PVC-U高抗冲复合静音管研究与开发可行性研究报告

PVC-U高抗冲复合静音管研究与开发可行性研究报告一、立项的背景和意义近年来，我国对塑料管道的需求一直保持着年均15%以上的增长速度。2010年我国塑料管道产量为840万吨，到2015年我国将成为世界上塑料管道产量最大的国家。塑料管与传统金属管相比，具有重量轻、耐腐蚀、不生锈、内壁不结垢、导冷不结霜、流动阻力小、导热系数低、施工安装和维修方便等特点，在国内外许多领域被广泛应用。目前市场上普遍使用的排水管材为UPVC实壁管，相对于PVC-U高抗冲复合静音管来说，其生产工艺相对简单，国内生产厂家也较多，市场竞争很激烈。PVC-U高抗冲复合静音管采用三层共挤生产工艺，生产工艺较UPVC实壁管复杂得多，因此设备投入及对技术要求也较高，由于在中间层中采用了发泡消音材料，其消音效果更加突出。PVC-U高抗冲复合静音管主要有以下几方面优点：1．消音效果好。由于加入了具有消音作用的填充材料，其隔音效果较好，水噪声明显低于UPVC实壁管。2．材质更轻。中间层经过发泡后，密度降低，与同规格的UPVC实壁管相比可减轻重量30%以上，便于搬运、安装施工。3．节约原材料，降低生产成本。由于发泡层的存在，每吨原料生产的管材更多，因此，每米的生产成本比UPVC实壁管低10%左右。4．使用寿命长，抗冲击性能高。在弯曲状态下，发泡管比UPVC实壁管使用寿命长，其环向刚性是UPVC实壁管的4倍，耐内、外压与抗冲击性能大大提高，耐交替载荷疲劳强度比实壁管增加约30％，因而安装中不易破损。PVC-U高抗冲复合静音管可以用于建筑、家装及工业用排水管、电缆线保护管、道路铁路排水管、低压灌溉等领域。特别是用作高层建筑的排水管道，既可以克服使用普通UPVC实壁管面临的流水噪音大的问题，又具有比铸铁管节能的优点，应用前景十分广阔。二、国内外研究现状和发展趋势硬质PVC发泡制品的挤出是70年代初在国外发展起来的新型技术，80年代完成研制工作，90年代形成了工业生产。目前美国、德国、日本等国已经具备相当规模的研究、开发和生产能力，我国台湾和韩国发展也比较快，达到了质量好、品种多、应用范围广、成本低、规模大的水平。90年代初，我国开始引进国外的硬质PVC发泡板材及发泡复合管材生产线，而引进时又多以PVC发泡板材为主。先后有黑龙江鸡西塑料厂、深圳石化集团塑料股份有限公司、广州市平安福有限公司及广东省佛山市南化橡木工程塑料管材板材有限公司等分别从奥地利、意大利等国引进装置，生产规模均为2500吨/年-3000吨/年，但由于当时发泡PVC制品国产设备还成熟，国内原材料与之不配套，产品质量波动很大，客观上制约了该产品的推广应用。近几年，国内陆续建成了一批具有一定规模的硬质PVC发泡制品厂，绝大部分引进了世界90年代的最新成果，在加上国产低价位生产线的推出以及国产原料质量的提高，为大力推广这一节能技术奠定了坚实的基础。三、项目研究开发内容和技术关键及主要创新点（一）研究开发内容1、挤出机双机共挤技术研究2、挤出模具设计研究3、发泡剂与吸音材料混合工艺研究4、三层复合工艺技术参数研究（二）项目关键技术1、采用三层共挤技术，将二台挤出机机头对接共挤，通过模具后将2种不同的原材料复合，其中一台挤出内外层，另一台挤出中间发泡吸音层。2、确定发泡剂与吸音材料的混合配比。将发泡剂与吸音材料按合理的配比，通过混料机与PVC树脂共混，使各种原料成分分布均匀，同时控制好混料时的温度，防止原料过早受热发泡影响投料及挤出后中间层的密度分布。3、确定合适的工艺参数及熔体压力。由于发泡材料对熔体温度比较敏感，温度过高或过低都会影响发泡时的效果，导致各层出现分脱。熔体压力对发泡消音层的密度也会产生影响，压力过高会造成发泡消音层密度过大，管道重量增加；压力过低会造成发泡消音层密度变小，抗冲击能力下降。（三）项目主要技术创新点1、在中间发泡层中加入吸音材料，减少管道内水流声音外传，达到消音的效果。同时，中间层发泡后，分子结构呈蜂窝状，形成了缓冲带，减少了声音外传，又不会降低管道的抗冲击效果。2、在保证管道内外层管壁、产品性能、使用功能不变的基础上，通过中间层发泡，降低了整根管材的重量，节约了资源，降低了生产成本。四、项目预期目标该项目产品主要用于中央空调管路系统、高温散热器管路系统、太阳能、燃气壁挂炉供热管路系统，天然气进户管路系统，室内外暗敷及明装管路系统，冷热水管路系统等。1、主要技术指标：a、环刚度≥5KN/m2b、落锤冲击试验（TIR）≤5%c、纵向回缩率≤7%，且不分脱，不破裂d、扁平试验不破裂，不分脱e、表观密度0.90～1.20g/cm3f、内外层最小壁厚≥0.2mm2、主要经济指标：预计至项目完成时可实现销售收入300万元，创利润29.4万元，上交税金18.75万元。项目完成后第一年可实现销售产值800万元，创利润84万元，上交税金50万元。此项目实施可以降低生产成本约10%左右,降低单位产品能耗约5%左右，单位时间内产量提高约15%左右，同时还可为社会增加就业12人。该项目作为我公司利润增长点，是一个值得投资和推广的项目，拥有广阔的市场前景。3、产业的前景国家对房地产市场的调控已势在必行，管道行业对房地产市场的依存度相对较高，由于前几年管道行业的无序发展，产能大量释放，因此接下来必然是行业内激烈的市场竞争。PVC-U高抗冲复合静音管的研制开发，意在占领未来市场。由于该管材生产成本低、单位能耗有所下降，单位产能有所提高，再加上其较好的消音效果，更广阔的使用范围，适合未来高层建筑、安居工程、经济适用房等推广使用。4、知识产权项目实施期间，向国家申请发明专利1项，实用新型专利1项。五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解（1）项目实施方案a、成立“PVC-U高抗冲复合静音管”研发部，统筹安排该项目的实施、进度控制、产品试制、性能改进、鉴定和验收等工作。b、企业相关部门密切配合。根据项目研发的需要，项目研发部与实验室、中试车间、检测中心、制造部、项目财务部密切沟通配合，确保项目顺利完成。c、任务分解，落实责任。按照项目需要，制定各部门工作任务。d、定期召开工作会议，通报项目研发的进程，讨论研发过程中遇到的各种技术问题。e、项目完成后资料的收集整理。f、项目评审、鉴定、验收。（2）项目技术路线PVC树脂与其他辅料共混→投料→加热—→双机共挤PVC树脂、发泡剂、吸音材料共混→投料→加热—→挤出模具→定径→冷却→牵引→切割→检验→包装入库（3）项目组织方式实验室实验室检测中心研发室中试车间项目研发部项目财务（4）项目课题分解a、实验室：负责图纸设计，资料、数据收集整理。b、研发室：负责产品的试制工作，包括产品配方分析、项目可行性分析等，以及根据图纸设计定制模具，联合中试车间对模具提出改进意见并协助中试车间产品中试。e、项目财务：负责产品成本分析，保证项目资金及时到位，为项目组提供资金保障。姓名出生年月专业技术职务专业工作单位在本项目中分工***1963.07工程师管理工程***项目统筹、验收、鉴定***1982.02工程师高分子材料***项目过程控制***1956.01主任技师塑料***模具设计、改进，外协加工***1974.07主任技师塑料***机械、电气***1978.09主任技师塑料***配方***1985.09实验师检验***测试***1984.02实验师高分子材料***检测、外协检测***1970.02技师塑料***技术信息收集***1976.01助理经济师营销***市场调研***1962.01经济师财务管理***资金拨款六、计划进度安排该项目准备利用一年多时间对该产品进行研制开发、性能完善，直至能达到产业化生产的目标，具体进度安排如下：起始年月进度目标要求（每栏限80字）2011年3月至2011年6月进行市场调研，收集、整理、分析项目相关资料2011年7月至2011年11月生产设备的定制，模具的结构设计与制作，工艺流程设计，根据生产需要进行现场改造2011年12月至2012年5月试模，原料配方与生产工艺的研究，进行产品初试2012年6月至2012年9月产品中试，对产品工艺流程、模具进行优化，产品性能测试2012年10月至2012年12月用户试用、产品改进，达到产业化生产的要求七、现有工作基础和条件（2）生产条件完备。公司占地面积3万平方米，建筑面积2万平方米，拥有成熟的生产工艺，生产设施和设备齐全，具体清单如下：序号名称数量1各种型号注塑机272各类挤出机123辅机154检测设备26需增添的仪器设备及用途名称及规格型号数量单价(万元)金额(万元)资金来源用途说明单螺杆管材挤出机216.533自筹用于管材生产Ф50-160挤出模具4312自筹用于管材挤出（3）项目资金能切实到位。为切实做好项目实施工作，我公司专门成立项目课题组，公司领导将加强对项目的跟踪管理，根据项目的总体安排，把项目经费落实到位，并做到专项经费专用，确保项目顺利实施。（4）环保安全措施到位。公司工业用水使用循环水，生产工艺以及生产条件等符合环保要求。八、项目经费预算本项目总经费294万元，其中企业自筹254万元，申请财政补助40万元，财政补助主要用于增添仪器设备和模具开发。截止2011年12月，公司已累计投入研发资金167.35万元，具体明细如下：经费开支科目预算经费总额(万元)其中财政补助经费（万元）已实现投资额（万元）主要投资内容说明备注一、直接费用1.设备费45044.86用于购买挤出设备2.材料费1204050.45原材料、模具3.测试化验加工费300产品测试，外协加工4.燃料动力费000电费5.差旅费201.2市场调研6.会议费201.6项目验收、技术研讨会务费7.合作、协作研究与交流费000/8.出版/文献/信息传播/知识产权事务费200专利申请、项目查新9.人员劳务费80058.99研发人员工资10.专家咨询费500专家技术咨询二、间接费用11.管理费000/12．激励费30010.25研发人员科研奖励三、其他500银行贷款利息合计29440167.35/目录一、 设计参数要求 3二、 设计计算书 41、 救生舱容量及长度计算 41.1标准要求 41.2设计计算 41.3计算结果 52、氧气供应量计算 52.1、标准要求 52.2设计计算 52.3计算结果 63、空气净化装置计算 63.1标准要求 63.2设计计算 6HYPERLINK"file:///F:\\准备修改传百度文档\\user+可研报告-