Курсовые работы, лабораторные, доклады для студентов
можете скачать и поделиться с другими,
если не жалко.

 
на правах рекламы


Древестно полимерный композит


3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


3.1. Характеристика изготовляемой продукции
3.1.1.Ассортимент
Техническое наименование продукта: Детали профильные из древесно-полимерной композиции. В зависимости от конфигурации профиля поперечного сечения в цехе выпускается четыре разновидности продукции :
1. Террасная доска
2. Лага монтажная

3.1.2. Нормативная база
Каждый из перечисленных профилей изготовляется в соответствии с утвержденной рецептурой и по согласованию с заказчиком может отличаться по цвету и составу пресскомпозиции. Профильные изделия из древесно-полимерного композиционного материала должны соответствовать требованиям ТУ 5772-001-68197540-2012, контрольным образцам-эталонам по ГОСТ Р15.201/ГОСТ 15.009. рабочим чертежам и изготавливаться в соответствии с утвержденным технологическим регламентом.



3.1.3. Технические характеристики
Номинальные размеры поперечного сечения изделий их марки должны соответствовать настоящему чертежу.







Рис.3.1. Номинальные размеры поперечного сечения

Длины изделий устанавливают по спецификации по согласованию изготовителя с потребителем с прирезкой по длине под углом 90о.
При отсутствии спецификации детали изготавливаются следующих длин, мм:
-изделия погонажные .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850, 1000, 1300, 1450, 1600
1900, 2000 и более до 6000
(размеры рекомендуемые)
Предельные отклонения от номинальных размеров изделий не должно быть более, мм:
- по длине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±3,0
- по ширине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±1,0
- по толщине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±1,0
- по остальным размерам сечений. . . . . . . . . . . . . . . . . . .±1,0
Провисы на лицевых сторонах сопрягаемых изделий не должны превышать 1мм.
Отклонение от перпендикулярности сторон деталей не должно быть более 1 мм на участке длиной 100 мм.
Отклонение от плоскости (покоробленность) не должно быть более:
-1,5 мм на 1 м длины;
-1,0 мм по ширине
Отклонение от прямолинейности любой кромки изделий по длине на 1 м длины не должно быть более:
-для изделий шириной более 70 мм.. . . . . . . . . . . . . . . . . 3 мм
-для изделий шириной менее 70 мм . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 мм
Технические характеристики продукции, изготовленной из древесно-полимерного композита должны соответствовать значениям, представленным в таблице 3.1.
Таблица 3.1

Наименование показателя Значение Метод контроля
1 2 3
Плотность, кг/м³ 1050-1300 ГОСТ 15139
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее 25 ГОСТ 4598
Предел прочности при растяжении, МПа, не менее 9,0 ГОСТ 11262
Ударная вязкость по Шарпи без надреза, кДж/м2 3-4 ГОСТ 4647
Модуль упругости при изгибе, Н/мм2 4000 ГОСТ 9550
1 2 3
Водопоглощение за 24 часа, %, не более 3,0 ГОСТ 19592-80
Разбухание за 24 часа, %, не более 1,0 ГОСТ 19592-80
Водопоглощение за 2 часа кипячения, % не более 5,0 ГОСТ 9590-76
Разбухание за 2 часа кипячения, % не более 2,0 ГОСТ 9590-76
Твердость (вдавливание шарика), Н/мм2 65 ГОСТ 4670
Сопротивление скольжению 0,4-0,8 ASTM F 1679
Удельное сопротивление выдергиванию шурупов из пласти, Н/мм, не менее 120 ГОСТ 10637
Несущая способность профильной доски при расстоянии между опорами 400 мм, кг, не менее 200 ТУ 5772-001-68197540-2012
Условная светостойкость - потеря цвета за 24 ч УФ – облучения
Ц3
ГОСТ 9.407-91
ГОСТ 21903 (метод 2)

Примечание - Значения показателей, приведенные в таблице 1, могут быть уточнены или дополнены в соответствии с технологической документацией, в зависимости от конкретного вида и артикула продукции. Значения показателей определяются квалификационными испытаниями.

3.1.4. Внешний вид погонажных изделий
Внешний вид погонажных изделий должен соответствовать образцам-эталонам, утвержденным в установленном порядке. Если это не влияет на функциональные свойства изделий, допускаются следующие дефекты: волнистые полосы, риски, вмятины в пределах отклонений от номинальных размеров, шероховатость поверхности, включения размером до 1 мм, не выходящие на поверхность.
На поверхности профильных изделий не должно быть жировых, масляных пятен, острых надрезов, царапин.
Кромки изделий не должны иметь местных искривлений, надрывов и зазубрин; торцы изделий должны быть ровно обрезаны и не должны иметь заусенцев и других неровностей.
В изделиях допускается притупленность ребер и углов глубиной не более 5 мм от вершины прямого угла и скосы по сторонам притупленных углов длиной не более 50 мм.
Цвет изделий должен быть однотонным, без посторонних цветовых пя-тен и разводов.
На нелицевых поверхностях изделий допускаются те или иные незначитель¬ные дефекты экструзии и окраски: полосы, риски, неокрашенные участки и др., не снижающие технические характеристики продукции.
Монтажная поверхность профильных досок и лаг должна быть плоской, без выступов, рифлений, волнистости и аналогичных дефектов.
Зазоры в местах стыковки профильных изделий, укладываемых на ровную жесткую горизонтальную плоскость, не должны превышать 0,3 мм

Характеристика исходного сырья и материалов

В соответствии с проектными данными линия прямой экструзии предназначена для переработки следующих видов сырья:
WOOD FLOUR: Гомогенная качественная мягкая древесина (Древесная мука) с размером частиц до 1000 мкм. Древесная мука должна соответствовать ГОСТ 16361-87, изготовлена из древесины лиственных или хвойных пород. Не допускается наличие гнили, отклонения предельных значений влажности и размеров древесных частиц.
ПОЛИМЕР: HDPE (полиэтилен высокой плотности), используемый при изготовлении профильных изделий, должен соответствовать требованиям ГОСТ 16337/16338
АДДИТИВЫ: Допускается добавление в полимерный материал стабилизаторов, красителей, или иных добавок, улучшающих его свойства и соответствующие требованиям нормативно-технической документации и настоящего технологического регламента на производство изделий из ДПК.
Материалы не должны выделять стойкий запах или токсичные вещества. Качество и основные характеристики материалов, включая получаемых по импорту, должны быть подтверждены документами о качестве(сертификатами соответствия, паспортами), выданными компетентными органами в установленном порядке.
Санитарно-гигиенические характеристики применяемых материалов должны находиться в пределах норм, определяемых в установленном порядке.
БАЗОВЫЙ СОСТАВ КОМПОЗИТА: 25% HDPE; 70% древесная мука; 5% аддитивы.
Базовый состав композита может в некоторых пределах меняться в зависимости от свойств конкретного сырья и показателей назначения, а также по мере освоения новых видов готовой продукции. Заданные соотношения компонентов различных рецептур и фактические значения количества загруженных компонентов фиксируются в карте операционного контроля смешивания и загрузки.

Свойства сырья и материалов приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Свойства сырья и материалов
Наименование сырья, марка Показатели Величина Нормативный документ Примечание
1 2 3 4 5
Древесная мука Влажность,% 3-5% ГОСТ 16361 Максимальная влажность 10%
Насыпная плотность 150 -200 ГОСТ16362
Древесная мука Массовая доля остатка на сите 025, не более% 5 Рекомендуемый размер частиц 250 - 500 мкм
Полиэтилен высокой плотности
ПТР (предел текучести рас-плава) 2 - 20 грамм /10' Рекомендуемый ПТР
0,2-5 грамм /10'
Антиоксидант Показатели должны соответствовать параметрам продукции фирм-производителей
УФ адсорбер
Связующее:
(совмести-тель)
Fusabond 603
Лубрикант Structol TPW -104

Красители
BASF
«Sicolen*»

W Grau 61 Серый
W Rot 29 Красно - коричневый
W Braun 27 Шоколад
W Gelb 19 Желтый
W Braun 26 Коричневый
W Brown 27-1 Темно коричневый

Примечание: остальные компоненты должны соответствовать перечню утвержденной рецептуры. Контроль качества осуществляют на соответствие свойств, указанных в сопроводительном документе, установленным требованиям.




3.3.Описание технологического пройесса
3.3.1. Организация производственного процесса.
Основным документом, на основании которого происходит планирование работы цеха является План производства, который содержит необходимые сведения об ассортименте и количестве выпускаемой продукции и сроков изготовления заданных объемов производства. На основании Плана производ-ства производится расчет необходимого количества сырья и материалов, осуществляются их закупки и подача в производство. Также рассчитывается фонд рабочего времени оборудования, количество рабочих смен, очередность приготовления замесов и их подачи на линию экструзии.

Производственный процесс изготовления профилей методом экструзии состоит из следующих этапов:
- закупка и транспортирование исходных компонентов на предприятие;
- верификация (входной контроль) исходных компонентов;
- выгрузка, складирование исходных компонентов на склад сырья и их хранение;
- транспортировка исходных компонентов в цех по производству ДПК и их временное хранение;
- смешивание добавок и дозирование компонентов пресскомпозиции;
- операция получения профильного погонажа методом прямой экструзии;
- финишная обработка на щеточной машине и раскрой профилей по длине на мерные отрезки;
- разбраковка, упаковка и маркировка готовой продукции;
- контроль качества готовой продукции;

Все виды сырья должны поступать на производство в готовом виде со склада сырья, расположенного в сухом отапливаемом помещении..
Закупка необходимых исходных компонентов должна осуществляться в соответствии с Планом производства по заявкам от службы входного и технологического контроля. Заявки должны содержать наименование, торговую марку соответствующего вида сырья в соответствии с основным нормативным документом, сведения о фирме-изготовителе количество и сроки поставки.
Транспортирование и хранение сырья и материалов должно осуществляться по ГОСТ 12.3.020 в условиях, обеспечивающих их сохранность от повреждений, а также исключающих возможность их подмены. Закупленная и доставленная на предприятие продукция размещается на складе сырья. Приходование продукции осуществляет кладовщик.
Входной контроль исходного сырья осуществляется согласно п.3.2.
Выгрузка на склад осуществляется подручными средствами, имеющимися на предприятии. При выгрузке компонентов, упакованных в мешки, не допускается бросать их с высоты более 1 м. Разгрузка непосредственно на пол не допускается. Мешки с сырьем должны храниться на деревянных поддонах.
Полиэтилен и другие компоненты должны храниться в закрытом помещении, исключающем попадание прямых солнечных лучей, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов, при температуре от 5 до 35°С и относительной влажности воздуха не более 70%. Исходные материалы, поступившие на предприятие. должны храниться в отдельном месте, отмеченном хорошо различимой табличкой, в которой указывается:
1. Марка сырья.
2. Завод-изготовитель.
3. Объем партии.
4. Дата поступления на предприятие.
Исходные материалы, прошедшие входной контроль, гарантийный срок хранения которых не истек, используются в производстве ДПК-профилей без какой-либо дополнительной подготовки, если они хранились при температуре, отличающейся не более чем на 10 С от температуры экструзионного отделения. В противном случае исходные компоненты должны быть выдержаны в условиях этого отделения в течение не менее 12 часов.
Древесная мука поступает на предприятие в трехслойных крафт-бумажных мешках по 15 кг или мешках типа «бигбег». Необходимо соблюдать условия транспортирования и хранения, исключающие увлажнение капельно-жидкой влагой и влагой, образующейся при конденсации паров.
Подача сырья в производство осуществляется путем заполнения расходных емкостей для древесной муки и полимера. Добавки предварительно смешивают в необходимой пропорции и затем также загружают в соответствующую расходную емкость.
Компоненты ДПК подаются на линию экструдирования при помощи автоматической системы гравиметрического дозирования.
Экструдирование профилей осуществляется при ручном управлении работой экструдера в зависимости от заданной линейной скорости экструдирования погонажа. Управление работой экструдера осуществляется оператором экструдера в соответствии с инструкцией по управлению экструдером. При этом оператор лично осуществляет мониторинг за соответствием реальных технологических параметров экструзии заданным режимам, оптимизированным для каждой рецептуры и скорости потока.
Финишная обработка на щеточной машине с целью придания профилям шероховатой нескользящей поверхности осуществляется по мере поступления заказов на такую продукцию.
Раскрой профилей на мерные отрезки заданной длины производится автоматически при помощи отрезного поперечного устройства.
После раскроя профиля на мерные отрезки производится отбор образцов для физико-механических испытаний, испытания, разбраковка, маркировка и упаковка готовой продукции. Отбор образцов для испытаний может быть произведен непосредственно с линии. Упакованные доски поступают на склад готовой продукции.

3.3.2.Описание и параметры технологического процесса.

3.3.2.1. Технологический контроль производства.
Технологический контроль направлен на:
соблюдение установленных норм и требований на из¬готавливаемые изделия;
достижение и повышение заданных показателей качества изделия;
выявление рациональных способов изготовления с учетом заданного объема и качества;
Содержание технологического контроля:
- визуальный осмотр всех переделов технологического процесса;
- анализ результатов входного контроля сырья и материалов;
- контроль параметров и режимов выполнения операций технологического процесса;
анализ результатов испытаний готовой продукции;
анализ брака и отходов производства;
выбор принципиальных технологических решений для обеспечения выпуска качественных изделий в заданном объеме и с минимальными потерями;
внесение изменений и дополнений в технологическую документацию;
корректировка раскроя профилей и норм расхода сырья и мате¬риалов;
- уточнение нормативных отходов и потерь
Периодичность технологического контроля: постоянно, но не реже 2 раз в смену.
3.3.4. Описание и технологический контроль
по участкам технологического процесса
Контроль параметров технологического процесса получения профилей состоит в обеспечении правильной работы основных узлов линии. Общая схема технологического процесса показана на рис.3.1.

3.3.4.1. Накопительные и загрузочные устройства сырья.

12 8

11

9 10







Экструдер






Рис. 3.2. Накопительные и загрузочные устройства сырья.
1-Гравиметрический дозатор HDPE; 2-Гравиметрический дозатор дробленных материалов; 3-Гравиметрический дозатор добавок в форме порошка (Опция)
4-Гравиметрический дозатор добавок (суперконцентратов);
5-Гравиметрический дозатор древесной муки; 6-Боковой загрузчик древесной муки;
7-Дегазация; 8-Расходная емкость добавок; 9-Расходная емкость HDPE; 10-Расходная емкость дробленых материалов; 11-Расходная емкость древесной муки; 12-Расходная емкость порошковых добавок.

Исходное сырье и материалы поступают на участок смешивания и загрузки сырья. Подача сырья в производство осуществляется следующим образом:
Полимер в форме гранул, упакованных в мешки по 25 кг после растаривания мешков необходимо вручную загрузить в накопительную емкость. Пневматический загрузчик с всасывающим патрубком осуществляет подачу полимера в расходную емкость полимера поз. 9 гравиметрического дозатора полимера 1, (рис. 3.2). Гранулы будут всасываться из накопительной емкости, установленной рядом с экструдером, (поз. 16, рис. 3.1).
Древесную муку после растаривания мешков вручную подают в бункер-накопитель с вибратором (рис.1 поз 14), откуда шнековым транспортером мука подается в расходную емкость 11 гравиметрического дозатора древесной муки 5 (рис.3.2). При поступлении древесной муки в бигбэгах они устанавливаются погрузчиком на специальный каркас над бункером-накопителем поз.14.
Дробленые отходы ДПК подаются в экструдер из расходной емкости 10 гравиметрическим дозатором 2 (рис.3.2).
Технологические добавки (красители, связующие, лубриканты и др. в виде гранул из расходной емкости 8 гравиметрическим дозатором 4 также подаются в экструдер. Гранулированные добавки перед подачей в расходную емкость 8 перемешиваются в необходимой пропорции при помощи смесителя 15, рис.1. Загрузка добавок в расходную емкость 8 производится вручную. Опционально в состав лини может быть включен гравиметрический дозатор порошковых добавок 3, рис.3.2.

Во избежание путаницы каждый компонент после вскрытия упаковки должен храниться на определенном месте, где установлена табличка с названием этого вида сырья. Здесь же должна находиться утвержденная рецептура с указанием норм расхода каждого компонента на один замес. В случае необходимости указывается последовательность загрузки компонентов, продолжительность отдельных стадий и операции смешивания в целом.
Взвешивание компонентов оператор осуществляет вручную с использованием напольных весов, имеющих точность взвешивания не менее 0,01 кг. Для дозирования красителей и компонентов при их расходе менее 2 кг необходимо использовать весы с точностью взвешивания до 1г.
Навески после взвешивания хранятся в индивидуальной таре, а затем вручную загружаются в смеситель 15 (миксер).
Контроль технологических параметров осуществляется технологом цеха, данные заносятся в карту операционного контроля процесса смешивания. Также эта карта позволяет вести учет расхода сырья.

3.3.4.2. Линия экструдирования.
Сущность процесса экструзии заключается в строгом дозировании исходных компонентов из расходных бункеров, установленных над экструдером, а затем их нагреве в зонах прогрева цилиндра экструдера, продвижении полученной композиции при помощи вращающихся горизонтальных шнеков в направлении шестеренчатого насоса в строго определенном температурном режиме по зонам экструдера. Шестеренчатый насос подает расплавленную пресскомпозицию в формующий инструмент - головку экструдера.
Необходимая форма обеспечивается продавливанием композиции через формующий инструмент, имеющий требуемую конфигурацию, фиксации размеров выходящего из формующего инструмента профилированного расплава за счет охлаждения в формующем инструменте и охлаждаемом калибраторе.
По характеру проводимых работ процесс экструзии делится на три стадии:
Пуск линии.
Рабочий режим изготовления продукции.
Плановая остановка линии.
Аварийная остановка линии.

3.3.4.3. Пуск экструзионной линии.
ВАЖНО: Перед запуском экструдера, проверьте работу всех систем безопасности и оповещения.
Перед подачей материала в экструдер необходимо:
-Включить систему нагревания
-Установить температурные параметры, зафиксировать их по зонам цилиндра экструдера.
-Включить систему циркуляции воды.
-Дождаться, чтобы температура на всех зонах достигла заданного значения. Убедиться, что работает система терморегулирования. При этой же температуре производится окончательная затяжка болтов на формующем инструменте.
-Когда достигнута заданная температура, задержите старт экструдера на 30-60 минут, чтобы температура стабилизировалась по всех массивных металлических частях.
-Когда машина прогреется, проверьте затяжку крепежных болтов головки. Убедитесь, что открыт клапан вкл/выкл подачи воды на вакуумный насос системы дегазации.
-Нажмите кнопку Старт (маслонасоса) для обеспечения циркуляции масла в редукторе.
-В процессе пуска, экструдер должен начать работу с меньшим числом оборотов (10-12 об/мин) и с малой загрузкой/дозировкой материала. В процессе запуска до выхода материала из головки подача древесной муки должна быть отключена. Система дозирования должна работать в режиме ручного управления.
-Дождитесь, когда материал начнет поступать из головки и проверьте нагрузку приводного двигателя по амперметру и давление расплава. Когда материал начнет выходить из головки постепенно увеличивают обороты шнека и подачу полимера. При достижении частоты вращения шнека 50-55 оборотов в минуту включают систему автоматического дозирования и подачу всех компонентов по рецептуре.
-После того как расплав начнет выходить из формующей щели головки, обороты постепенно доводят до указанных в операционной карте. Выходящий в это время погонаж заправляют в проходные отверстия калибрующего инструмента и продолжают экструзию до того момента, когда погонаж достигнет тянущего устройства. Затем производят окончательную затяжку болтов калибрующего инструмента.
-Запустить насос дегазации, отрегулировав заданное разрежение.
Время холостого выдавливания расплава из фильеры инструмента контролируется достижением заданных температур расплава по зонам экструдера и визуально по качеству поверхности профилированного расплава, прошедшего через калибрующий инструмент и тянущее устройство. В период запуска линии особое внимание необходимо уделить прохождению еще не полностью оформленного профиля в отрезном устройстве.
В период выхода на режим некондиционный профиль режется на куски и затем направляется в дробилку. Количество полученного некондиционного профиля фиксируется с указанием «брак на запуск».

3.3.4.4. Рабочий режим изготовления продукции.
Рабочий режим изготовления продукции осуществляется после запуска линии экструдирования и выхода на рабочий режим в соответствии с операционной картой экструзии. В процессе осуществляется непрерывный контроль за производственным процессом
Основные обязанности производственного персонала:
- Следить за расходом сырья и обеспечивать своевременное заполнение накопительной емкости для полимера и накопительного бункера для древесной муки;
- Производить взвешивание красителей и технологических добавок, загрузку их в смеситель и последующее перемешивание в смесителе в течение 5 минут. После перемешивания добавки выгружаются из смесителя, затариваются в мешки и по мере расходования вручную загружаются в расходную емкость верхнего уровня системы гравиметрического дозирования добавок. Контроль за количеством добавок в расходном бункере осуществляется по дисплею системы гравиметрического дозирования. Кроме того, при достижении нижнего критического уровня предусмотрена сигнализация световым и звуковым сигналом. Другие расходные емкости для полимера, дробленых отходов и древесной муки заполняются автоматически. Датчиками максимального и минимального уровня оснащены все расходные емкости на случай сбоев в работе автоматики;
- Управление работой экструдера осуществляется оператором экструдера в соответствии с инструкцией по управлению экструдером. При этом оператор лично осуществляет мониторинг за соответствием реальных технологических параметров экструзии заданным режимам, оптимизированным для каждой рецептуры и скорости потока. Оператор также производит визуальный контроль качества готовых профилей с целью принятия своевременных мер по устранению причин брака;
- Укладка профилей с накопительного стола в пачки, упаковка пачек и подача их на склад готовой продукции.

Описание работы линии
В состав линии входят следующие основные узлы и системы:
Система гравиметрического дозирования и загрузки сырья. Описание системы приведено в п. 3.3.4.1, основные узлы системы представлены на рис.2.
Экструдер
Основные характеристики экструдера:

- ДИАМЕТР ШНЕКА 60 мм
- ДЛИНА ШНЕКА 40 L/D
- СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ ШНЕКА 300 об/мин
- ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ПРИВОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ 1285 об/мин
- ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО РЕДУКТОРА 1 : 2,5
- УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ 286 кВт
- ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ (ЭКСТРУДЕР)(ДxШxВ - мм) 5000x1500x850
- ВЕС (ЭКСТРУДЕР) 5000 кг
- СРЕДНЕЕ ДАВЛЕНИЕ СЖАТОГО ВОЗДУХА 6 Бар
- СРЕДНИЙ РАСХОД ВОДЫ 8 м3/час
- ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ 10 - 15 Baumè (по Бомэ)
- ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ 25°C
- МИНИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ВОДЫ 3 бар
- ТЕМПЕРАТУРА ПОМЕЩЕНИЯ 10 - 40°C
- ШУМ (*) dB (A) 85
- ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ отсутствуют

1 2 3 4


5
7


6

Рис.3.3. Расположение основных узлов и систем, обеспечивающих работу экструдера
1- Приводной двигатель; 2- Вертикальный параллельно-осевой редуктор; 3- Узел загрузки; 3,4 – Боковые загрузчики соответственно древесной муки и дробленки; 5- Материальный цилиндр; 6- Расширительный бак системы охлаждения; 7- Система дегазации.

Приводной двигатель передает вращение на шнеки экструдера при помощи скоростного редуктора.
Вертикальный параллельно-осевой редуктор (многоступенчатый).
Узел загрузки включает в себя бункер для сырья и присоединен к загрузочному отверстию цилиндра. Узел загрузки предназначен для подачи полимера и добавок.
Двухшнековый боковой загрузчик для загрузки древесной муки и измельченных отходов в расплав полимера.
Материальный цилиндр соединен с редуктором при помощи фланца. Шнеки расположены внутри цилиндра. Имеет систему терморегулирования.
Шнеки экструдера специальной конструкции для обеспечения требуемых количества и качества расплава и конечной продукции. Шнеки экструдера изготовлены из стали K110, имеющей поверхностную твердость 60 HRC (по Роквелу). Благодаря своей геометрии они подходят для переработки широкой номенклатуры термопластов.
Нагреватели материального цилиндра. Цилиндр нагревается при помощи сопротивления электрических нагревателей.
Контур охлаждения материального цилиндра охлаждается циркуляцией воды в замкнутом контуре. Обеспечивает охлаждающей водой каждый сектор. Встроенный циркуляционный насос, Водно/водяной теплообменник с расширительным баком 6.
Датчик температуры и давления расплава Расположен перед шестеренчатым насосом расплава в передней части материального цилиндра.
Система дегазации. Функцией узла является удаление летучих веществ и газов, образующихся при переработке материала. Отсос обеспечивается вакуумным насосом и системой, состоящей из трубопроводов и емкостей, предназначенных для сбора и конденсации летучих веществ и газов, выходящих из смеси в материальном цилиндре.

Смотровая крышка Манометр
Вентиль
Вытяжной раструб









Вакуумный насос

Рис. 4. Система дегазации

-Шестеренчатый насос расплава специальной конструкции, предназначен для стабилизации линейного потока расплава и нагнетания давления, достаточного для заполнения головки. Привод от 7,5 кВт мотор-редуктора переменного тока. Также включает датчики давления расплава на входе и выходе, датчик температуры на выходе # 3 зоны нагрева, Специализированная система контроля.



Рис.4. Шестеренчатый
насос расплава




Экструзионные головки и калибраторы.
Профильная экструзионная головка присоединяется к шестеренчатому насосу расплава. Изготовлена из нержавеющей стали Нагревается электрическими нагревателями, имеет 4 терморегулируемых зоны. После формирования профиля масса поступает в калибратор для охлаждения и стабилизации геометрических размеров профиля.
Калибратор профиля изготовлен из нержавеющей стали и оснащен системой водяного охлаждения. Охлаждение происходит при непосредственном контакте ДПК с профильной металлической поверхностью калибратора. Также имеется зона водяного охлаждения путем орошения ДПК профиля водой.
Вакуумные ванны охлаждения представляют собой систему охлаждения «заполнение водой». Изготовлены из алюминия и оргстекла, 6 м длиной. Система распределения охлаждающей воды с термометрами и клапанами с центробежным насосом обеспечивает циркуляцию воды внутри ванны и более эффективное охлаждение профилей.
Щеточная машина для финишной обработки профиля. Устанавливается между ванной охлаждения и тянущим устройством. Состоит из поддерживающей рамы для трех обрезиненных валов, приводимых в движение мотор-редуктором. Скорость синхронизирована со скоростью тянущего устройства. Щетка изготовлена из закаленной стальной проволоки.
Тянущее устройство гусеничного типа. Тянущее устройство одновременно служит для протягивания профиля со строго определенной скоростью и проталкивания этого же профиля в отрезное устройство.
Отрезное поперечное устройство «Дисковая пила» снабженное автоматическим задатчиком длины нарезает подаваемый в него профиль на требуемые мерные отрезки. Последние в свою очередь поступают на приемно-накопительное устройство.
Накопитель готовых изделий включает стальной каркас с алюминиевой пластиной скольжения. Размеры пластины: 400 х 6000 мм. Опрокидывающее устройство автоматически срабатывает, и обеспечивает разгрузку мерных отрезков профиля в накопитель.
Система измельчения отходов представляет собой ножевую дробилку. Ротор диаметром 250 мм имеет 3 ножа и 2 неподвижных ножа на статоре. Сито с диаметром отверстий 8 мм. Производительность: 150 кг/час

3.3.6. Плановая остановка линии
- Остановить узел загрузки. Отключить автоматическую систему гравиметрического дозирования. Алгоритм работы автоматики работает таким образом, что вначале прекращается подача древесной муки, дробленых отходов, добавок, и в последнюю очередь полимера.
- Калибрующий инструмент отводится от головки экструдера.
-Останавливать экструдер только после прекращения подачи гранул и только после достижения давления расплава нулевой отметки. Это будет означать, что большая часть полимера вышла из материального цилиндра.
-Если полимер больше не поступает из головки, выключить насос дегазации. Затем немедленно выключить нагрев экструзионного цилиндра.
- Машина должна работать, пока материал полностью не выдавится шнеками, остановите приводной двигатель экструдера и через несколько минут двигатель насоса дозатора (если имеется).
- Когда экструдер остановится и нагреватели будут выключены, оставить включенной /циркулирующей воду охлаждения ещѐ примерно на 30 минут.

Аварийная остановка.
Аварийная остановка линии производится в случае внезапного отключения электроэнергии, возникновении неустранимых отклонений от установленных режимов, неполадок оборудования. Возможные неполадки и аварийные ситуации и способы их предупреждения и локализации показаны в табл.3.3.
Таблица 3.3
Возможные неполадки и аварийные ситуации
способы их предупреждения и локализации
№ п/п Возможные производ-ственные неполадки, аварийные ситуации Предельно допус-тимые значения параметров, превы-шение которых ведет к аварии Причины возникновения производственных неполадок, ава-рийных ситуаций Действия персонала по предупреждению и устранению производ-ственных неполадок и аварийных ситуаций
1 2 3 4 5
1 Не работает какой либо аварийный выключатель на линии Механические повреждения, отказ электросхемы Категорически запрещается работа с неисправными аварий-ными включателями. Отремонтировать выключатель прежде чем
приступить к работе

Продолжение таблицы 3.3
1 2 3 4 5
2 Какой либо параметр превышает предельно допустимую величину
1. Температура массы max 190 °С
2. Давление массы max
3. Скорость тянущего max Установить правильные значения
4 Скорость вращения шнеков max Срочно снизить вращение до необходимых оборотов
5. Нагрузка на шнеки max
Ток двигателя
60 А Снизить вращения шнеков и установить требуемые параметры
6. Скорость вращения шнеков дозатора max Снизить скорость вращения или выключить дозатор
7.Давление масла в
гидроприводе max Выключить гидропрвод и отрегулировать давление
8. Отклонение температур от заданных max 10°С Отказ системы автоматики. Сгорел электронагреватель Довести до сведения руководства. В случае необходимости провести плановую проверку
Отказало дозирующее устройство Материал может находиться в цилиндре без подпитки новыми порциями не более 10 мин 1. Вышло из строя загрузочное устройство
2. Закончился материал в промежуточной емкости Установить причину и устранить неполадки. Одновременно либо подпитывать экструдер через загрузочную горловину исходной ПВХ -смесью, либо при значительном времени необходимом для устранения
Расплав в цилиндре и головке начал разлагаться в режиме автокаталического разложения
1 Первые признаки начала разложения: появление черных пятен
2. Из формирующих щелей головки выделяется значительное количество пара
Нарушение технологии. Несвоевременная разборка головки при аварийной остановке
Прекратить подачу материала в экструдер. Выключить принудительное охлаждение. Подать в горловину консервирующую смесь Срочно удалить всех из помещения цеха, предварительно отключив экструдер главным выключателем



3.3.7. Мониторинг и измерение параметров процесса
Под мониторингом технологического процесса изготовления погонажа из ДПК следует понимать постоянное слежение за соответствием реальных технологических параметров величинам, заданным в «Карте контроля операций технологического процесса». Контролируемые параметры должны соблюдаться и контролироваться ответственными лицами с частотой и в соответствии с режимами, указанными в «Карте контроля операций технологического процесса». К таким параметрам относятся:
3.3.7.1. Состав и фактический расход исходных компонентов в соответствии с рецептурой;
Контроль системы гравиметрического дозирования производится путем калибровки и контрольного взвешивания в следующих случаях:
- В период остановки линии при проведении профилактических мероприятий;
- При запуске линии;
- При смене сырья.
При проведении калибровки линия должна работать в режиме ручного управления. Калибровка проводится отдельно для каждого загрузчика: полимера, древесной муки, добавок и дробленых отходов. Для проведения калибровки необходимо для контролируемого загрузчика задать 100% содержание в рецептуре именно того компонента, который дозирует этот загрузчик и установить величину часового расхода этого компонента. Для максимальной точности калибровки часовой расход компонента необходимо установить в соответствии с часовым расходом по рецептуре. Затем включить режим «Калибровка».
Автоматическая калибровка загрузчиков выполняется в 3 цикла по 3 минуты. В процессе первого цикла производится калибровка системы по верхнему пределу дозирования. В процессе второго цикла калибруется нижний предел дозирования. Третий цикл отрабатывает фактически установленный расход компонента. Для оценки точности дозирования необходимо отобрать и взвесить количество компонента, загруженное в течение третьего цикла.
В процессе работы расход полимера, древесной муки, общий расход всех добавок и дробленых отходов контролируется по показаниям дисплея гравиметрической системы дозирования.
Расход компонентов при приготовлении смеси добавок контролирует производственный персонал в процессе взвешивания компонентов и в соответствии с рецептурой. Данные по каждой операции приготовления добавок заносят в карту операционного контроля процесса смешивания.

3.3.7.2. Производительность (общий часовой расход компонентов) устанавливается в зависимости от скорости потока (тянущего устройства). Контроль осуществляется технологом по дисплею гравиметрической системы дозирования.
3.3.7.3. Число оборотов дозирующих шнеков.
3.3.7.4. Нагрузка (ток) двигателя экструдера
3.3.7.5. Температура по зонам обогрева Z1 … Z16 материального цилиндра и профильной формующей головки экструдера.
3.3.7.6. Давление расплава
3.3.7.7. Температура расплава
3.3.7.8. Температура охлаждающей воды
3.3.7.9. Разрежение (давление) в зоне дегазации
3.3.7.10. Скорость тянущего устройства
3.3.7.11. Вес погонного метра профиля.
Мониторинг параметров осуществляет оператор экструдера постоянно и технолог цеха периодически в процессе производства. Данные периодического контроля процесса экструзии заносят в карту контроля технологических параметров экструзии.
3.3.7.12. Внешний вид и соответствие геометрических размеров профиля нормам, указанным в табл. 3.1.
Контроль за соблюдением технологической дисциплины на участке ведет технолог цеха или мастер участка. При этом контролируются:
- Задание на рабочем месте оператора на проведение работ (Рабочий журнал);
- Наличие операционной карты;
- Наличие «Копии руководства по эксплуатации
- Соответствие фиксируемых параметров фактическим данным и заданным параметрам технологического процесса. Периодичность контроля и нормы технологического процесса производства приведены в Карте контроля операций технологического процесса.
Все замечания по работе оформляются в рабочем журнале.

3.3.8. Разбраковка, упаковка и маркировка готовой продукции.

Разбраковка готовой продукции. Разбраковка готовой продукции осуществляется в процессе выпуска по мере упаковки готовых отрезков профиля с приемного устройства (поз.13, Рис. 1 ). Разбраковка осуществляется по внешнему виду путем сравнения с эталоном качества поверхности, геометрическим размерам, указанным в операционной карте, весу одного погонного метра, функциональным характеристикам (например, свободное вхождение одного профиля и собираемость данного профиля с ответными деталями другого). Отбракованные профили помещаются в изолятор брака. Окончательное решение по утилизации профиля принимает администрация цеха. Количество отбракованных изделий заносится в контрольную карту экструзии с указанием по какому показателю отбраковано изделие.
Упаковка готовой продукции.
Осуществляется путем связывания отторцованных деталей по несколько штук (в количестве определенном паспортом для каждого профиля) в пачки. Пачки перевязываются в двух местах либо шпагатом, либо липкой лентой типа «скотч».
.Маркировка продукции. На каждый главный профиль должна быть нанесена разборчивая маркировка по длине профиля.
Маркировка должна содержать:
номер партии;
номер смены;
дату изготовления;
условное обозначение профиля.
Условное обозначение профиля должно включать в себя обозначение материала, условное обозначение по ТУ, номер ТУ.
Пример маркировки профиля: номер партии - 1, выпущенного сменой - №2,
01.01.2014г., условное обозначение, ТУ ,
Кроме того, на каждую упаковку (пачку, поддон и т.п.) прикрепляют этикетку с маркировкой, которая должна включать:
условное обозначение профиля;
число профилей (шт);
длину профилей (м);
дату упаковки;
номер партии;
Ф.И.О. упаковщика.

3.3.9. Отбор образцов на испытания.

Отбор образцов профилей на испытание осуществляется согласно ТУ 5772-001-68197540-2012. В течение смены оператор должен случайным образом, но не ранее, чем через 30 мин после выхода на режим контролировать вес одного погонного метра профиля. Метровые отрезки профиля нумеруются по времени отбора проб и предъявляются в конце рабочей смены для испытаний. Отобранные образцы в конце смены либо предъявляются работникам ОТК предприятия, либо складируются в специально отведенном месте, о чем и делается запись в «Контрольной карте экструзии» - образцы для испытания отобраны.
Сдача продукции.
Сменная выработка профилей из ПДК считается предъявленной на приемку, если полностью заполнена контрольная карта экструзии. (Приложение №4), а в журнале передачи смен записана выработка продукции, а на пачках имеются соответствующие этикетки.
3.3.10. Хранение продукции.
Учитывая большой ассортимент выпускаемого профиля из ДПК, с целью сокращения числа плановых остановок для смены инструмента профиля, в цехе организовывается промежуточный склад. Складское помещение оборудуется стеллажами для хранения буферного запаса профилей требуемых сечений в количестве месячной потребности основных потребителей. Это количество определяется заявками, сформированными в предыдущем месяце.
Профили хранятся в крытых складских помещениях вне зоны действия отопительных приборов и прямых солнечных лучей, увязанными в пачки.
3.3.11. Контроль технологической дисциплины
Периодический контроль.
Периодический контроль технологической дисциплины осуществляет
начальник цеха с привлечением сотрудников ОТК один раз в месяц, согласно утвержденному графику.
Пуско-наладочный контроль.
Под пуско-наладочным контролем следует понимать работы, осуществляемые под руководством технолога или мастера или начальника цеха, целью которых является отработка технологических параметров, калибровка весов, скоростей, химических компонентов и т.п. Результатом данных работ является составление операционных карт с уточненными технологическими параметрами.
Операционный контроль.
Операционный контроль изготовления погонажных изделий из полимер-древесной композиции осуществляется непосредственными исполнителями технологических операций.
При операционном контроле контролируются все параметры, указанные в операционной карте на данный профиль.
К операционному контролю относится проверка на соответствие эталонному образцу. Образцы эталонных изделий также должны находиться на рабочих местах для удобства контроля внешнего вида изделий.

3.3. Технологические расчеты
3.3.1. Расчет годовой программы
Определение фонда рабочего времени при пятидневной рабочей неделе.
При пятидневной рабочей неделе, цех работает в 3 смены, следовательно:

где– Тэф – фонд эффективного времени;
Тпр – количество праздничных дней (10);
Твых – количество выходных дней (104);
Трем – количество ремонтных дней (капитальный -8, профилактический- 10);
Тг – количество дней в году (365);

Эффективный фонд рабочего времени в часах:
Режим работы 3-х сменный по 8 часов, 4-х бригадный

При сменном графике цех работает в 3 смены без выходных, следовательно:

где– Тэф – фонд эффективного времени;
Тпр – количество праздничных дней (10);
Трем =18 дн

Эффективный фонд рабочего времени в часах:

Часовая производительность экструдера:
Пч= 60•V•ρуд•Ки ; (кг/ч);
Пч= 60•V•В•Ки ; (м2/ч),
где: V – скорость потока 1,5 м/мин;
Ки – коэффициент использования 0,92;
В – ширина профиля, 0,14 м;
ρуд –удельный вес профильной доски, 2,1 кг/м.

Пч= 60•V•В•Ки =60•1,5•2,1•0,92=173,88 (кг/ч);
Пч= 60•V•В•Ки =60•1,5•0,14•0,92 =11,592 (м2/ч);
Годовая производительность:
Пгод= Пч Тэф ;

При Тэф=5592 ч годовая программа производства составит:
Пгод= 173,88 5592 = 972337 кг/год;
Пгод= 11,592 5592 = 64822,5 м2/год
При Тэф=8088 ч годовая программа производства составит:
Пгод= 173,88 8088 = 1406341 кг/год;
Пгод= 11,592 8088= 92736 м2/год

3.3.2. Расчет необходимого количества сырья и материалов
Удельный расход сырья и расчет стоимости 1 кг компаунда приведен в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Поз. наименование Компоненты в кг Рецепт Стоимость
сырья Композит
[%] [руб/кг]
1 Древесная мука 44,00 52,92 10,00 529,16
2 Полимер 273 Вторичка 13,00 15,63 46,00 719,18
3 Полимер 273 13,00 15,63 62,00 969,33
4 Совместитель Эталитен 1,90 2,29 170,00 388,45
5 Лубрикант (структол 113) 1,80 2,16 200,00 432,95
6 Бисстеарамид 0,40 0,48 10,00 4,81
7 Минерал (мел) 7,00 8,42 10,00 84,19
8 Краситель 1,00 1,20 150,00 180,40
9 Сажа 0,25 0,30 90,00 27,06
10 Диоксид титана 0,50 0,60 90,00 54,12
11 Антиоксидант Richfos1010 0,15 0,18 240,00 43,30
12 Антиоксидант Evernox168 0,15 0,18 210,00 37,88
Сумма 83,15 100,00 34,71[руб/кг]


Теги: материалы, строительство

Комментарии:

Оставить комментарий
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.