Приложение 1 
Към секторно ръководство № 13 
Технология на нанасяне на покритие върху намотъчни проводници и характеристика на Най-добри налични техники
1	Технология на нанасяне на покритие върху намотъчни проводници и емисии на лос
Нанасяне на покритие върху намотъчни проводници е поточен процес, който се състои от два основни етапа:
•	метален проводник се подава на машина за лакиране, където с помощта на неколкократно преминаване през вана с лак и последваща термична обработка за изсушаване и „изпичане” на лаковото покритие проводникът се покрива с необходимия изолационен полимерен слой;
•	лакираният (емайлиран) проводник се навива върху подаваща макара, при което за предотвратяване на слепване той се намазва с подходящ препарат.
1.1	Характеристика на основните технологични етапи и операции. съоръжения и оборудване.
Технологичните етапи и операции в инсталациите, извършващи дейността нанасяне на покритие върху намотъчни проводници включват:
1.1.1	Лакиране на проводника
Проводникът преминава през вана с разтвор на полимер, който оформя изолационен филм. След това проводникът навлиза в камера където при високи температури (300-450оС) разтворителят се изпарява и изгаря, а лакът се “изпича”. Образуваният филм е многослоен, тъй като проводникът преминава неколкократно (до 12 пъти) през процеса. Машините, които биват вертикални или хоризонтални, по правило са снабдени със система за каталитично изгаряне на отработените газове, която освен че деструктира изходящите от процеса ЛОС, осигурява и около 50% от топлината, необходима за формирането на филма. При този етап има неорганизирани емисии от нехерметични участъци на оборудването и организирани, което зависят от работата на каталитичната система, чиято ефективност варира от 90 до 97% в зависимост от годината производство. 
1.1.2	Навиване на лакирания проводник върху макари 
След като проводникът бъде лакиран върху неговата повърхност се прилага восъчно покритие, което го предпазва от слепване при последващото му навиване върху носещата макара. Обикновено восъкът се прилага чрез използване на силно разредени разтвори (0,5-2%) в органичен разтворител. Всички използвани разтворители на практика са неорганизирани емисии.
1.2	Спомагателни дейности
Следните спомагателни дейности следва да се имат предвид при определяне консумацията на разтворители и емисиите на ЛОС, са характерни за нанасяне на покритие върху намотъчни проводници:
1.2.1	Съхранение на суровини и материали
Лаковете, парафиновите препарати и разтворителите се съхраняват в складови помещения, които могат да бъдат специализирани за отделен вид материали или общи. Тъй като те са в затворени съдове емисии са възможни само в аварийни случаи. Когато някои от препаратите се приготвят на място има емисии, които се генерират регулярно и те следва да се вземат предвид.
1.2.2	Транспортиране на суровините и материалите до производствените помещения
Посочените в предходната точка материали се придвижват с помощта на вътрешнозаводски превозни средства, лентови транспортьори или ръчно. Емисии са възможни само при аварийни случаи.
1.2.3	Почистване на съоръженията 
Почистване на инструментите и машините с разтворители и/или детергенти за отстраняване на остатъчните и нанесените в излишък покрития, парафини и други и други евентуални замърсявания. Всички използвани разтворители на практика са неорганизирани емисии.
1.2.4	Надписване, маркиране, опаковане
При тези дейности се използват мастила и лепила, които са предимно на водна основа. Те следва да се отчитат само при използване на препарати на основа органичен разтворител.
1.2.5	Съхранение и спедиция на изделията
При нанасяне на покритие върху намотъчни проводници не са налице емисии на ЛОС при тези дейности, поради което те не се отчитат.
1.3	Използвани материали, съдържащи разтворители 
1.3.1	Лакове (емайл-лакове)
Тези препарати представляват разтвор на полимер в букет от органични разтворители, които съставляват 60-80 % от лака и са основен източник на емисии на ЛОС. Съдържанието на разтворители зависи от дебелината на жицата – посочените по-горе стойности се отнасят за проводници с кръгло сечение 0,015-6,0 mm и квадратни със сечение до 80mm².  Характерни разтворители, които се използват са крезол, ксилен, толуен и др. Най-често използваният разтворител крезол е с рискова фраза 45.
1.3.2	Препарати за нанасяне на противослепващо покритие
Представляват разтвор на восък с концентрация 1-2 % в органичен разтворител, който най-често е неполярен (толуол, екстракционен бензин и др. без определени предупреждения за опасност). В инсталацията в страната се използва предимно екстракционен бензин. 
1.3.3	Разтворители
Разтворители се използват за почистване на оборудването или изделията, както и за разреждане на лаковете и восъчните препарати, за възстановяване на вискозитета до нормални за работа стойности, който нормално се повишава вследствие на изпаренията по време на работа.
1.3.4	Мастила
Използват се в минимални количества за надписване и маркиране на готови изделия. Обикновено те се ползват в пренебрежими количества, освен това са предимно на водна основа и не следва да се вземат предвид при определяне на общите емисии на инсталацията.
1.4	Характеристика на консумацията и емисиите на ОР 
Възможните емисии при нанасяне на покритие върху намотъчни проводници варират в тесни граници, поради почти унифицираната технология в различните страни  и техните граници и могат да се предвидят с приблизителна точност, ако се познава практиката на конкретната инсталация, дори и преди да са направени измервания. Въпреки това за определяне на съответствието с оглед прецизиране на стойностите се налага да се направят измервания, указания за които са представени в Приложение 3.
Данни за типично разпределение на приноса на отделните материали към общите емисии на ЛОС са дадени в следващата таблица.

Принципна технологична схема на производство на намотъчни проводници

Навиване/Изтегляне

Закаляване

Заготовка за производство на проводник

Топлинна енергия инертен газ

Закален и чист проводник
Лак

Топлинна енергия

Нанасяне на покритие

Пещ – изпичане на лака 

Нанасяне на смазка(само за кръгла тел)

Смазка

Получаване на проводник в желания размер

Линия за повторно нанасяне на покритие

Разтворител

Термично окисляване

Разтворител

Таблица. П1-1. Типични данни за емисии на ЛОС при нанасяне на покритие върху намотъчни проводници

	Разход на разтворител,
g/kg	Неорганизирани емисии,
g/kg	Организирани емисии,
g/kg	Общи емисии
g/kg	
Лакиране на проводника
	30 - 60	1-3
	3 – 6
1 - 2	4-9
2-5	
Навиване на лакирания проводник върху макари	3,5 – 5,0
1,4 -1,6	3,5 – 5,0
1,4 -1,6	0	3,5 – 5,0
1,4 -1,6	
Почистване на съоръженията 
	0,2 - 0,5	0,2 - 0,5	0	0,2 - 0,5	
Общо за инсталацията				7,7 – 14,5
3,4 – 7,1	
Забележка: Данните в клетките с два реда се отнасят:
•	Първи ред за машини, произведени преди 1990 година;
•	Втори ред за машини, произведени след 2000 година.

1.5	Изпускащи устройства
Практически всички машини за лакиране са снабдени с устройство за каталитично изгаряне преди изпускане на отработените газове. Най-висока ефективност показват платинените и паладиеви катализатори, които обаче имат висока цена. Сполучливи експерименти за използване на медно окисни катализатори са представени в източници 4 и 5 от библиографията в настоящото ръководство.
2	мерки, които следва да се имат предвид при определяне на НДНТ за дадена инсталация
Възможните мерки при нанасяне на покритие върху намотъчни проводници, чрез които се постига необходимото снижаване на емисиите на ЛОС, без да се предизвиква допълнително замърсяване на други компоненти или извънмерни разходи за инвестиции, енергия и материали могат да се обобщят, като следва:
2.1	Първични мерки
Първичните мерки за намаляване на емисиите на ЛОС са с приоритет пред вторичните поради това, че осигуряват по-добри резултати за околната среда като цяло и изискват по-малки инвестиции и оперативни разходи.
При нанасяне на покритие върху намотъчни проводници се прилагат:
2.1.1	Използване на “сухи” методи за нанасяне на восъчно покритие върху лакирания проводник
Съществуват два метода за прилагане на твърд восък върху повърхността на лакирания проводник. Единият метод използва покрита с восък струна, която е контакт с повърхността на проводника, а при другия се използва разтопен восък, през който преминава проводникът.
Основното предимство е елиминирането на емисиите от този етап, а недостатъците са:
•	висока инвестиционна цена без възможност за изплащане - една типична инсталация има около 200 линии;
•	технически проблеми при оборудването и прилагането на восъка;
•	ограничена приложимост - този метод не може да се използва при много тънки проводници.
Поради гореизброените причини тези методи ще бъдат неприложими за повечето инсталации. Като алтернатива последните могат да достигнат емисионните норми чрез инсталиране на модерно оборудване, произведено след 2000 година, което осигурява минимални емисии.
2.1.2	Замяна на опасни разтворители
В тази дейност широко се използва крезол, който има рискова фраза 45. От направените литературни проучвания на статии и материали за съществуващи препарати се установи, че в този момент прекратяването на употребата на крезол не е факт в страните от ЕС. Напредъкът в тази област следва да бъде наблюдаван и при наличие на икономически изгодни алтернативи да се изисква от инсталациите да заменят този разтворител.
Съществуват проучвания за употребата на пропиленкарбонат вместо крезол, но засега тези техники могат да се считат като “ново появяващи се”, като за ефекта от тяхното практическо приложение трябва да се изчака.
2.1.3	Добро стопанисване
Този термин включва мерки, несвързани с технологията и нивото на техническото оборудване, които имат за цел недопускане на безпричинни загуби на разтворители от неспазване на технологичните и технически указания, както и от неправилна манипулации препаратите и разтворителите:
o	Използване на обезопасен транспорт за превоз на съдовете, за да се намали опасността от разливане поради изпускане;
o	Спазване на разходните норми и недопускане на преразход на препарати;
o	Използване на затворени съдове за смесване и разреждане;
o	При ръчна манипулация на препарати, съдържащи разтворител да се намали до минимум времето, през което съдовете с препарат са открити или да се намали повърхността, през която се изпарява разтворителят (прилагане на специални съдове от полузатворен тип с минимално изпарение на разтворител);
o	При операции по почистване - използуване на разтворители с ниска чистота, по възможност.
2.2	Вторични мерки
Мерки за пречистване на отпадъчните газове са приложими само при етапа на лакиране, като всички останали емисии се изпускат изцяло. При този вид дейност се прилага каталитично изгаряне, което има следните особености:
2.2.1	Каталитично изгаряне
Тук  разпадането на ЛОС се извършва в контакт с каталитична метална повърхност (обикновено смес от платина и паладий). Не е необходимо температурите да са толкова високи, нито времерестоите толкова продължителни, както при термичната инсинерация: обикновено са достатъчни 360 oC за по-малко от 0.5 секунди. Каталитичният метал се намира върху материал с голяма външна повърхност -  “носител”, в открита структура, подобна на пчелна пита, за постигане на максимална активна повърхност при същевременно минимален спад на налягането. Системите за каталитична инсинерация могат да включват възстановяване на топлина, но все пак, количеството топлина, достъпна за повторно използване, е ограничено, тъй като каталитичните системи работят при сравнително ниски температури. Производителността на дадена каталитична система зависи от:
•	Работната температура: Катализаторът позволява инициирането на горивна реакция при много по-ниска температура, отколкото температурата, изисквана при термичната  инсинерация. Все пак, работната температура не трябва да надвишава точката на термична устойчивост на каталитичния слой (обикновено 680-700oC). 
•	Обемна скорост  - съотношението между дебита на газа, навлизащ в каталитичния слой и обема на каталитичния слой, при стандартни условия.
•	Вид и концентрация на ЛОС: Концентрацията на ЛОС в отпадния газ не трябва да превишава 20% от  долната граница на възпламеняване. 
•	Характеристики на катализатора: количеството на катализатора от благороден метал, което се използва обикновено е 0,025 до 0.05m3/1000Nm3/h отпадъчен  газ.  Ако се използват катализатори от неблагородни метали  (напр. MnO2), необходимото количество е между 0.07 и 0.1m3/1000Nm3/h.
•	Каталитични отрови:  някои замърсители могат да предизвикат ефекта “отравяне” на катализатора – включително метали, сяра, халогени. Повечето каталитични системи не могат да бъдат използвани за хлорирани разтворители.
Повече информация за вторичните мерки за намаляване на емисиите на ЛОС е представена в Ръководство № 17.
2.3	Избор на подходяща комбинация от мерки, позволяваща постигането на НОЕ
За оценка на  различните мерки е направено проучване за страните от ЕС [виж библиографията CITEPA……].
 При него е използвана референтна инсталация, въведена в експлоатация преди 1990 г., със следните параметри: 
o	20 000 тона годишно производство със среден радиус на проводника от 2 мм;
o	съдържание на разтворител в лака – 70%;
o	ефективност на пречистване на каталитичната система - 90%;
o	конвенционално нанасяне на восъчното покритие от разтвор.
За сравнение е  представен пример за типична инсталация, въведена в експлоатация след 2000 г. За постигане на обща емисия от 5  g р-тел/kg проводник са комбинирани както първични, така и вторични мерки за всички етапи от производствения процес. 
В този случай примерната комбинацията от мерки  съдържа:
o	Подмяна на машината за лакиране за постигане на по-ефективно пречистване, намален дял на неорганизираните емисии и подобрено на нанасяне на восъка;
o	Добро стопанисване;
o	Използване на препарати с по-високо съдържание на сухо вещество.
Данните за емисиите са представени в Таблица. П1-2.

Таблица П1-2. Данни за емисиите на ЛОС (g р-тел/kg проводник) при различни мерки за намаляване на емисиите,
	организирани емисии –лакиране	неорганизирани емисии - лакиране	нанасяне на восък	общо	
Референтна инсталация:
съдържание на разтворител в лака – 70% 
изгаряне с ефективност – 90% 
добро стопанисване	7.0	4.9	4.9	16.8	
Нова инсталация 
съдържание на разтворител в лака – 62% 
изгаряне с ефективност – 97% 
намалени емисии при нанасяне на восъчното покритие
добро стопанисване	1.8	1.4	0.8	4.0	

2.4	Оценка на разходите за прилагане на различни техники за намаляване на емисиите
При прилагане на мерките за намаляване на емисиите на разтворители са необходими следните разходи:
o	инвестиционни разходи – извършват се еднократно за закупуване на оперативно или пречиствателно оборудване и други дълготрайни, активи;
o	оперативни разходи – извършват се периодично за консумативи, енергия, заплати, ремонти и др текущи нужди.
В някои случаи мерките имат положителен финансов ефект за операторите, вследствие на икономии на материали, енергия, труд и др.
В казуса, разгледан в 2.3., авторите не са отчели никакви инвестиционни разходи, тъй като според тях оборудването на инсталациите от ЕС следва да бъде подменено най-късно около 2010 г. В този случай операторите, така или иначе, ще закупят нови машини, които ще са поне с параметрите, посочени в Таблица П1-2.

При въвеждането на ново оборудване се отчита намаляване на енергопотреблението средно с 33%. 

Избор на подходяща комбинация от мерки, представляваща НДНТ 
Описаните по-горе мерки сами по себе си не представляват НДНТ. За най-добра налична техника може да се счита такава комбинация от мерки, която осигурява  постигане на съответствие с Наредбата.
За оценка на  различните мерки е направено проучване за страните от ЕС [Виж библиографията към секторното ръководство и CITEPA
http://tftei.citepa.org/images/files/voc_emission_reduction_techniques_costs/ss_winding_wire_290905.pdf