【導(dǎo)讀】線初步方案設(shè)計，介紹了塑料管擠出生產(chǎn)線的設(shè)計原理，工藝過程中需要注意的問題，從物料衡算和設(shè)備計算和選型三個方面進行了工藝計算，對車間進行布局設(shè)計，畫出了整個工藝的流程圖、廠房平面布局圖。硬質(zhì)聚氯乙烯管材的優(yōu)點及其發(fā)展史···································1. 國家產(chǎn)業(yè)政策要求發(fā)展PVC塑料管材··································2. 2國內(nèi)外主要工藝路線的比較和選擇··········································2. 3助劑作用及主要助劑簡介·····················································&#183

　　

【正文】 900 1700 3900 由于日產(chǎn)廢品量只有 選取一臺磨粉機就能達到生產(chǎn)求 ，本著和諧社會節(jié)約美德為主，本設(shè)計選取 JWP— 550 型號磨粉機，具有 自動化程度高，占地面積小 ，調(diào)刀方便，操作、保養(yǎng)簡單易行 等特點。 10 生產(chǎn)中的現(xiàn)象及解決方法 以上各環(huán)節(jié)的控制與各部分的工作原理相對應(yīng) ， 在生產(chǎn)中 由于操作不當 ， 或各工藝條件之間不匹配等原因 ， 會出現(xiàn)一些不正常現(xiàn)象 ， 應(yīng)通過認真地觀察和分析加以解決。表 20 列舉了一些生產(chǎn)中的異?，F(xiàn)象及解決方法 [25]。 表 20 聚氯乙烯硬管生產(chǎn)中的異?，F(xiàn)象及解決方法 現(xiàn)象 原因 解決方法 管壁厚度不均勻 ① 芯模 、 口模不同心 ② 出料速度不均勻 ① 調(diào)整芯模 、 口模，保持同心 ② 調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速 、各段溫度 管材 直度 不均 ① 圓周方向管壁不均勻 ② 定型套 、水槽、牽引的擺放不在同一中心線上 ③ 冷水浮力或冷速不均 ① 調(diào)節(jié)?？? ② 校正中心位置 ③ 改進冷卻 管胚拉斷 ① 物料或配方不適當，造成熔體強度低 ② 擠出速度 慢，牽引速度快 ① 調(diào)整配方或檢查物料 ② 增加擠出速度，降低牽引速度 管材表面無光澤 ① 口模溫度過低 ② 定徑壓縮空氣壓力或真空度① 調(diào)節(jié) 口模溫度 ② 加大壓縮空氣壓力或真空分送 清洗 粉碎 磨粉 配料 產(chǎn)品 擠出 篩選 廢料 18 不足 ③ 定徑套水溫不當 度 ③ 調(diào)整定徑套水流量 管材內(nèi)壁不光滑 、不平整 ① 螺桿轉(zhuǎn)速過快 ② 芯模溫度太低 ③ 螺桿溫度過高 ① 降低 螺桿轉(zhuǎn)速 ② 提高芯模溫度 ③ 螺桿中心冷卻加強 管材內(nèi)壁有裂紋 ① 芯模溫度太低 ② 塑化溫度太低 ③ 機頭壓力太低 ④ 牽引速度太快 ① 提高芯模溫度 ② 提高料筒 、機頭溫度 ③ 提高螺桿轉(zhuǎn)速 ④ 降低 牽引速度 管壁有氣泡或凹坑 料中含水分或低分子揮發(fā)物過高 換了或干燥物 料 管中夾帶分解料 ① 塑化溫度過高 ② 機頭或過濾板未清洗干凈 ③ 機頭流道不合理造成滯料 ④ 配方中穩(wěn)定劑不當 ① 調(diào)整料筒 、機頭溫度 ② 清理 機頭或過濾板 ③ 改進機頭結(jié)構(gòu) ④ 檢查配方與配料 管材扁平試驗不合格 ② 樹脂分子量低 ③ 塑化溫度不當 ④ 配方中填充劑含量太高 ① 改變樹脂型號 ② 調(diào)整塑化溫度 ③ 減少填充劑含量 11 原料消耗 及電力估算 原料消耗 原料消耗根據(jù)以下公式計算。 分配方的總分數(shù) ?????????? ??? 日產(chǎn)成品量日消耗原料量總單耗 總單耗配方總分數(shù) 配方分數(shù)單耗 ?? 年設(shè)計產(chǎn)量單耗年消耗量 ?? 表 21 主要原料消耗 序號 原料名稱 單耗量 （ 103? t/t生產(chǎn)產(chǎn)品 ） 年消耗 用途 1 PVC樹脂 主要原料 2 DOP 增塑劑 3 甲基硫醇錫 穩(wěn)定劑 4 石蠟 潤滑劑 5 AMS 加工助 劑 19 6 輕質(zhì) CaCO3 填料 7 鈦白粉 顏料 8 Uvitex OB 增白劑 9 MBS 抗沖劑 電力估算 為了合理設(shè)計選擇變配電設(shè)備及供電系統(tǒng)中各組成元件，需要根據(jù)用電設(shè)備的容量對高電力負荷進行統(tǒng)計計算（所有設(shè)備滿負荷運作）。 結(jié)合實際，對生產(chǎn)過程用電量計算，保證用電量的準確性。 （ 1）高速 熱 混合機 電功率 51kw （ 2） 低速冷 混合機 電功率 11kw （ 3） 彈簧上料機 電功率 （ 4） 螺桿擠出機 電功率 50kw （ 5） 真空冷卻定徑 機電功率 （ 6） 牽引機 電功率 4kw （ 7） 行星切割 機 電功率 （ 8） 磨粉機 電功率 40kw 車間最高耗電量為 P=51 2+11 2+ 2+50 2+ 2+4 2+ 2+40=。配電室 裝機容量 應(yīng)留有 20%以上余地， 選為 360kw。 12 生產(chǎn)車間布置與總體設(shè)計 車間布置 車間布置設(shè)計的目的是力求 將 廠房布局和設(shè)備排列 得 合理化 、高效化， 以滿足安全生產(chǎn)、安全檢修、生產(chǎn)管理和降低基建投資等方面的而要求。 廠房設(shè)計比較復(fù)雜，主要考慮建筑結(jié)構(gòu)、工藝生產(chǎn)操作、設(shè)備安裝檢修、勞動保護和安全防火等方面的要求。常用的平面布置 圖有長方形、 L 型和 T 型數(shù)種，在此，所選用最常用的長方形。因為長方形便于總平面圖的布置，節(jié)約用地；便于設(shè)備管理，縮短管道安裝；便于安排交通運輸和出入口，有較多的可供自然采光和通風墻面。 一個完整的 PVC 塑料管擠出 生產(chǎn)車間建有 配電 室、 質(zhì)檢 室、休息室、 衛(wèi)生間 、會議 室、維修間、貯藏室等。廠房內(nèi)設(shè)置消防設(shè)備和安全疏散設(shè)施。依照生產(chǎn)工藝流程圖，將原料配置、 擠出 生產(chǎn)、 定型切割 、包裝按直線排列，便于生產(chǎn)操作。成品倉庫在生產(chǎn)線 側(cè)邊 ，方便成品搬運 及 入庫。 本項目的廠房內(nèi)平面布置見附圖。 物料的貯存 與運輸 PVC 管 擠出 生產(chǎn)的特點 之一是生產(chǎn)線長， 設(shè)備 總長達到 30m 左右， 物料周轉(zhuǎn)大 。 20 因此，長方形廠房的側(cè)邊有大量的空閑地方作為倉庫。但是 PVC 塑料管 只具有一定的抗壓力，不宜堆積過高，防止因自身重量壓裂壓破管道。 物料貯存需要的倉庫面積至少占生產(chǎn)裝置總建筑面積的 30%左右。 PVC 塑料管的原料 主要采用大多數(shù)系袋裝或桶裝 ， PVC 管成品則以 10 根一捆為一個單位進行儲存。 原料儲存庫 容量的確定，主要取決于物料的周轉(zhuǎn)期，即物料在倉庫中的停留時間。考慮原料供應(yīng)、成品銷售以及生產(chǎn)的影響 。該廠的 周轉(zhuǎn)期為 1d，則 該廠原料倉庫的容量為 ，成 品倉庫的容量為 。而倉庫的堆放系數(shù)一般可取 ～ ㎡ ,本文取堆放系數(shù)為 t/㎡ ，原料倉的容積為 。 物料運輸作業(yè)就是利用合理的時間周期把一定量的物料從工廠的一處轉(zhuǎn)移到另一處，以保證生產(chǎn)地正常進行。它包括各生產(chǎn)專職車間、生產(chǎn)裝置于輔助設(shè)施之間、生產(chǎn)裝置內(nèi)各工序之間的物料輸送以及廠外向工廠運送原料和成品的發(fā)貨等。輸送的對象主要有桶裝 或袋裝 及 成品 PVC 管材 等。 對 桶裝 或袋裝 物料的運輸，常見的裝卸運輸機械有手推車、各種叉車、皮帶運輸機，電梯、單軌吊車及橋式吊車等。由于車間的生產(chǎn) 規(guī)模 不是很大 ， 但 為了減少人力、增加效率，以及經(jīng)濟效益， 在生產(chǎn) 過程中 原料通過皮帶運輸機運到混 合機旁邊，混合機跟擠出機之間的物料傳送， 選擇 彈簧上料機 運輸 。 最后生產(chǎn)完的 PVC 管材 成品，由于長度關(guān)系只得人工 輸送到倉庫。 13 勞動定員與生產(chǎn)線的技術(shù)指標 勞動定員 全生產(chǎn)線勞動定員為 38 人。由于生產(chǎn)量不大，生產(chǎn)人員按 “三 班運轉(zhuǎn) ”， 全 天 候生產(chǎn) 。本車間的崗位包括生產(chǎn)管理人員、直接生產(chǎn)人員、間接生產(chǎn)人員。他們的核心任務(wù)是完成車間生產(chǎn)任務(wù)，保證正常的生產(chǎn)過程。 ①生產(chǎn)管理人員包括車間主任、技術(shù)員、統(tǒng)計核算人員，他們 的主要工作職責是： 車間主任：負責本車間生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量、設(shè)備及勞動紀律的管理工作，負責下達生產(chǎn)任務(wù)和人員安排，督促檢查其他管理人員及班組長的工作，完成廠里下達給車間的各項生產(chǎn)任務(wù)，做好職工的思想工作，調(diào)動各方面積極性。 技術(shù)員：主管車間的生產(chǎn)工藝管理，制定合理的生產(chǎn)工藝，執(zhí)行工藝規(guī)格及主管車間計量工作，對產(chǎn)品質(zhì)量進行分析，負責車間工人的技術(shù)教育和技術(shù)培訓(xùn)，與有關(guān)部門研究有關(guān)改進和提高產(chǎn)品質(zhì)量等問題。 統(tǒng)計核算人員：主管車間的統(tǒng)計工作，對原材料及產(chǎn)品的出入庫、產(chǎn)品的成品率、生產(chǎn)完成情況等進行統(tǒng)計，完成成本核 算，并統(tǒng)計車間人員考勤情況、工資分配等。 ②直接生產(chǎn)人員主要指生產(chǎn)線上的操作人員。生產(chǎn)操作人員必須進過培訓(xùn)上崗，要嚴格按操作規(guī)程進行操作并對產(chǎn)品質(zhì)量進行自檢；認真填寫生產(chǎn)記錄卡，對生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及時反映給有關(guān)人員。 21 ③間接生產(chǎn)人員，主要是保證正常生產(chǎn)不可缺少的人員，包括設(shè)備維修工、電工、檢驗員等。 設(shè)備維修工：做好設(shè)備的維修工作，保證生產(chǎn)正常進行。平時要準備好各種備件，做到少停機，并建立大修、中修計劃及設(shè)備檢修卡，經(jīng)常檢測設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，督促幫助工人進行設(shè)備保養(yǎng)，建立設(shè)備管理制度。 電工：做好車間的供電工作 ，并根據(jù)車間布置合理安排供電線路，保證正常生產(chǎn)，保證操作工人的人身安全。 檢驗員：按質(zhì)量標準對車間生產(chǎn)的產(chǎn)品進行抽樣檢查，把質(zhì)量問題及時反映給車間主任和技術(shù)員，幫助分析質(zhì)量問題，并做好車間產(chǎn)品質(zhì)量情況的記錄。 人員安排如下表 表 22 人 員編制表 部門名稱 職位 人數(shù) /班 生產(chǎn)管理 車間主任 3/3 技術(shù)員 1/常白班 統(tǒng)計核算 1/常白班 直接生產(chǎn)人員 倉庫管理 1/常白班 生產(chǎn)線 操作工 3/3 原料搬運 工 6/3 成品搬運 工 12/3 間接生產(chǎn)人員 質(zhì)檢員 3/3 設(shè)備維修 3/3 電工 3/3 總計 — 38 生產(chǎn)線技術(shù)指標 在該生產(chǎn)線上，每日生產(chǎn) PVC 塑料管 2km,則所生產(chǎn)的 PVC 塑料管的質(zhì)量 約 為11233kg。整套生產(chǎn)設(shè)備為 2 臺 SHR200A 高速熱 混合機， 2 臺 SHL500A 冷卻 混合機， 2 臺 ZJF300 彈簧上料 機， 2 臺 SJSZ65 雙螺桿 擠出機， 2 臺 STV 真空定徑箱， 2臺 SZ3 牽引機， 2 臺 SCH2250 行星切割機以及 1 臺 JWP550 磨粉機 。整套設(shè)備全部工作時，總功率為 300kw，配電功率 360kw。 該 條生產(chǎn)線上需要員工 38 名，該車間實行 三 班制 全天候生產(chǎn) 。該廠房為單層廠房，生產(chǎn)車間總長度為 46m，總寬度 21m，高度為 5m。 14 安全與環(huán)保 化工生產(chǎn)企業(yè)具有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害的特點 ,生產(chǎn)場區(qū)塔罐 22 林立 ， 管道縱橫交錯。一旦發(fā)生火災(zāi) ， 燃燒猛烈 ， 易造成大量有毒有害氣體溢出或產(chǎn)生 ， 不僅給企業(yè)造成巨大損失 ， 而且嚴重威脅人員的生命安全。所以 ， 做好化工企業(yè)的防火安全工作 ， 按照國家規(guī)范要求 ， 在生產(chǎn)中的一些火災(zāi)危險性大的場所 ， 安裝了現(xiàn)代自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng) ， 來減少杜絕惡性火災(zāi)的發(fā)生。 在硬聚氯乙烯管生產(chǎn)車間，由于聚氯乙烯原料是顆粒狀或粉狀的固體，因此有可能帶來粉塵的污染，加上其生產(chǎn)過程都是機械化過程，其所不可避免的將對周邊的環(huán)境帶來噪音污染，影響車間工人和周邊居民的身體健康。因此，在設(shè)計該生產(chǎn)車間時，必須考慮粉塵和噪音這兩方面的問題。 在設(shè)計過程中，還必須在車間內(nèi)配備各種消防設(shè)備，及時控制不可預(yù)測的災(zāi)情，降低損失成本，優(yōu)化管理，做到“安全第一，生產(chǎn)第二”的準則。 23 謝辭 時至今日，歷時三個月的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上一個句號了 。 但是現(xiàn)在回想起來做課程設(shè)計的整個過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中呀 。 這段學(xué)習(xí)，不但 使我的 綜合能力有了較大 的提高， 也 培養(yǎng)了 我 較強的分析能力、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。 通過對本課題的研究， 我了解到目前 國內(nèi)外 PVC 塑料管的 發(fā)展現(xiàn)狀 ， 了解 了 塑料管的生產(chǎn)工藝過程， 尤其是 PVC 塑料管螺桿擠出生產(chǎn)的 認知，增強實際技能和動手能力。 在制作畢業(yè)設(shè)計開始時，感覺無從下手，經(jīng)過楊老師的指導(dǎo)， 了解到學(xué)校的圖書館網(wǎng)有許多數(shù)據(jù)庫，我們通常可以用維普資訊、萬方數(shù)據(jù)庫、中國學(xué)術(shù)文獻總庫、Spring LINK 及 CALI 學(xué)位論文庫等下載自己需要的文獻。在做外文翻譯當中，一直得到楊老師的指導(dǎo)，使我的專業(yè)英語詞匯量 得到提高。 在 書寫開題報告階段 ，楊老師鼓勵我多 查閱參考文獻 ，先了解后動手，使我 從最初對此課題的陌生到對各方面的知識和文獻資料都很熟悉 。 最后 ，在 論文寫作階段，楊老師多次檢查了我的論文，并指出論文中的不足和錯誤，對我不太懂的地方進行耐心的講解和指導(dǎo) ， 楊老師 的嚴謹治學(xué)態(tài)度、淵博的知識和無私的奉獻精神使我深受的啟迪。我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的 老師 致以最衷心的感謝和深深的敬意。 最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師楊教授在我完成畢業(yè)論文的各個環(huán)節(jié)進行的多方面的精心指導(dǎo)與幫助。 以及 在大學(xué)的 最后階段對所有幫助過我的同學(xué)和老師 ，在此 我最表示誠摯的感謝 當然，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。 由于篇幅所限，所要感謝的人不便在此一一列舉。謹以此文獻給所有關(guān)心和幫助過我的人們。 2021 年 06 月 02 日 24 參考文獻 [1] guide to polyvinyl chloride[M],Copyright 2021 by Smithers Rapra Press,Inc.,26 [2]陳力輝 ， 王占杰 .塑料管道行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展 [J].中國塑料加工工業(yè)協(xié)會塑料管道專業(yè)委員會 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