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文档简介
管材、管件生产加工方案目录第一节技术要求一览表 1一、管材 1二、管件 1三、技术要求响应表 1第二节HDPE双壁波纹管生产工艺流程 2一、产品概述 3二、PE双壁波纹管的原料及配比 5三、工艺流程 6四、工艺控制 12五、质量控制 15六、常见产品缺陷的原因分析 18第三节PVC管材生产工艺流程 21一、生产工艺流程图 21二、相关工艺 21三、具体流程 24第四节PPR管材工艺加工 35一、原料合成 35二、性能及结构 36三、生产工艺 39四、PPR-产品标准 41五、应用 41第五节PE管材加工流程 42一、原料 43二、生产所需要设备 45三、各设备的组成与作用以及注意要点 45四、生产工艺 54第六节管件生产工艺 57一、下料 57二、加热 57三、焊接 58四、热处理 58五、表面处理 59六、切削加工 59七、无损检测 60八、表面防护 61九、标志 61十、其它 61十一、流程图 62第一节技术要求一览表一、管材序号项目管材技术规范1生产标准2管材外观3颜色4管材长度5标志(根据实际情况填写)二、管件序号项目管材技术规范1生产标准2管材外观3颜色4管材长度5标志(根据实际情况填写)三、技术要求响应表序号货物名称品牌及型号招标文件要求投标人填写响应情况技术参数数量技术参数数量(根据实际情况填写)第二节HDPE双壁波纹管生产工艺流程一、产品概述(一)高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,简称PE波纹管,是以HDPE树脂为主要原料、采用挤出成型工艺制成的一种内壁光滑平整、外壁为梯形(方波)或弧形(圆波)波纹状、内外壁波纹间为中空的的新型塑料管材,属聚烯烃类结构壁管材,主要用于埋地排水排污领域。(二)优点1.抗外压能万强:外壁皇环形波纹状结构,大大增强了管材的环刚度,从而增强了管道对土壤负荷的抵抗力,在这个性能方面,HDPE双壁波纹管与其他管材相比较具有明显的优势。2.工程造价低:在等负荷的条件下,HDPE双壁波纹管只需要较薄的管壁就可以满足要求。因此,与同材质规格的实壁相管比,能节约一半左右的原材料,所以HDPE双壁波纹管造价也较低。这是该管材的文一个很突出的特点。3.施工方便:由于HDPE双壁波纹管重量轻,搬运和连接都很方便,所以施工快捷、维护工作简单。在工期紧和施工条件差的情况况下,其优势更加明显。4.摩阻系数小,流量大:采用HDPE为材料的HDPE双壁波纹管比相口径的其他管材可通过更大的流量。换言之,相同的流量要求下,可采用口径相对较小的HDPE双壁波纹管。5.良好的耐低温,抗冲击性能:HDPE双壁波纹管的脆化温度是-70°C。一般低温条件下(-30°C以上)施工时不必采取特殊保护措施,冬季施工方便,而且,HDPE双壁波纹管有良好的抗冲击性。6.化学稳定性佳:由于HDPE分子没有极性,所以化学稳定性极好。除少数的强氧化剂外,大多数化学介质对其不起破坏作用。一般使用环境的土壤、电力、酸碱因素都不会使该管道破坏,不滋生细菌,不结垢,其流通面积不会随运行时间增加而减少。7.使用寿命长:在不受阳光紫外线条件下,HDPE的双壁波纹管的使用年限可达50年以上。8.优异的耐磨性能:德国曾用试验证明,HDPE的耐磨性甚至比钢管还要高几倍。9.适当的挠曲度:一定长度的HDPE双壁波纹管轴向可略为挠曲,不受地面一定程度的不均匀沉降的影响,可以不用管件就直接铺在略为不直的沟槽内等等台观。(三)PE双壁波纹管的应用领域1范围本部分适用于长期温度不超过45°C的埋地排水和通讯套管,亦可用于工业排水、排污管。(1)市政工程,用于建筑物的地下排水管、排污管、输水管、通风管等;(2)电器电信工程,作为电力电缆、光缆、通讯信号电缆的保护管;(3)工业,由于聚乙烯材料具有优良的耐酸、碱及耐腐蚀能力,结构壁管可用于化工、医药、环保等行业的给水和排水管道;(4)农业、园林工程,用于农田、果园、茶园以及林带排灌,可节水70%,节约用电13.9%,也可用于农村灌溉;(5)道路工程,可用作铁路、高速公路、高尔夫球场、足球场等的渗、排水管;(6)矿场,用作矿井的通风、送风管、排水管。二、PE双壁波纹管的原料及配比1.原料的组成PE双壁波纹管的原材料一般由聚乙烯、增强改性母料和颜料等组成。如果原材料潮湿,为了提高生产效率,可添加适当的消泡剂(吸水母料)2.对原材料性能的要求(1)对聚乙烯(PE)性能的一般要求有熔体流动速率(MFR)、密度、弯曲弹性模量和氧化诱导时间(OIT)、冲击强度等。检测的项目还包括拉伸强度、断裂伸长率、灰份、挥发份等(2)氧化诱导时间决定了氧化破坏的时间,对于要求使用50周年的波纹管来说,控制好原材料的氧化诱导时间是能否保证50年使用寿命的关键。GB/T19472.1-2004中明确规定,波纹管的原材料的氧化诱导时间应≥20min(200℃)(3)HDPE树脂的弹性模量对的环刚度有很大影响,高弹性模量的材料可以提高制品的环刚度,也可以在保证环刚度的前提下节省原料,降低成本。所以在HDPE双壁波纹管生产时,采用的原料应该具有较高的弹性模量。(4)熔体流动速率的大小反映了分子量的大小,一般来说,熔体流动速率大一点的材料有利于加工成型,并可提高生产效率。但也不能过大,过大对环刚度的影响较大。同时,还必须具有较高的密度和良好的加工性能及设备适应性。(5)改性母料的选择也很关键,选用改性母料时应当充分考虑其分散性、偶联性和对聚乙烯改性的程度。其对应的可以从产品外观、抗冲击强度、环刚度、加工适应性等方面进行验证。三、工艺流程1.工艺流程2.设备流程3.设备及控制(1)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。①工艺参数见1)挤出压力挤出压力一般应控制在30Mpa以内,压力过高在降低生产效率,增加能耗比;压力过小则制品不利于成型。一般来说,增加机头压力,熔体体积被压缩,分子链堆积紧密,物料黏度增加,流动性减小,挤出产量下降,而且因黏度增加,剪切热增加而导致物料分解。但从产品质量来看,产品密实,有利于提高产品质量。如果机头压力过小,熔体强度低,成型时管坯易被吹破,力学性能也会随之下降。2)螺杆转速螺杆转速是挤出成型工艺中极为重要的工艺参数之一。提高转速,产量增加,剪切速率增大,物料黏度下降,有利于物料的塑化。但转速的提高还需考虑挤出机的塑化能力和熔体压力范围,否则物料流速过快有可能导致物料还未完全塑化就被压入机头,严重影响产品质量。因此,刚开车时,螺杆转速通常调得较低,待生产稳定后,缓慢提高转速,同时密切观察挤出机电流、熔体压力变化及产品质量。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。3)熔体温度聚烯烃的熔体温度一般不超过230°C,超过此极限,材料的热降解严重,影响管材的质量。温度过低,物料塑化不好,成型产品表面粗糙;4)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°C第二段——第六段:175——200°C机头:190——220°C5)功率消耗:一般显示电流,通常控制在50-80%。②挤出机性能指标1)生产能力Q:单位时间内最大挤出量。单位为Kg/h。2)名义比功率,又称为单耗N/Q:单位产量所消耗的功率。KW/Kg。③波纹管模具双壁波纹管挤出模具的结构较复杂,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。1)机头的作用A.使熔融物料由旋转运动变为直线运动;B.产生必要的成型压力,保证制品的密实;C.使物料通过机头时进一步得到塑化;D.通过机头断面得到所需要断面形状和尺寸的料坯。2)机头对制品的影响与普通管材机头结构相比,波纹管挤出机头口模间隙小,口模长厚比大,其管壁流道特别长,间隙也,小,在生产过程应尽量避免压力过大以及过度剪切造成熔体破裂。机头主要使熔融塑化的树脂在一定的压力下成型为所需要的截面形状,它决定着制品的外形尺寸、公差和表观质量,影响制品的物理力学性能、生产效率和操作的稳定性。如机头压缩比过大会造成物料流动不畅、易过热分解、压力过大等;压缩比不足会造成制品密实度差和强度差、熔接痕难以消除等。机头芯模和口模的间隙及同心度对制品的壁厚均匀性有很大影响。所以机头的结构设计是否合理将对管材表面质量产生重要的影响。④成型机波纹成型装置主要由成型模具、传动装置和控制系统三部分组成。成型模具是由数十对哈夫定型模块组成,对开的方式可以是上下的(立式),也可以是水平方向的(卧式)。立式成型装置可使模块上下开合,并且占地面积小、结构紧凑;白水平式(又称为卧式)成型装置可使模块水平开合,占地面积较大,但更换模块比立式方便。而且模块内设计了冷却水循环通道,以水作为冷却介质,大幅度提高了生产的速度。⑤成型模块波纹管的成型模具主要就是模块,它决定着管材的基本结构和尺寸。随着成型方式的不同,以及模块运动轨迹的不同,模块的结构也有所不一样。目前大多生产线是通过模块抽真空将料坯吸附在模具内表上,模块上有抽真空用的通道。四、工艺控制(一)开机前的准备1.原料准备聚乙烯混配料应在70~80°C的温度下干燥2小时后方能使用;一般原材料视水分的大小,可以直接投入使用,如水分较大,可添加2%以内的消泡剂,以提高生产效率。原材料必须堆放在干燥通风的场所,不能直接堆放在地面上;添加有功能母料或色母料的必须混配均匀。2.设备的准备(1)由电工检查整条生产线的电器线路和电器元件,使其达到开机要求后才能开启电源。(2)温度的设定:聚乙烯从固态到熔融态,需要足够的热量。热量的来源有二方面:一是机身料筒外的电加热,另一方面是螺杆料简之间的摩擦热。在加料段螺槽深度较大,塑料又未熔化,产生的摩擦热少,主要靠外部加热升温,熔融段塑料处于熔融状态,塑料受到的剪切速率较高,摩擦产生的热量也较多;均化段所受的反压力最大,逆流和漏流也最大,也会产生大量的摩擦热,基于这些原因,均化段的温度必须严格控制,以避免聚乙烯分解。挤塑机各区温度分布分析如下:①加料段一般采用低温。这一段基本任务是进料,需要产生足够的推力,机械剪切并搅拌混合。如果温度过高,由于聚乙烯粘度大,使熔融聚乙烯粘在料简内壁和螺杆上,引起打滑,物料无法推送,所以这一区的温度不宜高。一般设为80-100°C。②压缩段:压缩段要使所有的物料都能均匀受热,混合,完成从玻璃态到粘流态的转变。因此此区的温度稍高,只有达到一定的温度,才能确保大部分物料得以塑化,这一区的温度一般不超过的分解温度即可。③均化段:塑料在此区段已大部分塑化,而其中小部分在中机身未塑化的塑料在此段进步塑化均匀,并将熔融状态的塑料定量定压地送到机头去。根据聚乙烯挤塑的特点,这一区的温度一般比中机身稍低一点。(3)加热时间的控制:按工艺卡规定设置加热温度,开始加热。一般波纹管的机头都比较大,需要足够的加热时间才能保证设备的安全,可以按梯度升温的方式进行加热。机头各区加热约提前3小时左右,再开启1#、2#挤出机的加热。具体可以按100-120°C为第一梯段,150-160°C为第二梯段,180°C至工艺温度为第三梯段。当温度升至第一梯段时保温2小时,至第二梯段时保温1小时,至第三梯段保温1小时后将各区段的温度设定为工艺温度,保温半小时后开始启动挤出机。(5)在升温的同时应作以下工作。检查液压系统是否运转正常;各处限位开关是否到位以及通断自如;调整成型水套的水平和中心线检查是否在一条直线上;将成型机开到生产位置,分开左右模块,(如是立式成型机则将上下模块分开)用塞尺测量模块与水之间的间隙,进行相应调整;更换或调整下游辅助设的模具。3.开机过程中的注意事项(1)挤出机启动之前必须检查各区段温度是否正常,如发现异常,必须待处理完毕后方能启动挤出机。以免损坏螺杆等部件或喷料伤人。(2)各开机条件具备后启动主机,刚启动主机时必须将熔体压力控制在一定范围内,以免料温过高而喷料伤人。(3)挤出时要观察主机电流和压力,如果电流和压力过大,必须先检查、排除故障后才能开机,以免损坏设备(4)随时监测主电机、减速箱的温度和声音,如有异常,及时报告设备管理人员,确定是否停机。(5)水套的材质较软,更换规格时不能与金属物相撞。处理损伤处时不能用800目以下的砂纸打磨。(6)成型机正常运转时要随时观察所有轴承及附件的完好情况,如有损坏或异常要及时更换和处理。(7)成型机的润滑系统要随时保证运行正常,否则必须立即停止成型机。(8)成型机的移动轨道要保持清洁。(9)每次更换模块时必须清理干净。(10)每次更换模块时必须检查所有的销子和定位槽是否完好,如有异常情况时要处理好后才能安装。(11)模块的转运、安装、拆卸要格外小心,严禁损伤任何部位。(12)上下模块(卧式为左右模块)不能压得太紧,以防将模块压变形或成型机主电机过载。(13)真空泵要定期清理过滤网和泵腔内的水垢,以免影响真空度或损坏电机。(14)真空泵的供水系统要定期检查。(15)防止管材锯屑进入成型机的滑道和其他部位。五、质量控制一般而言,塑料波纹管的质量要求包括3个方面:外观质量、规格与公差、物理力学性能。(一)外观质量1.光泽度差或发泡2.麻点,有颗粒物3.划痕或熔接线4.管材弯曲5.内波纹或起泡6.波纹凹陷不饱满7.扩口不贴、扩口前后内壁不平8两壁粘合不牢(二)规格与公差1.内层壁厚控制2.内外壁比例3.扩口厚度、扩口内径、配合间隙4.偏心、层压厚度5.总长、管材内径、尺寸收缩率PE管材承口配合间隙表规格型号配合间隙承口内径配合插口外经统计(根据实际情况填写)(三)物理学力学性能波纹管的三大主要性能指标为环刚度、耐冲击性能、环柔性。除了环刚度、环柔性、耐冲击性能之外,国家标准还对蠕变比率(反映波纹管在外力负载下变形后的蠕变情况,影响产品的使用寿命)和烘箱试验(反映波纹管内外壁结合强度是否足够,结构稳定性如何)有要求。1.环刚度(1)环刚度代表管材抗外压的能力,单位为kN/m2,环刚度的数值越大,则管材抗外压能力越强,相应的管材的壁厚也越厚。(2)环刚度主要由波形结构和材料配方决定,生产上控制在于米重、内外壁用料比例、壁厚偏差、密实度、物料降解和发泡、波形凹陷等。2.耐冲击性能(1)使用落锤冲击的方法,在0士1°C环境下,真实冲击率(TIR)≤10%(可以理解为10个允许破1个,但是并不完全等同)。(2)力生产控制:排除原料和配方的原因,主要应避免过高或过低的加工温度造成的降解和塑化不良,常见的以温度过高造成的发泡和水分未消除造成的发泡,易造成冲击不合格。3.环柔性(1)环柔性检测设备与环刚度相同,但是压缩量更大,试样在垂直方向外径变形量为原外径的30%时立即卸荷,观察试样的内壁是否保持圆滑,有无反向弯曲,是否破裂,两壁是否脱开。(2)环柔性反映的是管材耐形变的能力。影响环柔性的因素也主要与波形结构和材料配方有关,生产中应注意如模块错位、真空漏气、填料比例、外壁厚度,变化等造成的性能变化。六、常见产品缺陷的原因分析1.刚开机时波峰不能成型,这时通常伴随着外层真空不能达到需要的真空度(20.06Mpa)。这是波纹管生产中最常见的现象之一。原因一般有:(1)参数方面:例如成型机的速度与挤出量不匹配,如挤出量不变的话,成型机速度过慢则模块内的料坯太厚,在压缩空气和真空负压的作用下料坯不能贴,上模块内表面,难以成型。如果成型机的速度过快,则料坯不足以填充模块的内表面,大气压进入真空槽,无法成型。(2)原材料方面:原材料内有杂质;因为一部分原料长时间在机头内接收热量,致原料热降解,失去韧性,难以成型;因部分区段温度失控,温度过高致物料烧焦,烧焦的物料会黏附在模具表面,在挤出过程中,时而夹带部分焦料,夹带有焦料的料坯就无法成型。另外,整体温度过高也很难成型。(3)机械方面:成型模块的中心线与水套的中心线偏离过大,这样其中一边的物料被严重拖曳(拖破),无法成型;真空管路有漏气现象;压缩空气气路有堵塞;两模块简间隔过大等。2.内壁不平整。内壁不平整一般由真空度偏小、水套温度过高、内层过薄等引起。真空度偏小应当检查内层真空管路是否畅通,真空泵是否工作正常等。水套温度过高一般是因为冷却水的水温过高或冷却水的流量过小引起,可通过这两个方面的调整来解决。3.扩口不良。扩口不良可分为以下几种情况:(1)内层被吹破原因一般有内层冲气气压过大;原材料韧性不好:内层过薄;扩口放气启动晚或扩口放气管路不通畅;原材料内有杂质;物料塑化不良等。(2)扩口内外层未贴好如果这种现象发生在始端,则因为内层冲气启动较晚或相应段的气压过小;如果发生在末端,则因为内层冲气提前结束或扩口放气提前结束,又或者因为相应段的气压过小;如果自始至终都没有贴好,则有可能是原材料的性能或温度的原因。(3)扩口不完整_扩口的末端无论怎么调整都无法贴上,原因一般是内层冲气提前结束了;扩口放气提前结束了;(4)扩口前端的内层有凹限引起这种现象的原因一般是内层冲气过早启动;水套与在型模块的中线偏离(成型机与水套不对中);内层壁厚偏薄;内层真空过早停止。(5)扩口末端内层堆料,这种现象往往会导致扩口往里面凹。其原因是扩口末端内层料过厚;成型机在此段的降速的量过大;之前几段的内层冲气过大;内层的料温过高致料坯过软;外层的料坯在此段过厚。(6)扩口末端的内层有凹限其原因一般是扩口后的第一个波和第二个波内的气压过小;扩口后的第一个波和第二个波所对应的内层壁厚过厚;内层真空度较小或内层真空启动过晚;原材料的韧性差等。4.内层有划痕一般因为料温过高致使内层口模上粘有糊料;料内有杂质;水套上有划伤;内层口模有划伤等。5.外壁有小孔其原因是物料内有杂质;某区段温度失控致物料烧糊,糊料时而被带出;为了提高管材性能而加入的部分如功能母料、消泡剂等的分散性不好,或者说与基础树脂(PE)的相容性不好。6.管材弯曲原因是外层的偏壁严重或水套与成型机的对中性未调好。7.管材的波峰倾斜由成型机速度过快冷却不好、正常间气气压过小引起。8.轴向上波峰的厚度不一-致间气过大、口模的间隙过大或过小等引起。9.管材的重量不稳定一般是因为原材料的性能不稳定或下料段的温度波动过大。10.管材冷却后脆性大主要是原材料的性能过差所致,比如填充料的比例过大,消泡剂失效,原材料内的水分含量超标、过量使用回料等。11.环刚度提不高环刚度的大小和材料的性能、管材的直径、波形的设计等有关。一般来说只能通过调整原材料的性能来改善。第三节PVC管材生产工艺流程一、生产工艺流程图二、相关工艺1.混合工艺在高速混合时,助剂渗入PVC树脂的空隙,使助剂在树脂中均匀分散,考虑到温度在100℃以上有利于物料中水蒸气蒸出,所以一般热混机的温度设在100—120℃。为了让助剂充分地与PVC微粒接触,减少填充剂对助剂的吸附作用,应该在加入PVC树脂后即启动热混机,再按如下顺序投料:稳定剂、各种加工助剂、色料、填充剂。在实际生产中,大都是将原辅料全都投入后再启动热混机。热混机放出的混合料温度很高,需立即进行冷却,若散热不及时会引起物料分解和助剂挥发。冷混一般控制在料温40℃左右时出料。2.挤出成型工艺挤出机螺杆分3个区段:加料段(送料段)、熔化段(压缩段)、计量段(均化段),这三段相应的对物料组成了3个功能区:固体输送区、物料塑化区、熔体输送区。固体输送区的料筒温度一般控制在100-140°C。若加料温度过低,使固体输送区延长,减少了塑化区和熔体输送区的长度,会引起塑化不良,影响产品质量。物料塑化区的温度控制在170——190°C。控制该段的真空度是一个物料塑化区的温度控制在170——190°C。控制该段的真空度是一个重要的工艺指标,若真空度较低,会影响排气效果,导致管材中存有气泡,严重降低了管材的力学性能。为了使物料内部的气体容易逸出,应控制物料在该段塑化程度不能过高,同时还要经常清理排气管路以免阻塞。料筒真空度一般为0.08—0.09MPa。熔体输送区的温度应略低一些,一般为160——190°C。在该段提高螺杆转速、减小机头阻力及在塑化区提高压力都有利于输送速率的提高,对于PVC这样的热敏塑料,不应在此段停留时间过长,螺杆转速一般为20—30r/min。机头是挤出制品成型的重要部件,它的作用是产生较高的熔体压力并使熔体成型为所需的形状。各部分工艺参数分别为:口模连接器温度165°C,口模温度170°C、170°C、165°C、180°C、190°C。3.定型工艺从机头口模挤出来的管状物要经过冷却,使它变硬而定型。定型一般用定径套进行外径定型和内径定型两种方式。其中外径定型结构较为简单,操作方便,我国普遍采用。外径定型的定径外套长度一般取其内径的3倍,定径套的内径应略大于(一般不超过2mm)管材处径的名义尺寸。管材的冷却方法有水浸式冷却和喷淋式冷却,较常用的是喷淋式冷却。真空冷却成型是借助于真空泵将真空槽抽成真空,使管坯外壁吸附在定型套的内壁上而达到冷却定型。真空定型的工艺条件一般为:真空度20.0—53.3kPa,水温15—25°C,真空槽中的水成雾状为最佳。若真空度偏小,导致管外径偏小,小于标准尺寸;反之,若真空度偏大,管径偏大,甚至出现抽胀现象。若水温过低,定型不完全,且会使管材脆性增大;若水温过高,则会造成冷却不良,致使管材易发生变形。4.牵引工艺牵引装置的作用是给机头挤出的管材提供一定的牵引力和牵引速度,均匀地引出管材,并通过调节牵引速度调节管子的壁厚。牵引速度取决于挤出速度,一般牵引速度比挤出速度快1%—3%。5.切割工艺由行程开关根据要求长度控制后,进行自动切割,并延时翻架,实行流水生产,切割机以定长工开关信号为指令,完成切割全过程,在切割过程中与管材运行保持同步,切割过程由电动和气动驱动完成,切割机设有吸尘装置,将切割产生的碎屑及时吸出,并回收。6.助烤扩口工艺翻料架翻动动作由气缸通过气路控制来实现,翻料架设有一个限位装置,将切割锯切断后的管材进行烘烤,烘烤结束后进行扩管,延时后,气缸进入工作,实现翻料动作,达到卸料的目的,卸料后经延时数秒自动复位,等待下一个循环。三、具体流程1.总则为确保PVC管材生产操作规范化,保证管材产品质量,特制定本生产工艺程。2.生产工艺流程(1)生产计划①根据公司相关部门下达的生产计划通知书,生产部应根据生产计划通知书的要求制定相应的生产计划和作业指导书下达生产车间,有特殊要求的,按特殊要求制定生产计划和作业指导书。②车间主任按照生产部下达的生产计划和作业指导书通知班(组)长进行生产准备工作。③检查并核实班(组)长的生产准备工作是否符合生产计划和作业指导书的要求。(2)开机前的准备①机器设备常规检查检查挤出机传动箱、齿轮箱是否加注润滑油,电路、气路、冷却系统、主机、牵引机、喷墨印字机、切割机、空气压缩机等空机运转是否正常,确定所有机器均属正常运转方可安装模具。②安装模具根据下达的生产计划,在挤出机的机头上安装相对应规格的管材挤出模具,在真空定型箱内装上相同规格的定径铜套和橡胶密封衬板,调整挤出模具壁厚均匀度,所有连接螺丝都要涂上二硫化钼锂基润滑脂并拧紧,安装模具加热圈、热电隅、温度计,接上加热电源线,准备升温。③升温升温前,先设置主机机筒和机头(模具)各段(区)加热温度,机筒和机头各段(区)加热温度的设置视加工产品的规格种类略有差异,管材生产机筒和机头各段(区)加热温度的设置范围分别见下表。产地机型位置机筒合流芯6区5区4区3区2区1区机头(根据实际情况填写)机筒和机头各段(区)加热温度的调整范围为±10℃,当各加热段(区)加热温度全部达到或超过设置温度时,应恒温90—150分钟,让各加热段(区)的真实温度接近或等于设置温度。如果温控仪表反映温度与温度计所显示温度差异过大时,应该核查差异原因。鉴于挤出机长期负荷运转机筒螺杆不断产生磨损,各种原料的性能差别,各种型号规格管材加工成型温度的差异,应以加工过程获得首检合格产品为准进行机筒和机头各段(区)温度的设置和调整。(3)开机操作①挤管当机筒和机头各段(区)加热温度全部达到设置温度(±2℃)并恒温90—150分钟无重大变化时,便可开机挤管。先启动主机螺杆低速运转(5—10转/min),再启动加料机螺杆低速运转给料(5—10转/min),先加入开机料,待挤出正常后再加入常规生产料正式挤出管材。正式挤出管材时主机转速应逐步达到正常转速(中速偏上),扭矩表扭矩显示视机型应保持35%~65%扭矩为宜,挤出电流(A)应与扭矩保持一定比例(0.5:1或1:1),各种型号挤出机挤出速度参考表见表。各种型号挤出机挤出速度参考表r/min机型主机转速加料转速扭矩(%M)电流(A)(根据实际情况填写)注:本表提供的各种数据仅供参考,应以挤出管材加工过程获得首检合格产品为准进行挤出速度设置和调整。从挤出管材横截面观察管材壁厚是否均匀,可调整挤出模具上的调节螺丝直至管
材壁厚均匀。管材生产时应启动主机真空泵并调节至-0.05~-0.08的真空度。②管材真空定型冷却挤出管材牵引正常后,启动真空定型水箱上的真空泵,使通过定径铜套的管材在真空的环境中被吸附在定径筒套内壁上,根据管材的外径允许偏差调节真空度。真空度越高,管材外径越大,反之则小,一般定径真空度应控制在-0.01MPa~-0.06MPa的范围内。定径后的合格管材在牵引机的牵引作用下脱离定径铜套进入冷却水箱,经过喷淋冷却或浸泡冷却后被牵引出真空定型水箱和冷却水箱,通过牵引机履带运行传动向印字机和切割机方向输送。应严格控制真空泵的进出水量,切忌将真空泵当做水泵使用。③管材牵引将壁厚均匀的管材引入定径铜套并穿过真空定型水箱,冷却后卡入牵引机橡胶压条履带内,启动牵引机将挤出的管材源源不断地向印字机和切割机输送过去,牵引机的牵引速度应与管材挤出速度一致,牵引速度快管材壁厚变薄,牵引速度慢管材壁厚变厚,牵引速度适宜管材壁厚才符合规定要求,大口径管材使用三爪(或六爪)牵引机牵引。④管材印字管材输送到印字机位置时开始印字,如使用滚轮印字机时应选择符合管材型号规格的印字轮,印字油墨的浓度要适宜,要保持印字清晰。使用计米印字机时要在计米滚轮上嵌上与管材型号规格相同的字码,装上印字带,接通印字机电源加热字码,否则印字不清晰。使用喷码机印字时按所生产管材的型号规格先编制程序,将程序输入喷码机微机储存,清理好喷码机喷头,试喷合格后正式喷印所输入的管材型号规格数据。使用同步移印机印字或手动式移印机时先装上与管材型号规格相同的移印钢板,检查移印机印字胶头、刮板等是否适用,调好快干油墨试印合格后即可正式印字。⑤管材切割完成印字工序的管材输送到切割机时,根据所需长度调整行程开关,管材输送到指定位置时便会自动切割。小口径管材(φ63以下)使用塑料异型材锯片切割机,大口径给水管材(φ75以上)使用行星式切割机,在切割管材的时候同时完成倒角的工序。行星式切割机的操作比较复杂,公转次数、速度、倒角深浅均需进行简易编程输入行星切割机上的电脑后再进行试操作。试操作时先选用与所生产管材相同规格型号的管材一段在该机上反复切割试验调整,直至倒角深浅均匀、公转速度、次数等都符合规定的要求时,方可正式切割倒角。若遭遇突然事故不能正常切割时(如气压不够或电压不稳定等),操作人员要启动紧急退刀按钮以保护行星切割机各部件不被损坏。小口径管材和排水管材以及不需要倒角的管材,还可以采用锯片式手动切割机进行切割。手动切割机操作简单,缺点是操作人员不能任意离开切割机进行其他工作。行星切割机内的切屑应经常清理,鼓风机要有足够的抽送力才能将机内切屑吸出机外。管材切割端面应平整且与管材轴线垂直。⑥管材扩口φ75以上给水管材若采用橡胶密封圈连接时,管材承口端均需扩口。管材承口扩口使用全自动塑料管材扩口机来完成。在使用塑料管材扩口机前,根据所生产管材的规格先安装相对应的扩口专用模头,接好输油管、冷却水管和输气管,安装专用卡具,设定加热温度、加热时间、成型时间、冷却时间等关键性数据,先用相同型号的管材进行试扩口,根据扩口成型情况进行数据修定调整,直至试扩口管材扩口合格。将塑料管材扩口机手动/全自动旋钮旋至全自动方位,再将行星切割机切割下的合格管材输送到扩口机的自动输送线上,越过光电开关,管材扩口机便会自动完成管材输送——加热——输送——卡紧——扩口成型——冷却——卡松——输送——翻转等多道工序进入成品架,然后由包装检验人员装上橡胶密封圈,清理完管材内壁残留塑料切屑,包装下线入库。全自动塑料管材扩口机扩口关键性数据设置范围见下表,允许以扩口过程获得首检合格产品为准,进行数据设置和调整。塑料管材扩口关键性数据设置范围管材外径(mm)加热时间(min)加热电流(A)加热温度(℃)成型时间(min)冷却时间(min)(根据实际情况填写)示例参考:⑦控制检验管材开机正常生产后,班(组)长应随时用精度为0.02的游标卡尺对所生产管材的平均外径、不圆度、壁厚及平均壁厚偏差进行生产控制检验,发现问题时及时调整真空度、牵引速度、冷却方式,牵引机履带卡紧程度、模具、密封橡胶垫、挤出速度等,直到管材产品合格为宜。同时还要用手触摸管材内壁是否光滑,察看管材色泽是否符合要求,印字是否清晰,切割端面是否平整垂直,发现问题应及时调整主机真空度、温度、挤出速度、印字机、切割机等。检查管材的强度时要用小榔头轻微击打管材表面,以不易击碎、有韧性为合格,否则,应考虑变更配方或提高塑化温度。还要随时督促包装人员用标准长度的量杆检查管材的定尺长度,用吹尘枪将管材内壁残留的切屑吹净,并进行端面清理。应加强过程监视和测量的检查工作,所有工序设立的质量监控点,均应严格履行“首检、巡检、完工检”的检验程序,按时作好过程监视和测量记录。⑧包装下线管材产品切割后自动翻转到储料架上,等待包装。包装前,应严格进行下线检验,确认管材产品质量合格后方可进行包装。包装时应准确计数打捆,使用塑料薄膜袋(或编织袋)进行包装,称重后即可下线临时堆码,以备入库。包装时应严格把关,包装检查中发现的不合格品应予以报废,决不允许混淆。包装袋内应放入产品合格证,产
品合格证应注明生产日期及生产班次。准确计数称重并进行记录是管材包装质量过程监视和测量工作的重要内容。(4)废料破碎①管材废料经塑料破碎机破碎后,经过磨粉机磨粉后按规定比例加入到管材生产料中进行混合搅拌后使用。②大口径管材废管破碎前应先将废管破锯成片状再投入破碎机进行破碎。③破碎管材、管件废料工作应循序渐进,不可操之过急,破碎废料和磨粉时一次投入量不宜太多,以免造成机器梗塞或造成刀片、刀台损坏。④破碎机进料窗口的防护吊板应完善齐备且经常处于关闭状态,操作者除戴好防护眼镜和安全帽外,在破碎机正常运转工作时还应远离进料窗口,更不应该站在进料窗口的正面进行操作。⑤应经常检查破碎机刀片、刀台螺丝是否处于紧固状态,鼓风设备是否良好,鼓风送料管是否被堵塞。如发现故障或异常响动应立即停机检查,排除故障后方可继续操作。(5)停机①当指定生产任务完成或需要生产其它型号规格的管材产品时需停机或停机更换挤出模具。管材产品生产停机前先加入专门配制的停机清洗料,将挤出机机筒螺杆内残存的生产专用料清洗挤出完毕后即可停机。②停机后应关掉主机电源,必要时关闭总电源,及时拆卸PVC挤出模具擦油,按
指定堆放地点存放备用。如还需继续生产其它型号规格的管材,则按生产计划需要装配上相对应型号规格的管材挤出模具,重新升温挤管。如果不需要继续生产停机待命时,应将挤出机清理擦试干净备用。③挤出模具拆卸后应及时进行清理,擦油(或喷防锈剂),防止模具锈蚀,模具应堆放在指定地点备用,决不允许乱扔乱放。(6)安全注意事项①操作前,认真检查电源、线路、控制仪表、接地、报警等装置和开关等是否完好,发现不安全因素应及时进行检修,排除不安全因素后方可升温开机进行操作。②严格遵守机器设备的安全操作规程正确操作机器,严禁将头、手等部位伸入正在运行的牵引机履带内进行操作。③严禁将手部伸入切割机护罩内进行修理或操作。④严禁上班时间饮酒和酒后上班操作机器及上班时间打瞌睡。⑤随时检查空气压缩机、输气管道、接头等是否安全完好。⑥机器发出报警信号时应立即停机检查,故障排除后方可继续开机操作。⑦严禁异物或尖硬物体(如:螺丝、螺帽、铁钉等)进入挤出机内。⑧遇特大雷电暴雨袭击时应及时停机断电,必要时应将操作人员疏散并撤离到安全地点躲避。(7)管材生产主要配合尺寸公称外径(De)口模尺寸(mm)压力壁厚(MPa)标准壁厚(mm)定尺长度(m)芯棒尺寸(mm)定径套内径(mm)最大不圆度(mm)平均外径偏差(mm)数量(根/捆)参考重量(kg)(根据实际情况填写)第四节PPR管材工艺加工一、原料合成PPR无规共聚物是在PP主链上无规则地插入不同的单体分子而制的,最常用的的共聚单体是乙烯,含量1%——7%乙烯单体无规地嵌入阻碍了PP的结晶,使其性能发生变化。乙烯丙烯无规共聚物是由乙烯分子和丙烯分子同时进行聚合反应而制得的,所用反应器与生产PP均聚物的一样。乙烯分子比丙烯分子小,反应快于(反应活性约十倍)丙烯。这使催化剂的立体定向性减弱而活性增大,从而导致无规聚丙烯生成量增多。为了减少这种无规物的生成,需要降低反应温度,从而降低催化剂的活性,并减少最终产物中无规异构体的含量,得到一种具有较均衡性能的产品。乙烯含量高(>3%)的无规共聚物在生产过程中处理起来比较困难,也很难在己烷稀释剂中进行聚合反应,因为反应的二级副产品(无规聚丙烯和含乙烯量很高的共聚物)能溶于已烷。这在液体丙烯的本体聚合反应也是一样,尽管溶解度较低。己烷稀释工艺生产出的大量副产品,必须在已烷再循环阶段分离出来,这会增加总生产成本,然而却能得到合少量可溶组分的较清洁的聚合物。在本体聚合工艺中,这些杂质会留在聚合物中,并在处理薄片状材料时带来麻烦。而且,最终共聚产品中含有较多的可溶性杂质。使用有机溶剂进行二次清洗,可除去大部分杂质,但又会提高共聚物的总生产成本。一般地,副产物含量高时,薄片状无规共聚物会变得较粘,当乙烯含量高于3.5%(重量)时,这个问题更突出。共聚物熔点降低和乙烯含量直接相关。据报导,乙烯含量为7%时,共聚物的熔点低达152°F。X3含量对共聚物熔点的影响比以及更高基因含量的影响更大。它还取决于催化剂本身,及其以X3基团代替以X5基团结合乙烯的能力。二、性能及结构1.化学结构PP无规共聚物一般含有1-7%(重量)的乙烯分子及99一93%(重量)的丙烯分子。在聚合物链上,乙烯分子无规则地插在丙烯分子中间。在这种无规的或统计学共聚物中,大多数(通常75%)的乙烯是以单分子插入的方式结合进去的,叫做X3基团(三个连续的乙烯[CH2]依次排列在主链上0,这还可看成是一个乙烯分子插在两个丙烯分子中间。另有25%的乙烯是以多分子插入的方式结合进主链的,又叫X5基团,因为有5个连续的亚甲基团(两个乙烯分子一起插在两个丙烯分子中间)。很难把X5和更高的基团如X7、X9等加以区分。鉴于此,把XS和更高基团的乙烯含量一起统计为>X3%。无规度比值X3/X5可以测定。当X3以上基团的百分比很大时,将显著降低共聚物的结晶度,这对无规共聚物的最终性能影响很大。共聚物中极高含量的乙烯对聚合物结晶度的影响,类似于高无规聚丙烯含量时的作用。无规PP共聚物不同于均聚物,因为无规地插入聚合物主链中的乙烯分子阻碍了聚合物分子的结晶型排列。共聚物结晶度的降低引起物理性质的改变:无规共聚物与PP均聚物相比刚度降低,抗冲击性能提高,透明度更好。乙烯共聚物还有较低的熔化温度,这成了它们在某些方面应用时的优点。无规共聚物含有较多的可革取物和无规PP,以及乙烯含量高得多的聚合物链。这种较高的可革取物含量,视不同的聚合过程,不同程度地存在于所有的商品共聚物材料中,并在满足联邦食品管理局(FDA)关于食品接触的规定上造成困难。2.主要性能聚丙烯管分为均聚聚丙烯(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯(PP-B)和无规聚丙烯(PP-R)3种。PP——H、PP——B、PP——R管材的刚度依次递减,而抗冲击强度则依次增加。给水用聚丙烯管是用非凡的PP-R制成。PP-R管作为一种新型的管材,具有以下性能特点:(1)节能PP——R管的生产能耗仅为钢管的20%,并且其导热系数低【0.2W/(m.K)】,也仅为钢管的1/200,应用于热水系统将大大减少热量损失。(2)耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒使用PP——R管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结垢、生锈而引起的水质“二次污染”。由于PP-R组份单纯,基本成份为碳和氢,符合食品卫生规定,无毒,更适合于饮用水输送。(3)耐热、耐压、使用寿命长PP——R管的长期使用温度达95°C,短期使用温度可达120°C。在使用温度为70℃,工作压力为1.2MPa条件下,长期连续使用,寿命可达50年以上。(4)轻质高强、流体阻力小PP-R管密度仅为金属管的1/8,耐压力试验强度高达5MPa,且韧性好、耐冲击。由于内壁光滑、不生锈、不结垢,流体阻力小。PPR管的主要技术指标如下:密度0.9g/cm3弹性模量(20℃)800MPa热膨胀系数1.8X10-4/K导热系数0.2W/(m·K)纵向收缩率2%冲击试验破损率≤10%液压试验短期1,环应力16MPa无渗漏长期95℃,1000h,环应力3.5MPa无渗漏。3.材料性能物理性能:一般地说,无规PP共聚物比PP均聚物的挠曲性好而刚性低。它们在温度降至0C时,还能保持适中的冲击强度,而当温度降至-20℃时,有用性就有限了。共聚物的弯曲模量(1%应变时的割线模量)在483~1034MPa范围内,而均聚物则在1034~1379MPa范围内。PP共聚物材料的分子量对刚性的影响不如PP均聚物的大。耐化学性能:无规PP共聚物对酸。碱、醇、低沸点碳氢化合物溶剂及许多有机化学品的作用有很强的抵抗力。室温下,PP共聚物基本不溶于大多数有机溶剂。而且,当暴露在肥皂、皂碱液。水性试剂和醇类中时,它们不像其它许多聚合物那样会发生环境应力断裂损坏。当与某些化学品接触时,特别是液体烃。氯代有机物和强氧化剂,能引起表面裂纹或溶胀。非极性化合物一般比极性化合物更容易为聚丙烯所吸收。阻隔性能:PP共聚物和均聚物都有很低的水蒸汽渗透率(0.5克/毫升/100平方英寸/24小时)。这些性质可以通过定向加以改进。拉伸吹塑型聚丙烯瓶子已把抗水蒸汽渗透性能改进至0.3,氧气渗透率到2500。电性能:一般地,聚丙烯有很好的电性能,包括:高介电强度,低介电常数和低损耗因子:然而,电力应用一般选择均聚物。三、生产工艺PP一R管的生产工艺为挤出成型工艺,首先加料斗内的PP-R原料靠自重下料进入挤出机,在挤出机料筒内经加热挤压混合,充分塑化后从挤出机口模挤出,进入定型台,定型后的管材经牵引机,通过定长测定和打码,由切割机切断,管材经检验合格后入库。相应的管件采用注射成型方法生产。(一)具体流程1.管材、管件生产工艺流程:PP-R原料→真空吸送上料→料斗贮存→进料→挤压成型→冷却定型一牵引一切割一检验一入库2.管件生产工艺流程:PP-R原料→输送上料一料斗贮存→进料→加热熔融→挤压注塑→冷却定型→开模→检验→入库。(二)管材挤出参数:1.螺杆转速5~38r/min2.机筒温度分布1~2区180~190℃、3~4区200~210℃3.模具温度200℃4.牵引速度2~20m/min。(三)管件注射参数:1.机筒温度分布机筒后部160~170℃机筒中部200~230℃机简前部180~200°C2.喷嘴170~190°C3.模具40~80℃PP一R管生产过程中产生的残次品,经破碎后可再次加以利用,这就提高了原料的利用率,并可降低生产成本,提高经济效益。四、PPR-产品标准无规共聚聚丙烯产品统一执行企业标准一般为:Q/3201GPRO217——2006间歇液相本体法共聚聚丙烯树脂专用料标准,其中冷热水管产品一般执行:石油化工行业标准SH/T1750-2005冷热水管道系统用无规共聚聚丙烯(PPR)专用料标准。五、应用(一)使用特点PP-R管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外,还具有以下主要特点:1.无毒、卫生。PP-R的原料分子只有碳、氢元素,没有有害有毒的元素存在,卫生性好,不仅用于冷热水管道,还可用于纯净饮用水系统。2.保温节能。PP-R管导热系数为0.21w/mk,仅为钢管的1/200。3.较好的耐热性。PP-R管的维卡软化点131.5C。最高工作温度可达95°C,可满足建筑给排水规范中热水系统的使用要求。4.使用寿命长。PP-R管在工作温度70℃,工作压力(P.N)1.0MPa条件下,使用寿命可达50年以上;常温下(20℃)使用寿命可达100年以上。5.安装方便,连接性好。PP-R具有良好的焊接性能,管材、管件可采用热熔和电熔连接,安装方便,其连接部位的强度大于管材本身的强度。6.物料可回收利用。PP-R废料经清洁、破碎后回收利用于管材、管件生产。回收料用量不超过总量10%,不影响产品质量。5.2PPR管-主要用途1、建筑物的冷热水系统,包括集中供热系统;2、建筑物内的采暖系统、包括地板、壁板及辐射采暖系统;3、可直接饮用的纯净水供水系统;4、中央(集中)空调系统;5、输送或排放化学介质等工业用管道系统。(二)PP-R的选用1.注意管道总体使用系数C(即安全系数)的确定:一般场合,且长期连续使用温度<70C,可选C=1.25;在重要场合,且长期连续使用温度≥70C,并有可能较长时间在更高温度运行,可选C=1.5;2.用于冷水(≤40°C)系统,选用P.N1.0~1.6MPa管材、管件;用于热水系统选用≥PN2.0MPa管材、管件。3.在考虑上述三个原则后,管件的SDR应不大于管材的SDR,即管件的壁厚应不小于同规格管材壁厚。第五节PE管材加工流程一、原料(一)根据PE原料的类型和分级数我公司所用材料有PE80、PE100。根据厂家可分为:1.上海石化YGH041及YGH041T;2.大韩油化P600;3.台塑8001;4.北欧化工ME3440与HE3490;5.菲纳XS10B;(注:公司可根据实际情况编写)(二)原料各种指标要求与各种原料之间对比序号项目试验参数单位技术要求试验方法1密度(本色料)2熔体质量流动速率3熔体质量流动速率比值(熔流比)4热稳定性5挥发分含量(根据实际情况填写)示例:(三)本色料与混色料的的区别1.本色料需要与色母等掺合混合使用,有的也需要混合造粒后才可使用,混好后可以掺入一定的回料。2.混配料为已混配造粒好的原料,可以直接投入生产使用,也可参入一定的回料使用(四)本色料,色母料,回料的掺比情況产品品种规格/原料等级配方编号优选主原料牌号(根据实际情况填写)示例:二、生产所需要设备1.吸料设备2.干燥设备3.生产设备4.辅助设备三、各设备的组成与作用以及注意要点1、吸料设备(1)组成吸料设备由管路和气泵组成。(2)作用①吸料设备主要是把已混配好的原料吸入干燥器进行干燥,经过于燥后再吸进料斗中。②吸料器吸料时要防止吸料口堵住,以免吸不出料而导致生产断料,因此吸料口要经常进行清理。2.干燥设备(1)组成主要由脱湿器、加热器、烘干箱组成。(2)作用①原料经过加热器加热后的空气在烘于箱中烘干,水份通过脱湿器进行排放,从而使原料干燥的进入料斗中②干燥设备的温度需根据原料的挥发份进行设定,挥发份越高温度设定相对较高3.生产设备生产设备主要引出装置由挤压系统、传动系统和加热冷却系统、真空定型系统组成。(1)挤压系统用①螺杆:是挤塑机的最主要部件,它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率,由高强度耐腐蚀的合金钢制成。②机筒:是一金属圆筒,一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合,实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料,一般机筒的长度为其直径的15~30倍,以使塑料得到充分加热和充分塑化为原则。③料斗:料斗底部装有截断装置,以便调整和切断料流,料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。④机头和模具:机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,机头内装有成型模具,机头的作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋子塑料以必要的成型压力,塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈流入机头成型模具,模芯模套适当配合,形成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。为保证机头内塑料流道合理,消除积存塑料的死角,往往安置有分流套筒,为消除塑料挤出时压力波动,也有设置均压环的。机头上还装有模具校正和调整的装置,便于调整和校正模芯和模套的同心度。挤塑机按照机头料流方向和螺杆中心线的夹角,将机头分成斜角机头(夹角120°)和直角机头。机头的外壳是用螺栓固定在机身上,机头内的模具有模芯座,并用螺帽固定在机头进线端口,模芯座的前面装有模芯,模芯及模芯座的中心有孔,用于通寸芯线,在机头前部装有均压环,用于均衡压力;齐包成型部分由模套座和模套组成,模套的位置可由螺栓通过支撑来调节,以调整模套对模芯的相对位置,便于调节挤包层厚度的均匀性。机头外部装有加热装置和测温装置。(2)传动系统传动系统的作用是驱动螺杆,供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速,通常由电动机、减速器和轴承等组成。(3)加热冷却系统加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件。①现在挤塑机通常用的是电加热,分为电阻加热和感应加热,加热片装于机身、机脖、机头各部分。加热装置由外部加热简内的塑料,使之升温,以达到工艺操作所需要的温度。②冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量,以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。机筒冷却分为水冷与风冷两种,一般中小型挤塑机采用风冷比较合适,大型则多采用水冷或两种形式结合冷却;螺杆冷却主要采用中心水冷,目的是增加物料固体输送率,稳定出胶量,同时提高产品质量;但在料斗处的冷却,一是为了加强对固体物料的输送作用,防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口,二是保证传动部分正常工作。(4)真空定型系统真空定型系统的作用主要是使管材在真空箱中冷却的时候有一个更加精准的外径尺寸,并且通过真空能使其管材不圆度更小,外表更加光滑。(5)生产设备——挤出机的工作原理单螺杆一般在有效长度上分为三段,按螺杆直径大小螺距螺深确定三段有效长度,一般按各占三分之一划分。①料口最后一道螺纹开始叫输送段:物料在此处要求不能塑化,但要预热、受压挤实,过去老挤出理论认为此处物料是松散体,后来通过证明此处物料实际是固体塞,就是说这里物料受挤压后是一固体象塞子一样,因此只要完成输送任务就是它的功能②第二段叫压缩段,此时螺槽体积由大逐渐变小,并且温度要达到物料塑化程度,此处产生压缩由输送段三,在这里压缩到一,这叫螺杆的压缩比——3:1,有的机器也有变化,完成塑化的物料进入到第三段。③第三段是计量段,此处物料保持塑化温度,只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料,以供给机头,此时温度不能低于塑化温度,一般略高点。(6)生产设备的注意事项①挤出机要正向运转,避免倒转。②切忌空腹运转,必须热机加料运转,这样可避免发生粘杠(抱轴)现象。③挤出机的进料口、放气孔内严禁进入铁器等杂的,以免造成事故,影响生产。④安全用电,接地线。⑤机器运转时进料口、出料口、皮带、齿轮等旋转部位禁止用手触摸。⑥机器使用前应先注入润滑油,以免造成机器损坏。4.辅助设备辅助设备主要包括:共挤机、牵引机、喷码机、切割机、盘卷机(1)共挤机共挤机主要以挤出色带为目的,共挤机属于一台小型的挤出设备,主机转速越快,挤出的色带越粗,转速越慢,色带也越细。温度设定应多加注意,温度设定过高,色带越易分散,温度过低,色带不容易倍挤出。另外,共挤机料斗需要用盖子盖着,以免杂质落入导致色带堵住。(2)牵引机牵引机主要是为了生产提供动力,使管材均匀的被拉出。牵引机操作注意事项:①使用前必须熟悉各按钮的功能。②在正常牵引时,必须将防护门关好,以免停机。③牵引机采用机械式调整的履带调整刻度必须与管材外径一致,否则将有可能顶坏履带。④用气压调整的履带,其调整的气压一般不能大于4巴。⑤当管材不圆或不规则时尽量不要通过牵引机,以免将牵引履带损坏。⑥在生产过程中若发现有异常声响或故障必须及时通知跟班机修作及时处理。(3)喷码机的使用和保养1.开机前须查看油墨、溶剂是否够量,是否超过使用日期;2.不同牌号的喷码机均有专用的油墨、溶剂、清洗剂及清洗设备,请注意区别,不要混乱使用,以免引起印字不清楚或故障停机;油墨、溶剂的型号贴在喷码机上。3.使用喷码机时,不要随意改变或删除喷码机中的信息和参数,如果有需要,请经过培训的人员来完成此项任务并且告诉保养人员;4.喷码机如长期不使用,必须定期开机进行维护和保养;按机台建立维护保养台帐。5.喷码机的维护和保养必须按操作程序处理;6.喷码机属于精密机器,如不使用,应妥善放置,放置在固定的位置,以免不小心被碰到,无其是喷头;7.任何喷码机在使用前必须清洗好喷头,并用吸球吹干,盖上喷头盖。尤其生产PE-RT盘管,必须确保喷码机的正常,生产过程中异常倒下,需清理喷头。8.严禁在喷码机附近使用明火;9.严禁将镊子、螺丝刀等金属物件插入喷头喷印孔10.确保使用电压为220V;11.禁止将更换后的油墨、溶剂及废清洗液倒入下水道;12.油墨或溶剂溅人眼内或口内,即可用大量清水清洗,严重者必需就近进行就医;13.机器运行时,禁止正对喷头张望;14.喷码机附近5米内严禁使用电焊机;15.维护喷码机时,请关闭墨线;16.运行时如遇紧急情况,请迅速关闭电源开关,防止压力泵因电击而不能正常工作;17.注意喷码机喷头的防水。18.产品印字的部位,不能有水且不要被牵引机履带压住,避免印字附着力差,印字模糊;产品运行要平稳,不能抖动,避免印字歪斜。19.印字大小间距严格按产品内控标准执行。尤其PE-RT产品米间距每次重开机要重新测量。印字内容要求根据开机指令书选择对应条款,也就是说每次开机之前要了解本次的生产计划,不要盲目的开机、印字。(4)切割机安全操作规程①操作说明1)操作说明割机在启动前应对电源闸刀开关、切割轮片的松紧度、防护罩或安全挡板进行详细检查,操作台必须稳固,夜间作业应有足够的照明,待确认安全后才允许启动。2)机械运转正常后,方准断料,断料时紧靠切割机的一头必须用夹具夹紧,然后手握切割机加力手把缓慢地向下加力,不能初割时突然加力,以免损坏切割砂轮片和砂轮片飞出伤人。3)切割短管材料时,左手抓住管材,右脚向前下方踩住管材,右手操作切割机,切割长管材时,另一头需用人扶助,操作时动作要一致,不得任意拖拉,再切割料时,操作切割机人员不能正面对准砂轮片,需站在侧边,非操作人员不得在近旁停留,以免砂轮片碎裂时飞出伤人。4)切割工作完毕应关闸断电,锁好箱门,露天作业的应做好防雨淋的措施。5)不准以切割机代替砂轮机从事打磨作业。6)完成切割任务后,及时清理现场卫生,保持场地于净整洁。②保养及注意事项1)切割速度不可行进太快,否则易造成切割片卡死,或造成其他设备和人身意外事故的发生。行进中若发生震动表示推送太快,应减缓推送速度以免砂轮破裂。2)切割完成后,需及时关闭开关和电源,并彻底清理切割机内外的切割废料,以免对下次切割造成影响。3)切割机应及时检修,并进行加油等维护工作。(5)盘卷机①盘卷机主要应用于盘管的制作②盘卷机注意事项:做盘卷时盘的时候一定要注意,如没有注意管材可能到盘卷机的外,导致管子划伤从而产生大量废料四、生产工艺(一)各工艺的组成1.温度2.速度3.熔压4.真空度(二)各工艺的分类、以及各类别的定义、设定原则1.温度工艺的分类。温度工艺可分为:(1)料筒温度(2)模具温度(3)共挤机温度(4)冷却水温度2.各类温度工艺的定义及设定原则①料简温度主要提高物料塑化程度,一般料筒温度设定基本保持一致。料简温度过低,可能导致物料塑化不足,从而使产品出现内壁凹点、发麻等,严重时可能导致电流过高而停机。料简温度过高,可能导致物料塑化过度,从而使各项性能达不到要求,严重时可能导致螺杆结焦而损害螺杆。②模具温度主要作用为提高管材内外壁光洁度,般口模温度设定高于其它温度。模具温度过低时,可能导致产品外壁发麻、产品没有光泽度等。模具温度过高时,可能导致产品外表面特别光亮,产品发胖、花纹等异常情况。③共挤机温度主要对色带料起塑化作用,使色带料熔融均匀的进入色带环。共挤机温度过低时,可能会使色带料塑化不好,从而难以挤出,导致色带偏细。共挤机温度过高时,可能导致色带流动性好,从而使色带分散厉害。④冷却水温主要是判定产品的冷却效果。水温过低会时产品出现花纹等。冷却水温过高可能会导致产品发胖等。3.速度工艺的分类速度工艺可分为:①主机转速②牵引转速③共挤机转速4.各速度工艺的定义①主机螺杆转速主要影响加料
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