制冷技术在报纸生产中的运用

◎刘帅华



制冷技术在报纸生产中的运用

◎刘帅华

现代生活中，每天都有各种国内外新闻资讯包围着我们，内容也涵盖着生活中的方方面面，而新闻报纸也一直是我们及时了解时事新闻、生活动态等相关资讯的重要媒介之一。

那么，印刷车间里那一卷卷重以吨计的卷筒原料纸，是如何变成一份份图文并茂，内容丰富的报纸的呢？除了激光照排、制版、拼版、印刷等复杂而严谨的工序与流程外，制冷技术的运用，在新闻报纸的整个生产过程中，也非常重要，不可或缺。

一、须自始至终保障新闻报纸合格印出的环境温度

现阶段，生产新闻报纸的设备，不少都是从国外进口的，有的大型设备设计层次高达10米以上，整机精密程度和自动化运行程度都非常高，但在生产过程中，其各个部位的散热功能却并不均匀，设备总的散热量也相当大，几乎可以达到车间内总散热量的80%甚至更高，且新闻报纸在生产过程中所使用的黏性油墨及各种工艺溶剂均会产生挥发、释放效应，新闻原料纸在不同温度和湿度环境下，也会出现不同的状况，从而给报纸的生产带来不少影响。

以笔者所在的新闻报纸生产车间为例：该报纸印刷车间高17m，总建筑面积1665㎡。车间内主要由印刷车间、周转纸库、辅助材料库等组成。车间结构分为送纸部和印刷部两层，第一层送纸部层高3.5m，第二层印刷部层高10.5m。整个印刷车间长115m，宽15m，高17m。在夏季，整个印刷工艺对车间内上下两层的温度和湿度要求均为：温度22～25℃，相对湿度50%～65%。如果不是在这个温度范围之内而是起出或无法达到这个范围，那么，纸张就会因此而产生静电，使报纸产出后出现卷边等问题。湿度过大则可能降低纸张的机械强度，使纸张起皱，张力降低甚至导致断纸、缠胶等事故，从而延误甚至严重延误报纸的生产时效。

为此，需要在机印刷之前，就提前开启制冷设备，将整个印刷车间的环境温度与湿度调适到印刷工艺所要求的范围之内来。当然，做到这一步通常都不会成为问题。在实际操作中，最需要加以注重却又恰恰不易保障的，就是在整个印刷过程中如何持续性地维护好这种温度与湿度的问题。

一般来说，在生产开始前，由于各印刷生产设备均处于待机状态，各部分散热量较小，车间内环境温度变化不会很大。而印刷开始之后，随着设备转速的提升，各部件之间的高速动作会产生大量热量并持续散热。这期间，各印刷生产设备成为持续发热的发热源，车间内环境温湿度也随之发生变化，在不额外开启供冷、新风等末端设备的情况下，温度可达28℃或更高，其相对湿度则可达到65%～80%，在这样的情况下，若降温降湿不力或不及时，报纸的合格印出就很容易出现问题。故而在新闻报纸印刷生产的初期，便应提前调整中央空调机组冷冻出回水温度、并在原有末端设备供冷的基础上，再追加开启更多的供冷末端设备、以及开启辅助电热丝设备等。

再者，在生产过程中，随着印刷设备运转速度的快速提升，因油墨自身特性及传墨辊、胶辊等部件的老化等，不少肉眼看不见的细小油墨颗粒会在设备的高速运转中被抛出，并形成飞墨弥漫于空气中，与空气中的灰尘、粉尘、纸屑及各种挥发性溶剂等物质结合产生5～15μm或更大的颗粒物。这些颗粒物在车间末端供冷设备回风口的负压作用下，会吸附在回风口滤网甚至穿透滤网间隙而吸附于翅片上，随着积累量的增多，会直接堵塞末端供冷设备回风口及翅片而使供冷效果大大降低，导致车间的温度与湿度都无法达到工艺要求。这就需要在制冷技术方面加以改善，如，宜使用初效加中效的过滤设备，对飞墨等颗粒物进行过滤及阻拦，确保末端供冷设备的供冷效果，并配合使用适当的新风补偿设备，始终保障印刷车间在印报期间的温湿度达到符合标准的要求。

这里值得提醒的是，平时宜经常对初效及中效过滤器的使用情况进行检查。因中效过滤器价格较为昂贵，初期考虑到使用成本，可将脏堵并不严重的中效过滤器，以7.5～9.0bar左右具有稳定供气源的纯净压缩空气进行反向吹扫，用吹扫的气流除去其吸附的大部分非顽固性颗粒物。对做过处理之后的中效过滤器，可视清洁情况再度投入使用，但在重新投入使用后，需持续跟踪观察其实际过滤效果。此方法只宜作为无替换过滤器条件下的短期临时应急方案，不建议长期使用。

二、要通晓生产新闻报纸所涉各种设备内部的温控要求

除调控好上述环境温度与湿度外，印刷机上相应辅助设备、印刷单元、供电变频动力柜的冷却，也均对制冷技术的运用有着严格的要求，不能不加以精心调适。

仍以笔者所在的新闻报纸生产车间为例：该车间内有两台德国曼罗兰卷筒纸高速印刷机，最高印刷速度可达每小时15万份，常规生产速度可保持每小时8～10万份，其共有四个大型印刷单元，每个印刷单元有8台印刷驱动电机及电机电控箱，均采用水冷式冷却方式，其辅助设备润版液水箱制冷单元亦采用水冷板式换热器对自身制冷系统冷却后，再对润版液进行制冷的温度工艺调节。此外，所有印刷设备的总控制电柜室内及印版制版室（CTP）内均要求24小时提供工艺冷却。如此一来，为满足上述多项工艺要求，就需要配备专用的工艺制冷机组。因此，除中央空调制冷机组外，还要单独配置两台制冷量为452KW的螺杆式冷水机组，采取一用一备运行模式，对上述各处提供24小时不间断的工艺冷却。

虽然配置了专用的工艺制冷机组，但上述各处的冷却工艺要求却不尽相同。如印版制版房（CTP）内制版生产时，由于设备全部开启，散热增加，无生产时设备处于待机状态且无人员活动，散热量明显减少，且由于CTP设备各电气部件较精密，故要求其室内温度为20℃～24℃为宜，温度过高或过低等突变，都可能产生凝结水滴（雾），损坏电路电板。相对湿度须控制在40%～60%，湿度过小，可能因室内环境过于干燥而使设备生产时的摩擦产生静电而击穿击坏精密电子元器件；湿度过大，则可能使设备光学元器件产生凝结水雾，导致损坏或影响精度。同理，印刷设备总控制电柜室内因安装有变频器，主、备用供电单元等大量电器设备和印刷设备，无生产待机时，室内各电器的散热量小因此温湿度变化也小。而生产开始后，各电器设备的散热量会明显增大，若此时供冷温度过低，与电器散热产生的热流相遇，两者温差过大，势必产生凝结水，使相对湿度也大幅增加，引起电器设备短路损坏；而温度过高，则电器的散热量得不到及时冷却，加之电柜室又是封闭式结构致大量热量无法排出，如此便易使控制电器、变频器、供电单元因过热而导致故障、跳闸甚至直接烧毁主要元器件。故而，印刷设备总控制电柜室内温度应以供冷18℃～25℃为宜，相对湿度则宜控制在55%～70%为宜。

由于车间里主要的印报工作均在深夜及凌晨进行，白天无生产时，印刷设备和印刷单元的驱动电机均在待机状态，产热量很低。在这期间，冷却水温如果过低，则在其电机表面及周围会因温差过大而产生凝结水，凝结水聚积，可能依附或滴落甚至侵入电机周围的其它各辅助部件及电气管路内，引起异常及损坏，而由此引发的故障在排查和处理上也是比较困难和耗费精力的。

三、应因机制宜保障各种设备达到合格印报的温控标准

为了适应上述各处不同的工艺冷却要求又尽量降低因温度不均产生凝结水引发故障的可能性，在工艺水设备冷水送出后的处理方式上加以区别对待，便显得尤为重要了。上面讲过，CTP室与印刷设备总控制电柜室内的工艺要求相近，故而将这两处的末端设备供水管路设置在同一主供管上。因工艺水机组安放于车间顶楼设备层内，而CTP室与印刷设备总控制电柜室两处所在的位置又各不相同，其中CTP室较电柜室距离工艺水机组更远，其制冷工艺后的冷却水在管路输送过程中会有相当的热损耗，故在其主供管上及CTP末端设备上均设置了感温探头及电动阀并使两者联动，电动阀利用各末端探头的信息反馈，经计算后自动调整其开关度，通过调整水流量的大小实现远端温度控制。而在总控制电柜室内，由于电气设备比较多而且集中，加之环境密闭和有固定的人员管理，所以直接采用中效交换室及风道为其送风供冷，并在交换室供水管路上安装探头，直接反馈信息控制水流量。交换室采用控制制冷温度但持续供风方式，由人工操作控制风柜的开启与关闭。印刷设备润版液水箱由于布置在车间最底层，且只有在生产时才开启使用，所以工艺水机组冷却水采用直接供应方式，由管路送入润版液水箱板式换热器，使其制冷系统在工作时保持良好状态。

为了确保前面所述各处的工艺冷却要求，工艺水机组要保障的水温应为10℃～15℃，但是这个印刷车间的印刷设备安装于工艺水机组侧下方，其距离较近，供水管路行程短，管路的热损耗也较低，若以10℃～15℃度的工艺水直接对印刷电机与电机电控箱进行冷却，那就会因水温过低产生较大的温差，从而形成凝结水包围于电机及附近各辅助设备，导致设备难以正常做功，影响报纸的合格印刷。这就需要加以应对处理。目前较好的办法，就是通过采用板式换热器，将工艺水制冷机组的供水循环管路接入板式换热器，再接入另一路冷水循环管路，使两者在板式换热器内进行冷量交换，并在经过交换后的工艺供水管路上安装感温探头和电动阀以及辅助电热管。电动阀通过感温探头反馈的信息来联动调控出水流量和水温，使供水的水温始终控制在20℃～22℃，进而既降低凝结水产生的几率，也达到冷却良好的工艺效果。在冬季，由于整个环境温度较低，通过上述方式还无法完全控制水温过低的问题时，辅助电热管就会根据信息反馈自动投入到提温运行中并实现水温的调控目标。

综上浅谈可见，在新闻报纸生产过程中，制冷技术的运用，虽然不直接产生报纸，但对于保障印刷设备的正常运转和保障报纸的合格印出，却有着举足轻重的重要作用。

（楚天传媒印务有限责任公司）