米重控制系统在聚烯烃管材生产中的应用

在塑料挤出成型过程中，挤出机的原料供给通常分为3个步骤：首先是对挤出机所需的每个组分进行称重，其次是将每台挤出机共需的组分进行混合，最后是将混合均匀的物料供给挤出机料斗，通过螺杆塑化熔融挤出。常规的做法是离线进行配重，即主料多少包(25 kg装)配比辅料多少包，再通过人工搅拌装入挤出机料斗。这样会导致诸如称重不准确、混料不均匀，特别是多组分配料中添加剂分散不充分等问题，有时还会由于人工配料过多造成原料的浪费和人工成本的增加，从而导致无法提供挤出机实时挤出生产量，对品质缺乏监控。另一方面，常规的挤出控制都需要操作人员设定挤出机的转速并进行手动调节，而这并不能保证挤出产量的恒定，并且随着时间的推移，由于温度和压力的波动、过滤网的状况及其他相关工艺的变化，挤出生产量往往会发生周期性的变化，同时由于螺杆和牵引机的速度相对恒定，导致生产的制品在米重上即产品的纵向发生厚薄偏差，严重影响产品的质量。

1. 开机过程中的原料浪费

开机时操作工人因担心管材壁厚偏薄，往往会在牵引时将牵引速度开慢，这样管材不会变薄，但此时管材往往偏厚，等管材出切割机后再根据管材壁厚调

整牵引速度，每次调整周期长，有时调整多次，有时又会调过头，管材偏厚当然是合格品，但是这是以牺牲原料成本为代价。如果有米重控制器，在开机过程中可以根据管材米重进行调控，缩短调控周期，减少原料的浪费。

2. 主机电流波动造成的原料浪费

单靠操作工人观察主机电流的变化是很难时刻调得好，因为原料密度、熔温、流动性、电压波动、回收料和破碎料均匀度都是变化的，不规则的，有时当

主机电流变大时操作工人把主机速度调小，可是管材还没出来时下一周期电流会更小，那么管材就更薄了，这就是“调反了”，像这种情况只有米重控制才会及时调整过来，因为系统本身就是时刻测量和运算。生产时将壁厚控制在下限和将壁厚控制在上限，水管的每米单重相差高达近l0％-20％(见表1，PE管材)。

 同种规格管材在同一设备上生产时，使用米重计控制与手动控制壁厚波动差异较大(见图1)，图3为31 5×0．8 MPa给水管材生产过程壁厚波动图，从图1中可以看出利用米重计控制壁厚曲线相对平缓，同一点壁厚纵向波动最大值为0．3 mm，手动控制壁厚曲线相对陡峭， 同一点壁厚纵向波动最大值为0．6 mm，利用米重控制系统， 工人可以将管材的壁厚控制无限接近下限，而手动控制，工人会有意的将管材壁厚堆厚，这样壁厚纵向波动时不容易产生废品。

壁厚控制越厚，原料浪费就越多，成本越高，现将3 15×0．8 MPa给水管材每天成本分析如下：从表2和表3中可以看出两种控制下米重相差0.465 kg／m，每根管材9米长，每天生产75根，因此可以计算出利用米重计控制每天节省原料313kg。按原材料11000元/KG计算。每天可节约3443元，每年按200天计算，可节约68万元。