Технологія виробництва ПВХ труб - огляд технологій і устаткування

Труби ПВХ - піонери серед полімерних труб, які почали свій шлях понад півстоліття тому в країнах Америки та Європи. На вітчизняному ринку свою популярність труби ПВХ завойовували вкрай повільно. Це пояснюється як консервативністю споживача, так і відсутністю повноцінної нормативної бази, що дозволяє широко використовувати труби ПВХ в житлово -комунальному господарстві.

 

Повільно, але впевнено труби з полімерів цієї групи постійно розширюють свій сектор на ринку трубної продукції завдяки вдосконаленню якісних характеристик трубопроводів. Це досягається завдяки появі не тільки інноваційних технологій виробництва ПВХ труб, а й нових способів монтажу трубопровідних мереж.

 

Що використовується в якості сировини?
Сировиною для виробництва ПВХ труб служить гранульований полімер ПВХ.
Для створення повного комплексу властивостей, при виготовленні цієї продукції використовують ряд добавок:

 

 

• каталізатори, що прискорюють хід реакції полімеризації;
• інгібітори, застосовувані для уповільнення небажаних процесів;
• стабілізатори, надають стійкість отриманого полімеру;
• пластифікатори, що забезпечують полимеру необхідні параметри пластичності;
• антистатичні добавки допомагають ліквідувати заряди статичної електрики;
• пігменти дають можливість отримати необхідний колір виготовляється труби.

 

У стандартну композицію для додання продукції певних властивостей можуть бути додані і інші компоненти. Добавки, як правило, мають закордонне виробництво.
Устаткування для виробництва ПВХ труб
Екструзіонная лінія для виробництва ПВХ труб забезпечує безперервний цикл, що складається із стадій екструзії (продавлювання матеріалу через формуючий отвір), калібрування та охолодження у ваннах, витяжки, різання труби на задану довжину і укладання готової продукції.

 

До складу екструзійної лінії входять:

• екструдер, що складається з екструзійної головки і системи подачі гранульованого сировини;

• ванни, призначені для калібрування та охолодження труб;

• тягнучий пристрій;

• механізм для різання отриманої труби на мірні довжини - дискові фрези або гільйотинні ножиці;

• штабелер або автоматичний намотчик труб малого діаметру.

 

Екструзіонная головка може мати конструктивне рішення у вигляді єдиного блоку з фланцем для фіксації до матеріального циліндру. Складається з наступних елементів: корпуса, матриці, розсікача, дорнодержателя.

 

Матриця центрується щодо положення дорна за допомогою регулювальних болтів. Від точності центрування залежить рівномірність товщини стінки труби по діаметру.
Німецька фірма « Krauss Maffei » спеціалізується на випуску високопродуктивних екструзійних ліній з виготовлення напірних і безнапірних ПВХ труб. Найбільший завод з виробництва труб ПВХ в Росії ЗАТ

 

Хемкор використовує кілька таких ліній. Якість випущеної заводом продукції зросло завдяки впровадженню гравіметричної системі дозування сировинного полімеру.
Екструзіонная технологія виробництва ПВХ труб
Процес виробництва труб з полімерів щодо нескладний, екологічно безпечний, вимагає невеликих затрат праці та електричної енергії. Площа, яка необхідна для установки та експлуатації комплектної лінії для виготовлення полімерних труб, складає всього близько 100м2.

 

Виготовлення труб ПВХ починається з засипки гранульованого полімеру в бункер екструдера. У екструдері обертовий всередині матеріального циліндра шнек, виготовлений з високоякісної азотированного стали, перемішує вступник гранулят. Під час обертання матеріал розігрівається до заданої температури.
Розплавлений полімер подається в екструзійну головку, де в якості формотворчих елементів циліндричних поверхонь виступають:

• дорн - він відповідає за утворення внутрішнього діаметра,
• матриця, що бере участь в формуванні зовнішнього діаметра.

На виході з екструзійної головки отримують пластифицированную заготовку у вигляді труби. Для додання трубної заготівлі необхідних величин зовнішнього та внутрішнього діаметрів із забезпеченням рівномірної по діаметру товщини стінки її калібрують у вакуумному калибраторе (ванні).

 

Калібратор являє собою ємність з нержавіючої сталі довжиною три метри, в торцях якої для забезпечення герметичності встановлюють гумові манжети.
Пристрій для калібрування по зовнішньому діаметру розташовується в передній частині ванни і являє собою циліндр з нержавіючої сталі з центральним отвором, діаметр якого дорівнює діаметру труби. Через діафрагму калібрує пристрої труба надходить в охолоджувальну ванну, в якій також підтримується розрідження.

 

Для рівномірного розтягування труби використовують тягнуть пристрої гусеничного або стрічкового типу. Різання труби здійснюють дисковими пилами або гільйотинних ножиць. Наприкінці лінії розташовують пристрою для укладання виробів на спеціальний стелаж або для намотування труби малого діаметра. Ці пристрої можуть працювати як в ручному, так і в автоматичному режимах.
Виробництво каналізаційних ПВХ труб, які відносяться до категорії безнапірних, може бути орієнтоване на виготовлення труб з одношарової стінкою (монолітні труби) або з тришарової. Зовнішні шари тришарової труби виготовляють з первинного НПВХ. Проміжний шар має пористу структуру, і виробляється або з власного вторинного НПВХ або з стороннього вторинного полімеру.

 

 

Виробництво гофрованих труб ПВХ найбільш часто здійснюється способом двухшнековие екструзії двошарових труб. Внутрішня поверхня - гладка циліндрична, зовнішня - гофрована хвиляста. Обидві стінки виготовляються одночасно гарячим методом і утворюють єдину монолітну конструкцію. Порожнини, що утворюються між зовнішньою і внутрішньою стінками, полегшують конструкцію труби. Зовнішня хвиляста стінка сприяє досягненню необхідної кільцевої жорсткості.

 

Інновації в технологічному процесі
Одним з нововведень у виробництві ПВХ труб є виготовлення двухоснооріентірованних труб. Ця продукція має високі показники по ударної міцності та інших механічних характеристиках з одночасним зниженням товщини стінки, ваги труби, а, отже, її вартості.

 

В даний час застосовують два способи двухосной орієнтації ПВХ труб:
• Двостадійний періодичний метод полягає в екструзії вироби і його подальшої двухосной орієнтації на двох різних установках. Це виробництво є досить енергоємним і трудомістким, але дає можливість отримувати продукцію дуже високої якості.

 

• При другому способі екструзія з орієнтацією в обох напрямках здійснюється на одній лінії. Це виробництво вимагає наявності високої кваліфікації, воно нерентабельно в дрібносерійному виробництві.
Оскільки виготовлення ПВХ труби не є надто складним і трудомістким процесом, а попит на таку продукцію постійно зростає, цей напрямок є перспективним для бажаючих організувати власний бізнес. Час окупності вкладених коштів залежить від ступеня завантаженості обладнання. При 50 %-ой завантаженні екструзійної лінії витрати окупаються приблизно через рік.

 

Редактор, автор статей сайту Гецко Іван Петрович

Домоведення

Main page Contacts Search Contacts Search