年產(chǎn)8000噸hdpe-b型dn1200增強(qiáng)纏繞管生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(jì)--畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目 年產(chǎn)8000噸HDPE-B型DN1200增強(qiáng)纏繞管生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 材料科學(xué)與工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師

3、 </p><p>　　成 績 </p><p><b>　　鄭 重 聲 明</b></p><p>　　本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，

4、除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)屬于培養(yǎng)單位。</p><p>　　本人簽名： 日期： </p><p><b>　　摘 要</b></p><

5、p>　　本設(shè)計(jì)是關(guān)于年產(chǎn)8000噸HDPE-B型DN1200增強(qiáng)纏繞管生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(jì)，其中主要介紹了廠址的對比、原料的選取和配方的確定、工藝流程的選擇、物料衡算的計(jì)算、設(shè)備型號的選擇等，同時(shí)也粗略的介紹了車間布置及人員安排、廠房的采暖通風(fēng)照明、經(jīng)濟(jì)核算和公用工程的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)選擇的主要原料是6100M,輔助原料是K1108，配料選擇的是碳酸鈣和炭黑。選擇建廠的地方在西安市，選取的工藝是熱態(tài)纏繞成型，所用的設(shè)備主要是單螺桿擠出

6、機(jī)、波紋成型機(jī)和纏繞成型機(jī)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：增強(qiáng)纏繞管；熱態(tài)纏繞成型；單螺桿擠出機(jī)；纏繞成型機(jī)。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is about 8,000 tons of HDPE-B-type DN1200 enhanced winding pipe produ

7、ction workshop preliminary process design, which mainly describes the site of the comparison, the selection of raw materials and formula to determine the choice of process, material accounting calculation, equipment Mode

8、l selection, but also a rough introduction to the workshop layout and staffing, plant ventilation and ventilation lighting, economic accounting and public works design. The design of the main raw mate</p><p>

9、;　　Key words : Reinforced winding; Hot winding forming; Single screw extruder; Winding machine</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractⅡ

10、</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.1.1 HDPE的簡介1</p><p>　　1.1.2 HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管的簡介1</p><p>　　1.1.3 HDPE-B型

11、增強(qiáng)纏繞管的特性1</p><p>　　1.1.4 國內(nèi)外克拉管的發(fā)展歷程與應(yīng)用前景2</p><p>　　1.1.5 克拉管的應(yīng)用范圍2</p><p>　　1. 2 設(shè)計(jì)依據(jù)與指導(dǎo)思想3</p><p>　　1.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)3</p><p>　　1.2.2 指導(dǎo)思想3</p><

12、;p>　　1.3 設(shè)計(jì)原則3</p><p>　　1.4 產(chǎn)品規(guī)格3</p><p>　　1.5 廠址選擇4</p><p>　　1.5.1 廠址選擇的基本原則4</p><p>　　1.5.2 廠址方案對比5</p><p>　　1.6 設(shè)計(jì)范圍5</p><p>　　1.7

13、 工作制度6</p><p>　　1.8 生產(chǎn)中故障分析及處理方法6</p><p>　　第2章 配方設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1 產(chǎn)品的主要性能要求7</p><p>　　2.2 產(chǎn)品的性能指標(biāo)7</p><p>　　2.3 主料的選擇7</p><p>　　2.4 輔料的選

14、擇8</p><p>　　2.4.1 PP骨架管的原料選擇8</p><p>　　2.4.2 填充劑8</p><p>　　2.4.3 著色劑9</p><p>　　2.5 配方的確定9</p><p>　　第3章 工藝流程9</p><p>　　3.1 工藝流程的選擇10<

15、/p><p>　　3.2 PP波紋管的生產(chǎn)工藝流程10</p><p>　　3.2.1 上料10</p><p>　　3.2.2 擠出成型10</p><p>　　3.2.3 波紋成型11</p><p>　　3.2.4 切割11</p><p>　　3.2.5 收卷11</p&

16、gt;<p>　　3.3 克拉管的生產(chǎn)工藝流程11</p><p>　　3.3.1 配方料的混合11</p><p>　　3.3.2 上料12</p><p>　　3.3.3 擠出成型12</p><p>　　3.3.3 纏繞成型12</p><p>　　3.3.3 冷卻切削13</p&

17、gt;<p>　　3.3.4 脫模修型13</p><p>　　3.2.5 裝電熔絲14</p><p>　　3.2.6 檢驗(yàn)入庫14</p><p>　　第4章 物料衡算14</p><p>　　4.1 物料衡算的作用和意義15</p><p>　　4.2 工作時(shí)間15</p>

18、<p>　　4.3 物料衡算15</p><p>　　4.5 原料配方及各組分用料17</p><p>　　4.6 物料衡算流程圖18</p><p>　　第5章 設(shè)備選型19</p><p>　　5.1 PP波紋管的生產(chǎn)設(shè)備選型20</p><p>　　5.1.1 上料機(jī)20</p>

19、;<p>　　5.1.2 擠出機(jī)20</p><p>　　5.1.3 波紋成型機(jī)21</p><p>　　5.1.4 切割機(jī)21</p><p>　　5.1.5 收卷機(jī)21</p><p>　　5.2 克拉管的生產(chǎn)設(shè)備選型22</p><p>　　5.2.1 混料設(shè)備22</p>

20、<p>　　5.2.2 上料機(jī)22</p><p>　　5.2.3 擠出機(jī)23</p><p>　　5.2.4 纏繞成型機(jī)24</p><p>　　5.2.4 切削機(jī)24</p><p>　　5.2.5 脫模機(jī)24</p><p>　　5.2.6 修型臺24</p><p&g

21、t;　　5.2.7 繞絲機(jī)24</p><p>　　5.2.8 破碎機(jī)25</p><p>　　5.3 其它設(shè)備25</p><p>　　5.3.1 臺秤26</p><p>　　5.3.2 環(huán)剛度儀器26</p><p>　　5.3.3 搬運(yùn)車26</p><p>　　5.4 設(shè)備

22、一覽表27</p><p>　　第6章 車間布置及人員安排27</p><p>　　6.1 車間布置28</p><p>　　6.1.1 生產(chǎn)工藝要求28</p><p>　　6.1.2 設(shè)備安裝與檢修28</p><p>　　6.1.3 生產(chǎn)車間的布置28</p><p>　　6.

23、2 照明設(shè)備的布置29</p><p>　　6.3 生產(chǎn)人員的安排29</p><p>　　第7章 能量衡算29</p><p>　　7.1 能量衡算30</p><p>　　7.2 電能消耗30</p><p>　　第8章 采暖、通風(fēng)、照明30</p><p>　　8.1 采暖設(shè)計(jì)

24、31</p><p><b>　　8.2 通風(fēng)31</b></p><p><b>　　8.3 照明31</b></p><p>　　第9章 經(jīng)濟(jì)核算33</p><p>　　9.1 購置設(shè)備費(fèi)用33</p><p>　　9.2 購置物料費(fèi)用33</p>

25、;<p>　　9.3 能量消耗費(fèi)用33</p><p>　　9.4 建筑費(fèi)用33</p><p>　　9.5 人員工資33</p><p>　　9.6 投資的回收期34</p><p>　　第10章 公用工程設(shè)計(jì)34</p><p>　　10.1 防靜電設(shè)計(jì)35</p><

26、p>　　10.2 防雷設(shè)計(jì)35</p><p>　　10.3 實(shí)施措施35</p><p>　　10.4 防火設(shè)計(jì)35</p><p><b>　　結(jié) 論37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　致

27、 謝40</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　1.1.1 HDPE的簡介</p><p>　　高密度聚乙烯（HDPE）也稱低壓聚乙烯，是一種白色粉末或顆粒狀產(chǎn)品，無毒無味，密度為0.94～0

28、.976g/cm3，結(jié)晶度達(dá)80%～90%，軟化點(diǎn)在125～130℃內(nèi),使用溫度可達(dá)100℃；熔化溫度在120～160℃內(nèi)[1]。它具有良好的耐熱性、耐寒性和化學(xué)穩(wěn)定性，還具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和介電性能均較好[2]。拉伸強(qiáng)度、硬度和蠕變性均優(yōu)于低密度聚乙烯；但耐磨性、電絕緣性、韌性比低密度聚乙烯略差一些。在室溫下，難溶于有機(jī)溶劑，耐酸、堿和多種鹽類的腐蝕[3]。 &

29、lt;/p><p>　　1.1.2 HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管的簡介</p><p>　　HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管又稱HDPE纏繞B型管，高密度聚乙烯纏繞管，HDPE纏繞結(jié)構(gòu)壁管，B型結(jié)構(gòu)壁管，克拉管，以下簡稱為克拉管[4]?？死苁且愿呙芏染垡蚁℉DPE）樹脂為主要原料，以聚丙烯（PP）波紋管為骨架管，采用的熱態(tài)纏繞成型工藝生產(chǎn)的一種具有螺旋肋狀異形外壁和平滑內(nèi)壁的新型結(jié)構(gòu)塑料管材，也是一種

30、新型的柔性塑料管材，具有自重輕、強(qiáng)度高、內(nèi)壁光滑、耐磨損、耐腐蝕、耐壓、耐老化、柔韌性好、抗沖擊性強(qiáng)、衛(wèi)生安全、本體連接、熔縫質(zhì)量高、連接質(zhì)量好、百分百無滲漏、施工快捷簡便、使用壽命長、適用溫度范圍在±70℃等特點(diǎn)[5]。</p><p>　　1.1.3 HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管的特性</p><p>　?、女a(chǎn)品輕便，便于運(yùn)輸。</p><p>　　以特殊

31、的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式(由PP波紋管形成的骨架作用)建立了良好的承外力結(jié)構(gòu)使得克拉管具有了良好的性能，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的輕量化[6]。在表面看來克拉管的強(qiáng)度和剛度不如混凝土管，尤其是鋼筋混凝土管，但在實(shí)際的應(yīng)用中由于克拉管屬于柔性管，只要在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工過程中合理，它就可以與周圍的土壤共同承受外部的載荷，在同等使用條件下較之其它管材質(zhì)輕，運(yùn)輸方便，比水泥管、鋼管的施工更為方便、快捷、安全、可顯著降低經(jīng)濟(jì)成本[7]。克拉管的米重比水泥管、鑄鐵管、鋼管

32、要小得多，管材的輕量化使得施工作業(yè)更加安全，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度[8]。</p><p>　?、飘a(chǎn)品輸水量大，密封性能優(yōu)良，耐磨損和耐腐蝕性好，使用壽命長。</p><p>　　克拉管的一另大優(yōu)點(diǎn)是粗糙度小、輸水量大。與其它同類型的管材相比，可以獲得較小的流體阻力和較大的設(shè)計(jì)流量[9]。在同樣直徑的管材下，使用克拉管可以減少坡度，能夠減少鋪設(shè)工程量；在密封性的方面，克拉管連接牢固、可靠，無

33、泄漏；而且彈性和韌性均良好，化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定，能耐多種酸、堿的腐蝕，耐磨損性優(yōu)良，使用壽命長達(dá)50年[10]。</p><p>　?、钱a(chǎn)品有利于保護(hù)環(huán)境。</p><p>　　在衛(wèi)生和環(huán)保方面，克拉管的材質(zhì)衛(wèi)生、無污染、無毒害，在產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程中沒有任何污染物產(chǎn)生，使用過的廢舊管也可以百分之百地回收利用，屬于環(huán)保安全型的綠色產(chǎn)品[11]。</p><p>　　1.1

34、.4 國內(nèi)外克拉管的發(fā)展歷程與應(yīng)用前景</p><p>　　1998年，石家莊的寶石克拉大徑塑管公司從德國的克拉公司完成第一套纏繞結(jié)構(gòu)管設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品的引進(jìn)，距今已有17年時(shí)間[12]。在2004年第一套國產(chǎn)纏繞結(jié)構(gòu)管材成套設(shè)備推向市場，太原的亞明公司已經(jīng)為國內(nèi)外客戶提供了50臺套設(shè)備。2012年上海的亞大管材公司在國內(nèi)第一次引進(jìn)德國寶庫公司的PP纏繞結(jié)構(gòu)壁管材生產(chǎn)加工設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)。直到2015年國內(nèi)現(xiàn)有

35、的克拉管生產(chǎn)線80余臺套，其中進(jìn)口設(shè)備8臺套?？傇O(shè)計(jì)能力在20萬噸／年，實(shí)際產(chǎn)能只有l(wèi)0萬噸／年左右。我國纏繞結(jié)構(gòu)管材的發(fā)展已經(jīng)有17年時(shí)間，在最近五年內(nèi)發(fā)展迅速，產(chǎn)能快速增加。目前國內(nèi)克拉管的生產(chǎn)線總數(shù)量已經(jīng)占世界該設(shè)備總數(shù)的一半以上，但是整個(gè)纏繞結(jié)構(gòu)管材在國內(nèi)排污、排水管道領(lǐng)域所占的比例非常低僅占1-2％，隨著我國大力推廣全塑型環(huán)保管材的應(yīng)用，纏繞管材的競爭力得到了大幅度提升，使其擁有巨大的發(fā)展空間。</p><

36、p>　　克拉管是通過先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，采用熱態(tài)纏繞成型工藝，使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有很好的耐腐蝕性、韌性好、流動(dòng)阻力小、重量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，這也是克拉管繼U-PVC管道之后，成為世界上消費(fèi)量第二的塑料管道的主要原因 [13]。在發(fā)達(dá)國家中，埋地排水管是市場潛力最大的領(lǐng)域?？死苁悄壳按罂趶铰竦嘏潘茴I(lǐng)域代替混凝土管、鑄鐵管和鋼管等傳統(tǒng)管材最理想、工程業(yè)績最好的新型管材，主要被應(yīng)用于市政排水、港口碼頭、石油化工、道路、電力（核電

37、）、冶金造紙等行業(yè)以及大型工業(yè)及民用建設(shè)工程和排水排污工程[14]。在最近幾年的市場推廣中，市場已經(jīng)逐漸認(rèn)知克拉管在大口徑埋地排水管領(lǐng)域的優(yōu)越性，所占的市場份額迅速成長。</p><p>　　1.1.5 克拉管的應(yīng)用范圍</p><p>　?。?）市政給排水：目前克拉管的內(nèi)壓可至12kg/cm2,是替換城市原有的排水鑄鐵管和混凝土管的最理想管材。</p><p>　

38、?。?）大型的水利工程：主要被用來進(jìn)行農(nóng)田灌溉，長距離輸水，庫區(qū)抽淤。</p><p>　?。?）石油化工：作為輸油、輸氣的管線。</p><p>　　（4）煤炭工業(yè)：輸煤工程及各種類型的通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　（5）化學(xué)工程：流體的輸送管道（特別是腐蝕性流體）和化學(xué)容器。</p><p>　?。?）環(huán)保工程：污水處理、深海排污、排毒

39、管道、垃圾場排污。</p><p>　?。?）電力工程：循環(huán)水管道。</p><p>　?。?）其他工程：如在沙漠、沼澤、湖區(qū)等用來輸送流體。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)與指導(dǎo)思想</p><p>　　1.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　?。?）嚴(yán)格遵循大學(xué)發(fā)布的《大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作手冊》。&

40、lt;/p><p>　?。?）依據(jù)大學(xué)教研室修訂《高分子材料與工程系實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)文件匯編》</p><p>　　（3）依據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)的《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書及開題報(bào)告》，設(shè)計(jì)關(guān)于HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管的生產(chǎn)車間初步工藝的任務(wù)說明書。</p><p>　　1.2.2 指導(dǎo)思想</p><p>　　利用國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)理論，成熟的加工工藝流程并加以合理

41、改進(jìn)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)以及綜合考慮各種因素的影響，來完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)說明書，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和合理性。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　（1）熟悉并掌握設(shè)計(jì)的基本要求以及應(yīng)該遵循的基本原則。</p><p>　　（2）論證設(shè)計(jì)的方案，確定設(shè)計(jì)的方法和計(jì)算原則。</p><p>　

42、?。?）熟悉并掌握設(shè)計(jì)參數(shù)控制指標(biāo)的確定方法和控制方案。</p><p>　?。?）提出并解決工程項(xiàng)目對公共設(shè)施、環(huán)境的影響及措施。</p><p>　?。?）初步熟悉并掌握撰寫設(shè)計(jì)說明書、可行性研究報(bào)告和項(xiàng)目建議書的基本內(nèi)容和要求。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)的圖紙要規(guī)范，要符合工程制圖的要求。</p><p><b>　　1

43、.4 產(chǎn)品規(guī)格</b></p><p>　　GB/T 19472.2-2004規(guī)定了埋地用聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)壁管材以及管件的定義、符號和縮略語、原料、管材分類和標(biāo)記、連接方法和結(jié)構(gòu)型式、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存[15]。根據(jù)GB/T 19472.2-2004，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的克拉管規(guī)格是1200×9mm，單件長6米，管材的環(huán)剛度SN為8，PP波紋管的直徑是80mm，PP波紋管的

44、螺距為120mm，PP波紋管的包覆厚度為6mm。本設(shè)計(jì)DN1200克拉管的承插口的加工尺寸見表1-1,管材的結(jié)構(gòu)見圖1-1。</p><p>　　表1-1 DN1200克拉管的承插口加工尺寸 單位：㎜</p><p>　　圖1-1 克拉管的結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　1.5 廠址選擇</b></p><p>

45、;　　1.5.1 廠址選擇的基本原則</p><p>　?。?）服從國家對工廠要求的總體規(guī)劃布局，遵守國家的法律、法規(guī)，堅(jiān)持基本的建設(shè)程序。</p><p>　　（2）利用土地要規(guī)劃合理，既要考慮不占和少占耕地又考慮到后續(xù)發(fā)展空間的要求。</p><p>　　（3）注意選擇廠址的自然條件，避開洪水、臺風(fēng)、地震等自然災(zāi)害的高發(fā)地區(qū)。</p><p&

46、gt;　?。?）重視三廢處理場地的確定，以防止對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。</p><p>　?。?）企業(yè)生產(chǎn)所需要的各項(xiàng)資源能夠落實(shí)，原料、輔助材料以及燃料和水資源的供應(yīng)要經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　?。?）交通運(yùn)輸條件要便利﹑經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　1.5.2 廠址方案對比</p><p>　　本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)8000噸HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管

47、的生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(jì)，選擇在西安建廠理由如下（見表1-1 廠址方案對比）。</p><p>　　表1-1 廠址方案對比</p><p>　　結(jié)合以上分析，西安市是省會(huì)城市，也是國家重要的教育、科研和工業(yè)基地。西安擁有多所985工程類大學(xué)（如西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)）可以提供大量優(yōu)秀的人力資源。西安地處中國陸地版圖的中心，是西北各省通往中原、華北和華東各地的必經(jīng)之路，交通十分的發(fā)達(dá)。在全

48、國區(qū)域的經(jīng)濟(jì)布局上，西安作為隴海蘭新鐵路沿線上最大的西部中心城市，是國家實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的橋頭堡，具有承東啟西、連接南北的重要戰(zhàn)略地位，是國家大力扶持的城市之一。因此，本設(shè)計(jì)選擇在西安建廠。</p><p><b>　　1.6 設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)8000噸HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管的生產(chǎn)車間初步工藝設(shè)計(jì)，在此簡單介紹一下設(shè)計(jì)內(nèi)容。其中主

49、要包括工藝流程的選擇，工藝參數(shù)的確定，物料衡算，設(shè)備選型，廠址選擇，車間布置圖和工藝流程圖等內(nèi)容。</p><p><b>　　1.7 工作制度</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)全年生產(chǎn)的天數(shù)是305.7天。生產(chǎn)部門按四班生產(chǎn)，每班工作8小時(shí)；實(shí)行四班三運(yùn)轉(zhuǎn)工作制度，管理人員和技術(shù)人員夜間設(shè)輪流值班人員，管理生產(chǎn)。</p><p>　　1.8

50、 生產(chǎn)中故障分析及處理方法</p><p>　　表1-2 生產(chǎn)中故障分析及處理方法</p><p><b>　　第2章 配方設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 產(chǎn)品的主要性能要求</p><p>　　克拉管的用途是把生活污水、工業(yè)污水或雨水等流體輸送到污水處理場或江河湖海中去。一般是在重力的作用下輸送，管內(nèi)沒有壓力

51、。因?yàn)槁裨诘叵拢枰惺芡饧拥呢?fù)載。</p><p>　　對于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來的克拉管的主要性能要求是：</p><p>　?。?）強(qiáng)度和剛度---能承受埋地環(huán)境下的負(fù)載。</p><p>　?。?）水力特性---輸送流體的能力。</p><p>　　（3）密封性---不泄露，防止對環(huán)境產(chǎn)生污染。</p><p>　　（

52、4）使用壽命---抗磨損、耐腐蝕。</p><p>　?。?）便于安裝鋪設(shè)。</p><p>　?。?）綜合各方面的經(jīng)濟(jì)特性。</p><p>　　在國外克拉管得到了廣泛的應(yīng)用，近幾年來在國內(nèi)也逐漸被采用，原因就在于克拉管在其性能上有明顯的優(yōu)越性。</p><p>　　2.2 產(chǎn)品的性能指標(biāo)</p><p>　　克拉管

53、的關(guān)鍵性能指標(biāo)---環(huán)剛度。環(huán)剛度[16]是克拉管抗外壓負(fù)載能力的綜合參數(shù)，如果克拉管的環(huán)剛度太小，管材負(fù)載后有可能發(fā)生過大變形或出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)破壞。相反，如果環(huán)剛度選擇的太高，必然要采用過大的截面慣性矩，這將造成所用材料太多，成本過高。顯然，環(huán)剛度的確定是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在?？死艿沫h(huán)剛度是由其PP波紋管的管徑和螺距決定的，通過克拉管的技術(shù)參數(shù)可知，PP波紋管的管徑為80mm，螺距為120 mm，所生產(chǎn)出來的克拉管的環(huán)剛度為8KN/m2。

54、由于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的克拉管的直徑較大，需要深埋在地下承受較大的壓力，所以需要的環(huán)剛度也要大。因此本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的克拉管的環(huán)剛度選用的是8KN/m2。</p><p><b>　　2.3 主料的選擇</b></p><p>　　我國齊魯石化公司和北京燕山石化公司分別開發(fā)了HDPE管材專用料DMD2480和6100M。本設(shè)計(jì)選擇燕山石化6100M的理由如下。</p>

55、<p>　　DMD2480屬于HDPE管材的專用料，具有較高的抗撕裂強(qiáng)度、熔體強(qiáng)度和良好的耐環(huán)境開裂應(yīng)力（1500h以上），優(yōu)良的加工性能；主要被用來生產(chǎn)水管、煤氣管和大直徑的管道（如淤漿管、油管、消防管等）；生產(chǎn)出來的制品光澤好、外觀平整、接縫、套節(jié)質(zhì)量高。基本的性能參數(shù)為熔體流動(dòng)速率在8-17g/10min內(nèi)，密度在0.942-0.948g/cm3內(nèi)，機(jī)械性能拉伸強(qiáng)度為21Mpa，粉末灰分為0.04。</p>

56、<p>　　6100M屬于PE80級的管材料，主要被用來生產(chǎn)纏繞熔接管、熱水管、農(nóng)業(yè)灌溉管、復(fù)合管、支架鋁塑?；镜男阅軈?shù)為熔體流動(dòng)速率在0.19-0.27g/10min內(nèi)，密度在0.947-0.951g/cm3內(nèi)，機(jī)械性能拉伸強(qiáng)度為21Mpa，粉末灰分為0.03。</p><p>　　GB/T 19472.2-2004標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定管材原料的的熔體流動(dòng)速率≤1.6g/10min，因此本設(shè)計(jì)選擇的主料是

57、北京燕山石化公司生產(chǎn)的6100M。</p><p><b>　　2.4 輔料的選擇</b></p><p>　　2.4.1 PP骨架管的原料選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)對PP骨架管沒有要求，從成本角度考慮，可以用直接用PP原料制的PP波紋管，PP波紋管的原料對比見表2-1。</p><p>　　表2-1 PP波紋管的

58、原料對比</p><p>　　結(jié)合以上分析，本設(shè)計(jì)選用的是成本較低的K1108作為PP波紋管的原料。</p><p><b>　　2.4.2 填充劑</b></p><p>　　填充劑（以下簡寫為填料）是塑料生產(chǎn)過程的重要添加劑之一，它可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)也可以提高某些物理或化學(xué)性能。填料的類型有很多種，有把填料分成兩大類：一類是無機(jī)填料，如

59、碳酸鈣、滑石粉等；另一類是有機(jī)填料，如棉短絨、麥稈等。也有把填料分成單組份填料，即由一種原料物質(zhì)組成；多組分填料(復(fù)合填料)即指由兩種或兩種以上物質(zhì)組合而形成的填料，如碳酸鈣和滑石粉組合等。</p><p>　　目前最常用的無機(jī)粉狀填料是碳酸鈣，在填料角度上碳酸鈣可以分為輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣，化工業(yè)填料一般選用輕質(zhì)碳酸鈣。在天然礦物角度上碳酸鈣又可分為霰石型、方解石型等結(jié)晶形態(tài)。碳酸鈣一般為無臭、無

60、味的白色粉末，在酸性溶液中或加熱至825℃就分解為二氧化碳和氧化鈣。我國的碳酸鈣資源豐富，在一般的填料中碳酸鈣屬于廉價(jià)填料。</p><p>　　結(jié)合以上分析及成本考慮，本設(shè)計(jì)選擇的填料是單組份的輕質(zhì)碳酸鈣。</p><p><b>　　2.4.3 著色劑</b></p><p>　　著色劑又被稱為色料，在生產(chǎn)過程中加入使制品具有各種顏色。著色

61、劑不僅僅賦予了塑料制品絢麗奪目的光彩，美化了環(huán)境和生活，還豐富了市場，提高了塑料制品的商品價(jià)值；有些著色劑還可以改善制品的耐候性、耐老化性和延長制品的使用壽命。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用的著色劑是炭黑，炭黑除了具有著色功能以外，還可以提高塑料制品的耐候性和導(dǎo)電性，是一種重要的高分子材料加工助劑，被廣泛應(yīng)用于烯烴管道的生產(chǎn)加工過程。</p><p>　　結(jié)合以上分析及GB/T 1947

62、2.2-2004標(biāo)準(zhǔn)對聚乙烯管材料顏色的要求，本設(shè)計(jì)選擇的著色劑是炭黑。</p><p><b>　　2.5 配方的確定</b></p><p>　　表2-2克拉管的配方確定</p><p><b>　　第3章 工藝流程</b></p><p>　　3.1 工藝流程的選擇</p>&l

63、t;p>　　目前國內(nèi)生產(chǎn)克拉管的工藝是熱態(tài)纏繞成型工藝，本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝也選用熱態(tài)纏繞成型。本設(shè)計(jì)生產(chǎn)克拉管的生產(chǎn)工藝流程見圖3-1。</p><p>　　PP→上料→擠出→波紋成型→切割→收卷</p><p>　　HDPE和配料的混合→彈簧上料→擠出成型→纏繞成型→冷卻切削→脫模修型→裝電熔絲→檢驗(yàn)入庫</p><p>　　圖3-1 克拉管的生產(chǎn)工藝流程&l

64、t;/p><p>　　3.2 PP波紋管的生產(chǎn)工藝流程</p><p><b>　　3.2.1 上料</b></p><p>　　上料的方式主要有鼓風(fēng)上料、彈簧上料和真空上料三種。</p><p>　　鼓風(fēng)上料是在風(fēng)力的作用下將物料吹入上料管，然后經(jīng)過旋風(fēng)分離器進(jìn)入料斗，該上料方式適用于輸送粒料，而不適用于粉料。</p

65、><p>　　彈簧上料是用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)彈簧高速旋轉(zhuǎn)，物料被彈簧推動(dòng)而沿膠管上移，到達(dá)料口時(shí)，利用離心力被甩至出料口而進(jìn)入料斗。彈簧上料適用于粉料、粒料、塊狀料的輸送，其結(jié)構(gòu)簡單、效率高、操作安全可靠，故在國內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　真空上料是靠抽真空的方式將物料吸入進(jìn)料斗內(nèi)，這種上料方式的工作環(huán)境好，可以在電腦上控制上料時(shí)間和進(jìn)料量，并且對物料可以進(jìn)行烘干，適用于粒料、粉料的上料。

66、</p><p>　　結(jié)合以上分析及本設(shè)計(jì)的實(shí)際考慮，本設(shè)計(jì)選用的上料方式是彈簧上料。</p><p>　　3.2.2 擠出成型</p><p>　　物料經(jīng)彈簧上料進(jìn)入擠出機(jī)中，擠出機(jī)將物料充分塑化后擠出管材。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)對PP波紋管沒有過多的要求，從成本角度考慮，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)PP波紋管的擠出機(jī)選用的是單螺桿擠出機(jī)。PP波紋

67、管的加工溫度范圍見表3-1。</p><p>　　表3-1 PP波紋管的加工溫度范圍 單位：℃</p><p>　　注：溫度控制為口模溫度稍低于機(jī)身最高溫度，有利管材定型。</p><p>　　3.2.3 波紋成型</p><p>　　物料經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)擠出后，立即通過波紋成型機(jī)制成波紋狀。波紋成型機(jī)的工作原理與牽引機(jī)相似，只是將履帶換成

68、了波紋狀，所以波紋成型機(jī)也具有牽引作用。在波紋成型機(jī)的使用過程中上下成型模的環(huán)型槽必須對正，不應(yīng)錯(cuò)位[17]。</p><p>　　成型模具溫度 原則上開模前制品基本定型，一般為45-60℃。</p><p>　　吹脹壓力 以制品能被吹制完全充滿環(huán)形槽為原則，一般為0.15Mpa。</p><p>　　牽引速度 一般控制在6-10 m/min。</p>

69、<p><b>　　3.2.4 切割</b></p><p>　　經(jīng)波紋成型機(jī)出來后的PP波紋管要進(jìn)行計(jì)長切割，每達(dá)到所需要的長度，進(jìn)行切割。</p><p><b>　　3.2.5 收卷</b></p><p>　　對于PP波紋管，需要收卷裝置。收卷裝置主要有卷盤式和風(fēng)輪式。收卷至所需長度后，用切割機(jī)切斷，再

70、用繩子捆扎即可。</p><p>　　由于風(fēng)輪式收卷裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。所以本設(shè)計(jì)的收卷裝置選用風(fēng)輪式收卷。</p><p>　　3.3 克拉管的生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　3.3.1 配方料的混合</p><p>　　塑料加工過程中混合操作是一道必不可少的工序，用來配混原料的設(shè)備被稱為混合機(jī)。工業(yè)上常用的混合機(jī)有：螺條式混合機(jī)、攪

71、拌式塑料混合機(jī)和高速混合機(jī)。</p><p>　　螺條式混合機(jī)又稱捏合機(jī)，它是由于其攪拌漿形狀像螺旋而得名。在混合機(jī)中應(yīng)用較早，結(jié)構(gòu)比較簡單，可用于原料的干、濕料混合?；旌线m應(yīng)性較強(qiáng)、混合精度高；混合過程溫和，裝填量大；特殊的螺帶結(jié)構(gòu)，使混合均勻，出料積料極少；密封操作；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；噪音小；粉塵量較少；不污染環(huán)境；使用和維修方便；優(yōu)秀的生產(chǎn)工藝確保了該設(shè)備的使用壽命長、安全可靠的特性。</p><

72、;p>　　攪拌式塑料混合機(jī)采用旋轉(zhuǎn)攪拌葉片翻動(dòng)塑料原料，可進(jìn)行快速混合，主要用于各種塑料顆粒的混合著色工作。該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單，混合均勻，容易清掃，堅(jiān)固耐用等特點(diǎn)，因此廣泛被應(yīng)用于各種塑料行業(yè)的生產(chǎn)中。</p><p>　　高速混合機(jī)是在前幾種混合機(jī)的改進(jìn)所生產(chǎn)出來的。由于其攪拌漿的工作效率高，人們習(xí)慣稱它為高速混合機(jī)。</p><p>　　結(jié)合以上分析，本設(shè)計(jì)選擇的混合機(jī)是高速混合

73、機(jī)。</p><p><b>　　3.3.2 上料</b></p><p>　　經(jīng)過高速混合機(jī)混合后的混配料，采用彈簧上料器，進(jìn)行上料。</p><p>　　3.3.3 擠出成型</p><p>　　由彈簧上料器將物料送至擠出機(jī)中進(jìn)行加熱、塑化、均化后，經(jīng)流道、口模分別擠出成平板料和用以包覆PP骨架管的弧形料 [18]。

74、</p><p>　　本設(shè)計(jì)擠出機(jī)的設(shè)定工藝參數(shù)（見表3-2），由于聚乙烯原料熔體指數(shù)的不同，所以在生產(chǎn)過程中對溫度控制也不一樣，控制溫度應(yīng)該根據(jù)原料的熔體指數(shù)來確定。一般聚乙烯管生產(chǎn)溫度控制采取口模溫度比機(jī)身最高溫度低，其目的有三個(gè)，第一聚乙烯材料的熔體粘度低，成型溫度范圍寬，溫度的降低有利于提高產(chǎn)品的成型性，使生產(chǎn)出來的制品更加密實(shí)，第二機(jī)頭溫度低，有利于定型，可以提高生產(chǎn)效率，第三可以節(jié)約生產(chǎn)成本，減少浪費(fèi)

75、。</p><p>　　表3-2 聚乙烯管的加工溫度范圍 單位:℃</p><p>　　3.3.3 纏繞成型</p><p>　　先采用明火加熱模具，等模具表面溫度達(dá)到120-140℃。再將擠出機(jī)擠出的平板料等距地纏繞在旋轉(zhuǎn)的模具表面上，然后纏繞包覆PP波紋管的弧形料帶，從而生產(chǎn)出本設(shè)計(jì)所要求的克拉管。纏繞成型過程見圖3-2。</p><p&

76、gt;　　圖3-2 纏繞成型過程</p><p>　　3.3.3 冷卻切削</p><p>　　經(jīng)過纏繞成型后的克拉管和模具用行車一起吊運(yùn)至冷卻切削機(jī)上，并按規(guī)定的尺寸切削承口和插口端，達(dá)到規(guī)定的尺寸要求后，然后用冷卻風(fēng)機(jī)進(jìn)行風(fēng)冷。冷卻切削過程見圖3-3。</p><p>　　圖3-3 冷卻切削過程 </p><p>　　3.3.4

77、脫模修型</p><p>　　待管材冷卻到60℃，用行車把制品和模具吊運(yùn)至脫模機(jī)進(jìn)行脫模，脫模后完成對管材承插口的修型?？死艿拿撃＿^程見圖3-4。</p><p><b>　　圖3-4 脫模過程</b></p><p>　　3.2.5 裝電熔絲</p><p>　　對進(jìn)行脫模修型后的克拉管，使用電熔絲機(jī)先將銅絲繞成規(guī)定

78、的形狀，然后用釘槍將銅絲釘在承口內(nèi)壁上。 預(yù)埋電熔絲過程圖3-4。</p><p><b>　　圖3-4 裝電熔絲</b></p><p>　　3.2.6 檢驗(yàn)入庫</p><p>　　待完成所有的加工工序后，對生產(chǎn)的克拉管進(jìn)行檢驗(yàn)，凡符合要求的產(chǎn)品進(jìn)行入庫保存。對于不合格的產(chǎn)品用破碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎后的料可回收利用。</p>&

79、lt;p><b>　　第4章 物料衡算</b></p><p>　　4.1 物料衡算的作用和意義</p><p>　　物料衡算是對生產(chǎn)過程中物料量的變化進(jìn)行平衡計(jì)算，從而計(jì)算出在正常生產(chǎn)情況下所需要的原料和輔料的量以及下腳量和回收量。物料衡算是原料消耗定額的基本依據(jù)，也是進(jìn)行設(shè)備選型和能量衡算的前提條件。衡算的結(jié)果直接關(guān)系到生產(chǎn)成本。</p>&l

80、t;p><b>　　4.2 工作時(shí)間</b></p><p>　　年工作時(shí)間的選?。旯ぷ餍r(shí)）</p><p>　　年工作時(shí)間 365-11（法定節(jié)假日）=354天=8496h；</p><p>　　設(shè)備大修 20天/年=480h；</p><p>　　特殊情況停車 15天/年=360h；</p>

81、<p>　　機(jī)頭清理 換過濾網(wǎng) 1次/8天 8h/次[354-(20+15)]×1/8次/天×8h/次=320h；</p><p>　　實(shí)際開車時(shí)間 8496-480-360-320h=7336h=305.7天；</p><p>　　設(shè)備利用的系數(shù) k=實(shí)際開車時(shí)間/年工作時(shí)間=7336/8496=0.86。</p><p><b

82、>　　4.3 物料衡算</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)8000噸的HDPE-B型增強(qiáng)纏繞管,其中包括生產(chǎn)5000噸的HDPE管和3000噸的PP波紋管。</p><p>　?。?）PP波紋管在生產(chǎn)過程中的損耗率如表4-1所示。 </p><p><b>　　表4-1物料損耗率</b></p><p

83、>　　則每年需要加工物料量為：</p><p>　　年總處理物料量=產(chǎn)量/（1-總耗損率）</p><p>　　=3000/（1-6.2%） </p><p><b>　　=3198.29t</b></p><p>　　年自然耗損量=年總處理物料量×自然耗損率</p><p>　　

84、=3198.29×0.1%</p><p><b>　　=3.198t</b></p><p>　　年掃地耗損量=年總處理物料量×掃地耗損率</p><p>　　=3198.29×0.5%</p><p><b>　　=15.99t</b></p><

85、;p>　　年下腳料耗損量=年總處理物料量×下腳料耗損率</p><p>　　=3198.29×5.6%</p><p><b>　　=179.1t</b></p><p>　　下腳料回收破碎損耗為5%,則：年回收量=年下腳料損耗量×(1-回收破碎損耗率)</p><p>　　=179.

86、1×(1﹣5%)</p><p><b>　　=170.14t</b></p><p>　　年新加物料量=年總處理物料量-年回收量</p><p>　　=3198.29﹣170.14</p><p>　　=3028.15 t</p><p>　　每天所需處理的物料量=年新加物料量/年實(shí)際

87、工作日</p><p>　　=3028.15/305.7</p><p><b>　　=9.91t</b></p><p>　　每小時(shí)所需處理的物料量=年新加物料量/年實(shí)際工作小時(shí) </p><p>　　=3028.15/7336</p><p><b>　　

88、=412.78kg</b></p><p>　?。?）HDPE管在生產(chǎn)過程中的損耗率如表4-2所示。 </p><p><b>　　表4-2物料損耗率</b></p><p>　　則每年需要加工物料量為：</p><p>　　年總處理物料量=產(chǎn)量/（1-總耗損率）</p><p>　　

89、=5000/（1-7%） </p><p><b>　　=5376.34t</b></p><p>　　年自然耗損量=年總處理物料量×自然耗損率</p><p>　　=5376.34×0.3%</p><p><b>　　=16.13t</b></p><p&

90、gt;　　年掃地耗損量=年總處理物料量×掃地耗損率</p><p>　　=5376.34×0.5%</p><p><b>　　=26.88t</b></p><p>　　年下腳料耗損量=年總處理物料量×下腳料耗損率</p><p>　　=5376.34×5.8%</p>

91、;<p><b>　　=311.83t</b></p><p>　　經(jīng)纏繞成型后的物料，不能進(jìn)行回收。則：年回收量=0t。</p><p>　　年新加物料量=年總處理物料量-年回收量</p><p>　　=5376.34﹣0</p><p>　　=5376.34 t</p><p>

92、　　每天所需處理的物料量=年新加物料量/年實(shí)際工作日</p><p>　　=5376.34/305.7</p><p><b>　　=17.59t</b></p><p>　　每小時(shí)所需處理的物料量=年新加物料量/年實(shí)際工作小時(shí) </p><p>　　=5376.34/7336</p&g

93、t;<p><b>　　=732.87kg</b></p><p>　　4.5 原料配方及各組分用料</p><p>　　克拉管原料配方中各組分的含量及用量見表4-3。</p><p>　　表4-3 原料配方中各組分的含量及用量</p><p><b>　　具體算法如下：</b><

94、;/p><p>　　HDPE樹脂用量=新加物料量×配方中百分率</p><p>　　=5376.34.32×93.46%</p><p>　　=5024.37t/a</p><p>　　=16.44t/d=685kg/h</p><p>　　碳酸鈣用量=新加物料量×配方中百分率</p&g

95、t;<p>　　=5376.34×4.67%</p><p>　　=251.07 t/a</p><p>　　=0.82 t/d=34.22 kg/h</p><p>　　炭黑用量=新加物料量×配方中百分率</p><p>　　=5376.34×1.87%</p><p>　

96、　=100.54t/a</p><p>　　=0.33t/d=13.7 kg/h</p><p>　　4.6 物料衡算流程圖 </p><p><b>　　3028.15 t</b></p><p>　　自然耗損量3.198t</p><

97、p>　　掃地耗損量 15.99t</p><p>　　回收料 170.14t</p><p>　　下腳量 179.1t</p><p><b>　　3000 t</b></p><p>　　圖4-1 PP波紋管的物料衡算圖</p><p>　　自然耗損量掃地耗損量 16.13t

98、 16.13t 26.88t</p><p>　　5376.34t </p><p>　　粒料 5333.33t </p><p><b>　　下腳量</b>

99、</p><p><b>　　311.83t </b></p><p><b>　　損失 21.5t</b></p><p><b>　　3000t</b></p><p>　　8000t </p><p>　　圖4-2克拉管的

100、物料衡算圖</p><p><b>　　第5章 設(shè)備選型</b></p><p>　　5.1 PP波紋管的生產(chǎn)設(shè)備選型</p><p><b>　　5.1.1 上料機(jī)</b></p><p>　　由于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的PP波紋管的上料量較大，從而采用ZJF300彈簧上料機(jī)進(jìn)行上料。經(jīng)物料衡算計(jì)算出，PP波

101、紋管的處理量是412.78kg/h，而本設(shè)計(jì)選用的ZJF300彈簧上料機(jī)的輸送能力是450kg/h。所以，本設(shè)計(jì)PP波紋管的生產(chǎn)選用的上料機(jī)臺數(shù)：412.78/450=0.917≈1臺。</p><p>　　表5-1 ZJF300彈簧上料機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.1.2 擠出機(jī)</b></p><p>　　經(jīng)彈簧上料器每

102、小時(shí)的上料量為412.78kg，而本設(shè)計(jì)選用的擠出機(jī)每小時(shí)的生產(chǎn)能力是500kg，則本設(shè)計(jì)需要的擠出機(jī)臺數(shù)為：412.78/500=0.83(臺)≈1臺，所以本設(shè)計(jì)選用的擠出機(jī)是1臺SJ90/32單螺桿塑料擠出機(jī)。SJ90/32單螺桿塑料擠出機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-2。</p><p>　　表5-2 SJ90/32單螺桿塑料擠出機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　續(xù)表5-2&l

103、t;/b></p><p>　　5.1.3 波紋成型機(jī)</p><p>　　由于擠出機(jī)每小時(shí)擠出的物料量是412.78kg，結(jié)合DBGX-50單壁波紋管成型機(jī)的產(chǎn)量是500kg/h。因此本設(shè)計(jì)只需選用一臺DBGX-50單壁波紋管成型機(jī)。DBGX-50單壁波紋管成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-3。</p><p>　　表5-3 DBGX-50單壁波紋管成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)&

104、lt;/p><p><b>　　5.1.4 切割機(jī)</b></p><p>　　表5-4 切割裝置參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的PP波紋管的管徑是80mm，所以選用的切割裝置是QG-110切割機(jī)。QG-110切割機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-4。</p><p><b>　　5.1.5 收卷機(jī)</b>&l

105、t;/p><p>　　本設(shè)計(jì)生產(chǎn)PP波紋管的生產(chǎn)線為一條，所以只需要一臺收卷機(jī)。單盤-110型收卷機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-5。</p><p>　　表5-5 收卷機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.2 克拉管的生產(chǎn)設(shè)備選型</p><p>　　5.2.1 混料設(shè)備</p><p>　　經(jīng)物料衡算計(jì)算出HDPE管所要混合的物料

106、量：</p><p>　　每小時(shí)混合需要量=685+34.22+13.7=732.92kg，即本設(shè)計(jì)需要高速混合機(jī)每小時(shí)混合732.92kg。已知原料的密度是0.947kg/L。</p><p>　　即要求混合機(jī)組的有效容積=732.92/0.947=773.94L。</p><p>　　SHR—100A高速混料機(jī)組每混一鍋料的時(shí)間5分鐘左右，即混合機(jī)組每小時(shí)混料1

107、1次左右。</p><p>　　所以混合機(jī)組的要求實(shí)際有效容積=728.04/11=70.36L。</p><p>　　本設(shè)計(jì)需要的混料機(jī)臺數(shù)是：70.36/75=0.94臺≈1臺。</p><p>　　結(jié)合以上分析，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)克拉管的混料機(jī)只需選用一臺SHR—100A高速混合機(jī)。SHR—100A高速混合機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-6。</p><p&g

108、t;　　表5-6 SHR—100A高速混合機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　續(xù)表5-6</b></p><p><b>　　5.2.2 上料機(jī)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)選用的是上料機(jī)是彈簧上料機(jī)，經(jīng)高速混合機(jī)混合后的物料量是732.92kg/h。即彈簧上料器每小時(shí)需要上料量是732.92kg。而本設(shè)計(jì)選用

109、的ZJF300彈簧上料機(jī)的輸送能力是450kg/h。所以，本設(shè)計(jì)選用的上料機(jī)臺數(shù)：732.92/450=1.63臺≈2臺。ZJF300彈簧上料機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-7。</p><p>　　表5-7 ZJF300彈簧上料機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.2.3 擠出機(jī)</b></p><p>　　彈簧上料機(jī)每小時(shí)的上料量為732.92

110、kg，即平板料和包覆料每小時(shí)的總擠出量是732.92kg。由表5-8可知，SJ120×30系列單螺桿擠出機(jī)的擠出量是300-5000kg/h，本設(shè)計(jì)選擇的擠出量是400kg/h。而平板料和包覆料每小時(shí)的總擠出量是732.92kg。單螺桿擠出機(jī)SJ120×30的主要技術(shù)參數(shù)見表5-8。</p><p>　　即本設(shè)計(jì)需要的擠出機(jī)的臺數(shù)=732.92/400=1.83≈2臺，每條生產(chǎn)線所用的擠出機(jī)數(shù)

111、是1臺，所以本設(shè)計(jì)生產(chǎn)克拉管選用的生產(chǎn)線條數(shù)是2條。</p><p>　　表5-8單螺桿擠出機(jī)SJ120×30的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.2.4 纏繞成型機(jī)</p><p>　　由單螺桿擠出機(jī)SJ120×30的擠出速度確定了纏繞成型機(jī)的纏繞速度，確定了本設(shè)計(jì)選用的纏繞成型機(jī)是CFKR-1200。CFKR-1200纏繞成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5

112、-9。</p><p>　　結(jié)合以上分析，纏繞成型機(jī)的臺數(shù)是根據(jù)擠出機(jī)臺數(shù)確定的，所以本設(shè)計(jì)生產(chǎn)克拉管的纏繞成型機(jī)選用的是CFKR-1200纏繞成型機(jī)，臺數(shù)是2臺。</p><p>　　表5-9 CFKR-1200纏繞成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.2.4 冷卻切削機(jī)</p><p>　　一般克拉管加工承插口的冷卻切削機(jī)、脫模機(jī)、修

113、型臺都與纏繞成型機(jī)相匹配，可以成套購買。由于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)克拉管的生產(chǎn)線為2條，因此需要2臺冷卻切削機(jī)、2臺脫模機(jī)、2臺修型臺。</p><p><b>　　5.2.5 脫模機(jī)</b></p><p>　　經(jīng)冷卻切削后的克拉管和模具用行車吊運(yùn)至脫模機(jī)上，先將模具輥筒縮徑，然后將模具一端固定，克拉管會(huì)隨著脫模機(jī)一起向前走，直至將模具和克拉管分開。</p>&l

114、t;p><b>　　5.2.6 修型臺</b></p><p>　　將脫模后的克拉管用行車吊運(yùn)至修型臺進(jìn)行人工修整，使管材端口外觀平滑規(guī)整。</p><p><b>　　5.2.7 繞絲機(jī)</b></p><p>　　由于北塑機(jī)械繞絲機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，繞絲成型美觀，工作效率高。本設(shè)計(jì)中繞絲機(jī)選用的是北塑機(jī)械繞絲機(jī)

115、，臺數(shù)為1臺。北塑機(jī)械繞絲機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-10。</p><p>　　表5-10 北塑機(jī)械繞絲機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.2.8 破碎機(jī)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中能回收的部分是在PP波紋管的生產(chǎn)過程中，經(jīng)物料衡算計(jì)算出每年P(guān)P波紋管的回收量是170.14t，即破碎機(jī)每年需要處理的物料量是170.14t。&l

116、t;/p><p>　　所以本設(shè)計(jì)需要的破碎機(jī)臺數(shù)=（170.14×1000）/（50×7336）=0.46臺≈1臺。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的PP波紋管直徑是80mm，所以本設(shè)計(jì)選用的破碎機(jī)是SWP-100型管材破碎機(jī)。SWP-100型管材破碎機(jī)具有噪音小，外形美觀，操作方便，穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。SW-100型管材破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)見表5-11。</p>

117、<p>　　表5-11 SWP-100型管材破碎機(jī)的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.3 其它設(shè)備</b></p><p><b>　　5.3.1 臺秤</b></p><p>　　在克拉管的生產(chǎn)過程中，需要對碳酸鈣和炭黑的量進(jìn)行準(zhǔn)確稱取。根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際生產(chǎn)情況，選用一臺TCS-H1B臺秤，其技術(shù)參數(shù)

118、見表5-11。</p><p>　　表5-11 TCS-H1B的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.3.2 環(huán)剛度儀器</p><p>　　根據(jù)GB/T 19472.2-2004對克拉管的要求，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來的克拉管先在工廠進(jìn)行環(huán)剛度測試，對于不符合要求的產(chǎn)品，用破碎機(jī)進(jìn)行破碎、回收利用。本設(shè)計(jì)選用的環(huán)剛度儀器是管材環(huán)剛度檢測儀器試驗(yàn)機(jī)，其主要對塑料管材的環(huán)剛度，靜剛

119、度，拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率，抗壓強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度等相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行測試。</p><p><b>　　5.3.3 搬運(yùn)車</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用TP15電動(dòng)叉車，該車的車體較小，運(yùn)用起來靈活方便，也可在狹窄的空間內(nèi)工作，并可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短裝卸貨物的時(shí)間。TP15電動(dòng)叉車的技術(shù)參數(shù)見表5-12。</p><p>　　表5-1

120、2 TP15電動(dòng)叉車的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.4 設(shè)備一覽表</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中需要設(shè)備及臺數(shù)見表5-13。</p><p>　　表5-13 設(shè)備一覽表</p><p>　　第6章 車間布置及人員安排</p><p><b>　　6.1 車間布置<

121、;/b></p><p>　　6.1.1 生產(chǎn)工藝要求</p><p>　　生產(chǎn)車間布置的應(yīng)符合國家安全、消防、環(huán)保的規(guī)定，每個(gè)設(shè)備的位置盡可能按照生產(chǎn)過程的順序排列，避免穿越物料管道、交通和人行路線。設(shè)備之間的距離應(yīng)嚴(yán)格按照布局規(guī)定;進(jìn)料裝置應(yīng)靠近原料倉庫或運(yùn)輸線，成品應(yīng)靠近成品倉庫或運(yùn)輸線;配電裝置應(yīng)盡可能靠近較大功耗的設(shè)備，以減少電壓降和功率的損失。從長期發(fā)展考慮，由生產(chǎn)規(guī)劃所

122、確定廠房占地面積，要考慮預(yù)留擴(kuò)建的空間;經(jīng)濟(jì)效益要好，在滿足生產(chǎn)情況的要求下，盡可能減少占地面積，充分利用空間減少施工總投資成本，降低總成本。</p><p>　　6.1.2 設(shè)備安裝與檢修</p><p>　　在生產(chǎn)車間的布局中，必須考慮到設(shè)備的安裝、維護(hù)和拆除方法。必須考慮設(shè)備進(jìn)出車間的實(shí)際情況，設(shè)備進(jìn)出的次數(shù)過多時(shí)宜設(shè)大門。大門的規(guī)格應(yīng)比設(shè)備高出0.7-1.1米，比設(shè)備寬0.3-0.