Triển khai Nghị quyết 57 - NQ/TW

Cải tiến tăng áp giảm thời gian lưu hóa, tăng năng suất Lốp PCR

Công ty Cổ phần Công nghiệp Cao su Miền Nam
04:06 CH @ Thứ Ba - 13 Tháng Giêng, 2026

1. Sự cần thiết phải nghiên cứu/ ứng dụng:

- Trong hoàn cảnh đơn hàng lốp Radial toàn thép (TBR) giảm sút, lốp Radial bán thép (PCR) được ưu tiên, thậm chí khách hàng đòi hỏi có PCR mới lấy TBR.

- Công ty đã áp dụng nhiều biện pháp tăng năng suất tối đa lên mức 135.000 lốp/tháng. Tuy nhiên, cơ cấu nhu cầu đối với mỗi sản phẩm là 100.000-110.000 lốp Tire Co; Magnum 20.000 lốp, Advenza 15.000 lốp, SIS và nhóm sản phẩm truyền thống; tổng nhu cầu là 150.000 đến 155.000 lốp/tháng. Như vậy mỗi tháng Công ty đang thiếu sản lượng khoảng 15.000 đến 20.000 lốp. Do đó bài toán đặt ra cho nhà máy lốp Radial là phải nghiên cứu tăng thêm khoảng 15% công suất lấp đầy sản lượng để phục vụ nhu cầu bán hàng. Theo tính toán có thể cần thêm 04 máy lưu hóa đôi để nâng sản lượng 20.000 lốp/ tháng.

2. Quá trình nghiên cứu, ứng dụng:

a) Đối tượng nghiên cứu: 

Áp lực hơi nóng, thời gian lưu hóa cho lốp xe du lịch PCR

b) Phương pháp nghiên cứu: 

- Do vừa thử nghiệm vừa sản xuất đảm bảo sản lượng nên cần phải tính toán phương pháp kiểm tra thể hiện được tính tổng quát đảm bảo yêu cầu công nghệ, đảm bảo sản xuất bình thường.

- Khảo sát tăng áp lực hơi nóng, giảm thời gian lưu hóa lốp.

- Cắt lốp ra kiểm tra điểm chảy, điểm Blowpoint (điểm nhiệt độ/điều kiện mà tại đó trong khối cao su sinh ra khí hoặc hơi, gây phồng rộp, bọt khí, hay còn gọi là điểm sống) để xác định lốp có được lưu hóa hoàn toàn chưa, sau đó kiểm tra các tính năng cơ lý, chạy lý trình... để đánh giá chất lượng lốp.
- Nếu lốp chưa được lưu hóa hoàn toàn hay chưa đạt tính năng cơ lý thì tiếp tục điều chỉnh áp lực và thời gian lưu hóa.

c) Cơ sở khoa học thực tiễn:

- Tăng áp lực lưu hóa sẽ làm lốp lưu hóa nhanh hơn, do đó sẽ giảm thời gian lưu hóa và gia tăng sản lượng lốp lưu hóa.
- Đảm bảo chất lượng lốp sau khi tăng áp hơi nóng bước 13 bar lên 16 bar, giảm thời gian lưu hóa; qua đó tăng được khoảng 15% sản lượng.
- Theo khảo sát của bộ phận động lực, áp lực hơi nóng bước 2 tối đa ở mức 18bar tại nguồn, Vận hành tại máy lưu hóa tối đa ở mức 16±1bar, đường ống dẫn, hệ thống van xả đáp ứng tốt. Hiện tại đang sử dụng ở mức 13bar (195 oC) tăng lên 16 bar (205 oC).

d) Nội dung nghiên cứu: 

- Các bước lưu hóa chính: 

+ Bước 1: Cho hơi nóng vào màng hơi, (10±2) bar, (183±3)oC;
+ Bước 2: Cho hơi nóng vào màng hơi, (13±1) bar, (195±3)oC;
+ Bước 3: Cấp nitơ (0-25) bar;
+ Bước 4: Xả ngưng tụ nitơ;
+ Bước 5: Cấp nitơ (25±2) bar;
+ Bước 6: Cấp nitơ (25±2) bar + xả PCI;
+ Bước 7: Thu hồi nitơ;
+ Bước 8: Xả chính;
+ Bước 9: Hút chân không (~2 bar).

- Tiến hành 2 lần khảo sát để có kết quả lập lại:

Lần 1: 

- Kiểm tra đường ống ở mức 15 bar – 16 bar, xác nhận sự ổn định của hệ thống, giảm thời gian bước lưu hóa nitơ (bước 5) ở mức 4.5-12% tùy theo qui cách. Cắt mẫu kiểm tra tại máy tìm điểm chuyển tiếp (thời điểm cao su bắt đầu có sự thay đổi rõ rệt từ trạng thái dẻo (chưa phản ứng) sang trạng thái có mạng lưới liên kết lưu huỳnh ban đầu).

- Kết quả: Tất cả các điểm khảo sát đều vượt qua điểm Blowpoint. Tiếp tục giảm thời gian bước lưu hóa nitơ xuống 50%, các điểm khảo sát vẫn vượt qua điểm Blowpoint, tuy nhiên, nếu giảm nhiều quá ở bước lưu hóa nitơ thì mất tính ổn định trong quá trình lưu hóa lốp.

- Mặc dù đánh giá lần 1 quá lưu (lốp sau lưu hóa kiểm tra tính năng cơ lý bị suy giảm do quá thời gian lưu hóa) nhưng vẫn tiến hành cho chạy lý trình, Kết quả đều đạt cao, chứng tỏ độ an toàn tốt.

- Lựa chọn phương án kết hợp giảm thời gian hơi nóng tại bước 2, giảm thời gian nitơ tại bước chính bước 5; làm như vậy vừa đảm bảo đúng nguyên tắc lưu hóa nhiệt độ cao giúp quá trình lưu hóa diễn ra nhanh hơn nhưng vẫn cần thời gian duy trì áp nitơ và thời gian an toàn để tối ưu quá trình lưu hóa.

- Do đó bước còn lại là tìm điểm Blowpoint, tính toán thời gian an toàn cho phù hợp.

Lần 2:

- Tăng lên 16 bar khảo sát toàn bộ 20 máy lưu hóa. 

- Căn cứ kinh nghiệm thực tiễn và qua khảo sát lần 1 dự đoán điểm Blowpoint ở mức giảm 90 giây hơi nóng và 120 giây nitơ.

- Giảm thời gian bước nạp hơi nóng 30 giây, giảm thời gian bước nitơ 90 giây, Cho tiến hành cắt kiểm tra thì đúng dự đoán điểm chuyển tiếp là ở quanh khoảng này.

Hình 1. Điểm sống khi giảm khoảng 90 giây đến 120 giây an toàn hơi nóng

- Từ đó ta chọn thời gian an toàn gồm 1 phút hơi nóng, 30 giây nitơ, tổng 90 giây.

- Như vậy thời gian lưu hóa có thể giảm gồm 30 giây hơi nóng và 90 giây nitơ tổng 120 giây tương đương 16,3% thời gian lưu hóa trung bình.

- Như vậy về lý thuyết có thể tăng thêm 16.3% sản lượng.

- Kết quả lý trình sau khi chọn giảm bước hơi nóng 30 giây và bước nitơ 90 giây:

Tổng thời gian giảm trung bình: 16,3%

e) Kết quả nghiên cứu:

- Đã giảm thời gian lưu hóa trung bình 1 lốp PCR khoảng 16.3%.

- Tăng sản lượng lốp có thể lưu hóa, do đó tăng khả năng đáp ứng các đơn hàng của công ty, gia tăng doanh thu và lợi nhuận.

3. Ý nghĩa, hiệu quả của nghiên cứu:

- Sản lượng trung bình hiện tại 135.000 lốp/ tháng tương đương 1,55 triệu lốp/ năm.

- Sau khi áp dụng cải tiến tăng thêm 16,3% công suất 155.000 lốp/ tháng tương đương 1,75 triệu lốp/ năm.

- Như vậy tăng thêm 20.000 lốp/ tháng, khoảng trên 200.000 lốp/ năm. Tương đương với tiết kiệm chi phí đầu tư 04 máy lưu hóa.

- Việc này làm lợi cho nhà máy khoảng 3.6 tỷ*04= 14.04 tỷ đồng tiền chi phí đầu tư.

(báo giá máy lưu hóa 51 inchs 153.000 USD tương đương 3,6 tỷ đồng).

- Thời gian áp dụng từ tháng 11/2023.

- Ngoài ra mang lại giá trị về hiệu quả công việc: tối ưu lượng hơi thất thoát tăng giá trị sản xuất Công nghiệp cho nhà máy.

- Giá trị về chất lượng sản phẩm đảm bảo ổn định.