1、项目五层压【项目描述】1.学会使用与维护层压机。2.学会层压机的常见故障检修。3.学会层压不良品返工操作。【知识要点】1.熟练掌握层压机的操作规程。2.熟练掌握层压机常见故障检修技巧。3.熟悉层压工艺与EVA特性的关系。4.熟练掌握出现层压不良品的原因。5.熟悉层压工艺的质量标准。6.熟练掌握层压不良品的返工方法。任务一层压机的使用与维护1.层压机的工作原理层压机就是把多层材料压合在一起的机械设备。2.层压机在光伏电池片生产中的作用光伏电池板组装生产线的工艺流程如下:前端敷设层压固化框架组装测试。1)压合后无气泡(2个/m2)。2)相融材料要融为一体。3)无法相融材料间要有一定的粘接强度。为了
2、达到这三个目的,必须具备以下条件:压力、温度、真空度、时间。这四个条件是层压机生产电池片的必备条件。3.层压机的结构(1)构成层压机分为结构部分、温度控制部分、动力系统、真空系统、控制部分共五个部分。1)真空抽气速率。2)温度控制精度。3)温度均匀性。4)层压高度。5)开启方式。6)整机功率。4.层压机的使用及日常维护(1)合理选择层压机光伏电池组件层压机能决定电池板的几个重要内容:1)使电池板气泡达到要求。2)电池板胶粘度要达标。3)粘接强度要达标。4)碎片率要低。5)电池板的板型,即外形尺寸。(2)层压机进入工作状态自检完成后,层压机可以进入工作状态。1.层压机各按钮仪表功能介绍1)急停:
3、在紧急情况下,用于紧急停止机器运行。2)电源:电源钥匙开关,用于设备上电。当电源打开时,上方的三相指示灯点亮。3)关盖:与另一关盖按钮同时按下关闭上盖,关盖到位后指示灯亮。4)真空泵:开启真空泵,泵运行时,指示灯亮。5)开盖:按下按钮时开启设备上盖,全自动的层压机开盖到位后开盖到位指示灯亮。6)手动/自动:切换设备的手动自动操作方式。7)上(下)真空/0/上(下)充气:手动操作时切换上(下)室的真空充气状态,置于0位时,保持置0位前的上(下)室的状态。指示灯指示上(下)室的工作状态,自动时作为指示上(下)室工作状态的指示。8)真空计:打开真空计开关时,指示下室内的真空度。9)抽真空/加压/层压
4、计时:用于设定抽真空/加压/层压状态的工作时间。10)温度控制器:电加热层压机的主机面板与油加热器的控制面板上设置此仪表,用于设定加热参数。11)上室真空/下室真空表:设备运行时,动态指示上、下室的抽空过程。12)操作方式的选择:设备提供了两种操作方式供用户选择,“自动”操作方式和“手动”操作方式。当用户需要其中的某种操作方式时,只需将“自动/手动”开关旋钮到相应的位置即可。2.操作方法(1)开机与预热1)开机前确保层压机的各连接管线都已经连接好。接通设备配电箱内的电源总开关,再打开空气压缩机,接通压缩气源。2)旋转操作面板上的“自动/手动”旋转到“手动”位置。3)将钥匙开关的钥匙插入开关“电
5、源”钥匙孔内接通电源,层压机开始上电,此时“电源”上方的“电源三相指示灯”亮起。4)设定“温度控制器”上的温度到工作温度值,按下“加热”按钮,此时“加热”按钮上的灯亮起,设备开始加热。按下操作面板上的“真空泵”按钮,打开真空泵。“真空泵”按钮上的灯亮起。5)设定“抽真空计时”、“加压计时”、“层压计时”三个计时器到需要的时间。6)旋动“上室充气/上室真空”开关到“上室真空”位置,旋动“下室充气/下室真空”开关到“下室真空”位置,上、下室开始进入真空状态。上、下室真空指示灯亮气。7)等待“台面温度显示表”上显示的加热温度达到设定值后,旋动“下室真空/下室充气”开关到“下室充气”位置,下室充气指示
6、灯亮起,等待下室充气完成。8)按下操作面板上的开盖按钮,直到上盖完全打开。(2)手动层压1)加入待加工工件。2)同时按下操作面板上的两个“关盖”按钮,直到上盖关闭到位,此时“关盖到位”指示灯亮起。3)旋转“上室真空/上室抽空”开关到“上室真空”位置,旋转“下室充气/下室真空”开关到“下室真空”位置,上、下室开始进入真空状态,上、下室的真空指示灯亮起。4)当达到真空时间要求后,旋动“上室真空/上室充气”开关到“上室充气”位置,开始对工件实施一定时间的加压。待层压结束后,旋转“下室充气/下室真空”开关到“下室充气”位置,旋动“上室充气/上室真空”开关到“上室真空”位置,等待上、下室完成相应的操作。
7、5)按下“开盖”按钮,直到设备完全打开上盖。6)取出已加工好的工件,放入另一待加工工件,开始下一循环操作。(3)自动层压层压机的自动加工过程完全依靠设备的程序来控制,操作者要做的工作是:层压开始前,设置好抽空时间、加压时间、层压时间,运行方式调到自动,即可开始层压过程。1)旋转操作面板上的“自动/手动”旋转到“自动”位置。2)设定“抽真空计时”、“加压计时”、“层压计时”三个时间继电器到需要的时间。3)加入待加工工件。4)同时用双手按下关盖按钮,直到上盖完全关闭,此时“关盖到位”指示灯亮。设备开始进入自动加工状态。5)设备的自动层压过程为:上、下室开始抽真空,此时上、下室的真空指示灯为点亮状态
8、。抽气完毕后,上室自动进入充气状态,对工件开始进行加压,加压完毕,进入层压状态,层压结束后,上室又重新进入真空状态,同时下室开始进入充气状态。层压过程完成,设备自动打开上盖。6)取出工件。7)加入另一工件,开始下一循环操作。(4)自动操作过程中的注意事项1)自动操作过程中如将自动/手动挡旋至手动挡,则程序将终止当前所有的自动操作并对程序中的所有计时器清零。2)在自动操作过程中,将屏蔽上室真空/充气、下室真空/充气的手动操作。3)关盖到位后,程序将屏蔽开盖操作。(5)关机1)所有工件加工完成后,保持上盖打开状态,按下“加热”按钮,加热指示灯灭,机器停止加热,做好关机准备。2)等待设备工作平台温度
9、降到80以下。3)同时按下操控面板上的两个“关盖”按钮,直到“关盖到位”指示灯点亮。旋动“上室充气/上室真空”开关到“上室真空”位置,旋动“下室充气/下室真空”开关到“下室真空”位置,上、下室开始进入真空状态,上、下室的真空指示灯亮起。4)待上、下室抽真空完毕,分别旋动“上室充气/上室真空”、“下室充气/下室真空”开关到“0”位置。5)按下“真空泵”按钮,关闭真空泵,其指示灯灭。6)旋转“电源”电源开关的钥匙到“关”位置,关闭设备电源。需要注意的是:为确保真空泵管路进气过程完成后,应关闭真空泵510s后,关闭电源;加热器内存在强电流与高热,操作者应谨慎,注意安全防护。1.每天上班在打扫卫生之前
10、,根据生产计划安排,先打开层压机电源加热开关,进行预热。2.在正式层压之前,要空运行不少于一个循环,目前暂定两个循环。在空运行中操作者细心观察仪表的指示情况,真空泵运行的振动、声响有无异常,并做好记录。3.只有空运行正常之后方可正式层压,在层压前两块板时,必须至少有一人在注意观察层压运行的各个环节是否正常,并仔细了解层压后板子的情况,如有异常,及时通知班组长协调解决。4.为防止电池片整体偏移,在层压之前,每一板都要确认一下电池片左右、前后的边缘距离;铺上层四氟布时,一定要平铺,不要在铺好后再在水平方向上拉扯。5.两套四氟布交换使用,替换下来的四氟布清理干净粘附的EVA胶膜,特别是中间位置的污物
11、。一个工作日完成后,操作人员用壁纸刀或扁铲清理加热铝板上附着的污物及下板周围凹槽内的杂质,用吸尘器清理干净。6.真空泵、空压机要求表面无灰尘、油物,清理时一定要在停机状态下进行,以防止运转的带轮伤及操作者。层压中,发现层压后的板子出现异常现象,应及时通报生产部办公室和技术部。7.每日检查真空泵油量,低于标线及时添加,库存真空泵油不少于一桶,用完及时向生产部办公室报计划。8.每完成两批货后,及时更换真空泵油,每四个月彻底清洗真空泵一次,用汽油洗涤。9.随时观察层压机上盖下方凹槽的压条是否脱落,发现脱落及时恢复原状,否则易压断压条、泄漏气体。10.鉴于真空管道蝶阀的O形密封圈开启频繁,易磨损,每生
12、产两批货后,及时更换。11.随时放掉油水分离器中储存的水,若发生真空泵油倒吸至油水分离器,及时更换或清理。12.层压机上、下腔处于真空状态时,应在真空泵启动后再打开上、下腔真空阀门,否则会使真空泵油吸进层机。13.在层机上、下腔处于真空状态时,如果要关闭真空泵,应该首先关闭上、下腔真空阀门,否则会使真空泵油反吸进层压机。14.在层压机上、下腔处于真空状态时,严禁开盖操作。15.严禁层压机工作在规定的最高工作温度以上。16.不允层压机在开机状态不工作超过1h。1.正常使用四氟布在层压机销售中,厂家总是要在层压机内放置两张四氟布,这是提醒使用者四氟布在生产中的重要性。2.真空泵的正常使用在层压机的
13、日常维护中,最重要的维护环节是真空系统的维护。任务二层压机故障与检修1.层压机结构层压机的系统组成如图5-1所示。图5-1层压机的系统组成1)设备使用说明书附带详细的设备润滑明细表(包含所有的点位、规格、加油周期和用量),对于设备内部不便于加注润滑油的位置,如轴承、滑轨的加油口、注油嘴等,应集中引至便利的位置。2)所使用的泵、电动机等机械装置具有良好的性能和使用寿命,要求维护方便、快捷,有机热载体炉使用寿命长、无泄漏,电动机有注油润滑孔,滑轨有油槽,设备防潮防腐,金属部件有防锈处理。3)对于轴承、胶板、密封条、密封件等易损部件列出明细表并注明更换日期。4)下箱四氟布设有毛刷循环清洁,保证能够清
14、除四氟布上残留的EVA。5)上腔硅胶板采用快换夹钳固定,设置拉紧装置,保证硅胶板张紧适度。6)设备主要受热部分采用耐高温涂漆,保证附着力,无变色,不脱皮。7)上、下腔进气口设置进气气量可调阀门和过滤消音器,放气速度在050L/s范围内可调。8)关键的焊缝位置进行无损检测,符合标准的要求,上腔在使用过程中不变形。9)采用上箱防皱设计,上腔硅胶板在使用过程中不能产生皱褶,同时使充气具有散射、衍射特性,正常情况下,胶板使用寿命不小于1500次。10)采用镗孔式加热板结构,加热板厚度不小于60mm,精加工前应进行超声波探伤检测,按GB/T 29702004标准执行,达到级合格,保证加热板使用过程中不变
15、形。11)出厂前加热板中油路经不小于18MPa耐压测试,其余油路需经不小于2MPa耐压测试。2.加热系统1)加热系统(热油站)有一套独立于PLC控制系统的高温、高压保护系统,防止因PLC死机、固态继电器击穿、有机热载体炉停转而造成的持续加热现象,避免事故的发生。2)所有油路管道、热油站以及设备内部有良好的隔热保温措施,减少能耗。3)有机热载体炉进口、出口都有温度检测装置,并带有高温报警功能、系统油路油泵起动后的欠电压、高压油压检测、低油位检测和报警功能。4)加热板上各温度传感器能较方便地更换,并留有一定的检修空间,传感器连接线全部引至电控柜以便于备用传感器能随时更换。5)温度传感器电缆线采用专
16、用电缆,接线规范并带屏蔽以消除电磁干扰。6)屏显温度采样点的分布如下:加热板工作区域五个(分布在四个角及中心);进油口一个;出油口一个。所有温度检测点在人机界面(触摸屏)上能显示和设定报警范围值、控温点,有高低温报警、PID设置等功能。7)加热控制设置温度自整定、传感器校正和温度校正等功能。加热原理如图5-2所示。3.真空系统(见图5-3)1)机器真空腔除配有电子式真空感应计外,另设置机械真空压力表,确保突然断电情况下对机器真空度有直观的了解。2)真空系统中真空泵的真空速率不低于70L/s。3)上、下腔室分别用两台压力变送器(负压显示)进行压力检测,并将真空信号同时传递给PLC控制系统。4)真
17、空泵进出口配有合适的接头、过滤装置和排气、抽气管道。图5-2加热原理图图5-3真空系统5)上、下室真空阀关闭可靠、密封严实、故障率低,维护更换方便。6)上、下室真空管路有真空检测支管和传感器接头,配阀门可随时关闭与开启,有手动充气阀并安装于操作面板的便利位置,停电时可以手动充气和开盖。4.气动系统(见图5-4)气动系统主要体现在开合盖提升系统之中。1)开合盖时保证升降平稳,气缸运行同步,合盖时四边同时接触加热平台,电气程序控制确保气动系统平衡同步,位置公差不大于2mm;设备在正常运转状态下,气缸高度误差不超过5mm。图5-4气动系统2)开盖上、下位置设限位开关,保证灵敏可靠,无误动作。3)具有
18、联动保护功能,防止误操作时造成的设备损坏。4)有应急开盖系统,意外停电时可继续完成层压和开盖。5)合盖时有较好的安全保护和联锁控制,上盖两面都能用光幕保护,防止操作人员身体与手臂的进入。6)开盖检修时应设安全装置,为防止上盖下滑和突然掉落,气缸或上盖具有自锁功能。7)各工位和内部检修部位应设置有紧急停止按钮。5.控制系统(1)传动控制系统1)层压机输入级采用传送带方式,主机进料采用带制动装置减速电动机,组件到位准确,每次位置重复不精确度10mm;组件的摆放在入料侧应有位置标志。2)料位传感器工作可靠,系统联锁和容错性能好。3)层压中间级采用上悬循环高温布式设计,使组件层压时无需在组件上重复铺设
19、高温布4)层压机输出级有滚轴方式或传送带方式(两者可任选其一),并配备四台冷却风扇。5)四氟布驱动两侧链条设有导向板。6)层压机中间级采用变频器调速,采用旋转编码器定位。7)层压机输入、输出级均能进行任意步进设定,速度无级可调。8)传送定位采用变频器加编码器和传感器的方式控制。(2)电控与气动控制系统1)设备上的电缆、电缆配管、能源介质配管及其有关安装附件等,遵守国家标准及相关规定;油管配保温绝热层,电缆穿管走线槽,外部气管有保护或用不锈钢管,检修口、检修门设计合理,内部整齐。2)设备可实现手动、自动操作。3)设备可实现分段层压、加压压力及速度可控。4)设备具有自动计数功能,预留PROFIBU
20、SDP总线接口。5)电控柜内部布局整齐规范,柜内各档线、气动元件集中在气动控制柜中,各部件有明确注释,线号、管号有明确标示并与图样一一对应。6)加热器加热电流、有机热载体炉工作电流应有反馈或灯光指示(交流互感、断相保护等),监控层压机是否真实加热、泵是否正常工作。7)能在线监视和测量温度和真空度,具有设备工作状态显示或运行动画。8)设备上传感器工作可靠、寿命长并充分考虑使用环境对其的影响。【任务实施】1.层压机的结构分解由于层压机类型比较多,本次学习以单腔室自动层压机为例说明。图5-5进料段示意图图5-6层压段示意图图5-7出料段示意图2.层压机的主要技术指标和技术要点(1)主要技术指标1)设
21、备重量:17t/台。2)压缩空气流量:0.5m3/min。3)压缩空气压力:最大可达0.8MPa。4)有效层压面积:2200mm3600mm、2300mm3600mm、2400mm3800mm。5)层压腔高度:30mm。6)工作温度:层压工艺温度可在100180之间设置。7)加热平台温度分布不均匀性:1.5。8)温控精度:1。9)控温范围:30180。10)真空泵抽真空速率:70L/s。11)上、下室真空度:抽真空2min内100Pa。12)加热板不平整度:加热温度在100165下每平方米不平整度200m。13)镗孔式加热板厚度:60mm。14)设备使用寿命:10年。15)上盖行程:30040
22、0mm,可设定正常工作位和检修工作位,并且具有上限安全限位开关。16)功率:设备总功率75kW,工作功率45kW。17)设备工作噪声:70dB(A)。(2)技术要点层压机是为光伏电池组件封装工艺服务的,在最大限度地满足工艺要求的同时可使用不同的材料,并且稳定、可靠。1)较快的升温速度。2)真空度高。3)抽真空时间短。4)层压压力可控性好。5)原配件质量好,加工精度高。6)装配水平高。(3)安全性能和操作安全性的要求1)层压机上有齐全的安全保护装置,应按照国标张贴安全警示标志,报警和故障有声光指志、开合盖有安全光幕保护。2)控制系统有温度掉线、低温、高温报警,有真空、压缩空气压力报警,还有油温和
23、油位报警。热油站应有独立于PLC的一套高温保护系统,有机热载体炉断相、堵转等都有相应的保护装置。3)PLC有防死机功能,系统有完善的联动保护并且电路、气路的接线布线应符合国家规范。4)报警记录功能,准确记录报警发生时间和解除报警时间,至少记录一个月内的操作参数,并可输出存储。5)如发生人为误操作,设备不能对人身有机械或电气伤害。表5-1层压机常见故障列表3.常见故障列表(见表5-1)表5-1层压机常见故障列表表5-1层压机常见故障列表表5-1层压机常见故障列表表5-1层压机常见故障列表1.熟悉层压机的常见故障和检修程序。2.掌握安全、准确、快速的检修拆装技巧。【拓展知识】1)低油位检测:通过低
24、油位控制装置检测加热油量,一旦加热油量过少,检测装置会进行低油位报警,加热装置停止工作。2)超温检测:为防止加热油温度过高,在加热油箱上安装了超温检测开关,当温度达到(1905)时,检测开关可使加热电源自动断开,加热装置停止工作。3)当出现加热超温时,人机界面将会及时予以提示,并提示故障部位及排除方法。4)PT100加热油温度检测:在加热油箱中安装 PT100 铂电阻检测油箱温度,检测的温度值通过人机界面显示,如发现显示的油箱温度异常,软件可使加热电源自动断开,加热系统停止工作,实施检查。5)PT100工作台面温度检测:通过 PT100铂电阻检测工作台面温度,并通过人机界面即时显示,如发现温度
25、异常/温度报警,软件可使加热电源自动断开,加热系统停止工作,实施检查。6)加热油循环系统采用(液压泵)抽吸方式,有效减小了加热油箱内的热油压力,防止油箱内部压力过大。7)油路循环中的进油过滤器设置在泵的进油口,当过滤器发生堵塞时,不会因热油无法循环在加热油箱内产生过大压力。8)加热油路截面面积大,减小了热油循环阻力和油路压力。9)选用国内外优质配件,保证了设备的可靠性、稳定性。10)主要检测元件到货检测规程。外购成品件到货进行抽检,抽检数量为到货数量的1/3;如果有不合格品,再抽检剩余量的1/3;不合格品全部退货。表5-2检测检验表1)注入加热油时,应将加热油路里面的空气排除干净,可以在注入一
26、定的加热油后开启液压泵23min,利用加热油将油路中的气体挤出,如此反复注油和运转液压泵,排除管道中的大部分气体。其他气体可在以后工作中排除。如果油路中有大量气体,在加热过程中气体会膨胀,导致升温慢和热油溢出。2)注意注入加热油量。在反复注油和运转液压泵后,注入加热油箱的热油油位应在膨胀箱上、下油位标志线之间,不可过多,以防止在加热过程中热油膨胀溢出膨胀箱,烫伤工作人员。3)定期维护控制加热装置的电气元器件。4)如果发现加热器过热、溢油等情况发生应该立即关闭系统总电源,等温度降低后再做处理。三、导热油的管理与使用牌导热油分析报告单见表5-3。表5-3 牌导热油分析报告单1.热传导油的要求1)无
27、毒,无味,环境污染小。2)黏度适中,不易结焦,热效率高。3)闪点高,初馏点高,凝点低,使用安全。4)省电,省燃料,对设备无腐蚀性。5)可在较低的运行压力下,获得较高的工作温度,有效降低管线和锅炉的工作压力。6)加热快,使用温度高,热稳定性能好,使用寿命长,低压运行、安全可靠、操作方便。2.热传导油的安全使用热传导油虽有较高的沸点、闪点,但仍是可燃液体,因此在使用时应注意安全,使用不当时可能造成失火,失火的原因是泄漏引起的,泄漏失火主要有四种类型:1)保温区失火:是热传导油系统最常见的失火类型。在法兰或仪表连接处发生热传导油漏,并渗入保温区,最后在空气存在条件下,循环液体和管道热量将热传导油加热
28、,并逐渐氧化液体,使保温区被引燃而造成失火。2)管道泄漏、爆裂引起失火:由于管道泄漏或爆裂使热传导油流入热气火焰区而造成失火。3)闪点引起失火:在高于最低闪点温度时,同时存在热传导油、空气和火源。4)工艺原料引起的失火:主要是热传导油漏到正在加热的系统中,而其工艺原料是易氧化和具有氧化性的物质而造成失火。除以上四种失火外,还应更加注意在气动系统中使用时,如造成大量热传导油蒸气泄漏,可形成气溶胶雾,气溶胶雾在空气中遇明火可引起爆炸 燃烧。综上所述,要防止热传导油失火,就要做好热油系统的设计、维修、保养,以预防热传导油泄漏。3.矿物型热传导液的报废指标矿物型热传导液报废有以下四方面指标,可供参考:
29、1)黏度变化大于15%,应引起注意。2)闪点变化大于20%,应引起注意。3)酸值大于0.5mgKOH/g,应引起注意。4)残炭达到1.5%,应引起注意。在对运行中的热传导液进行测试时发现,黏度因受分解和聚合的共同影响,变化并不规律;酸值在氧化初期逐渐增大然后反而下降;闪点是说明油品运行安全性的重要指标;残炭则一直呈上升趋势,开始缓慢,后期数值增长明显加快。从热传导液的使用性能看,纯度越高、馏程范围越窄,其热稳定性越好。5.传热系统发生事故的原因和避免方法热传导液为可燃性有机物,具有着火和爆炸的潜在危险,分析事故原因,主要有以下几种可能:1)法兰连接或泵密封处发生泄漏,如不及时维修,遇明火可能着
30、火。4.热传导液可否混用?2)加热器管线因局部过热,管内结焦或超压使炉管破裂,泄漏物进入明火区随时可能发生事故。3)热传导液泄漏进入被加热物料,遇氧化剂及活性催化剂等会剧烈燃烧。4)膨胀槽高温氧化导致自燃。5)泄漏的热传导液进入管线保温层,逐渐氧化产生低自燃点组分,可能导致自燃。6)气相系统中,泄漏的热传导液形成气雾,在空气中达到一定体积分数时会燃烧或爆炸。7)气相系统中如有水混入,因体积剧烈膨胀而爆炸。8)热传导液变质过快,不溶性炭粒造成密封损坏而导致泄露。从系统配置上应选用优质液压泵、阀门和密封垫。6.导热油的执行标准及选择导热油的注意问题目前,我国热传导液产品执行GB 239712009
31、有机热载体标准,用户在购买前应注意以下问题:1)考察产品最高使用温度的真实性:经石油化工科学研究院采用热稳定性试验方法确定,即在最高使用温度下进行试验后外观透明,无悬浮物和沉淀,通过与新标准做对照,分析产品说明书的真实性,尤其要了解其规定的最高使用温度是如何确定的,有无权威机构的检测报告。根据国际标准化分类,矿物型热传导液的最高使用温度不超过320,目前多数该类油品的最高使用温度为300。2)考察产品的蒸发性和安全性:闪点(开口)符合标准指标要求,初馏点不低于其最高使用温度,馏程比较窄,自燃点比较高。3)考察产品的精制深度:外观为浅黄色透明液体,储存稳定性好,光照后不变色或出现沉淀,残炭含量不
32、大于0.1%,硫含量不大于0.2%。4)考察产品的低温流动性:根据用户所处地区和设备的环境温度情况,选择适宜的低温性能。倾点不高于-9,低温运动粘度(0 或更低温度)相对比较低。5)考察产品的传热性能:具有较低的黏度、较大的密度、较高的比热容和导热系数。6)选用正规生产企业生产的产品:有条件可实地考察其生产设备和检测手段的完善情况。7.导热油的选用、储藏和更换1)选用340号以上的导热油,避免使用低标号油品。2)导热油要有专门的容器储存,并做好标记,由专人负责,应该严格避免导热油和其他油类混杂,严禁使用其他油替代导热油。3)在使用中经常检查设备中的油量。4)使用中如果发现导热油的颜色变成深棕褐
33、色或黑色,应当及时更换导热油。5)使用中如果发现层压机升温变慢,应当检查油路和过滤器。6)要等设备温度降低到室温后再更换导热油,避免在高温下更换,以避免出现危险。任务三EVA胶膜EVA胶膜是以EVA为主要原料,添加各种改性助剂,充分混拌后,经生产设备热加工成型的薄膜状产品。该产品常温下无黏性,便于裁切等操作。在封装光伏电池组件时,先按封装工艺要求,将玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、TPT自下而上层叠好,然后放入已经预热的层压机内层压固化,固化后的电池板,装好铝合金边框,经测试后装箱打包,即成为光伏电池组件。EVA胶膜是光伏电池组件封装的主要材料之一,其性能直接影响组件的功率和寿命。为了保
34、证组件能在室外使用20年以上,必须正确地使用和加工,充分发挥EVA胶膜的性能,以达到理想的效果。产品固化前后的主要性能参数(见表5-4)是直接反映EVA层压质量的关键因素。EVA型号不同,固化操作工艺条件比较见表5-5。1.产品型号EVA胶膜有两种类型,分别为快固型和常规型。2.产品规格1)产品型号:EVA胶膜按外形可分为A型、B型和C型三种,A型是平面型,B型是菱形花纹型,C型是细花纹型。2)产品厚度:0.100.30mm的产品为A型,0.35mm以上的产品可以是A型、B型或C型。常规产品是B型,厚度0.50mm。3)产品宽度:常用宽度有350mm、540mm、670mm、810mm、820
35、mm、980mm、1000mm等。4)每卷长度:常规厚度0.50mm的产品,每卷长度是100m。产品厚度不同,每卷长度有所不同。产品固化前后的主要性能参数见表5-4。表5-4产品固化前后的主要性能参数表5-4产品固化前后的主要性能参数表5-5固化操作工艺条件3.储存与使用 1)EVA胶膜产品应避光、避热、避潮运输,平整准放,堆放高度不得多于四层,不得使产品弯曲和包装破损。2)EVA胶膜的最佳储存条件是在恒温、恒湿的仓库内,其温度在030之间,湿度小于60%,避免阳光直照,不得靠近有热源设备或有灰尘等污染的地方,并应注意防火。3)EVA胶膜在收卷时有轻微拉紧,在放卷裁切时应留有3%左右的余量。4
36、)初次使用EVA胶膜或新设备投用时,都应采用模拟板层压试验,确认工艺条件后,再投入批量生产。5)不要用手直接接触EVA胶膜表面,以免影响粘接性能。6)不要用力拉胶膜,以免产生变形,影响使用性能。7)不要使产品受潮,打开包装或裁切后,建议在48h内用完。8)在裁切、铺设过程中,最好设置去除静电工序,以消除组件内各部件中的静电,从而确保封装组件的质量。4.EVA检验(1)外观检验EVA表面无折痕、无污点、无污迹、平整、半透明、压花清晰。1)取胶膜尺寸为50mm50mm,用50mm50mm1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合。2)将上述样品置于层压机内,加热到100,抽真空5min,然后加压
37、0.5MPa,保持5min;再放入固化箱中,按产品要求的固化温度和时间进行交联固化,然后取出冷却至室温。3)按GB/T 24102008透明塑料透光率和雾度的测定进行检验。(4)交联度检验1)仪器装置及器具。容量为5001000ml的24in(1in=0.0254m)磨口圆底烧瓶,带24in(1in=0.0254m)磨口的回流冷凝管;配温度控制仪的电加热套或电加热油浴;真空烘箱;用0.125mm(120目)不锈钢丝网,剪取80mm40mm,对折成边长40mm的正方形,两侧对折进6mm后固定,制成顶端开口的袋。2)试剂。二甲苯(A.R级)。3)试样制备。取胶膜一块,将TPT、胶膜、胶膜、玻璃叠合
38、后,按平时一次固化工艺固化交联(或者按厂家工艺要求固化交联),将已交联好的胶膜剪成小碎片待用。4)检验步骤。将不锈钢丝网袋洗净、烘干、称重为W1(精确到0.01g)。1)取两块尺寸为300mm20mm胶膜作为试样,分别按TPT、胶膜、胶膜、玻璃叠合。2)按平时一次固化工艺进行固化。3)按GB/T 27901995胶粘剂180度剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料进行检验。(6)耐紫外光老化检验将胶膜放置于老化箱内连续照射100h后,目测对比。1.F406型产品层压机设定温度138,抽真空6min,加压30s,层压保持15min,如图5-8所示层压工艺。图5-8F406型产品层压工艺2.F303型
39、产品层压机设定温度150,抽真空6min,加压30s,层压保持30min,如图5-9所示固化操作工艺。3.层压温度、时间与交联度关系F406型产品在不同温度下固化的时间与交联度关系曲线如图5-10图5-12所示。图5-9F303型产品层压工艺图5-10F406型在135下固化的时间与交联度关系图5-11F406型在140下固化的时间与交联度关系图5-12F406型在150下固化的时间与交联度关系F303型产品的固化时间与交联度关系曲线如图5-13所示。图5-13F303型产品在150下的固化时间与交联度关系1.层压工艺条件要根据层压机的性能而定,不能千篇一律。根据每台层压机的温度特性,随时跟踪
40、测试,选取固化后交联度达到75%以上的工艺条件为佳。2.如层压机工作环境温度不同,工艺条件也应有所调整。任务四层 压 操 作1.层压操作前的准备工作(1)层压前准备1)半成品隔板。2)周转托盘。(2)开机顺序 1)打开真空泵冷却水循环。2)打开总电源开关、QF2和QF3开关(见图5-14)。3)打开设备上的急停开关。4)检查真空泵油位、层压机电加热油位和液压站油位。5)按下自动操作界面上的“自动/加热”按钮。(3)层压操作之前的检查项目1)O形密封圈是否有破损。2)气囊上是否粘有EVA胶。3)下箱室与气囊之间是否垫一层高温布。(4)试机步骤1)按下手动界面的“运行”按钮。2)上、下室抽真空。3
41、)上室充气。4)下室充气。5)自动空压试机一次。图5-14总电源开关、QF2和QF3开关2.组件上料(1)铺设下层耐高温布(见图5-15)本操作中使用两层耐高温布,将干净的下层耐高温布铺在层压机上标示的定位区域内(不同的层压机放置耐高温布的位置也不一样)。图5-15铺设下层耐高温布图5-16半成品组件检查1)使用耐高温布要干净整洁,耐高温布表面不允许有杂物、残留的EVA胶等。2)根据不同的物料设定相应的层压工艺参数,工艺参数设定参照相应的工艺文件同时有专业技术人员现场指导。3)定期对热电偶进行校准。热电偶实测层压机热板温度控制在(1433)。需要注意的是,组件抬放至层压机传送带表面时,倾斜角度
42、不要大于30,以防电池片移位或破损,同时组件引出线位置朝着同一方向。(4)铺设上层耐高温布(见图5-18)按工艺要求,组件下层垫两层耐高温布,上层铺设一层耐高温布。图5-17将半成品组件抬至层压机前输送带上图5-18铺设上层耐高温布3.进料(1)生产前测热板温度(见图5-19)进料之前检查上层高温布是否有残留的EVA胶,每班生产前拆除防护栏检测层压机热板温度是否达到(1433),达到温度时才可进行物料层压工作。图5-19生产前测热板温度图5-20安装防护栏图5-21进料1)观察真空泵、上/下室真空度表,监控层压机抽真空状况(真空度是否在2min之内达到-98kPa以上)。图5-22关盖图5-2
43、3监测层压机运行状况2)在生产工艺流程卡上填写层压机号、层压机温度、操作者、时间、质量等,要求信息真实详尽。4.组件出料(1)接料(见图5-24)出料时注意要在上盖与不锈钢挡板之间掀起高温布的一端(手的活动范围只允许在图5-24中框出的区域内,禁止手伸入上盖下方),使组件顺利周转到层压机传送带。图5-24接料图5-25测量热板温度1)组件出料后先冷却,并使用第三套高温布上料。2)2min后揭开组件上层耐高温布,查看组件背面是否有不良现象。图5-26组件冷却和二次上料图5-27擦拭上层耐高温布图5-28揭开组件背板出头胶带5.切除多余边角料、自检(1)将组件从层压机上抬下(见图5-29)图5-2
44、9将组件从层压机上抬下图5-30切边图5-31层压自检图5-32组件托盘放置1)生产结束后,将上箱室关闭到位。2)退出程序。3)关闭计算机。4)关闭急停开关。5)关闭QF2、QF3开关、总电源。6)关闭真空泵冷却水循环(温度低于0不用关闭)。【任务实施】1.层压操作前的准备工作1)工作时必须穿工作衣、工作鞋,戴工作帽,佩戴绝热手套。2)做好工艺卫生(包括层压机内部和高温布的清洁)。3)确认紧急按钮处于正常状态。4)检查循环水水位。2.层压操作所需材料、工具和设备1)叠层好的组件。2)层压机。3)绝热手套。4)四氟布(高温布)。5)美工刀。6)1cm文具胶带。7)汗布手套。8)手术刀。3.层压操
45、作程序(1)层压操作前的准备1)检查行程开关位置。2)开启层压机,并按照工艺要求设定相应的工艺参数,升温至设定温度。3)走一个空循环,全程监视真空度参数变化是否正常,确认层压机真空度达到规定要求。4)试压,铺好一层纤维布,注意正反面和上下布,抬一块待层压组件。5)取下流转单,检查电流电压值,查看组件中电池片、汇流条是否有明显位移,是否有异物、破片等其他不良现象,如有则退回上道工序。6)戴上手套从存放处搬运叠层完毕并检验合格的组件,在搬运过程中手不得挤压电池片(防止破片),要保持平稳(防止组件内电池片位移)。7)将组件玻璃面向下、引出线向左,平稳放入层压机中部,然后再盖一层纤维布(注意使纤维布正
46、面向着组件),进行层压操作。8)观察层压工作时的相关参数(温度、真空度及上、下室状态),尤其注意真空度是否正常,并将相关参数记录在流转单。9)待层压操作完成后,层压机上盖自动开启,取出组件(或自动输出)。10)冷却后揭下纤维布,并清洗纤维布。11)检查组件符合工艺质量要求并冷却到一定程度后,修边(玻璃面向下,刀具斜向约45,注意保持刀具锋利,防止拉伤背板边沿)。12)经检验合格后放到指定位置,若不合格则隔离等待返工。(2)层压前检查1)组件内序列号是否与流转单序列号一致。2)流转单上电流、电压值等是否未填或未测、有错误等。3)组件引出的正、负极(一般为左正、右负)。4)引出线长度不能过短(防止
47、装不入接线盒)、不能打折。5)TPT是否有划痕、划伤、褶皱、凹坑,是否安全覆盖玻璃,正、反面是否正确。6)EVA的正反面、大小、有无破裂、污物等。7)玻璃的正反面、气泡、划伤等。8)组件内是否有锡渣、焊花、破片、缺角、头发、黑点、纤维、互联条或汇流条的残留等现象。9)隔离TPT是否到位,汇流条与互联条是否剪齐或未剪。10)间距(电池片与电池片、电池片与玻璃边缘、串与串、电池片与汇流条、汇流条与汇流条、汇流条到玻璃边缘等)是否符合要求。(3)层压中观察1)打开层压机上盖,上室真空表为-0.1MPa、下室真空表为0.00MPa,确认温度、参数符合工艺要求后进料。2)组件完全进入层压机内部后按“下降
48、”按钮。3)上、下室真空表都要达到-0.1MPa(抽真空)(如发现异常按“急停”,改手动将组件取出,排除故障后再试压一块组件),等待设定时间走完后上室充气(上室真空表显示0.00MPa、下室真空表仍然保持-0.1MPa),开始层压。4)层压时间完成后,下室充气(下室真空表变为0.00MPa、上室真空表仍为0.00MPa),充气完成后开盖(上室真空表变为-0.1MPa、下室真空表不变)出料;接着四氟布自动返回至原点。(4)层压后再次检查1)TPT是否有划痕、划伤,是否安全覆盖玻璃、正反面是否正确、是否平整、有无褶皱、有无凹凸现象出现。2)组件内是否有锡渣、焊花、破片、缺角、头发、纤维等现象。3)
49、隔离TPT是否到位、汇流条与互联条是否剪齐。4)间距(电池片与电池片、电池片与玻璃边缘、串与串、电池片与汇流条、汇流条与汇流条、汇流条到玻璃边缘等)是否符合要求。5)色差、负极焊花现象是否严重。6)互联条是否有发黄现象,汇流条是否移位。7)组件内是否出现气泡或真空泡现象。8)是否有导体异物搭接于两串电池片之间造成短路。(5)质量要求1)TPT无划痕、划伤,正反面要正确。2)组件内无头发、纤维等异物,无气泡、碎片。3)组件内部电池片无明显位移,间隙均匀,最小间距不得小于1mm。4)组件背面无明显凸起或者凹陷。5)组件汇流条之间间距不得小于2mm。6)EVA的凝胶率不能低于75%,每批EVA测量两
50、次。【工作说明】1.层压机由专人操作,其他人员不得进入。2.修边时注意安全。3.玻璃纤维布上无残留EVA胶、杂质等。4.钢化玻璃四角易碎,抬放时需小心保护。5.摆放组件,应平拿平放,手指不得按压电池片。6.放入组件后,迅速层压,开盖后迅速取出。7.检查冷却水位、行程开关和真空泵是否正常。8.区别画面状态和控制状态,防止误操作。9.出现异常情况按“急停”后退出,排除故障后,首先恢复下室真空。10.下室充气速度设定后,不可随意改动,经设备主管同意后方可改动,并相应调整下室放气时间,层压参数由技术部来定,不得随意改动。11.上室橡胶皮属贵重易耗品,进料前应仔细检查,避免利器、铁器等物混入,划伤胶皮。
