Σωλήνες υψηλού πάχους και μεγάλης διαμέτρου: πώς να αποφύγετε τη χαλάρωση στην εξώθηση σωλήνων

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.είναι ακατασκευαστής μηχανικού εξοπλισμούμε σχεδόν 30 χρόνια εμπειρίαςεξοπλισμός εξώθησης πλαστικών σωλήνων, νέα προστασία του περιβάλλοντος και νέος εξοπλισμός υλικών. Από την ίδρυσή του το Fangli έχει αναπτυχθεί με βάση τις απαιτήσεις των χρηστών. Μέσω συνεχούς βελτίωσης, ανεξάρτητης Ε&Α στη βασική τεχνολογία και πέψη και απορρόφηση προηγμένης τεχνολογίας και άλλων μέσων, έχουμε αναπτύξειΓραμμή εξώθησης σωλήνων PVC,Γραμμή εξώθησης σωλήνων PP-R, Γραμμή εξώθησης αγωγών παροχής νερού PE / αερίου, η οποία εισηγήθηκε από το κινεζικό υπουργείο Κατασκευών για την αντικατάσταση των εισαγόμενων προϊόντων. Έχουμε κερδίσει τον τίτλο της «Πρώτης μάρκας στην επαρχία Zhejiang».

Η αυξημένη χρήση σωλήνων μεγάλης διαμέτρου, από 630 mm σε 1.200 mm, σε διάφορες εφαρμογές έχει ενθαρρύνει την ανάπτυξη υλικών PE100 κατάλληλων για σωλήνες μεγάλης διαμέτρου για την πρόληψη προβλημάτων κατά την εξώθηση, όπως η χαλάρωση.

Η διατήρηση των διαστάσεων εντός των προδιαγραφών είναι προβληματική για την εξώθηση σωλήνων HDPE πάχους τοιχώματος μεγάλης διαμέτρου (τοίχωμα > 75 mm) λόγω της χαλάρωσης που προκαλείται από την ανεπαρκή αντοχή τήξης ρητίνης.

Καθώς η διάμετρος του σωλήνα HDPE αυξάνεται κατά τη διάρκεια της εξώθησης:

·Το πάχος αυξάνεται.

·Ο σωλήνας δεν ψύχεται αποτελεσματικά από μέσα και μέσα στον πυρήνα.

·Η γραμμική ταχύτητα μειώνεται.

Οι σωλήνες μεγάλης διαμέτρου χρειάζονται συνήθως 3,3 ώρες για να παραχθούν και μπορεί να έχουν διάφορα τμήματα:

·Διαφορετική κρυσταλλικότητα.

·Διαφορετικό πάχος.

·Διαφορετική περιεκτικότητα σε υγρασία κ.λπ.

Ανάπτυξη κρυσταλλικότητας:

Στις περισσότερες διεργασίες εξώθησης HDPE, το 60% έως το 80% της κρυστάλλωσης λαμβάνει χώρα κατά τη φάση ψύξης της επεξεργασίας και έως και το 90% συμβαίνει μέσα σε μια εβδομάδα από την επεξεργασία. Η απομένουσα κρυστάλλωση μπορεί να χρειαστούν μήνες για να ολοκληρωθεί, ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ωστόσο, η κρυστάλλωση συνεχίζεται μέχρι να επιτευχθεί μια σταθερή κρυσταλλική δομή.

Το πρόβλημα της χαλάρωσης στην εξώθηση σωλήνων:

Για σωλήνες με παχύ τοίχωμα, το εσωτερικό του τοιχώματος παραμένει λιωμένο για μεγάλο χρονικό διάστημα, προκαλώντας προς τα κάτω ροή τήγματος που ονομάζεται σαγ.

Η υποχώρηση στην εξώθηση σωλήνων μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ανομοιομορφία στο πάχος του τοιχώματος του σωλήνα, αυξάνει την ωογένεια και αντισταθμίζει την ομοκεντρικότητα του σωλήνα και δημιουργεί σπατάλη υλικού στο κάτω μέρος του σωλήνα, προσθέτοντας επιπλέον κόστος παραγωγής και προκαλώντας μη βέλτιστη ποιότητα τελικού προϊόντος.

Η χαλάρωση συμβαίνει πάντα με την παραγωγή σωλήνων με παχύ τοίχωμα μεγάλης διαμέτρου και είναι η ροή του υλικού από την κορυφή προς το κάτω μέρος του σωλήνα πριν παγώσει από το νερό ψύξης.

Υπάρχουν δύο τρόποι για να βοηθήσετε στην εξάλειψη της χαλάρωσης στην εξώθηση σωλήνων:

α) Αντισταθμίζοντας το διάκενο της μήτρας – αλλά αυτό απαιτεί χρόνο και πάντα οδηγεί στη χρήση πρόσθετου υλικού και διακύμανση στο πάχος. Η αντιστάθμιση της μήτρας βοηθά επίσης στην αποφυγή υψηλού πάχους τοιχώματος στο κάτω μέρος.

β) Χρησιμοποιώντας υλικό HDPE χαμηλής κλίσης και βελτιστοποιώντας τη διαδικασία ψύξης. Πιστεύεται ότι μια διτροπική σύνθεση πολυαιθυλενίου με υψηλό ιξώδες σε χαμηλή τάση διάτμησης βελτιώνει τη συμπεριφορά χαλάρωσης του πολυμερούς τήγματος. Ο σωλήνας εξωθείται μέσω μιας μήτρας που σχηματίζεται από δακτύλιο και ψύχεται τόσο στην εσωτερική όσο και στην εξωτερική επιφάνεια.

Αντιστάθμιση του χάσματος:

Ο συμβατικός τρόπος μείωσης της πτώσης στις διαδικασίες εξώθησης σωλήνων είναι η χειροκίνητη ρύθμιση της εκκεντρότητας της μήτρας, μέχρι να επιτευχθεί ένα αποδεκτό προφίλ πάχους τοιχώματος. Αυτή η κουραστική διαδικασία δοκιμής και λάθους μπορεί να διαρκέσει έως και αρκετές προσπάθειες για να αποκτήσετε το σωστό προφίλ. Για να ελαχιστοποιηθούν οι προσπάθειες και να αντισταθμιστεί η επίδραση της χαλάρωσης, το διάκενο της μήτρας ρυθμίζεται πριν από την έναρξη της εξώθησης με τέτοιο τρόπο ώστε το διάκενο της μήτρας να είναι περισσότερο στην κορυφή και λιγότερο στο κάτω μέρος της μήτρας.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα ενσωματωμένο όργανο μέτρησης πάχους υπερήχων, με τέσσερις θέσεις σε 90° μεταξύ τους, και να εμφανίσουμε διακύμανση πάχους στην οθόνη. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί φορητός εξοπλισμός για τη μέτρηση του πάχους εν σειρά σε διάφορα σημεία του σωλήνα. Αφού έχουμε γνώση της διακύμανσης του πάχους, μπορούμε να τον ρυθμίσουμε με ακρίβεια αλλάζοντας τη θερμοκρασία του τμηματοποιημένου θερμαντήρα επαρκώς, για έλεγχο του πάχους και εξοικονόμηση σπατάλης, καθώς και βελτίωση της ποιότητας.

Το πρόβλημα της πτώσης

Οι σύγχρονες ρητίνες «χαμηλής κλίσης» καθιστούν δυνατή την παραγωγή σωλήνων με μεγαλύτερες διαμέτρους και παχύτερους τοίχους από πριν. Υπάρχει ανάγκη για ειδικές συνθέσεις πολυαιθυλενίου, που παρουσιάζουν βελτιωμένη ισορροπία συμπεριφοράς χαμηλής χαλάρωσης και επεξεργασιμότητας, για τη στήριξη σωλήνων πίεσης μεγάλης διαμέτρου (έως 1.200 mm) με πάχος τοιχώματος 100 mm, οι οποίοι μπορούν να εξωθηθούν με υπάρχουσες γραμμές και τυπικές ρυθμίσεις κεφαλών μήτρας. Η σύνθεση θα πρέπει επίσης να παρουσιάζει καλή ισορροπία μηχανικών ιδιοτήτων και αντίστασης πίεσης για να πληροί τις απαιτήσεις PE100. (Backman, M & Lind, C. 2001).

Λόγω του υψηλού πάχους τοιχώματος και της αργής διαδικασίας ψύξης που διέπεται από τη θερμική αγωγιμότητα του PE, είναι υψίστης σημασίας το HDPE σε τετηγμένη κατάσταση να διαθέτει επαρκή αντοχή τήξης για να αποτρέψει το υλικό να κρεμάσει στον πυθμένα του σωλήνα.

Έχουν γίνει προσπάθειες για να επιτευχθεί αυτό με έναν μοριακό σχεδιασμό HDPE που εξισορροπεί την υψηλή αντοχή τήξης με την καλή ικανότητα επεξεργασίας και απόδοση.

Οι σωλήνες μεγάλης διαμέτρου χρειάζονται συνήθως 3,3 ώρες για να παραχθούν και μπορεί να έχουν διάφορα τμήματα:

· Ανώτερη αντοχή τήξης (χαμηλή πτώση).

·Καλύτερη αντίσταση κατά της ταχείας διάδοσης ρωγμών.

· Ανώτερη αντοχή τήξης (χαμηλή πτώση).

Το BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, είναι ένα υλικό στο οποίο η κατανομή του μοριακού βάρους έχει ρυθμιστεί για να αυξάνει το ιξώδες σε χαμηλούς ρυθμούς διάτμησης, γεγονός που μειώνει την πτώση στις διαδικασίες εξώθησης σωλήνων, ενώ επιτρέπει στο ίδιο υλικό να χρησιμοποιηθεί για σωλήνες μικρότερης διαμέτρου. Είναι ένα διτροπικό, υψηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο υλικό MRS 10, ειδικά σχεδιασμένο για να απλοποιεί την παραγωγή σωλήνων HDPE με παχύ τοίχωμα, μεγάλης διαμέτρου (πάχος άνω των 80 mm) μέσω της εξαιρετικής αντοχής του στη χαλάρωση και της ανώτερης αντοχής τήξης. Πολυάριθμες δοκιμές έχουν δείξει κατά μέσο όρο έως και 7% εξοικονόμηση υλικού και καλύτερο έλεγχο διαστάσεων σε σύγκριση με το τυπικό PE100 όταν παράγονται σωλήνες με πάχος τοιχώματος άνω των 80 mm, ανεξάρτητα από την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα. Για παράδειγμα, διεξήχθησαν δοκιμές για σωλήνα 1.200 mm x SDR 11 με τυπικό υλικό χαμηλής κλίσης και υλικό εξαιρετικά χαμηλής κλίσης. Η δοκιμή έδειξε ξεκάθαρα πολύ καλύτερη κατανομή πάχους τοιχώματος που επιτεύχθηκε με το υλικό εξαιρετικά χαμηλής κλίσης. (Abdullah Saber & Hussein Basha, 2021).

Επιπλέον, με τη χρήση των σωστών εργαλείων και υλικού χαμηλής κλίσης, η τιμή του υπέρβαρου μπορεί να διατηρηθεί σε χαμηλά επίπεδα, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της πρώτης ύλης και κατά συνέπεια μείωση του κόστους παραγωγής. Κανονικά, όλοι οι κατασκευαστές σωλήνων θα πρέπει να προσπαθήσουν να δουλέψουν στο 30% της ανοχής πάχους. Αυτό συμβαίνει για δύο λόγους: για να έχουμε υψηλό επίπεδο ποιότητας αλλά, κυρίως, για να μειώσουμε το κόστος παραγωγής. Ο στόχος είναι να έχουμε υπέρβαρο 3–3,5%.

Εάν χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.·Βεβαιωθείτε ότι έχετε καθαρίσει την εξωτερική επιφάνεια του μηχανήματος πριν και μετά τη χρήση. Είναι ένας τρόπος να το διατηρήσετε απαλλαγμένο από βρωμιά και σκόνη.