擠塑設(shè)備溫控失調(diào)現(xiàn)象分析的說明
生產(chǎn)過程中，由于擠塑設(shè)備的溫度波動使加熱系統(tǒng)失調(diào)或不均?，常導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷。從設(shè)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(yīng)解決辦法。
在線纜行業(yè)中，線纜的制造工藝要求擠塑設(shè)備的升溫、溫度的穩(wěn)定保持、原料塑化、機頭壓力、擠塑過程等，應(yīng)盡可能接近設(shè)定的理想狀態(tài)。通常溫度范圍有相應(yīng)的量化指標加以規(guī)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(zhuǎn)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)，溫度是控制其變化的主要手段。
擠塑設(shè)備加熱系統(tǒng)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(chǎn)品的質(zhì)量。然而在實際生產(chǎn)過程中，有時擠塑設(shè)備的溫度會在某一范圍波動，在對溫度進行調(diào)整時往往不能達到明顯的效果，在此情況下生產(chǎn)的產(chǎn)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(lián)聚乙烯電纜等)將造成較大的浪費。通過對數(shù)臺擠塑設(shè)備(φ45～φ150mm)的觀察、分析及調(diào)整，導(dǎo)致擠塑設(shè)備溫控失調(diào)原因，大致有設(shè)備自身、傳感器(熱電偶)、測溫控制儀表、人為因素等方面。
一、設(shè)備方面
1.擠塑設(shè)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(fēng)冷、或兩種的結(jié)合。擠塑在加熱的情況下進行，是一個連續(xù)的摩擦生熱過程。由于螺桿的旋轉(zhuǎn)，塑料粒子在機筒內(nèi)受剪切變形和摩擦擠壓，產(chǎn)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(guān)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(tǒng)的平?失調(diào)，如散熱風(fēng)機功率不足、損壞、密封墊破損等，往往導(dǎo)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(chǎn)品缺陷的方法是在開機過程中，認真觀察設(shè)備每個溫度段的溫度指示值，并隨機頭出料的塑化質(zhì)量情況調(diào)節(jié)溫控，發(fā)現(xiàn)燒焦應(yīng)立即清理機頭和螺桿。對于懷疑某段散熱風(fēng)機有故障或漏風(fēng)，應(yīng)會同維修人員維修處理后再開機。
2.若所用設(shè)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(shè)置、管路的通暢與否、電磁閥、油泵、油質(zhì)等因素有關(guān)。若設(shè)備(螺桿和機筒)用循環(huán)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(fā)溫度失調(diào)現(xiàn)象，因此在開機過程中，應(yīng)保持冷卻油路或水路的暢通，并經(jīng)常檢查相關(guān)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(shè)備狀態(tài)進行判斷。
3.螺桿放置不當、安裝過程中發(fā)生碰撞、跌落，使螺桿在一定程度上產(chǎn)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(dǎo)致螺桿與機筒內(nèi)壁摩擦使溫升加劇導(dǎo)致溫度失控。這些往往導(dǎo)致儀表在無輸出狀態(tài)下工作，機器溫度逐漸升高，處于亞失控狀態(tài)(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(fā)生此現(xiàn)象則比較麻煩，在排除風(fēng)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(nèi)，拆卸、清洗螺桿時應(yīng)將螺桿墊放平穩(wěn)。
4.設(shè)備開機速度慢，出膠量少，使原料塑化過頭，粒子料在機筒內(nèi)打滑，導(dǎo)致螺桿轉(zhuǎn)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(nèi)翻滾、回流，使摩擦加劇，導(dǎo)致溫控失調(diào)。或是機脖內(nèi)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(nèi)部造成堵塞，原料不能正常擠出，導(dǎo)致溫控失調(diào)。因此開機前，應(yīng)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(shè)定的溫度來避免原料焦化現(xiàn)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(dǎo)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(xiàn)象在螺桿直徑較大的擠塑設(shè)備中尤為常見。常使物料塑化效果差、不均勻。因此，應(yīng)經(jīng)常檢查加溫、溫控系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)加溫系統(tǒng)有問題，應(yīng)找有關(guān)人員處理正常后再開機。
6.由于原料(粒子料)的質(zhì)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(wǎng)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(diào)現(xiàn)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(huán)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(fā)生變化，這一變化超過規(guī)定范圍時，會使熱電偶測量的溫度產(chǎn)生失真。
1.熱電偶固定的可靠性、取樣點的設(shè)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(guān)系。由于從機筒到機頭各段溫度不盡相同，呈現(xiàn)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(yīng)有效接觸。
2.熱電偶直接夾放在加熱圈內(nèi)，將導(dǎo)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(dǎo)致溫度示值與實際溫度偏差較大。對工藝參數(shù)的執(zhí)行起誤導(dǎo)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(dǎo)致熱電偶導(dǎo)線扭曲、絕緣下降、局部短路，使測量信號出現(xiàn)偏差，引起該段溫度值偏離。因此，在調(diào)整和清理機頭時，要防止損傷插頭、熱電偶導(dǎo)線、接線柱等，保持接觸良好。
5.發(fā)生斷偶現(xiàn)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(jié)果是該加熱的溫度段不加熱。原因有信號的補償導(dǎo)線接觸不良、導(dǎo)線斷路、熱電偶內(nèi)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(xiàn)卡滯，導(dǎo)致表針停留在某個溫度段內(nèi)。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(xiàn)象嚴重，則必須修復(fù)或更換。
3.對于數(shù)字式儀表，由于其他電器的電磁干擾使儀表產(chǎn)生誤動作，出現(xiàn)儀表死機現(xiàn)象導(dǎo)致溫度失控。可關(guān)閉儀表電源幾秒鐘后再開啟，一般可恢復(fù)正常。
4.控溫儀表內(nèi)部模塊、繼電器觸點接觸不良、損壞、粘死等，導(dǎo)致儀表輸出狀態(tài)呆滯，使設(shè)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(shù)τ，各儀表與熱電偶組合的τ不盡相同。若在擠塑設(shè)備中有原料燒焦現(xiàn)象，機筒內(nèi)表面形成一層聚合物熔膜，降低了熱傳導(dǎo)，使τ進一步增加，將影響溫控。當然儀表品質(zhì)差、靈敏度低導(dǎo)致控溫精度差，也是溫控失調(diào)的原因之一。
四、人為因素
1.責任心欠佳，開機后人員遠離設(shè)備，未按工藝要求和操作規(guī)程進行操作。螺桿的轉(zhuǎn)速、收線速度、機頭溫度、產(chǎn)品外徑等未達到良好配合狀態(tài)，聯(lián)動調(diào)整不良。
2.對設(shè)備情況、性能、原材料特點、供應(yīng)商提供的原料參考溫度等了解不足，憑以往經(jīng)驗開機。
3.在已知設(shè)備有故障的情況下，仍然開機。
篇2:擠塑設(shè)備溫控失調(diào)現(xiàn)象分析的說明
生產(chǎn)過程中，由于擠塑設(shè)備的溫度波動使加熱系統(tǒng)失調(diào)或不均?，常導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷。從設(shè)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(yīng)解決辦法。
在線纜行業(yè)中，線纜的制造工藝要求擠塑設(shè)備的升溫、溫度的穩(wěn)定保持、原料塑化、機頭壓力、擠塑過程等，應(yīng)盡可能接近設(shè)定的理想狀態(tài)。通常溫度范圍有相應(yīng)的量化指標加以規(guī)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(zhuǎn)變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)，溫度是控制其變化的主要手段。
擠塑設(shè)備加熱系統(tǒng)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(chǎn)品的質(zhì)量。然而在實際生產(chǎn)過程中，有時擠塑設(shè)備的溫度會在某一范圍波動，在對溫度進行調(diào)整時往往不能達到明顯的效果，在此情況下生產(chǎn)的產(chǎn)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(lián)聚乙烯電纜等)將造成較大的浪費。通過對數(shù)臺擠塑設(shè)備(φ45～φ150mm)的觀察、分析及調(diào)整，導(dǎo)致擠塑設(shè)備溫控失調(diào)原因，大致有設(shè)備自身、傳感器(熱電偶)、測溫控制儀表、人為因素等方面。
一、設(shè)備方面
1.擠塑設(shè)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(fēng)冷、或兩種的結(jié)合。擠塑在加熱的情況下進行，是一個連續(xù)的摩擦生熱過程。由于螺桿的旋轉(zhuǎn)，塑料粒子在機筒內(nèi)受剪切變形和摩擦擠壓，產(chǎn)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(guān)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(tǒng)的平?失調(diào)，如散熱風(fēng)機功率不足、損壞、密封墊破損等，往往導(dǎo)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(chǎn)品缺陷的方法是在開機過程中，認真觀察設(shè)備每個溫度段的溫度指示值，并隨機頭出料的塑化質(zhì)量情況調(diào)節(jié)溫控，發(fā)現(xiàn)燒焦應(yīng)立即清理機頭和螺桿。對于懷疑某段散熱風(fēng)機有故障或漏風(fēng)，應(yīng)會同維修人員維修處理后再開機。
2.若所用設(shè)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(shè)置、管路的通暢與否、電磁閥、油泵、油質(zhì)等因素有關(guān)。若設(shè)備(螺桿和機筒)用循環(huán)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(fā)溫度失調(diào)現(xiàn)象，因此在開機過程中，應(yīng)保持冷卻油路或水路的暢通，并經(jīng)常檢查相關(guān)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(shè)備狀態(tài)進行判斷。
3.螺桿放置不當、安裝過程中發(fā)生碰撞、跌落，使螺桿在一定程度上產(chǎn)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(dǎo)致螺桿與機筒內(nèi)壁摩擦使溫升加劇導(dǎo)致溫度失控。這些往往導(dǎo)致儀表在無輸出狀態(tài)下工作，機器溫度逐漸升高，處于亞失控狀態(tài)(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(fā)生此現(xiàn)象則比較麻煩，在排除風(fēng)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(nèi)，拆卸、清洗螺桿時應(yīng)將螺桿墊放平穩(wěn)。
4.設(shè)備開機速度慢，出膠量少，使原料塑化過頭，粒子料在機筒內(nèi)打滑，導(dǎo)致螺桿轉(zhuǎn)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(nèi)翻滾、回流，使摩擦加劇，導(dǎo)致溫控失調(diào)。或是機脖內(nèi)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(nèi)部造成堵塞，原料不能正常擠出，導(dǎo)致溫控失調(diào)。因此開機前，應(yīng)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(shè)定的溫度來避免原料焦化現(xiàn)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(dǎo)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(xiàn)象在螺桿直徑較大的擠塑設(shè)備中尤為常見。常使物料塑化效果差、不均勻。因此，應(yīng)經(jīng)常檢查加溫、溫控系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)加溫系統(tǒng)有問題，應(yīng)找有關(guān)人員處理正常后再開機。
6.由于原料(粒子料)的質(zhì)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(wǎng)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(diào)現(xiàn)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(huán)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(fā)生變化，這一變化超過規(guī)定范圍時，會使熱電偶測量的溫度產(chǎn)生失真。
1.熱電偶固定的可靠性、取樣點的設(shè)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(guān)系。由于從機筒到機頭各段溫度不盡相同，呈現(xiàn)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(yīng)有效接觸。
2.熱電偶直接夾放在加熱圈內(nèi)，將導(dǎo)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(dǎo)致溫度示值與實際溫度偏差較大。對工藝參數(shù)的執(zhí)行起誤導(dǎo)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(dǎo)致熱電偶導(dǎo)線扭曲、絕緣下降、局部短路，使測量信號出現(xiàn)偏差，引起該段溫度值偏離。因此，在調(diào)整和清理機頭時，要防止損傷插頭、熱電偶導(dǎo)線、接線柱等，保持接觸良好。
5.發(fā)生斷偶現(xiàn)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(jié)果是該加熱的溫度段不加熱。原因有信號的補償導(dǎo)線接觸不良、導(dǎo)線斷路、熱電偶內(nèi)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(xiàn)卡滯，導(dǎo)致表針停留在某個溫度段內(nèi)。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(xiàn)象嚴重，則必須修復(fù)或更換。
3.對于數(shù)字式儀表，由于其他電器的電磁干擾使儀表產(chǎn)生誤動作，出現(xiàn)儀表死機現(xiàn)象導(dǎo)致溫度失控。可關(guān)閉儀表電源幾秒鐘后再開啟，一般可恢復(fù)正常。
4.控溫儀表內(nèi)部模塊、繼電器觸點接觸不良、損壞、粘死等，導(dǎo)致儀表輸出狀態(tài)呆滯，使設(shè)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(shù)τ，各儀表與熱電偶組合的τ不盡相同。若在擠塑設(shè)備中有原料燒焦現(xiàn)象，機筒內(nèi)表面形成一層聚合物熔膜，降低了熱傳導(dǎo)，使τ進一步增加，將影響溫控。當然儀表品質(zhì)差、靈敏度低導(dǎo)致控溫精度差，也是溫控失調(diào)的原因之一。
四、人為因素
1.責任心欠佳，開機后人員遠離設(shè)備，未按工藝要求和操作規(guī)程進行操作。螺桿的轉(zhuǎn)速、收線速度、機頭溫度、產(chǎn)品外徑等未達到良好配合狀態(tài)，聯(lián)動調(diào)整不良。
2.對設(shè)備情況、性能、原材料特點、供應(yīng)商提供的原料參考溫度等了解不足，憑以往經(jīng)驗開機。
3.在已知設(shè)備有故障的情況下，仍然開機。
篇3:擠塑機安全生產(chǎn)操作規(guī)程
第一條操作人員必須熟悉本規(guī)程,經(jīng)安全培訓(xùn)考試合格,穿戴好防護用品,方準操作本設(shè)備。
第二條電源合閘時,應(yīng)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(xiàn)問題請維修人員排除,嚴禁操作工人亂動。
第三條開車時應(yīng)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(fēng)機通風(fēng)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(chǎn),以防事故發(fā)生,發(fā)現(xiàn)上述問題立即設(shè)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(nèi)。
第九條檢查干試機周圍,應(yīng)配備橡膠絕緣墊板,否則不準開車。
第十條開車前應(yīng)檢查好各接地部位是否良好,接地電阻應(yīng)定期測定,不得高于4歐;設(shè)備是否有雜音等異常現(xiàn)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(dǎo)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(shù)熟練工人指揮,避免誤操作造成危險。
第十五條配備軟化設(shè)備、塑膠機臺的,操作人員不能任意移動、調(diào)整電器和機械設(shè)備;更不能用手扶摸導(dǎo)線、電導(dǎo)輪,銅導(dǎo)管部位。
第十六條開車結(jié)束后,應(yīng)把電源、水源、氣源全部關(guān)閉,操作手柄復(fù)原位,并做好交接班日記的記錄。