先進電鍍廠房的工藝設計思路

文/ 范少林、盧琳 中國航空規劃設計研究總院有限公司 北京 100120

先進電鍍廠房的工藝設計思路

文/ 范少林、盧琳 中國航空規劃設計研究總院有限公司 北京 100120

調研目前國內外電鍍行業的發展現狀，追蹤先進電鍍廠房發展趨勢，同時結合國家行業標準發展動態，總結先進電鍍廠房的工藝設計思路。

電鍍廠房；工藝設計；節水節能

1、前言

電鍍是通過化學或電化學的方法在金屬或非金屬表面制備具有特殊性能的鍍層的工業技術，根據應用場合不同，該鍍層主要包括耐酸堿腐蝕、耐磨、裝飾等功能［1］。電鍍工藝由于其優異的性能廣泛用于航空航天、汽車、船舶等行業［2］。傳統表面處理廠房具有高耗能、高污染的特點，廠房內部蒸汽、給排水管線多，廠房內部布置雜亂。本次通過調研目前國內外電鍍行業的發展現狀，同時結合國家行業標準發展動態，總結先進電鍍廠房的工藝設計思路，為后續電鍍廠房設計提供指導。

2、先進電鍍廠房工藝設計思路

1）優化生產線設計

先進的生產線設計是提升電鍍廠房設計水平的重要方面，主要包括電鍍生產線化學槽配備自動槽蓋、生產線管線蓋板一體化設計、生產線生產線根采用平臺或樓層形式。

傳統電鍍廠房內生產線化學槽散發大量酸堿等有害氣體，嚴重影響了操作工人的身體健康，同時廠房內放置的設備和各類管線均受到揮發氣體腐蝕，整流器等設備無法放在主廠房內，需要設置獨立的整流器間。生產線所有帶有腐蝕性槽液成分的槽體均設置自動槽蓋后，僅在零件進入和離開槽體時開啟，其他時間均處于關閉狀態，減少槽液揮發，有效防止槽液被車間空氣中的灰塵污染，延長槽液的使用壽命，大幅提升廠房內空氣質量，減少了廠房內放置的設備、管線的腐蝕。

電鍍生產線配套給排水、送排風、動力等管線種類和數量均較多，直接暴露在主廠房內顯得廠房布置雜亂。采用生產線管線蓋板一體化設計后，生產線上部采用封閉結構形式，提高了廠房的美觀性［3］。

生產線采用平臺或樓層形式放置，管線布置于生產線平臺或樓層下方，方便管線維護和檢修。

2）變頻排風

傳統電鍍廠房普遍采用抽風機生產期間連續最大排風量運行，下班關機的模式，這種排風方式存在問題包括：排風機關閉后槽液揮發的氣體對現場設備、廠房等設施造成腐蝕性危害；不間斷抽風使車間處于負壓狀態，加快槽液蒸發；生產期間風機一直處于滿負荷工作狀態，耗電量大；廠房內冬季太冷。

目前國內外已有部分廠家采用變頻排風形式。生產線槽體兩側抽風罩配置風量調節閥，并與變頻抽風系統聯通，采用變頻控制，當槽蓋關閉時，排風機工作頻率變小，風量降至最小，使槽內保持微小的負壓，保證車間空氣潔凈。當槽蓋打開時，排風量增大，確保槽液揮發氣體全部排出廠房外處理。

由于槽蓋在大部分時間均是閉合狀態（包括工件處理時），因此排風機多為低速運行，有效減少了排風系統電力消耗，極大延長送排風系統的使用壽命，同時減少槽液的揮發。

3）創新的新風補充系統設計

傳統的電鍍廠房采取槽體側邊排風，生產線廠房上部送風的方式，這種送風系統設計的問題在于整個主廠房上下形成大的空氣循環系統，選擇的風機送風量大，耗電量大，換氣效果差。

目前已有部分電鍍生產線設計中采用操作面格柵下送風的方式，送風口靠近吸風口，槽體側邊的排風管和格柵下的送風管形成小的空氣循環系統，依據排風量通過變頻控制送風量，所需的送風量小，節約能源，同時換氣效果好。

4）生產線水循環利用

傳統電鍍生產線工藝槽后設置水洗槽清洗工件表面的槽液，清洗后的水直接排入污水管。

目前部分廠家在生產線配備自動化噴淋裝置，零件在工藝處理完成后，槽蓋打開進行噴淋，噴淋水進入工藝槽補充蒸發的槽液，通過本次噴淋，零件表面進入相鄰水洗槽前已去除大部分槽液，極大節約了水洗用水量。

5）廠房美觀性高

傳統表面處理廠房外均布置大量生產線排風風機和噴淋塔，嚴重影響廠房外觀效果，為提高廠房外部美觀性，可考慮通過在廠房內設計天井放置排風機和噴淋塔，廠房外側無表面處理生產線所需排風風機和噴淋塔，極大地提高了廠房的美觀性［4］。

結語：

隨著環境壓力、環保意識以及國家節能減排標準的提高，對電鍍廠房的工藝設計提出了新的要求，先進電鍍廠房工藝設計需順應社會和行業發展趨勢，開拓新的設計思路，才能實現經濟效益和社會、資源、環境的有機結合，帶動行業的可持續發展。

［1］ 沈品華. 現代電鍍手冊. 北京：機械工業出版社，2010.

［2］ 張允誠. 電鍍手冊. 北京：國防工業出版社，2011.

［3］ 盧少燃. 電鍍生產線設計的新思路［J］. 電鍍與涂飾，2008， 27（10）： 8-12.

［4］ 莊宏波，付明，馬宇洛. 表面處理廠房的清潔生產設計［J］. 電鍍與涂飾，2012， 34（9）：29-33.

范少林，男，1989年生，助理工程師，碩士，研究方向電鍍廠房工藝設計。