冷軋酸洗工藝塑料設(shè)備穩(wěn)定性淺析

李 廣

（承德鋼鐵集團(tuán)有限公司，河北 承德 067000）

目前我國(guó)塑料機(jī)械行業(yè)已經(jīng)形成門類齊全、基礎(chǔ)牢固、能夠基本滿足我國(guó)工業(yè)需求，我國(guó)已經(jīng)初具規(guī)模的塑料機(jī)械制造廠家已經(jīng)超過(guò)1000 家以上，塑料樹脂原料的生產(chǎn)也逐步隨著石油化工的科技攻關(guān)大部分實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，塑料原料及管道的生產(chǎn)設(shè)備也在同步發(fā)展。以PVC-U，PVC-C，PPR，PPH，PE，PB，ABS，PVDF，PTFE 等主導(dǎo)塑料管道產(chǎn)品及塑料風(fēng)機(jī)、泵等。相對(duì)于國(guó)外我國(guó)塑料管道產(chǎn)品已經(jīng)處于相對(duì)較高水平，但是塑料風(fēng)機(jī)、塑料化工泵等設(shè)備在設(shè)計(jì)和加工精度方面還有待提高，因此國(guó)內(nèi)一般冷軋酸洗線工藝部分多采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的管道、板材等作為主要輔助設(shè)施，而塑料運(yùn)行設(shè)備多采用國(guó)外先進(jìn)廠家生產(chǎn)的設(shè)備。

1 塑料材質(zhì)設(shè)備特點(diǎn)

1.1 塑料材質(zhì)工藝特點(diǎn)

塑料為高分子集合物，當(dāng)其被加熱至一定溫度以上時(shí)，即熔化，在外力作用下對(duì)接后粘接成一體，經(jīng)冷卻成型后即延續(xù)本身具有的超強(qiáng)抗拉、致斷延伸等性能。塑料設(shè)備施工即是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不同材質(zhì)塑料本身的優(yōu)良性能，利用加熱焊接（熱粘接）的原理加工成型，再連接成系統(tǒng)，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。

1.2 塑料設(shè)備對(duì)比于金屬設(shè)備存在的優(yōu)點(diǎn)

塑料設(shè)備投資成本低，這不僅表現(xiàn)在材料成本方面，而且也表現(xiàn)在設(shè)備的制作、運(yùn)輸及安裝等方面。由金屬制作設(shè)備時(shí)，許多組合件由多個(gè)零件組裝而成，各零件之間裝配精度要求高，有些金屬零件需要多個(gè)工序多種工藝才能制作完成，改由塑料材料后可一次整體注塑而成，加工及組裝工序大大減少，對(duì)加工裝備及操作工人的技術(shù)水平要求相對(duì)較低，塑料由于密度小，重量輕，運(yùn)送及搬運(yùn)便捷，便于安裝施工，減少了安裝成本。同時(shí)塑料均為絕緣體，在加工及維護(hù)過(guò)程中沒有觸電的危險(xiǎn)，方便安全生產(chǎn)[1]。

2 冷軋塑料設(shè)備簡(jiǎn)介

冷軋酸循環(huán)設(shè)備設(shè)施及輔助設(shè)備主要分為三大部分，一是以運(yùn)行設(shè)備為代表的酸泵、酸霧風(fēng)機(jī)、膠輥、塑料閥門等，二是以PHH 為材質(zhì)焊接制作的酸槽、酸罐、過(guò)濾器、酸霧吸收塔等，三是以PPH 和PVDF 為主的管道。

2.1 塑料運(yùn)行設(shè)備簡(jiǎn)介

運(yùn)行設(shè)備中酸泵在酸循環(huán)中至關(guān)重要，酸泵對(duì)鹽酸進(jìn)行加壓、輸送，從而對(duì)帶鋼表面進(jìn)行噴淋，清洗帶鋼表面氧化鐵皮；酸霧風(fēng)機(jī)的運(yùn)行保障了酸循環(huán)酸洗環(huán)節(jié)由于鹽酸加熱而揮發(fā)的酸霧及時(shí)有效的進(jìn)行吸收和排放，避免酸霧揮發(fā)擴(kuò)散到廠房，對(duì)人對(duì)設(shè)備對(duì)環(huán)境造成破壞；膠輥?zhàn)饔枚酁樗嵯催^(guò)程中對(duì)帶鋼表面酸液或脫鹽水進(jìn)行擠干，其表面材質(zhì)一般采用相應(yīng)材質(zhì)的橡膠制作，從而保障各級(jí)不同濃度的酸液或脫鹽水相互摻混，同時(shí)保障酸洗過(guò)程中帶鋼表面質(zhì)量；塑料閥門控制著酸液流量、方向、速度等，塑料閥門的選用既要能夠不受酸液腐蝕，又要能夠耐熱，閥門的穩(wěn)定性直接控制著酸洗工藝的可靠操作性。

2.2 塑料焊接制作容器設(shè)備

以PPH 為材質(zhì)焊接制作的設(shè)施，其結(jié)構(gòu)相對(duì)繁雜，且受環(huán)境溫度影響較大。主要有酸槽、酸罐、過(guò)濾器、酸霧吸收塔等。通過(guò)控制各個(gè)部分的焊接質(zhì)量，考慮環(huán)境溫度對(duì)塑料設(shè)施精度的影響，實(shí)施合理的維護(hù)手段，提高設(shè)施的日常穩(wěn)定運(yùn)行及使用年限。

2.3 塑料管道設(shè)備

以PPH 和PVDF 為主的管道，多采用承插方式進(jìn)行焊接，其特點(diǎn)較為穩(wěn)固。酸液管道分支繁雜、鋪設(shè)走向存在很大的多樣性，且生產(chǎn)時(shí)酸液溫度高達(dá)80℃左右，從而造成塑料管道發(fā)生熱漲變形，其安裝不合理處則會(huì)出現(xiàn)管道破裂、劃傷、酸液沖擊爆裂、嚴(yán)重的則會(huì)出現(xiàn)管道相互擠壓斷裂。因此合理控制塑料管道的焊接、流向、支撐、防護(hù)、固定可以更好、更有效提高塑料管道的使用壽命。

3 塑料設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)思路

3.1 制定合理的點(diǎn)檢計(jì)劃

對(duì)設(shè)備在春夏秋冬不同時(shí)期及生產(chǎn)時(shí)設(shè)備的進(jìn)行情況詳細(xì)檢查。由于塑料設(shè)備受冷熱環(huán)境影響，熱漲冷縮變形量較大，對(duì)于不同溫度下的設(shè)備運(yùn)行形態(tài)、狀況、變形量需要仔細(xì)觀察，作出相應(yīng)調(diào)整，并將點(diǎn)檢數(shù)據(jù)記錄匯總，在大數(shù)據(jù)面前形成趨勢(shì)狀態(tài)，進(jìn)而分析溫度對(duì)設(shè)備造成不良效果，總結(jié)相應(yīng)的良好調(diào)整措施。

3.2 制定專業(yè)針對(duì)塑料設(shè)備的維護(hù)方法和維修標(biāo)準(zhǔn)

由于塑料存在易燃的危險(xiǎn)性，為保證設(shè)備的安全性，酸循環(huán)區(qū)域嚴(yán)禁明火作業(yè)，對(duì)于所有運(yùn)行的塑料設(shè)備定期拆卸、檢查、清理，避免運(yùn)行時(shí)造成設(shè)備零部件的磨損，在設(shè)備變形伸縮部位進(jìn)行軟防護(hù)，避免設(shè)備劃傷、破裂，從而確保設(shè)備在不同溫度影響下都能夠順利穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 制定針對(duì)塑料設(shè)備更有效的保養(yǎng)方式、方法

塑料設(shè)備的保養(yǎng)可歸納為：支、扎、墊、護(hù)、清五字。支指塑料管道類由于長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為防止受熱變軟下垂，在管道下方制作支腿，支腿上架設(shè)角鋼或槽鋼，將管道置放到槽內(nèi)。扎指在塑料設(shè)備受熱易發(fā)生變形部位使用扎帶扎緊，防止發(fā)生扭曲變形造成損壞。墊指塑料設(shè)備發(fā)生經(jīng)常發(fā)生變形位置，使用膠皮進(jìn)行包裹鋪墊，防止經(jīng)常變形產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致設(shè)備磨損破裂。護(hù)指塑料設(shè)備易于受到外界傷害部位，制作防護(hù)相應(yīng)合理的防護(hù)殼。清指對(duì)塑料設(shè)備要經(jīng)常清洗內(nèi)部殘?jiān)蚪Y(jié)晶顆粒等物，避免對(duì)設(shè)備造成劃傷或堵塞。由于塑料設(shè)備易于損壞，日常保養(yǎng)中我們要以謹(jǐn)小慎微、無(wú)微不至的態(tài)度，對(duì)塑料設(shè)備進(jìn)行關(guān)懷，從而提高塑料設(shè)備的使用壽命，節(jié)約備件、材料費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率。

圖3 塑料管道防護(hù)

4 塑料設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)具體方法

4.1 動(dòng)力類塑料設(shè)備

鹽酸離心泵按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，泵腔、葉輪及泵蓋均采用PVDF 材質(zhì)塑料，軸封采用石墨機(jī)械密封，具有耐磨、密封性好、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。日常保養(yǎng)中首先要定期清理酸泵入口過(guò)濾器，避免硬質(zhì)雜物等進(jìn)入泵體造成泵內(nèi)部塑料結(jié)構(gòu)劃傷。其次定期拆解泵體，檢查并清洗泵腔體內(nèi)部、葉輪及機(jī)械密封上面的附著物或結(jié)晶顆粒，避免造成泵體內(nèi)部部件損傷。圖1、圖2 分別為：異物進(jìn)入泵體造成泵腔體及葉輪劃傷。

圖1 泵腔體劃傷

4.2 輸送類與存儲(chǔ)類塑料設(shè)備

冷軋酸循環(huán)管道與鹽酸存儲(chǔ)類酸罐、酸槽其材質(zhì)多為PPH與PVDF 材質(zhì)，其本身熱熔性較好，安裝時(shí)，一般采用與管材配套的熱熔焊機(jī)加熱需連接的端口，熔融后對(duì)接管道、管件。由于塑料管的加熱焊接為熱熔焊接，因此對(duì)于焊接部位及環(huán)境的潔凈度要求較高，從而保證焊接過(guò)程中熱熔效果良好，避免夾層，造成滲漏或焊接不牢固等缺陷。日常維護(hù)保養(yǎng)中，最為重要的是考慮塑料設(shè)備根據(jù)環(huán)境溫度或運(yùn)行溫度的變化，造成熱脹冷縮的現(xiàn)象，尤其是塑料管道由于長(zhǎng)度較長(zhǎng)，承重能力差，從而造成變形量較大，存在較大危害。針對(duì)管道的不同部位的缺陷，要采用合理的消除手段，如管道承重或下垂關(guān)鍵部位加支撐；管道底部安裝剛性托架；管道變形較大、易劃傷、不易固定部位加裝套管防護(hù)；管道易于劃傷處使用膠皮防護(hù)；管道由于較長(zhǎng)增加膨脹節(jié)吸收膨脹與冷縮量等，如下圖3。

圖2 葉輪劃傷

3 結(jié)論

隨著帶鋼市場(chǎng)需求的不斷提升，設(shè)備使用效率相應(yīng)提高，塑料設(shè)備的生產(chǎn)與投入也相應(yīng)提高，塑料設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)措施也在不斷健全完善，正確合理的維護(hù)手段能夠有效的延長(zhǎng)塑料設(shè)備的使用壽命，從保證了長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還能有效避免設(shè)備故障，節(jié)約大量備件、材料、施工費(fèi)用，為設(shè)備穩(wěn)定提供保障。