可冷弯PVC电工套管生产车间设计本科毕业设计Word格式文档下载.docx
《可冷弯PVC电工套管生产车间设计本科毕业设计Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可冷弯PVC电工套管生产车间设计本科毕业设计Word格式文档下载.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
能量衡算部分主要对电、水、煤的用量进行计算；
最后确定了本设计的投资金额以及对效益的分析。
关键词：
PVC；
管材；
工艺流程；
机头设计 -I- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 Abstract Theprojectistheformulaofprocessdesignandworkshopdesigned,pipespecificationsforΦ40×
foranannualoutputof2,300tonsofcold-formedPVCelectricalconduit,.IntroductionpartofthisdesignforPVCresin,PVCpipedevelopmentstatusandprospects,aswellasPVCelectricalcasingbriefintroduction;
Thepartoftheformulatingofreciperesinselection,thechoiceoftheadditives,andthefinalformulatodeterminethedetailedintroduction;
Thepartofprocessdesignismainlyfortheselecteofproducingmethordsandprocessdesign;
MaterialBalanceismainlytodeterminetheamountoftheprocessmaterialsandresinsandadditives;
Thepartpfequipmentselectionisusethematerialbalancecalculationscalculatedresultstochoosetherequiredequipmentgrouptodeterminethemodelnumberandthenumberofunits;
Thedesignforthehandpieceisbasedonthediameterandthicknessofthepipetodeterminethesizeofthehandpiece;
Thepartoftheworkshopismainlyabouthowtoarrangetheequipmentinanreasonablewayandthearrangementfortheroomsintheworkshop;
Thedesigneofworkshopancillaryfacilitiesisabouthowtoarrangetheelectricallighting,heatingandventilation;
Energybalancejustcalculatingforthemajoramountofelectricity,water,coal;
Finally,determinetheamountofinvestmentinthedesignandanalysisofeffective. KeyWords：
Tubesandpipes；
Processflows；
Handpiecedesign -II- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 目 录 摘 要...............................................IAbstract..............................................II引 言...............................................1第一章绪论............................................2PVC简介.........................................2PVC管材发展现状及前景...........................2PVC电工套管.....................................4第二章产品配方的设计...................................5配方设计思路及原则...............................5配方设计思路................................5配方设计原则................................5PVC树脂的选取...................................5塑料助剂........................................6稳定剂......................................6润滑剂......................................6改性剂......................................7填充剂......................................8着色剂......................................8配方的确定......................................9第三章生产方法与工艺流程..............................10生产方法.......................................10工艺流程设计....................................10造粒工段流程设计...........................10挤出工段流程设计...........................11第四章物料衡算.......................................12物料衡算的方法及意义............................12物料衡算.......................................12计算基准的确定.............................12物料衡算...................................13 -Ⅲ- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 物料平衡流程图.............................16第五章设备选型.......................................17设备选型原则....................................17定型设备的选择..................................17管材挤出机及其辅机的选择...................17挤出造粒机的选择...........................20高速混合机的选择...........................21冷却混合机的选择...........................22破碎机的选择...............................23配料秤的选择...............................24台秤的选择.................................26仓壁振动器的选择...........................26除尘器的选择...............................27货梯的选择................................28旋转加料器的选择..........................29缝包机的选择..............................29振动筛的选择..............................30搬运车的选择..............................31非定型设备的选择................................31储罐的选择.................................31气力输送...................................33鼓风机的选择...............................35旋风分离器的选择...........................37第六章挤出管材机头设计................................39机头的作用及分类................................39机头设计原则....................................39管材机头的典型结构..............................39管材机头的设计..................................40第七章车间布置设计....................................44车间布置设计的目的及重要性......................44车间布置设计的依据及原则........................44 -Ⅳ- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 车间布置设计的依据.........................44车间布置设计的原则.........................44车间布置设计....................................45车间布置设计的基本条件.....................45车间的整体布置和轮廓设计...................45设备的布置.....................................46第八章车间辅助设施....................................47供电照明.......................................47供暖...........................................48通风...........................................49第九章能量衡算.......................................51电能消耗量.....................................51冷却剂消耗量....................................51煤消耗量.......................................52第十章经济核算.......................................53人员编制......................................53设备及厂房费用.................................53原料及其它费用.................................54
大连工业大学2013届本科生毕业设计 引 言 在通用树脂生产中，以PVC树脂耗乙烯量最低，同时生产成本也最低。
国内生产每吨聚乙烯平均耗乙烯吨，而生产每吨PVC需耗乙烯量为吨，国内每吨PVC树脂的乙烯耗量比聚乙烯的乙烯消耗量少约50%。
从塑料制品角度看，PVC与各种助剂相容性好，在生产中可加入大量低廉的填料，使生产成本也大大降低。
在“十五”期间，塑料管的推广应用主要以PVC和PE塑料管为主，并大力发展其它新型塑料管。
到2005年，在全国新建、改建、扩建工程中，建筑用排水管道50%采用塑料管，城市排水管道20%采用塑料管，建筑给水、热水供应和供暖管道60%采用塑料管，城市供水管道50%采用塑料管，村镇供水管道60%采用塑料管，城市燃气管道50%采用塑料管，建筑电线穿线护套管80%采用塑料管。
预计2005年需求塑料管材约200万吨以上，其中绝大部分为PVC管材。
PVC管材的最大应用是建筑业。
目前在全国各省市的自来水管道系统和住宅自来水管上应用非常广泛，在建筑业上主要用作电线套管、排水管和雨水管。
PVC管材具有耐化学腐蚀，自熄性和阻燃性，内壁光滑，电性能良好等优点，使用PVC管材效益明显，使用PVC管材比铸铁管节能55-68%，使用PVC供水管比镀锌管节能62-75%，而且同规格单位长度的价格只有镀锌管的1/2，安装费用比镀锌管低70%，使用1吨PVC供水管可以代替12吨铸铁管，应用1吨PVC波纹管可以节约25吨钢材。
可以看出PVC管材的应用前景非常乐观。
-1- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 第一章绪论 PVC简介 PVC化学名称：
聚氯乙烯；
英文名称：
Polyvinylchloride。
是世界五大通用塑料之一，同时也是最早工业化的塑料品种之一[4]。
PVC树脂是三十年代初实现工业化，在很长的一段时间里，PVC产量一直在世界塑料用量中占居第一位；
直到六十年代后期，聚乙烯取代了聚氯乙烯，但现在PVC产量仍占塑料总产量的四分之一以上，是世界上仅次于聚乙烯的第二大通用塑料。
我国于1958年开始工业生产PVC，年产量仅万吨，1962年产量达到万吨。
随后，我国很多地方相继建立了聚氯乙烯生产厂，1981年产量上升到万吨，1984年产量为50万吨，1988年产量达到万吨，年产量呈稳步增长的势头。
到2000年以后，中国的PVC产业进入了发展期。
在2003年到2007年五年的时间里，我国的PVC总产量年增长率一直保持不低于两位数。
到2008年我国的PVC产量已经到达1581万吨。
PVC树脂氯乙烯单体聚合而成，多为白色粉料或粒料。
氯乙烯单体聚合反应为自基聚合，可以悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合和溶液聚合四种基本聚合方式制得PVC树脂。
聚合时反应温度一般为40℃-70℃，反应温度和引发剂浓度对PVC树脂的相对分子质量分布和聚合反应速率影响很大。
在四种聚合方式中，悬浮聚合生产工艺成熟、操作简单、产品品种多、生产成本低、应用范围广，是生产PVC树脂的主要方法，目前世界上90%的PVC树脂都是悬浮聚合法生产的[5]。
于PVC具有耐腐蚀、自熄阻燃、耐磨、电绝缘性好、强度较高等特点，目前被广泛应用于农业、化工、建筑、食品等行业。
PVC制品有硬制品、软制品和PVC糊塑料之分，例如硬制品有：
硬PVC板材可用于地板、天花板以及室内彩色装饰板等，PVC管材用于轻化工业防腐蚀管道及城乡供排水系统、煤气输送管道等，异型材广泛用于楼房的门窗、楼梯扶手、地板条等；
PVC软制品可以大量替代橡胶用作电线电缆的绝缘层，薄膜在包装行业上用作各种包装袋、在农业上可用于蔬菜大棚膜、在防雨材料上可用于雨衣等，其中无毒薄膜被广泛用于食品包装及医疗用的输液袋等；
PVC糊塑料广泛应用于钢板涂层、密封胶、人造革、浸渍成型手套等。
目前PVC产业在全世界发展迅速，前景广阔，PVC正以其优越、独特的性能向世人证明其作用和地位是目前任何其它产品都无法取代的。
PVC管材发展现状及前景 PVC管材在众多PVC制品中，呈快速增长之势，同时也是各种塑料管材中消费量最大的品种。
我国PVC管材经过近几年的宣传推广，特别是国家有关政策 -2- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 的支持，PVC管材生产和应用取得了很大的进展，PVC管材产量已占塑料管材总产量的50%以上，广泛应用于建筑、工业、农业等许多行业。
PVC管材与金属管材相比，按生产每立方米PVC管材和生产每立方米钢和铝管材计算，钢管的能耗为316KJ/m3，铝管的能耗是619KJ/m3，而PVC管的能耗仅为70KJ/m3，即生产钢管的能耗是生产PVC管能耗的倍，生产铝管的能耗是生产PVC管能耗的倍。
而PVC管材的加工能耗也仅为同口径金属管材的三分之一。
PVC管材具有很好的力学性能，又具备极好的耐腐蚀性，使用过程中重量轻，安装方便，不需要维护，而使用钢铁管材作为公用工程的下水管道，在使用过程中于易腐蚀，必须经常涂敷涂料，维护费用高。
一般建筑及公用工程用金属管道20年左右就更换，而作用加工良好的PVC管道，使用寿命长达50年。
因此，PVC管材是一种生产成本低、强度高，耐腐蚀的良好塑料制品。
一般来讲，在排污、废水和通风管道方面，使用PVC管道比使用铸铁管节约安装和劳务费用约16%-37%；
作导线管比使用金属导线套管节约费用30-33%；
在冷热水方面，比使用相同尺寸的铜管节约费用为23-44%。
因此，于PVC管材的优势，各国均在积极发展和推广PVC管材。
自八十年代以来，我国先后引进不同型号的PVC管材生产线上千条，涌现出象大连实德、浙江永高、上海汤臣等较大的PVC管材生产厂家。
目前，我国PVC管材生产厂有600余家，总生产能力110万吨/年以上，生产规模在1万吨/年以上的厂家有30多家，规模在万吨/年的厂家也有60余家，而且PVC管材的生产设备基本上实现了国产化，可也不需从国外进口。
近年来，我国PVC管材市场尽管有了迅猛发展，但与发达国家相比，仍存在很大差距。
国内大城市建筑和公用工程方面PVC管材应用已有了很大发展，但在中小城市及乡镇，PVC管材应用比例仍很低，人们的第一选择仍往往是金属管材，因此在这些地方加快市场宣传开拓力度是十分必要的，是潜在的更为巨大的PVC材市场，措施到位将会大大增加我国PVC管材应用量。
农用PVC管材也是一个巨大市场，我国是个农业大国，传统的土渠灌溉不利农作物高产和农业现代化。
全国农村实行管溉取代土渠灌溉，不仅能大大提高产量，节约用地，而且水节约率可达到50%左右，这对于缺水大国来说是十分重要的。
而且根据测算，管灌7000万亩土地，可相当于土渠灌溉节约耕地3860万亩，国有7亿亩土地以上，全部实行管灌效益十分巨大。
目前全国还没有一个全部实行管灌的县，因此PVC管材在农村农田的应用潜力十分巨大，值得大力推广[6]。
在世界PVC的市场应用中，以PVC建材市场为最大，且增加速度也最快。
近年来美国PVC建材制品一直占其制品总量的60%，西欧为62%，日本为50%，我国比例不到30%，所以我国的上升空间很大。
在PVC建材制品中，又以管材和 -3- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 异型材为主，PVC管材主要包括：
建筑上下水管，农用灌溉管，电工套管、气体输送管，原油输送管等。
PVC电工套管 PVC电工套管全称“建筑用绝缘电工套管”，执行标准：
JG/T3050-1998。
通俗地讲是一种白色的硬质PVC胶管，防腐蚀、防漏电、阻燃、可冷弯等性能，穿电线用的管子。
PVC电工套管具有质轻、阻燃、抗冲击、耐低温、可冷弯、耐腐蚀、施工方便、成本低等特点，可在-15℃下施工，在-25℃下使用不脆化[1]。
可用于工矿企业、宾馆饭店、文化娱乐场所、居民住宅楼等电线的安装，不仅用在内墙也可用于外墙装饰，并可替代镀锌钢管用在混凝土构件中，不仅节约钢材用量和工程的造价，而且在耐腐蚀和使用寿命等方面均优于镀锌钢管，可以看出PVC电工套管是镀锌钢管的理想替代品。
西方发达国家从50年代起开始用塑料管取代镀锌钢管的应用研究,经不断改进,目前性能优异的PVC电工套管已在建筑、工业、农业等行业得到广泛应用，普及率在90%以上[2]。
而我国在60年代开始进行试验性开发应用，先后经历了硬塑料管、半硬塑料管及引进的螺纹塑料管等几个阶段，进展缓慢，因性能不突出或安装不便而未得到普及，而PVC电工套管一经上市就得到了广泛应用。
PVC电工套管不仅在性能上优于镀锌钢管,而且在成本上只有镀锌钢管的1/2[3]，目前使用PVC电工套管代替镀锌钢管势在必行。
目前，建筑电气工程设计和施工中，电工套管大多为PVC电工套管和KBG镀锌钢管。
随着PVC材料技术的发展，PVC电工套管以轻质、阻燃、绝缘性好、安装便捷、卫生、无污染、价格低廉、使用寿命长等特点，逐渐广泛地应用在电气工程中，随着我国经济的高速发展，PVC电工套管市场广阔，潜力巨大。
-4- 大连工业大学2013届本科生毕业设计 第二章产品配方的设计 产品及要求：
年产量2300吨规格Φ40×
配方设计思路及原则配方设计思路 配方设计是确定产品所用原料以及其加入量的过程。
对于塑料制品来说最重要的就是它的配方，要设计出一个好的塑料配方就要按照一定的设计思路来慢慢探索。
配方的设计思路[7]：
确定制品的使用性能和用途；
原材料的选择；
结合制品的外观造型设计及成型方法的选择等因素，进行配方的初步设计，这是确定的配方有多种；
结合工艺设计、结构设计和模具设计，进行样品试制和性能测试；
在对测试结果进行详细分析后，进行配方的再设计和再试验；
最后在综合考虑各方面因素后，确定最终配方。
配方设计原则 一个好的塑料配方设计除了应满足制品使用性能的要求外，还应考虑到成型工艺等设计的要求、产品成本限制、客户的特殊要求等方面。
配方的设计原则：
满足制品性能要求；
满足成型工艺条件等其他设计的要求；
在其他条件得到满足的情况下，尽可能地降低成本；
要充分考虑客户的特殊要求，如产品使用地的气候季节性变化大不大，是否需要对材料进行耐候性能的改性，产品的重金属含量有无要求等。
PVC树脂的选取 PVC树脂外观为白色粉末，无毒、无臭。
相对密度/cm3，折射率，不溶于水、汽油、酒精和氯乙烯，溶于丙酮、二氯乙烷、二甲苯等溶剂，化学稳定性很高，具有良好的可塑性。
除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50-60%的硝酸以及20%以下的烧碱；
PVC在火焰上能燃烧并放出HCL，但离开火焰即自熄，是一种“自熄性”、“难燃性”物质；
PVC在100℃以上开始分解并缓慢放出HCL，随着温度上
升级会员 