注塑机电机节能技术改造项目可行性研究报告(3)

共用性，设计时是以最大容量为基础，在实际的加工中，常常是大马拉小车的现象，所以，在注塑机运行过程中电能浪费相当严重。

注塑机的运行工序过程一般分为锁胶、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等，随产品及加工工序不同，各工序所需液压、流量、压力不同。对于油泵马达而言，注塑机在注塑过程的负载是处于变化状态。其原注塑油泵马达以恒定的转速提供的液压流量，多余的液压将通过溢流阀回流，此过程称高压节流，高压节流效率一般为60%－70%。能量损失多达30%－40%，同时由于液压长期全速循环流动与液压件机械剧烈磨擦，造成油温过高，噪音过大，机械寿命缩短等不良现象。

随着世界各国在环保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已完成为注塑机电液系统的研究重点，目前，在注塑机节能、控制精度上，日本的全电动式注塑机相较于传统液压式注塑机具有非常明显的优势。但全电动式注塑机的制造成本非常高、使用寿命、维护成本又不如全液压式注塑机，因此也制约了它的发展。

而电液伺服系统采用高性能的伺服电机与泵集成使用，根据注塑机生产的需要控制输出压力和流量。采用电液伺服系统注塑机的特点是：节电（比定量泵系统省电50%以上，比变量泵系统省电40%以上）、精密（注塑机制品重复精度高，动作重复精度高）、生产效率高（注塑成型周期短）、性价比高（售价略高于变量泵机型，但远低于全电式机型）。

XX公司作为西南地区最大的化学建材生产企业之一，拥有注塑设备百余台，现采用的变量泵注塑机对流量变化的动态响应时间较长，导致注塑周期加长；机器的噪音大；对液压油的清洁度要求较高。另外，与电液伺服系统相比，变量泵系统耗电仍然要高出不少。

为了节约宝贵的能源，环境保护，同时提高生产效率使公司在市场激烈的竞争中占取优势，需要对现有设备进行必要的节能技术改造。

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第三章 市场分析与建设规模

3.1市场调查与预测

中国塑料工业经过长期的奋斗和面向全球的开放,已形成门类较齐全的工业体系,成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业,作为一种新型材料,其使用领域已远远超越上述三种材料进入 21 世纪以来，中国塑料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，近几年增长速度一直保持在 10%以上，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高。塑料制品行业规模以上企业产值总额在轻工 19 个主要行业中位居第三，实现产品销售率 97.8%，高于轻工行业平均水平。从合成树脂、塑料机械和塑料制品生产来看，都显示了中国塑料工业强劲的发展势头。 3.1.1塑料建材：新经济增长点

今后 5-15 年，塑料建材将成为新的消费热点和经济增长点。随着塑料建筑制品的品种逐步系列化、配套化和标准化，环保节能的要求和推广应用的力度加大，各种塑料管、门窗、高分子防水材料、装饰装修材料、保温材料及其他建筑用塑料制品的需求将有较大幅度增加。

按照建设部“十一五”规划，5 年内建筑节能要达到 1.01 亿吨标准煤，节能建筑总面积要超过 21.6 亿平方米，其中新建筑 16 亿平方米，改造现有建筑 5.6 亿平方米。中国有 400 亿平方米既有建筑，目前约有三分之一需进行节能改造，按照每平方米 200 元的改造标准，这部分建筑节能材料和技术在未来的市场容量可达 2.6 万亿元。由于塑料管道具有节能、节材、节水、节地的特点，到 2011 年建筑给水和排水管道 80%将采用塑料管，建筑雨水排水管道 70%采用塑料管。“十一五”期间，塑料管道工程用量平均每年将达 200 万吨。而综合成本较低、性能优越、一次性投入稍高的塑料新型材料如 PU、EPS、XPS、PP、PVC 等发泡材料的应用前景

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潜力巨大，拓展领域十分广阔。

近几年，我国塑料管道产业发展很快，品种规格不断增加，产品质量不断提高，企业规模不断扩大。其中万吨级产能的生产企业超过 70 家，10 万吨级的企业也有 10 家左右，其中 PVC-U管材生产企业年生产规模超过 1 万吨的企业 60 多家。随着国家对环境保护的日益重视，未来 5年内国家将在排水管网建设方面投入巨资，这意味着塑料埋地排水管的发展市场空间加大。

3.1.2 10%的增速 可能持续数十年

业内人士认为，塑料管道产品每年大于 10%的速度增长有可能要持续三四十年。因为中国是发展中国家，公共基础设施和市政建设都相对落后，因此不论遇到多大的经济危机，发展城市基础设施建设是大趋势。与发达国家相比，中国目前在市政公用设施方面还相对落后。今后10～20年的时间内，城市的市政公用设施投资需求不会降低，并将向城郊、城镇和中心村延伸和扩大。“十一五”期间，中国市政公用设施总投资将达到5万亿元左右，年均增长约为20％。比如近年城市和农村新建建筑面积每年分别达10亿平方米左右。在这个过程中，塑料管道是必不可少的材料。

从历史上看，每个国家在应对经济危机时，采取的办法都是加大基础设施建设。中国的城市化建设要赶上世界发达国家的水平，还有很长的路要走。去年国务院常务会议审议通过了扩大内需促进增长十项措施，其中多项措施都能给塑料管道行业带来机遇。比如，加快建设保障性安居工程；加快农村基础设施建设，加大农村沼气、饮水安全工程和农村公路建设力度，加强大型灌区节水改造；加快铁路、公路和机场等重大基础设施建设；加强生态环境建设；加快城镇污水、垃圾处理设施建设，支持重点节能减排工程建设等为塑料管道行业提供了良好的市场环境。另外，四川地震灾区的恢复重建，新农村水、电、路、气、房的建设工程等都需要大量的塑料管道。

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中国是水资源严重短缺的国家，解决城乡居民饮用水已成为首要难点。在这样的形势下给水工程已成为各地基础建设的重点。国家也将大型的水利设施建设列为工作重点。据专家预测，到2011年城市供水量达700亿立方米。给水工程将是塑料管道历史性大发展的第二大机遇。记者还了解到一个数字：中国正在运行的城市供水管，约有13万千米已到使用年限，需要更新和修复。在未来10年内，仅此一项投资就将高达8000亿元。 3.1.3 新兴管网市场越来越广

除了建筑给排水管道，还有一批新兴管道的应用市场越来越多。 1、污水排水管网。原国家环保总局提供的数据表明，到2011年所有城市的污水处理率不低于60%，污水资源化对城市排水、雨水管网提出更高的要求。一个大中城市的污水处理厂建设资金约为2亿元，而完善污水厂的管网建设就要4亿元。

2、燃气管网。进入21世纪的中国能源结构正发生转变，天然气将成为我国能源的首选。按照国家发展计划，在本世纪前20年中国要开工建设四大天然气管网。输送天然气的高压主干线目前还是采用大直径、高强度的涂塑钢管，而天然气进入城市后就要铺设分送到用户的聚乙烯中压燃气管网。以西气东输工程为例，主干线钢管使用量是172万吨，铺设到各个城市的聚乙烯燃气管就需要近200万吨。

3、光缆护套管网。中国邮电通讯事业已跨越了从电缆通讯到光纤通讯的历史阶段，塑料光缆护套管的发展也超过人们预先的设想。预计以后光缆护套管的年用量将提高到10万吨以上。

4、埋地电力管网。21世纪城市建设的一个明显标志是，城市现在马路两边林立的所有电力、通讯线统统从天上埋入地下。一种新型的氯化聚氯乙烯（CPVC）电力保护套管由于具有高强度、高耐温性、阻燃效果好和高绝缘性及耐老化、耐化学腐蚀等优秀的综合性能，在该领域将大有作为。据统计，我国每年氯化聚氯乙烯电力保护套管使用量1万千米以上。

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住房和城乡建设部科技发展促进中心评估推广处处长高立新介绍说，根据原建设部的规划，我国塑料管道推广应用应达到下列目标，到2011年，塑料管道在全国各类管道中市场占有率达到60％以上。其中，建筑给水和建筑排水管道80％采用塑料管；建筑雨水排水管道70%采用塑料管；建筑电线穿线护套管90%采用塑料管；城镇供水管道70％采用塑料管；城镇排水管道50％采用塑料管；城镇燃气管道60％采用塑料管。可见塑料管道还有很大的发展空间，而2011年是发展的关键。

随着产量和质量水平的上升，在国外公司进入我国的同时，我国一些企业的塑料管道也走出国门，有的企业产品已销往东南亚、中东、非洲、美洲及欧洲等地区。由于金融危机的影响，今年塑料管道出口可能会面临一些困难，但也并不是无所作为。据介绍，中国的产品和技术出口在海外还是有一定市场的。比如，印度的塑料管道产业比较落后，建筑材料中更多的还是选择水泥管等传统产品，中国塑料管道在这里市场潜力很大。中国企业应该选择一些产品需求档次比较合理的地区，举办一些有针对性的展会，把国外客户吸引过来，拓宽国际市场领域。

3.2 技术改造方案和建设规模 3.2.1具体技术改造方案 1、工艺技术

影响注塑机节能性的因素主要有三项:

a 流量设定与马达转速的线性(即控制器及其转接器输出信号的线性) 。线性越好, 节能效果越好。

b 控制系统的响应速度。控制系统的速度响应越快, 节能效果越好, 加工效率越高; 控制系统的力矩(电流) 响应越快, 制品品质越好。因此, AC 伺服系统较变频器驱动好。

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