制冷技術在報紙生產中的運用

◎劉帥華

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制冷技術在報紙生產中的運用

◎劉帥華

現代生活中，每天都有各種國內外新聞資訊包圍著我們，內容也涵蓋著生活中的方方面面，而新聞報紙也一直是我們及時了解時事新聞、生活動態等相關資訊的重要媒介之一。

那么，印刷車間里那一卷卷重以噸計的卷筒原料紙，是如何變成一份份圖文并茂，內容豐富的報紙的呢？除了激光照排、制版、拼版、印刷等復雜而嚴謹的工序與流程外，制冷技術的運用，在新聞報紙的整個生產過程中，也非常重要，不可或缺。

一、須自始至終保障新聞報紙合格印出的環境溫度

現階段，生產新聞報紙的設備，不少都是從國外進口的，有的大型設備設計層次高達10米以上，整機精密程度和自動化運行程度都非常高，但在生產過程中，其各個部位的散熱功能卻并不均勻，設備總的散熱量也相當大，幾乎可以達到車間內總散熱量的80%甚至更高，且新聞報紙在生產過程中所使用的黏性油墨及各種工藝溶劑均會產生揮發、釋放效應，新聞原料紙在不同溫度和濕度環境下，也會出現不同的狀況，從而給報紙的生產帶來不少影響。

以筆者所在的新聞報紙生產車間為例：該報紙印刷車間高17m，總建筑面積1665㎡。車間內主要由印刷車間、周轉紙庫、輔助材料庫等組成。車間結構分為送紙部和印刷部兩層，第一層送紙部層高3.5m，第二層印刷部層高10.5m。整個印刷車間長115m，寬15m，高17m。在夏季，整個印刷工藝對車間內上下兩層的溫度和濕度要求均為：溫度22～25℃，相對濕度50%～65%。如果不是在這個溫度范圍之內而是起出或無法達到這個范圍，那么，紙張就會因此而產生靜電，使報紙產出后出現卷邊等問題。濕度過大則可能降低紙張的機械強度，使紙張起皺，張力降低甚至導致斷紙、纏膠等事故，從而延誤甚至嚴重延誤報紙的生產時效。

為此，需要在機印刷之前，就提前開啟制冷設備，將整個印刷車間的環境溫度與濕度調適到印刷工藝所要求的范圍之內來。當然，做到這一步通常都不會成為問題。在實際操作中，最需要加以注重卻又恰恰不易保障的，就是在整個印刷過程中如何持續性地維護好這種溫度與濕度的問題。

一般來說，在生產開始前，由于各印刷生產設備均處于待機狀態，各部分散熱量較小，車間內環境溫度變化不會很大。而印刷開始之后，隨著設備轉速的提升，各部件之間的高速動作會產生大量熱量并持續散熱。這期間，各印刷生產設備成為持續發熱的發熱源，車間內環境溫濕度也隨之發生變化，在不額外開啟供冷、新風等末端設備的情況下，溫度可達28℃或更高，其相對濕度則可達到65%～80%，在這樣的情況下，若降溫降濕不力或不及時，報紙的合格印出就很容易出現問題。故而在新聞報紙印刷生產的初期，便應提前調整中央空調機組冷凍出回水溫度、并在原有末端設備供冷的基礎上，再追加開啟更多的供冷末端設備、以及開啟輔助電熱絲設備等。

再者，在生產過程中，隨著印刷設備運轉速度的快速提升，因油墨自身特性及傳墨輥、膠輥等部件的老化等，不少肉眼看不見的細小油墨顆粒會在設備的高速運轉中被拋出，并形成飛墨彌漫于空氣中，與空氣中的灰塵、粉塵、紙屑及各種揮發性溶劑等物質結合產生5～15μm或更大的顆粒物。這些顆粒物在車間末端供冷設備回風口的負壓作用下，會吸附在回風口濾網甚至穿透濾網間隙而吸附于翅片上，隨著積累量的增多，會直接堵塞末端供冷設備回風口及翅片而使供冷效果大大降低，導致車間的溫度與濕度都無法達到工藝要求。這就需要在制冷技術方面加以改善，如，宜使用初效加中效的過濾設備，對飛墨等顆粒物進行過濾及阻攔，確保末端供冷設備的供冷效果，并配合使用適當的新風補償設備，始終保障印刷車間在印報期間的溫濕度達到符合標準的要求。

這里值得提醒的是，平時宜經常對初效及中效過濾器的使用情況進行檢查。因中效過濾器價格較為昂貴，初期考慮到使用成本，可將臟堵并不嚴重的中效過濾器，以7.5～9.0bar左右具有穩定供氣源的純凈壓縮空氣進行反向吹掃，用吹掃的氣流除去其吸附的大部分非頑固性顆粒物。對做過處理之后的中效過濾器，可視清潔情況再度投入使用，但在重新投入使用后，需持續跟蹤觀察其實際過濾效果。此方法只宜作為無替換過濾器條件下的短期臨時應急方案，不建議長期使用。

二、要通曉生產新聞報紙所涉各種設備內部的溫控要求

除調控好上述環境溫度與濕度外，印刷機上相應輔助設備、印刷單元、供電變頻動力柜的冷卻，也均對制冷技術的運用有著嚴格的要求，不能不加以精心調適。

仍以筆者所在的新聞報紙生產車間為例：該車間內有兩臺德國曼羅蘭卷筒紙高速印刷機，最高印刷速度可達每小時15萬份，常規生產速度可保持每小時8～10萬份，其共有四個大型印刷單元，每個印刷單元有8臺印刷驅動電機及電機電控箱，均采用水冷式冷卻方式，其輔助設備潤版液水箱制冷單元亦采用水冷板式換熱器對自身制冷系統冷卻后，再對潤版液進行制冷的溫度工藝調節。此外，所有印刷設備的總控制電柜室內及印版制版室（CTP）內均要求24小時提供工藝冷卻。如此一來，為滿足上述多項工藝要求，就需要配備專用的工藝制冷機組。因此，除中央空調制冷機組外，還要單獨配置兩臺制冷量為452KW的螺桿式冷水機組，采取一用一備運行模式，對上述各處提供24小時不間斷的工藝冷卻。

雖然配置了專用的工藝制冷機組，但上述各處的冷卻工藝要求卻不盡相同。如印版制版房（CTP）內制版生產時，由于設備全部開啟，散熱增加，無生產時設備處于待機狀態且無人員活動，散熱量明顯減少，且由于CTP設備各電氣部件較精密，故要求其室內溫度為20℃～24℃為宜，溫度過高或過低等突變，都可能產生凝結水滴（霧），損壞電路電板。相對濕度須控制在40%～60%，濕度過小，可能因室內環境過于干燥而使設備生產時的摩擦產生靜電而擊穿擊壞精密電子元器件；濕度過大，則可能使設備光學元器件產生凝結水霧，導致損壞或影響精度。同理，印刷設備總控制電柜室內因安裝有變頻器，主、備用供電單元等大量電器設備和印刷設備，無生產待機時，室內各電器的散熱量小因此溫濕度變化也小。而生產開始后，各電器設備的散熱量會明顯增大，若此時供冷溫度過低，與電器散熱產生的熱流相遇，兩者溫差過大，勢必產生凝結水，使相對濕度也大幅增加，引起電器設備短路損壞；而溫度過高，則電器的散熱量得不到及時冷卻，加之電柜室又是封閉式結構致大量熱量無法排出，如此便易使控制電器、變頻器、供電單元因過熱而導致故障、跳閘甚至直接燒毀主要元器件。故而，印刷設備總控制電柜室內溫度應以供冷18℃～25℃為宜，相對濕度則宜控制在55%～70%為宜。

由于車間里主要的印報工作均在深夜及凌晨進行，白天無生產時，印刷設備和印刷單元的驅動電機均在待機狀態，產熱量很低。在這期間，冷卻水溫如果過低，則在其電機表面及周圍會因溫差過大而產生凝結水，凝結水聚積，可能依附或滴落甚至侵入電機周圍的其它各輔助部件及電氣管路內，引起異常及損壞，而由此引發的故障在排查和處理上也是比較困難和耗費精力的。

三、應因機制宜保障各種設備達到合格印報的溫控標準

為了適應上述各處不同的工藝冷卻要求又盡量降低因溫度不均產生凝結水引發故障的可能性，在工藝水設備冷水送出后的處理方式上加以區別對待，便顯得尤為重要了。上面講過，CTP室與印刷設備總控制電柜室內的工藝要求相近，故而將這兩處的末端設備供水管路設置在同一主供管上。因工藝水機組安放于車間頂樓設備層內，而CTP室與印刷設備總控制電柜室兩處所在的位置又各不相同，其中CTP室較電柜室距離工藝水機組更遠，其制冷工藝后的冷卻水在管路輸送過程中會有相當的熱損耗，故在其主供管上及CTP末端設備上均設置了感溫探頭及電動閥并使兩者聯動，電動閥利用各末端探頭的信息反饋，經計算后自動調整其開關度，通過調整水流量的大小實現遠端溫度控制。而在總控制電柜室內，由于電氣設備比較多而且集中，加之環境密閉和有固定的人員管理，所以直接采用中效交換室及風道為其送風供冷，并在交換室供水管路上安裝探頭，直接反饋信息控制水流量。交換室采用控制制冷溫度但持續供風方式，由人工操作控制風柜的開啟與關閉。印刷設備潤版液水箱由于布置在車間最底層，且只有在生產時才開啟使用，所以工藝水機組冷卻水采用直接供應方式，由管路送入潤版液水箱板式換熱器，使其制冷系統在工作時保持良好狀態。

為了確保前面所述各處的工藝冷卻要求，工藝水機組要保障的水溫應為10℃～15℃，但是這個印刷車間的印刷設備安裝于工藝水機組側下方，其距離較近，供水管路行程短，管路的熱損耗也較低，若以10℃～15℃度的工藝水直接對印刷電機與電機電控箱進行冷卻，那就會因水溫過低產生較大的溫差，從而形成凝結水包圍于電機及附近各輔助設備，導致設備難以正常做功，影響報紙的合格印刷。這就需要加以應對處理。目前較好的辦法，就是通過采用板式換熱器，將工藝水制冷機組的供水循環管路接入板式換熱器，再接入另一路冷水循環管路，使兩者在板式換熱器內進行冷量交換，并在經過交換后的工藝供水管路上安裝感溫探頭和電動閥以及輔助電熱管。電動閥通過感溫探頭反饋的信息來聯動調控出水流量和水溫，使供水的水溫始終控制在20℃～22℃，進而既降低凝結水產生的幾率，也達到冷卻良好的工藝效果。在冬季，由于整個環境溫度較低，通過上述方式還無法完全控制水溫過低的問題時，輔助電熱管就會根據信息反饋自動投入到提溫運行中并實現水溫的調控目標。

綜上淺談可見，在新聞報紙生產過程中，制冷技術的運用，雖然不直接產生報紙，但對于保障印刷設備的正常運轉和保障報紙的合格印出，卻有著舉足輕重的重要作用。

（楚天傳媒印務有限責任公司）