珍暖，通熱；：能電氣班
李學英（鐵道第二勘察設計院，成都６１００３１）
１噴漆庫工藝簡述
噴漆庫是供鐵路機車車輛外皮及轉向架油漆和乾燥的場所，目前鐵路油漆工藝大多採用手提式高壓噴槍噴漆，客車外皮烘乾皆採用自然烘乾。由於手工噴漆利用率僅為５０％左右，在噴漆過程中會揮
發出溶劑廢氣和噴逸出漆霧粒子，汙染環境。
漆霧中含有鉛、鋅、鉻等金屬有害物質，當人體吸收過量的金屬有害物時，會患矽肺病；溶劑中含苯系物的苯、甲苯、二甲苯、汽油溶劑等揮發物，長期在這種環境下工作，會使人出現頭暈、頭痛、記憶力減退等慢性中毒症狀以及白血球、血小板減少，引起呼吸系統和血液系統癌變。
昌一熱．｛中
昌｛０２
（ａ）噴漆氣流狀態（ｂ）氣流反射狀態
２噴漆氣流特性
如圖１所示，採用手提式噴槍實施噴漆，噴槍噴嘴距工件表面３００ｍｍ，操作者面部距工件表面７００ｍｍ的工況下，經測定噴漆氣流到達工件表面形
成流速３．５ｍｍ／ｓ，直徑為中ｌ００ｍｍ的園形氣流，再以此成放射形向外擴散，並有一部分以１ｍ／ｓ的速度向操作者面部反射。
在沒有通風的狀況下，到達操作者面部的反射氣流速度仍可達操作者呼吸帶的空
氣中苯含量高達２５０ｍ酬耐，甲苯、二甲苯含量為５５３ｍ酬時。遠遠超過國家工業衛生標準規定的苯低於４０ｍ酬ｍ３ｍ，甲苯、二甲苯低於ｌｏｏｍ擴耐要求。
３幾種不同通風方式比較
１９８四）ｉ｝建築第２２卷鐵路噴漆庫通風目前大多採用以下兩種方式：
（１）利用設定在屋頂或側牆上的防爆軸流風機進行通風的機械全面排氣系統；（２）在油漆臺位設定空氣幕式送排風系統。本文中筆者將介紹已建成的幾個噴漆庫採用封閉型水平單向流（及層流）通風方
式與以上兩種通風方式在使用效果等方面進行比
較，提出幾點看法與同行共同**。
３．１利用設定於屋頂或側牆的防爆軸流風機全面換氣機務段、車輛段按工藝要求噴漆作業通常使用綠色醇酸磁漆，以１臺位噴漆庫為例，如按小
時溶劑消耗量計算所需排風量應為：
１０００ｍ３／ｈ
式中：ｇ各種溶劑的揮發量ｇ／ｈ；ｃ相應的各種
溶劑的最高容許濃度ｍｇ／ｍ３
當每次噴漆苯３６０留ｈ，甲苯６００歲ｈ，二甲苯
８００歲ｈｏ
二２３０００ｍ３／ｈ
這種方式優點是投資少，技術簡單，維護管理方
便，對室內工作區有害氣體的排出有一定作用。但也有以下不良後果：（１）要把散發到室內空氣中的有害物稀釋到衛生標準規定的最高允許濃度以下，排風量較大，需多台軸流風機同時運轉，產生很大雜訊；同時，大量排風會誘人室外含塵空氣，影響漆膜質量，造成冬季室內寒冷，增加採暖費用。
（２）對排出的氣體未作淨化處理，造成有害物搬家，嚴重汙染周圍環境。在８０年代以前建成的鐵路噴漆庫大都採用這種通風方式。
３．２目前鐵路噴漆庫通用的通風方式多是採用空氣幕式上送底部排出稀釋性通風系統，並對排風進行淨化處理後排放。
如下（圖２）所示為這種方式通風圖：
在油漆臺位兩側上方布置兩條變截面均勻送風管，在送風管底面設縱向條縫式送風口，送風由空氣
處理室經過過濾段和加熱段處理後送出。排風口設
增幹ｉｊ２００２．１０
拼緩通熱牡能電：氣蒸
在車箱的兩側，選用格柵式吸風口並設計成均勻吸
型號４一７２一１１ｎｂｌｏｃ，送風量ｌｏ＝１７５００－
風道，其排風由地下風道至排風機房，經過淨化器處排風機型號ｂ４一７２一１１ｎｏ１２ｃ，排風量
理後排放到大氣。噴漆作業單側進行，噴完一側後吸風口寬度ｂ，＝２５０ｍｍ，均
再進行另一側噴漆，採用電動密閉對開多葉調節閥勻吸風道長度１二２４ｍ，
控制系統同側送排風。
這種系統具有通風系簡單、造價便宜的優點，但對
日於噴漆工藝產生的這種具有方向性
匕５．００弋，一
１高心送風機６均勻送風管
２防爆高心排風機７無幫浦水簾式淨化器
的點狀噴射汙染源的控制效果則很３加熱器８地下排風道不理想。筆者按手冊上引數設計的門３１０６．
二４過濾器９電動對開多葉調節閥
．５條縫送風口１０百葉進風口
昆明樞紐車輛段噴漆庫已建成使用，ｉ｝
ｉ館４５００
４５００
其通風效果就不理想，且執行一段時
ｉ－ｉｇｉｊ面
間後容易堵塞格柵，排風地溝壁集聚可
很多漆渣，需要經常清理，增加維護
９工作量。
３．３水平單向流通風方式
噴漆間０３．３．１系統簡介該系統由
００二代二吧５￣＿＿＿月；６
送風系統、封閉噴漆間和排風淨化
系統三部分組成。對送、排風處理
ｔ７方式與上面通風系統相同，區別在
０－萬二二二二二三三三三三三叮＿＿
００２操作區氣流方式的不同。系統裝置
９，，】ｊｑ
風機間耳
及主要設計引數：送風機１臺，型號
ｊ１６０００６０００
６０００
６０００
６０００
為最大送風量場二
圖２平面圖排風機兩台，型號為
送風射流速度應為６一８ｍ／ｓ，設計選用每台最大排風量ｌ，
均勻送風管長度１＝２４ｍ，送風口寬度ｂ＝５０ｍｍ，送
噴漆間設計斷面風速０．７ｍ／ｓ是按
風量玩二上面已經計算出稀釋有害物
《塗裝作業安全規程噴漆室安全技術規定》中取
最小排風量為校核計算按條縫垂直
干擾氣流在０．２５一。，５ｍ／ｓ，大型噴漆室手動噴漆條
等溫射流公式：
件下所要求的控制風速０．５一０．７５ｍ／ｓ而確定的；
冬季室內溫度１８土２９ｃ。為使執行狀態下風量達到ｖｆ／ｖ。二０．４９２丫
＋０．４１
設計要求，送、排風機配變頻器進行變頻調速。噴漆
式中：ｖａ一射流出口速度一斷
間全封閉，土建的柱設於室外側，室內設吊頂以減少
面平均流速ｍ／ｓ；
ａ一紊流係數９８９
０．１２；ｓ一射程，ｓ＝
５．ｏｍ；ｂｆｌ一條縫寬：ｏ：ｏ６０認口妒
噴漆間６２１
度的一半，ｂ，＝
變頻調速離心送風機
卜６０００
３００００
１２０００
，｝變頻調速防爆離心排風機
０．０２５ｍ，
到達吸風口處而
ｉ－ｉ剖面
飛曰加熱器過濾器
多孔均流板
的斷面平均流這
無幫浦水簾式淨化器
ｖ；二０．６ｍ／ｓ，理論
送風多孔板書
送風主管道
上滿足干擾氣流蕊
消聲器０．２５ｍ／８時規定的１０百葉進風口
不小於０．５ｍ／ｓ的產要求，選擇送風機
即平面圖
四川建築第２２卷
２００２．１９９
獲媛通熱能堪氣鬥
對氣流的影響，兩側牆設固定窗作採光與防爆洩壓用，還可消出封閉間的壓抑感。系統見圖３所示。
３．３．２
氣流組織分析這種通風方式是根據日本林太郎教授的研究推薦採用的可取得最佳效果
的活塞風方式，從應用技術的角度看，是把噴漆間作
為放大了的風管，造成單向流動的氣流。經過處理後的送風氣流通過房間一端的靜壓送風室，在布置均勻的多孔板處送出均勻分布的氣流，數量大而均勻的氣流被低速送人四面受限的空間向前流動，最後通過房間另一端的多孔均流板排出，經淨化處理後高空排放。房間內形成了平行均速流動的「層流」。
要行成水平單向流的最小斷面風速為０．３５ｍ／ｓ，噴漆間
的層流要抵抗汙染氣流的影響，必須增加流速，但流速的增加是有限的，因為增加流速會增加通風量而使執行費用增加，另外，流速過大會不利漆膜附作，影響噴漆質量，而且對操作者引起不適。經過綜合
比較，我們將斷面風速取值範圍定為０．５一０．９ｍ／ｓｏ
噴漆間送排風形成的均勻穩定氣流與噴漆反射氣流基本垂直，其氣流運動為三維無旋流動，根據流
體力學原理，流函式４１應滿足ｌａｐｌａｃｌ方程，即：
我們把水平單向流的流函式平，和噴漆反射流的流函式ｔ：之和相等的點連線起來，就得到介面
線，即汙染空氣的控制線。如圖４所示為氣流合成
圖，ａ－ａ』為介面線。
儘管反射氣流的
初速度大於層流速度，但氣流抵抗側流（汙染流）並不單純依靠風速，還與氣流的流量有關，即取決於氣流的動量，噴漆間內層流的動量遠遠大於汙染流的
９７６５４３２１０
圖４動量，所以是安全的。
如果操作者站在靠送
風側介面線外，從抽風端開始逆氣流流向作業，操作者相對於噴槍始終處於上風側的清潔空氣區，防止了與汙染氣流的接觸。
另外，操作者的不斷移動可能產生的干擾流按＜．０．５ｍ／ｓ，但在層流速度０．５一０．９ｍ／ｓ狀態下，經
測試，具有抗干擾能力，不破壞側流態勢。
３．３．３執行效果目前，鐵路噴漆庫已有採
２００四川建築第２２捲用這種方式的例項，筆者曾對３個用水平單向流技術建成的噴漆庫進行調查，其使用效果均不錯，１個是新建的重慶機務段噴漆庫，有兩個是改建的貴陽機務段噴漆庫和峨眉機務段噴漆庫。改建噴漆庫在改建前是採用軸流風機通風，使用效果很差，達不到國定的環保要求。而採用水平單向流改造以後，以貴陽機務段為例，改造後已執行使用４年了，噴了數百台機車，現在庫內牆面、門窗、地面並沒有隨時間的推移和噴車台數的增加而產生油漆
粘附的汙染現象，單向水平流充分發揮對汙染氣流既控制又輸送的作用。用３支噴槍在車頂部和兩側
同時作業的工況下，經貴州省環保監測中心測試，
各項指標均達到國家環保標準。測試資料如下：
（１）執行條件：冬季，３支噴槍同時作業，室外氣溫ｔ｝＝２９ｃ，室外相對濕度中＝９５％。
（２）室內工況：室內氣溫ｔ。二１９９ｃ（噴漆工藝要求常年不小於１２９０），室內相對濕度中二
６２％。
（３）苯系物含量：室內操作工人呼吸帶，未開
機執行時為苯４６４．１７ｍｇ／擴，甲苯１２０．０５ｍ歲ｍ３ｍ；開
機後為苯甲苯爭化後排放氣體苯甲苯
（４）聲：室內，７７ｄｂ，室外－＜６４ｄｂ，，
（５）面風速：０．７士０．１ｍ／ｓｏ
４結論（１）單向水平流氣流組織方式對噴漆工藝產生汙染物的控制效果好。
（２）單向水平流氣流組織方式通風系統的初
投資較另兩種通風系統初投資高，但第一種通風系
統不能對排風進行處理，對環境汙染大；第二種通
風系統排放氣體能達到國家標準，但只能單側作業，單車噴漆時間長，勞動效率較低；而水平單向
流氣流方式下可以雙側同時作業，提高勞動效率，
降低執行費用，是值得推薦的一種通風方式。
（３）噴漆庫通風量較大，在冬季執行中還要
對室外空氣加熱，耗能量大，筆者認為，對目前噴漆工藝可以從兩個方面考慮降低執行費：①合理安排生產，將噴漆作業盡量安排在室外氣溫〕１２℃的季節進行。②改革油漆工藝是搞好噴漆庫通風的根
本途徑。塗料的溶劑對噴漆作業混苯物汙染起著關鍵作用。應採用無苯或低苯溶劑，減少一次投資和
執行費用。
增幹１１２００２．１０
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