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精髓----PVC-U、PP-R、PE管材生产 工 艺 流 程
编辑:LFT-G长纤(厦门)新材料科技有限公司   时间:2018-08-02

1  总则
为确保pvc-u、pp-r、pe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  范围
本生产工艺流程适用于以聚氯乙烯树脂(pvc)、聚丙烯树脂(pp-r)为主要原料,加入适当助剂,经挤出工艺成型的硬聚氯乙烯(pvc-u)给水管材、排水管材、排水芯层发泡管材、排水隔音降噪管材和建筑用绝缘电工导管管材、冷热水用聚丙烯管道系统(pp-r)管材的生产工艺流程。
3  生产工艺流程
3.1  生产计划
3.1.1  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。
3.1.2  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。
3.1.3  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。
3.2  开机前的准备
3.2.1  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。
3.2.2  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。
3.2.3  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,pvc-u、pp-r、pe管材生产机筒和机头各段(区)加热温度的设置范围分别见表1、表2和表3。
表1    pvc-u管材加工机筒、机头各段(区)加热温度设置范围    ℃


机型
位置
加    热    段    (区)
合流芯
6区
5区
4区
3区
2区
1区

45锥双

 




192
190
192
195
55锥双



188
190
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65锥双



183
185
190
195
80锥双



182
180
183
185

55锥双



185
183
188
190
65锥双



187
185
190
195

45锥双

 





200
187
185
55锥双




200
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65锥双



200
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80锥双



200
183
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175

55锥双
175




190
180
65锥双
175



200
180
180

表2    pp-r管材加工机筒、机头各段(区)加热温度设置范围    ℃


机型
位置
加    热    段    (区)
8区
7区
6区
5区
4区
3区
2区
1区

30/25色线

 
 
 
 





185
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170
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65/30单



245
240
235
215
195

90/33单


240
240
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200
185

65/33单




235
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195

90/33单


240
240
235
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170

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195
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65/30单




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205
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230
240
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225
235

90/33单
215
230
230
235
235
230
230
230

 
 
 
表3    pe管材加工机筒、机头各段(区)加热温度设置范围    ℃

产地
机型
位置
加    热    段    (区)
8区
7区
6区
5区
4区
3区
2区
1区

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180

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190
196
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65/30单



205
215
215
210
185

90/33单


225
225
225
215
200
185

65/33单



205
215
215
210
185

90/33单


200
225
225
220
200
90

120/33单


195
195
200
200
205
190

30/25色线

 
 
 
 








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170

30/25色线






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195
190
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65/30单




185
185
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90/33单



210
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220
225
225

65/33单




185
185
185
190

90/33单
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215
215
210
205
205
200

120/33单
205
205
200
200
195
195
190
190
9区
10区
11区
12区
13区



215
195
215
200
200



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,本生产工艺流程中提供的机筒和机头各段(区)加热温度的设置范围(表1、表2和表3)仅供温度设置时的参考,而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。
3.3  开机操作
3.3.1  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4。

             表4    各种型号挤出机挤出速度参考表        r/min

机  型
45
锥双
55
锥双
65
锥双
80
锥双
65/30

90/32

90/33

30/25

120/33

主机转速
0-30
0-27
0-25
0-20
0-50
0-75
0-80
0-5
0-120
加料转速
0-30
0-90
0-30
0-22
0-50
0-40
同步
0-5
同步
扭矩(%m)
50-65
45-60
40-55
35-45
/
/
/
/
/
电流(a)
20-30
28-35
40-50
80-100
30-50
65-100
130-250
0.5-4.5
450-600

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。pvc-u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。
3.3.2  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。
3.3.3  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。
3.3.4  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。
pvc-u、pp-r、pe油墨不允许混合使用,pvc油墨不允许用于pp-r和pe管材产品。
3.3.5  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。
3.3.6  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表5,并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。
表5    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)
φ75-φ110
1-3
1-3
275-300
0.5-1.0
2-4
φ160-φ200
2-6
1-3
280-310
0.5-1.5
4-6

3.3.7  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pvc-u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。
3.3.8  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
4.1 pvc-u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pvc-u生产料中进行混合搅拌后使用。pp-r和pe管材废料破碎后,经筛选去除杂质和粉末后可以单独直接使用,也可以与pp-r树脂和pe树脂颗粒料按一定比例混合使用。混合比例一般为10—15%。
4.2  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,pp-r、pe管材废管破锯成片状后,还应切割成短节方可进行破碎。实芯废料应先锯成薄片再进行破碎。
4.3  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。
4.4  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。
4.5  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
5.1  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。pvc-u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。pp-r、pe管材产品生产完毕停机时可直接将挤出机机筒螺杆内残存的生产料挤出完毕后即可停机。
5.2  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。
5.3 pp-r和pe管材停机后,不需要继续进行生产时可以不拆卸机头挤出模具。
5.4  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
6.1  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。
6.2  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。
6.3  严禁将手部伸入切割机护罩内进行修理或操作。
6.4  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。
6.5  随时检查空气压缩机、输气管道、接头等是否安全完好;
6.6  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。
6.7  严禁异物或尖硬物体(如:螺丝、螺帽、铁钉等)进入挤出机内。
6.8  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。




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