萬陽，江益群,2，陸勇，于建新，李言言，劉漢斌，鄒文峰

發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝線工位照明方案的策劃與分析

萬陽1，江益群1,2，陸勇1，于建新1，李言言1，劉漢斌1，鄒文峰1

（1.安徽華菱汽車有限公司，安徽 馬鞍山 243061；2.重型專用車發(fā)動(dòng)機(jī)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 馬鞍山 243061）

涂裝車間相對于裝配車間來說，因其工藝特殊性決定了涂裝車間的能耗相對較高，防火防爆特性也決定了設(shè)備設(shè)施選型較為嚴(yán)格。文章重點(diǎn)闡述我公司發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝線工位照明方案的策劃與分析。

發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝；照度；策劃與分析；燈具

1 引言

公司大力推進(jìn)安環(huán)及能源體系建設(shè)，通過例行節(jié)能監(jiān)測、能源審計(jì)、能效對標(biāo)、內(nèi)部審核、組織能耗計(jì)量與測試、組織能量平衡統(tǒng)計(jì)、管理評審、自我評價(jià)、節(jié)能技改、節(jié)能考核等措施，不斷提高能源管理體系持續(xù)改進(jìn)的有效性，實(shí)現(xiàn)能源管理方針和承諾并達(dá)到預(yù)期的能源消耗或使用目標(biāo)?；陲L(fēng)險(xiǎn)及節(jié)能的考慮，我司在發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝線工位照明方案上做出了相關(guān)優(yōu)化。

2 方案策劃

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝線照明現(xiàn)狀

目前涂裝車間噴漆房、去遮蔽、一次遮蔽、二次遮蔽、吹水間、調(diào)漆間、面漆噴漆室前、底漆噴漆室前照明現(xiàn)狀：現(xiàn)場共有146根日光燈管（36W），2套節(jié)能燈（150w），73只菲利普鎮(zhèn)流器，292只塑料管腳。調(diào)漆間、去遮蔽、一次遮蔽、二次遮蔽、面漆和底漆噴漆前操作區(qū)域亮度平均照度只有75LUX，多數(shù)燈具老舊損壞，需維護(hù)更換，且員工普遍反映亮度低，需要增強(qiáng)亮度。噴漆前遮蔽燈具老化燒焦，存在安全隱患，易引發(fā)安全事故；該型日光燈具已經(jīng)使用了7年，故障率高，維修不便?，F(xiàn)場對噴漆房、噴漆前遮蔽、前處理吹水間、調(diào)漆間等工位進(jìn)行了照度檢測，發(fā)現(xiàn)如下問題：

（1）噴漆房照度600 Lux -700 Lux之間，多半燈具損壞，不能達(dá)到國標(biāo)要求的800 Lux -1000Lux。

（2）噴漆前遮蔽燈具老化燒焦，安全隱患大，照度358 Lux（正對光源）、72.5 Lux（相鄰2個(gè)光源之間）、43.9 Lux（作業(yè)工件表面），不能達(dá)到國標(biāo)要求的200 Lux ~250 Lux。

（3）前處理吹水間照度28.8 Lux，不能達(dá)到國標(biāo)要求的200 Lux ~250 Lux。

（4）調(diào)漆間照度50.5 Lux，不能達(dá)到國標(biāo)要求的200 Lux ~250 Lux。

（5）所有燈具均非LED燈，年損壞率較高，更換頻繁。

表1 工位區(qū)域照度標(biāo)準(zhǔn)值列表

表2 照度與照明功率密度標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)值列表

2.2 照明節(jié)能優(yōu)化方案

我司針對上述現(xiàn)狀問題進(jìn)行了分析、策劃。按照國標(biāo)，一般操作工位（非精加工），工作面亮度要求在300LUX左右即可滿足生產(chǎn)和安全要求，精加工要求亮度在500LUX以上，噴涂區(qū)域要求照度在800LUX以上。目標(biāo)明確后，優(yōu)化方向有三種。

2.2.1 方案一

不改造，保持現(xiàn)有熒光燈具，持續(xù)更換日光燈管、鎮(zhèn)流器、塑料管腳等備件（按照正常亮度標(biāo)準(zhǔn)更換），分析如下：

（1）每年需更換146根日光燈管（每年更換兩次，每次更換73根），備件成本約1500元。

（2）每年需更換100只菲利普一拖二型電子鎮(zhèn)流器（每年更換兩次，每次更換50只），備件成本約2100元。

（3）每年需更換80只管腳（每年更換兩次，每次更換40只），備件成本約450元。

（4）用電量統(tǒng)計(jì)：每根日光燈36W，總功率146*36+ 150*2=5.556KW。每小時(shí)用電量5.556KW，以每年工作290天，每天10小時(shí)，每度電1.1元計(jì)算，一年電費(fèi)為17723元。

綜上，方案一每年投入的備件成本約4050元；每年電費(fèi)大約為：17723元。維修的人工成本未計(jì)算在內(nèi)。此方案只是維持原有燈光改造，但是部分工位仍需要增加燈具進(jìn)行增補(bǔ)照明。

2.2.2 方案二

進(jìn)行改造，部分工位增加某廠家LED型低頂燈，保持原有燈具不變，維修的同時(shí)增加燈具提高工位照度，分析如下：

（1）原有燈具維修費(fèi)：每年投入的備件成本約4050元，每年電費(fèi)大約為：17723元，維修的人工成本未計(jì)算在內(nèi)。

（2）增加功率為：1.344KW，以每年工作290天，每天10小時(shí)，每度電1.1元計(jì)算，一年電費(fèi)為4287元，首次投入：36150元（增加燈具質(zhì)保6年），6年分?jǐn)偅磕隇?025元。

綜上，方案二維持原來燈具不變，每年改造維修費(fèi)為4050元；電費(fèi)為22010元，首次投入費(fèi)6025元。

2.2.3 方案三

全體進(jìn)行改造，更換成某廠家LED低頂燈和防爆燈，分析如下：

（1）該型燈具照明亮度高，用85套LED燈具即可替代現(xiàn)有的146根日光燈，5套防爆燈替代調(diào)漆間和吹水間節(jié)能燈。

（2）該型燈具功率小，每套功率只有36W，吹水間功率20W，全部燈具合計(jì)只有3.55KW。

（3）該型燈具質(zhì)保期長，6年免維護(hù)，6年內(nèi)損壞，免費(fèi)更換。

（4）首次投入約8.7萬元。

（5）用電量統(tǒng)計(jì)：總功率3.55KW。每小時(shí)用電量3.55 KW，以每年工作290天，每天10小時(shí)，每度電1.1元計(jì)算，一年電費(fèi)11324元。

綜上，方案三一次性投入8.7萬元，6年分?jǐn)?，每年?4500元；每年電費(fèi)大約為11324元；6年內(nèi)不需任何維修成本。

2.2.4 總結(jié)

表3 方案數(shù)據(jù)對比表

經(jīng)對比分析上述三種方案，綜合年消耗電費(fèi)、年消耗備件費(fèi)用、年維修費(fèi)用、年投入費(fèi)用及安全生產(chǎn)保障等因素，決定采用方案三進(jìn)行優(yōu)化改造。具體燈具優(yōu)化更換范圍見下表：

表4 發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝線照明優(yōu)化更換范圍

2.3 具體方案效果圖

2.3.1 噴漆室

采用32套NFC9143（36W）燈具替換原有56根日光燈管（36W），具體效果圖如下：

圖1 噴漆室優(yōu)化方案效果圖

圖2 噴漆室優(yōu)化方案表面照度值

2.3.2 噴漆前遮蔽

原有燈具位置不變，在頂部增加一套燈，增補(bǔ)照明。采用8套NFC9143（36W）燈具替換原有7套日光燈管。

圖3 噴漆前遮蔽優(yōu)化方案效果圖

圖4 噴漆前遮蔽優(yōu)化方案表面照度值

2.3.3 調(diào)漆間及吹水間

調(diào)漆間采用3套BFC8115A LED 50W防爆燈替代原有的6套日光燈管，吹水間采用2套BFC8185防爆燈（20W）替代原有的2套節(jié)能燈（150W）。

3 效益分析

現(xiàn)場共有146根傳統(tǒng)日光燈，在現(xiàn)場燈具全開的情況下，燈具也無法滿足工位要求，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和作業(yè)安全，所以本方案是在滿足照明的前提下所做的分析。見表5。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝線工位照明方案優(yōu)化實(shí)施的企業(yè)效益

4.1 亮度高

本方案該善后可提高照明亮度，達(dá)到國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，照明環(huán)境大大改善，可保障現(xiàn)場安全作業(yè)。

表5

4.2 成本降低

在保證現(xiàn)場工作亮度的前提下，本方案六年可節(jié)省電費(fèi)3.84萬元，（按每天工作10小時(shí)；一年工作290天；電費(fèi)1.1元/度計(jì)算），維修備件費(fèi)和人工費(fèi)2.4萬元（六年為一個(gè)區(qū)間單位，具體見效益分析）。

此次改進(jìn)后，一方面可滿足涂裝車間實(shí)際照明需求和防爆要求，另一方面替換下來的照明燈具可作為其他廠區(qū)未更換燈具的備件，功率降低后可最大程度地降低企業(yè)投入成本。

4.3 省心

降低了安全隱患。減少了維修人員的作業(yè)量，讓工作人員可專注于主業(yè)生產(chǎn)，提高工作效率。

4.4 安全可靠

10萬小時(shí)光源壽命+50000小時(shí)驅(qū)動(dòng)壽命，保證整體燈具的無故障；良好的光源散熱+驅(qū)動(dòng)散熱+結(jié)構(gòu)散熱設(shè)計(jì)，保證燈具壽命，實(shí)現(xiàn)免維護(hù)；采用高光效LED，光效高達(dá)110lm/w，節(jié)能環(huán)保；光線經(jīng)過防眩光處理，光線柔和，減少作業(yè)人員的視覺疲勞。（研究表明：當(dāng)照明達(dá)到相關(guān)指標(biāo)時(shí)，工作人員的舒適感覺提高及其識別能力增加，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高約1.0％）

5 結(jié)語

安環(huán)及能源體系建設(shè)工作任重而道遠(yuǎn)，涂裝作為四大工藝之一，必須要做好相關(guān)方面的工作，本文以涂裝線工位照明優(yōu)化為例，簡要闡述安環(huán)及能源體系對涂裝過程的要求。

Planning and analysis of engine painting line station lighting scheme

Wan Yang1, Jiang Yiqun1,2, Lu Yong1, Yu Jianxin1, Li Yanyan1, Liu Hanbing1, Zou Wenfeng1

（1.Anhui Hualing Automobile Co., Ltd, Anhui Maanshan 243061;2.Key Laboratory of Anhui province for heavy duty vehicle engine, Anhui Maanshan 243061 )

Compared with the assembly workshop, the paint shop determines the energy consumption of the paint shop due to its special process. The fireproof and explosion-proof characteristics also determine the strict selection of equipment and facilities. This article focuses on the planning and analysis of the lighting plan for the engine coating line of our company.

Engine painting; Illumination; Planning and analysis; Lamps

B

1671-7988(2019)21-196-03

U445

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1671-7988(2019)21-196-03

萬陽，男，2012年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)，同年就職于安徽華菱汽車有限公司至今，主要從事發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝及廢水廢氣處理工藝工作，擅長于現(xiàn)場工藝優(yōu)化及項(xiàng)目協(xié)調(diào)，擁有多項(xiàng)創(chuàng)新專利，參與申報(bào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)，論文多篇，多次全程參與涂裝線技改項(xiàng)目。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.21.070

CLC NO.: U445