橡膠壓煉設備工藝冷卻用冷水站設計與運行

張國春

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，對于橡膠制品的需求也越來越多。橡膠壓煉設備是一種加工橡膠的重要設備，其產品被用于輪胎制造、密封用品的制造以及其他的一些橡膠制品。在橡膠壓煉設備的生產中，由于工藝的需要應當使用冷卻水來對工藝過程中的一些區域進行溫度控制，從而保證橡膠壓煉生產的正常進行。為了進行冷卻需要建立相應的冷卻水站，文章將結合某一冷卻水站的建立及使用情況介紹如何做好冷卻水站的設計與運行工作。

關鍵詞：橡膠壓煉設備；冷卻水站；設計；運行

前言

我國是一個經濟高速發展的國家，對于橡膠等各種工業制品的需求都十分巨大。在使用橡膠壓煉設備進行橡膠制品的生產過程中，需要使用冷卻水來對加工過程中的某些區域進行冷卻以滿足生產加工的需要。文章將就橡膠壓煉設備的工藝冷卻用水的冷水站的設計與運行進行介紹。

1 橡膠壓煉設備冷卻水站設計目標

橡膠壓煉設備的冷卻水站需要對設備中的機艙、轉子和耐磨板等三個區域進行溫度控制，以滿足加工工藝的需要，當加工時溫度較高時需要使用冷卻水來降低溫度。同時還需要使用冷卻水來對液壓站進行溫度冷卻。冷卻水站主要是為了向F440密煉機、GK270密煉機提供冷卻用水，其中，對于F440密煉機需要具備2套三區溫控系統和1套液壓站冷卻，其系統所需最大冷負荷為400000kCal/h，系統正常運行時需要的最大冷卻循環水量為100m3/h，同時在工作時供回水溫差需要控制在4℃以內，系統中的循環水壓力為0.2-0.3MPa。GK270密煉機僅需1套三區溫控系統，其制冷所需要的最大冷負荷為200000kCal/h，所需要的最大冷卻循環水量為50m3/h，剩下的供回水溫差、循環水壓力等都與F440密煉機相同。

2 橡膠壓煉設備冷卻水站的設計方案

2.1 橡膠壓煉設備冷卻水站的冷卻水循環系統簡介

通過以上對于冷卻系統的介紹，可以得出系統所需總的循環水量為150m3/h。在冷卻水站的設計時選用4臺（每臺流量50m3/h）水泵，以及相應的管路、閥門，水泵3開1備，全部閉路循環，除定期排污外幾乎無水損失消耗。

2.2 橡膠壓煉設備冷卻水站的制冷和循環水冷卻設備簡介

為了完成對于冷卻水的熱交換，滿足系統對于冷卻量的需求，冷卻水站設置了3臺20HP制冷機組（冷凝溫度42℃、蒸發溫度12.5℃時，單臺制冷量63370kCal/h）和2臺30HP的制冷機組（單臺制冷量100000kCal/h），總制冷能力為400000kCal/h。制冷機組為半封閉式風冷壓縮機組，并將其置于車間外平臺。為減少太陽直射對制冷機組的影響，機組上方及西側安裝發布防曬網。同時為了更好地進行節能并減少制冷機負荷，循環冷卻水在用制冷機冷卻前，先用空氣冷卻器進行預冷。借鑒空調工程中表冷器和制冷設備冷凝器的冷卻方法，設計2臺空氣式冷卻器，該裝置由幾十根帶傳熱肋片的蛇形？準16銅管重疊組成，每臺表冷器的傳熱面積為400m2，上面裝有8臺散熱風扇（每臺？準450，風量500m3/h）。橡膠壓煉設備冷卻水站的制冷和循環水冷設備能夠在夏季最熱季節達到150000 kCal/h的冷卻能力，同時在溫度較低的時節能夠最大限度的減少制冷機組的運行臺數（1-2臺），降低能源消耗。

2.3 橡膠壓煉設備冷卻水站的儲水及換熱設備簡介

橡膠壓煉設備冷卻水站的儲水及換熱設備被設計成1個臥式冷水罐，容積20m3，橢圓截面，長8m，橢圓高2.4m。雙層結構，內膽1.8mm雙層不銹鋼板制成蒸發器與罐外制冷機組連接。同時為了更好地增加水和蒸發器的傳熱效率，管內加2個攪拌器。并在冷水罐外皮1.0mm不銹鋼外護，中間聚氨酯發泡保溫，最冷季節，靜止時每天溫降低于1℃，保溫效果極佳。

循環冷卻水由水泵供給3個溫控三區、1個液壓站后，經過2臺表冷器降溫，回到冷水罐用制冷機再次冷卻成32℃以下的冷卻水，構成了換熱循環。

2.4 橡膠壓煉設備冷卻水站的運行控制系統簡介

通過在冷卻水站中采用PLC程序進行自動控制，能夠使得冷卻水站全天24小時工作，實現設備運行無人看護。同時冷水站在PLC程序控制下，使得5臺制冷機組可以在設定溫度區間循環開啟。并在冷卻水站出現故障時及時報警。

3 橡膠壓煉設備的運行管理及維護

3.1 做好對于冷水站的值守工作

由于本設計采用PLC控制的自動運行，能夠在無人值守的情況下正常進行工作，無需專人看護，只需在設備開機時值班電工及保全人員進行定時巡視即可，運行期間有故障系統有報警。

3.2 橡膠壓煉設備冷卻水站的日常操作檢查

日常操作檢查步驟如下：初次運行、大修或長期停機后的開機前電源及控制設備要進行遙測，試運轉，檢查各運轉部件。檢查各閥門的開啟情況，系統不允許有關閉的閥門。同時檢查制冷壓縮機油位是否在視鏡的中間以上。制冷機啟動前，高低壓力表的壓力應一致，均應不低于當時環境溫度下的R22的飽和蒸汽壓力。對于儲水罐的水位的檢查要看其是否在所控制的1.9±0.1m范圍內。最后需要檢查水循環系統是否已正常運行，否則不得啟動制冷系統。

3.3 橡膠壓煉設備冷卻水站的日常運行巡視及安全

上文敘述了橡膠壓煉設備冷卻水站是無人值守的，僅需定期巡視即可，在巡視中應當注意制冷機組的冷媒是否在正常范圍之內（冷媒低壓0.4～0.5MPa，高壓0.8～1.9MPa）。同時還需要注意觀察各連接部位是否有滲油和制冷劑泄漏現象，同時還要注意傾聽制冷壓縮機的運轉聲音，不應有異常敲擊聲，不應有較大噪聲和振動。并查看冷凝器的風扇運轉是否正常無異響，應與壓縮機同步。

3.4 冷卻水站的循環冷水系統的運行操作

在冷卻水站的初次運行、大修或長期停機的開機前要對電氣系統及設備進行遙測，檢查，點動。在運行時需要對所有閥門的開啟、關閉情況和水罐的水位情況進行檢查，正常后方可啟動運行。

4 冷卻水站系統耗水及水處理簡介

冷卻水站循環水系統所使用的軟化水、水源等均由動力車間鍋爐軟水泵房供給。同時由于循環水系統為全封閉式管路，水損失很小。因此只需在每年2次全廠停產設備檢修期間進行系統全部用水更換，平時在冷卻水站的運行期間補充少量用水即可，足以抵消系統定期排污所耗水。冷卻水站的年耗水僅為60m3左右。同時還需要對循環水系統每年做1次防腐水處理，方法如下：（1）首先清洗冷水罐，然后在水罐中投加SD-85，86殺菌剝離劑，開泵循環1-2小時，投加SD-81清洗劑，開泵循環16-24小時，作全系統的殺菌滅藻剝離浮銹、生活污泥處理，將系統內的浮銹、油污滲透剝落，循環生動稀釋帶出系統。（2）完成清理后排放冷卻水，將清洗出的浮銹渣、污泥隨藥劑水排出冷卻系統之外。拆冷卻系統機房主管道過濾器，清除濾網雜物，封好過濾器，向系統注水排氣至冷卻水滿。開泵循環半至1小時，停泵全系統排水，排凈后再注入，如此反復沖洗至水呈清澈透明。（3）而后排放2/3冷卻水，向冷水罐中投加SD-84A、B緩蝕劑，開泵循環2小時以上，使藥物均勻分布在系統中。測試pH值，pH正常值在8-10的情況下做浸片試驗。（4）并在每季度定期檢測補充藥劑，該藥劑在系統無泄漏，標準濃度情況下，能保持一年以上的防銹緩蝕效果。

5 結束語

文章主要就某一橡膠壓煉設備冷卻水站的設計以及運行管理進行了相關介紹。

參考文獻

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