pe管材生产工艺.doc

0第一章、 原料根据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 上海石化YGH041及YGH041T该材料主要用于PE 的所有给水管材大韩油化P600 台塑8001用于D90~D250规格的PE给水管材1北欧化工ME3440与HE3490用于燃气管材 ME3440 为PE80 级 HE3490 为PE100级菲纳XS10B用于生产PE燃气管材，PE80级三、本色料与混配料的区别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2第二章、设备一、PE生产所需的设备1、吸料设备2、干燥设备3、生产设备4、辅助设备二、各设备的组成与作用以及注意要点1、吸料设备吸料设备由管路和气泵组成。

吸料设备主要是把已混配好的原料吸入干燥器进行干燥，经过干燥后再吸进料斗中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3主要由脱湿器、加热器、烘干箱组成原料经过加热器加热后的空气在烘干箱中烘干，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 ）、挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头a.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b.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c.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。

4d. 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，并赋予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 o）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坐，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，用于通过芯线；在机头前部装有均压环，用于均衡压力；挤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a. 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筒内的塑料，使之升温，以达到工艺操作所需要的温度b.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a.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了。

5b.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c.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a. 使用前必须熟悉各按钮的功能b.在正常牵引时，必须将防护门关好，以免停机6c.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d.用气压调整的履带，其调整的气压一般不能大于4 巴e.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f.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 ）喷码机的使用及保养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，尢其是喷头； 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、油墨或溶剂溅入眼内或口内，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7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、印字目前我们常用的喷码机日立喷码机 美创利喷码机（4 ）切割机安全操作规程 a.适用范围 1.电源：380V Ac2.适用切割轮：ф205(230)*1.2t*ф25.4( 内孔)•ф31.75( 内孔)。

3.切割能力：塑料管道D20-D3153.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，保持场地干净整洁c.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 ）、盘卷机盘卷机主要应用于盘管的制作8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第三章、螺杆、模具与定径套一、螺杆的结构与介绍生产塑料管材，挤出机是成型加工的重要设备，虽然塑料管材的加工过程相似，但必须根据树脂的不同采用不同的挤出机或不同的螺杆来生产不同的塑料管材。

目前挤出PE产品一般采用单螺杆挤出机PE树脂在螺杆的螺槽内由于螺杆的运动而产生挤压力，同时也受到物料在螺杆与料筒之间的运动而产生的磨擦力，这些摩擦及由此而产生的热量，加上料筒加热圈的热量使物料熔融塑化单螺杆设计基本上是渐变或突变形的，渐变型螺杆即螺杆螺槽的深度从加料段至计量段逐渐变浅；突变型螺杆是指螺槽深度在加料段和计量段中不变，而在熔融段的螺槽深度突然变浅且螺距不变下图为几种单螺杆的示意图9屏障式螺杆随着塑料加工设备的技术进步，对于提高加工过程 中“塑化”的质量是极其重要的特别是挤出机的技术发展，在很大程度上是通过螺杆结构的改进来体现的，新一代的单螺杆挤出机的螺杆设计为屏障式螺杆，见上图10开槽喂料系统这种螺杆设计的特点为：挤出量大，熔体温度低，具有良好的熔体均匀度与屏障式螺杆设计相结合的是使用开槽喂料机筒，见上图它有效地提高了塑化率二、模具与定径套的结构及介绍PE管材的成型是由模具、定径套及冷却装置来完成的而生产塑料管材的模具是由分流支架、模体、芯棒、成型口模等部分组成的，见右图由于物料在支架处流过时受到的剪切力不同，接近支架处剪切力大于中心处，在支架区内，物料的流动有一定的速度差，如果模具压缩比太小或平直段太短，管内壁会留有支架痕迹线，严重时会留有纵向裂痕。

聚烯烃类大口径管如使用支架式模具，会形成管内壁因支架现时产生的纵向凸条，所以一般生产大口径高密度聚乙烯管、燃气管及一些重要的新材料聚烯烃管使用微孔式机头。