Производство ПВХ труб в России: технология и процесс изготовления, лидеры на сегодня

Приветствую вас, уважаемый читатель! В этой статье я предлагаю немного углубиться в производство ПВХ труб. Эта инновация обещает нам вступление в эпоху дешевых и легких комплектующих материалов для инженерных систем современных городов.

Но известно ли вам, что первые трубы ПВХ были изготовлены в Германии еще в 1934 году? Сантехники-профессионалы называют эти трубы «вечными». Правда, в их понимании «вечная» — это значит не требующая замены очень долгий срок.

Почему именно ПВХ трубы?

Как шутят бывалые слесари, с появлением ПВХ труб эпоха сантехников-мужчин заканчивается. Теперь смонтировать трубопровод на кухне сможет любая домохозяйка. И это действительно так. Для работы с этим материалом не нужны специальные паяльники, как в случае с полиэтиленовыми трубами (ПЭ). Сварочный аппарат и тяжелые инструменты заменяет тюбик с клеем и легчайшая ножовка для резки пластика.

Небольшой удельный вес изделий позволяет работать, не прилагая больших физических усилий. Нужна только аккуратность и точность. И вся эта простота досталась без потери качества. Наоборот, по некоторым характеристикам трубы ПВХ даже лучше металлических и иных аналогов.

Основные характеристики труб из поливинилхлорида

Существует много видов труб ПВХ. Их классифицируют по различным признакам. Чтобы понять, для каких целей предназначен образец и какими качествами он обладает, нужно вначале ознакомиться с маркировкой. Цифро-буквенный код содержит:

• ГОСТ, которому соответствует товар.
• Тип материала ПВХ.
• Назначение изделия.
• Тип раструба.
• Толщина стенки.
• Наружный диаметр.

По характеристикам рабочей среды трубы из ПВХ могут быть напорные, безнапорные и для работы в разреженных средах. Безнапорные предназначены для рабочего давления меньше 1 бар. Напорные виды предназначены для транспортировки сред с рабочим давлением более 1 бар. Они различаются по нескольким критериям, например прочности:

• Легкие (маркируются литерой L).
• Лредние (маркируются N).
• Ляжелые (маркируются S).

Эта характеристика учитывается при расчете подземной прокладки трубопроводов из поливинилхлорида. Чем глубже нужно проложить трубопровод, тем выше должна быть прочность материалов.

Поливинилхлорид — диэлектрик, и это его дополнительное преимущество, позволяющее избежать разрушительного эффекта блуждающих токов, от чего страдают их металлические аналоги. Благодаря этим свойствам ПВХ трубы применяют в диэлектрических кабельных системах (ДКС).

Трубы из ПВХ отличает высокая кольцевая жесткость, эта характеристика дает возможность герметичности при давлении до 120 бар. Изделие инертно к химическому составу рабочей среды и устойчиво к ультрафиолетовому излучению.

Низкая шероховатость внутренней поверхности способствует тому, что изделие не заиливается, на стенках не собираются загрязнения, а внутреннее сечение из-за этого не уменьшается. Осадок не только негативно сказывается на качестве транспортируемой жидкости, но еще и увеличивают энергозатраты на перекачку, поэтому гладкость стенок изнутри — весомое преимущество.

Сферы применения, преимущества и недостатки ПВХ труб

У ПВХ есть ряд специфических преимуществ. Благодаря им трубу из этого материала выгодно применять для прокладки внутренних и наружных систем канализации, дренажных систем. В оболочку из труб ПВХ помещают линии электрических кабелей, проводов интернет- и телефонных линий.

Благодаря устойчивости к коррозии ПВХ трубы нашли применение и в качестве обсадных для укрепления стенок скважин. Для трубопроводов водоснабжения, работающих под давлением, применяются модели из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ).

Преимуществами применения ПВХ в трубопроводах можно назвать:

• Простота монтажа.
• Легкий вес.
• Экологичность.
• Низкая шероховатость.
• Инертность к химическим веществам.
• Коррозионная устойчивость.
• Диэлектрические свойства.

Есть и недостатки. Например, трубы ПВХ очень чутко реагируют на повышенные температурные нагрузки. Максимальная рекомендуемая температура рабочей среды не должна превышать +65 °С. При снижении температуры материал становится непластичным. Мелкие механические повреждения сильно влияют на прочность изделий.

Рентабельность производства пластиковых труб

Чтобы понять, насколько рентабельно это производство, хочу предложить вам простой пример. Рассчитаем экономическую целесообразность производства самого популярного и востребованного образца. Это канализационная труба ПВХ диаметром 50 мм и толщиной стенки 1,8 мм. Один метр этой трубы весит 0,6 кг. Стоимость его на рынке или в магазинах составляет примерно 57 рублей за 1 метр.

Чтобы изготовить 1 погонный метр, нужно примерно 0,6 кг сырья (ПВХ смола SG-5 китайского производства) стоимостью 45 рублей за килограмм.

1 метр трубы=0,6 кг сырья * 45 рублей=27 рублей — такова по грубой прикидке себестоимость.

При условии полной загрузки оборудования производственная линия может выпускать 95 000 погонных метров изделий в месяц. На производство такого объема уйдет около 34 тонн сырья, что составит 1 500 000 рублей в денежном эквиваленте. Полная реализация всей месячной нормы производства принесет 2 300 000 рублей выручки.

Путем простого математического действия мы получаем очевидную прибыль в 800 000 рублей. Но дополнительно следует учесть затраты на зарплату персонала, энергозатраты на производство и иные накладные расходы. Они примерно равны 35% от прибыли. Получим чистую прибыль.

Чистая прибыль=800 000-35%=520 000 рублей/месяц

Поставляемая на основании договора франшизы линия по производству ПВХ труб (для примера возьмем линию ЛПТ 63 20×110) стоит 1 750 000 рублей. Затраты на ее доставку, монтаж и наладку составят около 150 000 рублей.

Инвестиции и доход

С учетом зарплаты персонала за полгода, запасом сырья и расходов на покупку и формирование производственных мощностей для запуска процесса потребуется 5 миллионов рублей инвестиций. Важно грамотно организовать сбыт, чтобы мощности были загружены максимально, а простои сократились до минимума. В таком случае вложения в производство окупится в 12-15 месяцев, и оно начнет приносить прибыль.

Перспективы рынка труб ПВХ в России

Сейчас в Евросоюзе лидирующее положение по спросу на рынке занимают именно трубы из ПВХ. Этого результата помогает добиться сильное лобби в правительствах государств. Например, в Австрии доля поливинилхлорида в объеме спроса на полимерные трубы составляет 58%. Этому факту способствовала поддержка государства производителям оборудования.

В РФ этот показатель уступает доли объема спроса на традиционные трубы и изделия из полиолефинов. Он составляет всего 9% от доли общего производства труб. Физические свойства поливинилхлорида и климатические условия в нашей стране не позволяют максимально заместить потребность в трубах изделиями из этого материала.

Но вполне очевидно, что материалы трубопроводов из ПВХ еще займут свое достойное место на российском рынке. Они очень сильно недооценены, а в некоторых нишах им трудно найти адекватную замену.

Производителям нужно создавать свое лобби, по примеру западных стран, вводить нормативные документы, расширять научную и производственную базу. В этом направлении уже действуют крупные игроки рынка полимеров. Такие компании, как «Химкор», «Пластпрофиль» и другие рассматривают эту сферу бизнеса перспективной и вкладывают огромные средства в технологии и оборудование.

Подбор персонала

Для организации производства труб из ПВХ необходимо по максимуму загрузить оборудование, чтобы увеличить рентабельность. Поэтому рассчитывать трудозатраты и комплектовать персоналом штат желательно из расчета двух- или даже трехсменной работы. Рассмотренная в примере расчета рентабельности линия ЛПТ 63 20×110 может обслуживаться штатом из двух сотрудников.

Один из них желательно должен обладать знаниями и навыками наладчика и иметь соответствующие допуски. Таким образом, если рассчитывать на две смены, необходимо нанять на работу четыре человека.

Для обеспечения цеха заказами желательно организовать отдел продаж и маркетинга. Активизация в этом направлении позволяет охватить большую долю рынка и привлечь внимание заказчиков из других регионов. Даже один сотрудник в таком подразделении может обеспечить завод заказами и высвободить время руководителя на решение множества вопросов.

Схема получения сертификата соответствия

Некоторые виды труб ПВХ подлежат обязательной сертификации. Этот процесс регламентируется более чем 20 государственными стандартами. Те виды продукции, которые не подлежат обязательной сертификации, проходят процедуру по желанию компании, открывшей производство. Это улучшает имидж фирмы и дает возможность участия в серьезных тендерах на закупку материалов в B2B секторе.

Сначала оформляется заявка. Далее полный пакет документации и правильно заполненная заявка передается в аккредитованный орган по сертификации. В список этой документации входят:

• Заявление.
• Выписка из уставных документов компании (ИНН, ОГРН, коды ОКВЭД).
• Базовая нормативно-техническая документация (ГОСТ, ТУ).
• Подробное описание продукции (материал, артикул, сфера применения).
• Иногда требуют справку о кадровом составе производителя.

В каждом регионе есть государственный центр метрологии и сертификации. Первоначально лучше обратиться туда: вам предоставят весь перечень действий. Образцы продукции проходят лабораторные испытания. Результаты их оцениваются экспертами, оформляется соответствующий сертификат.

Необходимое оборудование

Основной агрегат на линии производства полимерной ПВХ трубы — это экструдер. Это агрегат с вертикально расположенным редуктором и электродвигателем. Имеет цилиндр пластификатор и барьерный шнек. Укомплектован специальным шкафом для коммутации и автоматического управления.

Вся экструзионная линия представляет собой последовательность операций в технологической схеме. Смонтированная в помещении, она имеет протяженность от 20 до 60 метров. На каждом элементе последовательно выполняется соответствующий технологический процесс.

Для производства гофрированных моделей в технологическую цепочку добавляют дополнительный механизм — гофратор. Он смонтирован рядом с экструдерной головкой и представляет собой разделенную пополам форму с каналом для поступления жидкости охлаждения.

Механизмы составляющие производственную машину

И так, линия для полного цикла изготовления труб из ПВХ состоит из:

• Экструдера.
• Специального станка для резки труб.
• Бункера для приема сырья.
• Калибровочных ванн.
• Тянущего устройства.
• Вакуумного формовщика.
• Накопителя для укладки труб.

Экструзионные линии обладают различными параметрами. Можно заказать станки для производственных линий под свои условия. Производительность зависит от диаметра производимой трубы. Можно рассмотреть покупку оборудования, бывшего в употреблении. Наименьшая цена такого производственного комплекса составляет около 500 000 рублей.

Что используется в качестве сырья

Для производства трубы в экструзионной линии в качестве сырья применяется синтетическая гранулированная ПВХ смола. Она может быть нескольких видов по способу полимеризации поливинилхлорида. Для загрузки экструзионных линий используется суспензионная ПВХ смола.

В России этот продукт химического синтеза выпускается несколькими предприятиями: ЗАО «Пласткард» (Волгоград); ОАО«Саянскхимпласт» (Саянск-1); а также ЗАО «Каустик» (Стерлитамак).

На рынке ощущается дефицит отечественного сырья, поэтому производители часто прибегают к закупкам китайской смолы. Очень хорошим качеством отличается продукция венгерских и польских заводов.

В некоторых линиях для производства труб ПВХ с успехом используют вторичное сырье, например измельченные оконные профили. В этом случае необходимо контролировать вязкость расплава, добавляя пластикаты или регулируя температуру.

Вспомогательные вещества для полимерной смеси

Для достижения необходимых качеств в процессе экструзии в сырье вводятся специальные добавки. Рецептура добавок подготавливается самими производителями. В качестве химических добавок выступают:

• Различные стабилизаторы, придающие устойчивость форме изделия.
• Пластификаторы для регулирования вязкости материала.
• Катализаторы для контроля за реакцией полимеризации.
• Красители.

Рецепт подбирается индивидуально для каждой линии по условиям процесса. Поэтому для поддержки постоянного уровня качества изделий желательно пользоваться сырьем и добавками одного производителя.

Технология производства

После поступления сырья в бункер через воронку большого сечения гранулы смолы смешиваются и плавятся. Далее полимерная масса поступает в экструдер, где под давлением заполняет собой форму в виде трубы с заданными геометрическими размерами. Обеспечивается равномерность подачи расплава и постоянство температурного режима.

Так получаются пластифицированные заготовки, которые далее идут в резервуар на вакуумный калибратор. В нем с помощью специального насоса создается разрежение. Пластичная заготовка под действием разрежения прижимается к стенкам калибратора. Это обеспечивает однородность и точность заданных геометрических размеров.

За этим следует охлаждение в специальных ваннах. Готовое изделие при помощи гильотины или дисковой пилы разрезается на отрезки определенной длины и укладывается на стеллаж для дальнейшей реализации.

Процесс изготовления

Все производство максимально автоматизировано. Я подобрал видео о том, как делают трубы ПВХ. В многочисленных роликах показан процесс, полностью управляемый с помощью программ, задаваемых оператором. Применение ручного труда сведено до минимума. Он используется лишь при выполнении операций:

• Технического обслуживания или ремонта самой линии.
• Укладке готовых изделий на стеллажи для реализации.
• Загрузке сырья в бункер.

Как контролируется качество продукции

На заводах для отслеживания качества выпускаемой продукции оборудуют специальные лаборатории. Они комплектуются измерительным оборудованием и испытательными стендами. Испытания труб ПВХ проводят не раньше чем через 16 часов после окончания процесса производства.

Испытаниям подвергают следующие параметры:

1. Геометрические размеры. Испытуемый образец сравнивается с эталоном, специальным измерительным прибором измеряется толщина стенки.
2. Испытание на сопротивляемость к ударам. Образцы находятся в температурных условиях 0 ±1 °С не менее часа, а затем подвергаются 25 ударам в течение 30 секунд.
3. Определение термической деформации изделия под воздействием сжатого воздуха. Образцы подвергаются испытанию внутренним давлением при температуре 95 °С в течение 165 часов либо до фиксации разрушения.
4. Измерение удлинения трубы после ее нагрева. На внешней поверхности нагреваемого образца наносят метки. Он подвергается тепловому воздействию на протяжении 40 минут при температуре 150 °С, затем расстояние между метками фиксируется и сравнивается с исходными данными.

В качестве образцов берут отрезки ПВХ трубы по 200 мм, торцы которых отрезаны точно перпендикулярно расположению оси изделия. Накануне испытаний они должны находиться в обычных условиях при температуре воздуха 25 °С на протяжении двух часов.

Правила транспортировки и хранения

При транспортировке и хранении труб ПВХ необходимо соблюдать определенные правила:

1. Они не должны подвергаться большим перепадам температуры и действию конденсата. Допустимо хранение в пределах -30…+50 °С.
2. Из-за негативного воздействия ультрафиолетовых лучей нежелательно хранение без упаковки в не защищенных от воздействия солнца местах.
3. Обязательно наличие предохранительных заглушек на концах труб.
4. Перевозить изделия из ПВХ обязательно в строгом соответствии инструкциям по транспортировке подобных грузов. Если нет заводской упаковки, необходимо подкладывать деревянные прокладки до одного метра.
5. Недопустим контакт поверхностей изделий с металлическими предметами, это может значительно снизить их износостойкость из-за возможных мелких повреждений.

Российские лидеры производства

На развивающемся российском рынке производства полимерных труб уже выделяются крупные игроки. Серьезный подход к делу, емкий рынок позволил некоторым производителям добиться впечатляющих результатов. Их продукция — это изделия, соответствующие уровню качества европейских стран. Ниже представлю некоторых лидеров.

«Казаньоргсинтез»

Рекордсмен химической промышленности России. Производит 41% всего отечественного полиэтилена. Основная продукция: бисфенол А, полиэтилен, поликарбонат и полиэтиленовые трубы. Общая территория комбината составляет 4,3 квадратных километра, там работает 8617 человек. Качество продукции соответствует высоким стандартам и позволяет ее экспортировать. Это единственный производитель поликарбоната в России.

«Полипластик»

Компания «Полипластик» зарегистрирована в 1991 году. Сейчас это уже группа компаний, это крупнейший в СНГ изготовитель полимерных труб. Общая производственная мощность всех 15 заводов, входящих в промышленную группу, составляет 300 тысяч тонн продукции в год. Суммарная численность сотрудников на предприятиях более 5000 человек. Продукция экспортируется в другие страны.

«Евротрубпласт»

Холдинг, входящий в промышленную группу «Полипластик».

«Техстройполимер»

Это предприятие расположено в городе Подольске Московской области. Основной продукт 3 трубы ПНД из полиэтилена высочайшего качества. Технологическая линия завода позволяет выпускать трубы для газопроводов и водопроводов диаметром до 1200 мм.

«Балтэнергосистемы»

Производственная компания, расположенная в Северо-Западном регионе, имеет десятилетний опыт производства пластиковых труб. В ассортимент входят также фитинги, полиэтиленовая пленка и пленка, замедляющая горение. Контроль качество в компании организован на всех стадиях производства. Здесь организован полностью замкнутый цикл, используется собственное сырье.

Торговый дом «Полипласт»

Предприятие — центр сбыта продукции ООО «ВРПолимер». Ее производство сосредоточено в Калужской области. Основной ассортимент компании — это полиэтиленовые трубы высокого и низкого давления, а также соединительные детали для трубопроводов. Предприятие работает с 2003 года. Продукция выпускается на шести экструзионных линиях. Налажено производство труб диаметром от 16 до 225 мм. Высокое качество изделий соответствует ГОСТ 18599-2001.

На этом я завершаю обзор интереснейшей ниши российского бизнеса. Объемы рынка настолько огромны, что работы хватит не только крупным компаниям. Перспективность сектора заключается в том, что жилищные фонды советской постройки в России сильно изношены. Во многих районах инженерные сети нуждаются в замене старых металлических трубопроводов.

Вероятно, некоторые читатели уже давно присматривают для себя вид интересного бизнеса для вложения сил и сбережений. Буду очень рад, если информация в статье окажется полезной и подтолкнет к реализации своего потенциала именно в этой сфере производства. Подписывайтесь на мои обзоры: вас ждет еще много интересного.