Produkcja rur PVC: technologia, surowce i sprzęt

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Produkty rurowe na bazie polichlorku winylu (PCW) są obecnie szeroko stosowane w różnych obszarach i branżach, od sektora prywatnego po duże przedsiębiorstwa naftowe i gazowe. Jednak proces ich konsolidacji na rynku był stopniowy, ponieważ właściwości fizyczne i techniczne materiału polimerowego są gorsze od tradycyjnych odpowiedników metalowych pod wieloma względami. Niemniej jednak nowoczesna produkcja rur z PVC, dzięki wprowadzeniu zaawansowanych technologii, znacząco podniosła wydajność wyrobów w szerokim zakresie parametrów oceny.

Baza surowcowa do produkcji

Jakość produktu końcowego jest w dużej mierze określana na etapie doboru elementów, które będą stanowić podstawę konstrukcyjną produktu. Nie zawsze trzeba mówić o potrzebie poprawy właściwości operacyjnych – dla różnych segmentówzastosowań, niektóre cechy są ważne, a inne nie są obowiązkowe. Tak czy inaczej, ogólna grupa materiałów eksploatacyjnych do produkcji rur z tworzyw sztucznych to surowce polimerowe, które również są różnorodne. Oprócz polichlorku winylu można na przykład zastosować polipropylen i polibuten, ale często są one oznaczane jako PVC. W przypadku rur wysokiej jakości stosuje się polimery ziarniste - na przykład kopolimer polipropylenu. Pochodne z takich surowców charakteryzują się wysoką odpornością mechaniczną i nadają się do komunikacji o wysokich wymaganiach dotyczących obciążeń ciśnieniowych. Ale również surowce z recyklingu w postaci odpadów przemysłu chemicznego mogą zapewnić przyzwoite wyniki produkcyjne, jeśli zostaną uzupełnione inkluzjami wzmacniającymi na bazie włókna szklanego.

Technologia rur PVC

Najbardziej rozwiniętą metodą jest metoda ekstruzji, która jest również wykorzystywana do produkcji toreb plastikowych. Jego istotą jest proces wyciskania plastycznej masy w zadany kształt w normalnym reżimie temperaturowym. Bardziej szczegółowo technologia produkcji rur PVC wygląda następująco:

• Sortowanie i kierowanie surowców do leja zasypowego wytłaczarki. Masa otrzymana w komorze przetwarzania jest kruszona i topiona pod wpływem ciepła.
• Już w postaci stopionej struktura polimeru jest wyciskana przez dyszę o określonym formacie. Na tym etapie układane są przyszłe parametry wymiarowe i ogólna konfiguracja urządzenia rurowego.
• Natychmiast po uformowaniuobrabiany przedmiot jest wysyłany do strefy chłodzenia.
• Pod wpływem wysokiego ciśnienia poszczególne charakterystyki rur są korygowane, kalibrowane i finalnie kształtowane.
• Cięcie, pakowanie i znakowanie. Charakter tego etapu określają wymagania dotyczące formy dostawy.

Wytłaczarka

Nie jest to jedyna funkcjonalna jednostka wsparcia produkcji, ale jej rola w wytwarzaniu gotowych produktów jest decydująca. Zakłady produkujące rury wykorzystują wytłaczarki do ciągłego przetwarzania surowców w jeden stop, po którym następuje formowanie produktu. Załadowane surowce przechodzą przez kilka operacji technologicznych - od leja zasypowego do gorącego cylindra do podgrzewania i ślimaka. Najczęściej spotykane jednoślimakowe wytłaczarki do tworzyw sztucznych oparte są na pojedynczej ramie z pionową przekładnią. Jako źródło zasilania stosuje się zwykle asynchroniczny silnik elektryczny, który napędza śrubę przez wał. Całym procesem steruje operator za pomocą pilota. Nowoczesne instalacje wyposażone są również w automatykę, która steruje operacjami podawania, podgrzewania i wytłaczania tworzyw sztucznych, dzięki czemu funkcje obsługi można sprowadzić do ogólnej kontroli.

Kompletna kompletna linia produkcyjna

Na bazie maszyn wytłaczających producenci urządzeń przemysłowych starają się tworzyć wielofunkcyjne linie obsługujące pełen zakres operacji technologicznych. Ale ponieważ jest to fundamentalne dlaPonieważ pojęcie to polega na optymalizacji konstrukcji i minimalnych kosztach sprzętu, wady takiego rozwiązania są również oczywiste w postaci niskiej wydajności, a czasem ograniczeń funkcjonalnych. Pełnowartościowa linia do produkcji rur z tworzyw sztucznych obejmuje kilka modułów, wśród których można wyróżnić:

• Maszyna do bezpośredniej produkcji rur z tworzyw sztucznych. Zawiera tę samą wytłaczarkę, a także przenośnik taśmowy, opalarkę, automatyczny mieszalnik granulatu polimerowego, zespół formowania próżniowego, akumulator, system chłodzenia.
• Urządzenie do cięcia rur. Zazwyczaj frezy wspierają możliwość pracy z regulowanymi parametrami zgodnie ze specyfikacją.
• System żywienia. Jednostka transportowa, która transportuje surowce i gotowe produkty pomiędzy obszarami procesu.
• Układacz ładujący. Jednostki pełniące funkcje automatycznego składowania gotowych i ciętych rur.

Produkty uboczne produkcji

W dużych gałęziach przemysłu chlor, wodór i soda kaustyczna są nieuchronnie uwalniane w wyniku operacji elektrolizy. Jednak dzisiaj nie stanowi to problemu, ponieważ odpady trafiają bezpośrednio z miejsc produkcji rur PVC na składowiska lub do centrów recyklingu. W drugim przypadku np. wodór może być wykorzystywany w procesach pirolizy, które mogą być organizowane w tych samych zakładach przemysłu polimerowego.

Rosyjscy producenci rur PCV

Obecnie Sayanskkhimplast zajmuje wiodącą pozycję w Rosji w sektorze produkcji wyrobów z PVC. Zdolność produkcyjna tego zakładu wynosi około 340 tysięcy ton. Konkurencją dla tego przedsiębiorstwa jest Bashkir Soda Company (BSC), której potencjał do produkcji wyrobów polimerowych wynosi 220 tysięcy ton. Wśród wyspecjalizowanych zakładów do produkcji rur PVC, PRO Aqua można zauważyć. Firma ta zajmuje się rozwojem i bezpośrednią produkcją elementów do rur o różnym przeznaczeniu - w tym kanalizacji, wodociągu, gazu itp.

Perspektywy branży

Rosyjski przemysł petrochemiczny tradycyjnie pozostaje w tyle za zagranicznymi uczestnikami światowego rynku produktów PCW pod względem rozwoju technologicznego. Eksperci spodziewają się jednak w najbliższym czasie intensywnego wzrostu rozwoju przedsiębiorstw z tego segmentu, co wiąże się ze wzrostem zapotrzebowania na rury z PVC. Zakłady produkcyjne również nie stoją w miejscu i są już modernizowane zgodnie z nowymi zasadami wytwarzania produktów. Wprowadzane są coraz nowocześniejsze urządzenia zapewniające procesy technologiczne z tworzywami sztucznymi, automatyczne sterowanie i ogólnie zmienia się konfiguracja logistyki zakładów w przemyśle chemicznym.

Wniosek

Oczywiście, wiele w rozwoju technologii produkcji rur PVC będzie zależeć od sytuacji rynkowej. Aktywne rozpowszechnianie tegoprodukty w ostatnich latach nie są również pozbawione barier związanych z mankamentami takich produktów. Inną rzeczą jest to, że nowoczesna produkcja rur z PVC wykazuje wzrost ich przewagi konkurencyjnej. Wystarczy odnotować przełom związany z rozszerzeniem zakresu rur o powłoki termoizolacyjne. Również całkiem niedawno niemożliwe było wykorzystanie rurociągów z tworzyw sztucznych do obsługi mediów gazowych pod wysokim ciśnieniem, ale dziś to ograniczenie dotyczy tylko niektórych rodzajów produktów.