商贸有限公司年产30万户电表箱工业项目可行性研究报告.doc

I 目目 录录 第一章第一章 总论总论 1 1 1 项目概况 1 1 1 1 项目名称 1 1 1 2 项目承办单位 1 1 1 3 拟建地点 1 1 1 4 项目性质 1 1 1 5 项目总投资及资金筹措 1 1 1 6 可行性研究报告编制单位 1 1 2 编制依据和原则 2 1 2 1 编制依据 2 1 2 2 编制原则 2 1 2 3 研究工作的范围 2 1 3 建设内容和规模 3 1 4 可行性研究结论 3 第二章第二章 项目背景及必要性分析项目背景及必要性分析 4 2 1 项目建设背景 4 2 1 1 项目发展背景介绍 4 2 1 2 行业发展前景 5 2 2 项目必要性 6 第三章第三章 项目行业与市场分析项目行业与市场分析 11 3 1 行业前景 11 3 2 市场容量 12 3 3 表箱现状 12 3 4 玻纤增强高分子复合材料 SMC BMC 电表箱 13 第四章第四章 建设规模与产品方案建设规模与产品方案 14 4 1 建设规模 14 4 2 产品性能 14 4 3 产品方案 15 第五章第五章 项目选址及建设条件项目选址及建设条件 17 5 1 项目选址 17 5 1 1 项目建设地点 17 5 1 2 项目选址意见 17 5 2 建设条件分析 18 5 2 1 建设条件 18 5 2 2 交通 能源供应条件 18 5 2 3 公用设施条件 19 5 2 4 建设的有利条件 20 第六章第六章 技术与设备方案技术与设备方案 22 II 6 1 技术方案 22 6 1 1 技术方案选择的基本原则 22 6 1 2 生产工艺流程 22 6 2 主要设备选型的原则 22 6 3 设备招标采购方式 23 6 3 1 基本原则 23 6 3 2 招标程序 24 6 3 3 对招标单位的要求 25 第七章第七章 能耗分析与节能措施能耗分析与节能措施 26 7 1 用能原则和标准 26 7 2 节能措施 26 7 2 1 建筑节能 26 7 2 2 节水 27 7 2 3 电气节能 27 第八章第八章 生态与环境影响分析生态与环境影响分析 29 8 1 项目自然环境 29 8 1 1 项目地理位置 29 8 1 2 气候特点 29 8 1 3 地形地貌 29 8 1 4 自然资源 30 8 2 社会环境现状 30 8 2 1 行政划区 30 8 2 2 交通建设 31 8 3 拟采用的环境保护标准 32 8 3 1 国家环保法律法规 32 8 3 2 技术规范 32 8 4 环境保护措施 33 第九章第九章 项目结论项目结论 34 9 1 结论 34 1 第一章第一章 总论总论 1 1 项目概况项目概况 1 1 1 项目名称项目名称 某单位商贸有限公司年产 30 万户电表箱工业项目 1 1 2 项目项目承办单位承办单位 项目承办单位 某单位商贸有限公司 1 1 3 拟建地点拟建地点 本项目拟建地点位于鹤壁市淇县铁西区工业路袁庄村路北 1 1 4 项目性质项目性质 本项目为新建项目 1 1 5 项目总投资及资金筹措项目总投资及资金筹措 某单位商贸有限公司年产 30 万户电表箱新建项目总投资 800 万 元 资金来源 由企业自筹解决 1 1 6 可行性研究报告编制单位可行性研究报告编制单位 某咨询有限公司 1 2 编制依据和原则编制依据和原则 1 2 1 编制依据编制依据 1 鹤壁市企业投资项目核准制和备案制暂行办法 2 2 产业结构调整指导目录 2011 年本 3 固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法 4 建设项目环境影响评价文件分级审批规定 5 建设项目经济评价方法与参数第三版 6 投资项目可行性研究指南 1 2 2 编制原则编制原则 1 项目建设必须遵循国家的各项政策 法规和法令 符合国家 产业政策 投资方向及行业和地区的规划 2 采用的工艺技术要先进适用 操作运行稳定可靠 能耗低 三废排放少 产品质量好 安全卫生 3 以市场为导向 以提高竞争力为出发点 产品无论在质量性 能上 还是在价格上均应具有较强的竞争力 4 以科学 实事求是的态度 公正 客观的反映本项目建设的 实际情况 工程投资坚持 求是 客观 的原则 5 通过对市场的分析研究以及对项目规划的研究 推荐项目的 建设规模 方案 论证项目建设的合理性 1 2 3 研究工作的范围研究工作的范围 根据项目的实际情况综合研究分析 重点研究和论述项目建设的 必要性 以便为项目的融资决策提供可靠的依据和帮助 1 3 建设内容和规模建设内容和规模 考虑市场容纳及单元技术装备生产线能力 项目规模为 年产 3 30 万户电表箱 1 4 可行性研究结论可行性研究结论 SMC BMC 是玻璃钢 复合材料生产技术发展方向 产品应用广泛 对提高河南省和我国整个行业水平 相关产品的升级换代具有现实意 义 有较好的市场前景 如若生产将会取得较好的社会效益与经济效 益 4 第二章第二章 项目背景及必要性分析项目背景及必要性分析 2 1 项目建设背景项目建设背景 2 1 1 项目发展背景介绍项目发展背景介绍 一一 电表箱壳体电表箱壳体 电表箱壳体电表箱壳体是国家电网设施中通向一家一户电表计量仪器的一个 保护性的壳体 凡是需要用电都要安装电表 所以电表箱壳体是电表 的保护装置 市政 小区 电信 电力 农网 工厂 企业 机关 热力 消防 等公用设施的地方就需要安装电表 就需要电表箱 表 箱一般是沿电力设施到户的一个终端铺设 每户都需要一个表箱 即 需要一套电表箱壳 因此用量极大 尤其是近年来 国家加大对电力 基础设施投资的力度和城市化的发展 国家对公用设施的投入极大 农网改造 城市改造和新建电线 电缆 改铁壳箱为玻璃钢表箱等 对玻璃钢电表箱的需求量极大 二二 使用现状使用现状 电表箱所用的材料 最初大部分是胶木 塑料 铁皮壳 不锈钢 材质 胶木由于其脆性大 易老化 易断裂等缺陷 逐步被铁壳 不 锈钢材质所取代 现在铁壳 不锈钢表箱所占份额在 50 以上 使用 中因其是金属材质与电胶木材质相比 因其材质绝缘性能差 易生锈 防水密封能力存在严重安全隐患 因此 使用量越来越小 三三 存在的问题存在的问题 由于电胶木胶木由于其脆性大 易老化 易断裂等缺陷 铁壳 5 不锈钢表箱 因其材质绝缘性能差 易生锈 防水密封能力存在严重 安全隐患 直接导致人体触电伤害 火灾事故频繁 因表箱材质原因 而造成家毁人亡的事故时有发生 由此引发出大量的诉讼案件令政府 相关部门非常头痛 新闻媒体就此类事件进行过大量报道 2 1 2 行业发展前景行业发展前景 1 1 需求 需求 因电表箱缺损而形成的 火灾隐患 已成为百姓关心 政府领导 烦心 受害者揪心的社会问题 人们迫切希望能有一种好的解决办法 多少年来为了解决用电安全问题 政府领导 企业家 科技人员通过 不同技术途径采取各种办法 或制定管理办法 加强管理 或增加防 护装置 或采用新型材料 尤其是材质方面 研发了不少新型表箱壳 体 取得了一定效果 但仍然存在一些问题 均达不到理想效果 电木表箱壳电木表箱壳 加锁 绝缘问题大有改进 但因脆性大 易老化 易断裂 不防火等缺陷而被退出市场 铁壳 不锈钢表箱铁壳 不锈钢表箱 因其材质绝缘性能差 易生锈 防水密封能 力存在严重安全隐患 直接导致人体触电伤害也将退出市场 热塑性树脂再生表箱热塑性树脂再生表箱 绝缘 但承载能力差 易产生高温蠕变 随着社会的发展 城市建设均强调人文安全 因铁壳 电胶木电 表箱壳常常影响城市如农村 小区 高档住宅等的形象 电力公司 水电公司而成为市民投诉的重点 这不是现代城市居民安全所期待的 2 2 商机 商机 6 无论是大城市 中小城市 还是经济较发达的村镇 只要有用电 照明的地方 就需要安装电表 一般沿公用设施铺设 每户就有一电 表箱 即需要一套箱壳 一般一个 50 万人口的城市在发展中 每年 对箱壳的需求量约为 5 6 万套 在住宅小区 农村农网 每栋房子均铺设电表箱壳 一般每栋房 子一单元有 12 块电表在楼内用作用电计量工具的量亦很大 因此 巨大的市场给新型的具有安全绝缘防火玻璃钢电表箱提供 了巨大的商机 2 2 项目必要性项目必要性 电表箱用于制造低压电缆分支箱箱体的材料是一种树脂基复合材 料 箱体的主要组成分为 ABS 工程塑料 聚碳酸酯透明 PC 材料 DMC SMC 四种材料注塑 压制而成 这种复合材料由两部分组成 基 体 聚酯类树脂 增强材料 简称 PC SMC 所以又称其为透明 PC 材料 纤维增强的聚酯材料 透明 PC 材料 纤维增强型不饱和聚酯 是一种以不饱和聚酯树脂为基体的复合材料 这种两种材料具有不溶 阻燃可回收特点 后一种材料具有不熔不可回收利用弊端其物理结构 为三维网状结构 这四种材料通过功能性填料改性及特种纤维的增强 已成为一种高性能的工程材料 在欧美等发达国家 早在几十年前这种材料就被广泛的应用在电 气领域中 玻璃钢电表箱系采用 SMC 不饱和聚酯玻璃增强纤维模压成型制作 7 其独特的性能 解决木制 钢制 塑料电表箱易老化 易腐蚀 绝缘 差 耐寒性差 阻燃性差 寿命短的缺点 玻璃钢电表箱的优良性能 有绝对的密封防水性能 防腐蚀性能 防窃电性能 决不需接地线 外表美观 有锁与铅封的安全保护 寿命室外可达 40 年以上 室内 60 年以上 强度为 1N m 是其它金属塑料电表箱无可比拟的 该产品 广泛应用于住宅建设 民用电改造 可安装预付费式电子表现有 1 表 至 12 表的表箱样式全 模具有 100 余幅 同时具有能在表箱内安装 二级保护 单户开关 接线端子 箱外控制开关等多项功能 可直接 固定墙上或安装电线杆上 安装机械表或电子表 DD862 DD282 等 安装接线盒 漏电开关 DZ12 DZ18 DZ47 RCL 熔断器以及隔离开关 等 用户可以在箱体外直接操作开关 电表箱箱体材料的特点和优势电表箱箱体材料的特点和优势 1 电性能好 用于制造电器产品的纤维增强聚酯材料有如下的电性能 绝缘电阻 浸水 24h 1 0 x10M 耐电弧 180s 耐漏电起痕指数 600v 绝缘防护和抗爬电指标符合 DIN VDE 相关标准 这种材料不仅具 有极佳的电绝缘性 而且在高频下亦能保持良好的介电性能 不受电 磁作用 不反射电磁波 这些性能远非金属材料所能相比 2 耐化学腐蚀 纤维增强聚酯材料具有很好的耐酸 稀碱 盐 有机溶剂 海水 8 等腐蚀的特性 而金属材料不耐酸 不耐海水腐蚀 3 轻质高强 比强度和比模量是衡量材料承载能力的指标之一 纤维增强聚酯 材料的比模量与钢材相当 但其比强度可达到钢才的 4 倍 4 抗疲劳性能好 纤维增强聚酯材料的拉伸强度略好于钢材 钢材及大多数金属材 料的抗疲劳极限是其拉伸强度的 40 50 而纤维增强的复合材料的 抗疲劳极限普遍高于这一数值 最高的可达到 70 80 5 缺口敏感性 当构件超载并有少量纤维断裂时 载荷迅速分配在未破坏的纤维 上重新达到力学平衡 这是金属构件不能相比的 6 热导率低 膨胀系数小 在有温差时所产生的热应力比金属小的多 7 优异的耐紫外线抗老化性能 在非金属材料中 纤维增强聚酯材料有着优秀的抗老化性能 经 过抗老化性能测试表明 使用地点不同 所处气候带不同 其表面最 大老化厚度为 20 年小于 50 m 大多数箱体的最小厚度为 5mm 小于 箱体厚度的 1 因此对箱体的机械性能没有明显的影响 令外该公 司采取了一种特殊的耐紫外线表面处理工艺 更加强化了其耐老化性 能 8 使用寿命长 欧洲的使用历史可以证明其使用寿命至少在 20 年以上 经过模 9 拟老化试验表明其使用寿命在 20 年以上 远远超过了金属等传统材 料 一些用此类材料生产管材的公司也声称 其管材的使用寿命为 50 年 9 阻燃 无烟 无毒 此材料是一种阻燃材料 阻燃性等级为 FV0 非金属材料最高级 在高温灼烧下发烟量级别为 15 级 发烟级别 1 级 100 级 烟气 无毒 毒性级别为 ZA1 准安全一级 电表箱箱体设计的特点电表箱箱体设计的特点 新型电缆分支箱的上述优点皆源于纤维增强聚酯材料本身的特性 此外在箱体设计方面也赋予这种新型电缆分支箱许多不同于金属箱体 的特点 1 用通风组件对箱体通风 防止产生过量蒸馏水 在箱体柜门 背板的下端及上端 顶板 柜门和背板之间留有通 风组件 借助电气元件产生的热量 可对箱体内空间做去湿处理 既 可防止箱体内金属件的锈蚀 也可防止漏电流发生 2 隔绝土壤湿度 带底座的电缆分支箱 通过在底座中充入细沙并将底座埋入地表 下一定深度 使土壤中上升的湿气不进入箱体内 3 组合式设计使得安装简便 组合式设计不仅使得安装简便 而且很容易替换箱体部件 简化 备件保管 电表箱使用特点电表箱使用特点 10 1 彻底解决因箱体接地不良和异物搭接造成的人身伤亡事故 2 综合使用成本低 一次性投资可使用 20 年以上 免除了金属 箱体更换工时和累加成本 3 箱体的独特设计能有效抗击外力冲击 4 箱体材质回收成本较高 可防止本体被盗现象发生 5 拼接方式可以减少箱体维修成本 可以只更换损坏部件 6 高温下燃烧不产生窒息气体 总之 纤维增强聚酯材料制造的低压电缆分支箱具有绝缘性好 耐腐蚀 使用寿命长久 安装简便等许多优点 使用范围使用范围 公共电网中的电缆分支箱 低压配电箱 水泵控制箱 通讯装置 柜 路灯和交通灯控制箱 多功能计量箱 综合配电箱 电容补偿箱 端子箱 壁挂式分线箱 计量箱等 11 第三章第三章 项目行业与市场分析项目行业与市场分析 3 1 行业前景行业前景 我国建筑 信息 陆地车辆 交通等产业的迅速发展和人民生活 水平的日益提高 促使 SMC BMC 产品需求量日益增长 2000 年到 2006 年 我国 SMC BMC 年产量从 4 4 万吨增长到 22 5 万吨 增长了 5 倍多 除满足祖国大陆市场需求外 台湾省采购大陆 SMC 模塑料 我国出口到日本的 BMC 制品价格达 80 元 公斤 国内主要集中在江苏 浙江 山东 台商及美 日 德等国纷纷来我大陆建厂 生产 SMC BMC 及其制品 上海及周边地区汽车 摩托车工业发达 SMC BMC 已有较大用 量 其它领域的应用有待开发 如上海美国领事馆所用的高位玻璃钢 水箱 就是买的北京产品 浙江及整个华东已有相关企业 400 多家 江苏滑翔机早在 1984 年即引进日本 SMC 生产线 仅 1 台压机 单一 产品椅子 宁波华缘绝缘材料公司 英国 ERF 公司技术 德国 SMC BMC 生产线 华日 耀华公司引进美国 SMC 生产线 这三家都 面临技术更新及产品市场开发的问题 考虑到江浙制造业及玻璃纤维 原材料的优势 除本地市场外 华中 华南华北 市场可资开发 并 可考虑作为国内外相关公司的加工基地 产品顺长江而上 至国内外 广大市场 复合材料在国际上是 朝阳 产业 国内产业与国外产业相比有 一定差距 但该类产品的市场前景广阔 因此 国内复合材料行业发 12 展迅速 3 2 市场容量市场容量 近年来 随着国家加大对电力基础设施投资的力度和城市化的发 展 国家对公用设施的投入极大 对电表箱壳的需求量是巨大的 据初步调查显示鹤壁市大约已有 200 万套电表箱体 主要分布在 市政公司 60 万套左右 市政工程处 30 万套 电力局 100 万套 企业 10 万套 其它 10 万套等 据估计河南省县级 含县级 以上城市的 表箱数量超过 960 万套 全国表箱数量保守估计在 5500 万套以上 还不包括住宅小区和其它未统计领域 一般一个 50 万人口的城市 在发展中每年对表箱的需求量约为 10 万套 据估算 全国每年新增 表箱数量和每年更换量至少在 600 万套以上 3 3 表箱现状表箱现状 目前使用的表箱有以下几种 电胶木 铁皮壳 塑料 不锈钢表 箱等 1 1 电胶木 电胶木 电胶木有电木和胶木两种 胶木表箱农村和城区均有使用 具有一定的绝缘性能 且价格便宜 脆性较强 主要用在一些老 的生活区域 破损严重 都等待改造更换场所 电木表箱 与胶木表箱相比 承载能力提高了 材料的韧性改善相对提高了 13 但是 使用寿命在 10 年左右 已到了更换期 2 2 铁壳表箱 铁壳表箱 铁壳表箱是以其刚性强 脆性大 不抗酸碱腐蚀 易生锈 又易 破损 由一些铁皮油柒产品材质的原因只能用于有限的地方 被定为 用电安全性最差表箱 急需退出市场 3 3 不锈钢表箱 不锈钢表箱 不锈钢表箱由于美观 坚硬 很好的解决了刚性强 脆性大 不 抗酸碱腐蚀 易生锈 又易破损问题 而且具有较好的荷载能力而受 到关注 然而 不锈钢表箱造价较高 市场竞争能力不强 箱体绝缘 性能不符国家电气安全规范而被限制便用 因此不锈钢表箱的使用量 和使用范围均较小 4 4 热塑性塑料表箱 热塑性塑料表箱 这类表箱初期应用效果较好 但制品的密度 搞紫外线性能较差 以易老化 防火性能较差 火灾事故频繁 但是其承载能力不够 而且在高温条件下有一定软化和蠕变 大量承载条件下的使用受到一 定限制 3 4 玻纤增强高分子复合材料玻纤增强高分子复合材料 SMC BMC 电表箱电表箱 复合材料表箱 通过多年的应用 已成为国家电网安全认可的表 箱壳体材料 研发出来以后现成为国家主力新型表箱 玻纤增强高 分子复合材料表箱 该表箱的荷载性 防火性 经济性 耐腐性 绝 缘性等得到了较好的结合 因其优异的性能已成为电力行业的亮点 14 一面市就获亲睐 第四章第四章 建设规模与产品方案建设规模与产品方案 4 1 建设规模建设规模 项目规模 年产 30 万户电表箱 4 2 产品性能产品性能 1 同类产品对比 几种表箱的部分项目对比如下表 项目 各种 表箱 承载 能力 防火 能力 耐候性 绝缘 性能 是否变形 是否 生锈 电木 强 一般一般 好 否 否 胶木 一般无 差 好 是 否 铁皮 一般 有 一般 差 是 是 不锈钢强 有 强 差 否 是 塑料 一般 无 差 一般 是 否 复合材 料表箱 强 有 强 较好 否 否 2 玻纤增强高分子表箱与同类材质一箱相比的优势 荷载能力高荷载能力高 超过不锈钢 铁的承载标准 造价便宜造价便宜 充分利用复合材料特点设计 达到成本低 荷载 高 美观漂亮效果 可设计性强可设计性强 很容易实现个性化设计 响应快 代价低 15 可密封处理可密封处理 进行密封处理 可完全防止水 隔热隔潮湿进入 箱内 耐腐性好耐腐性好 与电木表箱相比 表面耐磨 耐候 绝缘而耐腐绝缘而耐腐 电绝缘 耐腐蚀 永不生锈 防火阻燃眉防火阻燃眉 与不锈钢 铁皮同等 4 3 产品方案产品方案 一 模压井盖用不饱和树脂 1 基本组成 是以邻苯二甲酸酐 顺丁烯二酸酐与丙二醇等二 元醇为原料 经缩聚反应合成的聚酯 再与苯乙烯掺合溶解而成的不 饱和聚酯树脂 2 特点与用途 是一种 ABS PS 专用树脂 具有高反应活性和较 高的粘度 用于制造 ABS PS 增稠速度适中 制品有优良的机械强 度 良好的绝缘性以及较高的光洁度 广泛应用于电器 建筑等领域 二 模压电表箱不饱和树脂 unsaturation 1 基本组成 是以邻苯二甲酸酐 顺丁烯二酸酐与丙二醇等二 元醇为原料 经缩聚反应合成的聚酯 再与苯乙烯掺合溶解而成的不 饱和聚酯树脂 2 特点与用途 是一种 ABS PS 专用树脂 具有高反应活性和较 高的粘度 用于制造 ABS PS 增稠速度适中 制品有优良的机械强 度 良好的绝缘性以及较高的光洁度 广泛应用于电器 建筑等领域 16 三 人造石用不饱和树脂 unsaturation resin 1 基本组成 以双酚 A 的衍生物为二元醇 与顺丁烯二酸酐等原 料经缩聚反应合成的聚酯 再与苯乙烯掺合溶解而成的不饱和聚酯树 脂 2 特点与用途 是一种防腐树脂 具有良好耐化学性 特别具有 优良的耐碱性 17 第五章第五章 项目选址及建设条件项目选址及建设条件 5 1 项目选址项目选址 5 1 1 项目建设地点项目建设地点 鹤壁市淇县铁西区工业路袁庄村路北 5 1 2 项目选址意见项目选址意见 随着市场经济的发展 电表箱得到迅猛的发展 同时 也因发展 初期经验不足带来了一些弊端 诸如选址不当和规模估计不足等 都 造成了电表箱发展迟缓或缺乏发展潜力 给企业的大量投资造成浪费 或仅带来较低的投资收益率 故在建设初期 项目的选址成为企业成 功与否的重要因素 影响定位的因素很多 主要根据区域或城市的经 济发展观状 城市的规划布局 项目所处的地理位置 交通发达程度 区域企业的空间分布等因素决定 根据本项目的功能定位和经营范围 在项目选址中应充分考虑如下因素 1 项目选址应符合河南省产业调整振兴规划 满足用地功能 分布要求 并在节约用地的前提下 尽量留有发展余地 2 选址位置应与城市中心区域距离适度 并尽量照顾周边辐 射区域 3 根据项目的经营模式 经营类别和规模 定位 并结合鹤 壁市及豫北地区的需求量和现状和道路规划进行综合考虑 4 选址周边应有良好的交通运输条件 满足交易的快速便捷 18 需要 5 2 建设条件分析建设条件分析 5 2 1 建设条件建设条件 原辅材料 1 不饱和聚酯树脂 2 低收缩添加剂 如 PE 粉 PVAC 3 固化剂 如 TBPB 4 内脱模剂 5 填料 碳酸钙 氢氧化铝 6 增稠剂 氧化镁 7 阻聚剂 PBQ 8 玻璃纤维 原材料来源 除高品质氧化镁需进口外 均为国产 5 2 2 交通 能源供应条件交通 能源供应条件 淇县交通区位优越 基础设施完善 县城北距北京 500 公里 南 至郑州 120 公里 处于安阳 濮阳 新乡 焦作 开封 郑州等中原 城市群的中心位置 京广铁路 京珠高速公路 107 国道纵贯县境 省道大海线 浚南线穿境而过 境内拥有两个铁路货运站 运输半径 小 物流快捷 运输成本低 全县 175 个行政村在全省率先实现村村 通油路 村村连国道 城乡油路密度名列全省前茅 交通极为便利 程控电话与国内外并网直拔 传真 移动电话方便快捷 拥有豫北地 19 区唯一的高清晰远程电视电话会议传输设备 固定电话光缆入户率达 到 98 宽带网络终端辐射能力强 互联网发展迅速 西气东输管道 正在铺设 能源利用结构进一步改善 5 2 3 公用设施条件公用设施条件 1 给水 项目所在地位于淇县铁西区 拟建场地周边已敷设环行管网 可满足 项目建设需用 2 排水 拟建场地周围雨 污管网已敷设完成 经收集处理后排入城市排水管 网 可满足项目排水需要 3 供电 供暖 淇县电力供应充裕 除华中电网电力直供外 建有总装机容量 7 4 万千瓦的热电联供自备电厂一座 实行集中供热 供气 并计划新上 2 台 13 5 万千瓦的机组 全县电力 热力管网布局合理 4 通讯 本项目现已全部架设可开通全国直拨程控电话及移动通讯的线路 可满足项目固定和移动通讯要求 并且园区办公室的局域网与因特网 联网 对外交流便捷 5 材料及运输条件 工程所需的建设材料如钢材 木材 水泥 电缆等均可由鹤壁市 建筑材料市场供应 20 5 2 4 建设的有利条件建设的有利条件 用复合材料生产表箱具有如下优势 一 项目投产的灵活性强 一 项目投产的灵活性强 可以根据市场情况及自身资金实力情况采取灵活的上马方式 可以选 择简易型 也可选择规模型 也可以先简易型后规模型 二 个性化设计性强 二 个性化设计性强 针对客户需求以及为决策领导解决问题的同时 帮其花同样多的钱做 政绩 推行个性化设计 即在表箱上表面设计标志性的图案和颜色 使表 箱更具人性化 人文化 提升品味 更容易被客户所接受 增加产品卖点 提高产品竞争优势 三 低成本及快速响应 三 低成本及快速响应 为了满足客户的个性化需求 研究了低成本和快速响应技术 使企业 以最低的成本 最快的速度响应需求 既不增加用户的经济负担 又能及 时满足用户的个性化需求 是本专利技术闪光点之一 四 容易实现多种规格 异型产品的生产制造 四 容易实现多种规格 异型产品的生产制造 用本专利技术生产表箱系列产品 容易实现不同规格 不同形状产品 的生产 本公司研发生产的表箱规格很多 有单表箱 双表箱 三表箱 四表箱 六表箱 九表箱 十二表箱 方型有 300 300 400 400 600 600 800 1200 900 1350 总规格有 30 多种 五 生产成本低 荷载高 五 生产成本低 荷载高 利用复合材料技术生产的表箱等受力结构产品 成本低而荷载高 因 21 而产品的竞争优势强 六 实现产品系列化 六 实现产品系列化 用复合材料生产技术还可以低成本生产除表箱以外的其它系列产品 如抛氧机叶片 地平垃圾桶盖 水表箱 绝缘子 避雷器 采暖器罩壳 电表箱 玻璃钢管道法兰 帽板 三通 弯头 电缆桥架 防眩板 警示 牌 路灯罩 艺术栅栏等防电 防水具有装饰效果的产品等等 22 第六章第六章 技术与设备方案技术与设备方案 6 1 技术方案技术方案 6 1 1 技术方案选择的基本原则技术方案选择的基本原则 1 先进性 本项目采用技术接近国内领先水平 2 适用性 采用技术应与可能得到设备 员工素质和管理水平 及环境保护要求相适应 3 可靠性 采用技术和设备应经过生产 运行的检验 并有良 好可靠记录 4 安全性 本项目采用技术 在正常使用中应确保安全生产运 行 5 经济合理性 采用设备先进使用 安全可靠的 应着重分析 采用技术是否经济合理 是否有利于节约投资和降低成本 提高综合 经济效益 6 1 2 生产工艺流程生产工艺流程 工艺流程 树脂 促进剂 氢氧化铝 色浆等拌成浆料 取部 分浆料加固化剂 倒入模具并抽真空 加温固化 脱模后在 80 100 烘箱中后固化 冷却后砂光机打磨 抛光 包装 成品 SMC BMC 模压成型过程中要重点注意控制好 3 个点 即 3 个主要工 艺参数 模压温度 模压压力和模压时间 1 模压温度加热条件 23 模压温度是模压成型时所规定的模具温度 这一工艺参数确定了 模具向模腔内物料的传热条件 对物料的熔融 流动和固化进程有决 定性的影响 SMC BMC 模塑料在模压过程中的温度变化情况较复杂 由于塑料是热的不良导体 物料中心和边缘在成型的开始阶段温差较 大 这将导致固化交联反应在物料的内外层不是同时开始 表层料由 于受热早先固化而形成硬的壳层 而内层料在稍后的固化收缩因受到 外部硬壳层的限制 致使模压制品的表层内常存有残余压应力 而内 层则带有残余拉应力 残余应力的存在会引起制品翘曲 开裂和强度 下降 因此采取措施尽力减小模腔内物料的内外温差 消除不均匀固 化是获得高质量制品的重要条件之一 SMC BMC 模塑料的模压温度取 决于固化体系的放热峰温度和固化速率 通常取固化峰温度稍低一点 的温度范围为其固化温度范围 一般约为 135 170 并通过试验来 确定 固化速率快的体系取偏低点的温度 固化速率慢的体系取偏高 些的温度 成型薄壁制品时取温度范围的上限 成型厚壁制品可取温 度范围的下限 但成型深度很大的薄壁制品时 由于流程长为防止流 动过程中物料固化 也应取温度范围的下限 在不损害制品强度和其 他性能指标的前提下 适当提高模压温度 对缩短成型周期和提高制 品质量都有利 模压温度过低不仅熔融后的物料黏度高 流动性差 而且由于交联反应难于充分进行 从而使制品强度不高 外观无光泽 脱模时出现粘模和顶出变形 2 模压压力物理条件 模压压力通常用模压压强 MPa 来表示 即玻璃钢液压机施加在模 24 具上的总力与模具型腔在施压方向上的投影面积之比 模压压力在模 压成型过程中的作用 是使模具紧密闭合并使物料增密 以及促进熔 料流动和平衡模腔内低分子物挥发所产生的压力 压缩率大的模压料 由于使其增密时要消耗较多的能量 因而成型时需用较高的模压压强 故模压散状料比模压料坯的压力高 而 SMC BMC 模压料又比模压粉状 料的压力高 模压熔融粘度高 交联速率快的物料 以及加工形状复 杂 壁薄 深度或面积大的制品时 由于需要克服较大的流动阻力才 能使模腔填满 因而需要采用较高的模压压力 高的模压温度因会使 交联反应加速 从而导致熔料黏度迅速增高 故需用高的模压压力与 之配合 高的模压压力虽有使制品密度增大 成型收缩率降低 促使 快速流动充模 克服肿胀和防止气孔出现等一系列优点 但模压压力 过大会降低模具使用寿命 增加液压机功率消耗 增大制品内残余应 力 因此加工热固性塑料模压制品时 多采用预压 预热 适当提高 模压温度等 以避免采用高的模压压力 若不适当的提高预热温度或 延长预热时间则致使在预热过程中已部分固化流动性降低 不仅不能 降低模压压力反而要用更高的模压压力来保证物料填满模腔 3 模压时间化学工艺控制条件 模压时间也称压缩模塑保温保压时间 是指模具完全闭合后或最 后一次放气闭模后 到模具开启之间 物料在模内受热固化的时间 模压时间在成型过程中的作用主要是使获得模腔形状的成型物有足够 的时间完成固化 固化是指热固性塑料成型时体型结构的形成过程 从化学反应的本质来看固化过程就是交联反应进行的过程 但工艺上 25 的 固化完全 并不意味着交联反应已进行到底 即所有可参加交联 的活性基团已全部参加反应 这一术语在工艺上是指交联反应已进行 到合适的程度 制品的综合物理力学性能或其他特别指定的性能已达 到预期的指标 显然 制品的交联度不可能达到 100 而固化程度 却可以超过 100 通常将交联超过完全固化所要求程度的现象称为 过熟 反之称为 欠熟 模压时间的确定与 SMC BMC 模塑料的固 化速率 制品的形状和壁厚 模具的结构 模压温度和模压压力的高 低 以及预压 预热和成型时是否排气等多方面的因素有关 在所有 这些因素中以模压温度 制品壁厚和预热条件对模压时间的影响最为 显著 合适的预热条件由于可加快物料在模腔内的升温过程和填满模 腔的过程 因而有利于缩短模压时间 提高模压温度时模压时间随之 缩短而增大制品壁的厚度则要相应延长模压时间 在模压温度和模压 压力一定时模压时间就成为决定制品性能的关键因素 模压时间过短 树脂无法固化完全 制品欠熟因而力学性能差 外观缺乏光泽 脱模 后易出现翘曲和变形等 适当延长模压时间不仅可克服以上的缺点 还可使制品的成型收缩率减小并使其耐热性 强度性能和电绝缘性能 等均有所提高 但过分地延长模压时间又会使制品过熟 不仅生产效 率降低 能耗增大而且会因过度交联使收缩率增加 导致树脂与填料 间产生较大的内应力 也常常使制品表面发暗起泡 严重时会出现制 品破裂 一 模压工艺生产操作 成型工艺 1 各种模压成型工艺过程及特点 26 预浸布层压成型工艺 1 A 概述 层压成型工艺是指将浸渍或涂有树脂的片材层叠 组成叠合体 送入层压机 在加热和加压条件下 固化成型复合材料制品的一种成 型工艺 其整个生产工艺流程可用图 3 14 表示 层压成型工艺主要是生产各种规格 不同用途的复合材料板 材 它具有机械化 自动化程度高 产品质量稳定等特点 但是设备 一次性投资大 层压成型技术特点是加压方向与制品的板面方向垂直 层压成型 技术包含两方面内容 胶布生产技术和压制成型技术 B 层压板成型工艺 在上述生产工艺中 热压过程的温度 压力和时间是三个最重要 的工艺参数 复合材料的层压工艺的热压过程 一般分为预热预压和热压两个 阶段 热压工艺五段制控制温度曲线 如图 3 15 所示 27 图 3 15 热压工艺五段升温曲线示意图 1 第一阶段一预热预压阶段 此阶段的主要目的是使树脂熔化 去除挥发物 浸渍纤维 并且 使树脂逐步固化至凝胶状态 此阶段的成型压力为全压的 1 3 1 2 几种配方体系的预热预压工艺参数见表 3 2 2 第二阶段 中间保温阶段 这一阶段的作用是使胶布在较低的反应速度下进行固化 保温过 28 程中应密切注意树脂的流胶情况 当流出的树脂已经凝胶 不能拉成 细丝时 应立即加全压 3 第三阶段 升温阶段 目的在于提高反应温度 加快固化速度 此时 升温速度不能过 快 否则会引起暴聚 使固化反应放热过于集中 导致材料层间分层 4 第四阶段 热压保温阶段 目的在于使树脂能够充分固化 从加全压到整个热压结束 称为 热压阶段 而从达到指定的热压温度到热压结束的时间 称为恒温时 间 热压阶段的温度 压力和恒温时间 也是由配方决定 几种配方 体系的加压工艺参数见表 3 3 5 第五阶段 冷却阶段 在保压的情况下 采取自然冷却或者强制冷却到室温 然后卸压 取出产品 冷却时间过短 容易使产品产生翘曲 开裂等现象 冷却 时间过长 对制品质量无明显帮助 但是使生产效率明显降低 2 预浸料模压成型工艺 29 预浸料模压成型工艺基本过程是 将一定量经一定预处理的模压 料放入预热的模具内 施加较高的压力使模压料填充模腔 在一定的 压力和温度下使模压料逐渐固化 然后将制品从模具内取出 再进行 必要的辅助加工即得产品 压制前的准备 1 A 装料量的计算 在模压成型工艺中 对于不同尺寸的模压制品要进行装料量的估 算 以保证制品几何尺寸的精确 防止物料不足造成废品 或者物料 损失过多而浪费材料 常用的估算方法有 形状 尺寸简单估算法 将复杂形状的制品简化成一系列简单的标准形状 进行装料量的估算 密度比较法 对比模压制品及相应制品的密度 已知相应制品的重 量 即可估算出模压制品的装料量 注型比较法 在模压制品模具 中 用树脂 石蜡等注型材料注成产品 再按注型材料的密度 重量 及制品的密度求出制品的装料量 B 脱模剂的涂刷 在模压成型工艺中 除使用内脱模剂外 还在模具型腔表面上涂 刷外脱模剂 常用的有油酸 石蜡 硬脂酸 硬脂酸锌 有机硅油 硅脂和硅橡胶等 所涂刷的脱模剂在满足脱模要求的前提下 用量尽 量少些 涂刷要均匀 一般情况下 酚醛型模压料多用有机油 油酸 硬脂酸等脱模剂 环氧或环氧酚醛型模压料多用硅脂和有机硅油脱模 剂 聚酯型模压料多用硬脂酸锌 硅脂等脱模剂 C 预压 30 将松散的粉状或纤维状的模压料预先用冷压法压成重量一定 形 状规整的密实体 采用预压作业可提高生产效率 改善劳动条件 有 利于产品质量的提高 D 预热 在压制前将模压料加热 去除水分和其它挥发份 可以提高固化 速率 缩短压制周期 增进制品固化的均匀性 提高制品的物理机械 性能 提高模压料的流动性 E 表压值的计算 在模压工艺中 首先要根据制品所要求的成型压力 计算出压机 的表压值 成型压力是指制品水平投影面上单位面积所承受的压力 它和表压值之间存在的函数关系 在模压成型工艺中 成型压力的大小决定于模压料的品种和 31 制品结构的复杂程度 成型压力是选择压机吨位的依据 压制工艺 2 A 装料和装模 往模具中加入制品所需用的模压料过程称为装料 装料量按估算 结果 经试压后确定 装模应遵循下列原则 物料流动路程最短 物 料铺 设应均匀 对于狭小流道和死角 应预先进行料的铺设 B 模压温度制度 模压温度制度主要包括装模温度 升温速率 成型温度和保温时 间的选择 装模温度 装模温度是指将物料放入模腔时模具的温度 它主要取决于物料 的品种和模压料的质量指标 一般地 模压料挥发份含量高 不溶性 树脂含量低时 装模温度较低 反之 要适当提高装模温度 制品结 构复杂及大型制品装模温度一般宜在室温 90 范围内 升温速率 指由装模温度到最高压制温度地升温速率 对快速模压工艺 装 模温度即为压制温度 不存在升温速率问题 而慢速模压工艺 应依 据模压料树脂的类型 制品的厚度选择适当的升温速率 成型温度 树脂在固化过程中会放出或吸收一定的热量 根据放热量可判断 树脂缩聚反应的程度 从而为确定成型温度提供依据 一般情况下 先确定一个比较大的温度范围 再通过工艺 性能试验选择合理的成 32 型温度 成型温度与模压料的品种有很大关系 成型温度过高 树脂 反应速度过快 物料流动性降低过快 常出现早期局部固化 无法充 满模腔 温度过低 制品保温时间不足 则会出现固化不完全等缺陷 保温时间 指在成型压力和成型温度下保温的时间 其作用是使制品固化完 全和消除内应力 保温时间的长短取决于模压料的品种 成型温度的 高低和制品的结构尺寸和性能 降温 在慢速成型中 保温结束后要在一定压力下逐渐降温 模具温度 降至 60 以下时 方可进行脱模操作 降温方式有自然冷却和强制 降温两种 快速压制工艺可不采用降温操作 待保温结束后即可在成 型温度下脱模 取出制品 压力设置 3 压力设置包括成型压力 合模速度 加压时机 放气等 成型压力 成型压力是指制品水平投影面积上所承受的压力 它的作用是克 服物料中挥发物产生的蒸汽压 避免制品产生气泡 分层 结构松散 等缺陷 同时也可增加物料的流动性 便于物料充满模具型腔的各个 角落 使制品结构密实 机械强度提高 成型压力的选择取决于两个方面的因素 a 模压料的种类及质量 指标 如酚醛模压料的成型压力一般为 30 50MPa 环氧酚醛模压料 33 的成型压力为 5 30MPa 聚酯型模压料的成型压力为 7 lOMPa b 制 品结构形状尺寸 对于结构复杂 壁厚较厚的制品 其成型压力要适 当增加 外观性能及平滑度要求高的制品一般也选择较高的成型压力 合模速度 装模后 上下模闭合的过程称为合模 上模下行要快 但在与模 压料将接触时 其速度要放慢 下行快 有利于操作和提高效率 合 模要慢 有利于模内气体的充分排除 减少气泡 砂眼等缺陷的产生 加压时机 合模后 进行加压操作 加压时机的选择对制品的质量有很大的 影响 加压过早 树脂反应程度低 分子质量小 粘度低 树脂在压 力下易流失 在制品中产生树脂集聚或局部纤维裸露 加压过迟 树 脂反应程度高 粘度大 物料流动性差 难以充满模腔 形成废品 通常 快速成型不存在加压时机的选择 卸压排气 将物料中残余的挥发物 固化反应放出的低分子化合物及带入物 料的空气排除过程称为排气 其目的是为了保证制品的密实性 避免 制品产生气泡 分层现象 制品后处理 4 制品后处理是指将已脱模的制品在较高温度下进一步加热固化一 段时间 其目的是保证树脂的完全固化 提高制品尺寸稳定性和电性 34 能 消除制品中的内应力 减少制品变形 有时也可根据实际情况 采用冷模方法 矫正产品变形 防止翘曲和收缩 在模压制品定型出模后 为满足制品设计要求还应建立毛边打磨 和辅助加工工序 毛边打磨是去除制品成型时在边缘部位的毛刺飞边 打磨时一定要注意方法和方向 否则 很有可能把与毛边相连的局部 打磨掉 对于一些结构复杂的产品 往往还需进行机械加工来满足设计要 求 模压制品对机械加工是很敏感的 如加工不当 很容易产生破裂 分层 3 典型配方模压成型工艺 选定何种工艺主要取决于模压料类型 此外还应考虑生产效率及 制品结构 尺寸性能要求等 慢速成型工艺见表 3 4 35 4 典型预浸料和性能 国内预浸料绝大部分用于制造体育休闲用品 基本是各公司自产 自用 或从国外进口 国内已具备采用多种预浸工艺生产预浸料的能 力 包括溶液法 直接热熔法 热熔胶膜法等 能制造单向预浸料 也能制造各种织物预浸料 研究开发树脂体系约 30 个 包括环氧 酚醛 双马 聚酞亚胺 氰酸酯等 拥有不同基体 不同增强材料制 成的预浸料约 50 个品种 可以满足不同使用温度 不同功能 不同 结构 不同成形方法对预浸料的要求 典型预浸料见下表 3 5 36 37 38 三 SMC 模压成型工艺 SMC 模压成型工艺过程 主要有以下几个工 序 1 压制前准备 1 SMC 的质量检查 SMC 片材的质量对成型工艺过程及制品质量 有很大的影响 因此 压制前必须了解料的质量 如树脂糊配方 树 脂糊的增稠曲线 玻纤含量 玻纤浸润剂类型 单重 薄膜剥离性 硬度及质量均匀性等 2 剪裁 按制品的结构形状 加料位置 流程决定片材剪裁的形 状与尺寸 制作样板 再按样板裁料 剪裁的形状多为方形或圆形 尺寸多按制品表面投影面积的 40 一 80 为防止外界杂质的污染 上下薄膜在装料前才揭去 3 设备的准备 熟悉压机的各项操作参数 尤其要调整好工作压力和压机运行 速度及台面平行度等 模具安装一定要水平 并确保安装位置在压机台面的中心 压 制前要先彻底清理模具 并涂脱模剂 加料前要用干净纱布将脱模剂 擦均 以免影响制品外观 对于新模具 用前须去油 2 加料 39 1 加料量的确定 每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算 加料量 g 制品体积 cm3X1 8 g 2 加料面积的确定 加料面积的大小 直接影响到制品的密实程 度 料的流动距离和制品表面质量 它与 SMC 的流动与固化特性 制 品性能要求 模具结构等有关 一般加料面积为 40 80 过小会因 流程过长而导致玻纤取向 降低强度 增加波纹度 甚至不能充满模 腔 过大 不利于排气 易产生制品内裂纹 3 加料位置与方式 加料位置与方式直接影响到制品的外观 强度与方向性 通常情况下 料的加料位置应在模腔中部 对于非对 称性复杂制品 加料位置必须确保成型时料流同时到达模具成型内腔 各端部 加料方式必须有利于排气 多层片材叠合时 最好将料块按 上小下大呈宝塔形叠置 另外 料块尽量不要分开加 否则会产生空 气裹集和熔接区 导致制品强度下降 3 成型 当料块进入模腔后 压机快速下行 当上 下模吻合时 缓慢施 加所需成型压力 经过一定的固化制度后 制品成型结束 成型过程 中 要合理地选定各种成型工艺参数及压机操作条件 1 成型温度 成型温度的高低 取决于树脂糊的固化体系 制品厚度 生产效 率和制品结构的复杂程度 成型温度必须保证固化体系引发 交联反 应的顺利进行 并实现完全的固化 40 一般来说 厚度大的制品所选择的成型温度应比薄壁制品低 这 样可以防止过高温度在厚制品内部产生过度的热积聚 如制品厚度为 25 32mm 其成型温度为 135 145 而更薄制品可在 171 下成型 成型温度的提高 可缩短相应的固化时间 反之 当成型温度降 低时 则需延长相应的固化时间 成型温度应在最高固化速度和最佳 成型条件之间权衡选定 一般认为 SMC 成型温度在 120 155 之间 2 成型压力 SMC 成型压力随制品结构 形状 尺寸及 SMC 增稠程度而异 形 状简单的制品仅需 5 7MPa 的成型压力 形状复杂的制品 成型压力 可达 7 15MPa SMC 增稠程度越高 所需成型压力也越大 成型压力的大小与模具结构也有关系 垂直分型结构模具所需的 成型压力低于水平分型结构模具 配合间隙较小的模具比间隙较大的 模具需较高压力 总之 成型压力的确定应考虑多方面因素 一般来说 smc 成型 压力在 3 7MPa 之间 3 固化时间 smc 在成型温度下的固化时间 也叫保温时间 与它的性质及固 化体系 成型温度 制品厚度和颜色等因素有关 固化时间一般按 40s mm 计算 对 3mm 以上厚制品 每增加 4mm 固化时间增加 lmin 41 4 压机操作 由于 smc 是一种快速固化系统 因此压机的快速闭合十分重要 如果加料后 压机闭合过缓 那么易在制品表面出现预固化补斑 或 产生缺料 或尺寸过大 在实现快速闭合的同时 在压机行程终点应 细心调节模具闭合速度 减缓闭合过程 利于排气 某种 smc 典型的成型周期如下 压机开启 7s 制品取出 l0s 加料 20s 模具闭合 l0s 固化周期 73s 共计 120s SMC 材料制品模压工艺 片状模塑料的成型 目前主要采用金属对模的压制成型法 其 工艺过程