生产培训_生产部员工培训稿

生产部员工培训计划稿 第一部分：设备的结构常识 第二部分：设备的操作要领 第三部分：原材料的基本认识 第四部分：与各种管材有关的标准 第六部分：产品工艺控制与质量要求 第第六部分：安全生产基本常识五部分：安全生产常识教育 第六部分：产品质量控制与工艺要求（附成本控制） 第七部分：员工素质教育 优秀员工的基本素质 第八部分：员工理论考试题第一部分 设备的结构常识一、挤出机挤出机挤出原理是利用带有斜面螺纹的螺杆在加热的料筒中旋转，将料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料逐渐受热，均挤出机挤出原理是利用带有斜面螺纹的螺杆在加热的料筒中旋转，将料斗中送来的塑料向前挤压，使塑料逐渐受热，均匀塑化将塑料挤出，通过机头和模具成型。挤出机由挤出系统、加热冷却系统、传动系统和控制系统组成。挤出机按螺杆的数目可分为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。双螺杆挤出机又可分为锥形双螺杆挤出机和平形双螺杆挤出机。锥形双螺杆挤出机主要是用来加工粉沫料如PVC料。按螺匀塑化将塑料挤出，通过机头和模具成型。挤出机由挤出系统、加热冷却系统、传动系统和控制系统组成。挤出机按螺杆的数目可分为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机和多螺杆挤出机。双螺杆挤出机又可分为锥形双螺杆挤出机和平形双螺杆挤出机。锥形双螺杆挤出机主要是用来加工粉沫料如PVC料。按螺杆的旋转方向又可以分为异外和异内型。平形双螺杆挤出机一般是用在大型的造粒机中。1.挤出系统挤出系统包括螺杆、机筒和加料装置。螺杆素有挤出机的心脏之称，螺杆的质量直接决定着挤出机的挤塑产量与质量。 螺杆的技术参数：螺杆的技术参数包括： a 外径D：也是螺杆的直径，单位mm。螺杆直径的大小决定了挤出机的挤出量。常用的规格有55、60、65、75、90、120、150、200等。作为PVC粉料的挤出螺杆有65/132、80/155、92/188等等。b 长径比L/D：就是螺杆的有效长度与直径之比。长径比的大小决定了塑化的质量。不同塑料对螺杆长径比的要求不尽相同，对聚烯烃而言常用的有20：1、25：1、30：1、32：1、33：1、34：1。 c 转速n：一般有最高转速和转速范围。r/min PE挤出机的螺杆转速一般是0-100、0-120、50-150，PVC的螺杆转速一般在35以内。 d 驱动功率N：指的是电动机需要提供给它的功能率。KW 有30、37、45、6055、75、90、1210、14532、160、200、220等。 e 生产能力Q：单位时间内的最大挤出量Kg/h。 f 几何压缩比CR：下料段第一个螺槽的容积与计量段最后一个螺槽容积之比。实际生产过程中的物理压缩比是物料在加料段时松散固态与挤出过程中完全熔融时的比值。螺杆设计时，几何压缩比应大于物料的压缩比。加工PE的螺杆的几何压缩比一般为3-4。 g 螺旋升角：螺旋升角达到30时，挤出量最大，但是在实际加工中往往不能达到30，目前通用的螺杆的螺旋升角为1739。 h 螺槽深度h： 螺槽深度的设计与物料的热稳定性、压缩比有关。其中均化段（计量段）的螺槽深度很重要，它直接影响到物料的剪切量，深度越小，剪切越强烈。剪切过大会导致物料热降解，因此均化段螺槽深度要适中。加料段的螺槽越深，输送能力越强，在保证螺杆强度的前提下，应选择使用加料段螺槽较深的螺杆。 2.螺杆的分段 输送段，又称加料段。作用是接受由料斗送来的物料，并将其推送到压缩段。 熔融段，又称压缩段。接受加料段送来的松散物料，在外部加热和剪切热的用下将物料熔融塑化，并将包在物料内部的空气排出后将物料压实。 均化段，又称计量段。其作用是接受压缩段推送过来的熔体物料，将其充分熔融，然后将物料定量、定压地挤出。 3.机筒 机筒一般采用纵向开槽型机筒。这种机筒的输送能力强，排气性好。 对机筒的材质要求：耐高温、耐磨损、强度高、加工性好、耐腐蚀性好、综合成本低。 机筒与螺杆的配合间隙直接影响挤出机的挤出量，机器的使用寿命。间隙的大小决定着漏流量的大小，而漏流量又影响挤出量。漏流量的大小与间隙的三次方成反正比。聚乙挤出机的配合间隙在0.25-0.32mm之间。 4.机筒的加热方式 电加热：电加热可以分为电阻加热和感应加热两种方式。感应加热一般是在机筒外壁缠绕线圈实现电磁感应加热。这种加热方式的优点是能量损失小、效率高、精度高、加热时间短。但是成本较高，目前很少采用了。电阻加热是一种较常用的加热方式。常用的加热器有铸铝加热器、陶瓷加热器、不锈钢加热器等。这种加热方式总体成本低，温度便于控制，但是能耗高，效率低，且体积大。 流体加热：就是在机筒子的外壁缠绕铜管，然后要在铜管内部通加热载体（如导热油）而实现加热的一种方式。这种加热装置需要配备一台辅助加热设备，成本相对较高，很少采取用。 5.机筒的冷却方式 水冷：机筒的加料口段必须采取水冷的方式，这样可以提高螺杆的输送能力。 风冷：风冷是一种比较柔和的冷却方式。温度波动相对较稳定，但是这种冷却方式冷却速度慢，体积大，噪音大。 6.机头组件：双壁波纹管挤出机头的结构较复杂，主要特点是在同一模具内分成内外两层流道，内外流道夹层间通压缩空气，帮助外层在成型模块上形成波纹。同时，定径套的冷却水管也从芯棒内通过，为了补偿冷却水通过引起的热量损失，一般需要对机头内壁加热。在生产大口径管材时，由于聚烯烃管材一般采用单螺杆挤出机，其挤出量比双螺杆挤出机小得多，故一般采用两台挤出机双层共挤技术，这样既可保证生产，也能提高产量。小规格的双壁波纹管生产线可只用一台挤出机同时挤出内外层。机头的作用有：使熔融物料由旋转运动变为直线运动；产生必要的成型压力，保证制品的密实； 使物料通过机头时进一步得到塑化；通过机头断面得到所需要断面形状和尺寸的料坯。机头的分类：支架式机头，这种机头一般用于PVC的挤出中，其缺点是制品有熔流痕，制品质量差，但是由于它没有死角，适应于高黏度塑料的加工。是结构简单，成本低，广泛用于PVC制品的生产中。螺旋式机头，其优点是a.圆周上熔体分布均匀;b.产品表面无流痕;c.壁厚偏差小;d.压力消耗小;e.可实现低温挤出并提高产量。蓝式机头，蓝式机头是由国外引进的一种先进的机头。其优点是：适宜建立较高在压力,保证制品的密实,提高制品的质量。但是其结构复杂，成本高。7.挤出机的控制系统：挤出机的控制系统主要由检测元件（例如热电偶、压力传感器）仪表（例如电压表、电流表、温度表、速度显示器）和其他机电元件构成。其作用是保证挤出机在给定的工艺条件（温度、螺杆转速、熔体压力、电流）下运转，确保制品的质量。比较重要控制参数有：挤出压力。挤出压力一般应控制在30Mpa以内，压力过在大降低生产效率，增加能耗比；压力过小则制品不利于成型。 螺杆转速：螺杆转速很大程度上决定了挤出机的挤出量，但过快的转速会致机筒部产生大量的剪切热能，在相同的温度下对物料性能的折损较大。长时间的高速运转也会使螺杆的寿命提前结束。螺杆转速一般控制在最高转速的75%-85%为宜。 在正常生产过程中，应尽可能使用较低的螺杆转速来达到最高的固体输送能力，这样一方面可以防止物料在较大的剪切力作用下发生热降解，另一方面也可以提高制品的质量和挤出的效率。 控制的方法第一是在机筒内表面纵向上开槽，提高物料与机筒的摩擦力，从而达到提挤出量的目的。第二是控制好下料段的温度，以便使物料有相对大的推动力，因此下料段的温度一般应控制在140以下。 熔体温度：聚乙烯烃的熔体温度不能超过230，超过此极取限，材料的热降解严重影响管材的质量。 机筒轴线方向上各点温度的分布：典型的聚烯烃的挤出温度的设置如下： 机筒第一段：80-100 第二段第六段：175200 机头：190220 功率消耗：一般显示电流。 8.挤出机性能指标：评价一台挤出机综合性能的指标如下： 生产能力Q：单位时间内最大挤出量。单位为Kg/h 名义比功率，又称为单耗N/Q：单位产量所消耗的功率。KW/Kg9.减速箱减速箱作用是将由电机输入出端的高转速通过小齿轮带动大齿轮减速的原理将转速成倍降低，从而达到减小驱动扭矩的目的。减速箱的减速比一般有14：1、16：1等。由于各齿轮间的摩擦力比较大，长时间高速运转会产生很高的热量，会使润滑油的润滑效果下降，因此，润滑油要通过强制循环的方式经冷却介质（水）进行冷却。另外，因为齿轮间的摩擦会产生大量的铁屑，堵住冷却油路，使减速箱的温度升高，因此，要定期更换润滑油和清理循环油路。2、 真空定型箱和冷却水箱真空定型箱由箱体、喷头、水泵、真空泵、定径套等组成。真空定型的原理是利用真空泵的作用将箱体内的空气抽走，使箱体内形成负压，由管材内和芯模内进入的大气压作用的料坯的内壁的四周上，使料坯紧贴定径套，通过冷却水迅速冷却,从而达到定径的效果。如下图所示： 口模 箱体 管材 定径套 料坯 芯模3、 牵引机牵引机的原理是由气缸将橡胶履带压紧在管材的表面，增大摩擦力，通传动系统将管材均速的从真空箱中牵出。牵引机的原理是由气缸将橡胶履带压紧在管材的表面，增大摩擦力，通传动系统将管材均速的从真空箱中牵出。牵引机有2抓、3抓、6抓之分。所生产的管材越大，需要的抓数越多。牵引机有2抓、3抓、6抓之分。所生产的管材越大，需要的抓数越多。4、 切割机 切割机一般为行星切割机，按切割的方式不同，有有屑切割机和无屑切割机之分。按进刀的方式可分为液压进刀式和电动进刀式。 无屑切割机：端面切割平整，但是无法切割大管材和厚壁管材有屑切割机：浪费原材料，端口需要修整，但可切割大口径的管材电动进刀式：结构简单，无法切断椭圆的管材液压进刀式：进刀有弹性，但漏油时造成材料的污染五、辅机（上料机）上料机有真空上料机（又称真空吸料机），弹簧上料机和螺杆上料机之分。真空吸料机一般作为粒料（如PE、PP-R）的上料，弹簧上料机和螺杆上料机一般用来粉料的传送（如PVC粉沫料）。弹簧上料机和螺杆上料机结构简单，上料能力强。真空上料机结构复杂，故障率高。其原理是：循环气泵将小料内的空气抽掉，形成负压，从而靠大气压将吸料管周围的料粒通过吸料管压入小料斗，当小料斗内被物料填满，循环气泵停止工作，小料斗内的物料靠重力自由落入大料斗内，开始第二次吸料。 第二部分：设备的操作要领一、上料机 注意事项：1 吸料时间不能过长 2 经常清理过滤网 3监视微动开关是否正常二 、烘干机 注意事项：1 先开风机再开加热 2满桶状态才能达到最佳烘干效果 3 PE料烘干温度为80C左右 4 温控表显示的是设置温度下实际温度的差值，当显示温度为零实际温度与设置温度一致 5 双金属温度表工作原理：利用两种不同膨胀系数的材料，根据变形的程度大小来测定温度 6 控制风气的运行方向 7 进风口严禁关闭三、挤出机注意事项：1 启动时要待加热温度到达设定的工艺温度并保温一定时间后才能启动。以防电机、螺杆等部件损坏。2. 加热时间视机头的大小,63机的机头不少于3小时,250机头不小于6小时,450机头不小于8小时. 3.主机启动时必须先低速运行数分钟，将机筒内上次余留的熔料排尽，待熔体压力和主机电流稳定后方能提速，以免喷料伤及人员。4.设备运行中要随时观察温度、电流、熔体压力等参数。并观察电机、减速箱的发热情况,有异常时要及时查明原因并加以排除.5.开机前要检查好加热圈是否完好,热电偶是否插好,测温是否准确.6.模具的选择:要根据产品规格选择相应模具,如果模具选择不当会给生产带来困难.7.模具的保护:模具的好坏决定了产品的质量,模具的材料一般为模具钢,表面作镀铬处理,硬度差。因此在拆装和搬运过程中一定要保护好,不能有划伤和碰撞等。模具一般不能直接放置在地面上，应放于橡胶或木板上为宜。更换模具时不能用坚硬的利器敲打。8.加热圈的保护：一般来说，加热圈的使用命很长，往往是在拆卸的过程中损坏的，因此，加热圈在拆卸过程中要格外小心。9.口芯模的同心度的调整：实壁管生产线的口芯模的调节遵循“松薄顶厚”原则。就是把间隔小的方向的螺丝松开，拧紧间隙大的方向的螺丝。如下图所示：a b 表示顶的方向当口模与芯模的间隙由a向b转变后，表示口芯模已经同心了，然把四周的螺丝拧紧即可。10. 压力传感器的拆装：压力传感器是易损高精度元件，要遵循“热拆热装”或“热拆空装”的原则。11. 主机不能突然停止，应当缓缓减速。同样升速时也应缓慢进行。12. 每次对主机进行检修后，必须检查好螺杆的转向，正常后才能开机。四、下游设备1.每次开机前要检查好每一个喷头是否通畅，喷头不通畅会给生产带来困难，严重时会影响产品的质量甚至无法生产。2.定径套为铜质材料，强度不高，不能用坚硬的如螺丝刀等与其接触。第三部分：原材料的基本认识 一、高分子材料简介 1.高分子化合物是分子量很大的化合物。其分子由几万、几十万个原子由共价健结合而成，高分子材料分子量很大，但它的化学组成比较简单，多数天然的和合成的高分子化合物都是由相同的结构单位重复联结而成。如: 聚乙烯结构式 聚氯乙烯结构式 CH2CH2 n CH2CH n Cl链节：高分子化合物的结构单元。如聚乙烯链节“CH2CH2”聚合度：高分子中的链节数。如聚乙烯中的“n”。高分子分子量=链节聚合度 2.高分子化合物分子结构可分为线型结构、网状结构和体型结构。线型结构不成直线而是卷曲为不规则的线团。聚乙烯、聚氯乙烯都是线性结构材料。一般来说，凡是线型结构的塑料都是可塑的，加热时熔化，冷却时硬化，再受热再熔化，这种受热熔化的塑料称之为热塑性塑料。 3.线型高聚物三种物理状态a.玻璃态：温度较低时，分子与分子之间作用力较大，分子热运动能力低，整个高分子链及链段不能离开原来的位置，此时高聚物表现为玻璃态。b.高弹态：温度增高，分子热运动能量增加，与此同时分子与分子之间作用力逐步减小，达到某一温度后虽然整个高分子链不能运动，但分子中小链段发生位移，分子形状发生拉直或卷曲。这时成为柔软而富有弹性的高弹态。c. 粘流态:温度继续上升，分子热运动能量不断增加，整个分子链能够移动，开始塑性流动，成为粘流态。如下图：脆化玻璃态高弹态粘流态分解玻璃化温度粘流温度分解温度温度（）脆化温度 4.塑料的分类:塑料按加热所呈现的状态可以分为热塑料性塑料和热固性塑料两大类。所谓热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，如聚乙烯、聚四氟乙烯等；而热固性塑料是在特定温度范围内只能一次加热熔融软化冷却硬化的塑料。如三聚氰胺甲醛、环氧、不饱和聚酯、有 机硅等塑料。二、聚乙烯PE 1.聚乙烯结构特点:聚乙烯是含碳、氢两种元素的高分子化合物，结构式 CH2CH2 n 其中n为聚合度。聚乙烯随分子量的提高，它的融熔粘度增大，断裂强度、硬度、扭度、耐龟裂性、耐老化性能均有提高，但其伸长率下降。一般用熔融指数来表示平均分子量的大小。2.聚乙烯基本性能：1)聚乙烯是乳白色、半透明的热塑性高聚合物，其物理机械性能主要表现为：a.比重小，高压聚乙烯（低密度聚乙烯）尤为突出，其比重为0.92-0.93g/cm3，低压聚乙烯（高密度聚乙烯）密度较大，约0.95 g/cm3b.吸水性小c.透气性好。聚乙烯结构对称，是非极性材料，因而其透气性好。比重越大透气性越小、反之透气性越大。低密度聚乙烯透气性为聚氯乙烯的30-50倍。d.机械性能。聚乙烯机械性能与结晶度有密切关系。同类聚乙烯结晶度越高，其软化点、刚性、抗强拉伸强度越高，伸率越小。因此高压聚乙烯比低压聚乙烯柔软。2）化学稳定性:聚乙烯化学稳定性与结晶度有关，结晶度越高，耐化学稳定性越好。a.耐酸性好。b.耐碱性好。c有机溶剂。聚乙烯在室温或温度不超过60环境下不溶于一般有机溶剂。3）电性能a.小而稳定的介电系数。b.低的介质损耗角正切。4）耐寒性5）耐环境应力龟裂性6）良好的加工工艺性能7）耐老化性能好 3.聚乙烯的缺陷：.聚乙烯耐光热老化、氧老化性能低。.聚乙烯分子之间引力小，因而熔点低、机械强度不高、蠕变大.容易产生环境应力开裂。.容易形成气隙、延燃等缺陷。 4.聚乙烯粘度与熔融指数通常以熔体指数来表征聚乙烯平均分子量。由线型高分子化合物的粘度可知，聚乙烯粘度同聚乙烯分子量有密切关系，分子量越大粘度越大。粘度直接反映其流动性程度。熔体指数是塑料成型加工过程中一个重要参数。熔体指数：用一标准的塑性仪，把熔融态聚乙烯保持在190下承受一定的负荷（一般为5Kg），在10分钟内，从直径为2mm的孔中挤压出的聚乙烯克数称为熔体指数。管材用高密度聚乙烯熔体指数一般在0.3-1.0g/10min左右。5. 聚乙烯的分类 按密度的大小，聚乙烯可以分为高密度聚乙烯（HDPE）、0.941-0.965g/cm3;中密度聚乙烯（MDPE）、0.926-0.940g/cm3;低密度聚乙烯(LDPE)、0.910-0.925g/cm3。三、色母粒色母粒品种主要有给水用聚乙烯管材色母粒（黑色和蓝色）；PPR管材用色母粒（灰色、绿色、白色、结红色等）；燃气管用色条料色母粒。其中给水用聚乙烯管材色母粒和PPR管材用色母粒应该有卫生检验检疫部门出具的证明材料，符合GB/T172191998 生活饮用水输配水设备及防护涂料的安全性评价标准的要求。 碳黑的主要作用是屏蔽波长为290-400nm的紫外线光，防止紫外光穿透管材，致管材老化。一般碳黑母料中还含有抗氧化剂，同时还能起到防止过早氧化的作用。3、 聚丙烯PP 1.概述 由一种分子单体聚合而成的大分子称为均聚物；由二种或二种以上的分子单体聚合而成的大分子称为共聚物。均聚聚丙烯（PP-H）就是由丙烯一种分子单体聚合而成的均聚物。而PP-B和PP-R则是由丙烯单体和乙烯单体聚合而成的共聚物。 聚丙烯具有无毒、无味、耐高温的特性，是很好的供水管材原料。但在低温条件下聚丙烯具有脆性易碎的缺点，因此国际上通过不同的方法改变其低温脆性的缺点，研制出三代三种类型的聚丙烯产品。 六十年代初，科学家在聚丙烯中加入抗冲剂，改良出第一代产品均聚聚丙烯，又名一型聚丙烯，代号：PP-H。(优点：刚性优良；但低温脆性差) 七十年代，科学家在丙烯内加入定量的PE原料，合成第二代产品嵌段共聚聚丙烯，又名二型聚丙烯，代号：PP-B。 （优点：韧性好。有较好的低温硬性）九十年代，科学家通过先进工艺研制出第三代产品无规共聚聚丙烯，又名三型聚丙烯，代号：PP-R。 （优点：有较好的耐温性，和长期的耐蠕变性能）用PP-R原料生产的管材耐热性、抗衰老性均强于PP-H、PP-B管材。PP-B管材一般在水温50条件下使用。而PP-R管材可在连续通水水温95的情况下长期使用。但PP-R原料目前国内很少生产，国际上也仅有少数几家，都集中在北欧诸国。 PP-R管材与管件是欧洲上世纪80年代末，90年代初推广应用的新型塑料管道产品，近年来得到了较快的发展，使用量较多的国家有意大利，德国、丹麦、土耳其等。其中意大利使用PP-R管材达3000万米，约占欧洲总量的22%，占国内给水管使用量的2/3；在德国，铜管，镀锌管年使用量逐年下降，塑料管材在建筑内饮用水系统中呈较快速度增长，尤其是在室内排水管应用方面，由于PP-R具有良好的耐热性和燃烧时不产生有害物，在新建筑中全部采用PP-R管材。 各种管材各有优缺点，各有使用场合。根据文献报道，坚硬性结垢是给水管网金属管所独有的二次污染因素，因而塑料管及复合管在水质要求较高场合优势更明显。在国外，使用PPR，交联聚乙烯(PEX)，铝塑复合管相对来讲更广泛，它们均具有重量轻、耐锈蚀、不结垢、不滋生细菌、使用寿命长等优点。在德国，各种塑料管材所占市场份额为前三名的是：PEX管占36，PPR管占28，铝塑复合管占14。 2 PPR的结构和性能PPR:无规共聚聚丙烯 的结构式： CH3 CH3 ( CH2 CH2 CH2)Z( CH2 CH2 )y(CH2 CH2)ZPPR是采用先进的气相共聚法使乙烯单体在丙烯的分子链中随机地均匀聚合(乙烯单体约占3)，因此既具有较好的低温抗冲击性能，又具有长期耐热和耐压性。 PPR的性能指标:（见下表） 项目试验参 数值 熔体指数MFR/g/min 2.16Kg、200 0.35 密度 m g/cm3 20 O.91 屈服应力 M Pa 2021 拉伸强度 M Pa 20 40 弹性模量 M Pa 20 800 断裂伸长率 % 20 、5mm/min 800 抗冲击性能 0 不断 线性膨胀系数K-1 1.510-4 导热系数 W/(mk)20 0.23根据表2可以看出，PPR管的弹性模量很小，是钢管的l250。 假设管段长度为10m，管道中热水温度高于安装管道时的室外温度60，在管内水流量及流速相同阶情况下，经计算，PPR管的伸缩应力是紫铜管的l58。根据上海市建筑产品推荐性应用标准(DBJCT50l99)“建筑给水聚丙烯管道(PPR)工程技术规程”增补部分的续表432中所查结果，矽l10的PPR管在60温差条件下的实际膨胀应力仅为152kN，是紫铜管计算应力的1145。可见，PPR管较小的膨胀力在较大程度上可以抵消由于其较大的变形所造成的后果。也就是说，如果用户在管道热膨胀方面处理不当，由于热膨胀造成管道损坏的可能性较小，当然管道外观可能横向变形，影响美观。 223. PPR管的特点 PPR管除具有塑料给水管的通用优点外，还具有以下特点： (1)无毒、卫生。它的原料是聚丙烯和聚乙烯单体共聚物，在21节中可知，其分子式中只有碳和氢两种元素，也没有加入其他有毒的改性剂，卫生无毒。PPR管在生产、使用、废弃全过程中均不会对环境及人体产生不利影响，是真正的绿色管材。 (2)耐高温、高压、保温性能好。PPR管的最高耐热可达1313，最高使用温度为95，长期(50年)使用温度为可达70，完全可以满足常用的工业和民用生活热水和空调供回水系统。同时，PPR管的导热系数只有钢管的1200，具有良好的保温和节能性能，还可节省保温材料的厚度。在规定的长期连续工作压力下，管道输送水温可达95。 (3)安装方便且是永久性的连接。同一牌号的PPR给水管经热熔连接后，连接处分子与分子完全熔合在一起，无明显界面，整个管道连为一体，在无外力破坏及在正常的工作范围条件下真正实现50年内不渗漏。 (4)原料可回收。与其他的塑料给水管不一样，PPR的废料经清洁、破碎后可直接作为生产的原料，不会造成环境的污染。 耐腐蚀、不结垢（构）：可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。质量轻：比重仅为金属管道的七分之一。外形美观：产品内外壁光这滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。三、原料优质的管道取决于杰出的材料。金德公司在PP-R管材及管件生产上全面采用芬兰北欧化工RA130E PP-R原料，该原料被行业人士公认为世界上最高档的PP-R原料，其优越的性能及稳定性，确定了金德PP-R管材，管件在市场上的高品质地位。34. PPR管的应用 领域31 管道的主要应用场合 建筑物内的冷热水管道系统； 饮料食品、药物生产输送系统： 饮用水、纯净水供水系统； 中央空调供回水系统； 工业用水及化学物质输送、排放。 压缩空气用管：其它工业，农业用管。32管道的选择 按照不同的使用场合及使用要求，从安全性、经济性、使用年限、安装方式等四个因素确定PPR管的合适规格。 目前，中国塑料管道专业委员会、全国塑料制品标准化技术委员会等单位正在制订中的“冷热水用聚丙烯(PP)管材、管件国家标准(草案)”中规定：对于热水先根据其设计温度及使用年限确定其应用等级，再根据其设计压力确定其S值，然后根据其管径确定其壁厚；对于冷水管，直接根据其设计压力确定其S值，然后根据其管径确定其壁厚。 目前，由于PPR管道的国标尚未出台，在设计时可根据各产品的企标选定合适的规格。 (1)用户先按产品在长期连续使用条件下工作压力、温度、寿命的变化关系来选用不同SDR(标准尺寸率)值的管材。当系统安全系数C125时，企业建议热水管采用SDR值为74，6，5的管材；当系统安全系数C15时，企业建议热水管采用SDR值为6或5的管材。在给定安全系数条件下，标准尺寸率SDR和公称压力PN有一一对应关系。 (2)安全系数C的确定：在一般使用场合，且长期连续使用温度不大于70情况下选C125；在重要使用场合，且长期连续使用温度大于70，并有可能较长时间更高温度运行的情况下可选C15。 (3)冷水管材(40)按不同的工作压力及安装方式可选公称压力PN1016MPa；热水管材可按不同工作压力、使用温度及安全系数选用公称压力PN2025MPa的管道。33 管道的安装及连接 PPR管道由于外表面光洁度好，硬度相对较高，安装方式较灵活，可明装或暗敷。对于经常有人出入有可能碰撞PPR冷水管的场合，在其外壁无保护措施的明装条件下，建议其公称压力不低于PN16MPa。 PPR管道的连接方式主要有两种：热熔连接、电熔连接。这两种方式适用于PPR管材与管材的连接，凡采用直埋安装方式必须采用热熔或电熔。电熔的施工成本较高，主要适用于最后连接或施工不方便的场合。 PPR管道的另外两种次要连接方式是：丝扣接和法兰连接。这两种方式适用于PPR管材与金属管或金属配件的连接。丝扣接适用于小口径，法兰适用于大口径。在水表及阀门等有可能需要拆卸的场合宜采用丝扣接或法兰连接。 34 管道在设计及施工中应注意的若干事项 各PPR管生产厂家均对其产品的设计、使用、安装有具体的要求，尤其要注意以下几点： 341 热膨胀PPR管的线膨胀系数为015mm(mK)，是钢管线膨胀系数0012mm(mK)的12倍，是铜管线膨胀系数o02mm(mK)的75倍。较长的PPR管段，如果无膨胀处理措施，在温差较大时，对于外露的明装PPR管，将弯曲变形影响其美观；对于丝扣接，将有可能导致渗水。对于热膨胀的解决措施，35节将作详细讨论。 342 熔接操作 不同温度下、不同管径的PPR管的熔接深度、加热时间、接插时间均有严格的要求，并且在加热及接插过程中不允许转动管材和管件。热熔连接时，管材与管件最大偏离角度不得超过5。管材弯曲时，弯曲半径不得小于管子直径的八倍，严禁用明火加热弯曲。 343 吊、支架 各产品的企标针对不同的敷设方式、不同的管径、横管或立管、冷水或热水均对吊、支架作了严格的规定。同时，在各配水点、受力点以及管墙支管节点处，均要求采用可靠的固定措施。 344 保护措施 对于已安装好的FPR管，不能重压、敲击、必要时在重要部位采取保护措施。尤其是没有楼层封闭的管道井中的给水支管要注意保护。在宁波大学学生公寓一期的施工过程中，五层的一块砖头掉下来将二层的一个给水支管剪断出一个平整的断面。 PPR管安装在户外或阳光直射处必须包扎深颜色保护层。 为防止水泵停泵时的水锤破坏管道，可在水泵出水口管段上设置水锤消除器或消声止回阀。 35 解决管道热膨胀的办法及工程实例 热膨胀问题比较突出的场合主要是热水系统。 5. 聚丙烯PP按分子结构的不同可分为： 均聚聚丙烯（PP-H）： 嵌段聚丙烯（PP-B） 无规共聚聚丙烯（PP-R）四、PVC材料及加工改性助剂1. PVC材料 生产PVC塑料管材的基础树脂是聚氯乙烯树脂(PVC)，聚氯乙烯是由氯乙烯单体聚合而成的聚合物，产量仅次于PE，居第二位。按合成方式的不同，PVC树脂分为以下类型： 悬浮法树脂：a、紧密型悬浮法树脂 b、疏松型悬浮法树脂悬浮法PVC分为PVC-SGl到PVC-SG8八种树脂，其中数字越小，聚合度越大，分子量也越大，强度越高，但熔融流动越困难，加工也越困难。（SG1聚合度最高，SG8聚合度最小）。加工硬制品时，一般不加或很少量加入增塑剂，所以做硬制品时用PVC-SG4、PVC-SG5、PVC-SG6、PVC-SG7、PVC-SG8型的树脂。本体法树脂 乳液法树脂 PVC树脂由于聚合中的分散剂的不同可分为疏松型(XS)和紧密型()两种。疏松型粒径为0102mm，表面不规则，多孔，呈棉花球状，易吸收增塑剂，紧密型粒径为01mm以下，表面规则，实心，呈乒乓球状，不易吸收增塑剂。目前使用疏松型的较多。 聚氯乙烯树脂粉料粒子实际上是许多PVC微细粒子以物理方式粘结在一起的聚集体，这种粒子通常以聚合初期形成的尺寸仅为0.10.8m的原生初级粒子为基础,含有若干由初级粒子聚合后尺寸为2-10m的聚集粒子所组成. PVC的性能:PVC树脂为一种白色粉末，密度在1.351.45gcm3之间，表观密度在04-05gcm3。 PVC是一种非结晶、极性的高分子聚合物，软化温度和熔融温度较高，纯PVC一般须在160210时才可塑化加工，由于大分子之间的极性键使PVC显示出硬而脆的性能。而且，PVC分子内含有氯的基团，当温度达到120时，纯PVC即开始出现脱HCl反应，会导致PVC热降解。因此，在加工时须加入各种助剂对PVC进行加工改性和冲击改性，使之可以加工成为有用的产品。视增塑剂含量大小可为软、硬制品，一般增塑剂含量0-5份为硬制品RPVC 、UPVC，5-25份为半硬制品，大于25份为软制品 SPVC。2. 加工改性助剂（1）增塑剂：增塑剂是PVC软制品最重要的添加剂，软质PVC的性能很大程度上取决于增塑剂的品种和用量。如在高温下使用的电线电缆，通常选用耐热增塑剂，在低温下使用的制品使用耐寒增塑剂。软质PVC的耐候性、耐油性、耐溶剂性、迁移性、电绝缘性等与增塑剂有密切的关系。增塑剂的性能要求：与PVC的相容性：作为PVC的增塑剂，必须与PVC有良好的相容性。相容性不好的增塑剂，易于发生迁移现象而从制品表面析出，不仅失去增塑作用，而且影响制品的外观。塑化温度：软质PVC的塑化是指与PVC经熔融形成均匀的材料的过程，塑化温度与PVC树脂的型号、增塑剂的种类和用量，以及配方中其它助剂都有关系。一般来说，相容性好、溶化能力强的增塑剂，塑化温度较低。增塑效率：不同种类的增塑剂，为使PVC材料达到同一硬度所需的用量是不同的，以DOP的用量为基准，其它种类的增塑剂达到同一硬度所需的相对用量，就称为该增塑剂的增塑效率。耐久性：增塑剂的耐久性包括耐挥发性、耐迁移性、耐抽出性。一般来说，增塑剂的挥发主要决定于分子量大小，迁移性则与增塑剂和PVC和相容性有关。其它性能：增塑剂的性能，还包括耐寒性、电绝缘性、阻燃性、耐霉菌性等。 （2）热稳定剂纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90以上时，就会发生轻微的热分解反应，当温度升到120后分解反应加剧，在150，几分钟内，PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色 红色 棕色 黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，最后导致大分子链断裂。 防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。 通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。（ 铅盐类、金属皂类、及环氧类等）。置换活泼的烯丙基氯原子。（金属皂类、亚磷酸脂类）。与自由基反应，终止自由基的反应。（有机锡类和亚磷酸脂）。与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。分解过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。钝化有催化脱HCl作用的金属离子。同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。2.1、铅盐类铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，也是十分有效的热稳定剂，其用量曾占PVC热稳定剂的70以上。铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好，价格低。铅盐类稳定剂的缺点：分散性差、毒性大、有初期着色性，难以得到透明制品，也难以得到鲜明色彩的制品，缺乏润滑性，易产生硫污染。常用的铅盐类稳定剂有：a.三盐基硫酸铅(简称三盐)，是最常用的稳定剂品种,主要用于PVC硬质不透明制品中，用量一般27份。b.二盐基亚磷酸铅(简称二盐),二盐基亚磷酸铅的热稳定性稍低于三盐基硫酸铅，但耐候性能好于三盐基硫酸铅。c.二盐基硬脂酸铅(不常用,具有润滑性)。用于软质PVC中。2.2金属盐类稳定剂a.硬脂酸锌b.硬脂酸镉，为一重要的透明稳定剂品种，毒性较大。c.硬脂酸铅，热稳定性好，可兼做润滑剂。d.硬脂酸钙，加工性能好、热稳定能力较低，无硫化污染，无毒，常与Zn皂并用。e.硬脂酸钡，无毒，长期热稳定性好，抗硫化污染，透明。2.3有机锡类有机锡类为热稳定剂中最有效的，在透明和无毒制品中应用最广泛的一类，其突出优点为：热稳定性好，透明性好，大多数无毒。缺点为价格高，无润滑性。有气味。有机锡类大部分为液体，只有少数为固体。可以单独使用，也常与金属皂类并用。有机锡类热稳定剂主要包括脂肪酸有机锡、马来酸有机锡和硫醇有机锡三类。 2.4有机锑类具有优秀的初期色相和色相保持性，尤其是在低用量时，热稳定性优于有机锡类，特别适于用双螺杆挤出机的PVC配方使用。有机锑类主要包括硫醇锑盐类、基乙酸酯硫醇锑类、巯基酸酯锑类及羧酸酯锑类等。2.5稀土稳定剂选材多为稀土氧化物和稀土氯化物为主，其氧化物和氯化物多为镧、铈、镨、钕等轻稀土元素的单一体或混合体。 2.6复合铅盐稳定剂 这种复合助剂采用了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合，以保证热稳定剂在PVC体系中的充分分散，同时由于与润滑剂共熔融形成颗粒状，也避免了因铅粉尘造成的中毒。2.7复合稳定剂复合稳定剂通常是将具有良好协同作用的两种或多种稳定剂相配合而得到的液体或固体状混合物。有钡-镉-锌稳定剂，钡-镉稳定剂，钡-锌稳定剂，钙-锌稳定剂，其中钙-锌稳定剂主要用于软质和无毒制品。复合稳定剂体系都包含有机辅助稳定剂、抗氧剂和润滑剂，但各自的品种和数量都不同。 (3)润滑剂 润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力，从而降低熔体的流动阻力，降低熔体粘度，提高熔体的流动性，避免熔体与设备的粘附，提高制品表面的光洁度等。 润滑剂的分类：按润滑剂的作用分类，分为内、外润滑剂。其主要区分是依其与树脂的相容性大小。 内润滑剂与树脂亲和力大，其作用是降低分子间的作用力；外润滑剂与树脂的亲和力小，其作用是降低树脂与金属表面之间的摩擦。内外润滑剂之分只是相对而言，并无严格划分标准。在极性不同的树脂中，内、外润滑剂的作用有可能发生变化。例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁酯及硬脂酸单甘油酯对极性树脂(如PVC及PA)而言，起内润滑作用；但对于非极性树脂(如PE、PP)，则显示外润滑作用。相反，高分子石蜡等与极性树脂相容性差，如在极性PVC中用做外润滑剂，而在PE、PP等非极性树脂中则为内润滑剂。在不同加工温度下，内、外润滑剂的作用也会发生变化，如硬脂酸和硬脂醇用于PVC压延成型初期，由于加工温度低，与PVC相容性差，主要起外润滑作用；当温度升高后，与PVC相容性增大，则转起内润滑剂作用。液体石蜡：俗称白油，为无色透明液体，可用作PVC的透明性外润滑剂，用量为05份左右，用量大会严重影响上色。固体石蜡，又称为天然石蜡，白色固体，可用作PVC的外润滑剂，用量为0110份，用量太大会影响透明度。微晶石蜡，又称为高熔点石蜡，外观为白色或淡黄色固体，因结晶微细而称为微晶石蜡。润滑效果和热稳定性好于其他石蜡。在PVC中用量较小，一般为01-03份。低分子量聚乙烯，又称聚乙烯蜡，外观为白色或淡黄色固体粉末，透明性差，可用于PVC挤出和压延加工外润滑剂，用量一般为05份以下。 氧化聚乙烯蜡，为聚乙烯蜡部分氧化产物，外观为白色粉末。有优良的内、外润滑作用，透明性好，用量在0.2-1.0份。氯化石蜡，与PVC相容性好，透明性差，与其他润滑剂并用效果好，用量05份以下为宜。单硬脂酸甘油酯，外观为白色蜡状固体，为PVC优良内润滑剂，对透明性影响小，加入量低于15份，可与硬脂酸并用。（4）加工助剂和改性剂为了改善硬PVC塑料的加工性能，提高加工过程中的塑化质量，以及进一步改善硬PVC制品的冲击性能强度，需要加入适当的加工助剂，改性剂或其它添加剂。4.1加工助剂的作用：加工助剂是可以改善树脂加工性能的助剂，其主要作用方式有三种：促进树脂熔融、改善熔体流变性能及赋予润滑功能。a.促进树脂熔融：PVC树脂在加热的状态下，在一定的剪切力作用下熔化时，加工改性剂首先熔融并粘附在PVC树脂微粒表面，使PVC粘度及摩擦增加，从而有效地将剪切应力和热传递给整个PVC树脂，加速PVC熔融。 b.改善熔体流变性能：增加PVC熔体的粘弹性，从而改善离模膨胀和提高熔体强度等。c.赋予润滑性：加工改性剂与PVC相容部分首先熔融，起到促进熔融作用；而与PVC不相容部分则向熔融树脂体系外迁移，从而改善脱模性。 4.2常用加工改性剂-ACRACR为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸酯、苯乙烯等单体的共聚物。除可用做加工助剂外，还可用做冲击改性剂。我国的ACR可分为ACR201、ACR301和ACR401、ACR402几种。ACR加工改性剂的重要作用是促进PVC的塑化，缩短塑化时间，提高熔体塑化的均匀性，降低塑化温度。在PVC硬制品中一般使用ACR的用量为15-3份。 4.3抗冲改性剂 高分子材料改性的一个重要内容是改善其耐冲击性能，PVC树脂是一个极性非结晶性高聚物，分子之间有较强的作用力，是一个坚硬而脆的材料；抗冲击强度较低。加人冲击改性剂后，可以很大程度上提高PVC的抗冲击能力。 常用的品种有CPE（氯化聚乙烯）、EVA（乙烯和醋酸乙烯的共聚物）、ACR（甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯等单体的共聚物）。 4.4光稳定剂光稳定剂的作用是防止和延缓其塑料的分解和老化，延长塑料制品使用寿命。 光屏蔽剂：如钛白和碳黑，可阻挡紫外线进入材料内部，以阻止聚合物的光降解。 淬灭剂：品种有光稳定剂2002、光稳定剂1084等。 自由基捕捉剂：是一种高效的光稳定剂，它捕捉光降解分解出的自由基，终止降解反应的进行。一般使用在LDPE农膜