Производство биаксиальноориентированной пленки с термосвариваемым слоем или без термосвариваемого слоя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общая характеристика предприятия

2. Описание технологического процесса и схемы производства

3. Основные факторы производственной безопасности

4. Организация службы охраны труда и природы на предприятии

5. Обучение безопасности труда и виды инструктажа

6. Травматизм и методы его изучения

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Цель технологической практики - приобретение профессиональных умений и навыков по специальности.

Задачи практики:

закрепление, углубление и систематизация знаний по специальным дисциплинам;

изучение технологии и организации производства;

приобретение практического опыта;

развитие профессионального мышления;

повышение уровня квалификации по профессии рабочего.

Технологическая практика ставит следующие основные задачи:

приобретение учащимися профессиональных умений и навыков по специальности;

закрепление, углубление и систематизация знаний по специальным дисциплинам;

изучение технологии и организации производства;

приобретение практического опыта;

развитие профессионального мышления.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

Компания ЗАО «ЕВРОМЕТФИЛМЗ» осуществляет следующие виды деятельности (в соответствии с кодами ОКВЭД, указанными при регистрации):

Производство резиновых и пластмассовых изделий

Производство пластмассовых изделий

Производство пластмассовых плит, полос, труб и профилей (Основной вид деятельности)

Обработка древесины и производство изделий из дерева и пробки, кроме мебели

Производство деревянной тары (Дополнительный вид деятельности)

Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона и изделий из них

Производство изделий из бумаги и картона

Производство прочих изделий из бумаги и картона (Дополнительный вид деятельности)

Химическое производство

Производство основных химических веществ

Производство пластмасс и синтетических смол в первичных формах (Дополнительный вид деятельности)

Производство машин и оборудования

Производство прочих машин и оборудования специального назначения

Производство прочих машин и оборудования специального назначения, не включенных в другие группировки

Производство переплетного, наборного, включая фотонаборные машины, печатного оборудования и его составных частей (Дополнительный вид деятельности)

Деятельность сухопутного транспорта

Деятельность прочего сухопутного транспорта

Деятельность автомобильного грузового транспорта

Деятельность автомобильного грузового специализированного транспорта(Дополнительный вид деятельности)

Вспомогательная и дополнительная транспортная деятельность

Транспортная обработка грузов и хранение

Хранение и складирование

Хранение и складирование прочих грузов (Дополнительный вид деятельности)

Наименование Закрытое акционерное общество ЕВРОМЕТФИЛМЗ

ИНН

Регион/Город Московская область

Юридический адрес 142804, область Московская, Ступино, шоссе 4 км Ступино-Малино, 1

2. Описание технологического процесса и схемы производства

биаксиальноориентированная пленка термосвариваемый

Технологический процесс производства биаксиальноориентированной пленки с термосвариваемым слоем или без термосвариваемого слоя осуществляется по технологической схеме и состоит из следующих стадий:

1. Хранение, транспортировка и растарка сырьевых материалов;

2. Дозирование и смешение компонентов;

2.1. Система питания главного экструдера (двухшнековый экструдер);

2.2. Система питания соэкструдеров;

3. Получение неориентированной пленки (поливная пленка);

3.1. Соэкструзия;

3.1.1. Экструзия центрального слоя;

3.1.2. Экструзия внешних слоев;

3.1.3. Соэкструзионная головка;

3.2. Формирование неориентированной пленки (поливная пленка);

4. Продольная вытяжка;

5. Поперечная вытяжка;

6. Стан тянущих валов;

6.1. Обрезка кромок;

6.2. Определение толщины пленки;

6.3. Обработка пленки;

7. Намотка пленки;

8. Промежуточное хранение базисных рулонов;

9. Резка пленки;

9.1. Первичная резка;

9.2. Вторичная резка;

9.3. Резка металлизированной пленки;

9.4. Резка шпули;

10. Металлизация пленки;

11. Упаковка готовой продукции;

12. Переработка отходов;

12.1 Переработка кромочных отходов пленки;

12.2. Переработка прочих отходов пленки.

2.1 Хранение, транспортирование, растарка сырьевых материалов

Используемые в производстве сырьевые материалы поступают полиэтиленовых или плетеных полипропиленовых мешках, уложенных на поддоны, или в больших мешках- контейнерах.

Сырье поставляется в мешках по 25 кг на поддонах общим весом 1250 кг (50 мешков). Мешки поднимаются с помощью подъемника над горловиной приемной станции и растариваются в загрузочную воронку (поз.1.1.2), которая оборудована решеткой 3030 мм для поддержания мешков и задержки инородных включений. Загрузочная воронка снабжена датчиком уровня (поз.1.1.3), который сигнализирует о минимальном уровне наполнения.

Из емкости полипропилен при открытом роторном клапане поз. L05 поступает в трубопровод системы пневмотранспорта, захватывается сжатым воздухом, подаваемым роторной поршневой воздуходувкой поз. V05 и подается по выбору оператора на Линии, в один из 2 силосов хранения поз. В02-В03. Имеются 2 переходные клапаны Y01 (выбор между подачей гомополимера или регранулята) и Y02(выбор между силосами В02-B03).

Каждый из силосов хранения полипропилена поз. В02-B03 имеет вместимость 60 т, снабжен датчиками максимального и минимального уровня заполнения и оперативным датчиком уровня, работающим непрерывно.

Сигналы от датчиков поступают на дисплей операторской № 1 и 2 отделения производства (в дальнейшем операторская), откуда оператор на Линии выбирает загружаемый силос, включает роторную поршневую воздуходувку и открывает роторный клапан. Роторный клапан открывается только при включенной воздуходувке, наличии в трубопроводе минимального давления (0,4 бар или 0,0410 МПа) и уровне заполнения выбранного силоса выше минимального предела.

При достижении максимального уровня загрузки силоса роторный клапан автоматически перекрывается, раздается звуковой сигнал и загорается световой сигнал дисплее операторской. После этого оператор переключает направление подачи материала на заполнение другого свободного силоса или прекращает разгрузку сырья при отсутствии такового.

При достижении минимального давления в трубопроводе автоматически закрывается роторный клапан (поз. L02, L03), гранулят поступает в трубопровод пневмотранспорта и перекачивается в силос. Аналогичный порядок заполнения полипропиленом силосов, если сигнал от датчиков уровня этих силосов поступает в контроллер. При достижении максимального уровня в заполняемом силосе или минимального уровня в опорожняемом силосе раздается звуковой сигнал, выводится аварийное сообщение на дисплей операторской, закрывается роторный клапан и по истечении некоторого промежутка времени (программно - задаваемой выдержки по времени) останавливается воздуходувка.

При необходимости предусмотрена возможность перемещения полипропилена из одного силоса в другой. Процедура перемещения осуществляется по системе пневмотранспорта при помощи воздуходувки и стрелочной системы.

Регранулят из отделения регрануляции по системе пневмотранспорта с помощью роторной поршневой воздуходувки поз. V05 передаётся в силос для регранулята поз.В04 вместимостью 60 т, снабженные датчиками максимального и минимального уровня. Заполнение силосов производится по сигналу от датчика минимального уровня.

Мастербатчи поступают в герметичных мешках, уложенных на поддоны. Мастербатчи подаются к разгрузочным бункерам каскадных экструдеров и соэкструдеров.

Оператор на Линии вручную снимает мешки с поддона, очищает их от пыли, разрезает ножом и опорожняет в бункер. Мастербатчи самотёком по трубопроводам подается в систему дозирования сателлитных экструдеров. Все силосы оборудованы пробоотборниками. Отработанный воздух системы пневмотранспорта через циклоны, установленные в верхней части силосов, сбрасывается в атмосферу.

2.2 Дозирование и смешивание компонентов

2.2.1 Система питания главного экструдера

В состав системы питания главного экструдера, предназначенного для формования центрального слоя в плёнке, входят бункеры для мастербатча поз.B08, В09, В10, дозатор поз.U01 производительностью 120 - 1200 кг/час, дозаторы поз.U02 и U03 производительностью 23 - 250 кг/час, промежуточный бункер B01, бункер-смеситель на датчиках массы поз.R02, бункер-смеситель (для гомополимера, регранулята и кромок) и дозатор поз.U04 производительностью 600 - 4500 кг/час.

Заданная рецептура смеси рассчитывается технологом, вносится в параметры автоматизированной системы управления технологическим процессом.

Гравиметрические дозаторы обеспечивают точность дозирования компонентов с погрешностью 1 %. Заполнение каждого из дозаторов контролируется при помощи датчиков, при недостаточном заполнении любого из четырех дозаторов раздается аварийный сигнал и сообщение на дисплей операторской.

Гравиметрический дозатор и роторный клапан транспортируют необходимое количество гранулята в главном потоке материала в секцию загрузки главного экструдера.

Необходимое количество мастербатчей подается из близко расположенных запасных бункеров B08-В10 при помощи специальных вакуумных конвейеров.

Гранулят мастербатча I из бункера поз.B10 транспортируется вакуумным транспортером поз.F01. Гравиметрический дозатор поз.U01 подает точное количество материала в бункер поз.U01. Мастербатч II из бункера поз.B09 транспортируется вакуумным транспортером поз.F02 в промежуточный бункер-смеситель поз.R02. Постоянное перемешивание материала предотвращает слипание гранул и улучшает материальный поток. Расположенная ниже запасная емкость заполняется через автоматическую заслонку. Гравиметрический дозатор поз.U02 подает точное количество материала в бункер поз.U02. Мастербатч III из бункера поз.B08 транспортируется по вакуумному транспортеру поз.F03 в промежуточную емкость через автоматическую заслонку, а расположенный ниже гравиметрический дозатор поз.U03 транспортирует необходимое количество материала в бункер поз. U033.

Максимальный и минимальный уровень во всех емкостях контролируется автоматическим блоком взвешивания. Из промежуточного бункера перемешанные добавки самотеком попадают к секции загрузки главного экструдера.

Из промежуточного бункера смесь (которая содержит размельченные кромочные отходы) самотеком попадает в трубопровод пневмотранспорта, подхватывается сжатым воздухом от воздуходувки узла измельчения кромки, и транспортируются к бункеру-смесителю. Процесс обработки кромок перед их подачей и получение регранулята описаны в разделе 2.6.1. Таким образом, процесс смешения компонентов - полипропилена, мастербатча, регранулята и кромочных отходов начинается уже в системе пневмотранспорта.

Процентное соотношение компонентов в смеси зависит от типа и толщины пленки, качества сырьевых материалов. Суммарное содержание регранулята и кромочных отходов не должно превышать 45%.

Чтобы предотвратить попадание любых металлических частиц в экструзионную систему, освобожденная от воздуха смесь сырьевых материалов проходит через детектор-сепаратор металлических частиц. Это устройство обеспечивает индикацию и автоматическое удаления металлических частиц любой природы, которые по той или иной причине могут оказаться в сырьевых материалах.

Принцип работы этого устройства, следующий: поток материала, находясь в свободном падении внутри трубы, выполненной из нержавеющей стали, проходит вблизи устройства. В момент обнаружения частицы металла электромагнитный клапан получает импульс и срабатывает пневмоцилиндр, отклоняя направляющие на 60° в патрубок. Загрязненный продукт направляется по патрубку в емкость для отходов. По истечении времени (продолжительность регулируется внутри устройства), достаточного для удаления загрязненного материала, направляющие возвращаются в вертикальное положение и незагрязненный продукт направляется по своему первоначальному пути к бункеру - смесителю.

Бункер-смеситель для гомополимера и кромок оснащен шнеком, вращение которого внутри бункера обеспечивает хорошее перемешивание компонентов, и получение достаточно однородной смеси. Вес бункера-смесителя непрерывно контролируется тремя ячейками электронного взвешивания поз.U04, т.е. это гравиметрический бункер-смеситель. Электронная система обрабатывает данные, поступающие от электронных ячеек, и передает сигналы в центральный процессор. Процессор сравнивает их с текущими данными от дозаторов отдельных компонентов, заданными соотношениями компонентов, заданной суммарной производительностью, после чего дает регулирующие сигналы на производительность дозаторов отдельных компонентов с тем, чтобы обеспечить стабильный заданный суммарный расход материалов с заданным соотношением компонентов.

Из смешивающего бункера поз. U04 дозированное количество смеси шнеком подаётся в загрузочную зону главного экструдера (двухшнековый экструдер).

2.2.2 Система питание соэкструдеров

Система питания соэкструдеров включает 2 бункера для сополимера поз.U11.1 и U12.1, В21, 6 бункеров U11.2, U11.3, U11.4 (для соэкструдера 1) и U12.2, U12.3, U12.4 (для соэкструдера 2) центральную систему вакуумной транспортировки поз.F11-F12 с двумя вентиляторами и 8 сепараторами, 1 независимого вакуумного транспортера поз. F13, 1 сушилка для мастербатчей (соэкструдер 1), 8 гравиметрических дозаторов поз.U11.1-U12.

- 4 дозатора (поз.U11.3, 11.4 / U12.3, 12.4), диапазон дозирования 1,5-15,0 кг/час;

- 2 дозатора (поз.U11.2, 12.2), диапазон дозирования 9,0-90,0 кг/час;

-2 дозатора (поз.U11.1, 12.1), диапазон дозирования 29,0-290,0 кг/час.

Сополимер из соответствующих бункеров поз. MB11.1 (соэкструдер 1), MB12.1 (соэкструдер 2), при помощи вакуумных транспортеров поз.F11.1, F12.1 попадает в запасные емкости, откуда расположенные ниже гравиметрические дозаторы поз.U11.1, U12.1 транспортируют необходимое количество материала в приемные бункеры соэкструдеров поз. U11.1 (соэкструдер 1), U12.1 (соэкструдер 2).

Мастербатч из бункеров поз. MB11.2, MB11.3, MB11.4 (соэкструдер 1), MB12.1, MB12.2, MB12.3 (соэкструдер 2), при помощи вакуумных транспортеров поз. F11.2, F11.3, F11.4 (соэкструдер 1), F12.1, F12.2, F12.3 (соэкструдер 2) попадает в запасные емкости, откуда расположенные ниже гравиметрические дозаторы поз. U11.2, U11.3, U11.4 (соэкструдер 1), U12.1, U12.2, U12.3 (соэкструдер 2) транспортируют необходимое количество материала в приемные бункеры соэкструдеров.

Мастербатч из бункера поз. B13 при помощи вакуумного транспортера поз. F13 поступает в сушилки для мастербатчей (температура воздуха 130°C, выдержка материала около 3 часов), откуда вакуумным транспортером поз.F11.4, подается в емкость, расположенном ниже гравиметрических дозаторов поз.U11.4, который транспортирует необходимое количество материала в приемный бункер соэкструдера 1.

Все минимальные и максимальные уровни заполнения емкостей/бункеров регулируются при помощи автоматического тензодатчика.

2.3 Получение неориентированной пленки

2.3.1. Экструзия

Экструзия центрального слоя.

Для экструзии центрального слоя используется двухшнековый экструдер (главный экструдер) с максимальной производительностью 4.200 кг/час. Назначение главного экструдера - обеспечить за счет высоких температур и механического воздействия плавление материалов и гомогенизацию расплава, насос расплава, дозирует расплав и развивает однородное давление, необходимое для последующей фильтрации расплава и продавливания его через фильеру.

Внешний диаметр шнека главного экструдера 167,5 мм, соотношение L/D 28:1. Привод шнека осуществляется от двух электродвигателей постоянного тока мощностью 600 кВт каждый через редуктор. Максимальная частота вращения шнека составляет 246 об / мин. Максимальный вращающий момент каждого шнека 24.800 Н/м.

Цилиндр экструдера нагревается алюминиевыми нагревателями сопротивления и охлаждается водой.

Температура 5 зон на экструдере поддерживается в пределах 240-280 0С.

Температура каждой зоны контролируется отдельным термометром сопротивления, регулирование температуры осуществляется тиристорной силовой установкой в соответствии с заданием, вводимым с операторской. Ток в нагревателях сопротивления каждой зоны показывается амперметрами, расположенными на силовых шкафах в электрощитовой. Программа регулирования позволяет избегать аварийного превышения температуры, при каждом случае превышения температуры выдается аварийный сигнал, на дисплее высвечивается место, где превышение температуры имело место, происходит отключение нагревателя, и включается вентилятор для охлаждения.

Зона подачи экструдера постоянно охлаждается водой. Водяное охлаждение зоны подачи препятствует преждевременному размягчению полимеров, следствием чего может быть комкование полимерных гранул и сбои в подаче материала в экструдер.

Полимерная смесь, попадая в экструдер и проходя через обогреваемые зоны цилиндра, расплавляется и гомогенизируется по составу, температуре и вязкости, и подается через насос расплава на фильтрацию.

Пороговые значения: температура расплава - мин.2000С, макс.3000С.

Для фильтрации расплава используется двухкамерный узел фильтрации, одна камера в работе, вторая (резервная) на станции предварительного обогрева.

Тип фильтра - патронный, количество патронов - 31, фильтр предназначен для улавливания механических примесей из расплава полимера и должен быть предварительно подогрет устройством. Экструдер, фильтр и фильера соединены обогреваемыми адаптерными элементами. Размер ячейки фильтра 60-100 мкм. Температура узла фильтрации поддерживается в пределах 210 - 270 0С.

При достижении давления перед фильтром, равного 245 бар, подается звуковой сигнал и сообщение на дисплеи. При давлении расплава перед фильтром 245 бар должна быть произведена замена фильтра. При давлении расплава 250 бар, если линия не была остановлена на смену фильтра, срабатывает блокировка по высокому давлению, и экструзионная система останавливается.

Смена фильтра требует остановки всей производственной линии. Фильтр снимают с помощью тельфера и опускают в станцию предварительного нагрева, где выдерживают при температуре 260 - 290 0С до полного стекания полимера, а затем отправляют на участок очистки фильтров и фильер. Тем же тельфером устанавливают на место резервный фильтрующий узел из станции предварительного подогрева, нагретый до рабочих температур 250 - 270 0С. Предварительный разогрев фильтра позволяет сократить время, затрачиваемое на замену фильтра.

Участок очистки фильтров и фильер оснащен установкой вакуумной системы чистки пиролизом SOLVO 166 Т?. Процесс чистки основан на способности пластмасс разлагаться при высокой температуре. Продукты разложения имеют низкий молекулярный вес и могут находиться в газообразной, парообразной, жидкой или твердой формах. Для полного преобразования твердых органических продуктов может использоваться окисление с соответствующим содержанием кислорода.

Дальнейшее тепловое разложение органического остатка становится возможным благодаря увеличению температуры переработки. Газы, образующиеся при разложении, удаляются из камеры переработки вакуумным насосом, смешиваются с нагретым воздухом и пропускаются через каталитический преобразователь. Остаточные твердые продукты разложения окисляются путем впрыскивания определенного объема кислорода воздуха в технологическую камеру.

Установив фильтр на линию расплава, оператор после обезвоздушивания фильтра на минимальных оборотах дозирующего экструдера 2 об/мин и проверки герметичности соединений расплавопроводов на рабочих оборотах дозирующего экструдера 40 об/мин производит запуск линии.

Отфильтрованный расплав через адаптерный узел подается в фильеру в качестве основного, центрального слоя пленки.

Показания датчиков давления до и после фильтра позволяют контролировать степень загрязнения фильтрующих элементов. Устанавливается два уровня загрязнения фильтра. При достижении первого уровня выдается сигнал, извещающий о необходимости включения предварительного подогрева сменного фильтра. При достижении второго - выдается аварийный сигнал на замену фильтра.

Датчик давления, расположенный на выходе вторичного экструдера, работает в режиме сигнализации - блокировки, и обеспечивает останов экструдеров при повышении давления выше заданного уровня. Пороговый уровень сигнализации установлен 245 бар, блокировки 250 бар.

Экструзия внешних слоев.

Для экструзии внешних слоев используется два соэкструдера, имеющие шнеки диаметром 100 мм, длиной 32 диаметра, и приводимые во вращение электродвигателями переменного тока через редукторы. Частота вращения шнека 120 об/мин. Скорость вращения шнека соэкструдеров регулируется автоматически в зависимости от давления расплава после фильтра по программе, задаваемой с операторской.

В соэкструдерах сополимер расплавляется и гомогенизируется. Каждый экструдер оснащен 6 зонами электрического нагрева, управляемыми тиристорными силовыми установками в соответствии с заданием, вводимым с пульта управления. Принцип регулирования температуры соэкструдеров идентичен принципу, описанному для главного экструдера. Охлаждение зон цилиндра осуществляется воздухом, подаваемым вентиляторами по одному на каждую зону.

Загрузочная зона охлаждается водой. Температура обогреваемых зон задается и поддерживается системой регулирования в пределах 180-270 0С.

Сополимер с добавлением мастербатча, проходя через обогреваемые зоны цилиндра, расплавляется, гомогенизируется и под определенным давлением подается на фильтрацию для очистки от посторонних включений и нерасплавов. Фильтрация обеспечивается металлическими сетками, закрепляемыми в блоке. Площадь двух фильтров приблизительно 428 см2. Обогрев фильтра электрический с одной зоной нагрева. Температура фильтра поддерживается в пределах 230-270 0С. Одновременно в работе участвуют оба фильтра. При засорении один переключается в режим обратной промывки, в то время как другой остаётся в рабочем положении и наоборот. Когда обратная промывка не даёт результатов, осуществляется смена фильтра путём перекрывания потока расплава на фильтр, подлежащий замене, после чего загрязнённый фильтр может быть демонтирован без остановки экструдера.

Экструдеры соединены с фильтрами электронагреваемыми адаптерами с одной зоной нагрева. Температура зоны контролируется термометром сопротивления, работающей в режиме индикация-контроль-оповещение. Перед переходниками, в конце зон цилиндра, установлены датчики, измеряющие температуру и давление расплава.

Датчики давления позволяют определить момент замены фильтров, а также обеспечивают аварийную остановку экструдера при достижении предельного давления 250 бар. Аварийный сигнал выдается на операторской. После каждого фильтра идут участки линии расплава, нагреваемые электрически с двумя зонами нагрева каждый, оснащенные датчиком давления после фильтра, который включен в систему регулирования, обеспечивающую это давление постоянным в соответствии с заданием путем воздействия на привод шнека соответствующего экструдера. Разница в давлении расплава до и после фильтра позволяет судить о степени загрязнения сеток фильтра и вовремя производить их замену. Пороговый уровень сигнализации 130 бар. Пороговый уровень блокировки 150 бар. Кроме того, двумя датчиками температуры, работающими в режиме индикация-контроль-оповещение. Температура переходных зон поддерживается в пределах 205-270 єС. Отфильтрованный расплав сополимера через адаптер подается в соэкструзионную головку и служит для формования наружных слоев пленки.

Соэкструзионная головка.

От адаптера три линии расплава от каскадного экструдера и две от соэкструдеров подключаются к фильере. Адаптер имеет две обогреваемые зоны, снабженные датчиками температуры, включенными в автоматическую систему управления технологическим процессом. Обогрев каждой зоны электрический, температура регулируется в пределах 210-270 0С.

Трехканальная фильера имеет номинальную ширину щели 1140 мм для центрального слоя и 798 мм для внешних слоев, раскрытие щели 1,7-3,5 мм, количество обогреваемых зон 7. Точность регулирования температуры 1 0С в диапазоне рабочих температур 230-270 0С.

Давление расплава в фильере определяется датчиком, работающим в режиме переключения и выдачи сигнала тревоги при минимальном/максимальном давлении.

Зазор регулируется 40 термоболтами, установленными на верхней гибкой губке фильеры. Каждый термоболт оснащен тепловыми элементами нагрева, внутренним воздушным охлаждением и температурным датчиком. Все болты работают по принципу "тяни-толкай" и могут регулироваться тремя способами.

Вручную с перемещением 0,25 мм/об, дистанционно-ручным способом, с помощью тиристорного регулирования силовых цепей и автоматически, т.е. толщиномером по заданной программе за исключением трех внешних болтов, установка которых производится вручную.

Точность регулирования температуры термоболта 0,1 0С. Быстрота реакции термоболта 2 мкм/ 10С при 250 50 0С.

При нагреве болта он удлиняется, что уменьшает зазор щели в этом месте. При охлаждении болта происходит обратное явление. Автоматическое регулирование нагрева каждого болта осуществляется котроллером, принимающим данные от толщиномера. Охлаждение термоболта происходит за счет подачи воздуха индивидуально к каждому болту вентилятором.

Толщиномер сканнер бетта - лучей

Все части фильеры, находящиеся в контакте с расплавом, имеют твердое хромированное покрытие, толщина которого 25,4 мкм. Для отсоса горячего воздуха от фильеры предусмотрена местная вытяжная вентиляционная система, включение и выключение которой производится с местного пульта управления.

Для съема фильеры с целью ее замены предусмотрен тельфер.

Внутри фильеры расплавы, подаваемые тремя экструдерами, идут по трем независимым коллекторам. Из коллекторов происходит раздача потоков расплавов в три независимых зазора. Оформленные три независимых плоских потока сливаются в один общий поток на небольшом расстоянии перед выходным зазором. Общий поток расплава выходит из головки через плоскую выходную щель фильеры.

Номинальная толщина пленки (суммарная от трех слоев) определяется производительностью экструзионной системы, а затем поддерживается постоянной программой автоматической системы регулирования номинальной толщины. Принцип регулирования состоит в том, что средняя толщина пленки, рассчитываемая по сигналам от толщиномера, определяющего толщину пленки в отдельных точках, сравнивается с заданным номинальным значением толщины. По результатам сравнений идет сигнал, управляющий скоростью охладительного барабана. При равенстве между средней толщиной и номинальным значением (в определенных допусках) скорость барабана и, соответственно, скорость отбора пленки и ее толщина, не изменяются. При меньшем значении средней толщины скорость отбора уменьшается, соответственно толщина пленки увеличивается. Заданная толщина каждого из слоев пленки обеспечивается автоматической системой регулирования расхода сырьевых материалов, поддерживающей на заданном уровне расход полимерного сырья через каждый из экструдеров с помощью системы дозирования.

Первичная настройка зазора фильеры ручная, далее воздействие на зазор фильеры осуществляется посредством термоболтов, включенных в автоматизированную систему управления технологическим процессом. Специальная программа обеспечивает связь между толщиномером, определяющим толщину пленки по всей ее ширине, и термоболтами.

2.3.2 Формование неориентированной пленки

Выходящий из фильеры объединенный поток расплава подается в виде бесконечной ленты на охладительный барабан диаметром 2800 мм, шириной 1200 мм, имеющий хромированную полированную поверхность, что обеспечивает гладкую поверхность пленки.

В воздушном зазоре между охладительным барабаном и фильерой за счёт разности скорости истечения расплава и линейной скорости охладительного барабана происходит фильерная вытяжка расплава, приводящая к предварительной ориентации молекулярных цепей полипропилена и поперечному сужению вышедшей из фильеры ленты расплава. Поперечное сужение в основном зависит от длины воздушного зазора и составляет 3-5% от рабочей ширины фильеры. Воздушный зазор между фильерой и точкой наложения расплава на барабан составляет 20-30 мм.

Горизонтальное перемещение охладительного барабана на расстояние до 1000 мм вдоль оси линии обеспечивается односкоростным электродвигателем, контролируется концевыми выключателями. Привод вращения барабана осуществляется от двигателя постоянного тока мощностью 4,3 кВт, управляемого общей системы регулирования и контроля средней толщины плёнки, и имеющего дополнительный гистерезисный тормоз.

На охладительном барабане осуществляется охлаждение непрерывной ленты полимерного расплава и его кристаллизация.

Для получения однородного кристаллического материала необходимо, чтобы расплав охлаждался постоянно в одинаковых условиях. Это обеспечивается непрерывным отводом поступающего с расплавом на поверхность барабана тепла охлажденной водой, циркулирующей по водяной рубашке внутри охладительного барабана. Подача воды осуществляется по спиральным каналам. Конструкция барабана и система охлаждения обеспечивают разность температуры по поверхности барабана не выше 2 0С.

Для подготовки воды предусмотрен теплообменник системы охлаждения воды. Первичный контур теплообменника подключен к сети охлаждённой воды с температурой не более 8 0С. Вторичный замкнутый контур заполнен умягченной водой и при потере её имеется возможность подпитки от сети охлаждённой воды.

Температура воды регистрируется на главном пульте. Датчик температуры расположен на поворотной муфте на отводе воды с барабана.

Мощность теплообменника обеспечивает разность между температурой воды на входе в барабан и выходе из него (после отбора тепла от пленки) не более 2 0С. Для более равномерного и быстрого двухстороннего охлаждения формуемой на охладительном барабане пленки-заготовки, толщина которой в зависимости от толщины конечной пленки находится в пределах 750 - 2500 мкм, поливной барабан погружен в водяную ванну. Заданная температура воды в ванне поддерживается теплообменником системы охлаждения воды. Первичный контур теплообменника подключен к сети охлаждённой воды с температурой воды не более 8 0С, вторичный контур - квазизамкнутый, с подпиткой умягченной водой или от первичного контура, поскольку часть воды теряется на испарение с открытой поверхности, уносится с пленкой и через перелив в количестве 0.1 м3/час. Постоянная температура вторичного контура обеспечивается автоматическим клапаном, регулирующим расход воды в первичном контуре в зависимости от показаний датчика температуры, расположенного в водяной ванне.

Вода поступает в ванну через форсунки, благодаря которым целенаправленно омывает поверхность пленки, что увеличивает скорость теплообмена между полимером и водой, и вследствие этого, скорость охлаждения пленки. Температура воды в ванне ниже температуры воды на выходе из поливного барабана на 5-10 0С.

Поток расплава в точке наложения на поверхность барабана должен быть плотно прижат к ней, чтобы попадание воздуха между расплавом и барабаном было исключено, и условия охлаждения и кристаллизации расплава были однородными по всей ширине барабана. В противном случае получить конечную продукцию с гладкой блестящей однородной поверхностью не удастся.

Прижатие осуществляется с помощью направленного потока воздуха, создаваемого устройством специальной конструкции - воздушным ножом. Подача воздуха в воздушный нож обеспечивается вентилятором, пуск которого осуществляется с местного пульта управления. При помощи ручных регулировок настраивается параллельность между воздушным ножом и пленкой, угол падения воздуха на пленку, расстояние между ножом и пленкой и расстояние между ножом и фильеры. Правильный выбор положения воздушного ножа по отношению к пленке является важной технологической операцией, которая во многом определяется практическими навыками операторов.

Раскрытие щели воздушного ножа регулируется от 0,5 до 1 мм с помощью винтов. Ширина щели воздушного ножа регулируется с помощью наружных винтов. Подача и отвод воздушного ножа, закрепленного с двух сторон в поворотных рычагах, осуществляется с помощью пневмоцилиндров с ручным управлением. Перемещение охладительного барабана блокируется, если воздушный нож не отведен.

Дополнительное прижатие всегда более толстых краев пленки обеспечивается сжатым воздухом, подаваемым форсунками, соединенными с системой сжатого воздуха электроклапаном.

Правильный выбор точки контакта воздушной струи с пленкой определяет качество кромки и является очень важным для дальнейших процессов ориентации.

Воздушными потоками от вентилятора осуществляется осушка капель воды с поверхности охладительного барабана воздушным ножом и пленки-заготовки воздушными ножами.

Охлажденная на охладительном барабане пленка-заготовка отбирается отрывным валком, затем проходит по расположенному в ванне обводному валку и отбирается из ванны валками, на которых происходит ее осушка от воды. Далее, через транспортный валок пленка направляется в установку продольной ориентации (MDО - Machine Direction Orientation, в дальнейшем МДО).

При запуске линии намотанные рулоны пленки помещают на ручную тележку и отвозят на вторичную переработку.

Для упрощения процедуры заправки в МДО служит блок поперечной резки, в котором нож, работающий от пневматики, движется в поперечном направлении и разрезает при этом полотно в диагональном направлении.

2.4 Продольная вытяжка

Сформованная и осушенная пленка-заготовка подается в установку продольной ориентации МДО, на которой осуществляется процесс ее вытяжки в продольном направлении

Продольная вытяжка осуществляется на валковой установке за счет разницы скоростей трех групп валков, по которым проходит разогретая до заданной температуры пленка-заготовка.

В установку пленка вводится с помощью цепи ввода. Оператор закрепляет пленку на цепи с помощью полипропиленовой веревки, включает перемещение цепи с местного пульта управления, расположенного на входе МДО, затем на выходе из машины освобождает пленку от веревки и переводит ее на вспомогательный намотчик. После этого цепь останавливают с местного пульта управления, расположенного на выходе МДО.

Валковая установка подразделяется на следующие тепловые зоны.

Зона предварительного подогрева включает 16 валков диаметром 614 мм, из которых четыри первые пары валков хромированные, четыри последние пары валков покрыты тефлоном (чтобы избежать прилипания сополимера к разогретой поверхности валков). Все валки приводятся в движение одним двигателем постоянного тока через червячные редукторы посредством плоскоременной передачи. Во избежание провисания плёнки между валами и для обеспечения её плотного прилегания к поверхности валов скорость каждого последующего вала на 0,2 - 0,7 % выше предыдущего. Валки обогреваются маслом с помощью блока нагрева по спиральным каналам, работающим противотоком. Питание валков маслом попарное, температура масла контролируется и поддерживается местной системой управления, связанной с системой маслоподготовки.

Зона вытяжки, включает 6 валков диаметром 150 мм с хромированной поверхностью и 6 прижимных обрезиненных валков. Валки 1-й, 3-й и 5-й смонтированы в фиксированных опорах, 2-й, 4-й и 6-й - в скользящих блоках на шпинделях с вертикальным перемещением, которое обеспечивается тремя электродвигателями переменного тока, управляемых с местного пульта. Валки могут перемещаться одновременно или каждый по отдельности вниз на 120мм, что позволяет изменять зазор вытяжки. Положение валков определяется по измерительной шкале. Вытяжные валки с помощью блока нагрева/охлаждения обогреваются маслом, распределяемым по каналам, параллельным оси валка. Ко всем валкам пленка прижимается прижимными валками, управляемыми пневмоцилиндрами.

Зона релаксации (термостабилизации), включает четыре хромированных валка диаметром 614 мм, которые обогреваются маслом, раздаваемым по спиральным каналам. Прижимные валки, покрытые силиконовой резиной, прижимает пленку ко 1-му и 4-му валку. Перемещение валка обеспечивается пневмоцилиндром.

Для контроля производства и защиты натяжных валов на выходе из установки продольной вытяжки установлен ультразвуковой датчик, который, в случае обрыва пленки, автоматически выключает всю установку.

Пленка-заготовка проходит по валкам предварительного обогрева и двум вытяжным валкам со скоростью V1, где прогревается и далее проходит по вытяжным валкам, подогреваемым до температуры более низкой, чем последние валки подогрева, скорость которых V2>V1, и вытягивается в зазоре между вторым и третьим валками. Далее поступает на вытяжные валки пятый и шестой, скорость которых V3>V2 и дополнительно вытягивается в зазоре между четвертым и пятым валками. Прижимные валки исключают проскальзывание пленки. Двухстадийная вытяжка обеспечивает равномерную вытяжку пленки-заготовки толщиной 0,75-2.5 мм. Зазор вытяжки (тангенциальное расстояние между вытяжными валками) регулируется в пределах 88-200 мм. Конкретная величина зазоров устанавливается при пуске линии, при этом лучшие результаты дает вытяжка при минимальных зазорах.

После вытяжных валков пленка поступает на валки термофиксации. На этих валках, диаметр которых значительно превышает диаметр ориентирующих валков, полученная пленкой ориентация закрепляется, а напряжения, возникшие в пленке при ориентации, релаксируют.

Температурные режимы продольной ориентации определяются типом используемого сырья, толщиной и типом пленки, скоростью линии. Перегревом слоев сополимера на тефлоновых валах предварительного обогрева и последующим охлаждением наружных слоев на первых валках ориентации обеспечивают оптимальные условия ориентации трехслойной пленки.

Внимание: при производстве пленки с сополимером температура валков, не покрытых тефлоном, не должна превышать температуры термосварки используемого сополимера, в противном случае возможно прилипание пленки к валам.

Отношение линейной скорости быстрых валков к линейной скорости медленных валков определяет кратность вытяжки пленки в продольном направлении. Суммарная кратность вытяжки, определяемая как отношение V3/V1, устанавливается в пределах 4,6-6,2 в зависимости от типа производимой плёнки.

При продольной вытяжке ширина плёнки - заготовки уменьшается на 10 - 15 % за счет поперечного сужения пленки, эта величина зависит от толщины пленки, зазора вытяжки, скорости линии и температурных параметров ориентации.

На качество, в частности на прочность и относительное удлинение в продольном направлении, тепловую усадку в продольном направлении, наиболее существенное влияние оказывает температура валков вытяжки и кратность вытяжки. Эти параметры в первую очередь варьируются при необходимости вмешательства в технологический процесс.

Для регулирования натяжения пленки между охладительным барабаном и установкой продольной вытяжки установлен танцующий валок. Постоянный уровень натяжения задаётся с местного пульта путём задания давления на пневмоцилиндры танцующего валка и поддерживается автоматически.

Для регулирования натяжения плёнки между МДО и установкой поперечной ориентации (ТDО- Transversal Direction Orientation, в дальнейшем ТДО) после 2-го вала термофиксации установлен измерительный валок с тензодатчиком, измеряющим натяжение плёнки, значение индицируется на ОПЕРАТОРСКАЯ. Регулировка осуществляется путём изменения скорости цепи ТДО по отношению к скорости третьей пары растяжных валов как в производственном, так и в заправочном режиме.

Кнопка аварийного останова, расположенная на местном пульте управления, позволяет осуществить мгновенный останов всех агрегатов нагрева.

Вспомогательный намотчик, расположенный после установки продольной вытяжки, предназначен для отбора пленки при запуске линии и в случае проблем, возникающих на последующих установках линии. Снятые с намотчика рулоны с помощью тележки перемещаются в отделение переработки отходов.

2.5 Поперечная вытяжка

Продольно-ориентированная пленка подается в ТДО, где края пленки захватываются клуппами, расположенными на двух замкнутых цепях, движущихся по направляющим рельсам.

При помощи клуппных зажимов пленка проводится через установку поперечной ориентации, где она подогревается горячим воздухом и растягивается в поперечном направлении, термостабилизируется при уменьшенном натяжении, охлаждается, проходя следующие функциональные и температурные зоны.

Входная зона имеет длину 1,5 м и служит для приема и заправки краев пленки в клуппы. Заправочное устройство представляет собой цепной барабан, оснащенный гидравлическим натяжением цепи, системой слежения за пленкой (автоматическая корректировка положения подвижных блоков гидроцилиндров в зависимости от изменений ширины и положения пленки) и системой закрытия клуппов. Температурный режим в этой зоне принудительно не обеспечивается и не контролируется.

Зоны предварительного подогрева в количестве 5 единиц по 4,5 м каждая производят подогрев пленки горячим воздухом, принудительная циркуляция которого осуществляется вентиляторами, смонтированных на противоположных сторонах печи. Воздух подогревается в калориферах, питающихся от системы нагрева теплоносителя.

Внутри каждой зоны над и под пленкой находятся короба, через отверстия которых обеспечивается равномерное распределение воздуха по всей ширине пленки. Поверхность пленки обдувается воздухом с расстояния примерно 135мм. Температура воздуха на выходе из калориферов измеряется термопарами и поддерживается системой регулирования автоматически за счет регулирования мощности нагревателей. Цепи в зонах предварительного подогрева движутся параллельно.

Зоны растяжения в количестве 3 единиц по 3 и 6 м каждая включают зоны цепи, расходящиеся под углом, соответственно расстояние между рельсами постоянно увеличивается, и захваченная клуппами разогретая пленка растягивается в поперечном направлении. Кратность вытяжки, определяемая по отношению расстояния между рельсами в конце зоны вытяжки к расстоянию в конце зоны подогрева, превышает кратность вытяжки в продольном направлении, и составляет 8,93 - 9,8 в зависимости от сырьевых материалов и марки плёнки. Температура зон поддерживается автоматически за счет циркуляции горячего воздуха и регулирования мощности калориферов.

Зоны термостабилизации в количестве 4 единиц по 6 м каждая включают зоны, где расстояние между цепями уменьшается на 6-10 % .Это необходимо для снятия внутренних напряжений в пленке, возникших в процессе ее ориентации, с целью снижения тепловой усадки, стабилизации процесса обрезки кромок и достижения заданного внешнего вида пленки и рулона. Система обогрева зон термостабилизации аналогична другим тепловым зонам.

Система регулирования обеспечивает регулировку температуры в зонах, допуск температуры по ширине зон в пределах 0,2 оС от заданной.

Нейтральная зона длиной 5,0 м, расположенная между зоной термостабилизации и зоной охлаждения, предназначена для уменьшения перепада температур между этими зонами. Температура нейтральной зоны не контролируется.

В зону охлаждения длиной 5,0 м подается воздух комнатной температуры 2 вентиляторами. Быстрое охлаждение пленки необходимо для получения пленок с хорошими оптическими свойствами, особенно пленок с термосвариваемым слоем, и предупреждению термоусадки пленки на намотчике. Конструкция зоны охлаждения аналогична зоне термофиксации, но без теплообменника. Температура в зоне не регулируется и не контролируется.

В зоне выхода длиной 1,5 м происходит освобождение пленки из клуппов, раскрываемых специальным устройством. Зона охлаждается естественным путем. На выходе из зоны термостабилизации стоит ультразвуковой датчик обрыва пленки. Обрыв пленки сопровождается звуковой и световой сигнализацией, линия переходит на заправочную скорость.

Температурные параметры во всех зонах установки поперечной ориентации во многом определяют разнотолщинность пленки, ее физико-механические и оптические характеристики, влияют на плоскостность пленочного полотна.

Цепь с клуппами приводится в движение по направляющим рельсам цепным барабаном на выходе, состоящим из двух неподвижных узлов вращения цепей, с приводом от электродвигателя постоянного тока посредством двух редукторов и трансмиссионного вала. Цепной барабан оснащен системой автоматической смазки цепей и рельсов, системой выбрасывания отходов пленки из клуппов с помощью струи сжатого воздуха, и устройством раскрытия клуппов.

Цепь с установленными на ней клуппами установлена в тентерной раме, и движется по непрерывным направляющим рельсам, обеспечивающим плавное безударное движение цепи на всех поворотах за счет использования шарнирных устройств.

Цепь поддерживается автоматически в равномерно-натянутом состоянии двумя гидроцилиндрами по одному на каждую петлю цепи, с концевыми выключателями и регулятором давления. Давление создается общим гидравлическим узлом.

Положение подвижных блоков, обеспечивающих натяжение цепи, контролируется датчиками. Аварийные сигналы датчиков выводятся на пульт. При отсутствии сигналов от датчиков, свидетельствующих о правильном положении подвижных блоков, приводной двигатель ТДО выключается. Двойные концевые выключатели срабатывают при избыточном натяжении цепи.

Закрытие клуппов для захвата пленки обеспечивается специальным элементом - диском из высокотехнологичного пластика, установленным над входной звездочкой. Рабочее и парковочное положение диска регулируется двумя пневмоцилиндрами, управляемыми электроклапаном. Включение системы автоматического закрытия клуппов осуществляется с местного пульта управления непосредственно перед заправкой плёнки в ТДО.

Внимание: во избежание преждевременного износа клуппов, при включении движения клуппной цепи машины поперечной ориентации клуппы должны оставаться открытыми, во избежание тепловых деформаций направляющих и самой клуппной цепи при нагреве печи ТДО свыше 100 оС обязательно включение движения клуппной цепи.

Система слежения за краем пленки на входе в установку поперечной ориентации обеспечивает равномерный по ширине захват пленки клуппами за счет регулировки расстояния между цепями в зависимости от ширины и положения относительно центральной оси машины неориентированной пленки.

В состав системы слежения за пленкой входят гидропневматическая станция, два гидроцилиндра - по 1 на каждый подвижный блок, 2 пневмодатчика для слежения за краем пленки, блок управления. По сигналам пневмодатчиков гидроцилиндры производят корректировку подвижных блоков в зависимости от изменения ширины или положения пленки. Пуск и остановка автоматического слежения осуществляется с операторской.

Частичный отсос воздуха из всех зон ориентации и термофиксации осуществляется вентилятором, соединенным с газоотводами, имеющими фланцевые соединения с зонами растяжки и термофиксации. Это позволяет уменьшить концентрацию паров добавок в зонах и избежать их конденсации внутри печи и попадания капель конденсата на пленку. Пуск вентилятора осуществляется отдельно с операторской.

Подпитка свежим воздухом обеспечивается циркуляционными вентиляторами, у каждого из которых предусмотрены заборные отверстия с индивидуальной регулировкой. Система обновления воздуха позволяет выводить из пространства установки поперечной вытяжки вместе с воздухом и вредные вещества, выделяющиеся из полимера.

2.6 Стан тянущих валков

Освобожденная из клуппов пленка поступает на стан тянущих валков (в дальнейшем СТВ). В эту систему стана тянущих валков входят все узлы и устройства от выхода пленки из установки поперечной ориентации до намотчика. Система выполняет отбор пленки из установки поперечной ориентации, обрезку и удаление утолщенных краев (кромок), проводку пленки через толщиномер, проводку пленки через устройство коронной обработки с обработкой верхней и нижней сторон пленки и проводку пленки до окончательной намотки.

Все валки системы подразделяются на три группы и приводятся во вращение от приводов постоянного тока.

Устройство входа включает два тянущих валка, приводимых от двигателя с соответствующими парами прижимных валков для транспортировки кромки.

Станция обработки, включающая два валка, приводимых от двигателя и прижимные валки дополнительно снабженные собственным приводом переменного тока.

Узел тянущих валков, включающий два валка, приводимых от двигателя и прижимной валок дополнительно снабженный собственным приводом переменного тока.

Регулировка скорости валков и, соответственно, скорости пленки при ее прохождении по валкам выделенных групп позволяет регулировать натяжение пленочного полотна от группы к группе и обеспечивать подачу к толщиномеру, на коронную обработку и на намотчик гладкого пленочного полотна без поперечных и продольных складок и морщин. Прижимные валки препятствуют проскальзыванию пленки по валкам.

Края пленки, выходящей из установки поперечной ориентации, заправляются между двумя парами расправляющих валков, которые подаются и отводятся с помощью пневмоцилиндров. Валки расположены под небольшим регулируемым углом и обеспечивают небольшое поперечное натяжение пленки, таким образом, разравнивая ее. Затем пленка проходит по тянущим хромированным валкам первой группы диаметром 315 мм, имеющим внутреннее водяное охлаждение.

2.6.1 Обрезка кромок

Между разравнивающими валками и первым натяжным валком смонтировано ножевое устройство, при помощи которого утолщенные нерастянутые края пленки отрезаются от основного полотна и транспортируются отдельно, прижатые к поверхности каждого валка с помощью обрезиненных валков с пневматическим управлением. После второго натяжного валка кромки обрезаются поперёк пневматическим ножом и направляются в трубопроводы отбора кромок, по которым отсасываются при помощи вентилятора и направляются на измельчение. Ввод ножевого устройства в рабочее положение осуществляется при помощи пневмоцилиндра, регулировка положения с помощью шпинделя и ручного маховика, независимо с каждой стороны. Ширина обрезанной кромки составляет 100-180 мм с каждой стороны.

Ротационный измельчитель измельчает кромку в мелкие хлопья (дроблёнку), которые при помощи вентилятора транспортируются к циклону F09 системы дозирования сырья экструзионной системы (см. рис. 2).

После отделения кромки пленка проходит через толщиномер, после которого края пленочного полотна захватываются разравнивающими валками, расположенными под небольшим регулируемым углом, пленка слегка натягивается, разравниваясь в поперечном направлении, и поступает хромированный валок диаметром 315 мм.

Затем пленка поступает на диэлектрический валок станции коронной обработки, к которому пленка прижимается прижимным валком. Диэлектрический валок диаметром 450мм имеет озоностойкое покрытием из силиконовой резины.

2.6.2 Определение толщины пленки

Перед направляющим валком расположен толщиномер. Бесконтактный принцип измерения толщины основан на поглощении измеряемой пленкой бета-лучей. Источник излучения - Прометий 147. Контейнер с радиоактивным элементом установлен в камере с биологической защитой. Поглощение лучей пропорционально толщине пленки. Толщиномер с постоянной заданной скоростью в диапазоне от 1 до 12 м/мин перемещается в поперечном направлении пленочного полотна и измеряет толщину пленки в заданном количестве точек. Результаты измерений вводятся в автоматизированную систему управления, которая на основе данной информации обеспечивает поддержание номинальной толщины пленки и ее стабильности в заданных пределах за счет изменения скорости охладительного барабана, и стабильности поперечного профиля пленочного полотна за счет воздействия через термоболты на зазор фильеры.