年产20万吨pvc管塑料加工厂工艺设计大学论文.docx

年产20万吨pvc管塑料加工厂工艺设计大学论文.docx

《年产20万吨pvc管塑料加工厂工艺设计大学论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产20万吨pvc管塑料加工厂工艺设计大学论文.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

年产20万吨pvc管塑料加工厂工艺设计大学论文

湖南科技大学

毕业设计（论文）

题目

年产20万吨PVC管塑料加工厂工艺设计

作者

学院

化学化工学院

专业

材料化学

学号

指导教师

二〇一六年五月二十五日

湖南科技大学

毕业设计（论文）任务书

化学化工学院材料科学与工程系

系主任:

（签名）年月日

学生姓名:

学号:

______专业:

材料化学

1设计（论文）题目及专题：

年产20万吨PVC管塑料加工厂工艺设计

2学生设计（论文）时间：

自2016年3月28日开始至2016年5月26日止

3设计（论文）所用资源和参考资料：

（1）塑料制品成型加工；

（2）塑料工业手册；

（3）聚氯乙烯管材制造和应用；

（4）聚氯乙烯管材制造和应用。

4设计（论文）应完成的主要内容：

（1）前言（PVC管材简介）；

（2）PVC管材生产原料及工艺流程及原理；

（3）硬PVC管生产车间工艺计算及设备选型；

（4）机头和口模的设计；

（5）厂房设计和设备布局及技术经济核算；

（6）设计图纸5-6张（全厂平面布置图、车间平面布置图、车间立面图、车间主要设备图、生产流程图等）。

5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：

（1）设计说明书规范，文字力求简练，计算准确，选用设备可靠；

（2）设计图纸规范、整洁，工艺合理；

（3）按毕业设计大纲要求完成规定数量图纸：

五张手绘图纸。

6发题时间：

2016年3月25日

指导教师：

（签名）

学生：

（签名）

湖南科技大学

毕业设计（论文）指导人评语

[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]

指导人：

（签名）

年月日

指导人评定成绩：

湖南科技大学

毕业设计（论文）评阅人评语

[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]

评阅人：

（签名）

年月日

评阅人评定成绩：

湖南科技大学

毕业设计（论文）答辩记录

日期：

2016年

学生：

学号：

班级：

材化一班

题目：

年产20万吨PVC管塑料加工厂工艺设计

提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：

1设计（论文）说明书共页

2设计（论文）图纸共页

3指导人、评阅人评语共页

毕业设计（论文）答辩委员会评语：

[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]

答辩委员会主任：

（签名）

委员：

（签名）

（签名）

（签名）

（签名）

答辩成绩：

总评成绩：

摘要

本设计是年产20万吨聚氯乙烯管塑料加工厂工艺设计，本设计说明书共有七章，根据实习和相关文献，完成了物料衡算、主要设备选型等。

此设计有说明书一份、图纸三张。

说明书内容：

1.PVC管简介、发展前景及其特点；2.PVC管生产工艺流程；3.物料衡算；4.生产设备的选型，工厂及其车间布局；5.技术经济分析。

图纸：

1.工厂平面布置图；2.挤出机三视图；3.生产流程图；4.车间布置图

关键词：

聚氯乙烯；管材；挤出工艺；厂房平面设计

ABSTRACT

Thisdesignistheannualoutputof200000tonsofpolyvinylchloride（PVC）tubeplasticprocessingfactoryprocessdesign，therearesevenchaptersofthisdesignmanual，accordingtothepracticeandrelatedliteratures，completedthematerialbalance，mainequipmentselection，etc.Acopyofthisdesignwithspecifications，drawings，threecopies.

Content:

1.PVCpipeintroduction，developmentprospectsanditscharacteristics；

2.PVCpipeproductionprocess；

3.Materialbalance；

4.Theproductionequipmentselection，factoryandworkshoplayout；

5.Technicalandeconomicanalysis.

Drawing:

1.Theplantlayout；

2.Extruderthreeviewdrawing；

3.Productionflowchart；

4.Theworkshoplayout

Keywords:

polyvinylchloride（PVC）；Steeltubes；Extrusionprocess；Workshopplanedesign

第一章前言

PVC的全称是polyvinylchloride（聚氯乙烯）。

这种塑料制品其实是一种乙烯基的聚合物质。

聚氯乙烯拥有有原料丰富（石油、石灰石、焦炭、食盐和天然气）、制造工艺成熟、价格低廉、用途广泛等突出特点，现已变为世界上仅次于聚乙烯树脂的第二大通用树脂，占世界合成树脂总消费量的29%。

硬质聚氯乙烯排水管简称PVC-U排水管，是一种新型的建筑材料，越来越受到人们的重视和关注。

它质轻、光洁、美观、水阻小、组配灵活、安装省时省力，很受设计、施工单位及用户喜爱。

所以使用PVC-U排水管代替传统的铸铁排水管，正以不可逆转之势，在全国很快普及开来。

目前自来水输送、生活污水排放、建筑电线等所用的管大部分是用硬质聚氯乙烯管。

1.1聚氯乙烯管材的发展史及其特点

30年代中期在德国首先研制成功PVC - U管。

50 年代发展较快，到60 年代已在欧洲、美国、日本等经济发达国家的给供水管道中经常使用。

根据国际水协代表大会报告，近十几年来PVC - U管使用率持续增长。

我国自60年代中期开始使用U-PVC 管，但限于当时生产水平低、原材料质量不高、PVC - U管的毒性、寿命等问题争议很大，质量不稳定，工程质量事故不少，未能使PVC - U 管的开发应用深入坚持下去。

进入80年代后，国家极力倡导环保产品的研究开发，并在“七五”期间将“室外给水用PVC - U管道应用技术开发研究”列为国家科技重点攻关课题。

现在PVC - U 管的生产技术和质量已几乎达到了国际当代水平，并逐渐被供水界认识和采用。

塑料管材管件是化学建材的主要品种，而PVC- U管材管件则是塑料管的主要产品。

给水用PVC- U管材管件的开发开始于国家“七五”期间。

在国家政策指导下，经过多年的应用和发展，已经具备了应用技术法规完整、施工技术研究深入、产品加工工艺成熟的优势。

上海、广州、武汉、天津等省市在供水管道工程中已全面停止使用普通镀锌管，应用塑料管。

PVC- U管具有重量轻，耐压强度好，输送流体阻力小，耐腐蚀不结垢、抑制细菌增长等好处用于城市给水，能改善管网水质，有效地保证管网水水质不产生二次污染，特别是PVC- U管耐酸碱的特点，能使管道处于土壤环境中而很难受腐蚀，而且其价格不高，技术比较成熟。

PVC - U 硬聚氯乙烯管是世界上不少发达国家正在大力开发和应用的一种新型化学材料。

它在输送流体方面，拥有重量轻、耐压、强度高、输送液体的摩擦阻力小、耐化学腐蚀性能强、施工安装及维修方便、节省钢材及能源、使用寿命长、减轻工人施工劳动强度、建设投资较低等特点。

因此在一些方面用PVC - U 硬聚氯乙烯管代替钢管，可以缓解我国生产建设中的钢材短缺、能源缺少的局面，其经济效益是明显的。

供水管网的基建投资巨大，占给水工程费用的2/ 3左右，这主要是管材消耗大及施工任务繁重等原因造成的。

如选用PVC - U 管材，在保证管网运行工作压力，流量等要求的同时，对降低管网工程施工造价，具有重大意义。

根据我们的实践和对PVC - U 管的了解，认为在现代给水工程中，尤其是室外给水管道工程，PVC - U管的推广应用具有以下优势。

①PVC利于环保

PVC是通用热塑性产品，能够回收反复利用。

近年来，PVC工业遭到环保工业方面的多次挑战，例如，最近争论不休的二恶英问题。

但是，已经被许多研究机构结果显示主要污染并非来自PVC工业。

如欧洲乙烯制品委员会的实验研究表明，废弃PVC制品不容易分解，对土壤、环境不会造成危害。

苏格兰爱丁堡地球生态协会证明，大气层中93%的氯化氢是又煤炭燃烧产生而非PVC，其实，形成酸雨的主要祸首是二氧化硫和二氧化氮。

这两种有害物质一般都是由传统的燃料燃烧（如汽车尾气、燃烧尾气等）产生的。

美国纽约政府能源和发展局进行焚烧实验后知道，城市固体垃圾中PVC废弃物质含量与二恶英的形成没有必然联系。

一些环境学家不再用旧的眼光去看待PVC，即产生和加工PVC的能耗比其替代品要少40%左右，有利于降低"温室效应"。

②安全卫生

P VC作为给水管道使用时，其卫生性能变成现在争论的焦点，即通常所说的"有毒无毒"的问题。

科学地说，塑料材料不存在有毒和无毒分类的问题，而是有普通塑料和卫生级塑料的区别，PVC树脂也是这样。

通常不与食品药物接触的PVC制品是普通级PVC制品，如门窗、扣板、供水管等；而与食品医药接触的PVC制品则是食品卫生级，如PVC输液输血袋、食品包装、给水管材等。

食品卫生级别的PVC制品，对铅、镉等重金属含量河PVC树脂残留氯乙烯单体（VCM）含量作了严格规定。

并且各国卫生组对卫生性能要求不一样，至尽在美国、欧洲、非洲等国家仍允许使用铅盐稳定剂。

他们认为加工设备先进、需添加的稳定剂量则小，最终能从管材表面迁移出的铅等重金属量非常细微，经过最终冲洗后基本不能发现，因而是安全卫生的。

在欧洲，PVC工业（包括树脂业、制品行业、助剂行业）自愿作出以下承诺：

已确定市场管材、管件废料回收在2003年达25%，2005年达50%，并致力于不影响环境。

我国涉水产品卫生标准是GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性价标准》，该标准对铅、镉、汞等重金属的稳定剂生产给水产品；树脂VCM含量要低于1mg/kg等。

事实上，只要使用卫生级别的PVC树脂和不含铅、镉等有害重金属稳定剂，如：

有机锡、稀土、钙锌稳定剂，卫生性能完全达到GB/T17219的要求，作为给水管材及其它食品卫生级别产品使用是相当安全的。

③性能受环境影响小

当PVC管道被用于输水时，它的防渗透性以及对 自来水中游离氯的适应性都是非常重要的，PVC在两方面都表现出很好的优越性。

它的防渗透性使自来水的水质难以受环境的影响；其抗氧化化能力比烯烃强，在生产过程中不需要加大量氧化剂等，因而使用时不用担心抗氧剂被自来水中氧和游离氯的破坏而变脆的危险。

当用做埋地供污管道时，防渗透性不错，可良好的避免污染，和污水对环境造成影响。

④摩擦阻力小，水力条件优越，管网运行费用低

镀锌管与铸铁管管内壁粗糙，水阻力大，形成结垢层后既影响了水质又降低了管道有效通径。

有关实验人员抽取了数段使用超过10 年的DN150－DN300 镀锌钢管和铸铁管测量，发现管壁的附着物最厚的有25mm之多，最薄的也有10mm。

有这些附着物存在造成管道有效通径变小，影响