液晶玻璃基板產(chǎn)線環(huán)境壓力波動(dòng)分析與對策

楊靜怡 豆 正禮 郜敬

（蕪湖東旭光電科技有限公司 蕪湖 241000）

0 引言

液晶玻璃基板生產(chǎn)多采用溢流下拉法，廠房設(shè)計(jì)高度高，鉑金通道、成型、裁切包裝工藝區(qū)域相互連通，液晶玻璃生產(chǎn)線自上而下是一個(gè)降溫的工藝過程，其獨(dú)特的組成及工藝特性需要各個(gè)工藝區(qū)域建立穩(wěn)定的溫度場且保證溫度場參數(shù)可控可調(diào)，故采用組合式空調(diào)機(jī)組對現(xiàn)場各區(qū)域、房間環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分類控制。液晶玻璃基板產(chǎn)線空調(diào)機(jī)組的控制原則為溫度優(yōu)先、壓力次之，由于廠房區(qū)域之間相互連通，為匹配溫度控制，設(shè)定各區(qū)域環(huán)境壓力分布如圖1所示。局部壓力變化會(huì)打破整體壓力平衡，進(jìn)而破壞自上而下的溫度場，導(dǎo)致產(chǎn)品應(yīng)力、翹曲等液晶玻璃品質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)。從設(shè)備、工藝方面著手，制定穩(wěn)定各區(qū)域壓力的措施，減少壓力變化造成的溫度變化，穩(wěn)定產(chǎn)品工藝品質(zhì)［1］。

1 液晶玻璃基板產(chǎn)線壓力控制介紹

液晶玻璃基板在生產(chǎn)過程中，為保證各區(qū)域、房間壓力精準(zhǔn)控制需設(shè)置專門的零壓間，以零壓間為基準(zhǔn)，各區(qū)域、房間按照設(shè)計(jì)要求設(shè)定一定的靜壓差，再通過各區(qū)域、房間組合式空調(diào)機(jī)組不同的空氣循環(huán)系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)壓力平衡，保證環(huán)境溫濕度穩(wěn)定。液晶玻璃產(chǎn)線組合式空調(diào)機(jī)組的空氣循環(huán)主要是采用以下三種方式：

（1）全新風(fēng)空氣循環(huán)方式

將室外的新鮮空氣經(jīng)處理后送入封閉區(qū)域、房間，系統(tǒng)無回風(fēng)［2］。液晶玻璃基板產(chǎn)線裁切包裝區(qū)要求潔凈度等級1000，區(qū)域維持正壓且與相鄰房間靜壓差≥5 Pa，以防外部空氣污染，為保證潔凈度多采用此種空氣循環(huán)系統(tǒng)。

（2）混合風(fēng)空氣循環(huán)方式

一種常用的空氣循環(huán)方式，系統(tǒng)循環(huán)以回風(fēng)為主，新風(fēng)設(shè)置控制閥，通過新風(fēng)閥開度調(diào)整，及時(shí)補(bǔ)充新風(fēng)，維持區(qū)域、房間與相鄰房間的壓力平衡，保證溫度穩(wěn)定。液晶玻璃基板產(chǎn)線通道溫濕度參數(shù)設(shè)定高，且精度要求2%以內(nèi)，采用以回風(fēng)為主的空氣循環(huán)系統(tǒng)有利于溫濕度的精準(zhǔn)控制。

（3）全回風(fēng)空氣循環(huán)方式

控制區(qū)域、房間控制壓力小于相鄰區(qū)域、房間壓力，控制區(qū)域、房間無需補(bǔ)充新風(fēng)；且為維持壓力穩(wěn)定，往往另外配備有局部排風(fēng)系統(tǒng)（排風(fēng)機(jī)、排風(fēng)扇等）。如液晶玻璃基板產(chǎn)線成型區(qū)域相鄰區(qū)的通道、裁切包裝區(qū)壓力均大于成型間壓力，大量空氣向成型間泄漏，為維持靜壓差平衡，成型間采用全回風(fēng)加排風(fēng)機(jī)的空氣循環(huán)系統(tǒng)。

2 熱端產(chǎn)線環(huán)境壓力波動(dòng)對策措施

2.1 零壓間的壓力波動(dòng)及對策措施

目前液晶玻璃基板熱端生產(chǎn)區(qū)域熔化、成型、裁切房間相互連通，各區(qū)域、房間壓力均以零壓間為基準(zhǔn)，零壓間通過呼吸管與室外連通，默認(rèn)室外大壓力為基準(zhǔn)零壓，實(shí)際生產(chǎn)過程中，遇大風(fēng)、雷雨等特殊天氣，室外空氣亂流引起呼吸管局部壓力迅速變化進(jìn)而引起基準(zhǔn)零壓波動(dòng)，如圖2所示；同時(shí)零壓間設(shè)置位置靠近廠房外圍，外界季節(jié)及晝夜溫度變化易引起零壓間內(nèi)部壓力短時(shí)間內(nèi)急劇變化；其次人員進(jìn)出零壓間開關(guān)門時(shí)會(huì)造成瞬間因氣流交換造成的壓力波動(dòng)。此時(shí)產(chǎn)線各區(qū)域、房間壓力因基準(zhǔn)零壓改變而發(fā)生變化，而各空調(diào)機(jī)組調(diào)控不能做到完全同步，導(dǎo)致相互建立的靜壓差發(fā)生改變，工藝設(shè)定溫度發(fā)生變化，影響工藝品質(zhì)。

對策措施：

（1）對零壓間呼吸管加裝穩(wěn)壓間，并做好保溫處理。降低特殊天氣情況下，大氣壓變化引起的基準(zhǔn)零壓變化，減小基準(zhǔn)零壓變化速率，增加組合式空調(diào)機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)化壓力時(shí)間，降低外部大氣壓變化影響；

（2）盡可能將零壓間設(shè)置于廠房中間位置，廠房內(nèi)部已經(jīng)建立了相對穩(wěn)定的溫度和壓力環(huán)境，可以將外部的環(huán)境變化影響降到最低。

（3）在零壓間進(jìn)出口設(shè)置專門的緩沖間，內(nèi)外門設(shè)置電氣互鎖，人員進(jìn)出時(shí)一側(cè)門不關(guān)閉，另一側(cè)門不能打開，保證零壓間內(nèi)壓力穩(wěn)定。

2.2 裁切包裝區(qū)的壓力波動(dòng)及對策措施

裁切包裝區(qū)空調(diào)機(jī)組采用全新風(fēng)空氣循環(huán)方式。造成壓力波動(dòng)的主要因素為室外新風(fēng)，多發(fā)生在室外溫差大、雷雨大風(fēng)等外部氣壓波動(dòng)時(shí)，外部氣候條件導(dǎo)致新風(fēng)溫度變化，為維持區(qū)域、房間溫度恒定，空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)頻繁調(diào)整頻率，送風(fēng)量變化頻繁，導(dǎo)致區(qū)域、房間壓力波動(dòng)； 其次裁切包裝區(qū)人員或產(chǎn)品進(jìn)出頻繁也是壓力波動(dòng)的原因之一，開關(guān)門容易造成空氣外泄具有典型的波動(dòng)和恢復(fù)壓力時(shí)間短的特點(diǎn)，如圖3所示，開門壓力迅速下降，關(guān)門后壓力很快恢復(fù)。

對策措施：

（1）空調(diào)機(jī)組新風(fēng)管采用室內(nèi)外雙路取風(fēng)，新風(fēng)管上分別在室外及室內(nèi)各設(shè)置一個(gè)風(fēng)閥，通過調(diào)整室內(nèi)外新風(fēng)閥開度穩(wěn)定室內(nèi)壓力。外部氣候環(huán)境穩(wěn)定時(shí)室外新風(fēng)閥常開，室內(nèi)新風(fēng)閥常閉；當(dāng)外部氣候環(huán)境變化時(shí)，打開室內(nèi)風(fēng)閥，關(guān)閉室外風(fēng)閥，此時(shí)空調(diào)機(jī)組所在房間轉(zhuǎn)化為大型的緩沖間，且廠房內(nèi)部壓力及溫濕度較恒定，可以最大程度降低風(fēng)壓變化產(chǎn)生的影響；

（2）對人員及產(chǎn)品進(jìn)出通道設(shè)置緩沖間，緩沖間進(jìn)出口門設(shè)置電氣互鎖，避免人員及產(chǎn)品進(jìn)出導(dǎo)致的壓力波動(dòng)。

2.3 成型區(qū)壓力波動(dòng)及對策措施

液晶玻璃基板產(chǎn)線工藝設(shè)定成型區(qū)上下相鄰房間壓力均大于成型間，因成型區(qū)壓力低，相鄰房間為維持自身壓力穩(wěn)定，氣流均向成型間流通，而成型間有爐體與裁切包裝區(qū)相連，為便于設(shè)備安裝，爐體四周需要有一定間隙，尤其是爐體兩側(cè)因安裝溫度檢測裝置，爐體與成型間地面間隙達(dá)到500 mm，裁切包裝區(qū)對成型間的壓力程度也最大；其次，成型間壓力穩(wěn)定的主要手段是排風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)整向室外的排風(fēng)量，一旦外界壓力不穩(wěn)，排風(fēng)機(jī)受外部壓力忽大忽小影響，排風(fēng)機(jī)頻率頻繁調(diào)整，導(dǎo)致壓力波動(dòng)，這一點(diǎn)在外界環(huán)境急劇變化時(shí)表現(xiàn)尤為明顯，尤其是大風(fēng)天氣，如圖4所示。

對策措施：

（1）在成型間與裁切包裝區(qū)連通的爐體兩側(cè)增加電動(dòng)閘板閥，根據(jù)成型間與裁切包裝區(qū)的靜壓差變化及時(shí)調(diào)整電動(dòng)閘板閥開度，穩(wěn)定壓力。

（2）為減少大風(fēng)天氣對成型排風(fēng)機(jī)的影響，在排風(fēng)機(jī)室外出風(fēng)口安裝防風(fēng)、穩(wěn)流罩，穩(wěn)定出風(fēng)口氣流、整定壓力，保證排風(fēng)機(jī)在一定頻率范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。

3 結(jié)語

液晶玻璃生產(chǎn)中環(huán)境壓力波動(dòng)不可避免，當(dāng)遇到壓力波動(dòng)時(shí)根據(jù)趨勢走向分析原因，及時(shí)提出相應(yīng)對策并處理，減少環(huán)境波動(dòng)，為液晶玻璃品質(zhì)持續(xù)提升提供一個(gè)穩(wěn)定的外部環(huán)境。