Технологическая схема производства многослойных полиэтиленовых труб
1. Подготовка и дозирование сырья
Выбор сырья: В качестве основного сырья используется полиэтилен высокой плотности (ПВП). В зависимости от конкретного типа производимых труб в состав вводятся функциональные добавки — такие как антиоксиданты и УФ-абсорберы. Для некоторых видов труб со структурированной стенкой в смесь также добавляются вторичные материалы, что позволяет снизить производственные затраты.
Процесс смешивания: Сырье подвергается точному взвешиванию в строгом соответствии с предписанными пропорциями рецептуры и тщательно перемешивается с использованием высокоскоростного смесителя. Этот процесс обеспечивает равномерное распределение добавок по всему объему смеси и предотвращает случайное попадание посторонних примесей.
2. Многослойное соэкструзионное формование
Конфигурация оборудования: Используется несколько экструдеров (например, три экструдера для трехслойной трубы) для подачи сырья, предназначенного для формирования внутреннего, структурного и внешнего слоев, в сочетании со специализированной соэкструзионной головкой.
Параметры процесса:
Контроль температуры: Температура в каждой зоне экструдера устанавливается в диапазоне от 180°C до 220°C, что обеспечивает полное расплавление сырья без его термического разложения.
Давление и скорость вращения шнека: Скорость вращения шнека и давление расплава регулируются в зависимости от толщины стенки трубы для обеспечения равномерной экструзии расплава для каждого из слоев.
Процесс формования: Расплавленное сырье проходит через соэкструзионную головку, формируя многослойную трубную заготовку, которая затем формуется внутри головки для достижения плотного и неразрывного соединения между внутренним, внешним и структурным слоями.
3. Охлаждение, формование и оттяжка
Система охлаждения: Трубная заготовка подвергается быстрому охлаждению в водяной ванне или системе воздушного охлаждения; при этом наружный слой затвердевает первым, образуя защитную оболочку, тогда как внутренний слой сохраняет достаточную гибкость для компенсации структурных деформаций.
Оттяжка и калибровка: Оттяжное устройство протягивает трубу с постоянной скоростью, работая совместно с калибровочной втулкой для точного контроля наружного диаметра и толщины стенки трубы, тем самым гарантируя соответствие её геометрических размеров установленным стандартам.
4. Резка и контроль качества
Резка по длине: Трубы нарезаются на отрезки заданной длины в соответствии с требованиями заказчика или нормативными спецификациями; срезы должны быть ровными и не иметь заусенцев.
Контроль качества: Проверяются ключевые параметры, такие как внешний вид (отсутствие пузырьков или трещин), допустимые отклонения геометрических размеров и кольцевая жесткость, с целью подтверждения соответствия национальным стандартам (например, GB/T 19472.1).
5. Упаковка и складирование
Требования к упаковке: Трубы формируются в связки и упаковываются согласно их спецификациям с использованием влагостойких и устойчивых к сжатию упаковочных материалов для предотвращения деформации в процессе транспортировки.
Управление складским хранением: Регистрируются данные о производственных партиях, результатах контроля качества и прочая соответствующая информация для формирования архива качества, обеспечивающего полную прослеживаемость продукции.
При соэкструзии (одновременной экструзии нескольких слоёв) каждый слой подаётся отдельным экструдером или через специальные распределители в головке. Это позволяет комбинировать материалы с разными свойствами, например:
· внутренний слой из чистого полиэтилена для контакта с транспортируемой средой;
· внешний слой с добавками для защиты от УФ-излучения, механических повреждений или маркировки;
· промежуточные слои для повышения прочности или теплоизоляции.
Для гладких труб важна равномерность распределения материала по слоям и отсутствие дефектов на границах слоёв. Это достигается за счёт точной настройки экструдеров, геометрии головки и системы охлаждения.
Расследование