Производственная практика на «ОАО Беларускабель»

появление расплава на поверхности шнека или цилиндра зависит от температуры

и скорости скольжения материала, а также от возникающего давления.

В данном случае нагревание зависит от тепловых потоков, обусловленных

теплопроводностью и диссипацией энергии трения. Обычно температура цилиндра

выше, чем температура шнека, поэтому пленка расплава вначале появляется на

поверхности цилиндра. На входе в зону плавления пленка имеет незначительную

толщину и не срезается нарезкой шнека. Движение материала происходит за

счет течения вязкой жидкости по поверхности цилиндра и скольжения слоя

гранул по поверхности шнека. В зависимости от этой скорости развивается

профиль скорости вязкого течения в пленке расплава. Поскольку объем,

занимаемый гранулами, при плавлении уменьшается, шнек в зоне плавления

обычно имеет уменьшающуюся глубину, что обеспечивает постепенное сжатие и

уплотнение пористого слоя гранул. Под действием давления расплав частично

заполняет воздушные полости между гранулами, что увеличивает коэффициент

теплопроводности и повышает скорость плавления полимера. Изменение давления

по длине канала шнека зависит от соотношения крутящих моментов, возникающих

на поверхностях шнека и цилиндра.

В конце зоны плавления, когда основная часть канала шнека заполнена

расплавом, слой гранул разрушается на отдельные части и движение полимера

осуществляется за счет вязкого течения. Поскольку частицы твердого полимера

сравнительно невелики, то они не оказывают существенного влияния на

характер течения расплава. Большинство полимеров в вязкотекучем состоянии

обладает адгезией к металлам, поэтому при течении они не проскальзывают

относительно поверхностей каналов. В данном случае слой расплава,

прилегающий к цилиндру, остается неподвижным, а расплав, находящийся около

шнека, вращается вместе с ним. Часть расплава, которая остается

неподвижной, срезается с поверхности цилиндра винтовым выступом нарезки

шнека, вследствие чего по ширине канала возникает перепад давления.

Расплавленная масса проходит через ситосменное устройство,

предназначенное для удаления механических включений, которые могут быть в

сырье. Причем, для лучшей фильтрации массы температура в зонах ситосменного

устройства должна быть выше.

За счет винтовой нарезки вращающегося червяка создается мощное

усилие, которое выдавливает расплав полимера из цилиндра экструдера в

головку, где расположен формующий инструмент (дорн и матрица)

обеспечивающий наложение заданного слоя изоляции (или оболочки) на

токопроводящую жилу.

Инструмент экструдера (дорн и матрица) образует кольцевое отверстие,

размеры и форма которого определяют основные параметры накладываемой

оболочки, и существенно влияет на работу экструдера. От конструкции и

взаимного расположения инструмента зависят плотность наложения материала на

жилу или кабель и качество выпрессовываемой оболочки.

Все типы головок экструдеров можно разделить в зависимости от

направления потока перерабатываемой массы и способа крепления к цилиндру.

По направлению потока массы головки делятся на прямоточные, прямо- и

косоугольные, а по способу крепления к цилиндру экструдера – на резьбовые,

фланцевые на болтах и шарнирно-откидные.

Наибольшее применение в кабельной промышленности получила головка

прямоугольной конструкции, легко доступная для чистки, заправки и контроля

температур, имеющая небольшой размер и массу по сравнению с косоугольной и

малый свободный объем внутри головки.

После выхода из экструдера изолированная жила или заготовка с

наложенным в экструдере покрытием поступает в охлаждающую ванну, состоящую

из одного или нескольких охлаждающих желобов. Длина каждой секции

охлаждающей ванны около 4 м. Секции охлаждающей ванны обычно изготавливают

из коррозионно-стойкой листовой стали и соединяются между собой фланцами.

Секции представляют собой два желоба, вставленных один в другой; по

внутреннему желобу в потоке воды проходит охлаждаемое изделие, наружный

желоб используется для транспортировки воды, поступающей из внутреннего

желоба.

Применяемые тяговые устройства бывают колесного и гусеничного типов.

Тяговое устройство колесного типа состоит из двух шкивов, которое

изолировочная жила или заготовка огибает несколько раз, что увеличивает

силу трения между поверхностью шкивов и кабельного изделия или

полуфабриката. Такие устройства используются при изолировании или

ошлангировании кабельных изделий, имеющих малые диаметры, и при

сравнительно высоких линейных скоростях. Тяговое устройство колесного типа

может иметь также шкивы с трапецеидальным желобом, в который уложен провод.

Кабальные изделия прижимаются к поверхности желоба клиновидным ремнем.

Тяговые устройства гусеничного типа имеют две или три гусеницы,

расположенные в вертикальной или горизонтальной плоскости и движущиеся в

противоположных направлениях. В месте соприкосновения с кабельным изделием

поверх ремней или цепей гусениц имеются эластичные резиновые накладки с

желобообразным профилем для размещения изолированной жилы или заготовки.

Тяговые устройства гусеничного типа предназначены для кабельных изделий

больших диаметров или имеющих малую гибкость.

Экструзионные линии оборудуются различной контрольно-измерительной

аппаратурой. Измерители диаметра бывают контактного и бесконтактного типа.

Контактный измеритель диаметра размещается непосредственно после

охлаждающего устройства, и, как правило, состоит из двух роликов, между

которыми и проходит измеряемое изделие. Широкое применение, особенно при

экструдировании с большими скоростями, получили также бесконтактные

измерители диаметра, которые устанавливаются непосредственно после головки

экструдера. Принцип действия прибора – фотоэлектрический. Сканирующий луч

лазера, ощупывающий поверхность изделия фокусируется в фотощели. Полученная

информация анализируется, и необходимая информация передается к ЭВМ,

воспроизводящим профиль или размер измеряемого изделия /4/.

Необходимым элементом для экструзии профильных изделий из

термопластичного материала — является формующий инструмент. Формующим

инструментом называется узел, имеющий канал, проходя по которому, поток

расплавленного термопласта формируется в изделие заданного профиля.

Формующий инструмент крепится к экструдеру, нагнетающему расплав под нужным

давлением, с требуемой скоростью и температурой.

Головка экструдера представляет собой отдельный сменный узел. В ней

крепятся детали, составляющие непосредственно формующий инструмент.

Головка экструдера предназначена для направления потока пластмассы к

устанавливаемому в ней инструменту – дорну и матрице. При этом в кольцевом

зазоре между дорном и матрицей давление должно быть всюду одинаковым. Все

типы головок экструдеров можно разделить в зависимости от направления

потока перерабатываемой массы и способа их крепления к цилиндру.

По направлению потока массы головки делятся на прямоточные, прямо-

и косоугольные, а по способу крепления к цилиндру экструдера – на

резьбовые, фланцевые на болтах и шарнирно-откидные.

Прямоугольные головки применяют чаще, так как они наиболее удобны в

эксплуатации, их легко выполнить откидными, что обеспечивает смену

формующего инструмента, фильтрующих сеток и решеток. При применении

прямоугольных головок, в которых угол между осью червяка и жилы заготовки

составляет 90(, проще производить чистку червяка и головки. Схема

прямоугольной головки представлена на рис. 2.2. Однако в прямоугольной

головке поток перерабатываемого материала испытывает поворот на 90(, что

осложняет центровку изоляции.

Ось косоугольной головки экструдера расположена по отношению к оси

червяка под углом 40-60(. Это позволяет уменьшить угол поворота расплава.

Однако косоугольные головки имеют увеличенный объем, так же как и

прямоугольные, они должны быть откидными для удобства в эксплуатации. Схема

косоугольной головки представлена на рис.2.3.

Прямоугольная головка

[pic]

1-дорн, 2-матрица, 3-перерабатываемый материал, 4-червяк, 5-цилиндр,

6-токопроводящая жила или заготовка

Рис. 2.2

Косоугольная головка

[pic]

1—дорн, 2—матрица, 3—перерабатываемый материал, 4—червяк, 5—цилиндр,

6— токопроводящая жила или заготовка

Рис. 2.3

В прямоточной головке поворота потока расплава не происходит, поэтому

достигается равномерное по толщине наложение покрытия. Но чистка головки

усложняется, так как дорн находится на вращающемся червяке. Поэтому

прямоточные головки применяются в том случае, когда отверстие в дорне не

требуется (производство трубок, нитей и т.п.). Схема прямоточной головки

представлена на рис.2.4.

В производстве проводов и кабелей применяют два способа наложения

полимерных покрытий на заготовку: плотное (с обжатием под давлением) и

свободное (трубкой). Схемы наложения покрытий показаны на рис. 2.5.

Первый способ позволяет получить покрытие, плотно охватывающее

заготовку, с минимальными воздушными зазорами между заготовкой и покрытием;

вытяжка и, следовательно, ориентация минимальны, что обеспечивает также

относительно небольшую усадку и минимальные относительные перемещения

элементов кабеля на концах при циклических изменениях температуры.

Прямоточная головка

[pic]

1—дорн, 2—матрица, 3—перерабатываемый материал, 4 – червяк, 5—цилиндр,

6— токопроводящая жила или заготовка

Рис. 2.4

Применение свободного наложения позволяет снизить расход материала

при негладкой поверхности заготовки, существенно облегчает центровку и

заправку заготовки в дорн, так как зазор между заготовкой и дорном может

быть больше, чем при первом способе. Так как по второму способу необходима

значительная вытяжка экструдата, то возрастает ориентация и, следовательно,

усадка, однако скорость прохождения расплава в формующей части инструмента

ниже, чем скорость отвода провода, что увеличивает производительность

переработки материалов с низкой критической скоростью сдвига.

К недостаткам этого способа относится то, что расплавы ряда полимеров

имеют недостаточную способность к вытяжке, особенно при наличии в материале

посторонних гелеобразных включений, агломератов наполнителя, которые

приводят при высокой вытяжке к появлению точечных разрывов и даже к полному

обрыву трубки при ее вытяжке.

Схемы наложения полимерных покрытий

[pic]

а - плотное наложение, б - свободное наложение, 1-дорн, 2-матрица, 3-

заготовка, 4 - расплав

Рис. 2.5

Варианты технологического инструмента приведены на рис. 2.6. Дорн

служит для ввода заготовки в формующую головку и точного направления ее в

матрицу. Он должен обеспечивать концентрическое положение заготовки в

матрице, что требует минимального зазора между заготовкой и цилиндрической

частью дорна, но одновременно свободное и равномерное без рывков введение

заготовки в матрицу. Кроме того, при большом зазоре возможно проникновение

расплава в дорн, что исключает возможность нормального ведения

технологического процесса /4/.

Варианты технологического инструмента

[pic]

[pic]

а - дорн для плотного наложения, б - дорн для свободного наложения, в –

матрица, г - вставка с наконечником из твердого сплава; д - матрица с

конической формующей частью

Рис.2.6

2.4. Обслуживание и ремонт оборудования

Рабочим, осуществляющим обслуживание и уход за установкой, следует

особенно обращать внимание на следующие источники опасности:

1.При нормальной работе.

1.1. Во время процесса пуска запрещено находиться перед фланцем

машины и перед формовочным инструментом. Во время работы машины следует по

возможности избегать нахождение перед машиной, так как из нее выходит

горячая пластмасса.

2. Соприкасаться с формовочным инструментом, с фланцем и его

окрестностью и со шнеком разрешается только в асбестовых

рукавицах.

3. Необходимо быть осторожным при переработке ПВХ, так как при

местном перегреве выделяются пары соляной кислоты. Следует сразу

выключить обогрев и охладить вентиляторами. Следует предпринять

меры защиты от коррозии.

2.При пуске в ремонтном режиме.

2.1.Монтаж и демонтаж шнека должен производиться двумя рабочими. При

демонтаже следует использовать вспомогательные средства, поставляемые

вместе с машиной, а также следует носить асбестовые рукавицы.

2.2.Демонтированный шнек должен транспортироваться таким образом,

чтобы остаточная горячая вода не смогла вылиться из трубы охлаждения.

Ремонты в электрической части должны быть проведены только

специалистами.

2.3.1 Виды ремонта

Организация ремонтных работ в значительной мере зависит от принятого

метода ремонта. Различают следующие методы: индивидуальный, узловой и

поагрегатный.

Индивидуальный метод ремонта характеризуется тем, что детали и узлы,

снятые при разборке с машины, после исправления ставят на ту же машину (за

исключением оказавшихся негодными и замененных новыми). Таким образом, при

индивидуальном методе ремонта детали и узлы не обезличиваются.

Этот метод имеет существенные недостатки: длительность простоя

оборудования в ремонте, ограниченная возможность механизации работ и

применения передовой технологии, высокая себестоимость ремонта.

Длительность простоя вызывается необходимостью восстановления деталей

после разборки машины. Детали ремонтируют или изготавливают в

индивидуальном порядке, и это ограничивает возможность механизации работ.

При сборке машины значителен объем точных пригоночных работ, для выполнения

которых необходимо иметь в ремонтной бригаде слесарей высокой квалификации.

При индивидуальном методе затруднены правильная организация и четкое

планирование работ, вследствие чего загрузка рабочих ремонтной бригады

неравномерна в течение рабочего дня. Длительный простой оборудования в

ремонте уменьшает фонд времени работы оборудования.

Индивидуальный метод применяется на вновь осваиваемых заводах, а

также для ремонта машин, имеющихся на предприятии в небольшом количестве:

вальцев, каландров, мощных гидравлических прессов, пропиточных машин.

Узловой метод ремонта характеризуется тем, что разборку машины

производят в основном узлами и частично деталями. Узлы и детали, снятые с

машины, отправляют в специализированные мастерские ремонтно-механического

цеха на проверку и восстановление, а на их место устанавливают заранее

заготовленные, пригнанные и обкатанные новые или отремонтированные узлы и

детали. Таким образом, при узловом методе ремонта основные узлы и детали

обезличиваются.

Узловой метод имеет следующие преимущества перед индивидуальным:

снижение длительности простоя оборудования в ремонте, возможность

механизации работ, упрощение характера ремонтных работ, улучшение качества

и снижение себестоимости ремонта.

Преимущества узлового метода объясняются следующими обстоятельствами:

ремонт и изготовление деталей и узлов производятся заранее, что исключает

простой ремонтной бригады из-за их отсутствия; при сборке машины и

установке узлов и деталей на место требуется лишь незначительная их

пригонка; упрощаются регулирование и наладка оборудования; для выполнения

ремонтных работ требуются менее квалифицированные рабочие; создается

возможность широкой механизации ремонтных работ.

Проведение узлового метода ремонта обеспечивает высокие технико-

экономические показатели ремонта. Этот метод особенно эффективен для

ремонта однотипного оборудования цехов по переработке пластических масс и

резины: гидравлических прессов, литьевых и экструзионных машин, насосов,

автоматов для механической обработки и других машин.

Взаимозаменяемыми узлами в экструзионных машинах могут быть

следующие: маслонасосы, цилиндры в сборке, редукторы загрузочной воронки,

вариаторы тянущего устройства, уплотнительные устройства шнека, шнек.

На складе следует иметь запас необходимых для ремонтов узлов, который

пополняется снятыми с машин и затем отремонтированными узлами.

При узловом методе восстановление, пригонка и приработка заменяемых

узлов и механизмов машин производятся на участках РМЦ, оснащенных

специальными станками, стендами и приспособлениями. Специализация работ

дает возможность применения принципов поточной организации и технологии

ремонта, обеспечивающих высокую производительность и высокое качество

ремонтных работ. При такой организации работ на долю ремонтных бригад

остается разборка оборудования, установка заменяемых узлов на ремонтируемые

машины и их наладка.

Этот прогрессивный метод имеет предпосылки для широкого применения

при ремонте однотипного оборудования заводов переработки пластмасс и

резины.

Поагрегатный метод ремонта заключается в том, что машина, подлежащая

ремонту, снимается с основания и перемещается в ремонтно-механический цех,

на участок специализированного ремонта. Поагрегатный ремонт особенно

эффективен экономически, если на рабочее место снятой для ремонта машины

устанавливают резервную, а отремонтированную затем сдают в резерв. В этом

случае простой машины в ремонте почти не отражается на производственной

мощности цеха.

Поагрегатный метод применим при капитальном ремонте однотипного мало-

и среднегабаритного оборудования.

Работой бригад, участков и отделений РМЦ руководят мастера и

бригадиры. Численность рабочих и штат мастеров зависит от состава

подразделений, оснащенности цеха станками и оборудованием, а также от

объема выполняемых работ.

Для поддержания оборудования в рабочем состоянии проводятся ремонты:

текущий, средний и капитальный.

Текущий ремонт проводят через 1-3 месяца с остановкой оборудования на

незначительное время. Он сопровождается частичной разборкой узлов, смазкой

вращающихся элементов, чисткой оснастки и т.д. Проверяется электроника

оборудования, устраняются заусенцы и царапины на трущихся узлах. После

сборки оборудование проверяют на холостом ходу.

Средний ремонт проводят раз в полгода или в год. Во время среднего

ремонта производят неполную разборку машины с промывкой и чисткой деталей и

узлов. Детали осматривают, а обнаруженные дефекты вносят в ведомость.

Обычно изношенные детали заменяют на новые, но при возможности

реконструируют их.

Капитальный ремонт предусматривает восстановление паспортных данных

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7