Производство полиэтиленовых труб
Полиэтиленовые трубы совсем недавно пришли на смену металлическим, но сразу же завоевали популярность благодаря высоким техническим характеристикам, удобству монтажных работ, эстетичному внешнему виду и сравнительно низкой стоимости. Производство труб из полиэтилена растет с каждым днем, совершенствуя материалы и технологии, а также предоставляя потребителю новые возможности и удобства.
Материалы
Полиэтиленовая труба изготавливается из различных видов полиэтилена:
- Низкоплотного, получаемого полимеризацией этилена при повышенном давлении (ПВД). Изделия из него сравнительно мягкие, гибкие и эластичные.
- Средней плотности, называемого «линейным» из-за особенностей молекулярного строения (ЛПНП) и имеющего промежуточные свойства.
- Высокоплотного, получаемого при низком давлении с участием катализаторов (ПНД). Такие трубы отличаются прочностью и стойкостью к нагрузкам.
- Сверхплотного, или сверхмолекулярного, называемого «сшитым» в связи с наличием межмолекулярных связей сетчатого типа. «Сшитые» изделия могут выдерживать довольно высокие температуры.
- Смеси полиэтиленовых материалов разных видов.
Сырьём для производства труб служат полиэтиленовые гранулы величиной 2-5 мм, полупрозрачные либо с уже добавленным красителем.
ВАЖНО! Вид исходного полиэтилена определяет большинство технических характеристик будущей трубы, таких как температурный диапазон эксплуатации, прочность на сжатие и разрыв, внутреннее рабочее давление и др. При этом нет «лучшего» или «худшего» материала, т.к. каждый из них находит свое предназначение.
Особенности изготовления ПЭ труб
Технологические процессы
Основная производственная схема изготовления полиэтиленовой трубы включает следующие этапы:
- Разогрев полимерной массы до температуры плавления и перемешивание ее до однородности.
- Формовка заготовки трубы методом экструдирования, т.е. выдавливание расплавленного полиэтилена через выходное отверстие экструдера необходимого профиля.
- Уточнение размеров и формы путем калибровки. На этом этапе могут применяться разные способы:
- Вакуумная калибровка, в которой конечные формы трубы образуются при пониженном давлении,
- Обработка путем прогонки через готовую форму (полый цилиндр), в которую подается высокое давление воздуха, который растягивает трубу до нужных размеров.
- Нормализация температуры, которая уже частично проводится на калибровочном этапе и далее – в нескольких остужающих ваннах.
- Нарезка на готовые изделия и упаковка.
ВНИМАНИЕ! Остывание готовых трубных изделий из полиэтилена должно проходить постепенно, при медленной отдаче тепла. В противном случае (при быстром остывании) качество изделий может существенно снизиться.
Виды изделий
Обычные однослойные трубные изделия изготавливаются по вышеописанной технологии. Но некоторые особые виды труб требуют более сложных технологий и дополнительных функций оборудования:
- Двухслойные гофрированные трубы делают методом соэкструзии внешнего гофрированного слоя и внутреннего гладкого. Такая труба отличается высокой проходимостью, малой засоряемостью и одновременно устойчивостью к большим нагрузкам.
- Армированные трубы изготавливают на основе из алюминиевой и стальной проволоки, стекловолокна либо синтетической нити для увеличения прочности изделий. Такая труба может выдерживать нагрузки практически наравне с металлической, но совершенно не коррозирует и не подвергается воздействию химически активных сред.
- Наличие монолитных раструбов предполагает плавное изменение диаметра трубы на небольших участках ее длины.
Оборудование
Производственные линии, применяемые изготовителями полиэтиленовых труб, включают:
- Аппарат автоматической загрузки сырья, который также может быть местом сушки полимерных гранул.
- Экструдер с автотранспортером, передвигающим трубу по линии. Основное оборудование для производства труб из полиэтилена – экструдеры – делятся на три вида по особенностям их конструкции:
- Шнековые, имеющие винтовой механизм подачи полимерной массы к выходной головке (один или несколько шнеков) и дающие наилучшее давление в зоне формовки,
- Дисковые с одно-или многодисковой подачей сырья, которые дают максимальное перемешивание полимера,
- Комбинированные (червячно-дисковые) дают одновременно отличное перемешивание и нужное давление подачи.
- Калибровочный стан вакуумного либо цилиндрического типа.
- Устройство из нескольких охлаждающих ванн,
- Нарезчик трубы на отрезки, чаще всего пила планетарного типа.
- Маркировщик, который наносит соответствующие рисунки и надписи,
- Приемные и намоточные устройства для упаковки готовых изделий в бухты и катушки.
На упаковочном этапе может использоваться еще и пневмоукладчик для транспортировки готовых труб к накопительным стеллажам.
