1500噸年聚丙烯排水管生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)

1、1500噸年聚丙烯排水管生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì) 1500噸/年聚丙烯排水管生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)目錄一、前言2（一）PP的發(fā)展史2（二）PP管的優(yōu)點(diǎn)2（三）PP管的市場(chǎng)需求3二、工藝設(shè)計(jì)3（一）設(shè)計(jì)原則3（二）設(shè)計(jì)依據(jù)3（三）PP排水管規(guī)格6（四）PP管配方6（五）生產(chǎn)方法選擇10（六）生產(chǎn)工藝流程10（七）工藝計(jì)算11（八）設(shè)備選型和臺(tái)數(shù)計(jì)算12（九）熱量衡算19（十）生產(chǎn)工藝參數(shù)19（十一）產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)19（十二）常見不正常現(xiàn)象原因分析及解決辦法21三、車間布置22四、安全與環(huán)保23（一）采暖23（二）通風(fēng)23（三）三廢治理和環(huán)境保護(hù)23五、參考文獻(xiàn)24一、前言PP的發(fā)展史年意大利的教授首先合成等規(guī)聚

2、丙烯，使用的是催化劑。年意大利蒙特卡帝尼公司利用其成果在建造第一個(gè)生產(chǎn)聚丙烯的工業(yè)化裝置，年產(chǎn)量為。同年美國(guó) 公司建成年產(chǎn)量為的聚丙烯裝置。到年德國(guó)、日本、法國(guó)都相繼工業(yè)化生產(chǎn)聚丙烯。聚丙烯是熱塑性塑料中發(fā)展最快的，到年世界生產(chǎn)總量已達(dá)萬噸，在纖維、薄膜、注射模塑制品，包裝中都有廣泛的用途。（二）PP管的優(yōu)點(diǎn)1.耐腐蝕性：一般用于腐蝕性液體的輸送，能耐大多數(shù)化學(xué)物品的腐蝕，可在很大的范圍內(nèi)承受PH值范圍在1-14的高濃度酸和堿的腐蝕，并且具有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性！ 2.衛(wèi)生性能：PP管材分子中僅有碳、氫元素，無毒無味，衛(wèi)生性能可靠。符合GB/T17219規(guī)定。 3.耐熱保溫：PP管長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)

3、100-110度左右，導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼管的1/200，故有較好的保溫性能。 4.連接可靠：PP管道故障率, 與非塑料材料相比, 要低得多。管道熱熔接口的強(qiáng)度高于管材本體，接縫不會(huì)由于管道移動(dòng)或載荷的作用而斷開。 5.方便施工PP管道質(zhì)量輕，塑料管路系統(tǒng)重量還不到金屬的1/7，焊接工藝簡(jiǎn)單，安裝更迅捷，施工方便。 6.節(jié)能省時(shí)：PP管內(nèi)表面比鑄鐵管光滑的多、摩擦系數(shù)小、流體阻力小、可降低輸水能耗5%以上，綜合節(jié)能好，制造能耗降低75%。管道工程綜合造價(jià)低，滿足復(fù)雜的工藝管道，也能在較狹小空間內(nèi)以最少代價(jià)安裝。無污染的管路系統(tǒng)確保了系統(tǒng)有更長(zhǎng)的服務(wù)年限，縮短了停止運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，節(jié)省服務(wù)成本，降低維護(hù)費(fèi)

4、用。 7.耐磨損、不結(jié)垢：PP管及管件內(nèi)壁均勻光滑，流動(dòng)阻力小并且不結(jié)垢。-在輸送礦砂泥漿時(shí)，PP管的耐磨性是鋼管的4倍以上。8.減小振動(dòng)和噪聲：PP管具有優(yōu)良的隔聲性能，可顯著減少由液體流動(dòng)引起的振動(dòng)和噪聲。 9.防凍裂：PP材料彈性優(yōu)良使得管材和管件截面可隨著凍脹的液體一起膨脹而不會(huì)脹裂。 10.?防結(jié)露，熱損失少：PP材料為不良熱導(dǎo)體，可減少結(jié)露現(xiàn)象并減少熱損少。11.長(zhǎng)久的使用壽命-在額定溫度、壓力狀況下，PP管道可安全使用50年以上。?（三）PP管的市場(chǎng)需求近年來，塑料管材的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的擴(kuò)大，特別是建筑用管材在我國(guó)發(fā)展很快，為塑料管材的發(fā)展創(chuàng)造了良好的機(jī)會(huì)。為了進(jìn)一步節(jié)約能源和利

5、于環(huán)保，國(guó)家將大力推廣化學(xué)建材作為一項(xiàng)重要的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。在塑料管道方面，逐步以新型優(yōu)質(zhì)的塑料管道代替原有的金屬或其他管材是必然的發(fā)展趨勢(shì)。近10年，我國(guó)塑料管道在化工建材大發(fā)展的背景下經(jīng)歷著高速發(fā)展。2010年全國(guó)塑料管道產(chǎn)量超過800萬噸，其中廣東、浙江、山東占據(jù)產(chǎn)量的42%。塑料管道在多個(gè)領(lǐng)域相對(duì)傳統(tǒng)金屬管、混凝土管都具備較多優(yōu)勢(shì)，因此獲得了較多地區(qū)的推薦使用。有專家分析，中國(guó)塑料管道在目前管道市場(chǎng)中占有率已超過30%。中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)塑料管道專業(yè)委員會(huì)最近發(fā)布的中國(guó)塑料管道行業(yè)“十二五”期間20112015發(fā)展建議提出，“十二五”期間，塑料管道生產(chǎn)量的速度增長(zhǎng)將保持在10%左右，到

6、2015年，預(yù)期全國(guó)塑料管道產(chǎn)量將超過1320萬噸，塑料管道在全國(guó)各類管道中市場(chǎng)占有率超過50%。聚丙烯管材是塑料管材中重要的品種之一，在建筑、農(nóng)業(yè)、輸水工程，以及工業(yè)領(lǐng)域已獲得廣泛的應(yīng)用。在德國(guó)，室內(nèi)安裝用的上、下水管材全部采用塑料管，其中，PP管占很高的份額。是因?yàn)镻P管是耐磨性和在火災(zāi)情況下的燃燒無害性；在輻射采暖系統(tǒng)中站28%，遠(yuǎn)大于鋁塑復(fù)合管的14%，氧化聚氯乙烯管（cPVC）是13%，目前在我國(guó)的上海市，在給水系統(tǒng)中聚丙烯管已成為僅次于硬聚氯乙烯（PVCv）的主要管材之一。另外，由于聚丙烯完全無毒，管材和管件配套性好，施工方便等突出優(yōu)點(diǎn)，更利于取代金屬管工作和推廣。二、工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

7、原則樹立綠色化學(xué)，綠色化工，綠色材料意識(shí)和創(chuàng)新觀念。要做到產(chǎn)品的成本盡可能低，原材料和主要材料的供應(yīng)盡可能的方便，盡可能節(jié)約能源，處理好工業(yè)三廢，保證生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性及成熟程度。合理選擇廠址，生產(chǎn)工藝及設(shè)備，盡量選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度，機(jī)械化程度，節(jié)約勞動(dòng)力，重視環(huán)境保護(hù)，保障安全生產(chǎn)，充分利用原材料，機(jī)械設(shè)備等各種資源。（二）設(shè)計(jì)依據(jù)1、依據(jù)廣東石油化工學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，及老師要求。2、依據(jù)中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T278-2008A、聚丙烯混配料生產(chǎn)管材、管件的原材料應(yīng)以聚丙烯PP樹脂均聚聚丙烯或共聚聚丙烯為主，加人必要的添加劑。B、回

8、用料原料中允許加人滿足本標(biāo)準(zhǔn)性能要求的本廠回用料，加人量不得大于500，不允許使用外部回用料和再生料。C、聚丙烯原料物理性能應(yīng)符合表1規(guī)定。表1原料的物理性能項(xiàng)目指標(biāo)熔體質(zhì)量流動(dòng)速率230,2.16 kg/（g/10 minMFR3. 0氧化誘導(dǎo)時(shí)間OIT200/min8靜液壓試驗(yàn)80（140h）均聚聚丙烯，6.0MPa管材、管件在試驗(yàn)期間不破裂、不滲漏95（1000h）均聚聚丙烯，3.5MPa1僅適用于BD管材原料。D、密封圈密封圈的規(guī)格要求應(yīng)符合HG/T 3091的要求。當(dāng)溫度大于40時(shí)推薦使用三元乙丙橡膠EPDM。E、產(chǎn)品分類a、本標(biāo)準(zhǔn)采用的管系列數(shù)為S20,S16和S14ob、應(yīng)用選擇

9、管材的應(yīng)用選擇應(yīng)符合表2規(guī)定。公稱外徑d/mm管系列應(yīng)用領(lǐng)域32-315S20B75-315S16，S14B、BD注:"B'，用于建筑物內(nèi)重力污、廢水排放;"BD”除了用于建筑物內(nèi)重力污、廢水排放，還能用于建筑物埋地管。F、要求a、顏色管材、管件顏色一般為灰色、黑色或白色，色澤應(yīng)均勻一致，其他顏色供需方可協(xié)調(diào)生產(chǎn)。b、外觀管材、管件的內(nèi)外表面應(yīng)清潔、光滑，不允許有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷。管材端頭應(yīng)平整，并與管軸線垂直。管材尺寸 c、外徑平均外徑dem應(yīng)符合表3的要求。表3平均外徑公稱外徑dn平均外徑dem平均外徑最小值d em，min平均外徑最

10、大值dem，3232.032.34040.040.35050.050.36363.063.37575.075.49090.090.4110110.0110.4125125.0125.4160160.0160.5200200.0200.6250250.0250.8315315.0316.0d、管材長(zhǎng)度管材長(zhǎng)度一般為4 000 mm或6 000 mm，其允許偏差為0mm-40 mm，也可由供需方協(xié)商確定。e、倒角、管端倒角的角度應(yīng)與管軸線成15°-45°之間，管端的保留壁厚應(yīng)至少是最小壁厚的1/3。、管端無倒角時(shí)，管端應(yīng)去毛邊。f、壁厚壁厚e應(yīng)符合表4規(guī)定，任一點(diǎn)壁厚不小于em

11、in，平均壁厚em小于或等于規(guī)定的em，。表4壁厚單位為毫米公稱外徑dn壁厚管系列S20S16S14eminem，eminem，eminem，321.82.21.82.21.83.0401.82.21.82.21.83.0501.82.21.82.21.83.0631.82.22.02.42.23.1751.92.32.32.82.63.1902.22.72.83.33.13.71102.73.23.44.03.84.41253.13.73.94.54.35.01603.94.54.95.65.56.32004.95.66.27.12507.78.73159.710.9（三）PP排水管規(guī)格表5

12、 PP排水管規(guī)格管系列外徑d/mm管材長(zhǎng)度L/mm壁厚e/mm環(huán)剛度KN/m2S1616040005.24.0（四）PP管配方表6 PP管配方原料份數(shù)均聚聚丙烯（PP）HDPE抗氧化劑 1010 DLTP炭黑 碳酸鈣 100200.40.20.5101、原料、配方說明A、PP聚丙烯PP塑料是繼尼龍之后發(fā)展的又一優(yōu)良樹脂品種，它是一種高密度、無側(cè)鏈、高結(jié)晶必的線性聚合物，具有優(yōu)良的綜合性能。未著色時(shí)呈白色半透明，蠟狀；比聚乙烯輕。透明度也較聚乙烯好，比聚乙烯剛硬。比重：0.9-0.91克/立方厘米。成型收縮率：0-2.5%。成型溫度160-220。干燥條件，物料性能 密度小，強(qiáng)度剛度，硬度耐熱性

13、均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，但低溫時(shí)變脆，不耐磨易老化. 適于制作一般機(jī)械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件。成型性能：結(jié)晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解.流動(dòng)性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔.凹痕，變形.冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，并注意控制成型溫度.料溫低方向方向性明顯.低溫高壓時(shí)尤其明顯，模具溫度低于50度時(shí)，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，留痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形 塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應(yīng)力集中聚丙烯PP的均聚物簡(jiǎn)稱PPH，是單一丙烯單體的聚合物。均聚PP的的操作溫度是90oC，抗化

14、學(xué)品（酸、堿）性能非常好。用均聚PP生產(chǎn)的零部件具有非常低的吸濕性，但注塑時(shí)收縮大。電氣性能很好，但耐紫外旋光性能、抗其它穿透性能很差。B、HDPE聚丙烯性脆，耐低溫性能較差。加入HDPE能改進(jìn)聚丙烯低溫易開裂性能，同時(shí)增加聚丙烯的韌性。高密度聚乙烯為無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點(diǎn)約為130，相對(duì)密度為0.9410.960。它具有良好的耐熱性和耐寒性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好。硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯；耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好。C、抗氧化劑抗氧化劑是阻止氧氣不良影響的物質(zhì)。為了防止聚合物氧化，就需要阻止或抑制鏈引發(fā)和鏈增長(zhǎng)，促進(jìn)鏈終止反應(yīng)。常

15、用的方法是添加抗氧劑。按照它的穩(wěn)定機(jī)理和作用功能，可分為主抗氧劑和輔助抗氧劑兩類。主抗氧劑是抗氧劑中起主要作用的一類，它能捕獲聚合物在氧化過程中所產(chǎn)生的自由基，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷，形成穩(wěn)定的化合物，它主要分為受阻酚類抗氧劑，包括烷基化單酚如BHT，烷基化雙酚如抗氧劑2246，烷基化多酚如抗氧劑1010和硫代雙酚如抗氧劑2246?S等類型；仲芳胺類抗氧劑如苯基?苯胺及二苯胺及NN，?二苯基對(duì)苯二胺等。輔抗氧劑是指那些可除去自由基來源，抑制或延緩引發(fā)反應(yīng)的物質(zhì)。它又稱預(yù)防抗氧劑主要有過氧化物分解劑，金屬鈍化劑。所謂過氧化物分解劑是指能與過氧化物反應(yīng)并使之變成穩(wěn)定的非自由基產(chǎn)物，如亞磷酸酯，有機(jī)碳化物等

16、。而金屬鈍化劑是指能夠鈍化金屬離子使之加速氯過氧化物分解作用的物質(zhì)，如雙苯基草酰二胺（DABH）等，這些輔助抗氧劑單獨(dú)使用的效果不明顯，而與受阻酚類抗氧劑配合使用協(xié)同效應(yīng)。一般主抗氧劑的用量為00.2%。協(xié)同效應(yīng)簡(jiǎn)單地說,就是“1+12”的效應(yīng)。主、輔抗氧化劑要配合使用才有明顯的協(xié)同效應(yīng)。a、抗氧劑1010。白色流動(dòng)性粉末，熔點(diǎn)120125，毒性較低，是一種較好的抗氧劑。他在聚丙烯樹脂中應(yīng)用較多，是一種熱穩(wěn)定性高、非常適合于高溫條件下使用的助劑，能延長(zhǎng)制品的使用壽命，另外，也可以用于其它大多數(shù)樹脂。一般加入量不大于0.5%。b、抗氧劑DLTP。白色結(jié)晶粉末，熔點(diǎn)在40左右，毒性低，不溶于水，能

17、溶于苯、四氯化碳、丙酮。用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和聚氯乙烯樹脂的輔助抗氧劑，可改變制品的耐熱性和抗氧性。一般用量為0.05%1.5%。D、炭黑炭黑在塑料工業(yè)中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽(yáng)光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩(wěn)定劑在塑料中所起的作用有：把光能轉(zhuǎn)化為熱能；保護(hù)塑料表面而免遭一定波長(zhǎng)的射線照射；截取原子團(tuán)而產(chǎn)生防老化作用，從而阻止催化降解。紫外線對(duì)聚烯烴特別有害，試驗(yàn)證明當(dāng)一定細(xì)度的炭黑的濃度為百分之二時(shí)可以達(dá)到完美的紫外線屏蔽作用。E、碳酸鈣添加碳酸鈣對(duì)提高改善塑料制品某些性能以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍有一定作用，在塑料加工中它們可以減少樹脂收

18、縮率，改善流變態(tài)，控制粘度。還能起到以下作用：1、提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性。碳酸鈣的添加，在塑料制品之中起到一種骨架作用，對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定有很大作用。2、提高塑料制品的硬度和剛性。3、改善塑料加工性能。碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能。碳酸鈣粉體，在添加中往往數(shù)量比較大，這樣就有助于它和其他組分的混合，也有助于塑料的加工成形。4、提高塑料制品的耐熱性。在聚丙烯中，添加40%左右碳酸鈣，耐熱性提高200C 左右。5、降低塑料制品成本。普通的輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣其價(jià)格都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料價(jià)格，碳酸鈣的添加會(huì)使塑料制品的成本降低。2、原料選用A、均聚PP表7均聚PP廠家北歐化工牌號(hào)BE50-703

19、2類型標(biāo)準(zhǔn)料斷裂伸長(zhǎng)率10規(guī)格級(jí)別管材級(jí)拉伸強(qiáng)度36缺口沖擊強(qiáng)度7密度0.905熔體流動(dòng)速率0.3價(jià)格（元/t）12200B、HDPE表8 HDPE廠家產(chǎn)地新加坡雪佛龍菲利普牌號(hào)HHM5502類型標(biāo)準(zhǔn)料斷裂伸長(zhǎng)率600規(guī)格級(jí)別管材級(jí)拉伸強(qiáng)度28密度0.955熔體流動(dòng)速率0.35彎曲模量1380價(jià)格（元/t）10200C、抗氧化劑1010表9抗氧化劑1010品牌方億型號(hào)抗氧化劑1010有效物質(zhì)含量%98主要用途橡塑材料CAS一級(jí)品外觀白色、無味結(jié)晶粉末揮發(fā)性%0.5熔點(diǎn)50.0-55.0°C透光率425nm96.0%500nm98.0%灰份%0.1價(jià)格（元/t）36000D、抗氧化劑D

20、LTP表10抗氧化劑DLTP品牌江源型號(hào)AEO-3含量99有效物質(zhì)含量98產(chǎn)品規(guī)格25kg/桶裝執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB主要用途抗氧化劑CAS123-28-4名稱硫代二丙酸二月桂酯（DLTP）價(jià)格（元/t）180000E、炭黑表11炭黑品牌中橡博凱型號(hào)特種炭黑BK-3種類/用途色素碳黑執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)ASTM應(yīng)用推薦塑料價(jià)格（元/t）7800F、活性碳酸鈣表12活性碳酸鈣品牌啟源粒度/目數(shù)1250目規(guī)格及用途輕質(zhì)碳酸鈣型號(hào)活性碳酸鈣執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)ISO-9002CAS99發(fā)貨地點(diǎn)江西 吉安 永豐價(jià)格（元/t）10003、原料一覽表表13原料一覽表序號(hào)名稱品牌型號(hào)價(jià)格元/t1均聚PP北歐化工BE50-7032122002

21、HDPE菲利普HHM5502102003抗氧化劑1010方億抗氧化劑1010360004DLTP江源AEO-31800005炭黑中橡博凱特種炭黑BK-378006活性碳酸鈣啟源?1000（五）生產(chǎn)方法選擇管材生產(chǎn)方法有兩種：纏繞法和擠出法。纏繞法主要用來生產(chǎn)大口徑管，擠出法主要用來生產(chǎn)硬管。本設(shè)計(jì)為160mm硬管，因此選擇擠出法。（六）生產(chǎn)工藝流程高混機(jī)混料雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒單螺桿擠出成型定徑冷卻 牽引切割成品檢驗(yàn)入庫(kù)1、擠出造粒工藝造粒工藝是采用一定措施將細(xì)粉料加工形成較大顆粒狀物料的工藝。塑料在擠出成型中應(yīng)用最廣泛的基本形態(tài)為粒狀料。擠出成型中使用塑料粒料的優(yōu)點(diǎn)如下：A、送料和加料比較方

22、便，不需要強(qiáng)制加料器；B、粒料的表觀密度比粉料大，制品質(zhì)量較好；C、空氣及揮發(fā)物含量較少，制品不易產(chǎn)生氣泡；D、避免了粉塵飛揚(yáng)，改善了勞動(dòng)條件。擠出造粒工藝流程圖配料（PP、助劑）攪拌擠出冷卻切粒2、擠出成型工藝擠出成型工藝是擠出機(jī)通過加熱、塑化、加壓使物料以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法。擠出成型的特點(diǎn)：A、連續(xù)化,效率高,質(zhì)量穩(wěn)定 B、應(yīng)用范圍廣 C、設(shè)備簡(jiǎn)單,投資少,見效快 D、生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生,勞動(dòng)強(qiáng)度低E、適于大批量生產(chǎn)擠出成型工藝流程圖：加料在螺桿中熔融塑化機(jī)頭口模擠出定型冷卻牽引切割成品3、廢料回用 PP管材生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一些不合格產(chǎn)品和廢品，尤其是每次換模生產(chǎn)，管材未合格前，總會(huì)

23、產(chǎn)生部分廢品。另外，管材在堆放、搬運(yùn)過程中也會(huì)造成一些損壞，這些統(tǒng)稱為廢料。這些廢料成分基本相同，將其破碎后摻入到原料中基本不影響管材性能。所以必須加強(qiáng)對(duì)這些廢料的管理和合理回收利用。廢料處理流程圖:廢 料 （七）工藝計(jì)算1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)車間生產(chǎn)能力：1500t/年聚丙烯建筑用排水管年生產(chǎn)時(shí)間：7200hPP管材合格率：99%物料損耗系數(shù)表14物料損耗系數(shù)工序配料高速混合擠出成型成型后處理?yè)p耗率%0.20.40.30.32、物料衡算每小時(shí)產(chǎn)量1500000kg/（7200h*99%）210.44kg/h每小時(shí)不合格品產(chǎn)量210.44kg/h*1%2.1kg/h每日產(chǎn)量210.44kg/h*2450

24、50.56kg/d每日不合格品產(chǎn)量5050.56kg/d*1%50.50kg/d每年混合料料需求量1500000kg/ 1-0.2%-0.4%-0.3%-0.3%1518218.625kg其中，PP每年需求量1518218.625*（100/（100+20+0.4+0.2+0.5+10）1158061.5.00kgHDPE每年需求量1518218.625*（20/131.1）231612.29kg抗氧化劑1010每年需求量1518218.625*（0.4/131.1）4632.245kg抗氧化劑DLTP每年需求量1518218.625*（0.2/131.1）2316.123kg炭黑每年需求量1

25、518218.625*（0.5/131.1）5790.31kg碳酸鈣每年需求量1518218.625（10/131.1）115806.15kg另，配料損耗量1518218.625*0.2%3036.44kg高速混合損耗量1518218.625*0.4%6072.87kg擠出成型損耗量1518218.625*0.3%4554.66kg成型后處理?yè)p耗量1518218.625*0.3%4554.66kg每小時(shí)物料在各工序中的進(jìn)出料量衡算進(jìn)入工序的物料量出料量/（1-該工序的損耗率）每小時(shí)進(jìn)入成型后處理工序的物料量210.44kg/h /（1-0.3%）211.075kg/h每小時(shí)進(jìn)入擠出成型工序的物

26、料量211.075kg/h/（1-0.3%）211.71kg/h每小時(shí)進(jìn)入高速混合工序的物料量211.71kg/h /（1-0.4%）212.56kg/h每小時(shí)進(jìn)入配料工序的物料量212.56kg/h/（1-0.2%）212.99kg/h（八）設(shè)備選型和臺(tái)數(shù)計(jì)算1、混合機(jī)根據(jù)物料衡算可知：每小時(shí)進(jìn)入高速混合工序的物料量為212.56kg/h。從阿里巴巴查找得江陰市丫勻機(jī)械制造有限公司，該公司的VI-300型強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)可應(yīng)用于本次生產(chǎn)設(shè)計(jì)。VI-500型強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)主要用途:本公司引進(jìn)吸收消化國(guó)外新技術(shù)、研制了V1型強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)。適用于制藥、食品、化工等行業(yè)的物料混合。特點(diǎn):該機(jī)對(duì)

27、較細(xì)的粉粒，凝塊后或二種以上的粉狀體，含有一定水份的物料均能混合。如對(duì)微量物相和的添加物也可達(dá)到混合效果指添加量很少的配料混合。技術(shù)參數(shù)表15 VI-500型強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)型號(hào)V1-500混合時(shí)間min10-20生產(chǎn)能力kg/次200功率kw3*2.2全容積m20.5筒體轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)/min12攪拌轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)/min500外形尺寸mm2700×800×2050整機(jī)重量kg480工作方式高速混合機(jī)結(jié)構(gòu)形式犁刀混合機(jī)布局形式立式卸料方式球閥出料價(jià)格25000元易知VI-500型強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)每小時(shí)生產(chǎn)能力大于每小時(shí)進(jìn)入高速混合工序的物料量212.56kg/h，所以需要VI-500

28、型強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)一臺(tái)。2、擠出造粒機(jī)組由于車間主要生產(chǎn)管材，因此，初步選定整條造粒生產(chǎn)線。由阿里巴巴查找得南京永杰牌TZ75B40PA改性增強(qiáng)造粒機(jī)組。該機(jī)組生產(chǎn)能力達(dá)500kg/h，滿足生產(chǎn)要求。產(chǎn)品用途：塑料的填充、改性、增強(qiáng)、加纖、色母粒、電纜線、彈性體、回收塑料造粒等。技術(shù)參數(shù)：表16TZ75B40PA改性增強(qiáng)造粒機(jī)組品牌南京永杰型號(hào)TZ75B40PA生產(chǎn)能力kg/h500用電標(biāo)準(zhǔn)380V/50HZ機(jī)組配置總裝機(jī)容量200kw；運(yùn)行實(shí)際耗電量110140kw電源進(jìn)線要求3×90mm2主線1×50 mm2零線1×25 mm2地線供水壓力0.40.5Mpa用

29、水量68立方米/M主機(jī)重量3.5t其余件總量1.5t設(shè)備所需場(chǎng)地18m* 5m* 5m價(jià)格338800元喂料機(jī)：一套 表17型號(hào)WB-150-11-2.2KW喂料計(jì)量體積式計(jì)量功率2.2kw調(diào)速控制變頻調(diào)速喂料減速箱傳動(dòng)速比1.5喂料螺桿結(jié)構(gòu)雙螺桿螺桿形式SK實(shí)心螺桿料斗容量150 L擠出機(jī)：一臺(tái)表18名稱同向平行雙螺桿擠出機(jī)主機(jī)型號(hào)TZ65B長(zhǎng)徑比40: 1傳動(dòng)箱傳動(dòng)速比2.5雙輸出軸轉(zhuǎn)速0500rpm齒輪7級(jí)精度軸承SKFNSK系列主電動(dòng)機(jī)功率132kw主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1480rpm螺桿結(jié)構(gòu)螺桿組件串聯(lián)式排列組合螺桿旋轉(zhuǎn)形式雙螺桿嚙合型同向旋轉(zhuǎn)水泵電機(jī)功率0.37kw冷熱交換器SL415機(jī)頭裝

30、置液壓自動(dòng)板式換網(wǎng)切粒機(jī)：一臺(tái)表19型號(hào)LQ-500功率7.5kw最大產(chǎn)量600kg/h切粒條數(shù)27牽引線速度096m/mit3、擠出管材工段設(shè)備由物料衡算可知，每小時(shí)進(jìn)入擠出成型工序的物料量為211.71kg/h，查閱資料選取德科摩公司的DKM高效塑料管材擠出生產(chǎn)線作為本生產(chǎn)設(shè)計(jì)的主要設(shè)備。根據(jù)該生產(chǎn)線產(chǎn)量，需要2條DKM高效塑料管材擠出生產(chǎn)線。表20 DKM高效塑料管材擠出生產(chǎn)線名稱DKM高效塑料管材擠出生產(chǎn)線占地面積m4*50螺桿使用年限5日產(chǎn)量t/d9原料要求粒料價(jià)格/元900000A、擠出機(jī)DKM-EI70/33A單螺桿擠出機(jī)的機(jī)器特點(diǎn)：先進(jìn)的PCC電腦控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整條線的自動(dòng)控制

31、；優(yōu)化設(shè)計(jì)的屏障式螺桿適應(yīng)多種原料和制品；性能卓越的溫控系統(tǒng)確保不同轉(zhuǎn)速下都有穩(wěn)定的產(chǎn)量；與螺桿結(jié)構(gòu)相匹配的強(qiáng)制喂料溝槽套筒設(shè)計(jì)確保生產(chǎn)均勻穩(wěn)定；強(qiáng)勁的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)久耐用且保證了穩(wěn)定的擠出量和優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量；高性能共擠機(jī)既可以單獨(dú)控制，也可以與主機(jī)聯(lián)動(dòng)控制；低磨損螺桿設(shè)計(jì)；高物料熔融度；平緩的熔融過程；均勻的熔融物料；較低的能量消耗；較低的熔體溫度；預(yù)混料制品色度均勻，效果優(yōu)異。技術(shù)參數(shù)：表21型號(hào)DKM-EI70/33A額定驅(qū)動(dòng)功率kw90最大驅(qū)動(dòng)速度/min1500螺桿直徑mm70長(zhǎng)徑比33最大螺桿轉(zhuǎn)速/min180加熱/冷卻段數(shù)4機(jī)筒加熱功率kw18連接體加熱功率kw1.75產(chǎn)量kg

32、/h260B、擠出機(jī)頭DKM擠出機(jī)頭不受物料粘度變化的影響，有極穩(wěn)定的加工特性；極低的壓力損耗和低熔融體溫度下的高擠出量；較低的熔體壓力和熔體溫度使管材內(nèi)應(yīng)力降至最低；大容量的順暢流道確保管材內(nèi)應(yīng)力降至最低；高品質(zhì)陶瓷加熱器使用壽命長(zhǎng)；管材內(nèi)外表面光滑無劃痕。C、定徑機(jī)DKM真空定徑機(jī)主要特點(diǎn)：優(yōu)化設(shè)計(jì)的真空定徑箱及水路系統(tǒng)均采用不銹鋼制作；雙回路供水系統(tǒng)配備獨(dú)立的過濾元件預(yù)防堵塞噴嘴；快速真空控制系統(tǒng)確保真空度穩(wěn)定；高效噴霧冷卻，真空下快速均勻冷卻定型；水溫、水位自動(dòng)控制。技術(shù)參數(shù)：表22型號(hào)DKM-EDJ250管徑范圍mm50-250水泵kw2*5.5真空泵kw2*3.0真空箱長(zhǎng)度mm60

33、00D、冷卻箱DKM噴淋冷卻箱主要特點(diǎn)：噴淋冷卻箱及管路系統(tǒng)均采用不銹鋼制作；優(yōu)化設(shè)計(jì)的帶過濾裝置和優(yōu)化分布的噴霧型噴嘴使管材快速均勻冷卻；水溫，水位自動(dòng)控制。技術(shù)參數(shù)：表23型號(hào)DKM-ELQ250管徑范圍mm50-250水泵kw5.5冷卻箱長(zhǎng)度mm6000E、牽引機(jī)DKM牽引機(jī)主要特點(diǎn)：履帶傳動(dòng)采用伺服電機(jī)精確同步驅(qū)動(dòng)；上履帶采用氣缸柔性加緊，自動(dòng)適應(yīng)管材規(guī)格變化并與管材保持良好接觸壓力，下履帶根據(jù)管材規(guī)格電動(dòng)調(diào)節(jié)至所需牽引管徑位置；采用與鏈條直聯(lián)的高摩擦系數(shù)橡膠塊。表24型號(hào)DKM-EQY250牽引范圍mm50-250履帶數(shù)量4接觸長(zhǎng)度mm1500最大牽引力N20000牽引速度m/min

34、0.2-10F、切割機(jī)DKM切割機(jī)采用液壓浮動(dòng)進(jìn)刀方式，切口光潔美觀。表25型號(hào)DKM-EJX250最大管徑mm250切割功率kw1.5最小管徑mm50最大切割速度m/min10切割厚度mm304、破碎機(jī)由物料衡算可知；每小時(shí)不合格品產(chǎn)量為2.1Kg/h。由阿里巴巴查找得佛山市南海金機(jī)塑料機(jī)械有限公司，其HM-3pc塑料破碎機(jī)的破碎能力為100-150kg/h，能滿足生產(chǎn)要求。表26 HM-3pc塑料破碎機(jī)品牌海馬型號(hào)HM-3pc產(chǎn)品用途破碎破碎室口徑mm185*150破碎能力kg/h100-150動(dòng)刀（片）9電機(jī)功率kw2.2機(jī)械尺寸mm760*470*920重量kg160價(jià)格/元27005

35、.設(shè)備一覽表表27 設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量電機(jī)功率kw外形尺寸mm產(chǎn)量kg/h機(jī)重kg價(jià)格/元備注單機(jī)總功率單機(jī)總價(jià)1強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)VI-50016.66.62700*800*20508004802500025000?2擠出造粒生產(chǎn)線TZ75B40PA113013018000*5000*5000500500033.88萬33.88萬?喂料機(jī)WB-150-11-2.2KW12.22.2?200?料斗容量150L擠出機(jī)TZ65B1135135?4200?切粒機(jī)LQ-50017.57.5?600450?3高效塑料管材擠出生產(chǎn)線DKM11503004000*50000300?90萬180萬?

36、擠出機(jī)DKM-EI70/33A2110220?260?機(jī)頭?2?160mm真空定徑機(jī)DKM-EDJ25021734?真空箱長(zhǎng)度6000mm噴淋冷卻箱DKM-ELQ25021122?冷卻箱長(zhǎng)度6000mm牽引機(jī)DKM-EQY25021020?牽引速度0.2-10m/min切割機(jī)DKM-EJX25021.53?切割速度10m/min4破碎機(jī)HM-3pc12.22.2760*470*92012516027002700?（九）熱量衡算1、DKM高效塑料管材擠出生產(chǎn)線1年消耗電量：150kw*7200h1080000kwh2、TZ75B40PA改性增強(qiáng)造粒機(jī)組1年工作時(shí)間：（211.71kg/h）/50

37、0kg/h*7200h3049hTZ75B40PA改性增強(qiáng)造粒機(jī)組一年消耗電量： 130kw*3049396370kwh3、強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)VI-500一年工作時(shí)間：（212.56kg/h）/800kg/h*7200h1913.5h強(qiáng)制式攪拌混合機(jī)VI-500一年消耗電量： 6.6kw*1913.5h12629.1kwh4、破碎機(jī)HM-3pc一年工作時(shí)間：（2.1kg/h）/125kg/h*7200h121h破碎機(jī)HM-3pc一年消耗電量： 2.2 kw*121h266.2kwh5、車間其他設(shè)備、辦公室、照明設(shè)備等其他用電設(shè)備1年大概耗電估算：300000kwh。6、一年車間需要用電量：108

38、0000kwh +396370 kwh +12629.1kwh +266.2 kwh +300000 kwh1789265.3kwh（十）生產(chǎn)工藝參數(shù)表28聚丙烯擠管溫度溫度管材 擠出機(jī)，機(jī)頭，后部中部前部分流器口模PP管150-170170-190190-210200-220200-210（十一）產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)1、管材的物理機(jī)械性能管材的物理機(jī)械性能應(yīng)符合表29的要求。表29管材的物理機(jī)械性能項(xiàng)目要求縱向回縮率150士22管材應(yīng)無氣泡、無裂紋熔體質(zhì)量流動(dòng)速率MFR2. 16 kg,230/g/10 minMFR3. 0管材、管件的MFR與原料顆粒的MFR相差值不應(yīng)超過0. 2管件加熱烘箱試驗(yàn)符

39、合GB/T 8803的規(guī)定管件墜落試驗(yàn)無破裂落錘沖擊試驗(yàn)無規(guī)共聚聚丙烯試驗(yàn)溫度:0士1TIR10%試驗(yàn)介質(zhì):水或空氣均聚聚丙烯試驗(yàn)溫度:23士2試驗(yàn)介質(zhì):空氣環(huán)剛度/kN/m2 4.01簡(jiǎn)介測(cè)試中，首選的溫度是23土22僅適用于BD標(biāo)識(shí)管材。2、系統(tǒng)適應(yīng)性系統(tǒng)適應(yīng)性應(yīng)符合表30的要求。表30系統(tǒng)的適應(yīng)性項(xiàng)目要求水密性無泄漏氣密性無泄漏耐溫升循環(huán)試驗(yàn)測(cè)試前后無泄漏dn50，下垂3 mmdn50，下垂0.05 dn彈性密封圈連接氣密性條件B:徑向變形連接密封處變形:5%管材變形:10%溫度:23士5 較低的內(nèi)部靜液壓15 min0. 005 MPa無泄漏較高的內(nèi)部靜液壓15 min0. 05 MP

40、a無泄漏內(nèi)部氣壓15 min-0. 03 MPa-0. 027 MPa條件C:角度偏差2°溫度:23士5較低的內(nèi)部靜液壓15 min0. 005 MPa無泄漏較高的內(nèi)部靜液壓15 min0. 005 MPa無泄漏內(nèi)部氣壓15 min-0. 03 MPa-0. 027 MPa1僅適用于BD標(biāo)識(shí)管材。（十二）常見不正常現(xiàn)象原因分析及解決辦法表31 PP管常見不正?，F(xiàn)象原因分析及解決辦法序號(hào)不正?，F(xiàn)象原因分析解決辦法1管子表面有焦粒機(jī)身或機(jī)頭溫度過高機(jī)頭和過濾器為清洗干凈機(jī)頭分流器設(shè)計(jì)不合理有死角粒料中有雜質(zhì)原料熱穩(wěn)定性差或熱穩(wěn)定劑量過少控制溫度儀表失靈降低溫度過檢查溫度計(jì)是否失靈重新清洗機(jī)頭過濾器改進(jìn)機(jī)頭結(jié)構(gòu)換料檢查配方與配料檢查儀表2管材表面有黑色條紋機(jī)身或機(jī)頭溫度過高過濾器未清洗干凈降低機(jī)身或機(jī)頭溫度清洗過濾器3管材表面無光澤口模溫度過低或過高升高口模溫度或降低口模溫度4管材表面有皺紋口模四周溫度不均冷卻水太熱牽引太慢檢查電熱圈把冷卻水開大調(diào)快牽引速度5管材內(nèi)壁毛糙芯棒溫度偏低機(jī)身溫度過低螺桿溫度過高升高芯模溫度提高機(jī)身溫度螺桿通水冷卻6管材內(nèi)壁有裂紋料有雜質(zhì)芯棒溫度過低機(jī)身溫度低牽引速度過快換料提高芯棒溫度提高機(jī)身溫度減慢牽引速度7管內(nèi)壁有凹凸不平螺桿溫度過高螺桿轉(zhuǎn)速太快降低螺桿溫度減慢螺桿轉(zhuǎn)速8管內(nèi)壁有氣泡1.料受潮料干燥后在生產(chǎn)9