挤塑设备温控失调现象分析.doc

挤塑设备温控失调现象分析□管保光摘要 生产过程中，由于挤塑设备的温度波动使加热系统失调或不均衡，常导致产品缺陷从设备、传感器、测温控制仪表、人为因素等原因分析，可以找出相应解决办法缆行业中，线缆的制造工艺要求挤塑设备的升温、温度的稳定保持、原料塑化、机头压力、挤塑过程等，应尽可能接近设定的理想状态通常温度范围有相应的量化指标加以规范，以减少由温度变化引起的负面影响在挤塑过程中，塑料粒子由固体颗粒转变为粘流状态，温度是控制其变化的主要手段挤塑设备加热系统温度的变化，直接影响挤塑过程的顺利与否，进而影响线缆产品的质量然而在实际生产过程中，有时挤塑设备的温度会在某一范围波动，在对温度进行调整时往往不能达到明显的效果，在此情况下生产的产品，尤其是对附加值高的电缆(如控制电缆、电力电缆、通信电缆、交联聚乙烯电缆等)将造成较大的浪费通过对数台挤塑设备(φ45～φ150mm)的观察、分析及调整，导致挤塑设备温控失调原因，大致有设备自身、传感器(热电偶)、测温控制仪表、人为因素等方面一、设备方面1.挤塑设备通常是用电加热器加热，加热片装于机筒(机身)、机脖、机头等各部位机筒的散热(冷却)又分为水冷、风冷、或两种的结合。

挤塑在加热的情况下进行，是一个连续的摩擦生热过程由于螺杆的旋转，塑料粒子在机筒内受剪切变形和摩擦挤压，产生的热量和温升有时会大大超过塑料粒子塑化所需的温度，甚至在关闭加热电源后仍不能停止，进而超出工艺要求的温度范围此时，若机器冷却系统的平衡失调，如散热风机功率不足、损坏、密封垫破损等，往往导致机筒的某段温度失控，引起粒子料塑化不均若是温度超高，则会使粒子料在机筒和螺杆表面烧焦，进而使线缆绝缘层或护套层的缺陷增加，或引起线缆表面烧焦等避免或减少产品缺陷的方法是在开机过程中，认真观察设备每个温度段的温度指示值，并随机头出料的塑化质量情况调节温控，发现烧焦应立即清理机头和螺杆对于怀疑某段散热风机有故障或漏风，应会同维修人员维修处理后再开机2.若所用设备的螺杆是用油冷方式冷却的，则与其模具温控器中仪表的设置、管路的通畅与否、电磁阀、油泵、油质等因素有关若设备(螺杆和机筒)用循环水方式进行冷却，水垢、污物、水压、水流量、电磁阀故障等为主要因素以上原因同样会引发温度失调现象，因此在开机过程中，应保持冷却油路或水路的畅通，并经常检查相关附件是否正常可通过观察油温、水温指示及压力指示等对设备状态进行判断。

3.螺杆放置不当、安装过程中发生碰撞、跌落，使螺杆在一定程度上产生变形、存在毛刺，或是由于粒子料中混入金属块或其他硬颗粒，导致螺杆与机筒内壁摩擦使温升加剧导致温度失控这些往往导致仪表在无输出状态下工作，机器温度逐渐升高，处于亚失控状态(即仪表没有输出指示，但温度示值仍然缓慢升高，并在某温度点居高不下)，若发生此现象则比较麻烦，在排除风机、油冷、冷却水、热工仪表、热电偶等因素的情况下，须对螺杆变形进行确认，必要时磨削螺杆严禁将金属物品加入机筒内，拆卸、清洗螺杆时应将螺杆垫放平稳4.设备开机速度慢，出胶量少，使原料塑化过头，粒子料在机筒内打滑，导致螺杆转速波动，引起挤出压力波动，再加上螺杆磨损，引起已塑化原料在机筒内翻滚、回流，使摩擦加剧，导致温控失调或是机脖内部锥面面积小、散热慢，加上在开机过程中因中和、换料和其他原因引起待机时间长，使粒子料烧焦、碳化并附着在机脖、机头内部造成堵塞，原料不能正常挤出，导致温控失调因此开机前，应做好各项准备工作，尽量缩短开机升温过程中的待机时间，换模或换料要及时、干净，若待机时间需相对延长，则可降低设定的温度来避免原料焦化现象5.由于机脖或机头温度段的上下加热块中某一块损坏，导致该段上下温度有较大差别，而热电偶的取样点只有一个，所采集的温度不一定是该段的实际温度，此现象在螺杆直径较大的挤塑设备中尤为常见。

常使物料塑化效果差、不均匀因此，应经常检查加温、温控系统是否正常操作者可以从加热段电流表的电流变化作出判断，若发现加温系统有问题，应找有关人员处理正常后再开机6.由于原料(粒子料)的质量较差(回收再生料)，其中含有砂粒和其他颗粒，致使机头过滤网阻塞，机筒压力增大引起温度逐渐升高失控若是以上几种因素的综合，则温控失调现象将进一步加剧二、热电偶的影响热电偶在测温过程中，受测量环境、使用温度以及绝缘材料和保护管材料的沾污等影响，使用一段时间后，其热电特性将会发生变化，这一变化超过规定范围时，会使热电偶测量的温度产生失真1.热电偶固定的可靠性、取样点的设置、插入深度及接触点正确与否，对温度值的真实反映有很大关系由于从机筒到机头各段温度不尽相同，呈现低、高、低排列，取样点位置和深度为重要因素通常热电偶取样深度是热电偶直径的 5～8 倍，并应有效接触2.热电偶直接夹放在加热圈内，将导致该测点的温度有较大偏差，尤其在机头更是如此，因为其反映的是加热圈的温度，而不是机头的实际温度所以机头必须选择合适的温度取样点，而不是简单的夹放3.热电偶与仪表的分度号不匹配，(比如 K 型的错用为 J 型或 E 型)导致温度示值与实际温度偏差较大。

对工艺参数的执行起误导作用因此在更换热电偶时，要仔细辨认分度号4.使用过程中，对热电偶更换、拔插频繁，特别在机头、机脖、法兰等部位，容易导致热电偶导线扭曲、绝缘下降、局部短路，使测量信号出现偏差，引起该段温度值偏离因此，在调整和清理机头时，要防止损伤插头、热电偶导线、接线柱等，保持接触良好5.发生断偶现象温度指示值是仪表的最高值并且无输出，电流表无电流指示断偶的结果是该加热的温度段不加热原因有信号的补偿导线接触不良、导线断路、热电偶内部损坏等检测时，用万用表很容易作出判断三、仪表方面的因素1.热工仪表与热电偶之间存在偏差对仪表进行检定时未加以修正，不能反映真实温度值因此，若热工仪表存在偏差，则必须对仪表示值偏差进行修正2.对于动圈式测温控制仪表，由于机械磨损、仪表指针触碰表盘或粉尘颗粒等使表针出现卡滞，导致表针停留在某个温度段内只要用手指轻轻敲击仪表表面，仪表指针便会指向仪表实际温度若卡滞现象严重，则必须修复或更换3.对于数字式仪表，由于其他电器的电磁干扰使仪表产生误动作，出现仪表死机现象导致温度失控可关闭仪表电源几秒钟后再开启，一般可恢复正常4.控温仪表内部模块、继电器触点接触不良、损坏、粘死等，导致仪表输出状态呆滞，使设备温度失控，在此情况下则必须更换仪表。

5.控温仪表与热电偶之间存在一个时间滞后参数 τ，各仪表与热电偶组合的 τ 不尽相同若在挤塑设备中有原料烧焦现象，机筒内表面形成一层聚合物熔膜，降低了热传导，使 τ 进一步增加，将影响温控当然仪表品质差、灵敏度低导致控温精度差，也是温控失调的原因之一四、人为因素1.责任心欠佳，开机后人员远离设备，未按工艺要求和操作规程进行操作螺杆的转速、收线速度、机头温度、产品外径等未达到良好配合状态，联动调整不良2.对设备情况、性能、原材料特点、供应商提供的原料参考温度等了解不足，凭以往经验开机3.在已知设备有故障的情况下，仍然开机。