第二章 涂装车间设计基础
设计工作是车间建设或技术改造前的规划性工作。做好设计工作，对工厂的生产有极其重要的意义。
设计工作必须符合生产建设的需要，必须切合实际，技术上应力求先进，经济上力求合理，必须全面体现多快好省的要求。应尽量采用新技术、新设备、新结构和新材料，提高机械化、自动化水平。这就要求设计工作者具有严肃认真的科学态度，一丝不苟，一切经过验证，积极参加科研工作，掌握设计工作的第一手资料，尽可能引起当今国内外的先进技术，并结合自身的实际情况，要符合国情，因地制宜。
设计工作是把各方面反映在图纸上。工艺设计人员应全面理解工程的概要，熟悉各专业的知识，了解施工安装的方法。在设计工作中，工艺设计起主导作用，对各专业设计提出明确的要求，以满足工艺生产的需要。设计时必须与各有关部门的具体要求，贯彻有关指示和规定。
在开展设计工作之前，应认真做好资源勘查、地形测量、工程地质和水文勘察工作，并参考其他厂家的设计方案，掌握第一手资料。未经勘察，不宜进行施工图设计。大中型项目没有经主管部门批准的极化任务书和技术设计，不得进行施工图设计。没有施工图，不准施工。改建和扩建工程，必须首先弄清原有工程的设计意图、技术条件、基础资料、施工质量、运行情况和生产使用情况，充分利用原有设备，注重革新、挖潜和改造，并经主管部门批准，才能进行设计和施工。对于小型而且有可靠样板的或简单的项目，可采用设计方案和施工图同时设计或直接进行施工设计。
涂装工艺属于产品表面处理的范畴，它是将具有一定要求的涂料涂覆在制品的表面，经过固化形成涂膜，可对制品起到保护作用和装饰作用。它涉及机械、化学、高分子、电化学和自动控制等多门学科综合性技术。同时在涂装整个生产过程中又有废水、废气和废渣的产生，对环境产生污染。再则涂装设备大部分为非标准设备，本身体积庞大，各种公用管道复杂。因此，设计人员只有充分熟悉涂装工艺的实际情况，才能设计出满足要求的涂装车间。
2.1 涂装车间设计程序
2.1.1 设计前期工作
涂装车间建设项目的提出和确定过程是至关重要的，应根据企业的整体发展进行规划，这是前期工作一个主要依据。凡是在规划中的建设项目，都要提出项目建议书，它是工厂企业根据发展规划，对项目做发展总轮廓的说明。项目建议书确立后可编制可行性研究报告，有上级主管部门对项目进行评估，论证项目是否复合国家有关产业政策、法令和规定，是否符合宏观经济要求、行业和地区规划要求。布局是否合理，技术是否可行，经济效益和社会效益是否良好。这些都是项目决策的重要依据，也是设计前期工作中的一个重要环节。
2.1.1.1 项目建议书
工厂企业根据市场发展需要和长远规划的要求，经过调查、预测、分析，提出拟建项目的建议报告。它可以在立项决策研究前，对论证项目的必要性提出建议，并对项目的可行性进行初步分析。
项目建议书一般应包括以下主要内容。
① 项目名称 项目的主办单位及负责人。
② 项目内容及申请理由 说明拟引进技术的名称、内容及国外技术差距和概要情况。进口设备要说明拟进口的理由，概要生产工艺流程和操作条件，这要设备名称、简要规格、数量以及国外技术差距和概要情况。
③ 进口国别与厂商 要将拟探询的国别厂商名称写全。包括外文全称。
④ 承办企业的基本情况 说明企业名称、地址及企业概要基本情况。、
⑤ 产品名称、简要规格与生产能力及其销售方向。
⑥ 主要原材料、电力、燃料、交通运输等方面的近期和今后的要求与已具备的条件。
⑦ 项目资金的估计与来源。
⑧ 项目的进度安排。
⑨ 项目的技术、经济分析。
2.1.1.2 可行性研究报告
可行性研究是在已经批准的项目建议书的基础上进一步对该项目进行调查研究，对可行性做出较为切合实际的结论。可行性研究报告应包括以下主要内容。
① 总说明 包括：项目名称；项目的主办单位及负责人；可行性研究工作的主要负责人和经济负责人名单；项目建议书的审批文件；可行性研究的总的概况、结论与建议。
② 承办企业的基本情况与条件。
③ 生产规划 产品的名称规格、技术性能与用途。国内需要情况调查、研究与预测，如历年有大量进口的，附最近10年的进口统计。国外市场情况的调查研究与预测，进入国际市场的设想与措施。国内（外）产品销售价格的调查‘研究与分析。全面国内（外）需要估算。产品生产能力的选定；说明几个可供选择方案的比较与论证；选定的倾向。全年的产品产量与国内（外）销售量规划。
④ 物料供应规划 包括：原材料、半成品、配套件、辅助材料、维修材料、电力、燃料及其他公用设施等的使用、来源和价格。物料选用的几个可供选择的方案的比较与论证，选择的理由。全年的物料供应量规划，其中进口部分需明确。
⑤ 厂址选择 包括：厂址和其自然、经济、社会和交通运输等条件的概述，几个可供选择方案的比较与论证，选定的理由。全年的物料供应量规划，其中进口部分需明确。
⑥ 技术与设备 技术选定的几个可供选择方案的比较与论证，选定的理由。技术的来源国别与厂商。技术转让费用的估算。设备的选用，主要生产设备与辅助设备的名称、型号、规格和数量，几个可供选择方案的比较与论证，选定的理由。进口设备来源国别与厂商。设备费用的估算。
⑦ 生产组织、劳动定员和人员培训计划。
⑧ 环境污染的防治。
⑨ 项目实施的综合极化 包括询价、谈判、签订合同、工程设计、技术与设备的交付、工程施工、调试与试生产进度以及正式投产年月、建筑安装工程内容和工作量、施工力量的安排与施工组织规划。
⑩ 资金的概算和来源。
⑪ 经济分析 生产成本与销售效益的估算。
2.1.1.3编制实施方案
项目建议书批准后或纳入技术改造极化的项目，应组织力量编制实施方案，其主要内容如下。
a. 措施的依据（经上级批准的项目建议书等文件）。
b. 措施的指导思想。
c. 措施项目的规模及主要内容。
d. 原材料、燃料、动力等的用量及其来源。
e. 生产工艺流程。
f. 主要设备选型及配套。
g. 辅助、公用工程及总图运输。
h. 主要建筑物及构筑物以及与主体工程相配套的生活设施。
i. 新技术、新工艺、新设备及新材料的利用。
j. 综合利用及三废处理。
k. 项目总投资（设计预算）及资金来源，外汇来源及年度计划数。
l. 各项目经济技术指标和经济效益数据，还款期限。
m. 建设顺序及期限。
n. 工程概算一览表及项目翻建平面图。
o. 项目申请单位及项目负责人签字。
p. 附件：项目建议书，可行性研究报告。
2.1.2 设计任务书
设计任务书也称初步设计。编制设计任务书，是进行基本建设的基础和进行设计的依据。坚持必要的基本建设程序，是保证基建工程顺利进行的重要条件。设计任务书是一项指令性文件，大中型的建设项目，都必须具有经过 批准的设计任务书，才能据此进行设计。因此一定要将设计任务书编写成一份完整的文件。
在工程设计过程中，所有工作都有为了按完成生产纲领而确定的生产工艺服务的，因此在涂装车间设计中涂装工艺设计是主导作业，工艺按规定设计完成后将对厂房的建筑、结构形式和对公用动力设施的需要，提出全面的书面资料，包括技术数据和设计要求及部分图样等。供建筑公用动力专业进行设计工作。涂装工艺设计中采用的设备大部分为非标准设备，结合设计一般要提出非标准设备的技术任务书。交给专业技术人员进行具体的设计，包括主要技术参数、动力要求、外形尺寸以及涂装工艺要求、产量、操作方法、机械自动化程度、控制方法等要求。
涂装车间设计任务书一般应包括以下主要内容。
① 编制依据 引用上级批准的《可行性研究报告》和相关部门同意该项目立项进行建设的文件，并将日期、文号、主要内容和建设意义写出，同时说明建厂理由。
② 建设项目名称和厂址 一般建设项目名称早已确定，如需修改，应富修改项目名称报告。厂址应有用地原则协议书或当地上级有关领导部门批准的厂址报告。如果厂址尚未选定，则附厂址选择报告，以便上级在批复设计任务书时一并将厂址确定下来。
③ 建设规模、产品品种和生产方法 建设规模应根据产品品种和计划产量拟定，但这里只要估计数。如有分期建设或分期投产的，要将分期建设规模、投产品种和远景发展规模加以阐明。生产方法要说明采用的工艺技术依据，如工艺要求、工艺种类和质量要求等。
④ 主要原材料、燃料和动力（水、电、气）供应来源 说明所需的大概数量和供应方法，应根据地区平衡，遵循就地解决的原则，提出具体的定点供应原材料、燃料、动力等的单位与部门，最好附供应协议书。
⑤ 交通运输 说明建成后的总运输量和解决运输的方法，以及相应配合的外部工程项目。
⑥ “三废”治理和综合利用 应提出防止废水、废气、废渣公害的原则，提出回收利用的建议和“三废”处理意见。
⑦ 建设进度。
⑧ 投资估计 提出建设项目总投资的估算数，并说明估算的主要依据。
⑨ 人员估计 提出全长需要人员的估算数或增加数，并说明估算的主要依据。
⑩ 有关协议和附件 说明所附的各项协议文件，如采用国外引进设备，要附国家批准的有关文件。
⑪ 扩建和改造 扩建项目和改造项目的设计任务书内容，还应说明原有固定资产的情况和利用程度。
⑫ 设计单位和设计进度 表明总体设计单位、分项设计单位和设计阶段的要求进度。
2.1.3 技术设计
技术设计也称为扩大初步设计。技术设计应根据批准的设计任务书（计划任务书）和可靠的设计基础资料进行。技术设计的内容应用足够高的深度，以满足主要材料、设备订货、控制投资、设计审查、定员以及准备等方面的需要。
在设计中应积极采用高新技术，但要“坚持一切经过试验”的原则，各项高新技术，只有在经过试验，做出技术鉴定后，才可在设计中采用，不成熟、不稳妥的技术，不能在设计中采用。
2.1.3.1 技术设计
工艺说明书应按车间分别编制。
① 概述在概述中，应包括车间概况及特点、车间组织和任务、工作制度等。
② 生产流程 按生产工序，叙述零件加工经过所需饿工艺设别的顺序及成品的去向，产品及原料的运输方法和储备方式。
③ 具体事项 工艺说明书中还应包括以下内容：成品、原料、辅助原材料及中间产品的主要技术规格；生产用水及动力消耗量；主要设备的选型和计算；定员情况；对厂房建筑、采暖通风、动力设施、配电照明和给排水等专业，协商提供设计依据和资料，协助各专业进行具体设计；存在问题及解决意见和投资概算和技术经济指标。
2.1.3.2 图表
技术设计中的图表主要包括：表面处理任务表和生产纲领表；工艺流程图包括工艺过程、设备名称、所需工艺条件等；工艺设备平面布置图和工艺设备表。
2.1.3.3 技术设计的重要性
技术设计是工程设计中的重要环节，是确定各项技术问题、政策原则、方针措施的一项具体工作，是表面处理技术人员必须掌握的知识之一。
技术设计的各项内容，一旦经上级审批决定，在下一阶段的施工图设计中，不得随意修改。若确实需要修改其中某项内容，一定要事先征得有关部门或上级审批单位的同意。从责任角度来讲，技术设计是对各有关部门和上级领导机关负责，施工图设计则对施工单位负责，两者内容各不相同，要求也不一样，因此技术设计是一个关键性的阶段，是解决技术问题、贯彻政策原则、明确方针措施的决策阶段。
2.1.4 施工图设计
施工图是指导基建施工的具体资料。施工单位应按图施工，因此，设计工作必须保证施工图达到施工安装的要求和深度，从而保证施工安装的质量。
工艺部分施工图设计，包括：施工设计说明书、设备安装施工说明、管道安装施工说明、生产管道安装布置图、生产设备安装布置图和其他各种图纸等。
2.1.4.1 施工设计说明书
施工设计说明书中应详细说明以下几点。
① 设计依据 在设计依据中，应说明根据什么进行施工图设计，例如：根据批准的技术设计或修改批准文件、技术试验资料等，说明施工图对技术设计内容的修改部分。同时，还应指明订购设备所得的技术数据与技术设计的不同之处。
② 施工图组成 施工图有以下内容组成：
工艺官渡安装布置图（包括系统图、平面图、剖面图）；工艺设备安装布置图（包括平面、剖面布置图）；管道安装、设备安装局部详图和有关专业施工图设计图纸。
另外在施工设计说明书中还应包括：附表（如，设备一览表、材料一览表等），该项工程全部施工图目录。
2.1.4.2 安装施工说明
安装使用说明的目的是表达设计中对管道及设备施工安装的要求，以满足工艺生产及使用需要。其基体内容包括：管道与设备施工安装图表种类、用途及其相互关系的说明；设计图纸上表示方法的说明；设计图纸中一般技术条件的说明和管道与设备施工安装的结尾工作。
2.1.4.3 安装施工图
在安装施工图中，一般包括以下几个方面的内容。
（1）首页图
首页图需要说明本项工程在总平面布置中的位置，工程与外界的关系及施工图纸的名称、图号等。内容包括：在总平面的位置与外界关系、坐标方向、车间内部各部分的名称及位置、与外界连接部分的位置及尺寸（如给水管道、下水管道和蒸汽管道等）、施工图纸的名称及图号。首页图可按1：500的比例绘制。
（2）生产设备安装布置图
生产设别安装布置图中应表明工艺生产所需各项设备的具体定位、相互关系及为工艺生产服务所需的各项设备，借以进行生产设备的安装，并为进行建筑、电气采暖、通风和生活区等设计提供具体资料。生产设备安装布置图可按1：50或1：100的比例绘制。内容如下。
1）工艺设备
表明全部工艺设备的主要特征及外貌，特别注意最长、最宽和最高部分，显示工艺设备主要特征的部件，应注明规格尺寸；表明生产所需的附件、操作走台、防护栏杆、沟道和地坑等；移动设备，如有其工作范围，则需表明工作范围，并表示其工作的极限位置；设别基础可见部分应表示清楚；在平面布置图上，为便于查阅设备和电动机详细规格，全部生产设备及电动机均需编号，一般以工艺流程先后，分工段顺序编号；电气、采暖、通风和消防等所需设备，必要时可根据各专业提供资料，以细线简要表示。
2）尺寸
全部固定的工艺设备，均需按照设备中心，标注定位尺寸。这要设备以最靠近的柱、墙轴线做依据进行标注，附属设备以主要设备定位进行标注。高度尺寸一律注在平面图上，设备所在平面的高度，用标高符号以相对设计标高标注，在相对设计标高的±0.0处，需以括号表明其绝对标高。进出车间的清水总管、蒸汽总管和排水沟管等，均以建筑物坐标轴线为依据，标注定位尺寸。车间内部沟道、地坑等，均需标注位置坡度、坡向、大小和深浅等尺寸，并在有坡度的地坪场所标坡度要求及坡向。
3）建筑物
以细线将建筑物主要部分（如柱、墙、窗门、楼板和屋盖等）简要表示，注明坐标轴线的编号及间距尺寸，注明各层平面标高、各层内净高度、檐顶高度等尺寸，工艺生产所需孔、道，应注明大小尺寸。
（3）生产管道安装布置图
在生产管道安装布置图中，要求表明全部生产管道布置情况及其安装尺寸，以便据此进行安装，可按1：20或1：50的比例进行绘制。
1）生产管道安装布置总图
并表明全部生产管道，即由总管进入车间起，致使用地点为止，弧从一台设备到另一台设备，来龙去脉，交代清楚。表明主要管道的定位尺寸或关系尺寸，以及高低尺寸。表明各管道的介质、材料、大小、流向、坡度和安装方法，并加以区别。表明管道支、吊架的形式、位置极其图号，并按不同管径、材料、形式列表汇总数量。其他专业（如暖风、热力、生活）的有关主要管道，以细线在所在位置简要表明，并要求协调，以避免发生各类管道相碰而造成施工、安装中的困难。图中建筑的绘制要求和标高，与设备安装布置相同，工艺设备只以细线简要表明，但需表明名称。
2）生产管道安装布置分图
根据安装布置总图，按不同输送介质，分别绘制分图，详细表明安装要求。其内容要求为：试管道布置繁简情况，按一种介质系统或几种相近介质系统绘制分图，表明本系统的管道和附件布置情况及其安装尺寸，表明管道安装定位尺寸，以有关设备中心及最近柱、墙轴线为基准标注。管道安装布置平面图上，只注平面定位尺寸或关系尺寸，立面图上只注其高低尺寸，架空管道可以从楼板底或屋盖底标注尺寸。表明管道的管径、坡度，表明特殊管件或附件的供图图号及必要说明，按相同规格、相同材料，将管道及其附件进行编号。图中建筑物的绘制要求和标高，与设备安装布置图相同，工艺设备只以细线简要表明，但需表明名称。其他专业设计的管道，需自生产管道系统中引出时，应根据资料引至使用地点，并加以说明，材料一并统计在内。
3）特殊管、管道、支架详图
凡非标准和特殊管道连接件或特殊用途管道，均需绘制详图，以供制造用。管道支、吊架，均需提供制造详图。
4）生产管道系统图
按生产管道安装布置分图绘制相应的系统图，借以说明本系统管道的分布和管件、管径规格、流量技术条件等，有关设备亦需以示意图表示，并注明其名称。
5）管道材料明细表
应标明全部管段、管件、附件、仪表、安装、涂料、保温和支吊架等所有材料的名称、规格、材料要求、单位、数量及来源等。
(4)个别设备安装及简易设备详图
表明个别设备的安装尺寸、安装方法和简易工艺设备的制造详图。
1）个别设别安装的供图
均需详细表明安装方法及安装尺寸，以供制造有关部件，并进行安装。
2）简易设备详图
系指一般工艺生产需要的箱、槽、桶等简易设备的制造详图，供施工安装单位备料、制造用。
3）构筑物附件（如管道连接管件等）的安装
简单者可在管道安装布置分图中以详图表明，需预埋者则在提交土建的构筑物资料图中表明，不能在上述图中表明时，则单独绘制安装详图，不论在何处表明，均需注明其附件的制造详图号。
（5）资料图
根据生产设备及生产管道的布置安装要求，向土建专业提供有关设计资料，以有利于土建工程设计。
1）工艺设备基础沟道布置图
可按1：50的比例绘制，图中应表明全部工艺设备的构筑物基础和沟道的布置情况，其定位尺寸需与工艺设备安装布置图相一致。构筑物需表明其形状，色河北基础表明其定位轴线，并以：“+”表示基础螺钉留孔位置，沟道需表明其大小、深浅、坡向和坡度。构筑物设备基础均需表明其施工详图号，建筑物要求和标高，均与生产设备布置图相同。其他专业的设备基础、特殊构筑物、沟道等，在取得有关专业的资料后，一并由土建汇总，以利协调。
2）特殊构筑物图
可按1：10或1：20的比列绘制。标明各部分结构及工艺要求和尺寸，注明配件图号，预埋件需标明预埋要求，其他特殊要求必须详加说明。
3）单台设备基础图
可按1：10或1：20的比列绘制。表示设备基础的外形、尺寸及竣工高度要求，标明设备基础的螺钉留孔、分布尺寸及留孔大小和深度尺寸，标明设备定位中心与基础定位中心的关系，标明安装设备的图号及型号、构筑物与设备基础相互间关系。
4）留孔图
可按1：50的比列绘制。标明建筑物柱、墙、梁、板各部分的生产设备、管道安装留孔分布情况及其位置尺寸、留孔大小尺寸，预留孔比较集中、数量较多并在施工有困难时，可合并为大孔，安装后视需要填补，留孔图需与其他有关专业的留孔要求取得协调。
2.2 涂装车间工艺设计
车间工艺设计是工艺性较强的一项工作，工艺设计水平不但可以具体反映出工厂建设是否符合国家的有关方针、政策，经济上是否合理，而且对投产后的生产质量有着重要的影响。因此必须重视车间工艺设计工作。
涂装车间一般是指现代化机械工厂中，由涂装设备，厂房及其相配套的公用设施组成的生产部门。因涂装车间耗用大量涂料、动力（水、电、压缩空气和蒸汽等），使用酸、碱、涂料等化工产品，所以基本上是工厂的污染、耗能“大户”以及火灾危险性大的车间。随着生产规模的扩大，涂装车间机械水平越来越高，投资金额越来越多，其复杂程度亦越来越大。涂装车间工艺设计，是涂装车间工程设计的“龙头”。工艺设计要统筹顾到技术与经济、法律与政策等各方面的问题，最终获得先进、合理、经济、可靠的涂装车间。本章着重介绍涂装车间工艺设计的阶段与程序、基本限制条件以及需要解决的重点问题。
2.2.1 涂装车间工艺设计的阶段与程序
涂装车间工艺设计是工厂基本建设或技术改造的一部分，其阶段与程序必须遵循我国现行的有关基建与技改的法律、法令、政策及规定。工艺设计人员在设计中经常遇到两种情况。一是涂装车间设计是全厂基建或技改的其中一部分，与其他车间共同立项，体现了一般的阶段和程序。二是涂装车间作为单独的基建或技改项目而立项。无论是哪种情况，欲建造涂装车间都要遵循一定的阶段和程序，开展设计工作。
2.2.1.1 设计阶段与程序
图2-1列出的设计阶段与程序是在一般情况下经常使用的，但也不是一成不变的。根据项目的大小、复杂程度、资金来源和主管部门的要求等，可以灵活改变。如项目较小时，可将可行性研究阶段与初步设计阶段“合二为一”，写成实施方案文件，待有关部门审查批准后，即可进行施工图设计。有时在设计进程中，也会出现程序之间的交叉重叠现象。特别是随着我国投资体制改革的深入发展，设计阶段和程序也会随之发生某种程序的变化。
涂装工程设计系统如图9-1所示。它包含两个方面的内容。设计阶段的划分；设计程序以及涂装工艺设计与相关各专业的关系，即使是单独的涂装车间项目，也存在这种工作上的配合关系。当项目较简单时，公用专业中的某些部分可由工艺专业人员代替。在进行综合项目设计，除上述关系外，还有涂装工艺专业与其他工艺专业（如加工、装配、焊接等）的关系问题.这时，需要由项目总设计师（主任工程师）会同各专业，根据实际情况确定相互关系。
2.2.1.2 各设计阶段中工作的主要内容
（1）设计前期工作阶段
设计前期工作包括：规划方案、项目建议书和可行性研究报告。涂装工艺设计人员在本阶段的工作内容如下。
a.收集设计原始资料：产品生产纲领;被涂装工件产品资料；涂装技术条件、标准；涂装车间现状及存在问题（工艺、设备、人员、厂房、定额、环保和能耗等）；工厂可供涂装车间使用的水、电、气和汽等公用动力设置情况。
b.与总图及其他专业反复协商，大致确定涂装车间的总图位置。
c.初步划分涂装工序在厂生产工艺中的组织形成。
d.选定基本的工艺流程。
e.主要标准生产设备的选用及标准设备的结算。
f.涂装车间工艺区划图或工艺平面布置图。
g.概略提出土建、公用、动力资料以及总图经济设计数据、其中投资、面积、设备、人员四大指标不可缺少。
h.配合项目总设计师编制设计文件。
i.在国内有关厂家中，调研未落实的工艺及设备问题。
j.配合有关部门编制《环境影响报告书》。
（2）初步设计阶段
a.以有关部门审批的前期工作设计文件和总设计师（主任工程师）制定的设计要则为依据，分析、落实、补充所收集的原始资料，弄清基本限制条件。
b.确认产品生产纲领及生产性质，对被涂工件的代表产品图纸详细分析。
c.落实涂装车间的总图位置。
d.与有关部门和相关专业共同商定涂装作业的组织形式，以及与其他专业的工艺关系。
e.选择、制定工艺流程，复杂工件需编制工艺过程卡。
f.标准设备的选用及非标准设备的计算，编制设备概算明细表。
g.绘制工艺平面布置图，进行多方案比较，并确定最佳方案。
h.为总图、经济、土建、公用和动力等有关专业提出设计资料和技术要求，并配合协调解决设计中的矛盾和问题。
i.编写工艺设计说明书。
j.在施工图设计之前，提出非标设计任务书。
（3）施工图实际阶段
a.根据各有关部门的审查意见，修改初步设计。
b.落实标准设备及非标准设备的安装位置尺寸以及基础资料等。
c.绘制工艺安装图，编写施工安装说明。
d.提出土建、公用、动力专业施工图设计时所需资料及工艺的要求，并配合解决有关矛盾及问题。
e.根据土建公用、动力的设计情况，进行管道汇总，并绘制管道汇总图。
另外，在土建、公用、动力工程施工过程中，工艺人员要配合解决有关基础、预留等问题。设备安装调试时，应配合解决有关工艺问题。
2.2.2 涂装工艺的编制
2.2.2.1 编制工艺过程中的主要原则
从稳定、高质、高效、经济节能和减少污染出发，编制涂装工艺应遵循以下将主要原则。
a.采用成熟、先进的工艺，保证生产稳定进行并获得稳定质量的产品。
b.根据涂装产品的特点（尺寸、形状）和产品涂层的质量要求（如一般装饰防护或高档装饰防护），生产方式（规模、批量、连续性）和装备性能（使用范围、自动化程度等），选择涂料类型（如粉末、水性、高固体分涂料等）使配合合理。用选用批量生产的、性能好的、污染少的涂料，以保证获得高质量的涂装产品且降低处理费用。
c.根据涂料性能要求，选择先进的烘干技术（如辐射式、辐射-对流式、热风强制对流式以及感应加热式等）以提高涂装产品质量、 效率，合理利用能源。
d.采用先进的涂装前表面预处理技术（如机械打磨、喷射去油和低温高效磷化等），以提高生产效率和产品质量。
2.2.2.2 编制工艺过程的步骤
a.零件划分为工艺组。
b.每个工艺组的零件按疏松机挂具或按小车配套。
c.计算每个工艺组工艺过程顺序。
d.确定每个工艺组工艺过程顺序。
e.选择涂装工艺和设备。
f.选择干燥的工艺和设备。
g.确定工艺过程每一个工序的时间定额。
涂装零、部件明细表和涂装工艺过程卡见表2-1及表2-2。
表2-1 涂装零、部件明细表
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序号
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图号
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名称
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零件或部件规格
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每台产品零件数
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基本纲领/台
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备品率/%
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年生产纲领
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平车上能载数量
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运输带上数量
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材料
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一个零件质量/kg
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外型尺寸（长×宽×高）/mm
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涂装面积/㎡
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件数
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质量/t
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涂料面积/㎡
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在夹具上
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在平车上
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每日车数
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每一悬挂挂加上件数
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全年挂架数
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表2-2 涂装工艺过程卡
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序 号
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零部件或代表件名称
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外型尺寸（长×宽×高）mm
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质量
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涂料面积/㎡
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零件
数量
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工序名称
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设备型号及规格
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工具及夹具
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涂料
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工艺规范
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劳动量
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备 注
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单件
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组件
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单件
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组件面积
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单台
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组件数
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名称
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颜色
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耗量/mg-2
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溶液成分
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含量/g·L-1
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电压/V
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温度/℃
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时间/min
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台时/min
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工时/min
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2.2.3 工艺设计的通用部分
2.2.3.1 生产纲领
为确定零件通过各车间的路线，应编制专门的明细表（设计中称为车间分工表）。编制这样的明细表，必须有全套图样和材料表，根据详细的车间分工表，按照格式编制进入本涂装车间需涂装的零件和部件的一览表等。涂装车间生产纲领计算明细见表2-3。涂装车间2（工段）年产纲领计算明细见表2-4。
表2-3 涂装车间生产纲领计算明细
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产品（部件）名称
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型号及技术规格
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年产纲领产品（部件）产量
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质量/t
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涂装面积/㎡
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每台产品
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年产纲领
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每台产品
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年产纲领
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表2-4涂装车间（工段）年产纲领计算明细表
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零件图号
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零件或部件名称
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工艺组编号
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零件（部件）特征
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每台产品
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年产纲领
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挂具或小车配套数
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材料
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外形尺寸/mm
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质量/kg
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面积/㎡
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数量（件）
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质量/t
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面积/㎡
|
数量（件）
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质量/t
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涂装面积/㎡
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第一工段（喷漆）
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第二工段（浸漆）
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基本纲领
|
合计（包括备件）
|
基本纲领
|
合计（包括备件）
|
基本纲领
|
合计（包括备件）
|
每挂具上的零件数
|
全年挂具数
|
每挂具上的零件数
|
全年挂具数
|
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2.2.3.2 工作制度和年时基数
涂装车间是耗能大户，一般采用两班制生产，若车间设备负荷不高，则采用一班制，每周工作5天，每班工作8h，若大批量生产则可组织三班制。工人公称年时基数见表2-5所列的规定，设备公称年时基数见表2-6所列的规定。
表2-5 工人公称年时基数
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工作
环境
|
每周工作日/天
|
全年工作日/天
|
每班工作时间/h
|
公称年时基数/h
|
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第一班
|
第二班
|
第三班
|
第一班
|
第二班
|
第三班
|
|
涂装
车间
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5
|
254
|
8
|
8
|
间断性生产
|
连续性生产
|
2032
|
2032
|
间断性生产
|
连续性生产
|
|
6.5
|
8
|
1651
|
2032
|
表2-6设备公称年时基数
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设 备 类 型
|
工作
性质
|
每周工作日/天
|
全年工作日/天
|
每班工作时间/h
|
设备年时基数/h
|
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第一班
|
第二班
|
第三班
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一班制
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二班制
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三班制
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一般涂装及预处理设备
涂装流水性及涂装自动线
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间断
间断
短期连续
|
5
5
5
5
|
254
254
254
254
|
8
8
8
8
|
8
6
8
8
|
6.5
6
6.5
8
|
1990
1490
1950
—
|
3860
2930
3820
—
|
5310
4340
5260
5610
|
2.2.3.3 涂装设备与工作人员组成
（1）涂装设备
涂装质量的优劣与工艺设计及工艺过程中所选用的设备密切相关。
涂装工艺设备包括：前处理设备，如各种机械除锈设备、化学除油除锈和磷化设备等；涂覆设备，如各种喷涂、浸涂、淋涂和电泳涂装等设备；喷漆室；烘干设备；疏松设备；冷却设备以及三废处理设备等。应根据生产纲领和涂装产品的质量要求，正确选择相应的涂装设备，只有配套合理，才能发挥设备能力并保证生产过程顺利进行，从而获得良好的涂装效果。
设备台数的计算如下。
1）概略计算
设备台数设备的平均生产率计算，色河北平均生产率以件、吨或被涂物的表面积表示。
q= (9-1)
式中 q——设备台数，台；
n——产品每年、每班或每小时产量，件；
k——设备每年、每班或每小时的平均生产率，件。
2）详细计算设备台数
根据生产批量，按表2-7和表2-8所列公式确定，得到的数据列入表2-9和表2-10。
(2)工作人员组成
生产工人：由喷漆工、涂腻子工、打磨工和清洁工等操作工人组成。生产工人的数量由年工作量除以相应专业的年时基数所确定。
m= (2-2)
式中m —— 生产工人数量；
t —— 该工种全年工作量；
Φ1—— 工人年时基数。
表2-7 小批和单件生产设备台数的计算公式
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设 备
|
公 式
|
符 号 说 明
|
|
用于涂装作业（喷漆室）
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q=
|
q——设备台数
c——劳动量，h
Φ——设备年时基数，h
f——工作密度
|
|
周期装料（周期动作的烘干室）
|
q=
n1=
|
n1——年产纲领装料次数
t——过程持续时间（烘干时间和往烘干室装卸料附加时间），h
n2——全年工件数，件
n3——一次装入工件数
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表2-8 大批量生产设备台数计算公式
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设备类型
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计算项目
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公式
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符号说明
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周期动作输送机的计算
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产品生产节拍
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tb=
|
tb——产品生产节拍，h
Φ——设备的年时基数，h
ny——每一条流水线上年产量，件或套
k2——输送机的负荷量
a——流水线，条
c——工序劳动量，h
t——烘干的工艺时间，h
|
|
有几条流水线的产品生产节拍（min）工件涂装的工位数P或工件烘干的工位数P1
|
tb= a
P=
P=
|
|
工作位置的工艺段长度L（烘干）和L1（喷漆室）(m)
|
L=Pd
L1=P1d
|
n4——按年产纲领的挂具数，件
d1——挂具间距，m
kW——输送机满载系数，采用平均值0.8～0.95
c1——一个挂具上的工件涂装劳动量，min
d——工件间距,m
|
|
连续式输送机的计算
|
输送机的速度(m·min-1)
|
υ=
|
|
工艺段长度L（烘干）L1（喷漆室）(m)
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L= t
L1=c1υ
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表2-9 设备和工作地的计算明细表
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序号
|
平面布置图上编号
|
设备名称
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年产纲领劳动量/h
|
工作密度
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以年产纲领计，需要的烘干工作地（以一个工件外形尺寸计算）
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一个工作地的烘干时间/h
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考虑工件安装和卸料时间的系数1.1～1.2
|
台数
|
|
计算值
|
采用值
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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表2-10连续式输送机上设备长度计算明细
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序号
|
平面布置图上编号
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设备名称
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输送机的移动速度/m·min-1
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最大工件（产品）的劳动量/min
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烘干时间/min
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设备长度/m
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|
计算值
|
采用值
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
在涂装作业流水线生产的情况下，生产工人的数量应根据工作地的数量确定。
概略计算时，生产工人的数量按以往所做设计的技术经济指标确定。每个生产工人一年的产量以产品的件数、吨或人民币表示。
辅助工人：其人数按生产工人的百分数确定。在大批量流水生产的场合，调整工、运输工、化验员等辅助生产工人配备，一般为生产工人的15%～25%；在单件或小批量生产的场合为25%～35%，勤杂工人一般为工人总数的2%～3%。
男女人员的比例：工人——男工60%，女工40%；
技术人员——男工50%，女工50%。
第一班：生产工人50%，辅助工人65%～70%，工程技术人员65%～70%。第二班：余数。
各类人员计算定额见表2-11。
表2-11 各类人员计算定额
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车间生产
工人数
|
各类人员的比例/%
|
|
占生产工人的比例
|
占工人的比例（不包括检查工）
|
|
辅助工人（不包括检查工）
|
技术检查部门（技术检查科）的检查工
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工程技术
人员
|
技术检查站工程技术人员
|
|
自动化的和机械化的
|
少量机械化的
|
|
50以下
50～100
100以上
|
35～40
30～35
25～30
|
30～35
25～30
20～25
|
8
7
6
|
10
10
9
|
2
1.5
1.0
|
2.3涂装车间平面布置
涂装车间是一个复杂的生产系统，工艺平面布置是该复杂系统总各种矛盾的具体体现。包括工艺与设备，生产计划与实施，平面与主体、物流与人流、投资与面积、现在与将来，土建与公用各专业的众多复杂因素。因此，应该用系统工程的观点，综合、全面、系统地分析P（产品）、Q（数量）、R(生产路线)、S(辅助部门)、T（时间安排）五大基本要素，使用系统布置设计（SLP）的方法，多方案比较论证，从诸多方案中选择最佳工艺平面情况复杂，很难有统一的工艺平面布置方法，需要工艺设计人员根据具体情况，使用不同的设计方法。以下几条设计原则，供工艺设计人员参考。
a.充分考虑工艺流程的的合理性，进行车间内的物流分析。最大限度地利用车间面积，特别是空间的利用。应使设备及操作位置向空中及地下延伸，形成立体化的车间，而不是仅限制在一个平面上。
b.设备布置应兼顾建筑、结构、暖通动力管道等有关设施，使车间的所有空间划分整齐、有序、美观、协调并避免杂乱、无序。特别是在施工图设计时，一定要协调诸多方面的关系，形成一个有机的生产体系。
c.车间平面布置应体现出“以人为主体”的设计构思，充分运用人机工程学的原理，对工位分布、起重工运输方式、操作形式、工位器具的位置、操作环境的条件和生产指挥系统的建立等，进行最优化设计避免不良的心理刺激，提供舒适的工作范围。
d.平面布置中应充分考虑生产的不均衡性，以及由其引起的工件积压等问题，设置缓冲区（或缓冲线，存放区）等。并考虑设备出现故障时的紧急处理设施辅助设备。
e.平面布置时，应预测涂装车间被涂工件的发展，在不大量投资和面积的情况下，对被涂工件与涂料的适用范围留有余地，或者留有改造、发展的余地，以适应市场经济的变化。应树立“弹性设计”的观点，不可有“一劳永逸”的想法。
f.平面布置应满足劳保、环保、消防的有关规定。
g.车间的形状应根据生产线的实际需要及外界的限制，确定跨度、长度。通道、作业区、存放区的大小，亦根据设备的具体情况确定。辅助部门与生产部门要分开，以节省投资。
h.如有酸洗、喷抛丸等前处理设备与涂装组合在一起时，应采取防腐及防尘措施。
2.3.1 车间组成和总平面布置
2.3.1.1 涂装车间组成
①生产部分 包括前处理清洗设备，涂装设备即喷漆室或静电喷粉室及浸涂设备，烘干炉等主要生产设备。
②辅助部分 包括化验分析室，仓库，修理间，涂料配料输送间，自动消防间等。
③生活部分 包括车间办公室，更衣室，洗澡间 ，厕所及其他。
9.3.1.2 涂装车间分类
按照涂装的零件、部件或产品的外型尺寸、质量、生产批量、涂装工艺和干燥工艺，生产流水线的组织等进行分类（见表2-12和表2-13）。
表2-12 产品（零件）按质量和尺寸分类
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规格和组别
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质量/kg
|
尺寸/mm
|
规格和组别
|
质量/kg
|
尺寸/ｍｍ
|
|
Ⅰ特轻型、小型轻型、小型
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５以下
１００以下
|
２５０以下
７００以下
|
Ⅱ中型
Ⅲ.大型、重型
|
２０００以下
２０００以上
|
３０００以下
３０００以上
|
表2-13涂装车间分类
|
产品、零件组别
|
Ⅰ
|
Ⅱ
|
Ⅲ
|
|
车间（工部、工段）类别
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
生产的成批性
|
大量、大批、成批
|
成批流水
|
大量、大批、成批
|
成批
|
小批、单件
|
大量、大批
|
成批
|
小批、单件
|
|
运动形式
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连续的
|
周期的直进的
|
周期的直进往复的
|
连续的
|
周期的直进的
|
直进往复（摆动）的
|
直进往复（摆动）的
|
周期的直进的
|
直进往复（摆动）的
|
产品位置固定
|
|
工艺工程
|
|
表面准备
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喷淋式
|
喷淋式蒸汽喷射法
|
喷淋式
|
喷淋式蒸汽喷射法
|
手工方法蒸汽喷射法
|
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涂装工艺
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空气喷涂，固定式静电喷涂，浸涂，喷淋涂，电泳涂装
|
空气喷涂、浸涂
、喷淋
|
空气喷涂，手提式静电喷涂
|
空气喷漆与无空气喷漆，浸漆，喷淋涂，电泳涂装
|
空气喷漆与无空气喷涂，浸漆，喷淋漆
|
|
空气喷涂与无空气喷漆，喷淋涂，手提式静电喷涂
|
空气喷涂与无空气喷涂，喷淋涂
|
空气喷涂与无空气喷漆，喷淋涂，手提式静电喷涂
|
空气喷涂与无空气喷涂，喷淋涂
|
空气喷涂与无空气喷涂
|
|
干燥
|
强制干燥
|
强制干燥自然干燥
|
强制干燥
|
强制干燥和自然干燥
|
|
工艺设备
|
通过式
|
通过式和尽头式
|
通过式
|
通过式和尽头式
|
通过式
|
通过式和尽头式
|
|
起重运输设备
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普通悬挂输送机、推式输送机，鳞板式输送机
|
周期动作的悬挂输送机，鳞板式输送机
|
悬挂输送机，辊道，单轨葫芦，地面输送机
|
连续动作悬挂输送机，推式输送机，鳞板式输送机，地面输送机
|
周期动作悬挂输送机，推式输送机，鳞板式输送机，地面输送机
|
地面（缆式）输送机，悬挂输送机，辊道
|
单轨葫芦，地面输送机
|
步地式地面输送机，悬挂纵向拉杆式输送机
|
地面输送机，悬挂纵向拉杆式输送机
|
地面（缆式和链式）输送机
|
—
|
2.3.1.3 总平面设计
涂装车间是大量产生“三废”和火灾危险性的车间，同时，它又对环境的清洁度、温度、湿度及运输方式提出较高的要求。有些由于收到老厂改造或资金不足等条件的限制和总体工艺相对合理。根据设计实践，特提出以下原则供参考。
a.尽肯能将涂装车间设置在独立的建筑物内。厂房周围有可用的辅助面积以便于防火，便于供排气装置和循环水池等附属设施的布置。
b.在多跨联合厂房内，涂装车间（工段）应设置在边跨，在多层厂房内应尽量考虑布置在高层和低层，不宜布置在中间层。
c.与铸造车间、锅炉房、煤场应尽量拉开距离，且不要布置在主导方向的下风向，以减少运输量。
2.3.2 车间设备平面布置
设备的平面布置必须遵照以下主要原则。
a.根据车间生产产品的纲领与产品的长度，确定机运方式与设别的初步外形尺寸，并结合厂房的具体情况布置生产线。
b.设备的合理布置应在保证车间生产流程的基础上，减少物料的周转量，便于生产与设备的维修与保养。
c.涂装车间的通道布置，通常人行道的宽度为1.4～1.5m；小车单行通道为2～2.5m；小车双行通道为2～2.5m。
d.预处理设备通常应靠近厂房的外墙面，以利于设备的排风与废水的排出。
e.在条件允许下，车间耐各个烘干室尽量相对集中或组成一体，以利用车间内热量相对集中，便于车间的通风与散热。
2.3.3 辅助部分布置
2.3.3.1 辅助面积
车间辅助面积主要包括上下件堆放场地、男女更衣室、男女厕所、办公室、中央控制室、调漆、储漆间、化学分析室和化学品储存间等部分所占的面积。
2.3.3.2 区划与平面布置
1）生活间
车间内男女更衣室及男女厕所的位置，应根据车间的工作人员数量与性别，尽量考虑到方便与实用。
2）办公室
车间内办公室及化学分析室，应根据车间管理人员及化学分析员数量进行合理的布置，通常中央控制室、办公室及化学分析室布置在车间的东南角或二层楼面，在条件允许的情况下，中央控制室、办公室及化学分析室应设置空调。
对于化学分析室应尽量避开振动源，以避免由于震动对天平等仪器的影响，从而为分析结果带来误差。
3）调漆室
调漆主要是完成涂料的稀释和配制，使其达到工作状态的黏度要求，有时也进行腻子的配制，根据生产规模大小，涂料的供给可分为手工混料、发料与机械混料、管道疏松涂料到工作点两种方式。
为了减少调漆室内有机溶剂的浓度，改善调漆室内操作工人的操作条件，有时也采用送风与排风的措施，并在冷天时对所送风采用加热，以保证调漆室的室温大于12℃。为保证生产的安全性，还应设置气体灭火设备与火灾报警器等。
4）化学品储存间
车间内的化学品储存间主要为储漆间和预处理药剂堆放间，通常储漆间安排在调漆室旁边的隔间内，为了车间的安全，在储漆间或化学品储存间内的涂料材料及预处理药剂的储存量不应超过1～2班的正常生产耗量，故可根据上述依据相应布置，并设置气体灭火及报警信号。