硬PVC管材生产车间工艺设计(DOC 9页).docx

硬 PVC 管材生产工艺设计第一章 概述.............................................................................................................................. 0l.1 聚氯乙烯管材的特点 .................................................  11.2 PVC 管材行业的现状和应用前景[2].......................................  11.3 国内外主要工艺路线的比较和选择 ......................................  31.4 原料的选择和生产配方的比较..........................................  31.4.1 PVC 管材主要原料 PVC 树脂选择 ....................................................................... 31.4.2 PVC-U 管材生产配方[7]........................................................................................ 41.5 生产工艺流程概述 ...................................................  51.6 产品质量指标 .......................................................  6第二章 硬 PVC 管生产车间工艺计算......................................................................................72.1 生产能力计算 ........................................................ 72.2 物料衡算 ............................................................ 7第一章 概述PVC 是聚氯乙稀（polyvinyl chloride）塑料的英文缩写。

这种让人欢喜让人忧的塑料制品其实是一种乙烯基的聚合物质聚氯乙稀具有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气） 制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已成为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的 29%硬质聚氯乙烯排水管简称 PVC-U 排水管，作为一种新型的建筑材料，越来越受到人们的重视和关注它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，很受设计、施工单位及用户青睐所以使用 PVC-U 排水管代替传统的铸铁排水管，正以不可逆转之势，在全国很快普及开来目前自来水输送、生活污水排放、建筑电线等所用的管大部分是采用硬质聚氯乙烯管l.1 聚氯乙烯管材的特点与钢、铁、混凝土、陶瓷管相比，聚氯乙烯管材具有如下优点[1]：①重量轻，硬质聚氯乙烯管的相对密度为 1.43，仅为同尺寸钢重量的 1/6，1 t 塑料管可代替 10～13 t 铸铁管，运输安装容易②耐腐蚀性能好③电绝缘性能好，其体积电阻约为 1×10 ～3×10 n.cm，击穿电压达 23～28 Kv/mm④摩擦阻力小管内流体速度比钢管高 30％左右，且结垢少，不生锈，长期运输水和其他流体，流率和流量均能保持不变；而铁管会生锈、结垢，使用数年后管内流率和流量均要减少。

⑤导热系数小，耐候性较好，隔热性能好⑥着色方便,不需油漆,且容易制成各种标识颜色的管材，生产中能耗低，仅为铸铁管的 18.3％ 1.2 PVC 管材行业的现状和应用前景[2]近十几年来中国的塑料管业以令世人惊奇的速度蓬勃发展中国塑料管产量从 90 年的不到 20 万吨增长到 2000 年近 80 万吨，在上世纪的最后十年内增长高达 300%进入新世纪后继续高速增长，虽然基数在增加，年增长率仍然很高2007 年我国塑料管的总产量已经超过 300 万吨2000 年起，中国在全世界各国塑料管产量的排位中已是第 2 位表一 七个国家近年塑料管产量比较[3]国家年产量美国444意大利44.8德国42英国30.8西班牙30.8日本61.8中国332表二 2000-2007 中国塑料管道行业产量及增长情况 单位：万吨年 份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007总产量年增长%78.6    121.454.4136.912.8163.819.6190.716.4236.724.1288.121.7331.815.2表三 2007 年中国各种塑料管在各个市场领域的分布 单位：万吨分类 室外给水WOB建筑给水WIB建筑排水DIB埋地排水DOB燃气用管GAS护套管CDT农业用管AGC工业用管IDT总计总量比例PEPVCPPGRP其他8325%304238-4012.5%12522-14613.5%1.5440.5--5316%20.526.515-103%10----5316%25253--226.5%10111--257.5%55384332100%114158.533.5215‘表一、二、三显示出我国塑料管产量逐年增长，应用领域日益广泛，从而反映了我国对塑料管的需求日益激增，特别是对 PVC 管材的需求显得更加突出。

在政府的鼓励和支持下，通过市场竞争的推动，得益于经济大发展的环境，我国塑料管的产业化发展取得巨大进步近年已经出现一批规模化、配套化、跨地区生产和经营的企业集团，年销售额达到数亿至数十亿如已经获得 ‘中国名牌’称号的‘联塑’、‘金德’、‘伟星’、‘亚通’……等企业，以及‘亚大塑料制品有限公司’， 河北宝硕管材有限公司’…等领先企业估计现在我国领先的近20 家企业的年销售额合计超过 100 亿，大约占到全国塑料管总销售额的三份之一我国塑料管产业结构和布局的进步是保证我国塑料管今后能够持续发展的重要基础国际上发达国家的塑料管业都是由少数领先企业占市场主体的，例如：根据 AMI 资料，欧洲热塑性塑料管业 2005 年有 550 个生产厂，其中三份之一属于领先的 50 个企业集团，最领先的三家企业集团的年产量是：Wavin 40 万吨，Alphacan 超过 20 万吨，Pipelife 超过 20 万吨表四 国内 2001－2007 年 PVC 管道的产量生产厂家川路塑胶联塑科技产量16万吨11.5万吨生产厂家上海公元福建亚通产量4万4万吨华亚塑胶 10万吨 湖北凯乐 4万吨河北宝硕国风集团中材管道成都康乐公司浙江永高8万吨8万吨6.5万吨5万4.5万吨广东顾地沈阳久利国通高新天津盛象3万吨3万吨2.5万吨1万1.3 国内外主要工艺路线的比较和选择挤出成型工艺是聚合物加工领域中生产品种最多，变化最多、生产率高、适应性强、用途广泛、产量所占比重最大的成型加工方法。

挤出成型是使高聚物的熔体(或粘性流体)在挤出机的螺杆的挤压作用下通过一定形状的口模而连续成型，所得的制品为具有恒定断面形状的连续型材目前大多数生产PVC管材的企业都是采用螺杆挤出机进行干法塑化工艺连续操作螺杆挤出机又可分为单螺杆挤出机和多螺杆挤出机PVC管材的挤出机可以用单螺杆挤出机，也可以用双螺杆挤出机两种挤出机各有各的特点单螺杆挤出机特点：a.结构简单，价格低b.适合聚合物的塑化挤出，适合颗粒料的挤出加工对聚合物的剪切降解小，但物料在挤出机中停留时间长c．操纵容易，工艺控制简单双螺杆挤出机：a.结构复杂，价格高b.具有很好的混炼塑化能力，物料在挤出机中停留时间短，适合粉料加工c．产量大，挤出速度快，单位产量耗能低但是使用单螺杆挤出机生产PVC管材的企业，干混料不能直接使用，还必须经过混炼塑化加工成粒料的工序才能进行生产而双螺杆挤出机适合粉料加工，它可以直接使用混合好的PVC料，减少了造粒的工序，但多了废料的磨粉工序另外，由于双螺杆挤出机的产量大，挤出速度快，一般可达到 2～4米/分钟，适合PVC塑料型材的大规模生产而单螺杆挤出机一般只用作小型辅助型材生产，挤出速度仅为1～2米/分钟，而且目前国产双螺杆挤出机的质量已基本达到进口双螺杆挤出机的水平，价格仅为进口机的1/3～1/5。

所以近年来，随着硬PVC制品产量的增加，直接使用干混料加工PV制品的双螺杆挤出机应用越来越广，双螺杆挤出机的型号日渐增多，对双螺杆挤出理论的研究也日渐深入[4]综上所述，本项目采用锥型异向双螺杆挤出机生产PVC管材1.4 原料的选择和生产配方的比较1.4.1 PVC 管材主要原料 PVC 树脂选择生产 PVC 管材的原料主要是悬浮法聚合的聚氯乙烯树脂[5]根据国家标准 GB／T5761-93《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂检验标准》规定，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。