Производство полипропиленовых труб: характеристики, свойства и процесс изготовления

Особенности монтажа

Чаще всего в производстве изделий из полиэтилена низкого давления применяют шнековые экструдеры различных конструкций. Основной элемент такого рода экструдера — винт Архимеда (шнек). Принцип работы таких экструдеров напоминает обычную винтовую мясорубку. Экструдеры этого типа могут иметь один или несколько шнеков работающих с сонаправленным или противонаправленным вращением.

В зависимости от предназначения и заданных характеристик, в производстве таких труб используют термопластические полимеры полученные методом полимеризации при высоких и низких давлениях, разного химического состава (полипропилен, полибутен, поливинилхлорид и т.д.). Лидирующие позиции в производстве и продаже занимают трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД). Благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам трубы ПНД существенно превосходят традиционные трубы из стали и чугуна и многих других видов пластика.

Во-вторых, тип выпускаемого ассортимента. Самые смелые, конечно, могут запустить на одном оборудовании и канализационную, и напорную трубу. Но зачем? Ведь это влечет за собой переналадку, заказ большого количества формующих дорнов и матриц, удорожание проекта. С точки зрения оптимизации технологических процессов и экономики предприятия это не создает никакой ценности. Если закупить сразу все, то неходовые позиции будут лежать на складе в запасах, и отбить потраченные деньги не получится. К тому же на переход между типами продукции будет потеряно время.

Технология производства заключается в гомогенизации, контролируемом расплавлении и размягчении (пластикации) полимерного сырья в экструдере. Затем следует формирование готового изделия с помощью рабочей головки экструдера (фильеры), дальнейшее охлаждение и окончательная калибровка.

Важным промышленным значением, определяющим полезность PP, является его плотность — 0,93 г/куб. см — одна из самых низких среди термопластов (ПВХ, ПЭ, ПС, ПА и др.). Это дает возможность изготовления продукции с меньшим весом и диаметром от 32 до 160 мм. Она получается легкой, но прочной, тем самым создаются необходимые условия при эксплуатации.

Отдельные площадки открывают строительные подрядчики — это обычно организации, в портфеле которых всегда несколько объектов с большим товарным оборотом. Они берут на себя функции производителя, поскольку себестоимость собственной продукции ниже, нежели у продавцов и дистрибьюторов.

Экструдеры, используемые в качестве рабочего органа шнековую и дисковую часть, принято называть комбинированными или червячно-дисковыми. Этот тип экструдеров позволяет добиться отличного перемешивания гранулированного полимерного сырья, в нашем случае полиэтилена. Применяются в работе с полимерами отличающимися низкой вязкостью и эластичностью.

Дисковые экструдеры относительно редки на современных предприятиях. Подразделяются они на однодисковые и многодисковые. Принцип действия этого типа экструдеров основан на перемещении сырья путем адгезии с использование специальных дисков. Преимущество этого типа экструдеров для производства полиэтиленовых труб — хорошее перемешивание гранулированного полимерного сырья. К недостаткам — можно отнести: низкое давление в зоне рабочей головки (фильеры), что не позволяет получать изделия с заданной точной геометрической формой и высокими прочностными характеристиками. Кроме того, дисковые экструдеры отличаются конструкционной сложностью и, как следствие, более высокой ценой.

Изготовление пластиковых труб: территории возможностей

Как и в любом другом бизнесе, при открытии завода для производства пластиковых труб необходимо правильно выбрать оборудование и сырье. В статье рассмотрен рыночный потенциал, технологический процесс и примеры производственных цепочек, а также используемые полимерные материалы.

Фактически стандартным стало использование одношнекового экструдера для работы на полипропилене и полиэтилене в гранулах, а двухшнекового конического — на порошковом поливинилхлориде, так как один винт такой сыпучий материал не протолкнет, механизм просто испортится.

По объему использования в нашей стране труба из данного материала уступает, пожалуй, только ПНД-товару. Принимая решение об инвестициях, ориентируйтесь на тот факт, что из полипропилена выпускают изделия диаметром от 20 до 250 мм, которые можно купить в обычном магазине. Они имеют более широкий круг потребителей — это и строительные организации, и обыватели. В то время как из полиэтилена производят продукцию диаметром от 16 до 1600 мм, и она имеет магистральное назначение. Чтобы ее продать, нужно найти подходящий тендер, заключить контракт на поставки.

Трубная промышленность России представлена несколькими категориями изготовителей. Прежде всего, переработкой ПП занимаются специализированные компании, которые либо включают в себя не один завод по выпуску изделий широкой номенклатуры, либо сфокусированы на определенных видах.

Потребление PP-труб год от года растет в связи с активным ремонтом, заменой и прокладкой технических сооружений. Объемы будут расти и дальше, поскольку в стране существенная доля жилищного фонда с высокой степенью износа, активно строят новые объекты. Поэтому с точки зрения бизнеса эта продукция рентабельна.

Полученная расплавленная горячая заготовка должна быть откалибрована. Главная задача процесса — обеспечение охлаждения и затвердения массы в результате соприкосновения с холодной поверхностью калибратора. Происходит это до диаметра и толщины стенки, которые вытянут тянущее устройство, сохраняя полученные формы и размеры. Далее погонаж пропускают через ванны с постоянно циркулирующей водой определенной температуры для стабилизации.

Подвиды экструдеров

Задумываясь об организации предприятия, важно понимать из чего и что вы намереваетесь выпускать. От используемого материала и производственных планов зависит правильный выбор эффективного оборудования. Озвучьте нам тип сырья, желаемые типоразмеры и объемы, и мы предложим максимально подходящую линию.

Кроме того, надо учитывать место для вспомогательного оборудования. К каждому экструдеру идет свой автоматический загрузчик, под разные виды сырья требуются отдельные емкости, которые не должны мешать работе. На больших заводах устанавливают многотонный бункер для сушки материала, чтобы снизить влажность и избежать дефектов. В зависимости от периферии предусматривают высоту потолков порой до 4 метров. Электрической мощности должно хватить на весь технологический парк.

Пожалуй, будет правильным сказать, что процесс производства/изготовления пластмассовых (пластиковых) труб начинается с точной расстановки оборудования и пуско-наладочных работ. Эти задачи поручают специалистам, которые обстоятельно знают линию и технологические особенности, а также проводят настройки и регулирование для достижения нужной производительности и качества. Чем больше узлов, тем сложнее и дольше идут настройки.

Эксплуатируют один основной экструдер непосредственно для производства изделия. Дополнительно (во все линии) ставят соэкструдер для маркировки, нанесение которой приписывает ГОСТ: специальный канал распределения в головке выдает пластик тонкой струей, и он вдавливается в тело профиля в виде полосы.

Например, когда на погонаже определенных цветов выходит бледная печать лазерным принтером, специальные химические вещества помогают сделать ее ярче. А если внести антипирен при изготовлении 3-слойной полипропиленовой (ПП) трубы для систем пожаротушения, это сделает ее негорючей.

Помните, что решение вопроса о том, какие полипропиленовые (ПП) трубы производить и как их изготавливать стоит во главе. Переналадка — это всегда трудный процесс и вынужденный простой, а для бизнеса — потеря возможной прибыли. Лучше одна линия и один вид изделия, но разных типоразмеров. Зарабатывайте на том, что продается сейчас, а уже потом смещайте акценты на внедрение новых SKU и технологического парка.

Дешевизна, высокий срок службы (более 50 лет), легкость монтажа и обслуживания, практически полная химическая инертность, устойчивость ко всем видам коррозии и, как следствие, экологичность делают трубы ПНД незаменимыми в самых различных отраслях производства.

Также просты в монтаже. Имеют хорошую герметичность, не впитывают влагу. На идеально ровной поверхности внутренних стенок не оседают отложения и не образуются засоры даже после многолетней эксплуатации. Превосходят полиэтиленовые изделия по термостойкости и способны длительно выдерживать горячий поток, поэтому широко применимы в системах отопления. Однако более жесткие, из-за чего их выпускают мерными отрезками.