【摘 要】
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连续玻璃纤维增强热塑性管道是以玻纤带作为增强层、以高分子聚合物作为基体材料的新型复合管道,它实现了两种材料特点的融合,具有生产成本低、耐腐蚀性好、耐压能力强、铺设方便及使用寿命长等优异性能。该新型复合管道可实现盘卷,施工方便,在油气输送等领域能够发挥出重要作用,具有较大的市场应用空间。PVC-RTP又称连续玻璃纤维增强热塑性聚氯乙烯复合管,是以改性聚氯乙烯(PVC)为基体材料,以本课题组研制的连续
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连续玻璃纤维增强热塑性管道是以玻纤带作为增强层、以高分子聚合物作为基体材料的新型复合管道,它实现了两种材料特点的融合,具有生产成本低、耐腐蚀性好、耐压能力强、铺设方便及使用寿命长等优异性能。该新型复合管道可实现盘卷,施工方便,在油气输送等领域能够发挥出重要作用,具有较大的市场应用空间。PVC-RTP又称连续玻璃纤维增强热塑性聚氯乙烯复合管,是以改性聚氯乙烯(PVC)为基体材料,以本课题组研制的连续玻纤增强复合带为增强层复合而成。本文对其结构及生产工艺进行了分析,通过Workbench软件对部分工艺参数进行了模拟,对接换带的机构及控制系统进行了设计,开发了 PVC-RTP工业生产线,生产出高质量的新型复合管道。本文分析了 PVC-RTP的结构及生产工艺,确定了生产线所需的生产设备。针对加热实验中出现的问题,提出了新的加热方案,确定了关键部件开合式加热器及内管支撑装置。本文中以生产线所能生产的最小口径Φ90和最大口径Φ 250的PVC-RTP为例,通过运用Workbench中的热分析模块,对加热器加热时对内管表面温度分布的影响做出了模拟,并得出了不同条件下合适的加热时间及加热温度,并根据内管的生产速度计算获得了加热器的机械加工尺寸。通过分析复合带缠绕的工艺要求,提出自动接换带的控制方案,并分别进行了结构设计和控制系统设计。结构上设计了换带小车及缠绕大盘上的接带机构,控制上从硬件和软件两方面分别作出设计。基于S7-1200和TP1500设计PVC-RTP生产线控制系统,完成了系统的软硬件设计。对各个子系统提出控制要求,并制定出控制方案,将缠绕控制系统集成到整条生产线控制系统中,实现了集中控制,完成了缠绕控制系统的升级和改造。
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