لوله PE و ساخت اتصالات لوله پلی اتیلن

لوله PE و ساخت اتصالات لوله پلی اتیلن


مقدمه یکی از گامهای اساسی لوله PE و تولید اتصالات به حرارت، ذوب شدن، مخلوط و انتقال مواد خام  به شکل خاص   مرتبط است و برای تولید دیوار جامد و مشخصات لوله دیوار و همچنین فشرده سازی اتصالات و قالبگیری تزریقی استفاده می شود.
همه قطر لوله PE دیوار جامد به طور مداوم از طریق یک قالب اکسترود حلقوی تشکیل شده است.
در حالی که، برای نمایش قطر لوله های بزرگ دیوار، مشخصات spirally بر روی یک سنبه و حرارت مهر و موم شده همجوشی در امتداد درز زخم اهمیت دارد.
لوله پلی اتیلن در اندازه های مختلف از 1/2 اینچ تا قطر 63 اینچ در دیوار جامد تولید می شود.
لوله مشخصات زخم ممکن است تا 10 پا در قطر یا بیشتر ساخته شده است. لوله PE در هر دو نوع دیواره جامد و مشخصات نوع دیوار، مطابق با الزامات در انواع استانداردهای صنعت و مشخصات مانند ASTM و AWWA تولید می شود.
به همین ترتیب، اتصالات PE که با لوله PE دیوار جامد استفاده می شود نیز مطابق با استانداردهای ASTM قابل اجرا تولید می شود.
به طور کلی با تزریق یا فشرده سازی با استفاده از از صفحات تولیدات اتصالات گرمانرم تولید می شوند
. قالب گیری تزریقی مورد استفاده برای تولید اتصالات را از طریق قطر 12 اینچ  ، و اتصالات بزرگتر از 12 اینچ به طور معمول از قسمت لوله ساخته شده است. ASTM F2206 مشخصات استاندارد برای لوازم و اتصالات ساخته شده از پلی اتیلن، ذوب شده (PE) پلاستیک لوله، میلگرد، ورق سهام، پلیت سهام، و یا بلوک سهام استفاده می شود. همه این لوله و اتصالات استاندارد تعیین نوع و تعداد تست های کنترل کیفیت که مورد نیاز است وجود دارد.

لوله اکستروژن دیوار PE لوله پلی اتیلن


لوله اکستروژن دیوار PE جنبه های ضروری تسهیلات ساخت لوله جامد را نشان می دهد . در این بخش تولید لوله های دیوار جامد از دست زدن به مواد خام، اکستروژن، اندازه، خنک کننده، چاپ، و برش، از طریق دست زدن به پایان رسید جزئیات مربوط به مشخصات لوله دیوار نیز در بخش های مربوط بحث شده است.
مواد اولیه از مواد رزین شروع به تشکیل است که از نزدیک در محل تولید رزین مانیتور شده است.
همانطور که در فصل مربوط به روش آزمون و کدهای مورد بحث گفته شد، باید اطمینان حاصل شود که رزین از کیفیت، نخست ورق می باشد
صدور ورق گواهینامه A به لوله و اتصالات تولید کننده مستند خواص فیزیکی مهم مانند شاخص ذوب، چگالی، ESCR مقاومت (مقاومت کرک استرس های محیطی)، SCG (رشد آهسته ترک)، آزمایش تثبیت کننده، در میان دیگران ارسال می شود. منبع رزین و تولید کننده لوله ممکن است به آزمایش های اضافی نیاز داشته باشد.


خط اکستروژن مواد اولیه، معمولا به عنوان ترکیب PE اشاره شده است، به طور معمول به عنوان تولید کننده لوله پلی اتیلن غیر رنگی عرضه می شود. پلت PE برای حرارت و UV حفاظت تثبیت شده است. معمولا، رنگدانه رنگ به لوله در تولید تاسیسات لوله اضافه می شود.
 در شمال امریکا، شایع ترین رنگ سیاه و سفید و زرد هستند. انتخاب رنگ بستگی به کاربرد مورد نظر و الزامات خریدار لوله بستگی دارد. کربن سیاه و سفید رنگدانه مورد استفاده برای رایج ترین آب، فاضلاب و بالای سطح زمین استفاده می کند. محفوظ است به طور انحصاری زرد  برای کاربردهای گاز طبیعی به کار می رود، اگرچه سیاه و سفید با راه راه زرد نیز برای این برنامه مجاز است. سایر رنگ ها برای ارتباطات راه دور و دیگر بازارهای تخصصی استفاده می شود.
همه ASTM و بسیاری از استانداردهای صنعت دیگر مشخص می کند که یک ترکیبPPI ذکر شده  برای تولید لوله و اتصالات برای کاربردهای لوله فشاری باید مورد استفاده قرار گیرد . ترکیب Aبه عنوان ترکیبی از رزین های طبیعی و کنسانتره رنگ و مواد تشکیل دهنده است که هر یک از این دو مواد را تشکیل می دهند تعریف شده است. تولید کننده لوله ممکن است به هر یک از مواد تشکیل دهنده را تغییر دهد. در یک ترکیب ذکر شده، مانند جایگزینA کنسانتره رنگ های مختلف است که می تواند عملکرد طولانی مدت قدرت لوله تاثیر می گذارد.
هر گونه تغییر به یک فرمول ذکر شده است که باید قبل از تصویب کاملا تست شود. این الزامات سختگیرانه اطمینان حاصل می کند که ترکیبات تنها قبلا تست شده و تایید شده است. اگر رزین به عنوان یک پلت طبیعی عرضه شود، تولید کننده لوله خواهد توانست کنسانتره رنگ را با رزین قبل از اکستروژن مخلوط کند. به منظور به دست آوردن رزین مربوطه، PPI هر یک از لوله های تولید کننده در این روش مورد نیاز است برای ارائه اطلاعات، با توجه به ASTM 2837، به هیئت استرس PPI هیدرواستاتیک نیاز است.
 بررسی دقیق داده ها با توجه به سیاست (5) TR-3 ساخته شده است به ارزیابی PPI بلند مدت ویژگی های قدرت ترکیب مخلوط در کارخانه انجام می شود. هنگامی که این نیاز برآورده شود، Aترکیب واجد شرایط برای یک لیست وابسته است و به این ترتیب در انتشار PPI ذکر شده در TR-4 (6)، که ترکیبات که الزامات TR-3 راضی کننده است. تولید لوله آب آشامیدنی معمولا نیاز به تایید NSF بین المللی و یا یک آزمایشگاه معادل است. سازمان ملل متحد اعلام کرد که در طی آن زمان آنها بررسی کنند که ترکیبات صحیح استفاده می شود برای تولید لوله که با NSF  بازدیدکننده مهر خود را به عهده دارد.


مواد اولیه لوله پلی اتیلن

 

مواد اولیه پس از دست زدن به مواد آزمون کنترل کیفی کارخانه سازنده رزین عبور، آن را به مرکز تولید کننده لوله در 180،000- به railcars 200،000 پوند ظرفیت، 40،000 پوند کامیون فله، یا 1000- به جعبه 1400 پوند حمل می شود. هر بوته تولید لوله روش های کنترل کیفیت برای آزمایش رزین های ورودی برابر مشخصات مورد نیاز تعیین می شود. پارامترهایی که به طور معمول مورد آزمایش هستند عبارتند از: سرعت جریان ذوب، چگالی، رطوبت و چک برای
 هر پیچ به طور خاص برای نوع مادهای که اکسترود طراحی شده است.
مارپیچ اکسترودر عمل در اصل چوب  پلیمر نیاز به چوب به طوری که در هر بشکه، به عنوان پیچ می چرخد، آن را وادار به مواد در جهت رو به جلو دارد.
 بسیاری از تولید رزین استفاده از کنترل فرایند آماری (SPC) در برخی خواص فیزیکی کلیدی برای اطمینان از سازگاری محصول می باشد. رزین از حمل و نقل پنوماتیکی فله منتقل به سیلوهای در سایت کارخانه است.  سپس از سیلوها به اکسترودر لوله توسط یک سیستم خلا منتقل می شود. مواد پیش رنگ را می توان به طور مستقیم را در قیف بالای اکسترودر نقل مکان کرد. اگر یک ماده طبیعی استفاده می شود، باید آن را برای اولین بار همگن با کنسانتره رنگ مخلوط شود. رزین ممکن است با کنسانتره رنگ در یک مخلوط کن از راه دور مرکزی از اکسترودر و یا با مخلوط کن فرد نصب شده در بالای قیف اکسترودر مخلوط می شوند. باید به طور مرتب از کارایی مخلوط کن تحت کنترل اطمینان حاصل شود که مبلغ صحیح کنسانتره رنگ به مواد خام اضافه شده است.
مبانی اکستروژن تابع از اکسترودر به حرارت، ذوب شدن، مخلوط و انتقال مواد به قالب، که در آن با یک لوله شکل گرفته  است. طراحی پیچ اکسترودر به عملکرد اکسترودر و کیفیت لوله حیاتی است. بخش اختلاط پیچ برای تولید یک مخلوط همگن وقتی اکسترودر مخلوط شده است نقش مهمی دارد .
در این دوره از انجام این کار، پلیمر به حرارت، فشار و برش (گرمایش مکانیکی) بستگی مستقیم دارد. که تا چه حد از مواد به طور مرتب تابع به طور مرتب از سرعت ماردان، تنظیمات دما در هر بشکه و طراحی پیچ می باشد. طراحی پیچ برای تولید لوله های با کیفیت بالا مهم است.
 پیچ  نیز به ترکیب رنگ به رزین های طبیعی داشته است. دستگاه مخلوط های مختلف برای این منظور استفاده می شود. آنها شامل مخلوط کردن حلقه و یا سنجاق، میکسر شیاردار و یا انتقال حفره، حلقه تاول زده ام، و حلزونی شکل میکسر، که بخشی جدایی ناپذیر از پیچ را تشکیل می دهد. در خط اکستروژن لوله به طور کلی شامل اکسترودر، مرگ، سیستم های خنک کننده، دستگاه کشش، پرینتر، اره می باشد. هر یک از این موارد را در بخش های زیر پرداخته شده است.


مشخصات اکسترودرها


 اکسترودر معمولا با اندازه با مته سوراخ و طول بشکه توصیف می کنند. اکسترودر لوله به طور معمول قطر داخل آن از 2 تا 6 اینچ و به طول بشکه 20 تا 32  داشته باشد. طول هر بشکه تقسیم بر قطر در داخل به عنوان نسبت L / D خوانده می شود. اکسترودر با نسبت L / D 24: 1 یا بیشتر زمان اقامت کافی برای تولید یک مخلوط همگن را فراهم می کند.
اکسترودر برای گرم کردن مواد اولیه استفاده می شود و پس از آن مجبور به ایجاد  پلیمر مذاب از طریق قالب اکستروژن لوله است. یک سری بشکه از دستگاه دارای  چهار تا شش باند بخاری است. دمای هر یک باند به صورت جداگانه توسط ترموکوپل آماده سازی کنترل می شود. در طول فرایند تولید، بخش عمده ای از حرارت عرضه شده به پلیمر انرژی برشی تولید شده توسط پیچ و موتور سیستم است. این منبع گرما می تواند بیشتر با استفاده از خنک کننده یا گرما به مناطق مختلف در هر بشکه در اکسترودر با یک سری از سیستم های خنک کننده هوا یا آب منتقل شود که از مقدار گرمایی است که توسط پلیمر جذب می باز نزدیک تحت نظارت باشد. دمای اکسترودر ذوب پلیمر است که معمولا بین 390˚F و 450˚F، و آن را نیز تحت فشار بالا (2000 و 4000 PSI).می رساند
صفحه کلید / صفحه نمایش بسته پلیمر مذاب را ترک اکسترودر در قالب دو روبان ایجاد می کند. و سپس آن را از طریق یک بسته روی صفحه نمایش که متشکل از یک یا چند صفحه نمایش دیگر است، موقعیت برابر صفحه کلید می رود. صفحه کلید یک صفحه سوراخ فولاد سخت است. بسته روی صفحه نمایش جلوگیری از آلاینده های خارجی از ورود به دیواره لوله و کمک به توسعه یک گرادیان فشار در امتداد پیچ کمک می کند تا همگن پلیمر به درستی انجام شود.
 برای کمک به تغییر بسته روی صفحه نمایش کثیف، بسیاری از اکسترودرهای با دستگاه تعویض اتوماتیک صفحه نمایش مجهز شده است. حذف بسته قدیمی در حالی که درج بسته جدید آن بدون از بین بردن سر قالب از اکسترودر انجام می شود.
مردن طراحی اکستروژن لوله پشتیبانی می میرند و توزیع مذاب پلیمری همگن اطراف سنبه جامد، که آن را به شکل به شکل حلقوی برای لوله دیوار جامد تولید لوله دیوار مشخصات شامل اکسترودر پلیمر مذاب از طریق یک قالب است که مشخصات خاصی شکل گرفته است. سر جان است به طور مستقیم در پشت نصب شده و پایین دست از تعویض صفحه نمایش گر اینکه انشعابات اکسترودر و در خدمت دو افست قالب می باشد. دو نوع رایج از طرح قالب برای لوله دیوار جامد وجود دارد. طراحی قالب و عنکبوت سبد طراحی می میرند. این طرح به شیوه ای که در آن مذاب شکسته است و توزیع به شکل حلقوی است.
در قالب عنکبوت جریان مذاب در اطراف سنبه توسط یک مخروط است که توسط یک حلقه از پره حمایت توزیع شده است. از آنجا که ذوب شده است پاهای عنکبوت تقسیم، جریان، باید دوباره می شود. خطوط جریان ناشی از حمایت های سنبه باید اجتناب شود. این است که با کاهش مساحت حلقوی از کانال جریان درست پس از پا عنکبوتی باعث ایجاد فشار می میرند، و نیروی جریان مذاب به همگرایی، به حداقل رساندن خطوط جوش و یا عنکبوت انجام می شود. پس از ذوب دوباره است، حرکت می کند مذاب به آخرین بخش از جان، زمین نامیده می شود. زمین در بخشی از قالب است که دارای یک منطقه ثابت مقطعی است. این reestablishes یک جریان یکنواخت است و اجازه می دهد تا شکل گیری نهایی مذاب و  تا رزین A به شکل دلخواه ایجاد شود
 زمین منفی می تواند پایان سطح لوله را تحت تاثیر قرار اگر آن را در طول بیش از حد کوتاه است. طول زمین معمولی 15 تا 20 برابر فاصله حلقوی است. طراحی سبد خرید است استفاده بیش از جان عنکبوت مربوط به همگرایی مذاب می باشد. پلیمر مذاب از طریق یک سوراخ آستین و یا صفحه، که شامل صدها نفر از سوراخ کوچک را مجبور به جدایی می کند.
 اندازه ابعاد لوله پلی اتیلن و تلرانس لوله تعیین می شود و مجموعه ای در طول اندازه و خنک کننده عمل می کند. عملیات اندازه در طول سرد شدن مواد مذاب دارای لوله در ابعاد مناسب آن است. برای لوله های دیواره جامد، این فرآیند با رسم مواد داغ را از قالب را از طریق یک آستین اندازه و به یک مخزن خنک کننده انجام می شود. اندازه ممکن است با استفاده از تکنیک خلاء و یا فشار انجام می شود. اندازه خلاء به طور کلی روش ارجح است. در سیستم اندازه خلاء، اکسترود مذاب از طریق یک لوله اندازه و یا حلقه های کشیده شده در حالی که سطح آن به اندازه کافی سرد برای حفظ ابعاد مناسب و به صورت دایره ای انجام می شود. سطح خارج از لوله در برابر آستین اندازه های خلاء برگزار می شود. پس از لوله خارج مخزن اندازه خلاء، آن است که از طریق یک مخزن خلاء دوم و یا یک سری از اسپری و یا غوطه ور شدن در مخازن خنک کننده منتقل شد.