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擠塑設備溫控失調現象分析的說明

2024-07-24 閱讀 1163

生產過程中,由于擠塑設備的溫度波動使加熱系統失調或不均?,常導致產品缺陷。從設備、傳感器、測溫控制儀表、人為因素等原因分析,可以找出相應解決辦法。

在線纜行業中,線纜的制造工藝要求擠塑設備的升溫、溫度的穩定保持、原料塑化、機頭壓力、擠塑過程等,應盡可能接近設定的理想狀態。通常溫度范圍有相應的量化指標加以規范,以減少由溫度變化引起的負面影響。在擠塑過程中,塑料粒子由固體顆粒轉變為粘流狀態,溫度是控制其變化的主要手段。

擠塑設備加熱系統溫度的變化,直接影響擠塑過程的順利與否,進而影響線纜產品的質量。然而在實際生產過程中,有時擠塑設備的溫度會在某一范圍波動,在對溫度進行調整時往往不能達到明顯的效果,在此情況下生產的產品,尤其是對附加值高的電纜(如控制電纜、電力電纜、通信電纜、交聯聚乙烯電纜等)將造成較大的浪費。通過對數臺擠塑設備(φ45~φ150mm)的觀察、分析及調整,導致擠塑設備溫控失調原因,大致有設備自身、傳感器(熱電偶)、測溫控制儀表、人為因素等方面。

一、設備方面

1.擠塑設備通常是用電加熱器加熱,加熱片裝于機筒(機身)、機脖、機頭等各部位。機筒的散熱(冷卻)又分為水冷、風冷、或兩種的結合。擠塑在加熱的情況下進行,是一個連續的摩擦生熱過程。由于螺桿的旋轉,塑料粒子在機筒內受剪切變形和摩擦擠壓,產生的熱量和溫升有時會大大超過塑料粒子塑化所需的溫度,甚至在關閉加熱電源后仍不能停止,進而超出工藝要求的溫度范圍。此時,若機器冷卻系統的平?失調,如散熱風機功率不足、損壞、密封墊破損等,往往導致機筒的某段溫度失控,引起粒子料塑化不均。若是溫度超高,則會使粒子料在機筒和螺桿表面燒焦,進而使線纜絕緣層或護套層的缺陷增加,或引起線纜表面燒焦等。

避免或減少產品缺陷的方法是在開機過程中,認真觀察設備每個溫度段的溫度指示值,并隨機頭出料的塑化質量情況調節溫控,發現燒焦應立即清理機頭和螺桿。對于懷疑某段散熱風機有故障或漏風,應會同維修人員維修處理后再開機。

2.若所用設備的螺桿是用油冷方式冷卻的,則與其模具溫控器中儀表的設置、管路的通暢與否、電磁閥、油泵、油質等因素有關。若設備(螺桿和機筒)用循環水方式進行冷卻,水垢、污物、水壓、水流量、電磁閥故障等為主要因素。以上原因同樣會引發溫度失調現象,因此在開機過程中,應保持冷卻油路或水路的暢通,并經常檢查相關附件是否正常。可通過觀察油溫、水溫指示及壓力指示等對設備狀態進行判斷。

3.螺桿放置不當、安裝過程中發生碰撞、跌落,使螺桿在一定程度上產生變形、存在毛刺,或是由于粒子料中混入金屬塊或其他硬顆粒,導致螺桿與機筒內壁摩擦使溫升加劇導致溫度失控。這些往往導致儀表在無輸出狀態下工作,機器溫度逐漸升高,處于亞失控狀態(即儀表沒有輸出指示,但溫度示值仍然緩慢升高,并在某溫度點居高不下),若發生此現象則比較麻煩,在排除風機、油冷、冷卻水、熱工儀表、熱電偶等因素的情況下,須對螺桿變形進行確認,必要時磨削螺桿。嚴禁將金屬物品加入機筒內,拆卸、清洗螺桿時應將螺桿墊放平穩。

4.設備開機速度慢,出膠量少,使原料塑化過頭,粒子料在機筒內打滑,導致螺桿轉速波動,引起擠出壓力波動,再加上螺桿磨損,引起已塑化原料在機筒內翻滾、回流,使摩擦加劇,導致溫控失調。或是機脖內部錐面面積小、散熱慢,加上在開機過程中因中和、換料和其他原因引起待機時間長,使粒子料燒焦、碳化并附著在機脖、機頭內部造成堵塞,原料不能正常擠出,導致溫控失調。因此開機前,應做好各項準備工作,盡量縮短開機升溫過程中的待機時間,換模或換料要及時、干凈,若待機時間需相對延長,則可降低設定的溫度來避免原料焦化現象。

5.由于機脖或機頭溫度段的上下加熱塊中某一塊損壞,導致該段上下溫度有較大差別,而熱電偶的取樣點只有一個,所采集的溫度不一定是該段的實際溫度,此現象在螺桿直徑較大的擠塑設備中尤為常見。常使物料塑化效果差、不均勻。因此,應經常檢查加溫、溫控系統是否正常。操作者可以從加熱段電流表的電流變化作出判斷,若發現加溫系統有問題,應找有關人員處理正常后再開機。

6.由于原料(粒子料)的質量較差(回收再生料),其中含有砂粒和其他顆粒,致使機頭過濾網阻塞,機筒壓力增大引起溫度逐漸升高失控。若是以上幾種因素的綜合,則溫控失調現象將進一步加劇。

二、熱電偶的影響

熱電偶在測溫過程中,受測量環境、使用溫度以及絕緣材料和保護管材料的沾污等影響,使用一段時間后,其熱電特性將會發生變化,這一變化超過規定范圍時,會使熱電偶測量的溫度產生失真。

1.熱電偶固定的可靠性、取樣點的設置、插入深度及接觸點正確與否,對溫度值的真實反映有很大關系。由于從機筒到機頭各段溫度不盡相同,呈現低、高、低排列,取樣點位置和深度為重要因素。通常熱電偶取樣深度是熱電偶直徑的5~8倍,并應有效接觸。

2.熱電偶直接夾放在加熱圈內,將導致該測點的溫度有較大偏差,尤其在機頭更是如此,因為其反映的是加熱圈的溫度,而不是機頭的實際溫度。所以機頭必須選擇合適的溫度取樣點,而不是簡單的夾放。

3.熱電偶與儀表的分度號不匹配,(比如K型的錯用為J型或E型)導致溫度示值與實際溫度偏差較大。對工藝參數的執行起誤導作用。因此在更換熱電偶時,要仔細辨認分度號。

4.使用過程中,對熱電偶更換、拔插頻繁,特別在機頭、機脖、法蘭等部位,容易導致熱電偶導線扭曲、絕緣下降、局部短路,使測量信號出現偏差,引起該段溫度值偏離。因此,在調整和清理機頭時,要防止損傷插頭、熱電偶導線、接線柱等,保持接觸良好。

5.發生斷偶現象。溫度指示值是儀表的最高值并且無輸出,電流表無電流指示。斷偶的結果是該加熱的溫度段不加熱。原因有信號的補償導線接觸不良、導線斷路、熱電偶內部損壞等。檢測時,用萬用表很容易作出判斷。

三、儀表方面的因素

1.熱工儀表與熱電偶之間存在偏差。對儀表進行檢定時未加以修正,不能反映真實溫度值。因此,若熱工儀表存在偏差,則必須對儀表示值偏差進行修正。

2.對于動圈式測溫控制儀表,由于機械磨損、儀表指針觸碰表盤或粉塵顆粒等使表針出現卡滯,導致表針停留在某個溫度段內。只要用手指輕輕敲擊儀表表面,儀表指針便會指向儀表實際溫度。若卡滯現象嚴重,則必須修復或更換。

3.對于數字式儀表,由于其他電器的電磁干擾使儀表產生誤動作,出現儀表死機現象導致溫度失控。可關閉儀表電源幾秒鐘后再開啟,一般可恢復正常。

4.控溫儀表內部模塊、繼電器觸點接觸不良、損壞、粘死等,導致儀表輸出狀態呆滯,使設備溫度失控,在此情況下則必須更換儀表。

5.控溫儀表與熱電偶之間存在一個時間滯后參數τ,各儀表與熱電偶組合的τ不盡相同。若在擠塑設備中有原料燒焦現象,機筒內表面形成一層聚合物熔膜,降低了熱傳導,使τ進一步增加,將影響溫控。當然儀表品質差、靈敏度低導致控溫精度差,也是溫控失調的原因之一。

四、人為因素

1.責任心欠佳,開機后人員遠離設備,未按工藝要求和操作規程進行操作。螺桿的轉速、收線速度、機頭溫度、產品外徑等未達到良好配合狀態,聯動調整不良。

2.對設備情況、性能、原材料特點、供應商提供的原料參考溫度等了解不足,憑以往經驗開機。

3.在已知設備有故障的情況下,仍然開機。

篇2:擠塑設備溫控失調現象分析的說明

生產過程中,由于擠塑設備的溫度波動使加熱系統失調或不均?,常導致產品缺陷。從設備、傳感器、測溫控制儀表、人為因素等原因分析,可以找出相應解決辦法。

在線纜行業中,線纜的制造工藝要求擠塑設備的升溫、溫度的穩定保持、原料塑化、機頭壓力、擠塑過程等,應盡可能接近設定的理想狀態。通常溫度范圍有相應的量化指標加以規范,以減少由溫度變化引起的負面影響。在擠塑過程中,塑料粒子由固體顆粒轉變為粘流狀態,溫度是控制其變化的主要手段。

擠塑設備加熱系統溫度的變化,直接影響擠塑過程的順利與否,進而影響線纜產品的質量。然而在實際生產過程中,有時擠塑設備的溫度會在某一范圍波動,在對溫度進行調整時往往不能達到明顯的效果,在此情況下生產的產品,尤其是對附加值高的電纜(如控制電纜、電力電纜、通信電纜、交聯聚乙烯電纜等)將造成較大的浪費。通過對數臺擠塑設備(φ45~φ150mm)的觀察、分析及調整,導致擠塑設備溫控失調原因,大致有設備自身、傳感器(熱電偶)、測溫控制儀表、人為因素等方面。

一、設備方面

1.擠塑設備通常是用電加熱器加熱,加熱片裝于機筒(機身)、機脖、機頭等各部位。機筒的散熱(冷卻)又分為水冷、風冷、或兩種的結合。擠塑在加熱的情況下進行,是一個連續的摩擦生熱過程。由于螺桿的旋轉,塑料粒子在機筒內受剪切變形和摩擦擠壓,產生的熱量和溫升有時會大大超過塑料粒子塑化所需的溫度,甚至在關閉加熱電源后仍不能停止,進而超出工藝要求的溫度范圍。此時,若機器冷卻系統的平?失調,如散熱風機功率不足、損壞、密封墊破損等,往往導致機筒的某段溫度失控,引起粒子料塑化不均。若是溫度超高,則會使粒子料在機筒和螺桿表面燒焦,進而使線纜絕緣層或護套層的缺陷增加,或引起線纜表面燒焦等。

避免或減少產品缺陷的方法是在開機過程中,認真觀察設備每個溫度段的溫度指示值,并隨機頭出料的塑化質量情況調節溫控,發現燒焦應立即清理機頭和螺桿。對于懷疑某段散熱風機有故障或漏風,應會同維修人員維修處理后再開機。

2.若所用設備的螺桿是用油冷方式冷卻的,則與其模具溫控器中儀表的設置、管路的通暢與否、電磁閥、油泵、油質等因素有關。若設備(螺桿和機筒)用循環水方式進行冷卻,水垢、污物、水壓、水流量、電磁閥故障等為主要因素。以上原因同樣會引發溫度失調現象,因此在開機過程中,應保持冷卻油路或水路的暢通,并經常檢查相關附件是否正常。可通過觀察油溫、水溫指示及壓力指示等對設備狀態進行判斷。

3.螺桿放置不當、安裝過程中發生碰撞、跌落,使螺桿在一定程度上產生變形、存在毛刺,或是由于粒子料中混入金屬塊或其他硬顆粒,導致螺桿與機筒內壁摩擦使溫升加劇導致溫度失控。這些往往導致儀表在無輸出狀態下工作,機器溫度逐漸升高,處于亞失控狀態(即儀表沒有輸出指示,但溫度示值仍然緩慢升高,并在某溫度點居高不下),若發生此現象則比較麻煩,在排除風機、油冷、冷卻水、熱工儀表、熱電偶等因素的情況下,須對螺桿變形進行確認,必要時磨削螺桿。嚴禁將金屬物品加入機筒內,拆卸、清洗螺桿時應將螺桿墊放平穩。

4.設備開機速度慢,出膠量少,使原料塑化過頭,粒子料在機筒內打滑,導致螺桿轉速波動,引起擠出壓力波動,再加上螺桿磨損,引起已塑化原料在機筒內翻滾、回流,使摩擦加劇,導致溫控失調。或是機脖內部錐面面積小、散熱慢,加上在開機過程中因中和、換料和其他原因引起待機時間長,使粒子料燒焦、碳化并附著在機脖、機頭內部造成堵塞,原料不能正常擠出,導致溫控失調。因此開機前,應做好各項準備工作,盡量縮短開機升溫過程中的待機時間,換模或換料要及時、干凈,若待機時間需相對延長,則可降低設定的溫度來避免原料焦化現象。

5.由于機脖或機頭溫度段的上下加熱塊中某一塊損壞,導致該段上下溫度有較大差別,而熱電偶的取樣點只有一個,所采集的溫度不一定是該段的實際溫度,此現象在螺桿直徑較大的擠塑設備中尤為常見。常使物料塑化效果差、不均勻。因此,應經常檢查加溫、溫控系統是否正常。操作者可以從加熱段電流表的電流變化作出判斷,若發現加溫系統有問題,應找有關人員處理正常后再開機。

6.由于原料(粒子料)的質量較差(回收再生料),其中含有砂粒和其他顆粒,致使機頭過濾網阻塞,機筒壓力增大引起溫度逐漸升高失控。若是以上幾種因素的綜合,則溫控失調現象將進一步加劇。

二、熱電偶的影響

熱電偶在測溫過程中,受測量環境、使用溫度以及絕緣材料和保護管材料的沾污等影響,使用一段時間后,其熱電特性將會發生變化,這一變化超過規定范圍時,會使熱電偶測量的溫度產生失真。

1.熱電偶固定的可靠性、取樣點的設置、插入深度及接觸點正確與否,對溫度值的真實反映有很大關系。由于從機筒到機頭各段溫度不盡相同,呈現低、高、低排列,取樣點位置和深度為重要因素。通常熱電偶取樣深度是熱電偶直徑的5~8倍,并應有效接觸。

2.熱電偶直接夾放在加熱圈內,將導致該測點的溫度有較大偏差,尤其在機頭更是如此,因為其反映的是加熱圈的溫度,而不是機頭的實際溫度。所以機頭必須選擇合適的溫度取樣點,而不是簡單的夾放。

3.熱電偶與儀表的分度號不匹配,(比如K型的錯用為J型或E型)導致溫度示值與實際溫度偏差較大。對工藝參數的執行起誤導作用。因此在更換熱電偶時,要仔細辨認分度號。

4.使用過程中,對熱電偶更換、拔插頻繁,特別在機頭、機脖、法蘭等部位,容易導致熱電偶導線扭曲、絕緣下降、局部短路,使測量信號出現偏差,引起該段溫度值偏離。因此,在調整和清理機頭時,要防止損傷插頭、熱電偶導線、接線柱等,保持接觸良好。

5.發生斷偶現象。溫度指示值是儀表的最高值并且無輸出,電流表無電流指示。斷偶的結果是該加熱的溫度段不加熱。原因有信號的補償導線接觸不良、導線斷路、熱電偶內部損壞等。檢測時,用萬用表很容易作出判斷。

三、儀表方面的因素

1.熱工儀表與熱電偶之間存在偏差。對儀表進行檢定時未加以修正,不能反映真實溫度值。因此,若熱工儀表存在偏差,則必須對儀表示值偏差進行修正。

2.對于動圈式測溫控制儀表,由于機械磨損、儀表指針觸碰表盤或粉塵顆粒等使表針出現卡滯,導致表針停留在某個溫度段內。只要用手指輕輕敲擊儀表表面,儀表指針便會指向儀表實際溫度。若卡滯現象嚴重,則必須修復或更換。

3.對于數字式儀表,由于其他電器的電磁干擾使儀表產生誤動作,出現儀表死機現象導致溫度失控。可關閉儀表電源幾秒鐘后再開啟,一般可恢復正常。

4.控溫儀表內部模塊、繼電器觸點接觸不良、損壞、粘死等,導致儀表輸出狀態呆滯,使設備溫度失控,在此情況下則必須更換儀表。

5.控溫儀表與熱電偶之間存在一個時間滯后參數τ,各儀表與熱電偶組合的τ不盡相同。若在擠塑設備中有原料燒焦現象,機筒內表面形成一層聚合物熔膜,降低了熱傳導,使τ進一步增加,將影響溫控。當然儀表品質差、靈敏度低導致控溫精度差,也是溫控失調的原因之一。

四、人為因素

1.責任心欠佳,開機后人員遠離設備,未按工藝要求和操作規程進行操作。螺桿的轉速、收線速度、機頭溫度、產品外徑等未達到良好配合狀態,聯動調整不良。

2.對設備情況、性能、原材料特點、供應商提供的原料參考溫度等了解不足,憑以往經驗開機。

3.在已知設備有故障的情況下,仍然開機。

篇3:擠塑機安全生產操作規程

第一條操作人員必須熟悉本規程,經安全培訓考試合格,穿戴好防護用品,方準操作本設備。

第二條電源合閘時,應檢查電器熱控是否靈敏可靠,熱電偶指示溫度是否正確,出現問題請維修人員排除,嚴禁操作工人亂動。

第三條開車時應檢查主機減速箱,牽引無極變速箱,收線無極變速箱潤滑是否正常,風機通風是否良好。

第四條開車前要注意各段加熱溫度,是否達到工藝要求的實際溫度,保溫時間要足夠,初次加溫時間保溫不得少于3小時。

第五條不得在塑化不好,燒焦有老化的情況下進行擠出生產,以防事故發生,發現上述問題立即設法排除。

第六條車速要由低至高,加到正常速度,嚴禁高速起車,觀察儀表上指示的電流值與溫度是否正常,以防電流過大,引起加熱器過燒。

第七條升降線盤時,要注意升降極限位置,不得過高或過低,有電器限位時不得超越限位使用。

第八條往料斗中加料時,注意金屬物不得進入并嚴禁用螺絲刀或金屬棒捅料壓入螺桿內。

第九條檢查干試機周圍,應配備橡膠絕緣墊板,否則不準開車。

第十條開車前應檢查好各接地部位是否良好,接地電阻應定期測定,不得高于4歐;設備是否有雜音等異常現象,如有問題修好再用。

第十一條禁止用手去觸摸干試機之高壓電器,電氣線路或接地線部位。

第十二條線芯上有水禁止開車。

第十三條沒有停止之前,禁止用手觸摸絕緣線芯導線接頭及裸露部分;高壓擊穿后線芯要先行采取放電措施,然后修理。

第十四條開車與停車要由技術熟練工人指揮,避免誤操作造成危險。

第十五條配備軟化設備、塑膠機臺的,操作人員不能任意移動、調整電器和機械設備;更不能用手扶摸導線、電導輪,銅導管部位。

第十六條開車結束后,應把電源、水源、氣源全部關閉,操作手柄復原位,并做好交接班日記的記錄。