燃气用埋地聚乙烯PE管材生产工艺流程模板.doc

崇州市岷江塑胶压力管道元件制造操作文件
文件编号：CMJ/QCY-751-01
燃气用埋地聚乙烯（PE）管材生产工艺步骤
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1 总则
为确保燃气用埋地聚乙烯（PE）管材生产操作规范化，确保管材产品质量符合GB15558.1-《燃气用埋地聚乙烯管道系统第1部分：管材》标准和相关法律、法规要求，特制订本生产工艺步骤。
2 范围
适适用于以聚乙烯（PE）树脂为关键原料，加入生产应用必需添加剂且添加济均匀分散配混料，经挤出工艺成型燃气用埋地聚乙烯（PE）管材（以下简称管材）生产工艺步骤。
3 生产工艺步骤
3.1 生产计划
3.1.1 依据企业销售部门下达燃气用埋地聚乙烯（PE）管材生产计划通知书，工艺责任工程师应依据生产计划通知书要求制订对应生产计划和作业指导书下达生产车间，生产计划和作业指导书中要明确要求该批产品产品批号、原材料牌号、分级和原材料批次（批号）等。通常包含燃气用埋地聚乙烯（PE）管材生产质量统计表卡，全部应该填上产品批号、原材料牌号、材料分级和原材料批次（批号）等。
3.1.2 车间主任根据工艺责任工程师下达生产计划和作业指导书通知班（组）长进行生产准备工作。
3.1.3 由工艺责任工程师和车间主任检验并核实班（组）长生产准备工作是否符合生产计划和作业指导书要求。
3.2 开机前准备
3.2.1 机器设备常规检验
检验挤出机传动箱、齿轮箱是否加注润滑油，电路、气路、冷却系统、配混料烘干系统、主机、真空成型机、牵引机、喷墨印字机、切割机、空气压缩机等空机运转是否正常，确定全部机器均属正常运转方可安装模具。
3.2.2 安装模具
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依据下达生产计划，在挤出机头上安装相对应规格燃气管材挤出模具，在真空定型箱内装上同规格定径铜套和橡胶密封衬板，调整出模具壁厚均匀度，全部连接螺丝全部要涂上二流化钼锂基脂润滑脂并拎紧，安装模具加热圈、热电偶、温度计，接上加热电源线，准备升温。
3.2.3 升温
升温前，先设置主机机筒和机头（模具）各段（区）加热温度，燃气用埋地聚乙烯（PE） 管材生产机筒和机头各段（区）加热温度设置范围见表1。
表1 管材加工机筒、机头各段（区）加热温度设置范围 ℃
产地
机型
位置
加 热 段 （区）
8区
7区
6区
5区
4区
3区
2区
1区
浙江金湖
30/25色线
机

筒

185
190
195
180
江苏无锡
30/25色线

170
180
174
上海金湖
30/25色线

185
190
180
江苏新象
30/25色线

190
196
180
浙江金湖
65/30单

205
215
215
210
185
上海金湖
90/33B单

200
225
225
220
200
90
江苏新象
120/33单

195
195
200
200
205
190
浙江金湖
30/25色线
机

头

175
江苏无锡
30/25色线

170
上海金湖
30/25色线

195
190
180
江苏新象
30/25色线

200
浙江金湖
65/30单

185
185
185
190
上海金湖
90/33B单
225
220
215
215
210
205
205
200
江苏新象
120/33单
205
205
200
200
195
195
190
190
9区
10区
11区
12区
13区

215
195
215
200
200

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机筒和机头各段（区）加热温度调整范围为±10℃，当各加热段（区）加热温度全部达成或超出设置温度时，应恒温90—150分钟，让各加热段（区）真实温度靠近或等于设置温度。假如温控仪表反应温度和温度计所显示温度差异过大时，应该核查差异原因。鉴于挤出机长久负荷运转机筒螺杆不停产生磨损，多种原料性能差异，多种型号规格管材加工成型温度差异，本生产工艺步骤中提供机筒和机头各段（区）加热温度设置范围（表1）仅供温度设置时参考，而应以加工过程取得首检合格产品为准进行机筒和机头各段（区）温度设置和调整。
3.3 开机操作
3.3.1 挤管
当机筒和机头各段（区）加热温度全部达成设置温度（±2℃）并恒温90—150分钟无重大改变时，便可开机挤管。先开启主机螺杆低速运转（5—10转/min），再开启加料机螺杆低速运转给料（5—10转/min），逐步加大给料转速至靠近正常挤出加料转速，正式挤出管材时主机转速应逐步达成正常转速（中速偏上），多种型号挤出机挤出速度参考表见表2。
表2 多种型号挤出机挤出速度参考表 r/min
机 型
65/30
单
90/33B
单
30/25
单
120/33
单
主机转速
0-50
0-80
0-5
0-120
加料转速
0-50
同时
0-5
同时
电流（A）
30-50
130-250
0.5-4.5
450-600
注：本表提供多种数据仅供参考，应以挤出管材加工过程取得首检合格产品为准进行挤出速度设置和调整。
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从挤出管材横截面观察管材壁厚是否均匀，可调整挤出模具上调整螺丝直至管材壁厚均匀。
3.3.2 管材真空定型冷却
挤出管材牵引正常后，开启真空定型水箱上真空泵，使经过定径铜套管材在真空环境中被吸附在定径筒套内壁上，依据管材外径许可偏差调整真空度。真空度越高，管材外径越大，反之则小，通常定径真空度应控制在-0.03MPa~0.06MPa范围内。定径后合格管材在牵引机牵引作用下脱离定径铜套进入冷却水箱，经过喷淋冷却或浸泡冷却后被牵引出真空定型水箱和冷却水箱，经过牵引机履带运行传动向印字机和切割机方向输送。应严格控制真空泵进出水量，切忌将真空泵当做水泵使用。
3.3.3 管材牵引
将壁厚均匀管材引入定径铜套并穿过真空定型水箱，冷却后卡入牵引机橡胶压条履带内，开启牵引机将挤出管材源源不停地向印字机和切割机输送过去，牵引机牵引速度应和管材挤出速度一致，牵引速度快管材壁厚变薄，牵引速度慢管材壁厚变厚，牵引速度适宜管材壁厚才符合要求要求，大口径管材使用三爪（或六爪）牵引机牵引。
3.3.4 管材印字
管材输送到印字机位置时开始印字，使用喷码机印字时按所生产管材型号规格先编制程序，将程序输入喷码机微机储存，清理好喷码机喷头，试喷合格后正式喷印所输入管材型号规格数据。使用丝网印字时选择对应规格丝网印板，将调和均匀专用快干油墨涂上即可。PE专用快干油墨不许可和其它油墨混合使用。
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3.3.5 管材切割
完成印字工序管材输送到切割机时，依据所需长度调整行程开关，管材输送到指定位置时便会自动切割。小口径管材（dn63以下）使用塑料异型材锯片切割机，大口径管材（dn75以上）使用行星式切割机。行星式切割机操作比较复杂，公转次数、切割速度等需进行简易编程输入行星切割机上电脑后再进行试操作。试操作时先选择和所生产管材相同规格型号管材一段在该机上反复切割试验调整，直至公转次数、切割速度等全部符合要求要求时，方可正式切割。若遭遇忽然事故不能正常切割时（如气压不够或电压不稳定等），操作人员要开启紧急退刀按钮以保护行星切割机各部件不被损坏。行星切割机内切屑应常常清理，鼓风机要有足够抽送力才能将机内切屑吸出机外。管材切割端面应平整且和管材轴线垂直。
3.3.6 控制检验
管材开机正常生产后，工艺责任工程师应随时用精度为0.02游标卡尺对所生产管材平均外径、不圆度、壁厚及平均壁厚偏差按GB15558.1-要求进行生产控制检验，发觉问题时立即调整真空度、牵引速度、冷却方法，牵引机履带卡紧程度、模具、密封橡胶垫、挤出速度等，直到管材产品合格为宜。同时还要用手触摸管材内壁是否光滑，察看管材色泽和色条是否符合要求，印字或喷字是否清楚，切割端面是否平整垂直，发觉问题应立即调整主机真空度、温度、挤出速度、喷墨机、切割机等。要随时督促生产人员用标准长度量杆检验管材定尺长度，用吹尘枪将管材内壁残留切屑吹净，并进行端面清理。
工艺责任工程师指定过程检验人员负责对管材产品实现过程进行定时巡检、监视和测量，全部工序设置质量监控点，均应严格推行“首检、巡检、完工检”过程检验程序，过程检验人员按时作好过程监视和测量统计，由工艺责任工程师署名给予确定。管材平均外径和不圆度、常见SDR17.6和SDR11管
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材最小壁厚和任一点壁厚公差分别见表3、表4和表5。
表3 平均外径和不圆度 单位为毫米
公称外径dn
最小平均外径dcm.min
最大平均外径dcm.max
最大不圆度 ª
等级A
等级B
等级K
b
等级N

16
16.0
/
16.3
1.2
1.2
20
20.0
/
20.3
1.2
1.2
25
25.0
/
25.3
1.5
1.2
32
32.0
/
32.3
2.0
1.3
40
40.0
/
40.4
2.4
1.4
50
50.0
/
50.4
3.0
1.4
63
63.0
/
63.4
3.8
1.5
75
75.0
/
75.5
/
1.6
90
90.0
/
90.6
/
1.8
110
110.0
/
110.7
/
2.2
125
125.0
/
125.8
/
2.5
140
140.0
/
140.9
/
2.8
160
160.0
/
161.0
/
3.2
180
180.0
/
181.1
/
3.6
200
200.0
/
2.1.2
/
4.0
225
225.0
/
226.4
/
4.5
250
250.0
/
251.5
/
5.0
280
280.0
282.6
281.7
/
9.8
315
315.0
317.9
316.9
/
11.1
355
355.0
358.2
357.2
/
12.5
400
400.0
403.6
402.4
/
14.0
450
450.0
454.1
452.7
/
15.6
500
500.0
504.5
503.0
/
17.5
560
560.0
565.0
563.4
/
19.6
630
630.0
635.7
633.8
/
22.1
a 应按GB/T 8806-1988在生产地点测量不圆度。
b 对于盘弯管，dn≤63时适用等级K，dn≥75时最大不圆度应由供需双方协商确定。
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表4 常见SDR17.6和SDR11管材最小壁厚 单位为毫米
公称外径dn
最小壁厚ey.min
SDR17.6
SDR11
16
2.3
3.0
20
2.3
3.0
25
2.3
3.0
32
2.3
3.0
40
2.3
3.7
50
2.9
4.6
63
3.6
5.8
75
4.3
6.8
90
5.2
8.2
110
6.3
10.0
125
7.1
11.4
140
8.0
12.7
160
9.1
14.6
180
10.3
16.4
200
11.4
18.2
225
12.8
20.5
250
14.2
22.7
280
15.9
25.4
315
17.9
28.6
355
20.2
32.3
400
22.8
36.4
450
25.6
40.9
500
28.4
45.5
560
31.9
50.9
630
35.8
57.3
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表5 任一点壁厚公差 单位为毫米
最小壁厚ey.min
许可正偏差
最小壁厚ey.min
许可正偏差
>
≤
>
≤
2.0
3.0
0.4
30.0
31.0
3.2
3.0
4.0
0.5
31.0
32.0
3.3
4.0
5.0
0.6
32.0
33.0
3.4
5.0
6.0
0.7
33.0
34.0
3.5
6.0
7.0
0.8
34.0
35.0
3.6
7.0
8.0
0.9
35.0
36.0
3.7
8.0
9.0
1.0
36.0
37.0
3.8
9.0
10.0
1.1
37.0
38.0
3.9
10.0
11.0
1.2
38.0
39.0
4.0
11.0
12.0
1.3
39.0
40.0
4.1
12.0
13.0
1.4
40.0
41.0
4.2
13.0
14.0
1.5
41.0
42.0
4.3
14.0
15.0
1.6
42.0
43.0
4.4
15.0
16.0
1.7
43.0
44.0
4.5
16.0
17.0
1.8
44.0
45.0
4.6
17.0
18.0
1.9
45.0
46.0
4.7
18.0
19.0
2.0
46.0
47.0
4.8
19.0
20.0
2.1
47.0
48.0
4.9
20.0
21.0
2.2
48.0
49.0
5.0
21.0
22.0
2.3
49.0
50.0
5.1
22.0
23.0
2.4
50.0
51.0
5.2
23.0
24.0
2.5
51.0
52.0
5.3
24.0
25.0
2.6
52.0
53.0
5.4
25.0
26.0
2.7
53.0
54.0
5.5
26.0
27.0
2.8
54.0
55.0
5.6
27.0
28.0
2.9
55.0
56.0
5.7
28.0
29.0
3.0
56.0
57.0
5.8
29.0
30.0
3.1
57.0
58.0
5.9
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3.3.7 下线
管材产品切割后自动翻转到储料架上，应严格进行完工下线检验，下线管材经检验责任工程师检验、试验并署名确定产品质量合格，喷涂上对应规格安全标识后，小口径管材（dn63以下）应正确计数打捆，盘管使用塑料薄膜袋进行缠绕包装，称重后即可下线临时堆放，以备入库。
正确计数称重并进行统计是管材完工下线过程监视和测量工作关键内容。
4 回用料破碎
4.1 管材不合格品进行破碎后，经过造粒工艺生产成回用料颗粒，和聚乙烯（PE）树脂颗粒新料按一定百分比配制成配混料使用。配混料所生产管材应符合GB15558.1-《燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第1部分：管材》标准要求要求，配混料百分比通常为聚乙烯树脂新料100：回用颗粒料10—15。
4.2 大口径管材不合格品破碎前应先将不合格品管材破锯成片状后，还应切割成短节方可进行破碎。洁净实芯回用料应先锯成薄片再进行破碎。
4.3 破碎管材、实芯回用料工作应循序渐进，不可操之过急，以免造成机器梗塞或造成刀片、刀台损坏。
4.4 破碎机进料窗口防护吊板应完善齐备且常常处于关闭状态，操作者除戴好防护眼镜和安全帽外，在破碎机正常运转工作时还应远离进料窗口，更不应该站在进料窗口正面进行操作。
4.5 应常常检验破碎机刀片、刀台螺丝是否处于紧固状态，鼓风设备是否良好，鼓风送料管是否被堵塞。如发觉故障或异常响动应立即停机检验，排除故障后方可继续操作。
5 停机
5.1 当指定管材生产任务完成或需要生产其它型号规格管材产品时需停机或
停机更换挤出模具。管材产品生产完成停机时可直接将挤出机机筒螺杆内残余
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生产料挤出完成后即可停机。
5.2 停机后应关掉主机电源，必需时关闭总电源， 如还需继续生产其它型号规格燃气用埋地聚乙烯（PE）管材，则按生产计划需要装配上相对应型号规格管材挤出模具，重新升温挤管。假如不需要继续生产停机待命时，应将挤出机清理擦试洁净备用，并在主机显著部位挂上“待机”字样标示牌。
5.3 燃气（PE）管材生产停机后，不继续进行生产时能够不拆卸机头挤出模具。
6 安全注意事项
6.1 操作前，认真检验电源、线路、控制仪表、接地、报警等装置和开关等是否完好，发觉不安全原因应立即进行检修，排除不安全原因后方可升温开机进行操作。
6.2 严格遵守机器设备安全操作规程正确操作机器，严禁将头、手等部位伸入正在运行牵引机履带内进行操作。
6.3 严禁将手部伸入切割机护罩内进行修理或操作。
6.4 严禁上班时间饮酒和酒后上班操作机器及上班时间打瞌睡。
6.5 随时检验空气压缩机、输气管道、接头等是否安全完好；
6.6 机器发出报警信号时应立即停机检验，故障排除后方可继续开机操作。
6.7 严禁异物或尖硬物体（如：螺丝、螺帽、铁钉等）进入挤出机内。
6.8 遇特大雷电暴雨攻击时应立即停机断电，必需时应将操作人员疏散并撤离到安全地点躲避。
7 压力管道元件制造燃气用埋地聚乙烯（PE）管材产品制造过程控制及工艺流
程图见附图1。

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附图1

压力管道元件制造燃气用埋地聚乙烯（PE）管件产品
制造过程控制及工艺步骤图

检 验
真空成型
配混料
混合料烘干
挤出

包 装
检 验
切 断

注：1、△ 关键过程；
2、● 检验点。