冷軋酸洗工藝塑料設備穩(wěn)定性淺析

李 廣

（承德鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

目前我國塑料機械行業(yè)已經(jīng)形成門類齊全、基礎牢固、能夠基本滿足我國工業(yè)需求，我國已經(jīng)初具規(guī)模的塑料機械制造廠家已經(jīng)超過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大部分實現(xiàn)了國產(chǎn)化，塑料原料及管道的生產(chǎn)設備也在同步發(fā)展。以PVC-U，PVC-C，PPR，PPH，PE，PB，ABS，PVDF，PTFE 等主導塑料管道產(chǎn)品及塑料風機、泵等。相對于國外我國塑料管道產(chǎn)品已經(jīng)處于相對較高水平，但是塑料風機、塑料化工泵等設備在設計和加工精度方面還有待提高，因此國內(nèi)一般冷軋酸洗線工藝部分多采用國內(nèi)生產(chǎn)的管道、板材等作為主要輔助設施，而塑料運行設備多采用國外先進廠家生產(chǎn)的設備。

1 塑料材質設備特點

1.1 塑料材質工藝特點

塑料為高分子集合物，當其被加熱至一定溫度以上時，即熔化，在外力作用下對接后粘接成一體，經(jīng)冷卻成型后即延續(xù)本身具有的超強抗拉、致斷延伸等性能。塑料設備施工即是根據(jù)現(xiàn)場設備不同材質塑料本身的優(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 塑料設備對比于金屬設備存在的優(yōu)點

塑料設備投資成本低，這不僅表現(xiàn)在材料成本方面，而且也表現(xiàn)在設備的制作、運輸及安裝等方面。由金屬制作設備時，許多組合件由多個零件組裝而成，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，對加工裝備及操作工人的技術水平要求相對較低，塑料由于密度小，重量輕，運送及搬運便捷，便于安裝施工，減少了安裝成本。同時塑料均為絕緣體，在加工及維護過程中沒有觸電的危險，方便安全生產(chǎn)[1]。

2 冷軋塑料設備簡介

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

2.1 塑料運行設備簡介

運行設備中酸泵在酸循環(huán)中至關重要，酸泵對鹽酸進行加壓、輸送，從而對帶鋼表面進行噴淋，清洗帶鋼表面氧化鐵皮；酸霧風機的運行保障了酸循環(huán)酸洗環(huán)節(jié)由于鹽酸加熱而揮發(fā)的酸霧及時有效的進行吸收和排放，避免酸霧揮發(fā)擴散到廠房，對人對設備對環(huán)境造成破壞；膠輥作用多為酸洗過程中對帶鋼表面酸液或脫鹽水進行擠干，其表面材質一般采用相應材質的橡膠制作，從而保障各級不同濃度的酸液或脫鹽水相互摻混，同時保障酸洗過程中帶鋼表面質量；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備

以PPH 為材質焊接制作的設施，其結構相對繁雜，且受環(huán)境溫度影響較大。主要有酸槽、酸罐、過濾器、酸霧吸收塔等。通過控制各個部分的焊接質量，考慮環(huán)境溫度對塑料設施精度的影響，實施合理的維護手段，提高設施的日常穩(wěn)定運行及使用年限。

2.3 塑料管道設備

以PPH 和PVDF 為主的管道，多采用承插方式進行焊接，其特點較為穩(wěn)固。酸液管道分支繁雜、鋪設走向存在很大的多樣性，且生產(chǎn)時酸液溫度高達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出現(xiàn)管道破裂、劃傷、酸液沖擊爆裂、嚴重的則會出現(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、固定可以更好、更有效提高塑料管道的使用壽命。

3 塑料設備維護保養(yǎng)思路

3.1 制定合理的點檢計劃

對設備在春夏秋冬不同時期及生產(chǎn)時設備的進行情況詳細檢查。由于塑料設備受冷熱環(huán)境影響，熱漲冷縮變形量較大，對于不同溫度下的設備運行形態(tài)、狀況、變形量需要仔細觀察，作出相應調(diào)整，并將點檢數(shù)據(jù)記錄匯總，在大數(shù)據(jù)面前形成趨勢狀態(tài)，進而分析溫度對設備造成不良效果，總結相應的良好調(diào)整措施。

3.2 制定專業(yè)針對塑料設備的維護方法和維修標準

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

3.3 制定針對塑料設備更有效的保養(yǎng)方式、方法

塑料設備的保養(yǎng)可歸納為：支、扎、墊、護、清五字。支指塑料管道類由于長度較長，為防止受熱變軟下垂，在管道下方制作支腿，支腿上架設角鋼或槽鋼，將管道置放到槽內(nèi)。扎指在塑料設備受熱易發(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。墊指塑料設備發(fā)生經(jīng)常發(fā)生變形位置，使用膠皮進行包裹鋪墊，防止經(jīng)常變形產(chǎn)生摩擦，導致設備磨損破裂。護指塑料設備易于受到外界傷害部位，制作防護相應合理的防護殼。清指對塑料設備要經(jīng)常清洗內(nèi)部殘渣或結晶顆粒等物，避免對設備造成劃傷或堵塞。由于塑料設備易于損壞，日常保養(yǎng)中我們要以謹小慎微、無微不至的態(tài)度，對塑料設備進行關懷，從而提高塑料設備的使用壽命，節(jié)約備件、材料費用，提高生產(chǎn)效率。

圖3 塑料管道防護

4 塑料設備維護保養(yǎng)具體方法

4.1 動力類塑料設備

鹽酸離心泵按國際標準設計，泵腔、葉輪及泵蓋均采用PVDF 材質塑料，軸封采用石墨機械密封，具有耐磨、密封性好、運行穩(wěn)定等特點。日常保養(yǎng)中首先要定期清理酸泵入口過濾器，避免硬質雜物等進入泵體造成泵內(nèi)部塑料結構劃傷。其次定期拆解泵體，檢查并清洗泵腔體內(nèi)部、葉輪及機械密封上面的附著物或結晶顆粒，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 輸送類與存儲類塑料設備

冷軋酸循環(huán)管道與鹽酸存儲類酸罐、酸槽其材質多為PPH與PVDF 材質，其本身熱熔性較好，安裝時，一般采用與管材配套的熱熔焊機加熱需連接的端口，熔融后對接管道、管件。由于塑料管的加熱焊接為熱熔焊接，因此對于焊接部位及環(huán)境的潔凈度要求較高，從而保證焊接過程中熱熔效果良好，避免夾層，造成滲漏或焊接不牢固等缺陷。日常維護保養(yǎng)中，最為重要的是考慮塑料設備根據(jù)環(huán)境溫度或運行溫度的變化，造成熱脹冷縮的現(xiàn)象，尤其是塑料管道由于長度較長，承重能力差，從而造成變形量較大，存在較大危害。針對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；管道易于劃傷處使用膠皮防護；管道由于較長增加膨脹節(jié)吸收膨脹與冷縮量等，如下圖3。

圖2 葉輪劃傷

3 結論

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