混炼胶项目规划书.doc

浙江九天科技有限公司Zhejiang Titan Co.,Ltd浙江九天科技有限公司大型空心复绝缘子专用混炼胶项目规划书项 目 负责人： 谈怀宗项目起止时间： 计 划 书时间： 2010.08.13目录1、 项目背景、愿景22、 产品工艺路线43、 产品技术指标54、 关键技术及解决方案55、 项目亮点66、 成本初算77、 生产、检验设备及工装78、 物料信息89、 需要人员910、 场地规划、工艺布局911、 产能计算1112、 项目费用预算1213、 项目进度12大型空心复绝缘子专用混炼胶项目规划书1、 项目背景、愿景目前我公司用的硅橡胶为道康宁1666/65，其工艺性能优异，流动性能好，适用于注射工艺，但是成本相对偏高，国内同类型的产品价格虽有较大幅度的降低，但是工艺性能相差却是很大，不同厂家绝缘子用HTV的性能及价格如表-01： 生产厂家材料性能南京东爵上海蓝星浙江新安成都晨光道康宁NE-T-1NE-T-28970LTY6961F91666/65NE-T-1UNE-T-2U外观白色，灰色，深红色白色红色灰色灰色密度 g/cm31.481.481.581.51.51.540.030.030.050.03硬度（邵氏A）602602706036065拉伸强度Mpa4.54.56453.8扯断伸长率%280300200200300280扯断永久变形%223.282.53撕裂强度kN/m131315101315体积电阻率cm710147101471014710141101521014介电常数(50 Hz)34343.334344介质损耗角正切值310-2310-2910-3310-2310-22.710-2介电强度kV/mm222221222222耐漏电起痕和电蚀损性级TMA4.5TMA4.5TMA5TMA4.5TMA4.5TMA4.5阻燃性 级FV-0FV-0FV-0FV-0FV-0FV-0报价26.53027-2842.78 表-01 目前混炼胶市场上，除了道康宁的工艺性能远优于其他同类型的产品外，国内厂家生产的混炼胶在价钱与性能上差异都不是很大，除工艺性能外，物理机械强度及电气性能都能满足绝缘子用硅橡胶的要求。国内的大型绝缘子厂家，如西瓷、南阳金冠、广州迈克林、东莞高能、南通神马都是使用本公司自己生产的混炼胶，虽然性能参数与国内市场的同类型产品相当，但价钱基本在 25元/kg上下浮动，使用自己生产混炼胶，有以下几个方面的优势：1、 自己生产的混炼胶与国内产品的工艺性能相差不大，机械性能及电气性能均能满足GB /T 21429-2008的相关要求；2、 降低生产成本。自己生产的混炼胶，成本相对国内低端产品价格都要低将近5元/kg，前期产量按照每天使用2.4吨来计算，每天可节约成本1.2万元，一年下来，累计可节约成本430余万元，扣除电、工人工资、设备损耗等，一年可节约纯利润在200万左右，后期随着生产规模的进一步扩大，用胶量的进一步增加，利润空间会更大；3、 自己生产的混炼胶，可根据我们注射工艺的要求，对产品的性能进行针对性的调整及改进。我们公司生产的空心复合绝缘子，属于大型的套管，虽然市场上很多厂家的混炼胶性能能够满足产品要求，却存在一定的普遍性，工艺性能方面并无突出表现，并不是针对我们的产品进行开发和生产，加之我们的注射成型工艺为高温高压快速注射，颠覆了传统的模式，在这方面也无可以借鉴的经验，两者的配合总会存在一定的缺陷。我们自己生产的混炼胶，不仅可以根据注射工艺来调整胶料的混炼工艺及性能，也可以根据胶料的性能对我们的注射工艺进行合理的改进，从而提高我们的整体工艺水平和产品的合格率；4、 可以提高公司产品的技术含量，增加综合实力。目前我公司的产品主要有三部分，法兰、玻璃钢管和硅橡胶。法兰和硅橡胶都是外购，只有玻璃钢管是我们自己生产的，而混炼胶的生产，不但能降低产品成本而且可以增加我们公司产品的技术含量，加强市场的竞争能力。2、产品工艺路线 生胶投料、混合抽真空、捏合停放24小时添加硫化剂，薄通入库48小时停放返炼使用性能检测滤 胶冷却、停放白炭黑氢氧化铝其他助剂原材料经过性能检测之后入库，在投料工段加入生胶、白炭黑、铝粉等主料，以及在配胶车间事先配称量好用量的各种助剂，按照工艺要求，在规定的时间、温度下顺次加入（注：在环境湿度较大的时候，拆开包装的白炭黑、氢氧化铝等粉料必须一次用完，以免剩下的粉料暴露在空气中吸潮）。投料工段完成主料和助剂的投放之后，半成品胶料通过产品转运小车运至捏合、抽真空工段，在规定的温度、真空度和时间下完成捏合过程，待胶料冷却到一定温度，将胶料取出，在停放区域停放24小时以上，然后进入开练车间，进行加硫、薄通；薄通后的胶料用塑料薄膜卷起来，放入仓库停放48小时以上，返炼后即可使用。3、 产品技术指标 混炼好的硅橡胶，性能满足以下要求：1、 颜色： 外观灰色/红色2、 密度（g/cm3）： 1.520.033、 硬度（邵氏A度）： 6054、 拉伸强度（MPa） 3.55、 伸长率（%） 2006、 撕裂强度（KN/m） 107、 扯断永久变形（%） 58、 体积电阻（cm） 110149、 介电常数 3410、介质损耗角正切值（tg） 510-211、介电强度（kV/mm ） 2012、耐漏电起痕和电蚀损性（级） TMA4.5，蚀损深度2.5mm13、阻燃性（级） FV-0硅橡胶色泽明亮，具有良好的流动性，适用于空心复合套管的注射工艺。4、 关键技术及解决方案目前国内市场上，用于复合绝缘子的硅橡胶主要是针对传统的模压工艺，以及线路绝缘子的注射工艺，而对于大型的复合空心绝缘子，相对还比较空白。模压工艺成型除了对胶料的硬度有一定要求外，对流动性几乎没有什么要求，线路绝缘子的注射工艺虽然对流动性有着一定的要求，但是注射量小，胶料在模腔内流动的时间短，对胶料的要求不高。大型空心复合绝缘子注射用的固体硅橡胶在传统的胶料上有新的要求：1)、在传统低速低压的注射工艺上，我们实现高压快速注射的新理念，要求我们的硅橡胶具有良好的流动性；2)、相对传统的低温注射，要求我们的硅橡胶在较高的塑化温度及注射温度下，即使时间较长，也不会出现硫化、结块等现象； 因此，决定硅橡胶性能的主要因素有以下四点，原材料、配方、设备、工艺，具体内容及初步方案如下：4.1 原材料：包括生胶、白炭黑、氢氧化铝等主料（1）选择有资质、技术实力强，在行业内有一定影响力的原材料供应商；（2）加强原材料的进厂检验；引进气象色谱仪（GC）对生胶乙烯基含量的严格检测，避免传统的化学滴定分析，操作复杂而且容易出错。4.2 配方体系在国内绝缘子行业比较成熟的配方体系的基础上，进行合理的改进，添加内脱模剂、增加新的添加剂（如聚四氟类）改善胶料的流动性，配合合适的原材料，以满足我们注射工艺的需要。计划与四川晨光化工研究院建立合作关系，由他们技术上的支持。4.3 设备选用混炼胶生产最主要的设备是捏合机，捏合过程的好坏直接关系到产品的性能，我们选用如皋市强盛塑料化工机械厂的捏合机，保证了设备性能的稳定性。强盛捏合机作为绝缘子行业专用捏合机，在西瓷、迈克林、神马、高能、等国内众多知名企业有着多年使用的经验，以及良好的口碑。4.4 工艺 将投料工段与捏合工段分开，在专门的投料车间内增加强排风、除尘装置，投料完成后统一进行捏合、抽真空、热处理等后续工序，避免在同一台捏合机上进行投料及捏合，造成整个车间的粉尘污染。捏合温度150，抽真空温度165，真空度在0.070.08，时间不低于1.5h。胶料停放24h，加硫化剂时按照10kg/块的重量进行操作，温度低于45，薄通不少于4次。5、 项目亮点作为大型空心复合绝缘子专用硅橡胶，相比国内同类型的产品具有更好的工艺性能，相对国际先进产品，又具有成本低廉的优势。针对我们的注射工艺，可对胶料的配方、性能进行适当的调整，具有专门的针对性；硅橡胶作为有机高分子聚合物，即使在相同的原材料和工艺条件下，不同批次的胶料性能也会有所差异，作为本公司生产的混炼胶，对每批次胶料的性能会有一个比较全面的了解，可以根据胶料的性能的不同，从而对注射工艺进行合理的调整。6、 成本核算编号材 料型号单价（元/kg）1生 胶110-2252白 炭 黑V150333氢氧化铝HWF-164硅烷偶联剂A-171A-151475羟基硅油羟基含量8%426色 母灰色母707氧 化 锌间接法98内脱模剂SC-8609双二五活性物质含量50%60综合材料成本：17.29 表-02注：A-151、A-171用于白炭黑、氢氧化铝预处理，经过预处理的原材料则不需要使用。7、 生产、检验设备工装 表-03序号设备名称规格用途数量（台）单价（万元）1真空捏合机500L/5L混炼胶生产3/112/1.52滤胶机150滤出胶中的杂质253开炼机XK-300返炼、加硫化剂654GC岛津-2010生胶乙烯基含量检测120安捷伦-78201175手动液压车1T物料转运20.156其他5合 计102.88、物料信息 表-04材料名称厂家名称联系人联系电话产品规格价格Kg/元生胶中蓝晨光化工研究院钟成 13981856320110-231 国内通用，可提供技术支持东爵有机硅唐科 13951617540110-2 110-324.5 白炭黑上海外电顾鑫晖理瓦克V15D 31.5增加压缩，降低包装成本V15 33 行业内通用，金属离子含量稳定N20D 37 N20 43性能稍好，某些金属离子含量有所波动上海孚曼化工王涛克代理V15 33 价钱可进一步优惠上海迪祥（吉必胜）陈欠平吉林双吉)HL-200(吉林双吉)HL-150HL-200 24（未处理）HL-150 20（未处理）氢氧化铝山西铝厂（晋铝）李经理 138034715972000目 5.8 含含运费郑州铝厂刘伟 137008774972000目3.5 包运费山东铝厂王经理 139533184515m（3000目）4.6 不含运费南京禧通窦运生 025-570659622000目迈克林使用，厂家较小助剂江苏宏达陈华油42 不开票40，产生胶上海孚曼化工王涛康宁硅油38 代理、开票价鑫源锌业化接法氧化锌金恒 9江苏丹阳有机硅陈小姐烷偶联剂A-151 98.5% 60东莞市彩源有机硅材料有限公母灰色 70/KG铁红色 50/KG东莞市彩源郭守武克苏SC-8B60/kg 膏状，活性物质含量45%东莞朗脱 PC-10B添加量 0.20.5%日本大金朗晴代理脱ME-313 稀释1015倍上海松亚化工祝长松脱模剂ST-10JP818粉末 20，添加量5液体 120 添加量2武汉百盛化工陈经苯二羟纯度99% 120 9、 需要人员项目投产后需要人员见表-05：表-05序号部门岗位职责人数1技术部工艺工程师产品工艺的改进，配方的调整22IQC原材料进厂检验13QC生产过程检验、控制24采购部采购工程师生产用原材料采购1生管部物流员原材料调配，成品入库、出库17制造部车间主任负责混炼胶车间生产管理18炼胶工混炼胶生产（投料、捏合）69开炼工硅胶薄通、加硫4合计18 10、 场地规划、工艺布局原材料仓库用于放置主要原材料，按照托盘存放，限高三层。配胶车间主要用于放置助剂，以及助剂添加前的称量配制，投料工段与捏合工段分开，投料工段粉尘污染严重，需要良好的防尘、防爆设施，增加强排风装置及除尘装置，气枪接头，门上配透明防尘门帘，进入车间佩戴防尘口罩、眼罩。车间生产需要干燥的环境，在湿度较大的时候，有相应的除湿装置。捏合、抽真空工段要求有良好的通风排气装置，增加胶料停放的胶槽及停放货架，产品转运小车。 滤胶机及开炼机要求有冷却水。 混炼胶的粉尘问题一直是困扰业界的一大问题，粉尘的产生主要有两大来源，一个是原材料的入库搬运，另外一个是生产投料。容易产生粉尘的物料有白炭黑和氢氧化铝微粉，白炭黑是双层包装，每卡板均用塑料保鲜膜罩起来，可以有限的防止粉尘的扩散；铝粉亦是双层包装，内塑外编，与厂家初步沟通，亦可用保鲜膜罩起。在搬运的过程中采用整卡板的装卸，可以有限的防止搬运过程中的粉尘扩散。 投粉过程中，白炭黑、铝粉的扩散很严重，是车间粉尘的最主要来源。目前，行业内通用的办法有三个： 第一、利用强排风系统，将车间内的粉尘抽出。有些公司在排风口增加一个收集装置，可以减少抽出车间的粉尘扩散。此方法可以有效的降低车间内的粉尘，但是粉尘抽出之后，容易扩散到空气中，收集到的粉尘是有限的，仍有部分粉尘不可避免的扩散出去，对附近的环境造成很大的影响。收集到的粉尘亦不可利用，造成很大的浪费。 第二、采用全封闭车间，粉尘不向外排放，而是通过自然沉降。操作工人佩戴全套的防尘服、口罩、眼罩或者是头盔。此方法的优点是粉尘向外扩散较少，只是在一个固定的范围内。缺点是工人的工作环境差，密闭的环境中从事生产，温度高、粉尘污染严重，对身体危害较大；对材料的浪费同样比较严重，沉降的粉尘亦不可回收。 第三、采用自动化投料系统。能够有效的减少粉尘的扩散，很大程度上降低材料的浪费，降低工人的劳动强度，少量的粉尘通过排风系统排放在车间外面，造成的污染很小，车间环境干净清洁。但是由于成本的关系，目前的应用并不广泛。 我们采用第一种办法与第三种办法相结合，使用气动隔膜泵代替昂贵的自动投料系统，即能有效的防止粉尘扩散，也能节约成本，并且减少浪费。11、产能计算 各工段常能计算如下：1) 投粉工段本工段用到的设备为500L捏合机一台，每班生产由一名工人负责。设备容量是500L，实际容量在600L左右，一次投料70%，累计投料300kg，耗时30min，投料完成后捏合30min，将物料由捏合机内取出，转运至停放区域，耗时30min，一个生产循环累计1.5小时，一天（16小时）可完成生产10次，累计产量3000kg。2) 捏合工段本工段用到的设备为500L捏合机两台，物料停放冷却之后，按批次投入捏合机内，投料、出料、设备清理累计30min，捏合工艺时间1小时，抽真空、冷却时间1小时，一个生产循环2.5小时，两台设备一天（16小时）完成10次生产，累计产量3000kg。3) 滤胶工段本工段用到的设备为150滤胶机两台，由一名工人操作，滤胶机的效率是300kg/h，加上胶料的投放，转运等，每小时滤胶实际数量在200kg。一天（8小时）1600kg，两台设备一天（8小时）可滤胶3200kg。 滤胶机一台亦可满足生产要求，但是需要多配备一名操作人员。考虑到滤胶机的滤网更换频繁，所以滤胶机的数量定为两台，以免一台设备损耗而导致整个生产停顿的现象发生，同时亦可节省一名工人。4) 开练工段本工段用到的设备为XK-300开炼机六台，其中两台用于加硫，四台用于薄通。加硫前胶料和硫化剂按照规定的重量称好，生产时一人负责切胶、称量，一人负责设备操作两台开炼机加硫，两人操作4台开炼机薄通。每块胶料15kg，加硫时间5min，薄通时间10min，每小时可生产300kg，一天（8小时）可生产2400kg。 AT-1800L每模的用胶量为70kg，连续生产后，按照每天（