ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

Модернизация оборудования и процессов вулканизации покрышек с достижением уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду

Процесс вулканизации является заключительной стади­ей производства покрышек, от которого в значительной мере зависит качество продукции. Стоимость основного и вспо­могательного вулканизационного оборудования составляет примерно 35% от стоимости всего оборудования предприя­тия [421], а потребление тепловой энергии - 80% от всех тех­нологических затрат [422]. Вместе с тем, в рамках традици­онной технологии, коэффициент использования тепла в вул­канизационном оборудовании составляет всего 3-10%. Ос­новной причиной такого низкого КПД являются крайне не­благоприятные теплофизические свойства резиновой смеси: при сравнительно высокой теплоемкости она обладает низ­кой теплопроводностью, что делает невозможным ее интен­сивный разогрев и вынуждает использовать длительные ре­жимы вулканизации изделия, в ходе которых затрачивается большое количество тепла на поддержание требуемой тем­пературы пресс-форм и всего вулканизационного процесса. Проблема усугубляется и рядом сдерживающих факторов. Так, в настоящее время вулканизация покрышек на большин­стве отечественных шинных заводах производится на уста­ревших форматорах-вулканизаторах(ФВ) и многопозицион­ных вулканизаторах типа ВПМ. Современное оборудование в небольшом количестве, да и то на заводах третьего поколе - ния, представлено исключительно зарубежными ФВ «McNeil» и «NRM» (США), «Krupp» (Германия), «Kobe Steel» и «Mitsubishi» (Япония), которые полностью механизированы и автоматизированы, оснащены пресс-формами с высокоиз­носостойкими трущимися поверхностями большой точнос­ти и чистоты обработки [423]. Такие пресс-формы изготав­ливаются на уникальном оборудовании с применением де­фицитных антифрикционных материалов.

В то же время даже новые отечественные ФВ не укомплек­тованы секторными пресс-формами двухфазного действия; бо­лее того, они даже детально не разработаны. Кроме того, отсут­ствие арматуры, рассчитанной на повышенные параметры теп­лоносителя, не позволяет в настоящее время использовать теп­лоносители с параметрами, близкими к зарубежным. А из-за высоких значений точки пористости резин (10 мин и более про­тив 5-6 мин у зарубежных) не реализуются перспективные схе­мы построения режимов вулканизации шинных резиновых сме­сей.

В отечественных форматорах-вулканизаторах отсутствует зонный обогрев, а в прессах ФВ-40 (БОМ) может подаваться перегретая вода с давлением до 2,2 - 2,3 МПа, что ограничи­вает температуру уровнем 192 °С. Пресс-формы в прессах ФВ могут обогреваться паром с температурой насыщения не бо­лее 175 °С.

В настоящее время можно сформулировать основные на­правления повышения технического уровня технологии и обо­рудования для вулканизации покрышек:

— создание новых высокоэффективных видов ФВ и мно­гопозиционных агрегатов в комплексе с необходимой оснаст­кой для выпуска перспективных моделей шин;

— модернизация действующего вулканизационного обору­дования и более эффективное использование поточных линий вулканизации;

— разработка интенсифицированных и оптимизированных режимов вулканизации, а также средств управления и контро­ля;

— создание энергосберегающей технологии и оборудова­ния.

При проектировании ОАО «Нижнекамскшина» были за­ложены традиционные технологии сборки и вулканизации покрышек, что являлось существенным тормозом на пути ин­тенсификации производства шин и резкого улучшения их ка­чества. Для преодоления этих проблем на ОАО «Нижнекам­скшина» в последние годы ведутся интенсивные исследова­ния и работы, которые можно разделить на три направления и рекомендовать для внедрения на остальных заводах. Пер­вое - модернизация существующего вулканизационного обо­рудования и внедрение новых энергосберегающих типов вул­канизационной техники. Второе - интенсификация и опти­мизация процесса вулканизации. Третье - уменьшение тех­ногенной нагрузки на окружающую среду при вулканизации покрышек и повышение экологической безопасности процес­са.