Окрасочные и покрасочные камеры, а также кабины, и другое оборудование для нанесения лакокрасочных материалов

Информация, представленная ниже, едва ли чем-то удивит профессионалов, но для тех, кто с анонсированным в заголовке статьи оборудованием скорее на «Вы», чем на «ты» может оказаться небезынтересной.

Покрасочные камеры в нормативной документации

В нормативных документах не содержится однозначного, «разложенного по полочкам» определения, что такое покрасочная камера, хотя можно найти требования к этому оборудованию, например, необходимость его обеспечения системой вентиляции. Малопродуктивными являются попытки найти точное определение в словарях общей лексики. В специальной литературе они есть; их общий смысл ─ покрасочная камера ─ это изолированное от окружающей среды пространство (отсек, блок, помещение и т. д.) в котором происходит нанесение краски на изделия.

В нормативных документах, рекламно-информационных буклетах производителей окрасочного оборудования, специальной литературе наряду с термином «покрасочная камера» можно встретить и другие. В первую очередь «окрасочная камера», а также «камера окрашивания», «камера для окрашивания», «окрасочная кабина», «покрасочная кабина», «покрасочно-сушильная камера», «окрасочно-сушильная камера» и т. д. Также не один вариант перевода термина «покрасочная камера» на английский язык предлагают словари: paint-spraying booth, paint chamber, spray booth, spray cabinet.

Российские нормативные документы не придерживаются полного единообразия в терминологии по этой тематике. Термин «окрасочная камера» используется чаще, чем «покрасочная». Это словосочетание фигурирует в Постановлениях Правительства РФ, Санитарных правилах и нормах, Межотраслевых правилах по охране труда, в т. ч. Межотраслевых правилах по охране труда при окрасочных работах.

Об окрасочных камерах сказано в «ГОСТ 8832-76 (ИСО 1514-84) Материалы лакокрасочные. Методы получения лакокрасочного покрытия для испытания». А об окрасочных и сушильных камерах ─ в «ГОСТ12.3.005-75 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Работы окрасочные. Общие требования безопасности». «Покрасочные камеры» можно встретить в приказах Минздравсоцразвития, указах Президента РФ и части приказов Минтруда; при этом во многих других приказах этого государственного органа используется термин «окрасочные камеры». (В 2012 году Минздравсоцразвитие или полностью Министерство здравоохранения и социального развития РФ было преобразовано в два министерства ─ Министерство здравоохранения РФ и Министерство труда и социальной защиты РФ).

Встречаются в «нормативке» и «окрасочно-сушильные камеры».

Отступление почти по теме или в чем разница между окраской и покраской

Говорить о каких-то принципиальных различиях между словами «окраска» и «покраска», не приходится. Это ─ синонимы. Правда, значений у первого больше. Окраска ─ это и процесс действия (окрашивание), и его результат, т. е. цвет или оттенок цвета. «Покраска» ─ только о процессе. В отличие от «яркой окраски» «яркая покраска» прозвучит не литературно. Но сфера применения прилагательных «окрасочный» и «покрасочный», равно как «покрашенный» и «окрашенный», ─ идентична. Поэтому искать различия в терминах «окрасочная камера» и «покрасочная камера» или «окрасочная кабина» и «покрасочная кабина», смысла нет. Хотя они могут мирно соседствовать друг с другом в одном документе. Например, в «ППБО-157-90 Правила пожарной безопасности в лесной промышленности» есть как окрасочные кабины, (пп. 3.1.4.11 и 3.2.3.29) так и покрасочные кабины (29 строчка таблицы «Нормы первичных средств пожаротушения для предприятий (организаций) лесной промышленности»).

Различия между существительными «кабина» и «камера» ─ есть, но у них и немало общего. Оба имеют иностранное происхождение. И если «камера» происходит от латинской комнаты, то «кабина» от французской хижины. По крайней мере, это следует из изданного в 1910 г. Словаря иностранных слов, вошедших в состав русского языка, под ред. А. Н. Чудинова. Но за продолжительное время использования в русском языке смыслы этих существительных (а их у них немало) совершили значительный дрейф от оригиналов, в т. ч. в части своих толкований навстречу друг другу. Кабина больше «привязана» к транспорту. В начале двадцатого века это слово употребляли в значении каюты или купэ (тогда так и писали через «э»). Но кабина не обязательно мобильна. Например, примерочные кабинки в магазинах вполне стационарные.

Камера в широком понимании ─ это обладающая признаками автономности часть чего-то большего. Но в случае окрасочной камеры кабина может быть ее частью. Кабиной нередко называют герметичный бокс или отсек, в котором непосредственно осуществляется процесс окрашивания или сушки.

Чаще камеры для окраски устраивают внутри других помещений, например, покрасочная камера в гараже. Но они могут быть локализованы в виде отдельно стоящих строений. И тогда, казалось бы, логичнее называть их кабинами. Но чаще все равно называют камерами. Что подтверждается беспристрастной статистикой: в поисковых запросах в сети Интернет окрасочная камера встречается примерно в 100 раз чаще окрасочной кабины. А если прилагательное «окрасочная» заменить на «покрасочная», то соотношение составит 1:400.

Устройство покрасочной камеры

Принципиальная схема покрасочной камеры обязательно включает герметичное помещение. Как было отмечено выше, его называют кабиной, боксом, отсеком, корпусом. Разным ─ верхним, боковым, задним ─ может быть расположение агрегатного блока, включающего оборудование для вентиляции и обогрева.

Размеры покрасочной камеры

В зависимости от решаемых задач покрасочные камеры имеют широкий диапазон размеров. Главное, чтобы они позволяли полностью загружать окрашиваемое изделие и при этом, если в камере предполагается нахождение персонала, между окрашиваемой заготовкой и внутренними стенками камеры оставались проходы шириной от 1,2 м, не ограничивающие свободу движений рабочего. Окрашивание небольших заготовок возможно без присутствия работников в камере. В этом случае рабочее место маляра находится у ее открытого проема. Применяются малогабаритные покрасочные камеры длиной один метр и даже меньше, тогда как для железнодорожных вагонов потребуется оборудование длиной от трех десятков метров. Ведущие игроки этого сегмента рынка способны осуществлять производство покрасочных камер на заказ еще бо́льших размеров. Для совсем неформатных по крупности изделий могут использоваться камеры с частичным охватом поверхностей.

Тупиковые и проходные покрасочные камеры

Важный аспект конструктивного устройства покрасочных камер, ─ какие они ─ проходные (проездные) или тупиковые. Первый вариант применяется на крупносерийных производствах, где покрасочные камеры интегрированы в производственный процесс, как правило, поточный. В них окрашиваемые детали и изделия доставляются с помощью напольного или подвесного конвейера; вход и выход разнесены. Тупиковые покрасочные камеры с одним входом-выходом используются в мелкосерийном производстве. Очевидно, что на крупном автозаводе более востребованным будет проходной вариант, а в автосервисе ─ тупиковый.

Стены и пол покрасочной камеры

Если предусмотрен режим сушки (иногда для этого используют отдельные сушильные камеры), ─ все ограждающие конструкции кабины-бокса-отсека-корпуса должны иметь теплоизоляцию. В качестве наполнителей стеновых сэндвич-панелей используют преимущественно пенополиуретан, минеральную вату, фиброволокно из минеральных компонентов на акриловом связующем. Минеральная вата ─ материал температуроустойчивый и прочный. Пенополистрирол легче (в т. ч. поэтому проще в монтаже) и дешевле. Важно, чтобы теплоизоляция была негорючей. Листы сэндвич-панелей изготавливают из стали ─ нержавеющей или углеродистой (гальванизированной, окрашенной). Для остекления камер применяют термоустойчивое стекло.

Исполнение камер каркасное; при небольших размерах ─ возможно бескаркасное. Каркас формируют несущие колонны и специальный металлический профиль. Покрасочные камеры больших размеров могут быть сборными и состоять из нескольких секций. В принципе допустимо изготовление камер из сваренных между собой металлических листов.

Покрасочная камера может быть установлена на бетонном основании с воздуховодами или на металлическом подиуме. Второй вариант более быстрый в монтаже, зато первый позволяет не ограничивать нагрузку на пол.
Пол покрасочной камеры ─ полностью решетчатый или имеет один продольный ряд решеток. Есть и другие варианты ─ два или три ряда решеток. Если это окрасочная камера для автомобилей ─ расположенных параллельно колее автомобиля или по периметру его кузова.

Технологическое и вспомогательное оборудование

Покрасочные камеры оснащают для работы с различными лакокрасочными материалами (ЛКМ): порошковыми красками (порошковая покрасочная камера), составами на водной основе.

Технологическое оборудование, с помощью которого осуществляется окраска, ─ пистолеты, краскопульты, электростатические распылители для порошковой окраски. Красконагнетательный бак для окрашивания распылением устанавливают вне покрасочной камеры. Внутри нее может находиться подъемная емкость с красочным составом, в которую окунаются проходящие через камеру детали. Так в частности красят диски автомобильных колес.

Покрасочные камеры больших размеров для удобства работы персонала оснащают дополнительным оборудованием. Например, подъемно-передвижными платформами, позволяющими маляру передвигаться вверх-вниз, а также в продольном и поперечном относительно окрашиваемого изделия направлениях. Используют транспортные тележки, поворотные напольные круги. Для автоматической окраски применяют специальные конвейеры с распылительными пистолетами, выполняющими круговые, возвратно-поступательные, а также, в случае применения программируемого и роботизированного оборудования, более сложные по своей траектории движения.

Вентиляция

Вентиляция для покрасочной камеры ─ принципиально важный сегмент оборудования, от которого во многом зависит качество окраски и санитарно-гигиенические аспекты безопасности персонала.

Вытяжная вентиляция обеспечивает эвакуацию воздуха, содержащего красочный туман и другие загрязнения, а оборудование для приточной вентиляции ─ приток свежего воздуха. Наличие двух вентиляторов позволяет «играть» с давлением внутри камеры. Оно может оставаться равным давлению наружного воздуха, но может его превышать или быть ниже. Избыточное давление закрывает путь в камеру наружному воздуху и находящимся в нем загрязнениям. Разрежение предотвращает выход вредных испарений от ЛКМ наружу, что важно для маляра, работающего через открытое окно камеры.

Движение воздушного потока должно быть ламинарным ─ ровным и безвихревым.

Вентилятор для покрасочной камеры (или вентиляторы, поскольку применяют как одномоторную, так и двухмоторную схему вентиляции) должен обладать высокой производительностью, надежностью, продолжительным сроком службы. Используют центробежные вентиляторы и вентиляторы турбинного типа. Привод от электродвигателя к вентилятору ─ прямой или с использованием ремней. Основные показатели работы вентиляционной системы: мощность, производительность, организация движения воздуха. Например, вертикальная ─ от потолка к полу, параллельно полу, от потолка к стенкам.

Отсос воздуха может быть поперечным, продольным, нижним. Оптимальный вариант для подачи воздуха ─ приток сверху. Например, через приточный короб, нижняя поверхность которого является потолком камеры.

Фильтрация

Фильтр для покрасочной камеры напрямую влияет на качество окраски, производительность, здоровье персонала и безопасность окружающей среды. Фильтры применяют как для предварительной очистки поступающего воздуха, так и снижения содержания вредных веществ в воздухе, который удаляет вытяжка для покрасочной камеры. Если загрязнился потолочный фильтр для покрасочной камеры, внешний вид окрашенных деталей будет испорчен пылью. Снижение производительности половых фильтров означает уменьшение воздухообмена.

Особенности устройства фильтрации позволяют разделить покрасочные камеры на два больших класса ─ покрасочные камеры с водяной завесой (водяные покрасочные камеры) и сухие покрасочные камеры.
Сухая окрасочная камера снаряжена многоступенчатой системой фильтрации, включающей бумажные (картонные), стекловолокнистые, угольные фильтры. Окрасочная камера с водяной завесой, как правило, имеет многоуровневую систему фильтрации, состоящую из гидрофильтра и сухих фильтров.

Нагрев воздуха

Тепловое оборудование необходимо не только для обеспечения процессов сушки, но и поддержания оптимальной температуры окрашивания. Поэтому такое устройство, как генерирующая тепло горелка, для покрасочной камеры жизненно необходима. Горелка может быть дизельной (покрасочная камера дизельная), электрической, газовой. Для подогрева поступающего извне или рециркулирующего в процессе сушки воздушного потока могут использоваться электрические и водяные батареи. Теплообменник для покрасочной камеры передает тепло в нужном количестве непосредственно в камеру. Наличие теплобменника-рекуператора ─ не позволяет уйти в атмосферу отработанному теплу. Его снова пускают в оборот, что помогает снизить эксплуатационные расходы. Системой нагрева воздуха оснащают приточную секцию.

Освещение

Достаточный и при этом равномерный уровень освещенности в любой точке камеры необходим для получения окраски высокого качества. Системы освещения покрасочных камер различаются по потребляемой мощности, расположению и количеству рядов. Наряду с потолочными, наклоненными на 22-45 O, используют нижние горизонтальные и вертикальные светильники.

Система управления

Современные средства автоматизации и компьютеризации позволяют реализовать широкий спектр опций, связанных, как с рабочим процессом, так и состоянием оборудования. Оператор имеет возможность программировать рабочий режим: температуру, продолжительность рабочих циклов и порядок их чередования.

В соответствии с рабочим заданием автоматика поддерживает и регулирует температуру и давление воздуха, чередует окрашивание и сушку, охлаждает теплообменник до заданной температуры по завершении работы, в процессе сушки сокращает воздухообмен. Современной автоматике по силам мониторинг загрязненности фильтров, а также контроль технического состояния и определение неисправностей основных узлов оборудования ─ двигателей, горелок, рекуператоров (при подключении к сети Интернет мониторинг ─ дистанционный). Она может вести электронный «бортовой журнал», фиксирующий материальные и временные затраты каждого рабочего цикла.

Возможно оснащение окрасочных кабин системой защиты окружающей среды и взрывозащитной системой. Последняя включает механизм, автоматически открывающий центральную дверь (центральные ворота, наряду с которыми есть еще дверь для персонала) в случае неуправляемого возрастания давления внутри камеры.

Технология

В режиме «окраска» воздух, освобожденный фильтром грубой очистки от крупных частиц, поступает в теплообменник. Оттуда нагретый до требуемой температуры (ее оптимум при окраске находится между + 18 и + 23 OC) он направляется в потолочное пространство, где при помощи тонких фильтров производится его доочистка. Сверху без вихрей и возмущенных зон воздушный поток опускается вниз в подпольное пространство. И уже после этого он возвращается в окружающую среду. Если используется современное оборудование, то возвращается очищенным от вредных испарений и сухих остатков краски с помощью фильтров, которыми оснащена система вытяжной вентиляции.

Между режимами окраски и сушки может включаться кратковременный, продолжительностью несколько минут, режим обдува, позволяющий повысить температуру воздуха и удалить испарения ЛКМ, продолжающие выделяться после окраски.

В режиме «сушка» вентиляторы выключаются, и с помощью заслонки запускается режим рециркуляции воздуха. Затем, ─ поскольку забор наружного воздуха можно прекратить ─ включается только один вентилятор. С помощью горелки и теплообменника поддерживается необходимая (от плюс 30 до 80 OC) температура сушки. Избыточное давление в камере исключает попадание внутрь содержащего пыль наружного воздуха.
После сушки включается режим продувки, позволяющий освободить камеру от паров ЛКМ и охладить теплообменник.

Применение покрасочных камер

Покрасочная камера позволяет провести четкую, порой непроницаемую границу между собственным рабочим объемом и окружающей средой. А это дает возможность одновременно успешно решать сразу несколько сложных производственно-технологических задач. Во-первых, повысить качество окрашивания за счет исключения воздействия атмосферной пыли и иных негативно влияющих на качество окраски факторов. Во-вторых, и в-третьих, создать безопасные условия труда для персонала и снизить нагрузку на окружающую среду.

Современные покрасочные камеры легко собирать, удобно и выгодно эксплуатировать. В них можно обрабатывать металлические, деревянные, полимерные, керамические детали и изделия. Поэтому их широко применяют в самых разных отраслях.

В машиностроении, как при изготовлении сравнительно небольшой трубопроводной арматуры, так и подвижного состава железных дорог и металлоконструкций.

В металлургической отрасли покрасочные камеры используют для окраски металлических труб и листов. В деревообработке ─ для автоматической и ручной покраски заготовок и готовых изделий: погонажа, дверей, щитов. Покрасочные камеры для мебели применяются при окрашивании мебельных фасадов, столов, стульев и проч.

Их использование может быть «индивидуальным» или в составе производственных линий, как правило, объединенных конвейером.

Особенно широкое распространение это оборудование получило в автосервисе. Покрасочная камера для автомобилей ─ обязательный атрибут большинства предприятий отрасли.

Сегодня покрасочные камеры прочно вплетены в ткань экономической жизни. Потребитель живо интересуется всем, что связано с покрасочными камерами: цены, видео, чертежи. Не остаются без отклика объявления в СМИ ─ аренда покрасочной камеры, продается покрасочная камера б/у или новая. Принявшие решение покрасочную камеру купить хотят знать больше о стоимости, технологических возможностях, организации сервисного обслуживания.

Камеры-«профессионалы» и камеры-«любители»

На волне этого интереса, особенно у желающих купить покрасочную камеру для автомобиля, но по экономическим причинам, не имеющим возможность сделать это в данный момент, пользуется спросом информация из разряда «покрасочная камера своими руками: видео чертежи, сметы». Нетрудно найти рекомендации, разъясняющие, как сделать покрасочную камеру своими руками, а поскольку рассчитаны они на автомобилистов, имеющие заголовки ─ «Покрасочная камера для автомобилей своими руками» или «Покрасочная камера своими руками в гараже». Прежде, чем браться за самостоятельное воплощение этих тезисов в жизнь, особенно тем, кто предполагает коммерческое использование самодельной покрасочной камеры, необходимо понимать, что грамотный расчет окрасочной камеры ─ задача вовсе не арифметическая, а относящаяся к более сложным разделам математики. Ведь нужно рассчитать не только кратность воздухообмена, но и заложить в это оборудование производительность, надежность, высокое качество выполняемых работ и что может быть важнее всего этого ─ безопасность.

Пока не во всех словарях можно найти словосочетание «покрасочная камера», но впечатляющая динамика интеграции этого оборудования в производство дает все основания полагать, что это только пока.

а также кабины, и другое оборудование

для нанесения лакокрасочных материалов