液晶玻璃基板产线环境压力波动分析与对策

杨静怡 豆 正礼 郜敬

（芜湖东旭光电科技有限公司 芜湖 241000）

0 引言

液晶玻璃基板生产多采用溢流下拉法，厂房设计高度高，铂金通道、成型、裁切包装工艺区域相互连通，液晶玻璃生产线自上而下是一个降温的工艺过程，其独特的组成及工艺特性需要各个工艺区域建立稳定的温度场且保证温度场参数可控可调，故采用组合式空调机组对现场各区域、房间环境参数进行分类控制。液晶玻璃基板产线空调机组的控制原则为温度优先、压力次之，由于厂房区域之间相互连通，为匹配温度控制，设定各区域环境压力分布如图1所示。局部压力变化会打破整体压力平衡，进而破坏自上而下的温度场，导致产品应力、翘曲等液晶玻璃品质指标波动。从设备、工艺方面着手，制定稳定各区域压力的措施，减少压力变化造成的温度变化，稳定产品工艺品质［1］。

1 液晶玻璃基板产线压力控制介绍

液晶玻璃基板在生产过程中，为保证各区域、房间压力精准控制需设置专门的零压间，以零压间为基准，各区域、房间按照设计要求设定一定的静压差，再通过各区域、房间组合式空调机组不同的空气循环系统控制调节压力平衡，保证环境温湿度稳定。液晶玻璃产线组合式空调机组的空气循环主要是采用以下三种方式：

（1）全新风空气循环方式

将室外的新鲜空气经处理后送入封闭区域、房间，系统无回风［2］。液晶玻璃基板产线裁切包装区要求洁净度等级1000，区域维持正压且与相邻房间静压差≥5 Pa，以防外部空气污染，为保证洁净度多采用此种空气循环系统。

（2）混合风空气循环方式

一种常用的空气循环方式，系统循环以回风为主，新风设置控制阀，通过新风阀开度调整，及时补充新风，维持区域、房间与相邻房间的压力平衡，保证温度稳定。液晶玻璃基板产线通道温湿度参数设定高，且精度要求2%以内，采用以回风为主的空气循环系统有利于温湿度的精准控制。

（3）全回风空气循环方式

控制区域、房间控制压力小于相邻区域、房间压力，控制区域、房间无需补充新风；且为维持压力稳定，往往另外配备有局部排风系统（排风机、排风扇等）。如液晶玻璃基板产线成型区域相邻区的通道、裁切包装区压力均大于成型间压力，大量空气向成型间泄漏，为维持静压差平衡，成型间采用全回风加排风机的空气循环系统。

2 热端产线环境压力波动对策措施

2.1 零压间的压力波动及对策措施

目前液晶玻璃基板热端生产区域熔化、成型、裁切房间相互连通，各区域、房间压力均以零压间为基准，零压间通过呼吸管与室外连通，默认室外大压力为基准零压，实际生产过程中，遇大风、雷雨等特殊天气，室外空气乱流引起呼吸管局部压力迅速变化进而引起基准零压波动，如图2所示；同时零压间设置位置靠近厂房外围，外界季节及昼夜温度变化易引起零压间内部压力短时间内急剧变化；其次人员进出零压间开关门时会造成瞬间因气流交换造成的压力波动。此时产线各区域、房间压力因基准零压改变而发生变化，而各空调机组调控不能做到完全同步，导致相互建立的静压差发生改变，工艺设定温度发生变化，影响工艺品质。

对策措施：

（1）对零压间呼吸管加装稳压间，并做好保温处理。降低特殊天气情况下，大气压变化引起的基准零压变化，减小基准零压变化速率，增加组合式空调机组自动控制系统优化压力时间，降低外部大气压变化影响；

（2）尽可能将零压间设置于厂房中间位置，厂房内部已经建立了相对稳定的温度和压力环境，可以将外部的环境变化影响降到最低。

（3）在零压间进出口设置专门的缓冲间，内外门设置电气互锁，人员进出时一侧门不关闭，另一侧门不能打开，保证零压间内压力稳定。

2.2 裁切包装区的压力波动及对策措施

裁切包装区空调机组采用全新风空气循环方式。造成压力波动的主要因素为室外新风，多发生在室外温差大、雷雨大风等外部气压波动时，外部气候条件导致新风温度变化，为维持区域、房间温度恒定，空调机组风机频繁调整频率，送风量变化频繁，导致区域、房间压力波动； 其次裁切包装区人员或产品进出频繁也是压力波动的原因之一，开关门容易造成空气外泄具有典型的波动和恢复压力时间短的特点，如图3所示，开门压力迅速下降，关门后压力很快恢复。

对策措施：

（1）空调机组新风管采用室内外双路取风，新风管上分别在室外及室内各设置一个风阀，通过调整室内外新风阀开度稳定室内压力。外部气候环境稳定时室外新风阀常开，室内新风阀常闭；当外部气候环境变化时，打开室内风阀，关闭室外风阀，此时空调机组所在房间转化为大型的缓冲间，且厂房内部压力及温湿度较恒定，可以最大程度降低风压变化产生的影响；

（2）对人员及产品进出通道设置缓冲间，缓冲间进出口门设置电气互锁，避免人员及产品进出导致的压力波动。

2.3 成型区压力波动及对策措施

液晶玻璃基板产线工艺设定成型区上下相邻房间压力均大于成型间，因成型区压力低，相邻房间为维持自身压力稳定，气流均向成型间流通，而成型间有炉体与裁切包装区相连，为便于设备安装，炉体四周需要有一定间隙，尤其是炉体两侧因安装温度检测装置，炉体与成型间地面间隙达到500 mm，裁切包装区对成型间的压力程度也最大；其次，成型间压力稳定的主要手段是排风机自动调整向室外的排风量，一旦外界压力不稳，排风机受外部压力忽大忽小影响，排风机频率频繁调整，导致压力波动，这一点在外界环境急剧变化时表现尤为明显，尤其是大风天气，如图4所示。

对策措施：

（1）在成型间与裁切包装区连通的炉体两侧增加电动闸板阀，根据成型间与裁切包装区的静压差变化及时调整电动闸板阀开度，稳定压力。

（2）为减少大风天气对成型排风机的影响，在排风机室外出风口安装防风、稳流罩，稳定出风口气流、整定压力，保证排风机在一定频率范围内平稳运行。

3 结语

液晶玻璃生产中环境压力波动不可避免，当遇到压力波动时根据趋势走向分析原因，及时提出相应对策并处理，减少环境波动，为液晶玻璃品质持续提升提供一个稳定的外部环境。