冷轧酸洗工艺塑料设备稳定性浅析

李 广

（承德钢铁集团有限公司，河北 承德 067000）

目前我国塑料机械行业已经形成门类齐全、基础牢固、能够基本满足我国工业需求，我国已经初具规模的塑料机械制造厂家已经超过1000 家以上，塑料树脂原料的生产也逐步随着石油化工的科技攻关大部分实现了国产化，塑料原料及管道的生产设备也在同步发展。以PVC-U，PVC-C，PPR，PPH，PE，PB，ABS，PVDF，PTFE 等主导塑料管道产品及塑料风机、泵等。相对于国外我国塑料管道产品已经处于相对较高水平，但是塑料风机、塑料化工泵等设备在设计和加工精度方面还有待提高，因此国内一般冷轧酸洗线工艺部分多采用国内生产的管道、板材等作为主要辅助设施，而塑料运行设备多采用国外先进厂家生产的设备。

1 塑料材质设备特点

1.1 塑料材质工艺特点

塑料为高分子集合物，当其被加热至一定温度以上时，即熔化，在外力作用下对接后粘接成一体，经冷却成型后即延续本身具有的超强抗拉、致断延伸等性能。塑料设备施工即是根据现场设备不同材质塑料本身的优良性能，利用加热焊接（热粘接）的原理加工成型，再连接成系统，以满足生产工艺的要求。

1.2 塑料设备对比于金属设备存在的优点

塑料设备投资成本低，这不仅表现在材料成本方面，而且也表现在设备的制作、运输及安装等方面。由金属制作设备时，许多组合件由多个零件组装而成，各零件之间装配精度要求高，有些金属零件需要多个工序多种工艺才能制作完成，改由塑料材料后可一次整体注塑而成，加工及组装工序大大减少，对加工装备及操作工人的技术水平要求相对较低，塑料由于密度小，重量轻，运送及搬运便捷，便于安装施工，减少了安装成本。同时塑料均为绝缘体，在加工及维护过程中没有触电的危险，方便安全生产[1]。

2 冷轧塑料设备简介

冷轧酸循环设备设施及辅助设备主要分为三大部分，一是以运行设备为代表的酸泵、酸雾风机、胶辊、塑料阀门等，二是以PHH 为材质焊接制作的酸槽、酸罐、过滤器、酸雾吸收塔等，三是以PPH 和PVDF 为主的管道。

2.1 塑料运行设备简介

运行设备中酸泵在酸循环中至关重要，酸泵对盐酸进行加压、输送，从而对带钢表面进行喷淋，清洗带钢表面氧化铁皮；酸雾风机的运行保障了酸循环酸洗环节由于盐酸加热而挥发的酸雾及时有效的进行吸收和排放，避免酸雾挥发扩散到厂房，对人对设备对环境造成破坏；胶辊作用多为酸洗过程中对带钢表面酸液或脱盐水进行挤干，其表面材质一般采用相应材质的橡胶制作，从而保障各级不同浓度的酸液或脱盐水相互掺混，同时保障酸洗过程中带钢表面质量；塑料阀门控制着酸液流量、方向、速度等，塑料阀门的选用既要能够不受酸液腐蚀，又要能够耐热，阀门的稳定性直接控制着酸洗工艺的可靠操作性。

2.2 塑料焊接制作容器设备

以PPH 为材质焊接制作的设施，其结构相对繁杂，且受环境温度影响较大。主要有酸槽、酸罐、过滤器、酸雾吸收塔等。通过控制各个部分的焊接质量，考虑环境温度对塑料设施精度的影响，实施合理的维护手段，提高设施的日常稳定运行及使用年限。

2.3 塑料管道设备

以PPH 和PVDF 为主的管道，多采用承插方式进行焊接，其特点较为稳固。酸液管道分支繁杂、铺设走向存在很大的多样性，且生产时酸液温度高达80℃左右，从而造成塑料管道发生热涨变形，其安装不合理处则会出现管道破裂、划伤、酸液冲击爆裂、严重的则会出现管道相互挤压断裂。因此合理控制塑料管道的焊接、流向、支撑、防护、固定可以更好、更有效提高塑料管道的使用寿命。

3 塑料设备维护保养思路

3.1 制定合理的点检计划

对设备在春夏秋冬不同时期及生产时设备的进行情况详细检查。由于塑料设备受冷热环境影响，热涨冷缩变形量较大，对于不同温度下的设备运行形态、状况、变形量需要仔细观察，作出相应调整，并将点检数据记录汇总，在大数据面前形成趋势状态，进而分析温度对设备造成不良效果，总结相应的良好调整措施。

3.2 制定专业针对塑料设备的维护方法和维修标准

由于塑料存在易燃的危险性，为保证设备的安全性，酸循环区域严禁明火作业，对于所有运行的塑料设备定期拆卸、检查、清理，避免运行时造成设备零部件的磨损，在设备变形伸缩部位进行软防护，避免设备划伤、破裂，从而确保设备在不同温度影响下都能够顺利稳定运行。

3.3 制定针对塑料设备更有效的保养方式、方法

塑料设备的保养可归纳为：支、扎、垫、护、清五字。支指塑料管道类由于长度较长，为防止受热变软下垂，在管道下方制作支腿，支腿上架设角钢或槽钢，将管道置放到槽内。扎指在塑料设备受热易发生变形部位使用扎带扎紧，防止发生扭曲变形造成损坏。垫指塑料设备发生经常发生变形位置，使用胶皮进行包裹铺垫，防止经常变形产生摩擦，导致设备磨损破裂。护指塑料设备易于受到外界伤害部位，制作防护相应合理的防护壳。清指对塑料设备要经常清洗内部残渣或结晶颗粒等物，避免对设备造成划伤或堵塞。由于塑料设备易于损坏，日常保养中我们要以谨小慎微、无微不至的态度，对塑料设备进行关怀，从而提高塑料设备的使用寿命，节约备件、材料费用，提高生产效率。

图3 塑料管道防护

4 塑料设备维护保养具体方法

4.1 动力类塑料设备

盐酸离心泵按国际标准设计，泵腔、叶轮及泵盖均采用PVDF 材质塑料，轴封采用石墨机械密封，具有耐磨、密封性好、运行稳定等特点。日常保养中首先要定期清理酸泵入口过滤器，避免硬质杂物等进入泵体造成泵内部塑料结构划伤。其次定期拆解泵体，检查并清洗泵腔体内部、叶轮及机械密封上面的附着物或结晶颗粒，避免造成泵体内部部件损伤。图1、图2 分别为：异物进入泵体造成泵腔体及叶轮划伤。

图1 泵腔体划伤

4.2 输送类与存储类塑料设备

冷轧酸循环管道与盐酸存储类酸罐、酸槽其材质多为PPH与PVDF 材质，其本身热熔性较好，安装时，一般采用与管材配套的热熔焊机加热需连接的端口，熔融后对接管道、管件。由于塑料管的加热焊接为热熔焊接，因此对于焊接部位及环境的洁净度要求较高，从而保证焊接过程中热熔效果良好，避免夹层，造成渗漏或焊接不牢固等缺陷。日常维护保养中，最为重要的是考虑塑料设备根据环境温度或运行温度的变化，造成热胀冷缩的现象，尤其是塑料管道由于长度较长，承重能力差，从而造成变形量较大，存在较大危害。针对管道的不同部位的缺陷，要采用合理的消除手段，如管道承重或下垂关键部位加支撑；管道底部安装刚性托架；管道变形较大、易划伤、不易固定部位加装套管防护；管道易于划伤处使用胶皮防护；管道由于较长增加膨胀节吸收膨胀与冷缩量等，如下图3。

图2 叶轮划伤

3 结论

随着带钢市场需求的不断提升，设备使用效率相应提高，塑料设备的生产与投入也相应提高，塑料设备维护保养措施也在不断健全完善，正确合理的维护手段能够有效的延长塑料设备的使用寿命，从保证了长时间连续生产的稳定运行，同时还能有效避免设备故障，节约大量备件、材料、施工费用，为设备稳定提供保障。