لوله و اتصالات پلی اتیلنی چگونه تولید می شود؟

تولید لوله پلی اتیلن

معرفی

قسمت اساسی خط تولید لوله و اتصالات پلی اتیلنی گرم کردن ، ذوب ، میکس و شکل دادن و حفظ شکل آنها در طول فرایند خنک سازی است.

در خطوط تولید لوله های پلی اتیلن فرایند به این صورت است که موادی که درون اکسترودر ریخته می شوند بصورت مداوم ذوب می شوند و از طریق یک قالب به بیرون هدایت می شوند تا اکسترودر شکل بگیرد.

در حال حاضر لوله های پلی اتیلنی در سایزهای مختلف از 1.2 گرفته تا 63 اینچ تولید می شوند.

در ساخت اتصالات پلی اتیلنی اتصالات تا 12 اینچ بصورت تزریقی ساخته می شوند و ابعاد بزرگتر از این با استفاده از خود لوله ساخته می شوند.

مواد اولیه تولید لوله پلی اتیلن

کیفیت مواد اولیه در کارخانه تولید با جزئیات مورد نظارت قرار می گیرد و مستندات آن معمولات قابل دریافت است.

خصوصیات فیزیکی مهم مانند شاخص ذوب ، چگالی ، مقاومت در برابر ترک ،  مقاومت ترک کند ، تست ثبات معمولا قابل دسترسی هستند.

خط اکستروژن

در خط اکستروژن لوله گرانول پلی اتیلن که دانه هایی بدون رنگ هستند با رنگ دانه هایی که در ایران عموما کربن سیاه رنگ هستند ترکیب می شوند تا در نهایت توسط دستگاه اکسترودر به لوله و اتصالات شوند.

مفاهیم پایه اسکتروژن

عملکرد اسکترودر گرم کردن ف ذوب ، میکس و هدایت مواد به قالب است جایی که مواد در آن به لوله تبدیل می شود. طراحی ماردون در کیفیت لوله خروجی تاثیر به سزایی دارد. قسمت میکس اکسترودر در داشتن مواد یکدست در زمان اکسترود شدن بسیار حیاتی هستند.

طراحی های متنوعی برای ماردون وجود دارد اما همه آنها یک خصوصیت یکسان دارند و آن هم این است که آنها باید مواد اولیه را هم زده و به بیرون هدایت کنند.

وظیفه ماردون در اکسترودر این است که مواد را ابتدا میکس کرده و تحت حرارت ، فشار و برش قرار دهد ( گرمایش مکانیکی ). رسیدن به این منظور با سرعت ماردون و گرمای سیلندر ممکن می شود.

اکسترودر

هر اکسترودری معمولا با قطر و طول سیلندر توصیف می شود. اکسترودرهای لوله قطر 2 تا 6 اینچ قطر سیلندر و 20 تا 32 برابر قطر سیلندر طول دارند. اکسترودر ها دارای 4 تا 6 باند هیتر می باشند و دمای هر باند توسط ترموکوپل ابزار دقیق کنترل می شود. دمای وارد شده به لوله مدام کنترل می شود و در صورت نیاز از خنک کننده های آبی و سایر خنک کننده ها برای خنک کردن استفاده می شود.

بریکر پلیت

مواد اولیه از اکسترودر به شکل دو روبان به بریکر پلیت می رسد که به شکل یک صفحه مشبک فلزی است و  برای جلوگیری از ورود ناخالصی به بدنه لوله به کار می رود و باعث ایجاد همسانی بالا مواد اولیه می شود.

قالب لوله پلی اتیلنی

مواد اولیه همگن به قالب می رسند و از طریق آن به شکل حلقه ای به بیرون هدایت می شوند.

سایزینگ

ابعاد و تاب آوری لوله در طول زمان سایزینگ تعیین می شود. سایزینگ می تواند با استفاده از تکنیک های فشار یا خلاء انجام شود. استفاده از روش خلا مرسوم تر است.

در سایزینگ تحت خلاء لوله بیرون آمده از به اندازه که شکل آن حفظ شود سرد شده و توسط قالب تیوب سایزینگ یا حلقه کشیده می شود.

خنک کردن

لوله برای اینک شکلش حفظ شود باید به اندازه کافی خنک شود. بسته به اندازه لوله می توان از روش اسپری آب یا غوطه وری کامل آن در آب استفاده کرد.

روش اسپری کردن برای لوله هیی با قطر بزرگ که غوطه وری ممکن نیست انجام می شود. دمای آب در این روش حدود 10 درجه است.

طول وان خنک کننده باید برای رساندن دمای لوله به زیر 70 درجه سانتی گراد کافی باشد تا در انتقال آسیب نبیند.

تنش هایی که در لوله بر اثر خنک سازی اتفاق می افتد در توسط مکان های بازپخت که دربین وان های خنک کننده قرار می گیرند گرفته می شود ، این کار باعث افزایش عمر لوله در بلند مدت می شود.

کشنده ها

کشنده باید نیروی لازم برای کشیدن لوله در طول فرایند خنک سازی را فراهم کند. در عین حال سرعت کشش را نیز باید ثابت حفظ کند تا ضخامت دیواره لوله یکسان باشد.

سرعت کشش به همراه سرعت ماردون اکسترودر تعیین کننده ضخامت دیواره لوله هستند. افزایش سرعت کشش با سرعت ثابت ماردون باعث کاهش ضخامت دیوار می شود و در عین حال کاهش سرعت با سرعت ثابت ماردون باعث افزایش صخامت می شود.

اگر قصد تولید لوله صادراتی دارید باید استاندار ASTM را نیز رعایت کنید و روی لوله اندازه اسمی ، نوع متریال آن ، درجه فشار ، نام یا علامت تجاری کارخانه را به روش چرخ چاپ ، داغ کردن یا با استفاده از جت پرینتر چاپ کنید.

تیک آف

بیشتر انواع لوله های چهار اینچ و پائین تر می توانند برای راحتی در حمل و نقل کلاف شوند. تیک آف به شما اجازه می دهد لوله را با طول متفاوت کلاف کنید.

تجهیزات برش و بسته بندی

لوله هایی با قطر چهار اینچ یا بیشتر معمولا برای ذخیره سازی و حمل و نقل آسان در اندازه های مشخص بریده می شوند. شاخه های 6 متری مرسوم اند چون برای حمل توسط کامیون مناسب هستند. لوله ها برای سهول بارگیری و افزایش ایمنی در تعداد مشخص با توجه به سایز لوله باهمدیگر بسته بندی می شوند.

اتصالات

در صنعت لوله های پلی اتیلنی سخت تلاش شده است که لوله کشی با استفاده از این لوله ها کامل و جامع باشد.

به همین دلیل اتصالات مختلفی تولید می شوند که استفاده کلی از سیستم لوله کشی پلی اتیلن را افزایش دهند.

اتصالات به دو روش ساخته می شوند:

تزریق: که با استفاده از تزریق مواد اولیه در قالب ساخته می شود.

ترموفورمینگ یا شکل دهی بعد از تولید لوله اقدام به ساخت اتصالات از آن می کنند.

اینجا را برای اطلاعات بیشتر درباره انواع خط تولید لوله مطالعه کنید.