PVCU高抗冲复合静音管研究与开发可行性研究报告.docx

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PVCU高抗冲复合静音管研究与开发可行性研究报告

PVC-U高抗冲复合静音管研究与开发

可行性研究报告

一、立项的背景和意义

近年来，我国对塑料管道的需求一直保持着年均15%以上的增长速度。

2010年我国塑料管道产量为840万吨，到2015年我国将成为世界上塑料管道产量最大的国家。

塑料管与传统金属管相比，具有重量轻、耐腐蚀、不生锈、内壁不结垢、导冷不结霜、流动阻力小、导热系数低、施工安装和维修方便等特点，在国内外许多领域被广泛应用。

目前市场上普遍使用的排水管材为UPVC实壁管，相对于PVC-U高抗冲复合静音管来说，其生产工艺相对简单，国内生产厂家也较多，市场竞争很激烈。

PVC-U高抗冲复合静音管采用三层共挤生产工艺，生产工艺较UPVC实壁管复杂得多，因此设备投入及对技术要求也较高，由于在中间层中采用了发泡消音材料，其消音效果更加突出。

PVC-U高抗冲复合静音管主要有以下几方面优点：

　　1．消音效果好。

由于加入了具有消音作用的填充材料，其隔音效果较好，水噪声明显低于UPVC实壁管。

　　2．材质更轻。

中间层经过发泡后，密度降低，与同规格的UPVC实壁管相比可减轻重量30%以上，便于搬运、安装施工。

　　3．节约原材料，降低生产成本。

由于发泡层的存在，每吨原料生产的管材更多，因此，每米的生产成本比UPVC实壁管低10%左右。

4．使用寿命长，抗冲击性能高。

在弯曲状态下，发泡管比UPVC实壁管使用寿命长，其环向刚性是UPVC实壁管的4倍，耐内、外压与抗冲击性能大大提高，耐交替载荷疲劳强度比实壁管增加约30％，因而安装中不易破损。

PVC-U高抗冲复合静音管可以用于建筑、家装及工业用排水管、电缆线保护管、道路铁路排水管、低压灌溉等领域。

特别是用作高层建筑的排水管道，既可以克服使用普通UPVC实壁管面临的流水噪音大的问题，又具有比铸铁管节能的优点，应用前景十分广阔。

二、国内外研究现状和发展趋势

硬质PVC发泡制品的挤出是70年代初在国外发展起来的新型技术，80年代完成研制工作，90年代形成了工业生产。

目前美国、德国、日本等国已经具备相当规模的研究、开发和生产能力，我国台湾和韩国发展也比较快，达到了质量好、品种多、应用范围广、成本低、规模大的水平。

90年代初，我国开始引进国外的硬质PVC发泡板材及发泡复合管材生产线，而引进时又多以PVC发泡板材为主。

先后有黑龙江鸡西塑料厂、深圳石化集团塑料股份有限公司、广州市平安福有限公司及广东省佛山市南化橡木工程塑料管材板材有限公司等分别从奥地利、意大利等国引进装置，生产规模均为2500吨/年-3000吨/年，但由于当时发泡PVC制品国产设备还成熟，国内原材料与之不配套，产品质量波动很大，客观上制约了该产品的推广应用。

近几年，国内陆续建成了一批具有一定规模的硬质PVC发泡制品厂，绝大部分引进了世界90年代的最新成果，在加上国产低价位生产线的推出以及国产原料质量的提高，为大力推广这一节能技术奠定

了坚实的基础。

三、项目研究开发内容和技术关键及主要创新点

（一）研究开发内容

1、挤出机双机共挤技术研究

2、挤出模具设计研究

3、发泡剂与吸音材料混合工艺研究

4、三层复合工艺技术参数研究

（二）项目关键技术

1、采用三层共挤技术，将二台挤出机机头对接共挤，通过模具后将2种不同的原材料复合，其中一台挤出内外层，另一台挤出中间发泡吸音层。

2、确定发泡剂与吸音材料的混合配比。

将发泡剂与吸音材料按合理的配比，通过混料机与PVC树脂共混，使各种原料成分分布均匀，同时控制好混料时的温度，防止原料过早受热发泡影响投料及挤出后中间层的密度分布。

3、确定合适的工艺参数及熔体压力。

由于发泡材料对熔体温度比较敏感，温度过高或过低都会影响发泡时的效果，导致各层出现分脱。

熔体压力对发泡消音层的密度也会产生影响，压力过高会造成发泡消音层密度过大，管道重量增加；压力过低会造成发泡消音层密度变小，抗冲击能力下降。

（三）项目主要技术创新点

1、在中间发泡层中加入吸音材料，减少管道内水流声音外传，达到消音的效果。

同时，中间层发泡后，分子结构呈蜂窝状，形成了缓冲带，减少了声音外传，又不会降低管道的抗冲击效果。

2、在保证管道内外层管壁、产品性能、使用功能不变的基础上，通过中间层发泡，降低了整根管材的重量，节约了资源，降低了生产成本。

四、项目预期目标

该项目产品主要用于中央空调管路系统、高温散热器管路系统、太阳能、燃气壁挂炉供热管路系统，天然气进户管路系统，室内外暗敷及明装管路系统，冷热水管路系统等。

1、主要技术指标：

a、环刚度≥5KN/m2

b、落锤冲击试验（TIR）≤5%

c、纵向回缩率≤7%，且不分脱，不破裂

d、扁平试验不破裂，不分脱

e、表观密度0.90～1.20g/cm3

f、内外层最小壁厚≥0.2mm

2、主要经济指标：

预计至项目完成时可实现销售收入300万元，创利润29.4万元，上交税金18.75万元。

项目完成后第一年可实现销售产值800万元，创利润84万元，上交税金50万元。

此项目实施可以降低生产成本约10%左右,降低单位产品能耗约5%左右，单位时间内产量提高约15%左右，同时还可为社会增加就业12人。

该项目作为我公司利润增长点，是一个值得投资和推广的项目，拥有广阔的市场前景。

3、产业的前景

　　国家对房地产市场的调控已势在必行，管道行业对房地产市场的依存度相对较高，由于前几年管道行业的无序发展，产能大量释放，因此接下来必然是行业内激烈的市场竞争。

PVC-U高抗冲复合静音管的研制开发，意在占领未来市场。

由于该管材生产成本低、单位能耗有所下降，单位产能有所提高，再加上其较好的消音效果，更广阔的使用范围，适合未来高层建筑、安居工程、经济适用房等推广使用。

4、知识产权

项目实施期间，向国家申请发明专利1项，实用新型专利1项。

五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解

（1）项目实施方案

a、成立“PVC-U高抗冲复合静音管”研发部，统筹安排该项目的实施、进度控制、产品试制、性能改进、鉴定和验收等工作。

b、企业相关部门密切配合。

根据项目研发的需要，项目研发部与实验室、中试车间、检测中心、制造部、项目财务部密切沟通配合，确保项目顺利完成。

c、任务分解，落实责任。

按照项目需要，制定各部门工作任务。

d、定期召开工作会议，通报项目研发的进程，讨论研发过程中遇到的各种技术问题。

e、项目完成后资料的收集整理。

f、项目评审、鉴定、验收。

（2）项目技术路线

PVC树脂与其他辅料共混→投料→加热—

→双机共挤

PVC树脂、发泡剂、吸音材料共混→投料→加热—

→挤出模具→定径→冷却→牵引→切割→检验→包装入库

（3）项目组织方式

（4）项目课题分解

a、实验室：

负责图纸设计，资料、数据收集整理。

b、研发室：

负责产品的试制工作，包括产品配方分析、项目可行性分析等，以及根据图纸设计定制模具，联合中试车间对模具提出改进意见并协助中试车间产品中试。

c、中试车间：

对新产品进行小批量生产以及产品中试和性能完善。

d、检测中心：

对产品相关性能进行检测，确保产品指标符合要求。

e、项目财务：

负责产品成本分析，保证项目资金及时到位，为项目组提供资金保障。

姓名

出生年月

专业技术职务

专业

工作单位

在本项目中分工

***

1963.07

工程师

管理工程

***

项目统筹、验收、鉴定

***

1982.02

工程师

高分子材料

***

项目过程控制

***

1956.01

主任技师

塑料

***

模具设计、改进，外协加工

***

1974.07

主任技师

塑料

***

机械、电气

***

1978.09

主任技师

塑料

***

配方

***

1985.09

实验师

检验

***

测试

***

1984.02

实验师

高分子材料

***

检测、外协检测

***

1970.02

技师

塑料

***

技术信息收集

***

1976.01

助理经济师

营销

***

市场调研

***

1962.01

经济师

财务管理

***

资金拨款

六、计划进度安排

该项目准备利用一年多时间对该产品进行研制开发、性能完善，直至能达到产业化生产的目标，具体进度安排如下：

起始年月

进度目标要求（每栏限80字）

2011年3月至2011年6月

进行市场调研，收集、整理、分析项目相关资料

2011年7月至2011年11月

生产设备的定制，模具的结构设计与制作，工艺流程设计，根据生产需要进行现场改造

2011年12月至2012年5月

试模，原料配方与生产工艺的研究，进行产品初试

2012年6月至2012年9月

产品中试，对产品工艺流程、模具进行优化，产品性能测试

2012年10月至2012年12月

用户试用、产品改进，达到产业化生产的要求

七、现有工作基础和条件

（1）研发能力较强。

公司是一家专业开发、生产和销售PVC-U排水管材、管件，PP-R/PE给水管材、管件等化学管道产品的科技创新型企业。

公司建有市级管道技术研发中心，有独立的产品质量检测中心，直接从事产品开发的科技人员12人。

公司自创建以来，坚持以科技为先导，加大科研投入，积极开发新产品，累计开发新产品17只，其中省级新产品3只。

2011年12月，公司被评为“国家高新技术企业”。

公司开发的产品成功应用于一大批省内外重点工程，如中国轻纺城物流中心、杭州湾跨海大桥工程、三峡移民小区等，依靠过硬的产品质量，赢得了市场信誉，公司先后被评为“浙江名牌”和“浙江省著名商标”等荣誉称号。

（2）生产条件完备。

公司占地面积3万平方米，建筑面积2万平方米，拥有成熟的生产工艺，生产设施和设备齐全，具体清单如下：

序号

名称

数量

1

各种型号注塑机

27

2

各类挤出机

12

3

辅机

15

4

检测设备

26

需增添的仪器设备及用途

名称及规格型号

数量

单价

（万元）

金额

（万元）

资金来源

用途说明

单螺杆管材挤出机

2

16.5

33

自筹

用于管材生产

Ф50-160挤出模具

4

3

12

自筹

用于管材挤出

（3）项目资金能切实到位。

为切实做好项目实施工作，我公司专门成立项目课题组，公司领导将加强对项目的跟踪管理，根据项目的总体安排，把项目经费落实到位，并做到专项经费专用，确保项目顺利实施。

（4）环保安全措施到位。

公司工业用水使用循环水，生产工艺以及生产条件等符合环保要求。

八、项目经费预算

本项目总经费294万元，其中企业自筹254万元，申请财政补助40万元，财政补助主要用于增添仪器设备和模具开发。

截止2011年12月，公司已累计投入研发资金167.35万元，具体明细如下：

经费开支科目

预算经费总额（万元）

其中财政补助经费（万元）

已实现投资额

（万元）

主要投资内容说明

备注

一、直接费用

1.设备费

45

0

44.86

用于购买挤出设备

2.材料费

120

40

50.45

原材料、模具

3.测试化验加工费

3

0

0

产品测试，外协加工

4.燃料动力费

0

0

0

电费

5.差旅费

2

0

1.2

市场调研

6.会议费

2

0

1.6

项目验收、技术研讨会务费

7.合作、协作研究与交流费

0

0

0

/

8.出版/文献/信息传播/知识产权事务费

2

0

0

专利申请、项目查新

9.人员劳务费

80

0

58.99

研发人员工资

10.专家咨询费

5

0

0

专家技术咨询

二、间接费用

11.管理费

0

0

0

/

12．激励费

30

0

10.25

研发人员科研奖励

三、其他

5

0

0

银行贷款利息

合计

294

40

167.35

/