preloader

Novosti

O lakirnicama i sušionicama
Blog

O lakirnicama i sušionicama

1. UVOD

Ovisno o vrsti proizvoda, količini proizvodnje, te istovrsnosti proizvoda lakirnice mogu biti protočna postrojenja velikog kapaciteta. U njima se mogu tretirati proizvodi različitih gabarita ili istovrsni visoko serijski proizvodi. Takva postrojenja danas mogu biti u potpunosti automatizirana i robotizirana i čovjek u njima preuzima samo funkcije kontrole. Objekti tog tipa su potrebni i opravdani samo u najvećim proizvodnjama i iziskuju ogromne investicije.

Mnogo češća je potreba za fleksibilnim lakirnicama u kojima je moguće tretirati cjelokupni proizvodni program neke tvrtke ili provoditi uslužnu djelatnost lakiranja najrazličitijih proizvoda.

Bez obzira o kojoj se vrsti lakirnica radi sve one moraju zadovoljavati osnovne zahtjeve:

  • osigurati maksimalno moguću kvalitetu lakiranja (površinske zaštite);
  • osigurati zakonom propisane uvjete rada;
  • osigurati zakonom propisane uvjete zaštite osoblja i okoliša (važeći zakoni o zaštiti čovjeka i okoliša);
  • osigurati siguran rad s obzirom na protupožarnu i protueksplozijsku zaštitu (važeći zakon PP i PEX zaštite).

Također, bez obzira o kojem postrojenju lakirnice se radi, tehnološki one se sastoje od:

  • dijela (prostorije) za pripremu lakiranja – čišćenje, kitanje i brušenje;
  • prostorije za nanošenje laka (boje);
  • sušionice.

U praksi se cijeli postupak tretiranja predmeta ciklički ponavlja. Broj ciklusa ovisi o vrsti sredstva i nivou zahtijevane kvalitete.

1.1. OPIS RADA LAKIRNICE

Glavni elementi svake lakirnice su odsisni i dobavni sustav zraka, filtri, senzori za kontrolu rada i sigurnosni senzori.

Odsisni i dobavni sustav čine ventilatori i cjevovod kojima struji zrak koji se ubacuje, odnosno izbacuje iz prostora lakirnice.

Slika 1.1.1 prikazuje dijelove lakirnice i strujanje zraka kroz nju. Na ulazu se nalaze filtri kojima se filtrira zagađeni atmosferski zrak kako ne bi ušla prašina unutar lakirnice. Na izlazu su filtri koji filtriraju zagađeni zrak nastao procesom lakiranja do te razine na kojoj on više nije štetan za zdravlje i okoliš te se kao takav ispušta u atmosferu. Vrsta i finoća filtara za filtraciju zraka na izlazu iz lakirnice prvenstveno ovisi o korištenim sredstvima u procesu lakiranja. Također, ovisno o procesu lakiranja, izlazna filtracija se provodi u nekoliko stupnjeva (višestruka filtracija – od 2 do 4 stupnja filtracije).

Za ispravan rad lakirnice potrebno je održavanje minimalne zahtijevane količine zraka. Kriterij izračuna potrebne količine zraka kako bi ventilacija bila korektna su:

  • učinkovito odstranjivanje iz radnog prostora čestica laka (overspray) koje ne završe na predmetu koji se lakira;
  • održavanje opasnih koncentracija ispod 10% vrijednosti donje granice eksplozivnosti sredstva (otapala) sa kojima se radi (25% po ATEX-u);
  • veličina lakirnice.

Zadana količina protoka se ostvaruje regulacijom otsisnog ventilatora. Na količinu protoka tijekom rada prvenstveno utječe začepljenost izlaznog filtra.

Za proces lakiranja potrebno je cijeli prostor lakirnice držati u određenom nadtlaku ili podtlaku (od 50 – 200 Pa) ovisno o vrsti procesa (vrsti korištenih lakova). Ukoliko je opasno širenje stvorenih para oko prostora izvan lakirnice prostor lakirnice se drži u podtlaku (rjeđi zahtjev), a ukoliko je potrebno osigurati da ne dođe do ulaska čestica prašine iz vanjskog prostora, lakirnica se drži u nadtlaku (češći zahtjev). Podtlak, odnosno nadtlak se postiže regulacijom dobavnog ventilatora. Količina dobavnog zraka također ovisi o začepljenosti filtra, ovaj put ulaznog.

Slika 1.1.1. Presjek kabine za lakiranje

Osim održavanja količine protoka i nadtlaka za proces je bitno i održavanje radne temperature. Ona ne smije biti ispod 10 oC, tako da je u zimskome periodu, kada su temperature redovito ispod zadane, potrebno osigurati zagrijavanje ulaznog zraka. Regulacija temperature se djelovanjem na regulacijske ventile kojima se u biti mijenja snaga grijača (veća ili manja količina zagrijanog medija prolazi kroz njega).

Osim ovih zahtjeva svaka lakirnica sadrži određene sigurnosne elemente. Prvenstveno tu spadaju senzori kontrole zatvorenosti vrata i prozora kabine za lakiranje kako bi se spriječilo širenje zagađenog zraka po okolnome prostoru ili ulazak čestica prašine iz okolnog prostora. Također, procesom lakiranja dolazi do stvaranja lako zapaljivih i eksplozivnih koncentracija plinova (prvenstveno zbog isparavanja otapala u lakovima), stoga je potrebno obratiti pažnju i na propise i zahtjeve sustava za rad u eksplozivnoj atmosferi (odnosi se na korištenje atestiranih uređaja) i kontrolu ispravnosti istih, te poštivanje zadanog procesa rada.

Kako bi se ubačeni zrak ravnomjerno rasporedio po cijelome prostoru na stropu lakirnice postoje filtarski paneli za distribuciju zraka. Oni mogu biti izvedeni na različite načine, a bitan uvjet je da smanje brzinu strujanja ulaznog zraka na veličine manje od 1 m/s.

Ovisno o načinu odvajanja laka iz zagađenog zraka lakirnice se mogu podijeliti u dvije glavne skupine, a to su:

  • suhe i
  • mokre

Kod suhih zrak se filtrira prolaskom kroz kartonske filtre, inercijske filtre i filtre od mineralne vune, dok je kod mokrih voda medij koji preuzima na sebe zagađene čestice.

1.2. LAKIRNICE SA SUHIM POSTUPKOM FILTRIRANJA

Lakirnice sa suhim postupkom filtriranja koriste višestruku filtraciju za pročišćavanje lakom zasićenog zraka. U novijim izvedbama prevladava rješenje u kojemu zrak prvo prolazi kroz kartonski filtar gdje se filtriraju veće čestice laka. Nakon toga slijedi finija filtracija u kojoj zrak prolazi kroz stop lak filtre, te na kraju, kao treći stupanj filtracije, zrak prolazi kroz apsolutne filtre nakon kojih je potpuno čist i bez ikakvih mirisa, te se kao takav ispušta u atmosferu. Korišteni lakovi i proces lakiranja, te zakonske regulative, uvjetuju koliko će stupnjeva filtriranja biti i koji će se filtri koristiti, tako da je u nekim slučajevima moguće i preskočiti treći stupanj filtracije (apsolutne filtre).

Slika 1.2.1. Suha otsisna stijena

1.2.1 Vrste filtarskoh materijala

Kartonski pred filtri:

Kod kartonskog filtra, slika 1.2.1, odvajanje krutih čestica koje prenosi tok zraka odvija se uslijed učinka dvije promjene smjera koje utječu na zrak. Učinak je dobar za čestice čiji je promjer iznad 10 μm.

Slika 1.2.1. Kartonski predfiltri

Filtri od mineralne vune

U filtrima od mineralnih vlakana, koji su prikazani na slici 1.2.2 odvajanje se odvija na znatno finijoj razini kako zbog učinka inercije tako i zbog snage elektrostatičkog privlačenja između čestica i vanjske površine vlakana. Veće čestice zadržavaju se zbog efekta sličnom prosijavanju sitom. Filtri od mineralnih vlakana su uobičajeni post-filtri za kartonske filtre. Svojstvo ovih filtra (stop lak filtra) je sposobnost upijanja laka do 5 kg/m2.

Slika 1.2.2. Filtri od mineralne vune

Višeslojni inercijski filtri od kartona otpornog na vatru

Kod višeslojnih filtra od kartona otpornog na vatru, slika 1.2.3 filtracija se odvija inercijom (za veće čestice). Odvajanje sitnih čestica se odvija na sintetičkom post-filtru (sito efekt, sudaranje, inertnost i raspršivanje). Postoje različite kombinacije višeslojnih filtra ovisno o parametrima i zahtjevima samog procesa lakiranja.

Ovim filtrima se uspješno zamjenjuju kartonski predfiltar i stop lak filtar, međutim, zbog skupoće, njihova primjena je još uvijek ograničena

Slika 1.2.3. Višeslojni filtri od kartona otpornog na vatru

Tablica 1.2.1. Usporedba filtarskih materijala

 

FILTAR PREDNOSTI NEDOSTACI
PREDFILTRI – samonoseći, pojednostavnjuje izradu kabine

– dugi radni vijek

– gotovo uvijek potreban i post-filtar

– jedinstveni model

FILTRI OD MINERALNE VUNE

(PAINT STOP)

– progresivna akumulacija

– gama više različitih modela

– kraći vijek trajanja, potreban pred-filtar

– potrebna noseća struktura

– klasifikacija R38-40

– mjere opreznosti S36-37

VIŠESLOJNI INERCIJSKI FILTRI – gama velikog broja modela s mjerljivom učinkovitosti, s proizvodima za lakiranje, od 50 do 99,99%

– progresivna učinkovitost

– visoka akumulacija

– olakšano održavanje

– potrebna noseća rešetka

 

Gama višeslojnih filtara od kartona otpornih na vlagu

Slika 1.2.4. Pet modela kartona, sa završnom strukturom minimesh. Učinkovitost filtracije od 50% do 98%.
Slika 1.2.5 Pet modela sa sintetičkim post-filtrom od sitnih vlakana (20 μm). Učinkovitost filtracije od 95% do 99,99%.
Slika 1.2.6. Filtarska jedinica s aktivnim ugljenom

1.3. LAKIRNICE SA MOKRIM POSTUPKOM FILTRIRANJA

Uvjet koji se mora ostvariti kod lakirnice s mokrim postupkom filtriranja je da dođe do miješanja zagađenog zraka s vodom koja preuzima na sebe čestice laka i na taj način filtrira zrak.

Ovisno o tome gdje dolazi do kontakta zraka s vodom postoje dvije vrste lakirnica s mokrim postupkom filtriranja, a to su:

– vodene lakirnice;

– nalivne stijene.

Slika 1.3.1. Mokra otsisna stijena

1.3.1. Vodene lakirnice

Kod nalivnih stijena voda se pumpama diže iz bazena i ravnomjerno klizi po zadnjoj strani kabine natrag u bazen (ovisno o zahtjevu, moguće su izvedbe u kojima voda klizi i po bočnim stranama kabine). Između bazena i ruba zadnje stranice kabine je prolaz koji se može po volji podešavati kroz koji prolazi otsisni zrak. Veći dio zasićenog zraka po inerciji se miješa udaranjem u vodenu zavjesu i pri tome čisti od laka, dok se potpuno čišćenje odvija prolaskom zraka kroz uzburkanu vodenu zavjesu na dnu kabine. Daljnji postupak je sličan kao kod vodenih lakirnica. Prije izlaska u atmosferu zrak se dodatno suši prolazeći kroz eliminator kapljica i eventualno dodatno ugrađen suhi kanalski filtar.

1.3.2. Nalivne stijene

Otsisna stijena se sastoji od metalnih lamela na stražnjem dijelu (i/ili bočnim stranama) kabine za lakiranje. Sa svake strane kabine najčešće su dva otsisna kanala čiji otvori se nalaze nad samom površinom bazena sa vodom.

Bazen sa vodom obično je kada spuštena u temelj poda ispred otsisne stijene natkriven podnim rešetkama na koje se stavlja predmet koji se lakira. Veza između bazena sa vodom koji preko nivo plovka puni pumpa za vodu i odsisnih kanala je uski raspor kroz koji struji sav odsisni i lakom zasićeni zrak. Širina raspora se regulira položajem ‘pilaste letve’, naprave kojom se po želji mijenja brzina prolaza zraka koji istovremeno udara o površinu vode i izaziva njeno vrtloženje. Posljedica je da se stvaraju ‘vrtložne komore’, odnosno područje guste koncentracije vodenih kapljica koje ‘ispiru’ zasićeni zrak od laka (boje).  U otsisnom kanalu prije ventilatora se nalaze kaskadne zapreke (eliminatori kapljica) koje sprečavaju ulazak vode i dopuštaju izbacivanje samo očišćenog zraka u okoliš. Da bi se postigao još viši stupanj filtracije često puta se prije samog ventilatora u otsisnom kanalu ugrađuje i dodatni suhi filtar (kvarcni).

1.4. PRIMJENA

U praksi zbog ekstremnog pojeftinjenja filtarskih materijala, jednostavnosti izvedbe, ekološke prihvatljivosti i minimalnog održavanja danas prevladavaju lakirnice sa suhim postupkom filtracije. Primjena kabina sa vodenim postupkom filtracije se preporuča kod uslužnih lakirnica ili pogona gdje je potreba za lakiranjem 8 ili više sati po danu.

2. KABINA ZA LAKIRANJE

Kabina za lakiranje i/ili sušenje može biti građevinski (zidani) objekt ili kabina sastavljena od izolirajućih panela, te pripadajuće konstrukcije. Može biti smještena unutar građevinskog objekta ili izvan njega. Prilikom odabira smještaja lakirnice, osim  što je bitno usuglasiti sve proizvodne procese i u odnosu na njih odabrati lokaciju lakirnice/sušionice bitno je obratiti pozornost i na protu požarnu zaštitu.

2.1 Primjeri lakirnica i sušionica
2.1 Primjeri lakirnica i sušionica

2.1. SUSTAV VENTILACIJE U KABINI ZA LAKIRANJE I SUŠENJE

Sustav ventilacije u kabini za lakiranje može biti vertikalni: odsis – podni, a dobava – stropno ili bočni: odsis – bočno, a dobava bočno ili stropno.

Broj izmjena zraka u lakirnici iskustveno iznosi 100-250 i/h, a što je zadovoljavajuće za sve grane industrije (veći broj izmjena zraka se koristi za automobilsku i drvnu industriju-visoki sjaj, manji broj izmjena zraka u metalnoj industriji).

Ovisno o grani industrije najčešće se koriste dva načina ventilacije u lakirnicama potlačni i nadtlačni ventilacijski sustav. Potlačni ventilacijski sustav se koristi u granama industije bez posebnih zahtjeva na kvalitetu lakiranja, a ovim načinom se postiže da se zona opasnosti ne širi izvan lakirnice (odsisna ventilacija veća 5-10% u odnosu na dobavnu ventilaciju). Nadtlačni ventilacijski sustav se koristi u granama industrije sa visokim zahtjevima na kvalitetu lakirane površine (automobilska, drvna industrija i sl.). Ovakvim ventilacijskim sustavom se postiže sprečavanje ulaska prašine iz okolnog prostora (odsisna ventilacija manja 5-10% u odnosu na dobavnu ventilaciju).

2.1.1. Odsisna ventilacija

Odsisna ventilacija  se postavlja bočno ili podno. Odabir bočnog ili podnog odsisa ovisi o radnim komadima na koje se nanosi boja. Tako u automobilskoj industriji i metalnoj industriji gdje se obrađuju veliki komadi preporuka je ugradnja podnog odsisa, dok u granama industrije gdje se obrađuju manji komadi koriste se pretežno bočne odsisne stijene. Osim toga moguća je kombinacija podnog i/ili bočnog odsisa, a preko istih potrošača (raspodjela rada ventilacije unutar same kabine ovisno o veličini i obliku radnih komada-prebacivanje režima rada ostvaruje se automatskim ili ručnim zaklopkama).

Dva su osnovna načina filtracije odsisnog zraka iz lakirnice: suhi postupak filtracije i mokri postupak filtracije. Suha odsisna stijene ima ugrađene filtre (predfiltar i postfiltar) koji zadržavaju čestice laka i onemogućavaju onečišćenje okoliša, dok kod mokre filtracije osim vode se koristi i posfiltar integriran u samu stijenu za filtraciju otpadnog zraka.

Odsisna stijena (bočna ili podna/ suha ili mokra) je pocinčanim cjevovodom spojena sa odsisnim ventilatorom koji se montiraju unutar kabine ili u vanjski prostor na zid ili betonsku podlogu. Izvedba ventilatora i elektromotora može biti standardna ili protueksplozijska. Na izbor ventilatora i elektromotora utječu korištene boje i lakovi.

Ukoliko se koriste boje i lakovi na vodenoj bazi izvedba ventilatora i motora može biti standardna. Isti se ne smiju koristiti za odsis boja i lakova koji tvore potencijalno eksplozivne smjese.

U tu svrhu mora se koristiti ventilator i elektromotor u protueksplozijskoj izvedbi (odabir protueksplozijske zaštite ovisi o razredu korištenih boja i lakova). Odsisna ventilacija mora imati ugrađene sklopke za kontrolu ventilacije, te manometre zapunjenosti filtra.

2.1.1. Otsisne stijene
2.1.2 Otsisni ventilatori

2.1.2. Dobavna ventilacija

Dobavna ventilacija se sastoji jedinice za nadoknadu zraka, priključnog cjevovoda te istrujnog stropa u kojemu je integriran filtar za filtraciju ulaznog zraka. Odabir jedinice za nadoknadu zraka ovisi o vrsti ogrjevnog medija (voda, para, zemni plin, UNP, lož ulje), te se sukladno tome vrši odabir same jedinice. Jedinica za ubacivanje zraka se sastoji od dobavnog ventilatora, izmjenjivača topline, predfiltra (predfiltracija ulaznog zraka) i regulacijske žaluzine (ručna ili motorna). Dobavna ventilacija je opremljena PTC sondama u svrhu regulacije željene temperature. Oprema za dobavu zraka je povezana pocinčanim cjevovodom sa istrujnim stropom. Na ulazu u kabinu predviđena je protupožarna zaklopka koja u slučaju povišenja temperature iznad 70°C zatvara dovod zraka i isključuje ventilaciju.

Ovisno o želji Investitora, osim sustava grijanja, često se u lakirnice ugrađuju i sustavi ovlaživanja i hlađenja zraka. Istima se postižu željeni mikroklimatski uvjeti u prostoru lakirnice koji su preduvjet za postizanje vrhunskog proizvoda s aspekta površinske zaštite odnosno nanošenja boje i lakova.

2.1.3. Jedinice za dobavu zraka - toplovodna jedinica
2.1.4. Jedinica za dobavu zraka - plinski termogen
2.1.5. Istrujni strop

3. ELEKTROINSTALACIJE

Elektroinstalacije obuhvaćaju kompletno automatsko vođenje procesa preko PLC-a i frekvencijskih pretvarača. Vizualizacija, upravljanje i alarmiranje procesa se vrši preko HMI-a (touch display-a).

Ovakva izvedba elektokomandnog ormara omogućava različite procese lakiranja i sušenja ovisno o pojedinačnim željama kupca.

Postoji mogućnost projektiranja više procesa lakiranja ili sušenja. Osim ovih procesa elektrokomandni ormar može imati i samo proces smanjene ventilacije, u kojemu se obavljaju radovi pripreme, bez procesa lakiranja i procesa sušenja. Za vrijeme ovoga procesa se ne koristi kompletna ventilacijska oprema nego ista radi barem dvostruko manjim kapacitetom.

Sastavni dio elektroinstalacija su razni digitalni i analogni senzori kojima se omogućava kontrola ventilacije i regulacija rada lakirnice, odnosno sušionice u svrhu osiguranja sigurnih uvjeta rada i optimalnog rada iste.

 

Ormar automatike i napajanja svih potrošača u svemu prema uvjetima Ex agencije sadrži:

– potpunu automatiku vođenja procesa lakiranja/sušenja,

– predventilaciju,

– kontrolu ispravnosti ventilacije,

– kontrolu ispravnosti PP zaštite,

– kontrolu zatvorenosti vrata,

– kontrolu zapunjenosti filtra,

– blokadu pištolja za lakiranje,

– postventilaciju,

– reguliranje temperature lakiranja/sušenja,

– regulaciju potlaka/natlaka,

– regulaciju vlage,

– vremensku regulaciju procesa sušenja.

 

Ispitivanje kompletnih elektroinstalacija uz izdavanje ispitnog protokola neophodnog za nalaz Ex Agencije se sastoji od:

-ispitivanje funkcionalnosti opreme,

-Ispitivanje dielektričke čvrstoće,

-Ispitivanje otpora izolacije,

-Ispitivanje kontinuiteta zaštitnog vodiča i vodiča izjednačenja potencijala,

-Ispitivanje otpora uzemljivača,

-Ispitivanje impedancije petlje kvara,

-Ispitivanje otpora podnih i zidnih obloga.

Kategorije

Zadnje novosti