制冷技術(shù)在報紙生產(chǎn)中的運(yùn)用

◎劉帥華

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制冷技術(shù)在報紙生產(chǎn)中的運(yùn)用

◎劉帥華

現(xiàn)代生活中，每天都有各種國內(nèi)外新聞資訊包圍著我們，內(nèi)容也涵蓋著生活中的方方面面，而新聞報紙也一直是我們及時了解時事新聞、生活動態(tài)等相關(guān)資訊的重要媒介之一。

那么，印刷車間里那一卷卷重以噸計(jì)的卷筒原料紙，是如何變成一份份圖文并茂，內(nèi)容豐富的報紙的呢？除了激光照排、制版、拼版、印刷等復(fù)雜而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ば蚺c流程外，制冷技術(shù)的運(yùn)用，在新聞報紙的整個生產(chǎn)過程中，也非常重要，不可或缺。

一、須自始至終保障新聞報紙合格印出的環(huán)境溫度

現(xiàn)階段，生產(chǎn)新聞報紙的設(shè)備，不少都是從國外進(jìn)口的，有的大型設(shè)備設(shè)計(jì)層次高達(dá)10米以上，整機(jī)精密程度和自動化運(yùn)行程度都非常高，但在生產(chǎn)過程中，其各個部位的散熱功能卻并不均勻，設(shè)備總的散熱量也相當(dāng)大，幾乎可以達(dá)到車間內(nèi)總散熱量的80%甚至更高，且新聞報紙?jiān)谏a(chǎn)過程中所使用的黏性油墨及各種工藝溶劑均會產(chǎn)生揮發(fā)、釋放效應(yīng)，新聞原料紙?jiān)诓煌瑴囟群蜐穸拳h(huán)境下，也會出現(xiàn)不同的狀況，從而給報紙的生產(chǎn)帶來不少影響。

以筆者所在的新聞報紙生產(chǎn)車間為例：該報紙印刷車間高17m，總建筑面積1665㎡。車間內(nèi)主要由印刷車間、周轉(zhuǎn)紙庫、輔助材料庫等組成。車間結(jié)構(gòu)分為送紙部和印刷部兩層，第一層送紙部層高3.5m，第二層印刷部層高10.5m。整個印刷車間長115m，寬15m，高17m。在夏季，整個印刷工藝對車間內(nèi)上下兩層的溫度和濕度要求均為：溫度22～25℃，相對濕度50%～65%。如果不是在這個溫度范圍之內(nèi)而是起出或無法達(dá)到這個范圍，那么，紙張就會因此而產(chǎn)生靜電，使報紙產(chǎn)出后出現(xiàn)卷邊等問題。濕度過大則可能降低紙張的機(jī)械強(qiáng)度，使紙張起皺，張力降低甚至導(dǎo)致斷紙、纏膠等事故，從而延誤甚至嚴(yán)重延誤報紙的生產(chǎn)時效。

為此，需要在機(jī)印刷之前，就提前開啟制冷設(shè)備，將整個印刷車間的環(huán)境溫度與濕度調(diào)適到印刷工藝所要求的范圍之內(nèi)來。當(dāng)然，做到這一步通常都不會成為問題。在實(shí)際操作中，最需要加以注重卻又恰恰不易保障的，就是在整個印刷過程中如何持續(xù)性地維護(hù)好這種溫度與濕度的問題。

一般來說，在生產(chǎn)開始前，由于各印刷生產(chǎn)設(shè)備均處于待機(jī)狀態(tài)，各部分散熱量較小，車間內(nèi)環(huán)境溫度變化不會很大。而印刷開始之后，隨著設(shè)備轉(zhuǎn)速的提升，各部件之間的高速動作會產(chǎn)生大量熱量并持續(xù)散熱。這期間，各印刷生產(chǎn)設(shè)備成為持續(xù)發(fā)熱的發(fā)熱源，車間內(nèi)環(huán)境溫濕度也隨之發(fā)生變化，在不額外開啟供冷、新風(fēng)等末端設(shè)備的情況下，溫度可達(dá)28℃或更高，其相對濕度則可達(dá)到65%～80%，在這樣的情況下，若降溫降濕不力或不及時，報紙的合格印出就很容易出現(xiàn)問題。故而在新聞報紙印刷生產(chǎn)的初期，便應(yīng)提前調(diào)整中央空調(diào)機(jī)組冷凍出回水溫度、并在原有末端設(shè)備供冷的基礎(chǔ)上，再追加開啟更多的供冷末端設(shè)備、以及開啟輔助電熱絲設(shè)備等。

再者，在生產(chǎn)過程中，隨著印刷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的快速提升，因油墨自身特性及傳墨輥、膠輥等部件的老化等，不少肉眼看不見的細(xì)小油墨顆粒會在設(shè)備的高速運(yùn)轉(zhuǎn)中被拋出，并形成飛墨彌漫于空氣中，與空氣中的灰塵、粉塵、紙屑及各種揮發(fā)性溶劑等物質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生5～15μm或更大的顆粒物。這些顆粒物在車間末端供冷設(shè)備回風(fēng)口的負(fù)壓作用下，會吸附在回風(fēng)口濾網(wǎng)甚至穿透濾網(wǎng)間隙而吸附于翅片上，隨著積累量的增多，會直接堵塞末端供冷設(shè)備回風(fēng)口及翅片而使供冷效果大大降低，導(dǎo)致車間的溫度與濕度都無法達(dá)到工藝要求。這就需要在制冷技術(shù)方面加以改善，如，宜使用初效加中效的過濾設(shè)備，對飛墨等顆粒物進(jìn)行過濾及阻攔，確保末端供冷設(shè)備的供冷效果，并配合使用適當(dāng)?shù)男嘛L(fēng)補(bǔ)償設(shè)備，始終保障印刷車間在印報期間的溫濕度達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。

這里值得提醒的是，平時宜經(jīng)常對初效及中效過濾器的使用情況進(jìn)行檢查。因中效過濾器價格較為昂貴，初期考慮到使用成本，可將臟堵并不嚴(yán)重的中效過濾器，以7.5～9.0bar左右具有穩(wěn)定供氣源的純凈壓縮空氣進(jìn)行反向吹掃，用吹掃的氣流除去其吸附的大部分非頑固性顆粒物。對做過處理之后的中效過濾器，可視清潔情況再度投入使用，但在重新投入使用后，需持續(xù)跟蹤觀察其實(shí)際過濾效果。此方法只宜作為無替換過濾器條件下的短期臨時應(yīng)急方案，不建議長期使用。

二、要通曉生產(chǎn)新聞報紙所涉各種設(shè)備內(nèi)部的溫控要求

除調(diào)控好上述環(huán)境溫度與濕度外，印刷機(jī)上相應(yīng)輔助設(shè)備、印刷單元、供電變頻動力柜的冷卻，也均對制冷技術(shù)的運(yùn)用有著嚴(yán)格的要求，不能不加以精心調(diào)適。

仍以筆者所在的新聞報紙生產(chǎn)車間為例：該車間內(nèi)有兩臺德國曼羅蘭卷筒紙高速印刷機(jī)，最高印刷速度可達(dá)每小時15萬份，常規(guī)生產(chǎn)速度可保持每小時8～10萬份，其共有四個大型印刷單元，每個印刷單元有8臺印刷驅(qū)動電機(jī)及電機(jī)電控箱，均采用水冷式冷卻方式，其輔助設(shè)備潤版液水箱制冷單元亦采用水冷板式換熱器對自身制冷系統(tǒng)冷卻后，再對潤版液進(jìn)行制冷的溫度工藝調(diào)節(jié)。此外，所有印刷設(shè)備的總控制電柜室內(nèi)及印版制版室（CTP）內(nèi)均要求24小時提供工藝?yán)鋮s。如此一來，為滿足上述多項(xiàng)工藝要求，就需要配備專用的工藝制冷機(jī)組。因此，除中央空調(diào)制冷機(jī)組外，還要單獨(dú)配置兩臺制冷量為452KW的螺桿式冷水機(jī)組，采取一用一備運(yùn)行模式，對上述各處提供24小時不間斷的工藝?yán)鋮s。

雖然配置了專用的工藝制冷機(jī)組，但上述各處的冷卻工藝要求卻不盡相同。如印版制版房（CTP）內(nèi)制版生產(chǎn)時，由于設(shè)備全部開啟，散熱增加，無生產(chǎn)時設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)且無人員活動，散熱量明顯減少，且由于CTP設(shè)備各電氣部件較精密，故要求其室內(nèi)溫度為20℃～24℃為宜，溫度過高或過低等突變，都可能產(chǎn)生凝結(jié)水滴（霧），損壞電路電板。相對濕度須控制在40%～60%，濕度過小，可能因室內(nèi)環(huán)境過于干燥而使設(shè)備生產(chǎn)時的摩擦產(chǎn)生靜電而擊穿擊壞精密電子元器件；濕度過大，則可能使設(shè)備光學(xué)元器件產(chǎn)生凝結(jié)水霧，導(dǎo)致?lián)p壞或影響精度。同理，印刷設(shè)備總控制電柜室內(nèi)因安裝有變頻器，主、備用供電單元等大量電器設(shè)備和印刷設(shè)備，無生產(chǎn)待機(jī)時，室內(nèi)各電器的散熱量小因此溫濕度變化也小。而生產(chǎn)開始后，各電器設(shè)備的散熱量會明顯增大，若此時供冷溫度過低，與電器散熱產(chǎn)生的熱流相遇，兩者溫差過大，勢必產(chǎn)生凝結(jié)水，使相對濕度也大幅增加，引起電器設(shè)備短路損壞；而溫度過高，則電器的散熱量得不到及時冷卻，加之電柜室又是封閉式結(jié)構(gòu)致大量熱量無法排出，如此便易使控制電器、變頻器、供電單元因過熱而導(dǎo)致故障、跳閘甚至直接燒毀主要元器件。故而，印刷設(shè)備總控制電柜室內(nèi)溫度應(yīng)以供冷18℃～25℃為宜，相對濕度則宜控制在55%～70%為宜。

由于車間里主要的印報工作均在深夜及凌晨進(jìn)行，白天無生產(chǎn)時，印刷設(shè)備和印刷單元的驅(qū)動電機(jī)均在待機(jī)狀態(tài)，產(chǎn)熱量很低。在這期間，冷卻水溫如果過低，則在其電機(jī)表面及周圍會因溫差過大而產(chǎn)生凝結(jié)水，凝結(jié)水聚積，可能依附或滴落甚至侵入電機(jī)周圍的其它各輔助部件及電氣管路內(nèi)，引起異常及損壞，而由此引發(fā)的故障在排查和處理上也是比較困難和耗費(fèi)精力的。

三、應(yīng)因機(jī)制宜保障各種設(shè)備達(dá)到合格印報的溫控標(biāo)準(zhǔn)

為了適應(yīng)上述各處不同的工藝?yán)鋮s要求又盡量降低因溫度不均產(chǎn)生凝結(jié)水引發(fā)故障的可能性，在工藝水設(shè)備冷水送出后的處理方式上加以區(qū)別對待，便顯得尤為重要了。上面講過，CTP室與印刷設(shè)備總控制電柜室內(nèi)的工藝要求相近，故而將這兩處的末端設(shè)備供水管路設(shè)置在同一主供管上。因工藝水機(jī)組安放于車間頂樓設(shè)備層內(nèi)，而CTP室與印刷設(shè)備總控制電柜室兩處所在的位置又各不相同，其中CTP室較電柜室距離工藝水機(jī)組更遠(yuǎn)，其制冷工藝后的冷卻水在管路輸送過程中會有相當(dāng)?shù)臒釗p耗，故在其主供管上及CTP末端設(shè)備上均設(shè)置了感溫探頭及電動閥并使兩者聯(lián)動，電動閥利用各末端探頭的信息反饋，經(jīng)計(jì)算后自動調(diào)整其開關(guān)度，通過調(diào)整水流量的大小實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端溫度控制。而在總控制電柜室內(nèi)，由于電氣設(shè)備比較多而且集中，加之環(huán)境密閉和有固定的人員管理，所以直接采用中效交換室及風(fēng)道為其送風(fēng)供冷，并在交換室供水管路上安裝探頭，直接反饋信息控制水流量。交換室采用控制制冷溫度但持續(xù)供風(fēng)方式，由人工操作控制風(fēng)柜的開啟與關(guān)閉。印刷設(shè)備潤版液水箱由于布置在車間最底層，且只有在生產(chǎn)時才開啟使用，所以工藝水機(jī)組冷卻水采用直接供應(yīng)方式，由管路送入潤版液水箱板式換熱器，使其制冷系統(tǒng)在工作時保持良好狀態(tài)。

為了確保前面所述各處的工藝?yán)鋮s要求，工藝水機(jī)組要保障的水溫應(yīng)為10℃～15℃，但是這個印刷車間的印刷設(shè)備安裝于工藝水機(jī)組側(cè)下方，其距離較近，供水管路行程短，管路的熱損耗也較低，若以10℃～15℃度的工藝水直接對印刷電機(jī)與電機(jī)電控箱進(jìn)行冷卻，那就會因水溫過低產(chǎn)生較大的溫差，從而形成凝結(jié)水包圍于電機(jī)及附近各輔助設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備難以正常做功，影響報紙的合格印刷。這就需要加以應(yīng)對處理。目前較好的辦法，就是通過采用板式換熱器，將工藝水制冷機(jī)組的供水循環(huán)管路接入板式換熱器，再接入另一路冷水循環(huán)管路，使兩者在板式換熱器內(nèi)進(jìn)行冷量交換，并在經(jīng)過交換后的工藝供水管路上安裝感溫探頭和電動閥以及輔助電熱管。電動閥通過感溫探頭反饋的信息來聯(lián)動調(diào)控出水流量和水溫，使供水的水溫始終控制在20℃～22℃，進(jìn)而既降低凝結(jié)水產(chǎn)生的幾率，也達(dá)到冷卻良好的工藝效果。在冬季，由于整個環(huán)境溫度較低，通過上述方式還無法完全控制水溫過低的問題時，輔助電熱管就會根據(jù)信息反饋?zhàn)詣油度氲教釡剡\(yùn)行中并實(shí)現(xiàn)水溫的調(diào)控目標(biāo)。

綜上淺談可見，在新聞報紙生產(chǎn)過程中，制冷技術(shù)的運(yùn)用，雖然不直接產(chǎn)生報紙，但對于保障印刷設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和保障報紙的合格印出，卻有著舉足輕重的重要作用。

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