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电泳超滤膜管透过量过低问题的解决摘要：为了提高汽车的耐腐蚀性能，底漆涂层已普遍采用阴极电泳涂装。电泳后采用超滤液清洗不仅可以除去附着在电泳涂膜表面的浮漆，提高涂膜外观质量，同时还可以回收电泳涂 料，减少环境污染，降低生产成本。分析了超滤膜管透过量过低问题产生的原因，并采取相应 措施解决了问题。关键词：电泳 超滤 透过量中图分类号：tq639.1文献标识码：b一汽海马汽车有限公司技术中心 劳邦明情况见图1。1 超滤（uf）技术在电泳涂装中的应用2 超滤系统的组成电泳涂装后，被涂件要经大量的去离子水清洗后才能进烘房。被清洗水冲走的涂料占所用涂料 的30%左右，不仅造成资源的浪费，而且污染环 境。电泳超滤实现了封闭循环水洗，在提高涂料利 用率和涂装质量的同时减少了电泳废水量，还有利 于电泳槽液的稳定。超滤系统在电泳涂装中的应用超滤系统由预滤器、超滤器、循环泵和超滤液储存/输送装置等组成。超滤器是整个超滤系统的关 键部件。根据超滤器采用的超滤膜种类，可以将超 滤器分为管式、板式、卷式和中空纤维式等。汽车 电泳涂装常用的是卷式超滤器，其中的超滤膜管结 构见图2。图1 超滤系统在电泳涂装中的应用情况652011年第10期 汽车工艺与材料 at&m生i产n装备productoequipment电泳槽液温度一直控制在（301），满足工艺规范要求。排除了电泳槽液温度低的原因。（4）电泳槽液中溶剂含量低电泳槽液中溶剂含量低，可能会影响超滤膜 管的透过量。电泳槽液中溶剂含量的工艺要求范围 为00.5。查看电泳槽液分析报告，溶剂含量分 别为0.21、0.39、0.38、0.46，后期溶 剂含量已经控制在工艺范围的上限。经咨询涂料供 应商，溶剂含量可以再提高。为此，后续一直增加 电泳槽的溶剂投入量。当电泳槽液中溶剂含量提高 至0.73%时，更换1根ad公司的新超滤膜管，经观 察，超滤膜管透过量下降过快的情况并未得到改 善。由此排除了电泳槽液中溶剂含量低对超滤膜管 透过量的影响。（5）超滤膜被污染 往电泳槽、uf槽和纯水槽中加入杀菌剂，对电泳系统进行全面杀菌处理，并根据电泳槽液化验细菌 等级定期添加杀菌剂杀菌。同时依照清洗操作规程清 洗超滤膜管。采取上述措施后，超滤膜管的透过量 上升至500700 l/h，但第2天透过量又迅速下降至200300 l/h。这说明膜管透过量下降过快与膜污染 无关。（6）电泳槽液中颗粒杂质多，造成超滤膜管 堵塞检查电泳循环管路，发现有一条旁通管路未经过 过滤器直接连接到热交换器，使一部分电泳槽液未经 过预过滤就直接进入超滤系统。这非常容易造成超滤 膜管的堵塞。导致这一问题的根本原因在于超滤系统 循环管路的设计存在严重缺陷。为此，对设备进行了改造，在超滤系统前增加 预过滤器，对电泳槽液进行预过滤，见图4。同时， 为加强对电泳槽液的过滤作用，还采取了以下两条措 施：增加电泳过滤袋的更换频次，由原来的每月更换1次变为每两周更换1次；每季度用细度为10 m的 过滤袋过滤1次，以除掉较细的电泳沉渣。采取上述措施后，更换1根ad公司的新超滤膜图2 卷式超滤膜管的结构3 超滤膜管透过量低的原因分析及整改措施在生产过程中，每天都要检查超滤膜管的透过量。某次检查发现超滤膜管透过量过低，不能满足电 泳后冲洗要求，严重影响了电泳涂膜的质量和电泳槽 液的稳定性。影响超滤膜透过量的因素如下。（1）超滤膜管的质量存在问题 为确认是否是由于超滤膜管存在质量问题而导致了超滤液透过量过低，分别对ad公司超滤膜管（在 用）、hd公司超滤膜管和ak公司超滤膜管进行了对 比。各种新膜管超滤液透过量下降情况见图3。由图3可见，3种超滤膜管的透过量都下降很 快。故初步判断超滤膜管透过量下降过快不是由超滤膜管质量问题引起的。图3 新超滤膜管透过量下降情况（2）超滤膜管的工作压力不当检查超滤机组的液体入口压力为0.36 mpa、出 口压力为0.14 mpa，压差为0.22 mpa，满足推荐的 工作压力要求。由此也排除了超滤膜管工作压力不当 的原因。（3）电泳槽液温度低66汽车工艺与材料 at&m2011年第10期 生i产n装备qp roductoeuipment图7 漆液层流示意图为验证上面的结论，进行了如下试验。a.清洗全部5根超滤膜管，清洗完成后，关闭3根 膜管，仅开2根膜管（其中1根比较新，另外1根比较 旧），以使通过超滤膜管的漆液有较大的压力及流 量。监测透过量，较新膜管稳定在600 l/h，老膜管 稳定在320 l/h。b.以1根全新膜管代替其中比较旧的膜管，继续 试验。全新膜管透过量稳定在800 l/h，另一支稳定 在600 l/h。没有出现异常大幅衰减情况。c.再增开1根老膜管，共开3支膜管，跟踪运行 情况。全新膜管透过量稳定在720 l/h，较新膜管透 过量稳定在600 l/h，老膜管透过量稳定在300 l/h 左右。至此，可以确定流经超滤膜管表面的漆液流量低 是造成超滤膜堵塞、进而导致超滤膜管透过量下降过 快的主要原因。另外，安装超滤预过滤器也起到了重要的积极作用。图4 增加的预过滤器管，但超滤膜管透过量下降过快的问题依然存在。（7）原因再分析 综上，经一系列工作后，超滤膜管透过量过低问题没有任何改善。有关人员在深感困惑的同时对整个 工作过程进行了回顾，找到了漏洞在排查超滤膜 管的工作压力时，没有通过试验验证超滤膜管的工作 压力是否对超滤膜管的透过量有影响，仅凭超滤系统 的压差满足要求就直接排除了压力的影响。结合实际 情况分析后，得出如下结论。超滤膜平面状态见图5。漆液通过超滤膜表面 时，若漆液流速较快（大流量）时，其流动形态为湍 流，就不容易在膜表面形成沉淀物（图6）；若漆液 流速低（小流量），其流动形态为层流，则容易在膜 表面形成沉降物而堵塞膜孔（图7），从而导致透过量快速下降。4 整改措施（1）临时措施a.给供漆泵安装变频器，增大泵的输出功率，以 加大漆液的流量。b.全开超滤系统出漆口阀门，增大膜管压差，以 提高漆液流速。c.仅开启部分超滤膜管，也是为了保证流经超滤 膜表面的漆液有较大的压力和流量。（2）永久措施 a.更换大流量的供漆泵。 b.在超滤系统进漆口安装流量计，以便观察超滤系统供漆流量的变化。图5 超滤膜平面状态图6 漆液湍流示意图672011年第10期 汽车工艺与材料 at&m生i产n装备productoequipment参考文献：3宋华.电泳涂装技术m.北京：化学工业出版社，1王锡春.汽车涂装工艺技术m.北京：化学工业出2008.5.版社，2004.12.4王湛.膜分离技术基础m.北京：化学工业出版2王锡春.涂装车间设计手册m.北京：化学工业出社，2004.4.版社，2008.4.&m68汽车工艺与材料 at&m2011年第10期 tuv 南德意志集团轮胎专家受邀参加欧盟轮胎标签指令技术研讨会轮胎测试行业领先公司与企业共同探讨最新标签指令2011年9月1516日，由中国橡胶工业协会组织的欧盟轮胎标签指令技术应对研讨会在位于山东省烟台市的静海大 酒店举行。欧盟于2009年初批准并发布的关于燃料效率和其他必要参数的轮胎标签指令（以下简称为“轮胎标签指 令”）即将于2012年正式实施，这是继欧盟 reach 法规之后对轮胎安全的再次设限。为使企业尽早掌握最新指令的 动态，此次橡胶工业协会专门邀请了曾参与轮胎标签指令起草过程、来自 tuv 南德意志集团（以下简称 tuv sud） 汽车部门的专家 mr. michael staude 先生对此项新指令的主要内容及实施要求进行了详细介绍，并将针对目前国内轮胎 生产企业对该法规应对措施的各种疑问做以详细的解答。欧盟 reach 法规对轮胎中使用的多环芳烃含量进行了严格限制，此项法案被誉为是“中国加入wto以来最大的 技术性贸易措施”的法规。在推广 reach 法规的基础之上，欧盟于2009年11月25日再次正式通过了欧洲议会和欧 盟理事会关于燃料效率和其他必要参数的轮胎标签指令，规定在未来3年内，所有进口到欧盟的轮胎都要在标签上标 注轮胎的关键参数：比如燃料效率级别、湿地抓着性能以及外部滚动噪声等。我国轮胎每年产量的40%左右用于出口，种类涉及客车、载货车和自行车等用轮胎，对外依存度很大。欧盟是继美 国后我国轮胎企业第2大海外出口市场，为了让生产企业尽快地掌握最新的轮胎标签指令，并制订相关的应对措施，以 进一步完善质量控制体系，提高自检、自控能力，中国橡胶工业协会在这次主办的欧盟轮胎标签指令技术应对会议中， 请来了工信部原材料司和tuv南德意志集团等单位的相关行业专家，希望可以同与参会者一起探讨此项标准的细节及 如何开展应对措施。针对最新的轮胎标签指令，汽车专家、来自 tuv sud 的 michael staude 先生表示“欧盟新的标签指令2009/1222/ec将于2012年11月1日正式实施。新的法案中规定新生产的轮胎要同时经过轮胎噪声、湿地和滚动阻力性能 的强制要求，并在轮胎产品上有明确的性能指标的标注。噪声、湿滑路面性能以及表征燃油效率的滚动阻力的数据靠室 内试验是无法获得的，必须通过轮胎试验场才能获得准确的相关信息。轮胎试验场的投入成本和维护成本都很高，在试 验量不足的情况下，很难维持。此外，试车手的能力会在很大程度上影响测试的准确性，如何培养试车手也是轮胎行业 面临的一个巨大问题。新轮胎标签指令的颁布实施，将直接提高输欧轮胎的测试成本，间接提高了轮胎的生产成本。新 标签指令虽然给国内大多数生产企业带来了重重困难，但对于那些拥有高品质产品、希望通过投资提高产品形象的轮胎 生产企业，恰恰是一次向客户展示自己产品优势的契机。我国轮胎今后若想在欧洲继续站稳脚跟，提升产品质量已经 刻不容缓。如何稳住欧盟这一巨大市场，对生产商来说