要降低軟化點時,可以向閃蒸塔內噴入閃蒸油,這就形成了圖中的反饋支路。塔底為改質瀝青,經冷卻后打入瀝青高置槽形成改質瀝青產品。
典型控制環節:
TT1:反應釜溫度調節,這是一個釜內溫度與爐膛溫度形成的串級控制,爐膛溫度為副回路,釜溫為主回路,由于該過程是一
個聚合反應,所以溫度要嚴格控制。
釜溫控制框圖
TT2:閃蒸塔頂溫度調節,通過調節回流量來控制塔頂溫度,最終控制閃蒸點及改質瀝青的軟化點。
瀝青改質主控畫面
瀝青改質控制過程歷史趨勢
第二篇:氯化工藝控制方案
氯化工藝控制方案
1、在氯化反應過程中由于氯氣不宜儲存和控制,一般將其進行分裝儲存在鋼瓶內。在氯化反應過程中,一般先將液氯鋼瓶內的液氯加熱氣化, 氣化后的氯氣先進入緩沖罐,然后由緩沖罐進入氯化反應器與其他物質進行反應,得到產品或中間品, 在整個過程中產生的尾氣要進行回收。
第三篇:電解工藝控制經驗總結
電解工藝控制經驗總結
一、現場第一,曲線與報表第二,事先預防
1.關注現場,深入現場了解的實際與真實情況:第一就多與員工交流討論問題,員工每時每刻都在現場,對現場的問題是最了解最清楚的,讓員工把現場實際操作中碰到的現象與變化及時反饋,使自己能找到真正問題,并有效解決;第二就是自己每天現場檢查時間不少于3小時,每臺槽子每天巡視二次,早上上班前從煙道端看一遍槽子,對火眼,角部極保溫料,角部極陽極上調情況,打擊頭火苗情況及氧化情況進行記錄;測量兩水平的時候對電解質粘度,打擊頭火苗情況,角部極保溫料,角部極異常,打擊頭粘包,氧化鋁下料情況進行記錄,初步判斷電解槽的運行情況,如槽子熱或涼,過熱度大或小等。主要看電解槽的火苗、電解質顏色和沸騰等情況。火苗呈淡藍色,強勁有力,電解質顏色紅、黃適中,沸騰均勻,屬正常槽;火苗呈藍紫色,結殼厚,表面一片死沉,電解質顏色發紅,形成黑色碳渣結殼封閉表面,屬于冷槽的表現;火苗發黃而無力,且到處冒火,電解質顏色發亮,沸騰呈現出翻滾狀態,在相對平靜的電解質表面飄浮細粉碳末,不結殼等,屬于熱槽表現。2.事先預防:現場的槽況變化一般要1到3天才會在曲線與報表一上體現,所以等到在曲線與報表出現異常時,已經對生產影響了,處理起來也困難些,損失了大些,如果我們能從現場細微的變化來判斷槽子趨勢,做到事先預防,這樣調整起的也容易達到效果,損失也會小,所以真正的高手是預防異常的出現,而不是處理異常異常,分析方式應該是根據現場的變化情況結合曲線報表進行分析,而不是根據曲線報表上的異常再去現場找原因,真正做的預防控制。
二、勤于統計分析,建立臺賬,以數據說話
1.對報表的統計分析,通過長期的數據統計分析,主要根據效率、電耗、下料量、電壓擺、效應綜合分析,制定單槽最佳工藝參數控制標準,找出最優槽,找出規律性,根據最優槽來確定最佳的溫度、分子比、電壓、鋁水平等工藝控制參數基準;找出最差槽,分析原因,制定整改措施,穩定的差槽一般是槽子內熱大,主要是鋁量少,電壓過高或過低,極上料過厚,不穩定的差槽主要是爐膛不好,伸腿大,先要規整爐膛,穩定槽況,再按最優槽控制的工藝參數的標準進行控制,把差槽轉換成好槽。
2.對每臺槽長角情況進行統計,定期進行分析,分析伸腿的發展趨勢,分析長角的規律,提高提查的準確率,按照周期規律進行提查,如果提查周期縮短或提查組數增加,就要分析伸腿是不是在長,還是提查工作質量變差;對每臺槽電解粘或清亮情況進行統計,如果槽子電解質長期粘,則要去分析槽子涼的原因,是極上料少?鋁水量大?還是電壓低?找準原因后及時針對原因進行調整;對每臺槽的取電解質量、打擊頭粘包堵料槽況進行統計,都能及時分析槽子的冷熱趨勢,針取電解質量、打擊頭粘包多的槽,要結合曲線進行調整工藝調整,減少異常的工作量。三、一切以過熱度控制為中心
工藝參數調整要多看、少調、微調,控制思路要運用療程管理的思想,切忌大起大落,在工藝控制過程出現異常時,首先自己要能穩住陣腳,越是在槽況出現大的波動時,越要冷靜、仔細分析,切忌同時調整多個參數,遵循工藝控制原則,只有這樣電解槽才有可能往你想要的方向發展。樹立九區的控制思想,一切以過熱度為調整中心,鋁水平、電壓、分子比是過熱度控制的關鍵參數,參數要單一化調整,鋁水平控制最為容易有效,而且是后期副作用小,鋁水平主要因槽而異,根據槽內熱情況判斷,內熱大、效率低、下料少的槽子,鋁水走上限,但不能造成長伸腿與產生大量沉淀,保持合適的總高,總高要飽滿。總之用鋁水來保持電解過熱度在8-12度,穩定過熱度來維持電解槽的高效。
九區控制思路 現象
初晶溫度低,槽溫低
初晶溫度低,槽溫合適,過熱度大
初晶溫度低,槽溫高,過熱度大 措施
過熱度小:電壓上升,出鋁加大過熱度大:減少氟鹽 減少氟鹽
減少氟鹽,減少出鋁,下降電壓 現象
初晶溫度合適,槽溫低,過熱度小
初晶溫度合適,槽溫合適,初晶溫度合適,槽溫高,過熱度大 措施
電壓升高,加大出鋁 保持
減少出鋁,下降電壓 現象
初晶溫度高,槽溫低,過熱度小
初晶溫度高,槽溫合適,過熱度小
初晶溫度高,槽溫高 措施
加大氟鹽,加大出鋁,提高電壓
氟鹽加大,出鋁加大
過熱度小:加大氟鹽
過熱度大:電壓下降,減少出鋁,增加氟鹽
高溫槽氟鹽調整:火苗有力,炭渣分離清楚,陽極工作正常,電流分布正常,可以連續降低電壓、增加氟鹽,表面無炭渣漂浮或炭渣表黏糊,可提高電壓。
四、分子比控制
關于氟鹽調整: 通過統計確定單槽氟化鋁的控制基準,如一期的氟鹽平均在在20kg,也就是說生產一噸必須要的氟化鋁消耗量,那氟鹽的控制基準量一般在20±10 kg,所有槽往中心值靠,盡量要穩定,不要大起大落,當偏離了這個區間,心理要非常清楚氟鹽是加多或加少了的,當槽況發生轉變后,氟鹽加量一定要參考前期多加或少加的量。溫度高的槽子,考慮到揮發量增大,氟鹽加量要在基準量上加大5 kg,溫度低的槽子,考慮氟化鋁的析出,氟鹽加量要在其準量上減少5 kg,如果分子比溫度持續走低,則可以考慮抬電壓,加大出鋁,氟鹽盡量不停。加大氟鹽量時首先要考慮的是會增加過熱度,那就要想怎么通過其它參數調整來消除過熱度的增加帶來的影響,否則由于過熱度的增加造成化爐幫,造成分子比降不下來。電解低可以加大氟鹽,電解質高要考慮是不是氟鹽加大了;槽過熱度大不要用氟鹽來降分子比,過熱度低可以加大氟鹽來降分子比。正常情況下調整:
1.槽溫度高、高分子比:過熱度小,加大氟鹽;過熱度大,電壓下降,減少出鋁,增加氟鹽
2.槽溫度合適、高分子比:氟鹽加大,出鋁加大 3.槽溫低、高分子比:加大氟鹽,加大出鋁,提高電壓
4.槽溫低、分子比低:過熱度小,電壓上升,出鋁加大;過熱度大,減少氟鹽
5.槽溫度合適、分子比低:減少氟鹽
6.槽溫度高、分子比低:減少氟鹽,減少出鋁,下降電壓 異常調整:
1.當分子比出現系列影響造成大幅波動時,要檢查氧化鋁鈉含量、氧化鋁載氟量、氟化鋁質量、環境溫度的變化,這些變化都會造成分子比系列的波動,這時可能根據計算值進行大幅調整,同時綜合考慮對設定電壓與出鋁量進行調整。
2.長角造成分子比上升的,要先及時提查處理長角,同時加大氟鹽量 3.第二點堵料、打擊頭粘包氟鹽不能下入槽內,造成分子比高,先要梳通堵料點,可以人工從其它暢通點人工加氟鹽
4.發生效應的槽子,要考慮效應造成的揮發損失,氟鹽要比基準加大5 kg 5.不下氟或漏氟,二天對下氟情況進行一次檢查,異常及時修復,不下氟造成分子比高的,可以人工補加氟化鋁,漏氟造成分子比低的,要停氟,上抬電壓。
五、溫度、電壓、鋁水、NB、電解質控制
1.關于電解質溫度控制,首先學會對槽溫進行預測,通過觀察電解質及槽內火苗狀況,心中對槽溫有一個預判值,再與測出的溫度進行對比,有疑義的及時進行復測,避免出現誤判,其次關注效應、電解質水平、氧化鋁濃度、換A1B1角部極、下料時都會影響測量溫度的準確性,還有就是測量的溫度只是出鋁口的一個點,并不能真實反映整個槽子溫度,所以對溫度進行調速要充分考慮這些影響因素,綜合對溫度進行判斷,提高準確性。
2.關于電壓調整:電壓主要是要與鋁水平相匹配,來維持熱平衡,與爐底壓降、電解質成份相匹配,來保證有效極距,不輕易動電壓,低過熱度、電壓擺要及時調整槽電壓,抬電壓需等電解槽穩定后降回,通過單槽的統計,找到單槽的臨界極距,確立單槽的最佳控制電壓。3.關于鋁水平控制:當天下的是第二天出鋁量,所以要對槽子的發展趨勢來下達出鋁量,出鋁量根據下料量、溫度、鋁水平及曲線發展趨勢綜合分析下達。鋁水平控制因槽而異,內熱大的槽子,鋁水走上限,但不能造成長伸腿與產生大量沉淀,要保持合適的總高,總高要飽滿,用鋁量來保持電解過熱度在8-12度,穩定過熱度來維持電解槽的高效,當槽子過熱度小時,鋁水低也要加大出鋁,當槽子過熱度大時,鋁水高也要減少出鋁,來控制過熱度。4.關于NB控制:根據過欠比例進行調整,過量要明顯大于欠量,并且均勻,否則要適當拉長NB,效應頻發槽,效應預報頻發槽則要適當縮短NB。
5.關于電解質控制:電解質測量準確,調取準確,測量時要考慮電壓擺電壓高,換極中,出鋁后,電解質粘造成測量誤差,調整時考慮槽子的冷熱趨勢來判斷,冷槽會縮電解質,可以保持高點,熱槽電解質會上漲,則保持下限。
六、怎么減少電壓擺與漏底、化爪
1.規范調極,單槽調極嚴禁超過二組,通過交接班對電壓擺槽進行檢查調極組數,各組相互形成約束,各組每天對責任槽調極進行跟蹤檢查,超過兩組的及時放回;每天對電壓擺的槽子進行檢查評價,設置專門的調極記錄本,上班調極無效的,下班及時放回;處理電壓擺時不要急,組長處理不好的電壓擺,自己要親自處理,不讓組長亂動極 2.選擇責任心強的專人上炭環與上極上料,班組原鋁質量與上炭環人的業績掛鉤;對全月無漏底化爪,給予獎勵,全年無漏底化爪,給予評優評先;每天抽查2組極安裝質量,指出問題,不斷幫助改進 3.以責任槽為單位每天對中縫氧化處理,班組每天進行檢查;對因氧化造成化爪,提查,防控工作量增加宣導,提高員工主動澆好中縫氧化積極性;對責任槽出現因氧化造成化爪的,對責任班組與組長進行評價
工藝控制以爐膛管理為根本,過熱度控制為中心,合理匹配鋁水、電壓與分子比的關系,達到利潤最大化,做到“多看、多問、勤摸、少調”控制時做到現場與曲線報表相結合,做到工藝與操作相結合,電解槽的工藝管理實際上就是處理好五個參數之間的關系,難的地方在于自己要能發現電解槽出現的細微變化,及時做出正確處理。
第四篇:4.4重大危險源及危險工藝控制方案分析
1.1 重大危險源及危險工藝控制方案分析
1.1.1 危險工藝自動化控制分析
1.1.1.1 國家對合成氨工藝自動化控制要求
根據《國家安全監管總局關于公布首批重點監管的危險化工工藝目錄的通知》(安監總管三〔2009〕116號)、《國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》(安監總管三〔2014〕116號)、《關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》(安監總管三〔2013〕76號)、《云南省人民政府辦公廳關于進一步加強危險化學品安全生產工作的實施意見》(云政辦發〔2009〕83號)、《云南省安全生產監督管理局關于開展化工企業生產裝置自動化改造工作的意見》(云安監管〔2009〕139號)要求,本項目生產工藝中合成氨工藝被列為“首批重點監控的危險化工工藝”,安全控制的基本要求有:
合成氨裝置溫度、壓力報警和聯鎖;物料比例控制和聯鎖;壓縮機的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯鎖;緊急冷卻系統;緊急切斷系統;安全泄放系統;可燃、有毒氣體檢測報警裝置等。將合成氨裝置內溫度、壓力與物料流量、冷卻系統形成聯鎖關系;將壓縮機溫度、壓力、入口分離器液位與供電系統形成聯鎖關系;緊急停車系統。
合成單元自動控制還需要設置以下幾個控制回路:
⑴氨分、冷交液位;⑵廢鍋液位;⑶循環量控制;⑷廢鍋蒸汽流量;⑸廢鍋蒸汽壓力。
安全設施,包括安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、單向閥及緊急切斷裝置等。1.1.1.2 技改項目自動化控制方案分析
根據本項目可行性研究報告內容,本裝置采用集散系統(DCS)實現工藝參數的監視、控制和聯鎖保護。在生產車間設置全廠總控制室,集中檢測控制信號引至該控制室。部分成套單元配置獨立的控制柜,實現就地控制。據項目可研報告,生產裝置擬設置各種檢測報警儀,包括:壓力報警設施、溫度報警設施、液位報警設施、流量報警設施,發生工藝參數及環境參數超出設定范圍時,能實現遠程報警。
正常操作控制、監視和安全聯鎖在操作站電腦上實現。生產裝置的工藝參數越限報警均可在操作站電腦上實現。所有的報警信息(過程報警、系統報警)可在操作站上實現聲光報警,并通過打印機輸出。有關聯鎖的重要信號可同時在輔助操作臺上實現聲光報警。聯鎖保護系統由DCS完成,以保證生產裝置的安全、高效、長周期運行。
該項目生產工藝中涉及通過以上分析,由于可研報告深度原因,該可研報告生產自動控制方案尚不能滿足國家對合成氨工藝裝置自動化控制相關安全生產的要求。
1.1.1.3 項目自動化控制措施及建議
根據國家及省安全生產監督管理局相關文件要求,本評價報告對項目下階段自動化控制設計提出以下措施及建議:
(1)本項目須按《國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》(安監總管三〔2014〕116號)規定,所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學品儲存設施要設計符合要求的安全儀表系統。化工安全儀表系統(SIS)包括安全聯鎖系統、緊急停車系統和有毒有害、可燃氣體及火災檢測保護系統等。安全儀表系統獨立于過程控制系統(例如分散控制系統等),生產正常時處于休眠或靜止狀態,一旦生產裝置或設施出現可能導致安全事故的情況時,能夠瞬間準確動作,使生產過程安全停止運行或自動導入預定的安全狀態。
(2)本項目須按《關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》(安監總管三〔2013〕76號)要求,新建化工裝置必須設計裝備自動化控制系統。涉及重點監管危險化工工藝的大、中型新建項目要按照《過程工業領域安全儀表系統的功能安全》(GB/T21109)和《石油化工安全儀表系統設計規范》(GB50770)等相關標準開展安全儀表系統設計。
(3)溫度、壓力報警和聯鎖。應在合成氨裝置各關鍵控制點設置多點溫度、壓力、成份(組分)以及液位的在線監測,關鍵儀表設置冗余,在DCS集散控制系統上顯示和控制,并設置有相關的工藝聯鎖及安全聯鎖。
(4)物料比例控制和聯鎖。應合成氨裝置中對物料比例(物料成份)進行在線監控,實現物料比例設置自動控制和調節。對安全生產會產生嚴重危害的氧含量必須設置在線監控和高限報警,并應設置安全聯鎖,在系統內氧含量大于設定值是能實現聯鎖緊急停車,同時還應在操作室內設置手動緊急停車按鈕。
(5)壓縮機的溫度、入口分離器液位、壓力報警聯鎖。應在合成氨裝置中壓縮機關鍵點溫度和壓力實現在線監控,并設置安全停機聯鎖;對入口水分離器液位設置現場液位和遠程液位計,信號引入DCS系統,并設置入口水分離器聯鎖。嚴格對壓縮機入口水分離器定時排污。
(6)緊急停車系統。本項目合成氨裝置DCS擬設置多處安全聯鎖,并能實現系統緊急停車,但沒有設置獨立的緊急停車系統(ESD),建議企業按要求設置裝置ESD,合成氨系統的緊急停車和安全聯鎖系統由獨立設置的緊急停車系統(ESD)實現。其它的工藝過程聯鎖系統由DCS的邏輯功能完成。ESD能與DCS通訊,停車聯鎖狀態由DCS監視。為了方便操作和對突發事件的處理,還應在位于中央控制室的輔助操作臺上設置重要信號的聯鎖報警燈屏以及聯鎖復位按鈕和緊急停車按鈕等輔助設施。ESD系統作為安全儀表系統(SIS)中重要組成部分,應與其他系統模塊構成一個整體。
(7)氨分、冷交液位應設置自動液位調節和在線液位顯示,在線液位信號引入DCS系統,應實現高、低液位報警,還應將低低液位與放氨閥進行聯鎖,在氨分、冷交液位低低報時,聯鎖關閉放氨閥,以防止合成高壓氣串入中壓氨系統引發超壓爆炸。
(8)技改項目合成氨應設置氣柜低限位與羅茨風機報警聯鎖,防止氣柜抽負破裂吸入空氣,導致過氧爆炸。
1.1.2 重大危險源監控措施分析及建議
根據《云南省安全生產監督管理局關于開展化工企業生產裝置自動化改造工作的意見》(云安監管〔2009〕139號)要求,危險區域應配備有毒、可燃氣體泄漏和火災報警系統;重大危險源涉及的壓力、溫度、液位(流量)、泄漏報警等要有遠傳和連續記錄。
項目可行性研究報告中說明生產工藝控制采用DCS系統,但未明確生產裝置及儲罐區采用的監控手段,要求建設單位在下階段設計中對構成重大危險源的生產裝置及儲存區按《危險化學品重大危險源安全監控通用技術規范》(AQ 3035-2010)、《危險化學品重大危險源 罐區現場安全監控裝備設置規范》(AQ 3036-2010)明確以下措施:
(1)可燃、有毒氣體檢測報警裝置。技改項目中涉及氫、甲烷、一氧化碳、硫化氫、甲醇、氨等易燃易爆物質,同時一氧化碳、硫化氫、甲醇、氨等物質具有毒性,生產裝置區、儲存區應按規范要求同時設置有毒氣體和可燃氣體濃度檢測報警儀,設置數量和位置應能覆蓋生產裝置區和、儲存區。可燃氣及有毒氣體濃度報警器的安裝高度,應按探測介質的比重以及周圍狀況等因素來確定。當被監測氣體的比重小于空氣的比重時,可燃氣體監測探頭的安裝位置應高于泄漏源0.5m 以上;被監測氣體的比重大于空氣的比重時,安裝位置應在泄漏源下方,但距離地面不得小于0.3m。
(2)儲罐區應設置可燃氣體濃度檢測儀和有毒氣體濃度檢測儀,可燃氣體或易燃液體儲罐場所,在防火堤內每隔20 m~30 m 設置一臺可燃氣體報警儀,且監測報警器與儲罐的排水口、連接處、閥門等易釋放物料處的距離不宜大于15 m。
(3)各儲罐除設置現場液位計外,還應設可遠程顯示的液位計,液位數據應引入生產裝置DCS系統,并能實現高液位報警。
(4)合成氨生產裝置、儲罐區已構成重大危險源,應按要求設置視頻監視系統,視頻監視范圍應能覆蓋生產、儲存區域。
(5)各儲罐液位遠傳數據和視頻監視數據應能實現連續記錄。(6)應在脫硫、壓縮設置對氣柜的遠傳監控設施;氣柜應設有容積指示儀、高低限位報警器,信號引入主控室,氣柜低限報警信號應與羅茨風機聯鎖,防止氣柜抽負。
(7)應設置脫硫塔壓力、液位聲光報警和自動排放聯鎖設施;(8)應設置氫氮壓縮機一段入口壓力低限聲光報警;(9)應設置液氨蒸發器、液氨儲槽應壓力高限報警設施;(10)應設置壓縮機潤滑油系統油壓低限報警、聯鎖裝置;(11)應設置合成系統的氨分離器、冷交換器高低限液位報警裝置;
(12)易燃易爆場所設備液位計的現場照明須采用防爆型,并禁止安裝在液位計正前;
(13)按《國家安全監管總局關于進一步加強化學品罐區安全管理的通知》(安監總管三〔2014〕68號)要求,進一步完善化學品罐區監測監控設施。根據規范要求設置儲罐高低液位報警,采用超高液位自動聯鎖關閉儲罐進料閥門和超低液位自動聯鎖停止物料輸送措施。確保易燃易爆、有毒有害氣體泄漏報警系統完好可用。大型、液化氣體及劇毒化學品等重點儲罐進、出口管道要設置緊急切斷閥。
(14)按《關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》(安監總管三〔2013〕76號)要求,有毒物料儲罐、低溫儲罐及壓力球罐進出物料管道應設置自動或手動遙控的緊急切斷設施;液化石油氣、液化天然氣、液氯和液氨等易燃易爆有毒有害液化氣體的充裝應設計萬向節管道充裝系統,充裝設備管道的靜電接地、裝卸軟管及儀表和安全附件應配備齊全。
(15)余熱鍋爐汽包應設置現場和遠傳液位設施、低限報警聯鎖裝置、安全閥。
1.2 本章小結
本章對項目可行性研究報告中重大危險源和危險工藝自控和監控方案進行了分析,本建設項目生產裝置存在固有危險程度高,發生事故的影響范圍大,造成的破壞程度嚴重的特點,通過本章對項目固有危險程度和風險程度的分析,本項目必須在采取有效的監控技術防范措施、落實各項安全管理措施和實施有效的事故應急措施后,項目的事故風險方能在受控狀態。
第五篇:轎車涂裝工藝及質量控制
轎車企業要形成規模生產,一般都要有沖壓、焊接、涂裝和總裝四大工藝。而涂裝工藝作為轎車生產的特殊工藝,由于其較為復雜、生產流程長,設備制造要求也相當高,企業對涂裝生產線的投資決策必須經過充分的風險評估之后才能進行。
目前國外汽車企業對轎車涂裝生產線的規劃思路也正在發生重大變革,其發展方向便是力爭使規劃出的涂裝生產線能夠達成投資成本低、制造工藝簡單、產品質量好和生產周期短的目的。轎車涂裝線的規劃思路
國外轎車企業的油漆車間,其設計特點是除了電泳涂漆工位外,一般均采用平行的地面輸送設備來運送車身。為保證轎車的油漆質量,油漆車間均采用恒壓設計,進入車間空氣由空氣交換器加熱并經過充分的過濾凈化。地面輸送設備皆是動力驅動的氯丁二烯橡膠滾輪輸送設備,以及雙軌摩擦接觸式的地面輸送設備。而且,在整個預處理和涂漆工位內,都應由白車身焊接車間裝上導板,車身經由高空通道進入油漆車間后,直接下降至滾動輸送設備上,再送往多層倉庫。在車身堆積、貯放和提取上,也是由車間中央控制室來操縱,而整個車間操作進而再由中央控制室全盤掌控,控制屏上的一系列燈光則可顯示出各操作工位的工作現狀。
借鑒國外經驗,國內轎車企業的油漆車間若要實現精益規劃目標,就必須針對企業產品質量要求,運用科學原則對設備進行合理規劃。在規劃思路上應注意以下幾方面。
1.根據轎車長遠發展規劃優化配置企業固定資產
轎車企業的生產方式隨著生產規模的發展而變化,每次變化必定會進行產業結構調整和固定資產的重新配置。企業必然會將固定資產優先配置于巿場緊俏產品,這意味著企業在規劃轎車涂裝線時,必須將盤活原有固定資產存量和新增固定資產增量放在一起全面權衡,才能最大限度地發揮企業固定資產的效率。2.引進先進的、有再生產能力的涂裝線配置技術
在引進轎車涂裝線和規劃配置技術時,事前必須作認真的可行性調研,這樣才能保證企業以最少的資金投入獲取最大經濟效益。也即,既要防止引進那些過時的設備;也要考慮到引進技術和設備需符合國情、符合企業的實際使用能力,這包括很多因素,比如設備配套、備件更換、維護保養、工藝條件,以及滿足不同顧客的多樣化產品品種、規格和系列要求的IT柔性制造控制系統等。3.充分考慮輔助設備的合理規劃
不僅需要考慮生產設備的合理規劃,同時還得進一步對影響生產組織的輔助設備進行規劃。企業在配置轎車涂裝線時的考慮要素涵蓋到諸多環節。
包括:1)轎車涂裝線的運輸能力應能滿足企業各類產品的生產能力,實現產品流轉暢通和搬運量的減少,并有相應的產品周轉場地;2)采用物流輸送線來保證整條生產線配置水平的協調性;3)確保生產現場環境的文明整潔,合理安排對涂裝線產生的廢氣或污水進行處理的相關系統。轎車涂裝工藝和質量控制
現以轎車廠油漆車間應有的涂裝工藝流程為主線,介紹轎車涂裝生產線工藝設計的基本要點。
其工藝過程一般是以油漆為原料的采購控制、原料的配料控制,然后在封閉的生產線內進行前處理工序(預清洗、脫脂、磷化和吹凈),之后轉到電泳涂裝工序(電泳、后沖洗、烘干),再在流水線上進行連續的車身密封工序后,轉到底漆涂裝工序(下裙部噴漆、擦凈、噴漆、通廊、流平、烘干),再轉到面漆涂裝工序(打磨、預留段處理、擦凈、噴漆、通廊、流平、烘干),最后車身經檢驗工序后,轉入裝配車間。
車身油漆加工工序主要包括8個部分,以下就各個部分的工藝設計要點和質量控制要求詳細闡述。1.原材料的采購控制
首先應對涂裝所選用油漆等原輔材料供應商進行供貨質量能力評定;其次,與原輔材料供應商一起制定技術驗收協議;最后,對原輔材料進行入庫檢驗和批號控制。
2.原材料的配料控制
油漆配料間的內墻四周應在離地0.6m高度處裝設25mm寬的接地銅帶,所有油漆桶都與其連接,配料間所有電器(包括電話)均為防爆型,并必須在墻角設置噴淋裝置,一旦油漆管路爆裂便可立即沖洗;同時,配料間內還要將一定容量的油漆桶貯放在成排架子上,用氣壓起重機貯放和提取油漆桶,通過升降機將油漆桶送往油漆混合室。3.車身前處理工序
車身前處理是轎車涂裝生產的關鍵工序,包括預清洗、脫脂、磷化和吹凈等內容。①按生產計劃提取各種車型的車身,并由雙軌地面輸送設備送到清洗工位,先在清洗平臺上人工刷洗,再通過積放式懸掛輸送機帶著滑撬送至涂裝車間; ②前處理為噴淋式,車身的殼體內裝有特殊輔助裝置,使車門始終保持半開狀態,方便溶液噴淋和水沖洗;進入清洗處理的車身,先在20米左右長的生產線內進行化學清洗除銹,生產線上部一般均裝有排氣天篷罩,用于抽取清洗過程中產生的煙霧,車間管理人員應定期更換天篷罩以保證車身涂裝清潔;
③車身在磷化處理時,行李箱和發動機罩處于打開狀態,使磷化溶液能充分噴淋到金屬表面,磷化生產線一般均安裝在地面上,內有均勻分布在特殊結構坑道的加工槽。各槽應與車間地面相平,車身經過預沖洗、堿液清洗、第一次/第二次沖洗、磷酸處理、第三次沖洗和最后一次清洗后,可達到車身吹干的效果; ④磷化處理槽的底部呈錐形,以便沉淀和去除淤渣,將錐體中的淤渣移到沉淀池沉淀,澄清的磷酸鹽溶液流回處理槽供回收,磷化處理溶液使用前應加熱到130℃左右,與磷化隧道平行的磷化干燥爐一般長度為80米左右,并安裝在地面上,以便車身在通過輸送線到干燥爐前有前后各15℃的傾斜,以便除去車身殼體凹坑中的殘留水分;
⑤在干燥爐頂部的空氣加熱器上需裝備空氣流量恒溫控制調節閥,車身應在干燥爐120℃左右的溫度中干燥30分鐘,車身表面吹干便可防止磷酸鹽結晶,從而不致于令其影響車身的油漆質量。4.車身電泳涂裝工序
車身電泳為轎車涂裝生產的關鍵工序,包括電泳、后沖洗、烘干等工序。①電泳線一般都裝有厚膜陰極電泳,車身在電泳后采用噴淋方式沖洗,再在車間二層上進行烘干,故電泳生產線的懸鏈一般由高9m左右升至15m左右,車身需爬高6m左右;
②烘干后的車身由懸鏈下坡至一層,再由升降機將車身放入地面的滑撬輸送系統,經干燥爐出來到達冷卻工位,車身由輸送設備送到電泳工段,在干燥爐和電泳工段之間,一般設有兩條臨時貯放車身的輸送線;
③烘干的車身經過冷卻以后亦可繞過這兩條輸送線直接到電泳池去,車身從地面軌道經過升高的輸送機,運送到架空軌道,由輸送架用吊鉤把車身吊起,接通輔助電極,經架空軌道送往電泳池。
必須注意:車間檢查人員應定時檢查即將進入電泳池的車身電路是否暢通,以保證車身的電泳質量;
④電泳涂漆池一般用鋼板制成,池內外應裝有走道,四側有窗,便于車身電泳涂漆質量的檢查,通常車身電泳涂漆在 200伏左右電壓,和500安培左右電流的情況下進行操作,并采用分解式導電控制裝置使油漆不斷循環;電泳涂漆的油漆溫度應嚴格控制,當溫度超過21℃時油漆將不能很好地粘附于金屬表面;因此,車間屋頂的電泳涂漆油漆循環系統應裝有管形冷卻器;這樣車身通過時,池內的油漆溫度通過加熱器保持恒定,使油漆繼續循環不致產生沉淀;
⑤經過電泳涂漆的車身先用自來水進行噴淋沖洗后,再用脫除礦質的水進行噴淋沖洗,沖洗產生的污水通過斜槽流入車間地面下淤渣處理槽;在污水流經淤渣處理斜槽時,通過加入添加劑使雜質浮起,并用撇沫器撇除,這樣污水便能直接進入下水道。
車身清洗后再進入到高空的烘干爐內,烘干的車身還需用人工操縱的空氣吹凈設備吹凈。此烘干爐采用空氣加熱器加熱,一般長約100米,是用10厘米厚兩層鍍鋅鋼板中間隔一層保溫材料的保溫板制成,車身通過此爐的時間為80分鐘,其中至少有15分鐘要處于175℃左右的溫度環境,從而達到車身電泳的良好效果。
5.車身底部密封工序
車身底部密封是轎車涂裝生產的一般工序,該工序操作順序如下: 車身底部密封就是將從烘干爐出來的,進入冷卻隧道用高速空氣進行冷卻的車身,將在架空的輸送設備上翻轉后,送到地面輸送設備;此時,車身脫開輸送架的吊鉤,經滾動輸送設備送到雙軌摩擦輸送設備上,裝上隔音板,并用粘結劑密封車身底部,防止灰塵和水進入車身。
為使車身在處理過程中不致于積聚各種液體,應在車身的底部開若干孔,這些孔也用粘結劑加以封閉,然后車身橫向送到另一條平行的輸送設備上經過加熱輻射烘爐,爐內裝有長波紅外線組的加熱器,使塑料溶劑在加熱的車身中容易注入到各接頭中去進行密封;
由于中涂僅在車身外表面進行,車身密封是對底板部分采用噴涂,其它部位用高壓擠壓槍密封,故涂密封膠后的車身不需要烘干。6.車身底涂工序
車身底涂質量直接影響車身的面漆質量,車身底涂也是轎車涂裝生產的關鍵工序,該工序包括下裙部噴漆、擦凈、噴漆、通廊、流平、烘干等工作內容。①為減少底涂生產線的總長度,一般將底涂烘干室布置成為雙道烘干房,這樣有利減少烘干室外壁的熱損失,達到節能效果;電泳烘干和底涂烘干后均有中間貯存線,噴漆室廢氣經水處理后直接排放,烘干室廢氣用催化燃燒法處理;底漆噴漆室總長為80米左右,共包括酒精擦拭、干布擦拭、自動噴漆以及人工噴漆4個工位;底漆層是用熱噴射靜電裝置自動噴到車身的頂部和兩側的,用電子感傳器控制噴槍操作,以對不同型號的車身進行自動噴漆;
②人工噴漆在另一個噴漆室中進行,噴涂車身的前后端和后部,以及自動噴槍噴不到的地方;人工噴漆時,整個工位兩邊應不斷用水噴淋,污水經斜糟流入油漆倉庫下面的污水處理系統,廢氣由屋頂經過濾清器濾清;車身從底漆噴漆室出來,由輸送設備送往底漆烘干爐;
③底漆烘干爐房一般長70米、寬7米左右,內有兩條雙軌輸送設備,可容納兩個車身平行通過;車身烘干一般需時45分鐘,有效時間則應保證30分鐘,溫度為180℃左右;同時,須保持與前工位同樣的30輛/小時的輸送速度前進。7.車身面漆工序
車身面漆更是涂裝生產線的關鍵工序,該工序應該包括打磨、預留段處理、擦凈、噴漆、通廊、流平、烘干等工作內容。
①面漆噴漆室一般都裝有自動換色裝置,面漆可噴涂多種顏色,當需要變換顏色時,工人按照附在車身上的顏色工作指令對自動顏色轉換器輸入數字指令,這時轉換器就可自動完成沖洗、吹凈、再沖洗、再吹凈,然后換色的全部工序,整個面漆涂裝程序一般在12~14s內完成;面漆烘干一般分為三道烘干室,噴面漆品種有珠光漆,再包括底色漆及罩光漆;底涂及面漆均為集中供漆,都采用自動噴漆及人工補漆方法;
②由于油漆加工要高質量、高效率、低費用;因此,車身面漆大多采用噴漆流水線,用電泳法涂底漆,由輸送設備在工位間運送車身;同時采用自動噴漆機械裝置噴漆,噴漆機一般都采用程序控制,并安裝在噴漆室的頂部和兩旁,噴漆的循環速度一般約為110米/分,噴射率為 1400 厘米/分;
③自動噴槍噴不到的地方,由手工噴槍補噴;車身整理由輸送設備以每小時 30 輛的速度將車身輸送;車身的整理包括濕拭、吹干和異丙醇擦拭;其后進入10米左右長的干燥隧道,隧道中高速空氣分配系統的熱量由電池組供給,每輛車身在隧道通過時間是3分鐘;
④涂面漆一般有兩條面漆流水線,每條線以15輛/小時速度進行,總容量還是30 輛/小時;面漆工段的設計特點是:清洗、預處理、電涂漆和底漆層加工均位于這兩條面漆流水線和烘干工位之間;砂紙打磨包括打磨、檢查、自來水沖洗、脫除礦質的水沖洗及吹干等工作內容,全線長60米左右;用裝有碳化硅砂紙的機器打磨,打磨時不斷用水沖洗,架空行道能使操作人員到達車身的任何一部分。⑤車身經檢查、高壓自來水沖洗、脫礦質水噴淋、吹干和烘干以后進入冷卻隧道;噴漆前,對車身進行酒精擦拭、干布擦拭、噴快干顯影密封材料和打磨;面漆油漆一般采用醇酸涂料,但在設計時也應考慮使用丙烯噴涂;油漆由油漆混合室通過多種不同的循環來完成,每個循環是由油漆混合筒供應,用管道和閥門連結起來;進入噴漆工段的空氣經過預熱、水洗、再加熱和過濾等處理后使用;經過噴面漆后的車身在長70米的干燥爐內干燥,爐內溫度為 140℃左右,車身在爐內停留時間約為45 分鐘,有效時間為30分鐘;最后檢查車身烘干質量,并將少數油漆不合格的車身轉送到整修工位進行整修。8.車身檢驗工序
首先是外觀質量檢驗,方法是整修清理好的車身放在輸送線上,由檢驗員進行全數外觀檢驗和折光率檢驗,以確定車身油漆涂裝色差、表面質量和折光率,對有缺陷的車身填上說明缺陷部位及種類的卡片,并做好缺陷記錄,然后送入返修工段,以便采取質量改進措施時使用;油漆車間一般都有返修工段,并有一條返修線,該線返修能力為17~ 20輛左右,返修率約為10~15%,返修后必須再檢。其次,必須進行以下理化性能項目檢驗:漆膜厚度檢驗;車身劃格檢驗;車身彎曲檢驗;車身腐蝕檢驗。
必須注意:每批車身涂裝試片應和轎車車身在共同生產工藝狀況下進行生產,并保持共同的生產批號。經檢驗合格的車身在進行防銹處理后應整齊擺放,同時將車身的發放記錄按批號登記在冊以備追溯性檢查需要;凡轎車車身在各類檢驗中發現缺陷產品,必須按生產批號做好檢驗記錄和匯總分析,同時制訂糾正措施和進行質量改進。
總之,轎車涂裝工藝是一個不斷更新發展的技術領域,隨著國內外汽車企業對轎車涂裝工藝研究的不斷深入,并針對其產品質量要求進行原因分析和制定相應的質量改進措施,將使轎車涂裝生產線的規劃水平不斷地提高。(責編 荷鋤)