Ключови моменти за стартиращо оборудване и технология за производство на PE тръби с големи диаметри над 2000 mm

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. е производител на механично оборудване с над 30 години опит в оборудването за екструдиране на пластмасови тръби, нова защита на околната среда и оборудване за нови материали. От създаването си Fangli е разработен въз основа на изискванията на потребителите. Чрез непрекъснато усъвършенстване, независима научноизследователска и развойна дейност на основната технология и храносмилане и усвояване на напреднали технологии и други средства, ние разработихме линия за екструдиране на PVC тръби, линия за екструдиране на тръби PP-R, линия за екструдиране на PE водоснабдяване/газови тръби, която беше препоръчана от китайското Министерство на строителството за замяна на вносни продукти. Спечелихме титлата „Първокласна марка в провинция Zhejiang“.

Нарастващата урбанизация и нарастващото въздействие на изменението на климата означават, че снабдяването с прясна вода и пречистването на отпадъчните води стават все по-критични. Очаква се това търсене да продължи и да се засили. През годините ефективността на пластмасовите тръби в управлението на водите се подобри чрез оптимизиране на материалите, напредък в технологията на оборудването и производствените методи. Поради необходимостта от големи обеми за пренос на вода, изискването за по-големи диаметри на тръбите непрекъснато нараства.

PE тръбите имат множество успешни приложения и промоционални случаи в различни области като водоснабдяване и дренаж, газ, селско стопанство и ядрена енергия. Особено през последните години бяха направени множество пробиви в областта на PE тръбите с голям диаметър и дебели стени, предназначени за приложения в ядрената енергетика, позиционирайки индустрията начело.

Как трябва да се решат предизвикателствата при производството на тръби с голям диаметър? Какви са технологиите на оборудването и процесите, включени в производството на тръби с голям диаметър? Какви са бъдещите тенденции и предизвикателства при дизайна на тръбите с голям диаметър? Днес представяме "Ключови моменти за стартиращо оборудване и технология за производство на PE тръби с диаметър 2 метра и повече".

PE линия за екструдиране на дебелостенни тръби с голям диаметър     （макс.OD. е до 3500 мм, макс. СПТ 7.4）

I. Конфигуриране на оборудването и отстраняване на грешки

1. Избор и параметри на екструдер

1.1. Използвайте едношнеков екструдер с висок въртящ момент със съотношение дължина към диаметър ≥ 40:1 и диаметър на шнека 120 mm, за да осигурите равномерно пластифициране на стопилката и висока ефективност. Трябва да се постигне висока производителност, като същевременно се гарантира равномерно пластифициране на материала и екструдиране на стопилка при ниска температура.

1.2. Конфигурирайте PLC система за управление от международна марка, като прецизността на контрола на температурата трябва да бъде в рамките на ±0,5°C, за да избегнете промени в дебелината на стената на тръбата, причинени от колебания в температурата на стопилката.

2. Матрица и система за калибриране

2.1. Матрицата трябва да има спирална структура (кована легирана стомана + хромирано покритие), със зонирано електрическо нагряване в сърцевината за прецизно регулиране на температурата. Матриците с голям обем, дълги спирални структури са оборудвани с оптимизиран брой спирални канали за поток и въздушно/масло охлаждащи структури за допълнително стабилизиране на температурата на стопилката.

2.2. Разстоянието между втулката на калибратора и главата на матрицата трябва да бъде регулирано така, че да е късо (обикновено ≤ 5 cm), а налягането на водата във вакуумния калибровъчен резервоар трябва да бъде балансирано, за да се намалят повърхностните вълни или жлебовете по тръбата.

2.3. Трябва да се конфигурира охладител/обменник на стопилката между екструдера и матрицата, способен значително да намали температурата на стопилката, да преодолее увисването на HDPE материала и да осигури еднаква дебелина на стената на тръбата.

II. Подготовка преди стартиране

1. Предварителна обработка на суровината

Използвайте специална PE100 или по-висок клас полиетиленова смола с висока плътност (HDPE). Когато смесвате мастербач, изсушете го до съдържание на влага ≤ 0,01%, за да предотвратите мехурчета от стопилка или разграждане. Например, клас JHMGC100LST.

2. Предварително загряване и отстраняване на грешки на оборудването

2.1. Нагряването на главата на матрицата трябва да се извършва на етапи: за първоначално стартиране, предварително загряване за 5-6 часа (при 220°C); когато сменяте матриците, загрейте предварително за 4-5 часа, за да осигурите равномерно нагряване на матрицата.

2.2. След като монтирате водната втулка на калибратора, използвайте щуп, за да регулирате нивото и празнината (грешка ≤ 0,2 mm), за да избегнете ексцентричност на тръбата или неравна дебелина на стената.

III. Контрол на параметрите на процеса

1. Температура и налягане

1.1. Задайте температурните зони на екструдера според индекса на течливост на стопилката на суровината: Зона 1: 160-170°C, Зона 2: 180-190°C, Зона на главата на матрицата: 200-210°C. Налягането на стопилката трябва да се стабилизира между 15-25 MPa.

1.2. Твърде високата температура в сърцевината на матрицата (> 220°C) ще доведе до грапава вътрешна стена; необходимо е прецизно управление чрез система за циркулация на топлопреносно масло.

2. Охлаждане и изтегляне

2.1. Контролирайте температурата на водата в резервоара за вакуумно калибриране между 10-20°C. Използвайте поетапно охлаждане в резервоара за охлаждане със спрей (температурна разлика ≤ 10°C), за да предотвратите напукване от напрежение, причинено от внезапно охлаждане.

2.2. Синхронизирайте скоростта на изтегляне със скоростта на екструдиране (грешка ≤ 0,5%). Теглителната сила на изтеглянето на гъсеницата трябва да бъде ≥ 5 тона, за да се осигури равномерно разтягане на тръбата.

IV. Контрол на качеството и отстраняване на неизправности

1. Отстраняване на повърхностни дефекти

1.1. Грапава повърхност: Проверете за запушени водни канали или неравномерно водно налягане в втулката на калибратора; почистете дюзите и регулирайте скоростта на потока, за да постигнете баланс.

1.2. Жлебове/вълни: Почистете примесите от ръба на матрицата; регулирайте отрицателното налягане в резервоара за вакуумно калибриране (-0,05 ~ -0,08 MPa); сменете екранния пакет, ако е необходимо.

2. Осигуряване на точност на размерите

Измервайте външния диаметър на тръбата (толеранс ±0,5%) и дебелината на стената (толеранс ±5%) на всеки 30 минути. Ако стойностите надвишават стандартите, регулирайте разстоянието на матрицата или скоростта на изтегляне.

3. Решения за проблеми с неравномерна дебелина, увисване и овална форма

3.1. Проблем с неравномерна дебелина

3.1.1 Калибриране и настройка на матрицата

A. По време на монтажа на матрицата осигурете стриктна концентричност между ръба на матрицата и дорника. Затегнете болтовете стъпка по стъпка по посока на часовниковата стрелка, след което ги разхлабете с едно завъртане, за да избегнете ексцентричност, причинена от локално напрежение.

B. Регулирайте болтовете за регулиране на дебелината на стената около периферията на матрицата. След всяко регулиране маркирайте посоката върху външната повърхност на тръбата с химикал за бързо идентифициране на зоните на отклонение.

C. Редовно почиствайте отлаганията от изгорял материал в зоната от 0,5-1 cm вътре в ръба на матрицата, за да предотвратите намесата на примесите в потока на стопилката.

3.1.2 Оптимизиране на параметрите на процеса

A. Контролирайте налягането на стопилката на екструдера между 15-25 MPa. Синхронизирайте скоростта на изтегляне със скоростта на екструдиране (грешка ≤ 0,5%), за да избегнете периодични колебания, причиняващи промени в дебелината на стената.

B. Регулирайте разстоянието между втулката на калибратора и ръба на матрицата до ≤ 5 cm. Балансирайте ъглите на дюзите и налягането на изхода на водата в резервоара за охлаждане на спрея, за да осигурите равномерно охлаждане.

3.1.3 Откриване и коригиране в реално време

A. Изрежете проби преди резервоара за охлаждаща вода. Използвайте многоточков метод за откриване (напр. 8-точков метод) с машина за пробиване на дупки и използвайте шублер, за да помогнете при регулирането на празнината на матрицата.

Б. Интегрирайте лазерен манометър за измерване на външния диаметър в реално време, свързвайки го с автоматична система за обратна връзка, за да коригирате скоростта на изтегляне или отварянето на процепа на матрицата.

3.2. Проблем с увисване (увисване при топене).

3.2.1 Контрол на температурата и охлаждането

A. Намалете температурата на стопилката (10-15°C по-ниска от конвенционалните процеси). Използвайте система за циркулация на топлопреносно масло, за да стабилизирате температурата на сърцевината на матрицата при ≤ 220°C.

B. Приложете поетапен контрол на температурната разлика в резервоара за охлаждане на спрея (≤ 10°C). Увеличете отрицателното налягане в резервоара за вакуумно калибриране до -0,05 ~ -0,08 MPa, за да ускорите втвърдяването на стопилката.

3.2.2 Подобряване на оборудването и процесите

A. Използвайте спирална разпределителна матрица, за да оптимизирате дизайна на канала на потока, да подобрите поддръжката на стопилката и да избегнете локално свиване.

B. Регулирайте налягането на изхода на водата в ръкава на калибратора (грешка ≤ 5%). Намалете скоростта на изтегляне до под 50% от номиналната стойност, за да удължите времето за охлаждане.

3.3. Проблем с овалността

3.3.1 Гравитационна компенсация и оптимизиране на калибрирането

A. Инсталирайте многоточкови коригиращи ролки (един комплект на всеки 2 метра). Използвайте хидравлично налягане, за да регулирате натиска на ролката и да балансирате силите върху тръбата.

B. Регулирайте налягането на изхода на водата в ръкава на калибратора (грешка ≤ 5%). Координирайте с равномерно засмукване от резервоара за вакуумно калибриране, за да осигурите кръглост.

3.3.2 Настройка на параметрите на процеса

A. Приложете зонирано нагряване на дорника (грешка ±2°C), за да предотвратите неравномерното свиване на стопилката, причиняващо овалност.

B. Проверете и почистете замърсяванията от втулката на калибратора, опорните плочи или уплътнителните пръстени, за да избегнете локално неравномерно съпротивление, причиняващо деформация.

Ако имате нужда от повече информация, Ningbo Fangli Technology Co., Ltd. ви приветства да се свържете за подробно запитване, ние ще ви предоставим професионални технически насоки или предложения за доставка на оборудване.