страница на русском: Технологический регламент производства пенополистирольных плит

Технологічний регламент виробництва пінополістирольних плит

За ДСТ 15588-86 (плити пінополістирольні — технічні умови)

Лінія по виробництву пінополистирольних плит

1. Склад сировини
   1. Необхідні площі
   2. Регламентація періоду складування
   3. Транспортування полістиролу до установки
2. Агрегат попереднього спінення полістиролу
   1. Характеристика ділянки попереднього спінення
3. Проміжне складування
   1. Фізичні процеси
   2. Поглинання повітря
   3. Висушування
   4. Виділення агента, що спінює,
4. Конструктивне виконання
   1. Вентиляція
   2. Захист від промерзання
5. Використання відходів
6. Виробництво блоків полістиролу
7. Остаточне визрівання
8. Різання блоку на листи
9. Складування плит пінополістирола

1. Склад сировини

Передбачається, що сировина (ПСВ-С по ТУ 38.602-22-57-96) буде надходити на виробничу ділянку автотранспортом. Передбачається, що сировина буде поставлятися упакованою у мішки. Варто враховувати, що установка по виробництву пінополістирола розроблена таким чином, що матеріал визначеної щільності виготовляється по партіях, при необхідності на виготовлення матеріалу з іншим показником щільності, прийдеться спрацювати весь попередньо спінений пінополістирол дійсної партії, тобто з дійсним показником щільності

1.1 Необхідні площі

Звичайно резерв сировини, що повинний бути в наявності на складі, розраховується орієнтовно на 10-20 робочих днів автономної роботи установки. При розрахунку площ під складування в мішках вагою по 25-50 кг. необхідно передбачити орієнтовно 5-7 м² на тонну. При складуванні матеріалу в мішках — контейнерах вагою по 1000 кг. необхідно передбачити 3-5 м² на тонну. Крім цього необхідно враховувати додаткову площу 5-8 м² яка потрібно для розвантажно-навантажувальних робіт. Складські приміщення повинні ізолюватися від інших виробничих приміщень вогнестійкими конструкціями. Вся електроапаратура повинна виконуватися у вогнебеспечному виконанні. Полістирол повинний зберігатися в прохолодному місці, температура складування не повинна перевищувати 20 градусів C.

Необхідно передбачити також досить ефективну вентиляційну систему складу щоб уникнути нагромадження вибухонебезпечної повітряно-пентанової суміші. У силу того, що пентан важче повітря, пропонується забезпечити вентиляцію складського приміщення на рівні підлоги. Надходження повітря здійснюється через вентиляційні люки, розташовані на стелі. На покрівлі передбачаються вентиляційні люки, захищені від випадання опадів, таким чином, щоб забезпечити надходження усередину складу свіжого повітря, у той час як на рівні підлоги в зовнішню стіну повинні бути установлені витяжні вентилятори, що забезпечить постійний обмін повітря між зовнішнім і внутрішнім середовищем. Усередині складського приміщення необхідно передбачити написи: НЕ КУРИТИ, НЕ ПРАЦЮВАТИ ИСКРООБРАЗУЮЧИМ ІНСТРУМЕНТОМ ЧИ З НЕЗАХИЩЕНИМ ПЛОМЕНЕМ

Необхідно передбачити наявність переносних вогнегасників із двоокисом вуглецю в достатній кількості для ліквідації місцевих вогнищ загоряння

1.2 Регламентація періоду складування

Термін збереження полістиролу в мішках не повинний перевищувати 6 місяців з моменту виготовлення. При перевищенні термінів складування спостерігається погіршення спінення матеріалів. Тара повинна бути захищена від впливів несприятливих погодних умов

1.3 Транспортування полістиролу до установки

Сировина в мішечній тарі транспортується до установки в необхідній кількості за допомогою транспортних возів

2. Агрегат попереднього спінення полістиролу

Агрегат призначений для попереднього спінення полістиролу. Матеріал безупинно надходить у камеру попереднього спінення по шнековому транспортерe, що приводиться в дію двигуном, швидкість якого регулюється

Для того, щоб задати щільність попередньо спіненого матеріалу на виході, необхідно відповідним чином відрегулювати швидкість надходження матеріалу і висоту горловини завантаження, що в свою чергу обумовлює мітку переповнення попередньо спіненого полістиролу. При цьому, якщо мітка виходу підвищується, а швидкість надходження матеріалу знижується, попередньо спінений полістирол буде мати знижену щільність

Для одержання матеріалу підвищеної щільності необхідно триматися зворотній процедурі

Продуктивність агрегату наступна:
200 кг/годину при щільності матеріалу 15 кг/м³
300 кг/годину при щільності матеріалу 25 кг/м³

Агрегат працює під орієнтованим тиском 0.2-0.8 кг/см²

Попереднє спінення починається з розм'якшення під впливом водяної пари гранул сировинного матеріалу. Потім гранули починають спінюватися і можуть в п’ятдесят разів збільшуватися у своїх розмірах під впливом розчиненого в них химагента спінення — пентану. Безпосередньо після свого вивантаження з агрегату, попередньо спінений матеріал підлягає висушуванню в камері сушіння. При цьому полістирол стає більш рухливим, поглинання повітря відбувається швидше. Щільність матеріалу визначається добором у лабораторний посуд проби в невеликій точно відомій кількості, і наступному зважуванні її на вагах

Вся апаратура, що комплектує агрегат, повинна заземлюватися. Виділення пентану (спіненого агента) на цій стадії технологічного процесу орієнтовно складе 30% від усього присутнього пентану по вазі

2.1 Характеристика ділянки попереднього вспенивания

Вентиляційна система ділянки повинна забезпечувати як мінімум подвійний повітрообмін у годину. Витяжка повинна вироблятися на рівні підлоги, у той час як приплив свіжого повітря повинний відбуватися зверху, тим самим буде досягнута потокове воздухозамещение зверху вниз. На ділянці необхідно розмістити вогнегасники з двоокисом вуглецю для місцевої ліквідації вогнищ виникнення пожежі чи обладнати АУПТ.

3. Проміжне складування

3.1 Фізичні процеси

У процесі проміжного визрівання одночасно мають місце наступні фізичні процеси:

• поглинання повітря
• сушіння
• виділення агента, що спінює,

3.2 Поглинання повітря

У попередньо спінених осередках створюється розрядження через охолодження, викликаного конденсуванням залишкового пентану і водяної пари, що присутні у цих осередках. З цієї причини ледь спінені осередки можуть містити розрядження. У будь-якому випадку розрядження повинне цілком компенсуватися до початку наступного формування. Піноматериали на стадії попереднього спінення, не минуле повноцінне проміжне визрівання, мають тенденцію до деформації або до стиску.

Це порозумівається тим, що структура не цілком охолодженого піноматериала, особливо у випадку легень піноматериалів, не в змозі витримати перепад тиску між зовнішнім повітряним середовищем і внутрішнім середовищем газу, укладеного в цьому осередку. Поглинений осередками повітря в процесі проміжного визрівання буде мати ефект додаткового агента, що спінює, під час наступної процедури спікання, оскільки в силу ефекту терморасширення він збільшить тиск спінення залишкового агента, що спінює, що усе ще є присутнім в осередках. Проникнення в осередки повітря в достатній кількості додає, як правило ледь виготовленим пеноматериалам досить високий показник опору стиску. Швидкість поглинання повітря в першу чергу залежить від розмірів і об’ємної маси попередньо спінених осередків. При тому самому режимі переділу поглинання, повітря буде протікати у випадку малих осередків, чим великих, оскільки питома площа поверхні більше, а маршрут проникнення повітря коротше. У випадку осередків однакового розміру поглинання повітря буде протікати тим швидше, чим нижче об’ємна маса попередньо спінених осередків

Як правило, поглинання повітря під час проміжного визрівання пенополистирола об’ємної маси в діапазоні від 15 до 30 кг/м³ завершується по витіканню часу від 8 до 24 годинника

3.3 Висушування

При протіканні попереднього вспенивания, ледь спінений полістирол містить до 10-15% вологості. Безпосередньо перед стадією спікання попередньо спінений матеріал повинний містити лише мінімальний залишок вологості, достатній для додання осередкам рухливості полегшуючої заповнення ними формувального агрегату

Припустима залишкова вологість повинна складати від 0,5 до 1% від ваги матеріалу, це дозволить зняти ефект виникнення електростатичного заряду осередків

3.4 Виділення агента, що спінює,

Як правило ледь спінений матеріал ще містить залишок агента, що спінює, в обсязі, що не є більше необхідним для наступного формування. У період проміжного визрівання надлишковий пентан виділяється з попередньо спінених осередків. При підвищенні температури збільшується швидкість виділення пентану, що дозволяє швидше досягти необхідної якості залишкового агента

Продовжуючи час, відпущений на проміжне визрівання з метою додаткового зменшення змісту агента, що спінює, зменшується його частковий тиск, при цьому час тиску (так називаний час охолодження) на наступній стадії формування матеріалів у блоки можна скоротити, і тим самим розрахувати точний час протікання циклу. Передбачається, що на цій стадії губиться ще 20% пентану від початкового показника

4. Конструктивне виконання

Силоси проміжного визрівання мають квадратні чи прямокутні перетини. Така конструкція дозволяє максимально оптимизувати зайняті під силоси площі. Для забезпечення утримання суміші довжина сторони не повинна перевищувати 2,5-3 метри

4.1 Вентиляція

Для запобігання нагромадження вибухонебезпечної повітряно-пентанової суміші, на рівні підлоги в приміщенні силосов складування необхідно розмістити вентиляційний отсос. Приток свіжого повітря здійснювати зверху. Рекомендується постійно проводити контроль за змістом у повітрі агента, що спінює

4.2 Захист від промерзання

Необхідно захищати силоси від впливу вкрай низьких температур, оскільки це може привести до замерзання матеріалу, і до втрати їм своїх якостей. Крім цього не забувайте що ледь спінені гранули легко «обпадають» при контакті з холодним повітрям. Температура ні в якому разі не повинна опускатися нижче 10 градусів С.

5. Використання відходів

Відходи являють собою коштовну сировину, але в силу своїх габаритних розмірів не можуть використовуватися для цієї мети. Тому передбачається, що здрібнювання відходів з наступним транспортуванням їх у силоси, витримування, або повторне запікання в процесі формування блоків відбувається у співвідношенні від 5 до 15%.

6. Виробництво блоків полістиролу

Формувальний агрегат являє собою сталеву конструкцію призматичної форми з подвійними стінками, внутрішні стінки перфоровані по всій поверхні для забезпечення можливості надходження пари

Технологічний цикл функціонування формувального агрегату протікає в такий спосіб:

1. Закривання дверів

2. Закривання затворів

3. Розігрів камери

   На цій стадії подається пара для розігріву камери (цю операцію рекомендується робити на початку роботи кожної зміни).

4. Скидання конденсату

   Скидання конденсату виробляється шляхом відкривання зливних кранів і наступним зливом конденсату

5. Завантаження матеріалу

   Відкривається верхній борт і у формувальний агрегат завантажується матеріал по пневмотранспорті

6. Закривання формувального агрегату

7. Перша подача пари

   Пара подається в камери, при цьому лінія зливу конденсату повинна бути обов’язково відкрита. Це дозволяє пари пройти через усю товщу матеріалу й одночасно зі зливом конденсату зробити формування. Зміст лінії зливу конденсату у відкритому стані дозволяє здійснити стабілізацію тиску на значенні, близькому до атмосферного, що у свою чергу забезпечує оптимальний розподіл пари по всьому обсязі матеріалу

8. Перекриття лінії зливу конденсату

9. Подача пари

   Снову подається пара й агрегат виводиться на робочий тиск (орієнтовно 0,8 — 1 кг/см²), по досягненні заданої величини тиску, починається відлік часу, передбаченого на стабілізацію матеріалу

10. Стабілізація матеріалу

11. Відкривання лінії зливу конденсату

    Лінія зливу конденсату відкривається, і конденсат пари зливається. При цьому внутрішньо тиск усередині камери приводиться відповідно до тиску з наружи неї. Включаємо ВВД (вентилятор високого тиску) для зменшення часу охолодження блоку (5-7 хв.).

12. Відкривання двер

13. Витяг блоку

    Блок витягається з агрегату, зважується і видаляється з робочої зони. Після короткочасного періоду охолодження, блоки укладаються в склад на збереження на період, тривалість якого залежить від сфери застосування майбутньої продукції, що буде виготовлятися з цього матеріалу

7. Остаточне визрівання

Пінополістирол на початку піддається усадці по відношенні до вихідних розмірів формувального агрегату, у якому він був виготовлений. Він продовжує всідатися в силу стабілізації складу газу, що міститься в осередках і внутрішнім напруженні. Цей процес протікає дуже швидко в перші години, і дуже повільно і непомітно в наступні дні. Остаточно цей процес завершується по витіканню декількох місяців. 10% пентану, від первісної ваги, що залишилися, виділяються з матеріалу протягом наступних 3-4 місяців. 5% у першу годину і 5% протягом наступного часу

8. Різання блоку на листи

По завершенню визрівання блок підлягає різанню на листи різної товщини. Для проведення цих операцій використовується установка для різання. За допомогою розігрітих струн діаметром 0,5 мм. Виконується різання блоку по висоті від 0 до 400 мм. Присутність незначної кількості диму викликано невірною установкою швидкості різки і температури струни. Швидкість різання установки визначається щільністю, шириною реза і діаметром струни, що у цьому випадку складають 0,5 мм.

У безпосередній близькості від установки рекомендується постійно тримати в наявності вогнегасники з двоокисом вуглецю

9. Складування плит пінополістирола

Складування плит пінополістирола повинне здійснюватися згідно п. 5.7 ДСТ 15588-86. При формуванні пакетів повинні дотримуватися вимоги ДСТ 21929-76 і ДСТ 24510-80.

---

Де можна побачити як роблять пінопластові плити на нашому устаткуванні