橡胶垫片可行性报告

橡胶轨枕垫片可行性分析报告

编制单位：常州工程职业技术学院 编制班级: 高材0911 编制人：刘艳

编制日期：2011年5月18日

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目录

一、产品概述 ................................................................................................................................... 3 二、产品的作用与特点 ................................................................................................................... 3 三、橡胶轨枕垫片的选材 ............................................................................................................... 3 四、 橡胶垫片的主要技术参数 .................................................................................................... 4 五、橡胶轨枕垫片的生产技术工艺分析 ....................................................................................... 5

1）生产工艺 ............................................................................................................................. 5 2）工艺路线 ............................................................................................................................. 5 3）生产控制 ............................................................................................................................. 5 4）生产场地 ............................................................................................................................. 6 5）车间组成 ............................................................................................................................. 6 6）设备配置情况 ..................................................................................................................... 6 7）生产检验标准 ..................................................................................................................... 7 8）产品的检验 ......................................................................................................................... 8 六、产业政策和市场前景 ............................................................................................................... 4 七、成本分析 ................................................................................................................................... 5 八、年产量 ....................................................................................................................................... 5 九、投资估算 ................................................................................................................................... 6

1）生产设备投资 ..................................................................................................................... 6 生产设备总投资约34.3万元。 .............................................................................................. 6 2）检测设备投资 ..................................................................................................................... 6 3）、其它投资 ........................................................................................................................... 6 4）、不可预见费用 ................................................................................................................... 6 5）、产品收入及销售税金 ....................................................................................................... 7 九、结论 ........................................................................................................................................... 7

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一、产品概述

随着我国经济建设程度的不断深入，作为交通运输的重要组成部分铁路建设也得到了飞速发展，在国家《中长期铁路网规划》中提到：到2020 年，全国铁路营业里程达到10万km，主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电化率均达到50 %以上。可见在未来的几年中，铁路运输里程及电气化进程等方面将进入一个高速发展阶段。

作为铁路的重要组成部分轻枕也随着铁路的建设开始了更新换代，由枕木逐渐改换为混凝土轻枕。轨枕的使用寿命大大延长，轨道框架结构的稳定性也得到了提高，但是却存在一系列不能克服的缺点，如：轨道的弹性明显下降，造成了轨道对轮轨冲击的缓冲性变劣；过量的噪声和振动将严重影响乘客和轨道沿线人们的正常生活；噪声和振动还可能引起有关设备和结构以及周边建筑物的疲劳损坏，缩短设备的使用寿命。因此为了提高混凝土轻枕的缓冲性，减少轻枕对道床的冲击力，增加绝缘性以及延长设备的使用寿命。需采用弹性高聚物来解决混凝土轻枕轨道的弹性问题，橡胶轨枕垫片就是在这种条件下产生的。它以其独特的弹性和良好的绝缘性能被广泛地应用于铁路线上。

二、产品的作用与特点

橡胶轨枕垫片置于钢轨和轨枕之间，主要作用是缓冲列车通过路轨时所产生的振动和冲击，减少铁路的动态负荷和振动，保护路基和轨枕，提高钢轨的纵向平稳性，并使信号系统绝缘。橡胶轨枕垫片具有具有优良的耐候性、耐臭氧老化性、耐潮、耐寒、耐剪切以及良好的电绝缘性和缓冲吸震性好及强度高的特点。

三、橡胶轨枕垫片的选材

硅橡胶

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具有突出的耐高低温性能，在-70℃—+260℃的温度范围内保持良好的

使用弹性，耐臭氧、耐天候老化。

丁腈橡胶

NBR(Nitrile-Butadiene Rubber)是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成

的聚合物,以其优异的耐油性而著称，同时还具有良好的耐磨性、耐老化性及气密性。

氟橡胶

具有耐高温性，可在-20℃－+200℃环境中使用，耐强氧化剂、耐油、

耐酸碱。

其他

氯丁胶、天然胶、三元乙丙胶、丙烯酸酯胶及其它特种橡胶。具有耐油、

酸、碱，耐磨，耐高、低温等特性。‘

四、 橡胶垫片的主要技术参数

产品名称 使用温度 使用压力 常用规格

丁腈橡胶垫片 -20℃~110℃ PN<=16MPa DN15～DN400 氟橡胶垫片 -20℃~200℃ PN<=16MPa DN15～DN400 天然橡胶垫片 -50℃~80℃ PN<=16MPa DN15～DN400 氯丁橡胶垫片 -20℃~100℃ PN<=16MPa DN15～DN400

三元乙丙橡胶垫片 -57℃~176 压力<2.5MPa DN15～DN400 硅橡胶垫片 -100℃~300℃ 压力<3.0MPa DN15～DN400 硅橡胶垫片（WMQ）

硅橡胶垫片简称为WMQ,硅橡胶具有突出的耐高低温性能，在

-70℃—+260℃的温度范围内保持良好的使用弹性，并有耐臭氧、耐天候老化等优点，宜作热机械中的密封衬垫。因无任何毒性可制作绝热、绝缘制品及医用橡胶制品。同时具有防水、阻燃、耐高温、导电、耐磨、耐油等多种优良性能，广泛用于机械、电子、水暖等多种行业。 硅橡胶垫片的技术参数:

硅橡胶垫片使用温度: -100℃~300℃ 硅橡胶垫片使用压力: <3.0MPa 硅橡胶垫片常用规格:DN15～DN400

橡胶垫片 rubber gasket 在金属法兰或其它连接部位两个静止表面之间起密封作用的薄片形橡胶制品统称橡胶垫片。可用模压法制造，也可

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用硫化胶片冲制。可广泛用于各种机械设备，起衬垫、密封、缓冲等作用。

五、橡胶轨枕垫片的生产技术工艺分析

1）生产工艺

橡胶轨枕垫片生产采用模压成型。在模压成型技术中，橡胶原料经塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。

1.1）塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使橡胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。

1.2）混炼是指在炼胶机上将各种配合剂均匀的混到生胶中的过程。混炼方法通常分为开炼机混炼和密炼机混炼两种。这两种方法都是间歇式混炼，这是目前最广泛的方法。

1.3）压延是将混炼胶在压延机上制成胶片或与骨架材料制成半成品的工艺过程，压延工艺的主要设备是压延机，压延机一般由工作辊筒、机架、机座、传动装置、调速和调距装置、辊筒加热和冷却装置、润滑系统和紧急停车装置。 1.4）压出工艺是通过压出机机筒筒壁和螺杆件的作用，使胶料达到挤压和初步造型的目的，压出工艺也成为挤出工艺。压出工艺的主要设备是压出机。 1.5）硫化是在橡胶制品生产过程中的最后一道加工工序。它是胶料在一定条件下，橡胶大分子由线型结构转变为网状结构的交联过程。硫化方法有冷硫化、室温硫化和热硫化三种。大多数橡胶制品采用热硫化。热硫化的设备有硫化罐、平板硫化机等。

2）工艺路线

2.1）模压成型工艺

塑炼->混炼>压延>压出>成型>硫化>标志打印>检验>包装入库

3）生产控制

3.1）模压成型工艺

需要掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要

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的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。

天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min；丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性；氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃；乙丙橡胶的分子主链是饱和结构，塑炼难以引起分子的裂解，因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼；丁腈橡胶可塑度小，韧性大，塑炼时生热大，开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼，这样可以收到较好的效果。 开炼机混胶依胶料种类、用途、性能要求不同，工艺条件也不同。混炼中要注意加胶量、加料顺序、辊距、辊温、混炼时间、辊筒的转速和速比等各种因素。既不能混炼不足，又不能过炼。

几种橡胶的压出特性：天然橡胶压出速度快，半成品收缩率小。机身温度50-60℃，机头70-80℃，口型80-90℃；丁苯橡胶压出速度慢，压缩变形大，表面粗糙，机身温度50-70℃，机头温度70-80℃，口型温度100-105℃；乙丙橡胶压出速度快、收缩率小，机身温度60-70℃，机头温度80-130℃，口型90-140℃。丁腈橡胶压出性能差，压出时应充分热炼，机身温度50-60℃，机头温度70-80℃。

4）生产场地

现有的的生产产房可供橡胶轨枕垫片生产要求。

5）车间组成

根据生产管理的需要，模压成型工艺则分为混料车间、硫化成型车间、废料回收车间、原料库和成品库。

6）设备配置情况

铁道枕轨下橡胶垫板生产必备设备、工装及检测设备 序号 工艺类别 设备名称 规格型号 数(量程/准确度或分量 度值) 备注 6

1 2 3 4 生产过程 生产过程 生产过程 生产过程 配料衡器 密炼机 开炼机 1 1 ≥2 半成品原材料生产企业应具备 硫化三要素自动控制且自动分模 ≥硫化机 2 各种成型 工装(模具) 若干 5 生产过程 6 7 8 9 10 11 游标卡尺 钢板直尺 百分表 邵尔A硬度计 拉力试验机 老化试验箱 1 150mm/0.02mm 1 300mm／0.5 mm 1 10mm／0.01 mm 1 100 HA／1HA 1 2500N／1%／0.01 N 200kN／1% 满足静刚度试验要求 1 ±1℃ 1 1 1 12 高绝缘电流测量仪 13 材料试验机 14 阿克隆磨耗试验仪 15 橡胶脆性温度试验仪 橡胶交联度测试 转矩流变仪 1 生产耐寒垫板企业应具备 检测橡胶的交联度 16 1 7）生产检验标准

1）TB/T2626-1995 《铁道混凝土枕轨下用橡胶垫板技术条件》。 2）GB/T2829-2002 《周期检查计数抽样程序及抽样表》。 3）产品图

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8）产品的检验

1）检验内容、检验方法执行标准条款及检验类别划分见表1-1。 2）物理机械性能试样制备：阿克隆磨耗为现场随机抽取的半成品胶料制取，电阻、硬度由成品检测，其余项的试样由成品制取。 3）表1-2中第一项物理机械性能说明：其抽样方案为由5块成品制作一组物理机械性能试样。

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表1-1 橡胶垫板检验内容及方法 类 序别 号 部分 项目类别 质量指标 执行标准及条款 标准要求 检 验 方 法 执行标准检验方法 及 要点说明 条款 TB/T262中3.1 仪器备 设备注 名称 1 上部长度 B TB/T2626中3.1 TB/T2626中3.1 一 型式尺寸 定位2 角间距 B TB/T2626中3.1 -1~ +3 mm TB/T262中3.1 3 宽度 B TB/T2626中3.1 -2 ~ +1 mm TB/T262中3.1 4 厚度 B TB/T2626中3.1 0 ~ +0.5 mm TB/T262中3.1 钢板在试件的两侧直尺上部测量，超标\\游1处即为该试件标卡超标。 尺 钢板在试件的两定直尺角边测量，超标／游1处即为该试件标卡超标。 尺 在试件两端头测量两处的宽游标度，超标1处即卡尺 为该试件超标。 在试件中部和两端头测量三游标处的厚度，超标卡尺 1处即为超标。

项质量指标 检 验 方 法 执行仪器 类 序目别 号 部分 类执行标准标准检验方法 设备备 别 及条款 标准要求 及 要点说明 名称 注 条款 工作杂质、气泡、水纹、闷5 面缺B TB/T2626气造成缺胶面积≤TB/T262将试件搁在平钢板胶 中4.3 9mm2，深度≤1mm，中4.3 台，用钢板直尺 不超过2处。 测量。 直尺 外TB/T262目测用钢板直钢板二 观6 缺角 B TB/T2626在两端四个定位脚上，质中4.3 不允许有体积大于一脚的三分之一的缺角。 中4.3 尺测量。 直尺 量 7 海绵、TB/T2626表面不允许有海绵，毛TB/T262目测用钢板直钢板毛边 B 中4.3 边≤3mm。 中4.3 尺测量。 直尺 8 标识、TB/T2626有凸出的号码标记和TB/T262试件表面是否厂标 A 中4.3 厂标 中4.3 有明显的厂标／ 和号码标记。 表1-2 橡胶垫板检验内容及方法 1

把粘好的试样轮固定在胶轮轴上，启动电9 阿克隆 TB/T2626≤0.6 GB/T 机，预磨15－20min阿克磨耗 A 中4.4.1 cm3/1.61km 1689 后取下，称其重量；隆磨 用预磨好的试样进行耗机 试验，行驶1.61km后，取下试样，称其重量。 物调节致冷剂于所需温仅理度-50℃，将试样垂直适三机脆性用续 械10 脆性温 TB/T2626 GB/T 夹在夹持器上，按下，温度于性度 A 中4.4.1 ≤-50℃1682 冷冻试样到3min，提起升降夹持器，使夹试验耐能 持器在半秒钟内冲击仪 寒试样，观察有无破坏。 垫板 11 拉伸强度 将老化箱调至试验温老化≥10MPa GB/T 度，把试样悬挂在箱试验老化性A TB/T26263512 中，到规定时间后取箱、12 能 中4.4.1 扯断伸长率 GB/T 出试样，状态调节16h拉力 ≥150% 528 －144h后测试。 试验机 2

以2－3kN/min的速度均匀加载，载荷加至静TB/T2626 TB/T 20 kN 和80kN时各材料四 刚13 静刚度 A TB/T2626度 值 中4.4.2 表5 2626停留1min，并分别记试验 附录C 录垫板的压缩量，反机 复试验3次，取其平均值。 3

六、产业政策和市场前景

国务院于 2006 年审议通过了国家《中长期铁路网规划》,其发展目标为:到 2020 年,全国铁路营业里程达到10万km ,主要繁忙干线实现客货分线 ,复线率和电化率均达到 50 %以上。在 2006～2010 年我国将完成 9800 km客运专线 建设任务。城市轨道交通主要由城市地铁、市郊铁路、城市轻轨3 大部分组成 ,具有运量大、速度快、节能、舒适以及污染小的优点 ,是解决城市交通问题的最佳选择。国外许多城市的轨道交通已经成为城市交通骨干,客运量占整个城市客运量的50 %以上 ,有些甚至达到80 %。我国将从现在开始用30～50 年的时间 ,建成覆盖主要大城市的现代化轨道交通网 ,里程达到2000 km 以上为此每年需要建成40～70 km的地铁或轻轨。高速轨道及城市轨道交通不仅能有效地改善交通环境 ,而且还有助于带动城乡建设和经济发展 ,具有显著的经济和社会效益。但是也应该承认 ,轨道交通系统也会不可避免地给环境带来诸如噪声、振动、电磁辐射等问题 ,其中以列车行驶中的噪声和振动影响尤为突出。过量的噪声和振动将严重影响乘客和轨道沿线人们的正常生活;另一方面 ,噪声和振动还可能引起有关设备和结构以及周边建筑物的疲劳损坏，缩短使用寿命。因此 ,控制轨道交通噪声和振动是改善乘客舒适性和环境保护的重要课题。减小列车的振动和降低噪声,在轨道交通区段采取相应的减振降噪措施 ,已成为轨道交通系统建设中的一个关键。

橡胶轨枕垫除比原来的枕木增加了隔振、吸音、耐老化等性能外．同时提高使用寿命，现按增加1倍计算1块橡胶轨枕垫，购价按5元，装修价按3元计，则合计为 8元，橡胶轨枕垫需 2块．购价每块按 4元，2块需 8元 ，装修价每块3元。2块需6元计 则合计为l 4元。所以改用橡胶轨枕垫后，每块能给铁路部门节约6元。按修建1000 k m铁路计算，每k m需用3680块，每块节约6元，就能给铁路部门节约 2208万元。按铁道部预计。2010年我国将完成 9800 km客运专线建设任务。如更换一次，就需36064万块，即可给铁路部门节约216384亿元。

橡胶轨枕垫的推广应用能提高火车行驶速度。能吸音减振，能延长混凝土枕和

钢轨的使用寿命，能减少铁路部门的建设维修费用能为我国铁路高速乎稳、舒适 、安全 、运行起到一定的作用。所希望这一新型产品能够起有关领导和部门的重视，让我们共同为发展我国铁路建设出具有历史义的贡献 。 应用范围：

1）城市轻轨枕轨下橡胶垫片。 2）高速铁路及客运铁路枕下橡胶垫片。 3）飞机、船舶、建筑等。

七、成本分析

1）成本核算中数值仅供参考。材料价格随国际市场供需变得而变动。. 生产规格：185×131×10×16(单重308g)垫片所需原料成分及用量成本分析如下：

主要原料 丁苯橡胶 过氧化物交联剂 DCP 助交联剂TAIC 硬脂酸 ZnO 防老剂2246 石蜡 混气炭黑 滑石粉 合计 单个用量 100g 2.0g 2.5g 1.0g 5.0g 1.5g 1.0g 60g 135g 308g 万/吨 1.5 2.8 3.6 6 1 3 1 1.28 0.14 20.32 原料成本(元) 1.5 0.04 0.1 0.06 0.05 0.05 0.01 0.8 0.2 2.81 从上表可以看出生产1块橡胶垫原料成本2.81元，一吨原料可以生产3244块橡胶垫片，生产一顿产品需要原料成本0.9万元。

八、年产量

1）原料成本2.81元、销售价格4元。

2）一条线生产每小时40块，每天960块，预计年产量可达350400块，108

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吨。

销售金额：350400 *4=1401600元 成本：350400*2.81=984624元 实际利润：1401600-984624=416976元(不包含人工费等)

九、投资估算

1）生产设备投资

设备名称 切胶机 密炼机 提升机 炼胶机 硫化机 型号规格 XQL-80 X(S)N55 XK-450 XLB600×600×2/3 数量 1台 1台 1台 1台 1台 单价(元) 17000 153000 22000 125000 26000 备注 辅助设备 生产设备总投资约34.3万元。

2）检测设备投资

设备名称 邵氏硬度计 阿克隆磨耗机 低温脆性试验机 转矩流变仪 型号规格 LX-D MZ-4061 MZ-4068 数量 1 1 1 1 单价(元) 780 5000 2600 50000 备注 含税含运费 检测设备总投资约5.84万元。 设备总投资：40.14万元。

3）、其它投资

流动资金20万元

4）、不可预见费用

不可预见费用20万元 预计总投资80.5万元

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5）、产品收入及销售税金

产品年销售收入_______元 产品销售毛利_____万元 产品年销售税金_____万元 年利润总额_______元 年所得税_____万元 年税后利润______万元

九、结论

综上所述，本项目工艺成熟，流程合理，设备可靠，资金落实，经济效益较好，项目是可行的，项目建成后对公司经济发展有促进作用，该项目的经济效益和社会效益均好。因此，该项目可行。

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5）、产品收入及销售税金

产品年销售收入_______元 产品销售毛利_____万元 产品年销售税金_____万元 年利润总额_______元 年所得税_____万元 年税后利润______万元

九、结论

综上所述，本项目工艺成熟，流程合理，设备可靠，资金落实，经济效益较好，项目是可行的，项目建成后对公司经济发展有促进作用，该项目的经济效益和社会效益均好。因此，该项目可行。

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