농업용 대형 유량 관수용 단단한 PE 파이프 완전 압출 생산 기계는 하나의 상업적 현실을 기반으로 한 단일 층, 대형 직경의 폴리에틸렌 파이프 라인을 구축합니다: 농지 주 배수 파이프 라인은 적당한 압력에서 많은 양의 물을 운반하며, 한 번 파묻혀 수십 년 동안 유지 보수 접근이 필요 없는 상태로 작동해야 하며, 이 파이프는 전체 공장을 재구성하지 않고 동일한 생산 라인에서 약 4mm에서 거의 40mm까지의 벽 두께를 갖는 파이프를 제조해야 합니다. 매우 큰 직경, 적당한 압력 등급 및 엄청난 벽 두께 범위는 관수 주 배수 라인과 일반 용도 용수 파이프 라인을 구분하는 것이며, 압출기 목구멍의 그루브 피드 부시에서 진공 교정 탱크 열차의 길이에 이르기까지 모든 하드웨어 결정에 영향을 미칩니다.
Wanplas 공장의 Faygo는 22년 동안 파이프 및 프로파일 압출 라인을 설계하고 구축했습니다. FAYGOPLAST 공장은 상하이 공항에서 두 시간 거리에 있는 장자강 시에 26,650 평방 미터를 차지하며, 8건의 발명 특허를 포함하여 13건의 국가 특허를 보유하고 있습니다. 모든 라인은 출하 전에 72시간 동안 연속 작동 테스트를 거치며, 모든 장비는 CE 및 ISO 인증을 받았습니다. 파이프 압출 기능은 표준 카탈로그 범위에서 12mm에서 575mm까지이며, 농지 주 배수 파이프가 점점 요구하는 DN630 등급을 위해 특별히 제작된 대형 직경 구성도 갖추고 있습니다.
이 가이드는 엔지니어가 실제로 시공할 때 순서대로 전체 시스템을 살펴봅니다. 먼저 관수 네트워크 자체를 살펴봅니다. 파이프 사양은 제조 결정 이전에 유압 결정입니다. 그 다음 관련 제품 표준에 의해 설정된 치수 및 재료 프레임워크를 살펴보고, 전체 라인을 기계별로 살펴보고, 일치하는 파이프를 생산하는 공정 창을 정의하고, 접합 방법, 결함 진단 및 2026년에 라인이 수익성이 있는지 여부를 결정하는 에너지 조치를 다룹니다.
농지 주 배수 파이프 라인이 실제로 해야 할 일
농지 관수 네트워크는 계층 구조이며, 각 계층은 파이프에 대해 다른 질문을 합니다. 계층을 올바르게 설정하는 것은 파이프와 이를 제조할 압출 라인을 지정하는 첫 번째 단계입니다. 왜냐하면 후속 파이프를 판매해야 하는 생산자는 지역 배수 파이프에 입찰하는 생산자와는 완전히 다른 기계를 필요로 하기 때문입니다.
맨 위에 트렁크 메인이 있으며, 펌프 스테이션, 저수지 출구 또는 운하 인입구에서 출발하여 전체 명령 영역 흐름을 전달하는 파이프입니다. 그 아래에는 블록별로 서비스를 제공하는 부 배수 파이프가 있으며, 그 아래에는 라테럴과 마지막으로 작물에 물을 공급하는 드립 테이프 또는 스프링클러 리저가 있습니다. 흐름은 위쪽으로 갈수록 절반으로 줄어들며, 직경은 공격적으로 감소하지만 하위 레벨에서는 이미터에 필요한 압력 때문에 종종 일정하거나 약간 상승합니다.
| 네트워크 레벨 | 일반적인 기능 | 일반적인 직경 범위 | 일반적인 설계 흐름 | 일반적인 압력 등급 | 접합 방법 |
|---|---|---|---|---|---|
| 트렁크 메인 | 펌프 스테이션 또는 저수지 출구에서 명령 영역의 머리 부분까지 | DN315에서 DN630 | 300에서 1700m3/hr | PN 6에서 PN 10으로 | 부트 융합, 밸브에 가끔 flange가 있는 부분 |
| 주 메인 | 관로에서 관로로 또는 피봇으로 연결하기 | DN225에서 DN400으로 | 시간당 150에서 700m³ | PN 8에서 PN 10으로 | 부트 융합 및 전기융합 티 |
| 보조 메인 | 블록 배분 | DN160에서 DN250으로 | 시간당 55에서 220m³ | PN 8에서 PN 12.5로 | 전기융합, 기계식 압축 피팅 |
| 측면 | 현장 가장자리 배분에서 화재 소화기 및 리저로 연결하기 | DN110에서 DN160으로 | 시간당 25에서 110m³ | PN 6에서 PN 10으로 | 압축 피팅, 전기융합 커플러 |
| 배달 라인 | 드립 테이프, 마이크로 스프링클러 피드 | DN20에서 DN90까지 | 25m³/hr 이하 | PN 4 ~ PN 8 | 가시 및 압축 피팅 |
이 표에서 두 가지 결과가 직접적으로 나타난다. 첫째는 트렁크 배관 및 기본 부 배관에 목적을 둔 생산업체가 DN630을 기준으로 배관의 크기, 냉각 및 운반 장비를 설계해야 한다는 것이다. DN400을 기준으로 제작된 배관은 탱크 열차와 캐터필러 운반 장비를 교체하지 않고는 상향 확장할 수 없기 때문이다. 둘째는 동일한 생산업체가 동일한 계약에서 DN110 및 DN160 측 배관을 공급해야 한다는 것이다. 따라서 배관은 효율적으로 아래쪽으로 크기를 변경해야 한다. DN630을 지원하는 배관이 DN160으로 전환하는 데 두 번의 교대 시간이 걸리는 경우, 혼합 계약에서 돈을 잃게 된다.
농지 서비스 고유의 하중 사례가 있습니다. 관개 메인은 나중에 트랙터, 수확기 및 곡물 트럭이 통과할 cultivated ground을 가로지르는 경우가 많습니다. 이들은 종종 제한된 장비로 설치된 계약업체에 의해 설치되며, 수입된 베딩 모래 대신 굴착된 흙으로 채워집니다. 또한 깊은 경작 또는 토지 평평화 중에 다시 노출되는 경우가 있습니다. 계절적 운영으로 인해 파이프는 연간 수십 번씩 압력화되고 해제되며, 많은 기후에서는 겨울 동안 비어 있고 추운 상태로 있습니다. PE100 화합물로 만든 하드 PE 파이프는 적절하게 안정화된 탄소 블랙 패키지를 사용하면 이러한 프로필을 거의 모든 대체 소재보다 더 잘 처리하지만, 제조 시 벽 두께 분포, 타원형 및 잔류 응력을 제어해야 합니다.
유압: 유량, 속도, 수압 손실, 워터 해머 및 매장 깊이
관 직경은 펌핑 에너지와 자본 비용을 균형시키는 것으로 선택되며, 균형 지점은 거의 항상 1.0에서 2.0 미터/초의 속도 창에 위치합니다. 1.0 미터/초 이하에서는 관이 과도하게 크고, 저부위에서는 정착물이 침적될 수 있으며, 자본 비용은 서비스되는 헥타르당 정당화하기 어렵습니다. 2.0 미터/초 이상에서는 마찰 손실이 급격히 상승하고, 펌핑 에너지는 계획의 전체 수명 동안 증가하며, 밸브 폐쇄 시 충격 압력이 심해집니다.
주어진 직경이 그 속도 창 내에서 운반할 수 있는 유량은 내부 지름에서 간단하게 계산할 수 있으며, 내부 지름은 선택한 SDR에 의존합니다. 아래 표는 SDR 17 치수를 사용합니다. 이는 농업용 트렁크 배관의 가장 일반적인 클래스입니다.
| 명목 직경 | SDR 17에서의 벽 두께 | 내부 지름 | 1.0 m/s 속도에서의 유동량 | 1.5 m/s 속도에서의 유동량 | 2.0 m/s 속도에서의 유동량 |
|---|---|---|---|---|---|
| DN160 | 9.5 mm | 141.0 mm | 시간당 56m³ | 시간당 84m³ | 시간당 112m³ |
| DN225 | 13.4mm | 198.2 mm | 시간당 111m³ | 시간당 167m³ | 시간당 222m³ |
| DN315 | 18.7 mm | 277.6 mm | 시간당 218m³ | 시간당 327m³ | 시간당 436m³ |
| DN400 | 23.7mm | 352.6mm | 시간당 352m³ | 시간당 527m³ | 시간당 703m³ |
| DN500 | 29.7 mm | 440.6mm | 시간당 549m³ | 시간당 823m³ | 시간당 1098m³ |
| DN630 | 37.4 mm | 555.2mm | 시간당 872m³ | 시간당 1307m³ | 시간당 1743m³ |
마찰 헤드 손실과 직경이 왜 중요한가
압축된 관개 메인에서 헤드 손실은 일반적으로 하젠-윌리엄스 관계로 추정되며, 실용적인 관점에서 보면 유속이 약 1.85의 지수로 증가하고 내부 직경이 약 4.87의 지수로 감소한다고 말합니다. 폴리 에틸렌의 거친 표면 계수는 높으며, 일반적으로 150으로 지정되며, 강철이나 콘크리트와 달리 PE가 터베클레이션하거나 스케일링되지 않기 때문에 나이에 따라 저하되지 않습니다.
직경에 대한 지수는 상업적으로 중요한 수치입니다. DN315에서 DN400으로 동일한 유속으로 이동하면 지름이 277.6mm에서 352.6mm로 증가하여 1.27의 비율로 증가하고 마찰 헤드 손실은 약 3.2의 배수로 감소합니다. 이 단일 단계는 더 작은 펌프, 더 낮은 작동 압력 및 더 낮은 압력 등급을 갖는 하류 시스템을 허용하며, 한 시즌 동안 수천 시간 가동되는 시스템에서는 펌핑 에너지의 절감량이 일반적으로 PE 파이프에 들어가는 수지량보다 훨씬 큽니다. 파이프 제조업체에게 실용적인 교훈은 관개 계획이 시스템적으로 낮은 압력 등급으로 더 큰 직경으로 이동한다는 것입니다. 이것이 바로 SDR 26 및 SDR 21에서 DN500 및 DN630이 대량 생산품이 된 이유입니다.
고도 차이는 반대 방향으로 작용하며 별도로 고려해야 합니다. 30미터의 경사지역이 있는 명령 지역에서는 3바의 정적 헤드만으로 고지대에 도달할 수 있으며, 여기에 마찰 손실과 필요한 배출구 압력도 추가됩니다. 펌프에서 지형이 떨어지는 경우 정적 헤드는 음수로 변하며, 설계자는 정지 시 열기구 분리 및 음압에 대비해야 합니다. 이는 부분 진공 저항과 링 강도가 압력 파이프에서도 중요한 이유 중 하나입니다.
폴리 에틸렌 파이프에서 워터 해머
서지 압력은 조쿠스키 관계에 따라 계산됩니다: 압력 상승은 유체 밀도와 압력 파동 속도와 속도 변화의 곱으로 계산됩니다. 폴리 에틸렌의 중요한 특성은 낮은 탄성 모듈로, 짧은 기간 동안 약 800에서 1100 메가파스칼이며 강철의 경우 약 200,000 메가파스칼입니다. 이 낮은 모듈은 PE 파이프에서 채워진 파동 속도를 약 200에서 350 미터/초로 떨어뜨립니다. 이는 비슷한 크기의 강철 또는 강철 파이프의 약 1200 미터/초 속도와 비교됩니다.
산술은 유리합니다. PE 파이프에서 1.5 미터/초의 급격한 정지 시 250 미터/초의 속도로 파동이 발생하여 약 3.75 바의 서지 압력이 발생합니다. 동일한 이벤트는 동일한 직경의 강철 파이프에서 약 18 바의 압력으로 발생합니다. 이것은 농업용 서비스에서 폴리 에틸렌을 사용하는 데 있어 가장 강력한 기술적 근거입니다. 밸브가 수동으로 작동되는 밸브가 있으며, 밸브가 빠르게 닫힐 수 있고 펌프가 자주 중단되는 경우가 있습니다. 그러나 긴 파이프에 대한 서지 분석, 높은 지점에서 에어 밸브 및 주 출구에서 느리게 닫히는 밸브가 필요하다는 것을 의미합니다. 그러나 PN 10 파이프는 6 bar 작동 압력보다 훨씬 더 많은 서지 헤드룸을 갖습니다.
파이프를 묻는 깊이, 열 운동 및 지반 하중
농업용 파이프의 표준 관행은 파이프 상단을 완료된 경사보다 0.8에서 1.2 미터 아래에 놓습니다. 낮은 한계는 파이프를 정상적인 경작 깊이보다 낮게 유지하고 농기계의 바퀴 하중을 분산시킵니다. 높은 한계는 트렌치 비용과 배수 비용을 합리적으로 유지합니다. 계절적 지반 동결이 있는 지역에서는 파이프가 지역 동결 침투 선 아래에 위치해야 하며, 추운 대륙 기후에서는 파이프를 묻는 깊이를 1.5 또는 2.0 미터로 끌어올릴 수 있습니다. 얕은 교차가 불가피한 경우 콘크리트 슬래브가 파이프 위에 놓이거나 파이프가 슬리브로 덮여야 합니다.
폴리 에틸렌은 섭씨 1도 당 약 0.2 밀리미터씩 팽창하고 수축하며, 이는 강철의 약 10배입니다. 100 미터 묻힌 주행에서 설치와 겨울 서비스 사이 20도 섭씨의 온도 차이가 발생하면 400 밀리미터의 이동이 발생합니다. 토양 마찰에 의해 묶여있는 파이프는 움직일 수 없으므로 이동은 축 방향의 인장 응력으로 전환됩니다. 완전히 부트-결합된 PE 파이프는 이러한 문제를 쉽게 처리할 수 있지만, 밸브 챔버의 플랜지 및 기계적 접합부는 고정되어야 하며, 파이프가 더운 여름날에 설치된 후에는 트렌치를 닫기 전에 파이프가 식고 이완될 수 있도록 허용해야 합니다. 이것이 제품 표준에서 수직 재편성 기능이 통제된 이유입니다. 파이프가 냉동된 방향을 가지고 있으면 서비스에서 예측할 수 없는 수축이 발생하며, 접합부를 분리시킬 수 있습니다.
사양 시스템: DN110부터 DN630 및 SDR 시리즈
폴리 에틸렌 압력 파이프는 외부 직경과 표준 치수 비율로 지정됩니다. 표준 치수 비율(SDR)은 외부 직경을 최소 벽 두께로 나눈 값입니다. DN315 파이프의 18.7mm 벽은 SDR 17로 지정되며, 이는 315를 18.7로 나눈 값으로, 16.8을 의미합니다. SDR은 비율이기 때문에 동일한 SDR 계열의 모든 파이프는 크기에 관계없이 동일한 압력 등급을 갖습니다. 이는 압력 등급 선택을 직경에 관계없이 독립적으로 가능하게 하는 우아한 특성입니다.
압력 등급은 PE100의 경우 최소 요구 강도가 10.0 메가파스칼이며, 수용 가능한 설계 계수는 1.25인 것으로 설정된 전체 설계 계수에 따라 계산됩니다. SDR 17에서 허용 설계 응력은 8.0 메가파스칼이므로, 명목 압력은 설계 응력에 해당하는 두 배의 값으로 SDR를 1에서 뺀 값으로 나눈 값입니다. SDR 17에서 이것은 16을 16으로 나눈 값으로, 1.0 메가파스칼을 의미하며, PN 10입니다. 동일한 산술이 전체 계열을 생성합니다.
| SDR | PE100의 명목 압력 | PE80의 명목 압력 | 벽의 직경 비율 | 일반적인 관개 용도 |
|---|---|---|---|---|
| SDR 26 | PN 6.3, 일반적으로 PN 6로 표기됨 | PN 5 | 3.85% | 낮은 헤드 중력 관개 파이프, 운하 교체, 대형 직경의 주요 파이프 |
| SDR 21 | PN 8 | PN 6.3 | 4.76% | 평지 명령 영역의 주 배관 |
| SDR 17 | PN 10 | PN 8 | 5.88 퍼센트 | 범용 주 및 부 주, 볼륨 작업마이너 |
| SDR 13.6 | PN 12.5 | PN 10 | 7.35 퍼센트 | 높은 구배 지형, 압축식 스프링클러 및 피봇 피드 |
아래의 치수 매트릭스는 농업용 주 배관선이 생산할 것으로 예상되는 각 조합의 최소 벽 두께를 밀리미터 단위로 나타냅니다. 이 문서에서 설명된 라인의 표준 공구 및 냉각 범위는 4.2mm에서 37.4mm의 벽 두께로, DN110 SDR 26에서 얇은 쪽부터 DN630 SDR 17까지 두께가 두꺼운 쪽까지 커버됩니다. DN630 SDR 13.6과 같은 더 무거운 조합은 생산이 가능하지만 확장된 크기 및 냉각 길이와 더 느린 라인 속도가 필요하며 확장된 구성으로 따져야 합니다.
| 명목 직경 | SDR 26 벽 | SDR 21 벽 | SDR 17 벽 | SDR 13.6 벽 | SDR 17에서의 대략적인 미터 무게 |
|---|---|---|---|---|---|
| DN110 | 4.2mm | 5.3mm | 6.6 mm | 8.1 mm | 2.05 kg/미터 |
| DN160 | 6.2 mm | 7.7 mm | 9.5 mm | 11.8 mm | 4.29kg/m |
| DN225 | 8.6 mm | 10.8 mm | 13.4mm | 16.6 mm | 8.51 kg 당 미터 |
| DN315 | 12.1 mm | 15.0 mm | 18.7 mm | 23.2 mm | 16.62 kg/meter |
| DN400 | 15.3 mm | 19.1 mm | 23.7mm | 29.4 mm | 미터당 26.75kg |
| DN500 | 19.1 mm | 23.9mm | 29.7 mm | 36.8 mm | 41.90kg/미터 |
| DN630 | 24.1 mm | 30.0 mm | 37.4 mm | 46.3 mm | 66.49 kg/미터 |
미터 당 무게는 생산 현장에서 모든 것을 결정하는 수치입니다. 주어진 압출기 출력의 라인 속도를 설정하고 각 길이의 수지 비용을 결정하며 인라인 벽 두께 측정에서 최종적으로 제어하는 변수입니다. DN630 SDR 17 파이프가 66.5kg/m인 경우 12m 길이의 파이프는 거의 800kg으로, 크레인 용량, 기울기 테이블 설계 및 저장 야드의 레이아웃을 크레인 용량만큼이나 압출 경제성에 영향을 줍니다.
PE100 재료 요구 사항(대형 직경 관수 배관)
PE100은 수지 등급이 아니라 분류입니다. 이는 20도에서 50년 설계 수명 동안 97.5%의 신뢰도 한계에서 10.0 메가파스칼의 최소 요구 강도를 보여주는 것을 통해 연장된 장기적 수압 시험을 통해 입증되었습니다. 이 바를 통과하는 모든 화합물은 PE100이라고 불릴 수 있으며, 이것이 두 개의 PE100 구슬이 동일한 압출 라인에서 매우 다른 방식으로 행동할 수 있는 이유입니다.
대규모 관수 메인 생산의 경우 작업장에서 중요한 특성은 용융 유동률, 밀도, 탄소 블랙 함량 및 분산, 그리고 산화 유도 시간입니다. 이 네 가지는 파이프가 안정적으로 압출되는지, 다이와 사이즈 간격에서 처짐에 견딜 수 있는지, 지상 저장 중 수십 년 동안 자외선 노출을 견뎌낼 수 있는지, 그리고 하이드로스태틱 시험 규정을 통과할 수 있는지 여부를 결정합니다.
| 특성 | 관수 배관용 요구사항 | 시험 방법군 | 생산에서 왜 중요한가 |
|---|---|---|---|
| 최소 요구 강도 | 10.0 메가파스칼 | ISO 9080에 대한 장기적인 수압적 추론 | 8.0 메가파스칼의 설계 응력과 따라서 SDR-PN 매핑을 설정합니다 |
| 설계 응력, 20°C의 물 | 8.0 메가파스칼, 설계 계수 1.25 | 파생된 값 | 압력 등급을 직접 결정하며, 여기서 수지 부족을 복구할 수 있는 공정 제어는 불가능합니다. |
| 190°C에서 5kg의 용융 유동률 | 10분당 0.2~0.5g | ISO 1133 | 낮은 MFR은 두꺼운 벽의 높은 용융 강도와 낮은 사그를 제공합니다. 너무 낮으면 헤드 압력과 모터 부하가 상승합니다. |
| 가공 후의 용융 유동률 변화 | 화합물 값의 ±20% 이내 | 파이프 샘플에 대한 ISO 1133 | 더 큰 변화는 열 또는 전단 강하, 또는 산화에 의한 사슬 연장 또는 과도한 재분쇄를 나타냅니다 |
| 검은색 합성의 밀도 | 0.949에서 0.960 그램/㎡ | ISO 1183 | 강성, 미터 무게 계산 및 결정 수축을 제어한다 |
| 탄소 블랙 함량 | 질량의 2.0~2.5% | ISO 6964 | 2.0% 미만일 경우, 자외선 보호가 불충분하며 2.5% 이상일 경우, 결점 감도와 용융 점도가 증가한다 |
| 탄소 블랙 분산제 | 외관 평가 척도에서 3등급 이상 | ISO 18553 | 응집체는 균열 발생 지점으로 작용하고 눈에 띄는 표면 얼룩을 유발한다 |
| 200도 섭씨 온도에서 산화 유도 시간 | 최소 20분 | ISO 11357-6 또는 EN 728 | 항산화제 패키지가 조성 및 압출 과정에서 생존했음을 확인합니다. 수명에 대한 예비 용량을 제공합니다. |
| 끊어짐 시 연장률 | 최소 350% 이상 | ISO 6259 | 연성 지표; 감소는 강하, 오염 또는 과도한 재분쇄를 나타냅니다 |
| 수직 재편성 | 최대 3% | ISO 2505 | 동결된 방향을 측정합니다. 높은 값은 접합부의 풀아웃과 치수 편차를 일으킵니다. |
두꺼운 벽의 낮은 용해 흐름률은 협상할 수 없는 이유입니다.
다이 출구와 첫 번째 사이징 슬리브 사이에는 뜨거운 용융의 지지되지 않은 앙글루스가 있습니다. DN630 SDR 17 파이프의 앙글루스는 약 66kg/m이며 약 200℃에 있으며 폴리에틸렌의 강성은 거의 없습니다. 중력은 지속적으로 작용합니다. 용융 강도가 부족하면 용융이 처져서 크라운이 얇아지고 인버트가 두꺼워져서 상단에서 최소 두께 요구 사항을 충족하지 못하는 eccentric 벽이 생성됩니다.
190°C에서 5kg의 MFR이 0.2~0.5g인 DN500 이상용 PE100은 이 간격을 견뎌낼 수 있는 용융 탄성을 가지고 있습니다. DN500 이상에서는 범위의 하단에 속하는 조성물이 선호되며, 사그가 제한 요인이 아닌 경우 DN110~DN250에서는 MFR이 0.5에 가까운 조성물이 더 높은 출력을 제공하는 용융 강도보다 더 가치가 있습니다. DN110~DN630의 전체 범위를 한 라인에서 운영하는 제조업체는 이 이유로 정확히 두 가지 조성물을 보유합니다.
PE80, PE100 및 PE100-RC 비교
| 특성 | PE80 | PE100 | PE100-RC |
|---|---|---|---|
| 최소 요구 강도 | 8.0 메가파스칼 | 10.0 메가파스칼 | 10.0 메가파스칼 |
| 물에 대한 설계 응력 | 6.3 메가파스칼 | 8.0 메가파스칼 | 8.0 메가파스칼 |
| PN 10에서 DN315에 필요한 벽 | SDR 13.6에서 23.2mm | SDR 17에서 18.7mm | SDR 17에서 18.7mm |
| 분자 구조 | 단모달 또는 가벼운 이중모달 | 이종 분자 구조, 고분자 중량 분포에 코노머가 포함됨 | 향상된 결합 분자 밀도 이종 분자 구조 |
| 느린 균열 성장에 대한 내성 | 보통 수준 | 좋음, 노치 파이프 테스트에서 수 백 시간 이상 | 매우 높음, 지점 부하 및 긁힘 내성을 위해 설계됨 |
| 일반적인 관수 적용 | 기존 사양, 저압 라디얼 | 표준 트렌치 트렁크 및 서브 메인 | 트렌치리스 설치, 모래가 없는 백필, 바위 지형 |
| 상대적인 재료 비용 | 낮음 | 중간 | 높음 |
| 압출 성능 | 더 넓은 공정 창, 더 적은 변형 저항 | 엄격한 온도 제어가 필요합니다. | PE100과 비슷하며, 약간 높은 헤드 압력 |
PE80보다 PE100을 사용하는 관개 메인에 대한 상업적 사례는 벽 두께에 의해 결정됩니다. DN315에서 PN 10을 제공하려면 PE80에는 23.2mm가 필요하지만 PE100에는 18.7mm만 필요하므로 미터당 수지 비용이 19% 감소하고 유동량 및 이에 따라 유압 용량도 증가합니다. 그렇기 때문에 PE100은 거의 모든 새로운 농지 계획에서 PE80을 대체했으며 오늘날의 압출 라인은 PE100의 재료학적 특성에 최적화되어야 합니다.
PE100-RC는 농지 프로젝트에서 점점 trenchless 방법, 즉 경작 중인 작물을 손상시키지 않는 경작 및 방향 드릴링을 사용하는 경우가 많아졌기 때문에 간략하게 언급할 가치가 있습니다. 이러한 방법에서는 파이프를 돌과 부딪히게 하고 점 하중과 표면 긁힘이 균열 발생 원인이 됩니다. PE100-RC 합성물은 이러한 악용을 견딜 수 있도록 설계되었으며, ISO 13479에 따른 노치 파이프 시험은 일반적인 승인 방법입니다. 압출 라인 관점에서 보면 RC 합성물은 일반적인 PE100과 거의 동일하게 작동하므로 하드웨어 변경이 필요하지 않습니다. 차이점은 수지 공급과 생산자가 준수해야 하는 시험 체제에 있습니다.
재생, 마스터배치 및 피드 준비
관개 파이프 제조업체는 시작, 크기 변경 및 절단 끝에서 상당한 트림을 생성합니다. 제품 표준은 동일한 화합물에서 생산자의 자체적으로 청결하고 추적 가능한 재료를 재사용할 수 있도록 하며, 규제된 공장에서는 5~10%의 재생물을 주 파이프 벽에 사용할 수 있으며 재료 특성이 손실되지 않습니다. 통제는 엄격합니다: 재생물은 동일한 화합물 계열과 동일한 색상일 것이며, 오염이 없어야 하며, 비정상적인 입자 크기로 가공되어 피드 스트림에서 분리되지 않아야 하며, 무게로 정확하게 배합해야 합니다. 공장이 더 높은 재생물 비율을 사용하거나 혼합 원산지 폐기물을 재처리하려는 경우, 올바른 답은 해당 재료를 Polyretec, Wanplas의 또 다른 공장에서 구축된 세척 및 펠릿화 라인을 통해 경유하고, 생성된 펠릿을 압력 용도에 사용하지 않는 용도로 예약하는 것입니다.
대부분의 대구경 관개 파이프는 사전 혼합된 검정색 펠릿으로 생산되며, 이는 가장 안전한 방법입니다. 탄소 블랙 분산이 이미 혼합 압출기에 이미 달성되었기 때문입니다. 파이프 라인에서 탄소 블랙 마스터배치를 자연 PE100에 배합하려는 경우, 분산에 대한 책임을 져야 하며, 이는 기본 수지와 호환 가능한 운반체로 구성된 마스터배치, 정확한 무게 측정 배합 장치 및 적절한 분산 혼합 스크류를 사용해야 함을 의미합니다. 생산자가 자체 마스터배치를 혼합하는 경우, Kerke, Wanplas의 공장에서 구축된 동축 쌍식 압출기가 적절한 도구입니다. 탄소 블랙 분산은 단식식 스크류 작업이 아니라 쌍식식 스크류 작업입니다.
전체 라인 구성 개요
완전한 농업용 하드 PE 파이프 압출 라인은 여덟 개의 기능 블록으로 구성됩니다. 각 블록은 동일한 처리량을 위해 설계되어야 하며, 가장 약한 블록이 전체 라인의 출력을 결정합니다. 아래 개요는 DN315~DN630 구성에 대한 것입니다. 더 작은 구성은 동일한 아키텍처를 따르며 하드웨어가 감소됩니다.
| 위치 | 장비 | 주 기능 | 주요 크기 매개변수 | 결과(Undersized 경우) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 진공 로더, 시로 및 중량 측정 블렌더 | 원료 펠릿, 재료 및 마스터 배치를 운반하고 비율화합니다 | 라인 출력의 최소 1.5배의 전송 속도 | 호퍼 고갈, 출력 급증, 잘못된 재료 비율 |
| 2 | 그루브 피드 단일 스크류 압출기 | 화합물을 녹이고 균질화하며 압축합니다. | 스크류 직경 및 길이 대 직경 비율 | 출력 상한, 녹는 온도 초과, 균질성 저하 |
| 3 | 스크린 교환기 및 녹는 압력 제어 | 필터 오염 및 헤드 압력의 안정화 | 여과 면적과 처리량의 비율 | 압력 급상승, 벽에 젤과 얼룩이 생기다 |
| 4 | 나선형 맨델 또는 바스켓 다이 헤드 | 용융 유동을 균일 한 안ulus로 변환하다 | 다이 직경 범위, 가열 영역 수 | 용접 선, 벽 비대칭, 제한된 직경 범위 |
| 5 | 진공 교정 탱크 | 외부 직경을 고정하고 외부 피부를 동결시키다 | 유효 진공 길이와 펌프 용량 | 타원성, 직경 편차, 고속에서 파이프 붕괴 |
| 6 | 스프레이 냉각 탱크 | 벽을 통해 남은 열을 제거하다 | 전체 탱크 길이와 냉각수 흐름 | 뜨거운 코어, 압출 후 수축, 재변환 실패 |
| 7 | 캐터필러 하우오프 | 파이프를 일정하고 정확하게 제어된 속도로 뽑다 | 트랙 수와 총 당김력 | 미끄러짐, 떨림 흔적, 미터 무게 변화 |
| 8 | 치플리스 커터, 챔퍼링 유닛, 기울기 테이블 | 길이로 절단하다, 끝을 준비하다, 안전하게 배출하다 | 절단 직경과 벽 용량 | 스와프 오염, 불완전한 용융 끝, 취급 중 상해 위험 |
두 가지 기능은 전체 라인을 가로지릅니다. 첫 번째는 제어 시스템으로, 현대적인 라인에서는 압출기 스크류 속도, 운반 속도 및 인라인 벽 두께 게이지를 하나의 폐쇄 루프로 결합하여 미터 무게를 목표치로 유지합니다. 두 번째는 냉각수 시스템으로, 이 시스템은 교정 탱크, 스프레이 탱크, 홈이 있는 피드 부시 및 기어박스 오일 쿨러를 공급하며, 처음 구매자가 이 항목을 과소 설계하는 경우가 많습니다.
그루브 피드 단일 스크류 압출기
압출기는 라인의 핵심이며 그루브 피드 섹션은 현대 PE 파이프 압출기를 경쟁력 있게 만드는 요소입니다. 기존의 평활 관통식 압출기에서는 출력은 펠릿 베드와 배럴 벽 사이의 마찰에 의존하며, 헤드 압력이 높아지면 감소합니다. 그루브 피드 압출기에서는 피드 목구멍에 가공된 축 방향 그루브가 단단한 베드를 기계적으로 잠그어 solid bed을 양방향으로 전달하기 때문에, 펠릿이 배럴 벽에 밀착되지 않고 전진됩니다. 출력은 헤드 압력에 크게 영향을 받지 않으며, 회전당 특정 출력이 증가하고, 평활 관통식 기계와 비교할 때 실질적인 처리량 증가율은 20~40%입니다.
그루브 피드 부시 설계
이 부시는 일반적으로 목구멍에서 완전 깊이에 이르기까지 3~5 개의 나사 직경 길이의 길이에 걸쳐 완만하게 곡선되는 여섯 개에서 여덟 개의 수평 또는 약간 곡선된 주름을 가지고 있습니다. 목구멍에서의 깊이는 폴리에틸렌의 경우 나사 직경의 4~8 % 수준입니다. 이 영역에서 고체 침대에 행해지는 기계적 작업은 많은 마찰 열을 발생시키며, 조기 용융이 발생하면 운송 장치가 파괴되므로 부시는 집중적으로 냉각되고 열이 가열된 배럴과 단열 스페이서 링으로 분리됩니다. 피드 부시의 수온은 일반적으로 20~40℃를 유지하며, 전용 회로로 제어됩니다. 60℃ 이상으로 상승하면 주름에 용융물이 형성되어 고체 침대가 접지력을 잃고 출력이 급격히 감소합니다.
트레이드오프는 압력입니다. 홈이 있는 피드에서는 처음 몇 개의 지름에서 매우 높은 압력이 발생하므로 배럴, 부시 및 스크류 뿌리 부분은 이에 맞게 설계되어야 하며, 피드 영역의 스크류 뿌리는 견고해야 합니다. 이것이 홈이 있는 피드 기계가 단순히 새로운 라이너를 장착한 평평한 관 기계가 아니라는 이유 중 하나입니다.
스크류 형상
그루브 피드 기계의 대직경 PE 파이프용 표준 스크류는 배리어 스크류로, 분산 혼합 섹션이 있습니다. 배리어 플라이트는 녹는 풀을 나머지 단단한 베드와 분리하여, 녹지 않은 펠릿이 미터링 섹션으로 밀려들어가서 두꺼운 파이프 벽에 젤과 냉각 스펙이 생기는 것을 방지합니다. 그루브 피드 섹션이 이미 적극적으로 전송하기 때문에, 압축 비율은 적정 수준으로, 일반적으로 2.0~2.5:1의 범위에서, 평활 관통식 기계에서 사용하는 3:1 이상보다 낮습니다.
이 용도에 적합한 길이 대 직경 비율은 33:1이 되었습니다. 이는 높은 출력의 경우 완전한 녹음을 위해 충분한 체류 시간을 제공하면서 과도한 세척 역사를 가지지 않고, 배리어 섹션과 마지막 5개 직경에 혼합 요소를 수용할 수 있습니다. 혼합 요소는 일반적으로 분산된 화합물이 이미 도착하고, 녹는 물질이 다이에 도달하기 전에 열 및 점도 편차를 균일하게 만드는 분산 작용을 위해 파인애플, 나선 또는 매독스 타입을 선택합니다.
| 압출기 모델 | 나사 직경 및 L/D | PE100의 정량 출력 | 주 드라이브 정량 | 최대 나사 속도 | 배럴 가열 영역 | 배관 직경 범위 제공 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SJ-75/33 | 75 mm, 33 대 1 | 시간당 250kg | 90 kW | 120 회전/분 | 5 | DN20에서 DN160까지 |
| SJ-90/33 | 90mm, 33대 1 | 시간당 400kg | 132 kW | 110 회전 / 분 | 6 | DN63에서 DN250까지 |
| SJ-120/33 | 120 mm, 33대 1 | 시간당 800kg | 250 kW | 100회전/분 | 7 | DN160에서 DN450까지 |
| SJ-150/33 | 150 mm, 33대 1 | 1200kg/시간 | 315 kW | 90회전/분 | 8 | DN250에서 DN630까지 |
정격 출력은 5kg 조건에서 MFR이 0.3g/10분에 가까운 검은색 PE100 화합물, 홈이 있는 수냉식 피드 섹션, 그리고 정상적인 25~35 MPa 압력 범위에서 다이어 헤드 압력을 가정합니다. 잘 튜닝된 홈이 있는 피드 라인에서 실제 전력 소비량은 모터 샤프트에서 0.20~0.25 kWh/kg 범위에서 나타나며, 이것이 모터 출력이 이론적 요구 사항의 약 1.5배인 이유입니다: 여유분은 시동 토크, 차가운 화합물 및 크기 변경 시 발생하는 압력 변동을 감안합니다.
120 mm와 150 mm 기계 중에서 선택하는 것은 구매자가 직면하는 가장 일반적인 결정입니다. 계약 혼합물이 DN315와 DN400을 중심으로 한다면, 800kg/h의 속도로 작동하는 120 mm 기계가 더 나은 투자입니다. 이는 대부분의 시간 동안 설계 지점에 근접하게 작동하기 때문이며, 80%의 정격 출력에서 작동하는 압출기는 40%에서 작동하는 것보다 열적으로 안정적이고 에너지 효율적입니다. DN500과 DN630이 핵심 제품이라면, 150 mm 기계가 필수적입니다. 66kg/m의 파이프에서 800kg/h의 속도로 작동하면 속도가 0.20m/s로 떨어지므로 냉각 탱크 체류 시간이 과도해지고 표면 품질이 저하됩니다.
나선형 맨드렐 다이와 바스켓 다이 헤드 엔지니어링
다이 헤드는 압출기에서 나오는 단일 원형 용융 스트림을 균일 한 원형으로 변환합니다. 이것이 얼마나 잘 수행되는지는 벽 두께 분포, 용접 선의 존재 여부 및 사이즈 변경 후 라인을 다시 사양에 맞추는 속도에 영향을 줍니다.
나선형 맨드렛 원리
나선형 맨드렛 다이스는 유입되는 용융물을 여러 개의 피드 포트로 분할하고, 일반적으로 다이즈 크기에 따라 6개에서 12개까지의 피드 포트를 통해 나선형 채널로 전달합니다. 각 나선형 채널은 맨드렛 표면에 가공된 나선형 채널의 길이에 따라 점차 얕아지고, 맨드렛 위쪽의 동심형 간격은 점차 커집니다. 따라서 용융물은 지속적으로 각 나선형에서 흘러 나와 동심형 중첩 영역으로 흘러 들어가, 이웃하는 나선형에서 유입된 용융물과 합쳐집니다. 용융물이 다이즈 랜드에 도달할 때까지 여러 번 레이어링되고 재조합됩니다. 단순한 스파이더-레그 다이즈가 남기는 용접 선은 효과적으로 제거됩니다.
관수 관에 대한 결과는 직접적입니다. 용접 선은 관의 길이에 따라 약한 분자 얽힘의 평면이며, 지속적인 호퍼 응력으로 느린 균열 성장이 일어나는 선입니다. 50년 수압 설계 수명을 유지해야 하는 관은 이러한 용접 선을 허용할 수 없습니다. 나선형 맨드렛 분배는 현대 PE 관이 80도 섭씨 온도, 1000시간 시험을 5.0 메가파스칼에서 실패하지 않고 통과할 수 있도록 하는 원인입니다.
대구경용 바스켓 다이
대략 DN500 이상에서는 순수한 나선형 맨드렛 형상이 어려워집니다. 나선형 채널은 매우 길어야 하고, 다이즈 내의 체류 시간은 증가하며, 흐름 채널의 외부 벽에서 발생한 물질은 통과하기 전에 저하될 수 있습니다. 바스켓 다이, 바스켓 분배기 또는 스크린 바스켓 다이라고도 불리는 이 구조는 용융물을 방사형으로 분배하는, 많은 작은 피드 구멍이 있는 격자 모양의 분배기에서 방사형으로 공급한 다음, 짧은 동심형 챔버에서 흐름들을 결합합니다. 그 결과는 훨씬 짧은 용융물 경로, 낮은 체류 시간, 동일한 출력에 대한 낮은 압력, 그리고 주변 둘레에 매우 균일한 분포입니다.
오늘날 많은 대구경 헤드는 순수한 나선형 맨드렛 구조 대신, 방사형으로 용융물을 분배하는 바스켓 분배기, 그리고 바스켓 구멍에서 잔류하는 흐름선을 제거하기 위해 짧은 나선형 섹션으로 구성됩니다. DN500과 DN630을 상업적 출력을 유지하면서 운송할 목적으로 설계된 라인에서는 이러한 하이브리드 구조가 권장됩니다. DN450 이하에서는 일반적인 나선형 맨드렛 헤드가 완전히 적합하며 청소하기 더 쉽습니다.
| 다이 헤드 매개변수 | DN110 ~ DN250 헤드 | DN200 ~ DN450 헤드 | DN315 ~ DN630 헤드 |
|---|---|---|---|
| 배분 원리 | 나선형 맨델, 6 ~ 8 개의 나선 | 나선형 맨들, 8~10개의 나선부 | 짧은 나선 부분이 있는 바구니 분배기 |
| 설계 용융 압력 | 28~35메가파스칼 | 26~33메가파스칼 | 25~32메가파스칼 |
| 머리에 있는 가열 구역 | 4 | 5~6개 | 6 to 8 |
| 다이 간격과 벽 두께 비교 | 1.15 to 1.30 | 1.20 to 1.32 | 1.22 to 1.35 |
| 중심 위치 지정 방법 | 다이 링에 4개의 수평 볼트 | 여섯 개의 방사형 볼트, 다이얼 표시기 설정 | 여덟 개의 방사형 볼트, 미세 제어를 위한 열 영역 조절 |
| 일반적인 용융 체류 시간 | 2분 미만 | 2분에서 4분 사이 | 3분에서 6분 사이 |
다이 굽힘, 드로우다운 및 중심 위치
다이 굽힘은 항상 파이프가 다이 출구와 사이징 슬리브 사이로 드로우다운되기 때문에 완성된 벽 두께보다 크며, 다이 외부 직경과 사이징 슬리브 직경의 비율은 일반적으로 PE 파이프의 경우 1.15에서 1.35로 설정되어야 하며, 드로우다운이 수평 및 수직 방향으로 균형이 잘 유지되도록 해야 합니다. 불균형한 드로우다운은 폴리머 체인을 파이프 축 방향으로 선별하여, 이후에 과도한 수직 회귀와 서비스 중 느린 균열 성장에 영향을 미칩니다.
중심 위치 조정은 파이프 라인에서 가장 자주 잘못 처리되는 조절 사항입니다. 다이 링에 있는 방사형 볼트는 다이를 맨드렐과 비교하여 이동시키고, 이는 대략적인 제어입니다. 미세 제어는 다이 헤드 둘레 주변에서 개별 가열 영역 설정 지점을 조절함으로써 달성됩니다. 지역적으로 더 따뜻한 부분은 덜 점성이므로 더 빨리 흐릅니다. 현대적인 관행은 냉각 상태에서 다이얼 표시기로 중심 위치를 설정하고, 첫 번째 절단 길이에 대한 벽 두께 측정을 통해 확인한 후, 라인이 가동되는 동안 인라인 초음파 게이지로 조절하는 것입니다. DN630 헤드에서 1mm의 편심은 생산 런트 동안 많은 양의 재료를 낭비하게 만듭니다. 이는 얇은 면이 최소값보다 높아야 하기 때문에 평균 벽을 높여야 하기 때문입니다.
진공 교정 탱크와 사이징 슬리브 설계
진공 교정 탱크는 파이프의 외부 지름을 고정하고, 자체 지지 가능한 외부 피막을 얼음으로 굳힙니다. 대형 관로의 경우, 진공 교정 탱크는 압출기 다음으로 가장 크고 가장 비싼 단일 부품입니다.
진공 사이징의 원리
용해물 튜브는 다이에서 나와 사이징 슬리브로 들어갑니다. 슬리브의 내부 직경은 목표 파이프 외부 직경에 수축 허용치를 더한 값입니다. 슬리브를 둘러싼 진공 교정 탱크는 부분 진공 상태를 유지하며, 파이프 구멍은 대기압 상태를 유지합니다. 그 결과 차이는 파이프 벽을 슬리브에 대해 바깥쪽으로 밀어냅니다. 파이프와 슬리브 표면에 물을 분사하여 외부 피막이 형성되면, 피막이 참조 표면과 접촉하면서 유지됩니다. 몇 밀리미터의 고체 피막이 형성되면 파이프는 자체 직경을 유지합니다.
진공 수준은 주요 공정 핸들입니다. PE 파이프의 작업 범위는 대기압 대비 마이너스 0.02에서 마이너스 0.06 메가파스칼입니다. DN110 SDR 26 같은 얇은 벽 파이프는 너무 많은 차압이 벽을 강하게 슬리브에 당겨서 마찰 흔적이나 탱크의 끝에서 파이프를 안으로 붕괴시키는 것을 방지하기 위해 낮은 범위를 필요로 합니다. DN630 SDR 17 같은 두꺼운 벽 파이프는 높은 범위를 필요로 합니다. 벽이 단단하고 용융 튜브가 무거우므로 부족한 차압으로 파이프가 적합하지 않고 타원형이 됩니다. 진공은 안정적이어야 합니다. 0.005 메가파스칼 이상의 변동은 직경 리플로 직접 나타납니다. 이것은 고무 반지 결함입니다.
슬리브 재료 및 형상 크기 조정
슬리브는 황동 또는 스테인리스 스틸로 제작됩니다. 황동의 열전도율은 더 높으므로 열을 더 빨리 제거하고 표면이 약간 더 광택있게 되며, 미세한 접촉에도 용납이 가능합니다. DN400 크기까지는 황동이 전통적인 선택입니다. 스테인리스 스틸은 더 단단하고, 세정제 사용 시 배관의 지름에 대한 정확도를 유지하며, 황동이 결국 얻게 되는 표면 산화물을 형성하지 않으므로 대구경에서는 슬리브를 교체하는 데 비용이 많이 들기 때문에 주로 사용됩니다. 어느 경우든, 슬리브는 진공이 배관 표면에 작용할 수 있도록 뚫거나 슬롯으로 만들어져 있으며, 슬롯 패턴은 연속적인 슬롯이 배관에 선명한 줄무늬를 남기지 않도록 서로 다른 방향으로 배치되어야 합니다.
슬리브 길이는 일반적으로 배관 지름의 1.0~1.5배이며, 대구경에서는 슬리브가 길어지며, 슬리브는 짧은 정밀한 링으로 구성되어 있으며, 그 아래에는 지원 링과 분사 영역이 있습니다. 입구 챔버는 매우 중요하며, 너무 날카로우면 유입되는 용융물을 긁어내고, 너무 얕으면 용융물이 깨끗하게 앉지 않습니다.
| 탱크 매개변수 | DN110~DN250 구성 | DN250~DN450 구성 | DN400 ~ DN630 구성 |
|---|---|---|---|
| 탱크 섹션 수 | 1 to 2 | 2 | 2 ~ 3 미터 |
| 총 유효 길이 | 6~9미터 | 9~12미터 | 12~18미터 |
| 작업 진공도 | 마이너스 0.02~마이너스 0.04메가파스칼 | 마이너스 0.03~마이너스 0.05메가파스칼 | 마이너스 0.04~마이너스 0.06메가파스칼 |
| 사이징 슬리브 재질 | 황동 | 황동 또는 스테인리스 스틸 | 스테인리스 스틸 |
| 탱크 쉘 | 아크릴 시청 패널이 있는 스테인리스 스틸 304 | 스테인리스 스틸 304 | 스테인리스 스틸 304, 강화 프레임 |
| 수평 이동 거리 | ± 300 밀리미터, 모터식 | ± 400 밀리미터, 모터식 | ± 500 밀리미터, 모터식 |
| 수평 및 높이 조정 | ± 50 밀리미터 | ± 75 밀리미터 | ± 100 밀리미터 |
| 진공 펌프 배열 | 단일 워터링 링 펌프 | 두 개의 워터링 링 펌프, 독립적인 챔버 | 두 개 또는 세 개의 펌프, 독립적으로 조절되는 챔버 |
독립적인 진공 챔버는 구매자가 기대하는 것보다 더 중요합니다. 탱크를 두 개 또는 세 개로 분리하여 각 챔버를 독립적으로 조절하면 파이프가 가장 압축되어야 하는 입구에서 강한 차별을 적용할 수 있으며, 스킨이 이미 형성되어 있고 과도한 진공이 발생하여 마찰을 일으키는 곳에서는 더 부드러운 차별을 적용할 수 있습니다. DN630 작업에서는 이러한 단계별 프로필이 오벌 허용값을 충족시키는 것과 추적하는 것의 차이점이 될 수 있습니다.
수위, 분사 및 지지대
탱크 내에서는 파이프가 냉각되는 동안 중심에 있도록 조정 가능한 롤러 또는 링 지지대로 지지됩니다. 무거운 파이프의 경우 이러한 지지대는 크기가 변경될 때마다 조정해야 하며, 낮은 상태로 놓인 지지대는 스테이션 사이에서는 파이프가 처져서 측정이 가능한 오목도를 추가하게 됩니다. 물은 통제된 수준으로 채워지는 방식과 분사 노즐로 구성된 링에 배부되는 방식으로 공급됩니다. 채워진 부분에서는 파이프의 하단 절반에서 높은 열 전달이 발생하며, 분사 노즐은 원주면의 열 제거를 균일하게 하여 크라운이 인버트와 동일한 속도로 냉각됩니다. 스케일이 막혀 있는 경우 크라운은 더 천천히 냉각되고 탱크 이후에 파이프는 오목도와 벽 두께 편향을 갖게 됩니다.
스프레이 냉각 탱크와 냉각 경사도
교정 탱크 이후에는 파이프 외부 직경이 고정되지만 두꺼운 벽면 관의 경우 코어가 여전히 용융상태입니다. 그 후의 스프레이 냉각 탱크의 역할은 파이프 내부의 열을 바깥쪽으로 천천히 제거하는 것입니다. 파이프가 손상되는 잔류 응력을 일으키지 않도록 하고, 라인이 수백 미터 길어야 할 필요 없이 빠르게 제거할 수 있도록 합니다.
열 부하
200도 C의 용융 온도에서 40도 C의 취급 온도로 냉각하는 폴리 에틸렌은 약 600킬로캘로리/킬로그램을 제거해야 하며, 폴리머가 결정화되면서 방출되는 잠재 열과 함께 감각 열을 함께 사용합니다. 1000킬로그램/시간으로 계산하면 167킬로와트의 연속적인 열 방출이 필요합니다. 냉각수를 5도 C의 온도 상승을 허용하면 필요한 순환량은 29m3/시간에 가깝습니다. 1000킬로그램/시간의 출력을 기준으로 4~6도 C의 온도 상승 시 25~35m3/시간의 냉각수를 사용하는 것이 대부분의 경우에 적용되며, 라인을 주문하기 전에 냉각기 사양을 확인해야 합니다.
| 라인 출력 | 거부할 수 있는 온도 | 5 K 상승한 냉각수 흐름 | 여분의 여유가 있는 추출기 용량 추천 | 일반적인 전체 냉각 길이 |
|---|---|---|---|---|
| 시간당 250kg | 약 42킬로와트 | 시간당 7~9m³ | 55~65킬로와트 | 9~12미터 |
| 시간당 400kg | 약 67kW | 시간당 12~14m³ | 85~100kW | 12~18미터 |
| 시간당 800kg | 약 133kW | 시간당 23~28m³ | 170~200kW | 18~30미터 |
| 1200kg/시간 | 약 200 킬로와트 | 시간당 34~42 입방미터 | 250~300 킬로와트 | 30 to 48 meters |
왜 경사도가 따뜻한 곳에서 차가운 곳으로 향하는가
가능한 한 차가운 물을 모든 곳에 공급하는 본능은 잘못된 것이다. 두꺼운 벽의 바깥 표면을 식혀주는 반면 코어는 여전히 녹아 있는 상태여서 급격한 온도 경사가 형성된다. 코어가 후속적으로 냉각되고 수축하면 이미 경화된 표면에 힘을 가하게 되며 완성된 파이프는 서비스 중 호퍼 응력에 노출된 곳에서 저항이 느리게 균열이 발생하도록 만드는 잔류 응력을 갖게 된다. 표준 테스트에서 이러한 잔류 응력은 파이프가 압축된 바깥 벽과 수축된 안 벽에 나타난다.
올바른 배치는 경사도이다. 교정 탱크와 첫 번째 분무 탱크는 16~20℃로 가열되어 표면을 충격 없이 굳게 할 수 있을 만큼 따뜻하게 가열된다. 이후 탱크는 12~15℃로 단계별로 낮아지고 마지막 탱크는 표면을 취급하기 위해 최저 실용 온도로 가열된다. 10℃ 이하에서는 거의 이득이 없고 습한 작업장에서 결빙 문제가 발생할 위험이 있다. 각 탱크에는 자체 온도 조절 장치가 있고 자체 회수 라인이 있어 경사도를 실제로 유지할 수 있어야 한다.
냉각은 벽 두께의 제곱과 비례한다. 이는 벽을 통한 전도량에 의해 결정되기 때문이다. 이것이 DN630 SDR 17 파이프의 37.4mm 두께가 동일한 출력의 DN160 파이프보다 몇 배 더 긴 냉각 탱크가 필요한 이유이며, DN630에 도달하려는 라인을 처음부터 30~48미터의 냉각 공간을 확보해야 하는 이유이다. DN400 라인을 위해 설계된 작업장에서 탱크 길이를 후속 설치하는 것은 이 업계에서 가장 비싼 실수 중 하나이다.
Caterpillar Haul-Off, 치pless 절단 및 파이프 취급
Caterpillar Haul-Off는 라인 속도를 설정하며 따라서 압출기 출력의 조합으로 파이프의 미터 무게를 결정한다. 이 장비의 두 가지 요구 사항은 변형 없이 접착력을 유지하고, 속도 안정성을 유지하면서 파동이 발생하지 않도록 하는 것이다.
Haul-Off 구성
트랙은 파이프 주변에 대칭적으로 배열되며, 접착력이 균등하게 분산되어 파이프를 평평하게 만들지 않도록 해야 하기 때문에 직경과 벽 두께에 따라 트랙의 개수가 증가한다. 소형 및 중형 파이프에는 4개, 중간 범위에는 6개, DN500 이상에는 파이프가 무거우며 필요한 당김력이 높기 때문에 8개 트랙이 사용된다. 각 트랙은 공압 또는 서보 유압 방식으로 로딩되어 클램핑 압력을 정확하게 설정할 수 있다. 너무 적으면 트랙이 미끄러져 미터 무게가 변동되고, 너무 많으면 패드가 각을 남기거나 파이프가 아직 코어에서 뜨거울 때 파이프를 밖으로 밀어낸다.
| Haul-Off 모델 클래스 | Caterpillar 트랙 수 | 최대 당김력 | 속도 범위 | 파이프 직경 범위 | 드라이브 |
|---|---|---|---|---|---|
| 컴팩트 | 4 | 20kN | 0.3에서 30미터/분까지 | DN20에서 DN160까지 | 감속기 장착 서보 모터 |
| 중간 | 4~6개 | 40kN | 분당 0.2~15m | DN63~DN315 | 감속기 장착 서보 모터 |
| 대형 | 6 | 60 킬로뉴턴 (kN) | 0.1에서 10미터/분 | DN200에서 DN500 | 듀얼 서보, 전자식 동기화 |
| 중량형 | 8 | 80에서 120 킬로뉴턴 (kN) | 0.1에서 6미터/분 | DN315에서 DN630 | 쿼드 서보, 전자적으로 동기화됨 |
속도 안정성은 좋은 하우오프와 적절한 하우오프를 구분하는 요소입니다. 0.30 미터/분의 속도, 즉 1200 킬로그램/시간의 DN630 SDR 17 작동 지점에서는 드라이브가 정격 속도의 작은 부분으로 작동하고 있으며, 코깅, 백래시 또는 제어 리플은 파이프 전체에 걸쳐 일정한 벽 두께 변화로 직접 나타납니다. 고해상도 인코더와 사전 로드된 감속기가 이러한 속도에서 필수적입니다. 단순한 인버터 구동식 아син크로 모터는 필요한 부드러움을 제공하지 않습니다.
폐쇄 루프 미터 무게 제어
현대적인 구성은 세 가지 요소를 연결합니다. 인라인 초음파 벽 두께 측정기는 냉각 섹션 직후에 여러 주변 위치에서 벽을 측정합니다. 제어 시스템은 계산된 미터 무게를 목표 값과 비교하고, 압출기 스크류 속도를 더 느리게 조절하여 운반 속도를 조정합니다. 출력량이 일정할 때 운반 속도를 높이면 벽이 얇아지고, 반대로 낮추면 두꺼워지기 때문에 루프는 직접적이고 빠릅니다. 잘 튜닝된 루프는 미터 무게를 약 1% 이내로 유지할 수 있으며, 이는 생산자가 표준 최소값보다 약간 높은 목표 벽을 유지할 수 있게 해줍니다.
치pless 절단, 가공 및 배출
치pless 절단, 챔퍼링 및 배출
절단은 큰 PE 파이프를 톱으로 절단하여 파편이 발생합니다. 파이프 내부의 파편은 용납할 수 없으므로 치pless 절단은 파이프를 회전하는 동안 재료를 제거하지 않고 밀봉하는 단단한 원형 블레이드를 사용하여 문제를 해결합니다. 이 방법은 중간 두께의 파이프를 절단하는 데 적합합니다. 25~30mm의 두께 이상인 파이프에서는 치pless 절단에 필요한 힘이 매우 커져서 대신 행성형 톱을 사용합니다. 파이프는 클램프로 고정되고 톱 블레이드가 수치 제어하에 파이프 주위를 회전하며 파편을 제거하는 칩 추출 호드가 파편을 수집합니다. 두 가지 유형 모두 절단 중에 파이프와 함께 이동하므로 라인이 멈추지 않습니다.
배출은 직경에 따라 다릅니다. DN110 이하의 파이프는 일반적으로 코일되며, 제어된 역전력과 스트래핑 스테이션이 있는 코일러가 하류 장비로 적합합니다. 코일링은 현장에서 접합 작업을 대폭 줄여줍니다. DN110 이상에서는 파이프가 직선 길이로 절단되며, 일반적으로 6m 또는 12m 길이로 배출됩니다. 완제품이 부드럽게 랙에 올려지는 기울이기 테이블이 있습니다. DN630 라인에서는 각 12m 길이의 파이프가 800kg에 가깝게 무게를 지므로, 기울이기 테이블은 유압으로 완충되어야 하며, 인터록이 필요하며, 완제품이 아직 따뜻할 때 평평한 부분이 생기는 지점 부하를 견딜 수 있도록 랙이 설계되어야 합니다.
상류 및 인라인 보조 장비
보조 장비는 경험이 부족한 구매자가 절약하고 경험이 풍부한 구매자가 하지 않는 곳입니다. 아래의 모든 항목은 완제품에 결함이 생길 수 있습니다.
- 진공 로딩 및 중앙 전송펠릿은 스크류가 소비할 수 있는 속도보다 더 빨리 엑스트라더 호퍼에 도착해야 하며, 여유가 있어야 합니다. 라인 출력의 최소 1.5배의 전송 용량은 호퍼 레벨이 사이클링되지 않도록 하고, 호퍼 레벨이 사이클링하면 출력 급증으로 나타나는 부피 밀도 변화가 발생합니다.
- 중량 측정 혼합재현분 또는 마스터배치가 투입되는 경우, 볼륨형 혼합기 대신 무게 기반 혼합기가 필요합니다. 재현분은 원료 펠릿과 다른 부피 밀도를 가지며, 입자의 모양에 따라 그 값이 달라집니다. 따라서 재현분은 볼륨형으로 투입할 경우 사실상 통제되지 않습니다.
- 건조폴리 에틸렌은 흡습성이 없으므로 파이프 화합물은 일반적으로 건조가 필요하지 않습니다. 그러나 표면 결빙으로부터 보호해야 합니다. 냉동 창고에서 온실로 옮겨진 펠릿은 파이프 내부에 표면 물이 남아 있을 수 있으며, 이는 배럴에서 증기화되어 두꺼운 벽면에 기포와 공극으로 나타납니다. 70 ~ 80도 섭씨 온도에서 한 시간에서 두 시간 동안 가열하는 간단한 열 호퍼 건조기를 사용하면 이 문제를 해결할 수 있으며, 카본 블랙 마스터배치 및 야외에 보관된 재료의 경우 반드시 필요합니다.
- 스크린 체인지기.유압식 판 또는 연속 스크린 교환기는 다이를 오염으로부터 보호하고, 마찬가지로 중요한 것은 안정적인 역압을 제공합니다. 연속형은 라인을 멈추지 않고 스크린을 교환할 수 있어, 20분 정도가 소요되는 두꺼운 벽 제품의 경우 상당한 가치가 있습니다.
- 용융 압력 및 온도 계측기.스크린 교환기 전과 후에 트랜스듀서가 있어 운영자가 스크린을 통해 발생하는 압력 차를 확인할 수 있습니다. 이는 스크린 교환이 필요한 시기를 알려주는 가장 깨끗한 지표입니다. 다이 어댑터에 있는 용융 열전대기는 실제 용융 온도를 측정하는 유일한 신뢰할 수 있는 방법이며, 배럴 영역의 온도는 벽 온도가 아니라 용융 온도를 나타냅니다.
- 인라인 초음파 벽 두께 측정기다중 센서 초음파 게이지는 파이프의 네, 여섯 또는 여덟 개의 회전 위치에서 벽을 측정하고 실시간으로 최소 벽, 평균 벽, 타원성 및 편심성을 계산합니다. 1200kg/h의 고가 PE100 복합물을 생산하는 라인에서는 이 장비가 가장 빠른 수익을 올리는 항목 중 하나입니다.
- 잉크젯 코딩.제품 표준에 따라 파이프의 일정 간격마다 제조업체, 치수, SDR 또는 압력 등급, 재료 지정, 표준 참조 및 생산 추적 가능성 데이���를 표시하는 내구성 있는 마킹이 필요합니다. 라인 속도에 맞춰 동기화된 고 대비 인쇄 헤드에서 이 작업을 처리할 수 있습니다. 인쇄되는 추적 코드는 한 배치가 의심받을 경우 특정 생산 창을 분리할 수 있게 해줍니다.
프로세스 매개변수 창 및 라인 속도 계산
PE100 파이프의 프로세스 설정은 마법의 숫자를 찾는 것보다 일정한 범위를 지속적으로 유지하는 것에 더 가깝습니다. 아래 창은 5kg 조건에서 MFR이 0.3g/10분 근처인 검은색 PE100 화합물에 대한 시작점이며, 특정 화합물 및 다이에 맞게 조정해야 합니다.
| 영역 | 설정 범위 | 목적 및 조정 로직 |
|---|---|---|
| 부시 물 공급 | 20~40℃ | 그루브에 달라붙은 고형층을 유지하며, 60℃ 이상은 허용하지 않는다 |
| 배럴 영역 1 | 170~180℃ | 그루브 운반을 죽일 수 있는 용융 피막이 생기지 않도록 부드럽게 녹기 시작한다 |
| 배럴 영역 2 | 180~190도 섭씨 온도 | 주요 용융; 불용융이 나타나면 높이고, 모터 부하가 낮고 용융물이 뜨거우면 낮춘다 |
| 배럴 영역 3 | 190~200도 섭씨 온도 | 장벽 부분보다 앞서 녹는 것을 완료합니다. |
| 배럴 영역 4~6 | 195~205℃ | 미터링 및 균질화; 열 스트레이킹을 방지하기 위해 평평하게 유지하십시오. |
| 스크린 체인지기 및 어댑터 | 200~210도 섭씨 온도 | 압력 강하를 줄이기 위해 약간 따뜻하게 유지하십시오. |
| 다이 헤드 본체 영역 | 195~210도 섭씨 온도 | 개별 영역을 몇 도 줄여서 회전 벽 편향을 수정합니다. |
| 다이 립 영역 | 190~200도 섭씨 온도 | 하단 립 온도는 용융 강도를 향상시킵니다. 용융 파열이 발생하면 온도를 높입니다. |
| 어댑터에서 실제 용융 온도 | 195~215도 섭씨 온도 | 제어 변수; 220도 섭씨 온도 이상이면 사그와 산화 위험이 급격히 증가합니다. |
| 다이 헤드 용융 압력 | 25에서 35 메가파스칼 | 일정한 속도에서 압력이 상승하면 스크린이 막히거나 용융 온도가 떨어집니다. |
나사 속도, 출력 및 라인 속도
그루브 피드 엑스트루더에서 나사 속도와 출력은 대부분의 작동 범위에서 거의 선형적입니다. 150mm 기계가 90회전/분에서 1200kg/h를 생산하면 13.3kg/h/회전으로 거의 30회전/분 이상으로 특정 출력이 유지됩니다. 그 이하에서는 열입력(배럴)이 마찰열보다 더 중요해지기 때문에 관계가 덜 예측 가능해집니다.
라인 속도는 미터 무게를 출력으로 나눈 값으로 직접 결정됩니다. 미터 무게는 지름에 따라 급격히 증가하므로 라인 속도와 벽 두께는 역비례 관계에 있습니다. 이는 작은 파이프에서 큰 파이프로 전환하는 운영자에게 놀라운 사실입니다.
| 제품 | 벽 두께 | 미터 무게 | 압출기 출력 | 결과적인 라인 속도 | 필요한 냉각 길이 |
|---|---|---|---|---|---|
| DN110 SDR 26 | 4.2mm | 1.33 kg/meter | 시간당 250kg | 3.13m/분 | 9~12미터 |
| DN160 SDR 17 | 9.5 mm | 4.29kg/m | 시간당 400kg | 1.55m/분 | 12~15m |
| DN225 SDR 17 | 13.4mm | 8.51 kg 당 미터 | 시간당 600kg | 1.18m/분 | 15~21m |
| DN315 SDR 17 | 18.7 mm | 16.62 kg/meter | 시간당 800kg | 분당 0.80미터 | 21~27미터 |
| DN400 SDR 17 | 23.7mm | 미터당 26.75kg | 시간당 1000kg | 분당 0.62미터 | 27~36미터 |
| DN500 SDR 21 | 23.9mm | 미터당 34.14kg | 시간당 1100kg | 0.54 미터/분 | 30~39 미터 |
| DN630 SDR 17 | 37.4 mm | 66.49 kg/미터 | 1200kg/시간 | 0.30 미터/분 | 36~48 미터 |
DN315 SDR 17 행은 집중적으로 살펴볼 가치가 있는데, 이는 가장 일반적인 농업용 주요 제품이기 때문입니다. 18.7 밀리미터의 벽과 16.62 킬로그램/미터의 경우, 800 킬로그램/시간의 압출기는 0.80 미터/분 또는 48 미터/시간을 생성하며, 이는 12 미터 길이의 파이프를 4개 생성하는 속도입니다. 동일한 제품을 1.0 미터/분으로 밀어내려면 1000 킬로그램/시간이 필요하며, 이것이 가능할지는 냉각 열차가 여전히 재변환 테스트를 통과할 수 있는 핵심 온도를 제공할 수 있는지에 달려 있습니다. 두꺼운 벽 파이프의 출력은 압출기 문제 이전에 냉각 문제입니다.
시동, 정지 및 크기 변경 절차
두꺼운 벽의 대구경 파이프는 부주의한 시동에 대한 처벌을 가합니다. 규율된 순서로 하면 수지와 시간을 모두 절약할 수 있습니다.
저온 시동
- 스크류를 돌리기 전에 배럴, 어댑터 및 다이 헤드를 최소 두 시간 동안 설정 온도에서 담그고, 대형 바스켓 헤드의 경우 더 오래 담그십시오. 히터 밴드는 그 뒤에 있는 강철 덩어리보다 훨씬 빨리 설정 온도에 도달하므로 스크류를 차가운 폴리머에 맞게 돌리면 절단 핀이 파손되고 추진 베어링이 손상될 가능성이 가장 큽니다.
- 피드 부시 냉각수가 순환되고 온도가 설정된 지 확인하십시오. 그루터기 안에 어떤 펠릿도 들어가지 않도록 하십시오.
- 스크류를 낮은 속도, 5~10회전/분으로 돌립니다. 용융 압력을 확인하십시오. 용융이 완전한 다이 둘레에서 꾸준히 나오는 동안 속도를 높이지 마십시오.
- 용출물을 청소하고 변색되지 않도록 하는 동안 압력을 안정화시키기 위해 스크류 속도를 단계별로 높입니다.
- 용출관 튜브를 수동으로 크기 조절 슬리브에 실을 때 당겨 넣는 밧줄과 시작 플러그를 사용하고, 진공을 제로에서 작동 수준으로 단계적으로 적용하십시오.
- 낮은 속도로 운반기를 작동한 다음 운반기 및 스크류를 함께 작동 속도로 올립니다. 동시에 인라인 게이지에서 벽 두께를 확인합니다.
- 첫 번째 길이를 잘라 버리고 버리면 직경, 타원형 및 벽을 여덟 개 위치에서 측정하고 생산에 착수하기 전에 중심 위치를 수정합니다.
크기 변경
직경 ���경은 공장의 실제 생산성에 가장 큰 영향을 미치는 작업입니다. 순서는 다음과 같습니다. 스크류 속도를 줄이고 라인을 내보내십시오; 운반기를 중지하십시오; 다이 헤드를 멈추고 헤드를 뜨겁게 유지한 상태에서 마들렌, 다이 링 및 배포기 부품을 교체하십시오. 적절한 열 장갑을 착용하고 라인 중량에 맞게 설계된 다이 카트를 사용합니다. 크기 슬리브를 변경하고 탱크를 수평 및 수직으로 새로운 중심 높이로 재배치하십시오. 운반기 트랙과 커터 클램프를 재배치하십시오. 그런 다음 위와 같은 스레드 및 램프 순서를 반복하십시오.
신속한 교체 다이 카트가 있고 예열된 예비 공구와 탱크 레일에 표시된 위치 측정기가 있는 잘 조직된 공장은 인접한 크기 사이를 2~3시간 내에, DN160과 DN630 같은 극단적인 크기 사이는 한 교대 동안 변경할 수 있습니다. 그러한 조치가 없는 공장은 일반적으로 두 배의 시간이 걸립니다. 교체 시간이 순수한 생산 손실이기 때문에 신속한 교체 조치는 라인 견적에서 최고의 수익률을 올리는 옵션 중 하나입니다, 특히 여러 직경이 필요한 혼합 관개 계약에 서비스를 제공하는 생산업체에게는 더욱 그렇습니다.
종료하기
짧은 정지 시에는 나사 속도를 최소로 줄이고 다이 온도를 유지하며 용융물이 가득 차도록 합니다. 폴리 에틸렌은 200°C에서 짧은 정지 상태를 견딜 수 있습니다. 긴 정지 또는 재료 변경 시 배럴과 헤드를 정화 화합물 또는 순수한 폴리 에틸렌으로 철저히 청소한 다음 다이 헤드 온도를 낮춥니다. 밤새 정체된 검은색 화합물이 가득 찬 다이 헤드를 온도에서 두지 마십시오. 탄소 블랙의 적재량은 항산화제 패키지에 대한 지역적 열 부하를 증가시키고 다음 날 아침 첫 번째 압출물은 변질된 젤로 가득 차게 되며 이를 제거하기 위해 정화해야 합니다.
제품 표준 및 시험 체제
농업용 주 관은 50년 설계 수명 주장을 하는 압력 제품이므로 테스트 절차는 형식적인 절차가 아닙니다. 국제적인 관개 무역에서 4가지 제품 표준이 지배적이며, 이들의 수치적 요구 사항은 매우 조화되어 있지만 마킹 규칙, 치수 허용 범주 및 증표 요구 사항은 서로 다르게 적용되므로 생산자는 각 계약에 적용되는 표준을 알아야 합니다.
| 표준 | 주요 사용 지역 | 범위 | 관개 생산자용 참고 사항 |
|---|---|---|---|
| GB/T 13663.2 | 중국 국내 및 많은 수출 시장은 중국 규격을 따릅니다. | 수자원 공급용 폴리에틸렌 배관 시스템, 파이프 덮개 | PE80 및 PE100의 치수 허용 범주, 수압 요구 사항 및 마킹을 정의합니다. |
| ISO 4427-2 | 국제 기준선 | 수압 하에서 사용되는 플라스틱 배관 시스템, 폴리 에틸렌 파이프 | 다른 국가 표준들이 대부분 참고한 문서입니다. |
| EN 12201-2 | 유럽 및 유럽 관행을 따르는 시장들 | 물 공급용 플라스틱 배관 시스템, 폴리에틸렌 파이프 | 마킹, 배트 추적성 및 재료 특성화에 대한 특정 요구 사항을 추가합니다. |
| AS/NZS 4130 | 호주와 뉴질랜드 | 압력용 폴리에틸렌 파이프 | 호주 관개 및 농촌 물 프로젝트에서 널리 사용되며 특정 SDR 선호도가 있습니다. |
유압 압력 시험
PE100 인증의 핵심은 완성된 파이프에 대한 통제된 호프 스트레스로 수행되는 3점 수압 시험 프로그램입니다. 각 점은 다른 고장 메커니즘을 조사합니다.
| 시험 조건 | 호퍼 응력 | 실패 최소 시간 | 검사 중인 실패 메커니즘 | 제조업체에게 실질적인 의미 |
|---|---|---|---|---|
| 20도 섭씨 | 12.4 메가파스칼 | 100시간 | 단기 연성 강도 | 합성물이 진정 PE100이며 벽이 사양에 맞는지 확인합니다 |
| 80도 섭씨 온도 | 5.5 메가파스칼 | 165 시간 | 연성에서 부식성으로의 전환 | 벽 결함, 오염 및 불충분한 균질화를 감지합니다. |
| 80도 섭씨 온도 | 5.0 메가파스칼 | 1000 시간 | 느린 균열 성장 저항력 | 수명 표시기; 여기에서 발생하는 고장은 일반적으로 용접 선, 젤 또는 저하된 안정제에 기인합니다. |
80도 섭씨 온도에서 1000시간 시험은 약 6주 동안 진행되므로 이는 일괄 출시 시험이 될 수 없습니다. 이는 유형 시험이자 주기적 검증이며, 일상적인 생산은 더 빠른 시험과 치수 및 재료 검사를 통해 관리됩니다. 1000시간 시험에 실패한 생산자는 일반적으로 수지 문제가 아니라 공정 문제가 있는 경우가 많습니다: 잔여 용접 선이 있는 금형, 녹지 않는 스크류, 과도한 용융 온도로 인해 안정제 패키지가 변질된 경우, 또는 불충분한 스크린 팩으로 인한 오염입니다.
일상적인 생산 관리
| 검사 | 요구 사항 | 빈도 | 장비 |
|---|---|---|---|
| 외부 직경, 평균 | 지배 표준에서 지정된 허용 오차 범위 내에 있어야 함 | 직선 길이의 각 코일 또는 각 배치마다 | 둘레 테이프 또는 레이저 측정기 |
| 벽 두께, 어느 지점에서나 최소값 | 표준 최소값보다 적지 않음 | 연속 인라인 검사 및 각 교대별 수동 검사 | 초음파 게이지 및 포인트 마이크로미터 |
| 작업 중 오벌도 | 코일링 또는 스택하기 전에 측정된 직경의 표준 한도 내 | 각 생산 런트 및 탱크 조정 후 | 두 수평축을 가로질러 측정하는 캘리퍼 |
| 끊어짐 시 연장률 | 최소 350% 이상 | 각 생산 일정 | 파이프 벽에서 절단된 dumbbell 시편을 사용하는 인장 시험기 |
| 수직 재편성 | 최대 3%, 균열 또는 블리스터링 없음 | 각 생산 일정 | 지정된 온도에서 오븐 또는 액체 목욕 |
| 용해 흐름 속도 변화 | 화합물 값의 ±20% 이내 | 각 재료 로트와 생산 시 주기적으로 | 용해 흐름 지수 시험기 |
| 산화 유도 시간 | 200℃에서 20분 이상 | 각 재료 로트와 생산 시 주기적으로 | 차동 검사 열량계 |
| 탄소 블랙 함량 | 질량의 2.0~2.5% | 각 재료 로트 | 무지개로켓 열처리 방법 |
| 탄소 블랙 분산제 | 등급 3 이상 | 각 재료 로트 | 마이크로톰 절편 및 광학 현미경 |
| 마킹의 가독성 및 내용 | 관리 표준에 따라 완전하고 내구성이 있어야 함 | 지속적인 시각적 검사, 각 교대마다 확인 | 마킹 사양 시트에 대한 시각적 검사 |
수직 재편성은 관통 라인에서 아닌 수지에서 가장 직접적으로 연결된 시험이기 때문에 관로의 품질이 결정됩니다. 3% 이상의 재편성은 벽에 방향이 고정되어 있음을 의미하며, 일반적인 원인은 다이와 사이즈링 슬리브 사이의 과도한 드로우다운, 라인의 앞쪽에서 너무 공격적인 냉각 경사, 또는 코어가 아직 부드러운 상태일 때 너무 높은 하우오프 장력입니다. 이 모든 것은 기계에서 수정할 수 있습니다.
농업용 관의 접합 방법
관의 품질은 접합부가 관과 같은 수준일 때만 실현됩니다. 관수 프로젝트는 DN110 이상의 트렁크 및 서브메인 관을 위한 네 가지 접합 패밀리를 사용하며, 선택은 직경, 현장 조건 및 현장에서 사용 가능한 기술 수준에 의해 결정됩니다.
부트 융합
부트 융합은 DN110 이상의 트렁크 및 서브메인 관을 위한 주요 접합 방법입니다. 두 개의 사각형 면이 있는 관 끝을 기계에 고정하고, 회전하는 평면기로 평행하고 깨끗한 표면을 생성한 다음, 지정된 비드가 형성될 때까지 가열된 판에 맞춰서 가져옵니다. 분리한 후 압력을 가해 결합시키고 냉각될 때까지 유지합니다. 결과적으로 생성되는 접합은 관 벽과 같은 강도를 갖는, 완전하게 제어되고 누출이 없는 연결이며, 추진 블록이 필요하지 않습니다.
| 부트 융합 매개변수 | 일반적인 값 | DN315 SDR 17, 18.7 mm 벽에 대한 작동 예시 |
|---|---|---|
| 히터 플레이트 표면 온도 | 200~220도 섭씨 | 210도 섭씨, 4개 지점에서 표면 열화계로 확인함 |
| 맞대면 허용 오차 | 0.5mm 미만의 간격, 벽의 10% 미만의 오차 | 0.5mm 미만의 간격, 1.9mm 미만의 단계 |
| 비드업 끝의 초기 비드 높이 | 벽 두께의 0.5mm와 10분의 1 정도 | 두 파이프 모두의 경우 약 2.4mm |
| 낮은 접촉 압력에서 열 소화 시간 | 벽의 밀리미터 당 약 10초 | 약 190초 |
| 전환 시간, 판 제거에서 접촉으로 | 가능한 한 짧게, 두꺼운 벽의 경우 일반적으로 10초 미만 | 목표 8초 |
| 완전한 압력 하에서 냉각 시간 | 벽의 밀리미터 당 대략 1.0~1.5분 | 19~28분 동안 클램핑 |
| 최종 비드 모양 | 두 개의 균일한 롤드 비드, 파이프 표면 위의 골짜기 | 비드 너비는 비드 높이의 약 3~5배이며 대칭적입니다. |
가장 중요한 현장 규율은 냉각 시간입니다. 일정 시간 내에 20분에서 8분으로 클램프를 풀어낸 경우, 완벽한 것처럼 보이는 조인트는 실패할 것입니다. 모든 조인트에 온도, 압력 및 시간을 기록하는 데이터 로깅 융합 기계가 자금 지원된 관개 계획에서 표준으로 채택된 것은 바로 이 실패 모드가 검사 시 보이지 않기 때문입니다.
전기 융합
전기 융합은 내장 저항선으로 제작된 몰딩 커플러를 사용합니다. 파이프 끝은 산화된 표면층을 0.2~0.4mm 제거하기 위해 긁어내고, 승인된 용제로 청소한 후 커플러에 삽입되며, 제어 박스에서 정의된 전압(보통 39.5V 또는 48V)을 커플러 바코드에서 읽은 시간 동안 적용합니다. 조인트 당 더 느리고 비싸지만 제한된 공간에 대한 용이성으로 인해 수리, 연결, 티 및 분기용 사다리 등에 사용되는 방법입니다. 커프는 작업자들이 생략하는 단계이며 거의 모든 전기 융합 실패의 원인이 되는 단계입니다. 산화된 층은 융합되지 않습니다.
플랜지 및 기계식 조인트
Flange assemblies, made from a butt-fused stub end with a loose backing ring, are used wherever the pipeline meets a valve, a pump, a meter, or a steel section, and wherever future disassembly is required. Mechanical compression fittings, which grip the pipe with a split ring and seal with an elastomeric gasket, dominate the DN110 and below range in the field because they require no power, no heat, and no specialist training, which suits farm crews working far from a generator. They must be sized to the exact pipe outside diameter and SDR, they need thrust restraint at bends and ends, and their long-term performance depends on the pipe staying round.
농지 계획에서의 현장 실습
농지 프로젝트에서 여러 설치 지점이 반복됩니다. 파이프 영역에서 30밀리미터보다 큰 돌이 없는 트렌치 베딩이 필요하며, 파이프가 파이프에 들어갈 때 파이프를 약간 꼬아 넣어야 합니다. 열 수축을 허용할 수 있도록 트렌치에 파이프를 깔아 놓습니다. 융합은 파이프를 트렌치에 융합하는 것이 더 빠르고 품질 관리를 더 잘 할 수 있습니다. 공기 방출 밸브는 모든 높은 지점에 있어야 하고, 하천은 모든 낮은 지점에 있어야 합니다. 파이프 위에 마커 테이프를 사용하면 미래의 깊은 파쇄 작업에 대비하여 저렴한 보험을 할 수 있습니다. 그리고 파이프가 설치 전에 태양 아래에서 보관된 경우, 파이프를 트렌치에 넣기 전에 균일하게 해 두는 것이 좋습니다. 한 낮에 닫힌 파이프는 한 밤에 수축하게 됩니다.
결함 진단 매트릭스
대형 PE 파이프 라인에서 거의 모든 결함은 용융 준비, 금형 형상 및 중심 위치, 크기 조정 및 냉각 또는 운반 안정성 중 하나의 시스템으로 거슬러 올라갑니다. 아래의 매트릭스는 현장에서 문제가 나타나는 방식에 따라 관찰된 증상별로 구성되어 있습니다.
| 증상 | 가장 가능성이 높은 원인 | 진단 검사 | 시정 조치 |
|---|---|---|---|
| 비대칭 벽, 한 쪽이 얇음 | 다이 중심이 맞지 않음; 원형 다이 온도가 불균일함; 대경관에서 용융이 흐름 | 절단 링의 8개 위치에서 벽을 측정하고 인라인 게이지 맵과 비교하며 다이 영역 온도 균일성을 확인하십시오. | 다이 중심링 너트를 작은 단계로 조절하고 개별 다이 영역 설정점을 3~5°C씩 줄입니다. 탱크 정렬을 확인하십시오. 큰 지름의 경우 다이-슬리브 간격을 줄입니다. |
| 대나무 고리 자국, 주기적 지름 리플 | 불안정한 하우오프 속도, 진공 변동, 교정 탱크의 수위 급변, 부족한 캐터필러 압력으로 인해 간헐적인 미끄러짐 발생 | 링의 피치를 측정하고 라인 속도와 나눠서 주파수를 구합니다. 하우오프 회전과 진공 펌프 주기에 비교하십시오. | 서비스 또는 하우오프 서보 드라이브를 조정하십시오; 진공 버퍼 용량을 늘리고 더 미세한 조절 밸브를 추가하십시오; 탱크 오버플로 위어를 안정화하십시오; 트랙 클램핑 압력을 적절히 높이십시오 |
| 거친 내면 표면, 상어 피부 또는 용융 파열 | 다이 랜드 시어 속도가 너무 높음; 다이 립 온도가 너무 낮음; 다이 간격이 너무 작음; 오염된 또는 스크래치된 다이 랜드 | 패턴을 검사하십시오. 규칙적인 나선형 주름은 기계적 손상보다 용융 파열을 나타냅니다. | 다이 립 온도를 5~10도 높이고, 다이 간격을 넓히고 드로우다운을 재조정하고, 다이 랜드를 닦아보십시오. 화합물에 허용되는 경우 폴리머 처리 보조제를 고려하십시오. |
| 벽에 거품이나 공극이 있습니다 | 펠릿 또는 마스터배치의 표면 습기, 젖은 재료 재분쇄, 저하된 재료에서 나오는 휘발성 물질, 공기 유입 (공급이 부족할 경우) | 단면을 잘라서 검사하십시오. 공급 재료에 대해 습도 검사를 실시하십시오. 빈의 균일성 또는 군집 여부를 관찰하십시오. | 공급 재료를 70~80°C에서 1~2시간 동안 사전 건조하십시오. 야외 재분쇄 저장고를 덮으십시오. 호퍼 레벨 안정성을 확인하십시오. 저하된 재료를 제거하십시오. |
| 허용치 이상의 타원도 | 하우오프 전에 충분한 냉각이 이루어지지 않았거나 탱크 지지대 사이의 공간이 늘어났거나 크기 조절 슬리브가 잘못되거나 닳았거나 캐터필러 압력이 너무 높거나 재가 뜨겁게 쌓였습니다. | 커터 직후와 24시간 후의 랙에서 타원도를 측정하십시오. | 냉각 거리를 늘이거나 후기 단계의 수위 온도를 낮추십시오. 지지 링을 추가하거나 높이고, 조임 압력을 줄이며, 크라들 랙을 사용하고 스택 높이를 제한하십시오. |
| 외부 표면에 가로 방향 긁힘이 있습니다. | 크기 조절 슬리브에 버르 또는 스케일이 있거나 냉각수에 이물질이 있거나 탱크 가이드 롤러가 손상되었거나 탱크 입구 씰에 단단한 침전물이 생겼습니다. | 라인이 정지하고 차가운 상태일 때 슬리브 입구에 손가락을 대고 확인하십시오. 냉각수 필터를 검사하십시오. | 슬리브를 닦고 입구 가공을 하십시오. 냉각수 필터를 설치하고 유지하십시오. 회로를 청소하십시오. 닳은 롤러와 씰을 교체하십시오. |
| 다이 드로우, 다이 립에 축적 | 유동 채널의 죽은 부분; 입술 온도가 너무 낮다; 첨가제 판출; 안정제 저하 | 청소 후 침전물이 얼마나 빨리 다시 생기는지 확인하십시오. 침전물의 색상과 밀도를 검사하십시오. | 흐름 채널을 청소하고 닦아냅니다. 립 온도를 약간 높이고, 화합물을 공급업체와 검토하고, 헤드 용량을 줄여서 용융 체류 시간을 줄입니다. |
| 벽에 검은 점이나 젤이 있습니다. | 데드 스팟에서 손상된 재료; 스크린 팩이 서비스 기간을 초과했음; 재료 재분쇄 오염; 배럴 영역 2 및 3의 온도가 적절하지 않음 | 점들을 확대해서 검사하고 스크린 패크의 압력 저하를 확인하십시오. | 스크린을 교체하고, 다이 헤드를 닦고, 재분쇄를 분리하여 검사하고, 배럴 영역 2 및 3의 온도가 적절한지 확인하십시오. |
| 80도 섭씨 온도의 수압 시험에 실패했습니다. | 다이에서 남은 용접 선; 녹이지 않음; 항산화제 패키지를 저하시키는 과도한 용융 온도; 오염 | 고장 위치와 모드를 검사하고, 고장이 다이 공급 포트에 대해 원주적으로 정렬되는지 확인하십시오. | 디스트리뷰터 설계 검토 및 바스켓 또는 하이브리드 헤드 고려; 용융 온도 200도 이하로 낮추기; 파이프 샘플에서 산화 유도 시간을 확인하기 |
| 3% 이상의 수직 회귀 | 과도한 하강 비율; 공격적인 프런트 엔드 냉각; 코어가 부드러운 상태에서 높은 하강 당력 | 다이 간격을 벽 두께와 비교하고, 탱크별로 수온 프로필을 기록하십시오 | 하강 비율을 1.2로 낮추고, 첫 탱크의 수온을 16~20℃로 높이며, 하강 당력을 줄이고 냉각 트레이가 더 많은 작업을 수행하도록 하십시오 |
에너지 절감 및 생산성 향상
파이프 압출에서 가장 큰 제어 가능한 전환 비용은 수지 다음으로 에너지가 되며, 하루 1200kg의 속도로 생산되는 라인에서 몇 백만분의 1kWh/kg의 변화는 상당한 연간 금액입니다. 아래의 조치는 헤드라인 매력보다는 반환의 신뢰성 순으로 나열되었습니다.
| 측정하십시오. | 원리 | 일반적인 효과 | 상대 투자 | 참고 사항 |
|---|---|---|---|---|
| 그루브 피드를 갖춘 별도의 버쉬 냉각 장치 | 양질의 고형물을 운반하여 출력의 압력과 에너지 소비량을 줄입니다. | 20~40% 더 높은 출력이며, 특정 에너지 소비량은 0.20~0.25 킬로와트 시간/킬로그램이 아니라 0.28~0.35 킬로와트 시간/킬로그램입니다. | 중간 크기이며 일반적으로 기계에 내장되어 있습니다. | 더 높은 압력에 맞게 배럴, 버쉬 및 스러스트 베어링을 설계해야 합니다. |
| 배럴과 다이 히터 밴드에 절연 재킷이 씌워집니다. | 뜨거운 표면에서 발생하는 대류 및 복사 손실을 줄입니다. | 가열 에너지를 30~48% 줄이고, 작업장 온도를 낮춥니다. 작업장을 DN400 라인에 맞게 처음부터 계획해야 합니다. DN400 라인에 맞게 작업장을 리모델링하는 비용은 작업장을 처음부터 설계할 때보다 훨씬 큽니다. | 낮음 | 이용 가능한 중 단기 회수 품목 중 하나입니다. 유지보수 목적으로 재킷은 분리 가능해야 합니다. |
| 펌프 및 블로어에 변속 주파수 드라이브가 장착되어 있습니다. | 냉각수 및 진공 용량을 실제 수요에 맞게 조정하여 조절하지 않습니다. | 영향을 받은 보조 부하에서 일반적으로 15~30% 감소합니다. | 낮음에서 중간 수준 | 냉각된 물 순환 펌프에서 가장 큰 이익을 얻습니다. 그렇지 않으면 모든 직경에서 평탄하게 작동합니다. |
| 폐쇄 루프 제어로 인라인 초음파 두께 측정 | 미터 무게를 목표치에 가깝게 유지하며 안전 마진을 유지하지 않습니다. | 미터 무게를 3~5% 줄여 직접 수지를 절감할 수 있습니다. | 중간 | 수지 절감 효과가 있어 대구경 라인에서 가장 빠르게 비용을 절감할 수 있는 항목입니다. 전력 절감 효과만 있는 것이 아닙니다. |
| 용융 온도 규율 | 불필요한 용융 온도 한도치는 냉각기에서 다시 제거해야 합니다. | 200도에서 215도보다 낮은 온도로 가동하면 배럴 가열 및 냉각 작업이 모두 줄어듭니다. | 낮고 절차적 | 또한 응축 저항과 안정제 보유율을 향상시킵니다. |
| 냉각기 열 폐기물 회수 | 콘덴서 열은 공장 온수 또는 공간 난방에 사용됩니다. | 현장별; 추운 기후에서 의미가 있습니다. | 중간 | 개선은 설비 설계 단계에서 고려하는 것이 좋습니다. 개선은 후속 작업으로 고려하지 않습니다. |
| 냉각기보다 앞서 냉각수 탱크에서 사전 냉각을 합니다. | 기계적 냉각 전에 부하 일부를 제거하기 위해 주변 조건을 활용합니다. | 온화한 계절에는 냉각기 가동 시간을 크게 줄일 수 있습니다. | 중간 | 습도계 온도에 따라 자동으로 전환하는 제어 전략이 필요합니다. |
| 스크린 및 다이 청소 일정화 | 압력 저하가 낮아지면 동일한 출력을 위해 모터 부하도 낮아집니다. | 드라이브 에너지의 몇 퍼센트 증가와 더 나은 표면 품질 | 낮고 절차적 | 화면 패키지에서 트랙 압력 하락을 트리거로 사용하기보다는 고정된 일정을 사용합니다. |
미터 무게 측정은 종종 오해받기 때문에 강조할 가치가 있습니다. 제품 표준은 어느 지점에서든 최소 벽 두께를 명시하지만 평균은 아닙니다. 인라인 측정이 없는 생산자는 평균 벽을 최소값보다 두껍게 설정하여 자연스러운 편차가 두꺼운 지점을 최소값 아래로 떨어뜨리지 않도록 해야 하며 DN630 파이프의 경우 37.4mm nominal 벽 두께일 때 그 차이는 쉽게 1.5mm의 추가 재료로 모든 곳에서 가능합니다. 울트라소닉 게이지로 루프를 닫으면 동일한 생산자가 훨씬 더 엄격한 분포를 유지할 수 있으며 미터 무게를 3~5% 줄이고 규정을 준수할 수 있습니다. 1200kg/h의 속도에서 이는 DN630 파이프에서 36~60kg의 PE100이 판매 가능한 미터로 전환되는 대신 과도한 벽으로 들어가는 양입니다.
프로젝트 규모별 라인 패키지 선택
올바른 라인은 생산자가 실제로 판매하는 직경 범위와 일치하며, 카탈로그에서 제공되는 가장 넓은 범위를 의미하지 않습니다. 네 가지 구성은 대부분의 관수 파이프 사업체를 커버합니다.
| 구성 | 직경 범위 | 압출기 | 명목 출력 | 냉각 길이 | 하우-오프 (Haul-Off) | 하류 | 상대 투자 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 수평 및 작은 부주선 | DN20에서 DN160까지 | SJ-75/33 그루브 피드 | 시간당 250kg | 9~12미터 | 4개 트랙, 20킬로뉴턴 | 칩 없는 절단기 및 코일러 | 낮음 |
| 일반 관개 라인 | DN63에서 DN250까지 | SJ-90/33 주름형 피드 | 시간당 400kg | 12~18미터 | 4~6 트랙, 40킬로뉴턴 | 치플리스 커터, 가공면, 기울기 테이블, 선택 가능한 코일러 | 중간 |
| 주 관 라인 | DN160에서 DN450까지 | SJ-120/33 주름형 피드 | 시간당 800kg | 18~30미터 | 6개 트랙, 60킬로뉴턴 | 행성형 톱, 가공면, 기울기 테이블 | 높음 |
| 대구경 트렁크 라인 | DN250에서 DN630까지 | SJ-150/33 grooved feed extruder extruder | 1200kg/시간 | 30 to 48 meters | 8 트랙, 80~120 킬로뉴턴 [2] 매우 높음 | 플래너리 톱, 챔퍼, 무거운 기울기 테이블, 크레인 인터페이스 | Very High |
두 가지 옵션은 이러한 패키지의 경제성을 바꿉니다. 인라인 초음파 두께 측정기와 폐쇄 루프 제어는 DN500 이상의 파이프를 생산하는 경우 DN630 파이프를 생산하는 경우에 비해 투자비용이 높지만 수지 절감으로 거의 다른 어떤 옵션보다 빠르게 비용을 회수합니다. 다이 카트, 사전 가열된 예비 맨드렐, 탱크 레일에 표시된 위치 측정 스케일 등의 빠른 교체 툴링 조항은 가격에 미미하게 추가되지만 모든 혼합 계약에 서비스를 제공하는 생산업체에서 생산 시간으로 회수됩니다.
공급업체를 비교하는 구매자는 고도로 자동화된 대구경 시스템을 갖춘 유럽의 제조업체인 battenfeld-cincinnati와 크라우스마피 ®를 시장의 고급 부분에서 찾을 수 있으며, 가격 범위 전반에 걸쳐 중국 제조업체가 많이 있습니다. 결정은 일반적으로 파이프를 만들어낼 수 있는지에 관한 것이 아니라며, 대부분의 유능한 라인은 그렇게 할 수 있습니다. 중요한 것은 전체 교대 동안의 생산 안정성, 전환 시간, 제어 루프의 품질, 그리고 공급업체가 일곱 번째 해에도 여전히 전화를 받을 수 있는지에 관한 것입니다. Faygo의 마지막 사항에 대한 입장은 기록에 남았습니다: 22년 동안 파이프 및 프로필 압출에 종사해 왔으며, 3개의 전문 공장을 보유하고 있으며, 배송 전에 72시간 동안 연속 가동 테스트를 실시하고, 사전 구매 검사를 위한 개방형 공장 정책을 운영하며, 24시간 기술 지원을 제공하고, Wanplas 후속 판매 정책에 따라 매년 무료 예비 부품 지원을 제공합니다.
Faygo는 DN400에서 DN630으로의 용량 확장을 고려하는 구매자보다 더 중요한 공장 수준의 컨설팅을 제공합니다: 수자원 및 전기 설계, 입체 워크숍 레이아웃, 작업자 구성 및 교육, 새로운 공장 건설, 이전 기기의 생산 중단 시간 없이 단계별 교체, 그리고 실제 병목 현상을 식별하는 용량 확장 연구 등입니다. DN400에서 DN630으로의 용량 확장을 고려하는 생산업체는 워크숍 레이아웃 연구가 결정적인 요인이 되는 경우가 많습니다. 48미터의 냉각 트레인과 800킬로그램 파이프 길이의 크레인 베이가 필요한 것이 기계 문제보다 건물 문제이기 때문입니다.
자주 묻는 질문
상업적 생산량에서 DN630 관을 만들기 위해 필요한 압출기 크기는 무엇입니까?
150밀리미터 스크류를 가진 33:1 길이-지름 비율의 그루브 피드식 단일 스크류 압출기는 1200킬로그램/시간의 출력과 315킬로와트의 주 드라이브를 갖춘 것으로, 실질적인 기준입니다. DN630 SDR 17에서는 파이프가 1미터당 66.5킬로그램으로 무게가 되므로 1200킬로그램/시간의 출력은 0.30미터/분밖에 되지 않습니다. 더 작은 압출기는 파이프를 만들지만 라인 속도는 비효율적이며 냉각 거주가 과도해집니다.
그루브 피드가 매끄러운 관 압출기보다 더 많은 비용이 들게 되는 이유는 무엇입니까?
그루브 피드는 배럴 벽에摩擦에 의존하는 대신 고체 펠릿 침대를 양성적으로 전달하므로 동일한 스크류 직경에서 출력이 20~40% 증가하고 다이 헤드 압력에 크게 영향을 받지 않습니다. 특정 에너지 값은 0.28~0.35킬로와트/킬로그램에서 0.20~0.25로 감소합니다. 조건은 피드 부스가 집중적으로 냉각되어야 하고 가열된 배럴과 열적으로 격리되어야 한다는 것입니다.
농업용 주선에서 SDR 26, SDR 21 및 SDR 17을 선택하는 방법은 무엇입니까?
최대 지속적인 작동 압력을 계산하고, 가능한 속도 변화와 파이프 파동 속도에 따른 최대 허용 압력을 더하여 가장 낮은 압력 등급을 선택합니다. 4~6바의 속도로 작동하는 대부분의 농업용 주선에서는 PN 10의 SDR 17이 안전한 헤드룸을 제공합니다. 평탄한 지형의 중력 주선은 종종 SDR 26만 필요하며, DN500 또는 DN630의 수지 절감은 상당히 큽니다.
대구경 파이프 합성물에 대해 지정해야 하는 용융 유동률은 얼마입니까?
190도 섭씨 온도에서 0.2~0.5그램/10분, 5킬로그램으로 지정하고 DN500 이상에서는 낮은 쪽을 선호하십시오. 낮은 용융 유동률은 높은 용융 강도를 의미하며, 이는 지지되지 않은 용융 튜브가 다이와 크기 조절 슬리브 사이에서 처지는 것을 막는 것입니다. 무거운 벽에 있는 처짐은 평균이 올바르더라도 최소 벽 요구 사항을 충족하지 못하는 얇은 크라운을 생성합니다.
DN630 라인은 실제로 얼마나 많은 냉각 탱크 길이를 필요로 합니까?
교정 탱크는 어떤 진공 수준에서 작동해야 합니까?
교정 탱크는 어떤 진공 수준에서 작동해야 합니까?
마이너스 0.02에서 마이너스 0.06메가파스칼 사이, 얇은 벽 파이프는 낮은 쪽에서, 두꺼운 벽 대구경 파이프는 높은 쪽에서 필요합니다. 안정성이 절대 값보다 더 중요하며, 0.005메가파스칼 이상으로 변동하면 직경에서 진동이 나타납니다. 탱크를 독립적으로 제어되는 챔버로 분할하면 입구에서 강한 차별을 적용하고 하류에서는 더 부드럽게 적용할 수 있습니다. 이는 DN630의 원형 유지에 일반적으로 중요한 핵심입니다.
내 파이프는 길이에 따라 주기적인 링 마크가 있습니다. 원인은 무엇입니까?
링의 높이를 측정하고 라인 속도로 나눠서 주파수를 구한 다음 회전 또는 사이클링 구성 요소와 일치시킵니다. 일반적인 세 가지 원인은 하우오프 서보 드라이브 리플 또는 백라시, 적절한 버퍼 볼륨이 없는 진공 펌프 사이클링, 그리고 캘리브레이션 탱크의 수면 상승입니다. 클램핑 압력이 너무 낮을 때 캐터필러 트랙이 간헐적으로 미끄러지면 동일한 서명을 생성합니다.
나는 관수 배관에 재분쇄물을 사용할 수 있습니까?
예, 지배적 제품 표준에서 정한 한계 내에서 가능합니다. 생산자의 자체 공정에서 청정하고 추적 가능한 단일 원산지 재료, 동일한 화합물 및 색상, 입자 크기가 원주형 구슬과 유사한 수준으로 분말화되어 있고 중량 측정 방식으로 배합된 재료는 일반적으로 5~10%의 압력 하에서 사용될 수 있습니다. 혼합 원산지 또는 외부 공급의 폐기물은 압력 파이프 벽에 포함되어서는 안 되며, 비압력 제품으로 처리해야 합니다.
내 파이프가 80도 섭씨 온도에서 1000시간의 수압 시험을 통과했지만 짧은 기간 시험에는 통과했음에도 불구하고 왜 실패했습니까?
1000시간 시험은 느린 균열 성장을 검사하므로 실패 원인은 시간이 지남에 따라 문제가 되는 결함입니다. 일반적인 원인은 불충분한 다이 디스트리뷰터의 잔류 용접 선, 스크류가 화합물을 완전히 녹이지 않아서 발생한 녹거나 젤, 과도한 용융 온도로 인해 안정화제 패키지가 저하된 것, 그리고 스크린 패크에서 통과한 오염물질입니다. 먼저 다이 공급 포트 위치와 실패 위치를 비교하여 다이의 순환 관계를 확인하십시오.
DN315 SDR 17 파이프의 butt 용접 조인트는 얼마나 오랫동안 고정되어 있어야 합니까?
벽 두께 1mm당 약 1.0~1.5분, 18.7mm 두께의 경우 19~28분 동안 완전 압력을 유지해야 합니다. 조인트를 조이지 않는 것이 가장 흔한 현장 실패 모드이며, 이는 가시적인 증거가 남지 않습니다. 자금 지원을 받은 관개 사업에서 온도, 압력, 시간 등을 모든 조인트에 기록하는 데이터 로깅 윈드 머신은 바로 이러한 이유로 표준 관행입니다.
농업용 토양 관개 배관의 파 묻는 깊이는 얼마여야 합니까?
표준 관행에 따르면 파이프 크라운은 완료된 경사에서 0.8~1.2미터 아래에 위치하며, 이는 정상적인 경작 깊이보다 낮게 유지되며 농기계의 바퀴 부하를 분산시킵니다. 계절별로 땅이 얼어붙는 지역에서는 파이프가 지역 동결 침투 선 아래에 위치해야 하며, 이는 깊이를 1.5 또는 2.0미터로 늘릴 수 있습니다. 피할 수 없는 얕은 횡단에는 콘크리트 하중 분산 슬래브 또는 보호 슬리브가 필요합니다.
인라인 벽 두께 측정은 실제로 얼마나 많은 비용을 절감할 수 있습니까?
일반적으로 미터 무게의 3~5%입니다. 표준은 평균이 아닌 특정 지점에서 최소 벽을 지정하므로 인라인 측정이 없는 생산자는 자연적인 편차가 최소값을 초과하지 않도록 평균을 충분히 높게 설정해야 합니다. 루프를 닫으면 분포가 더 단단해져 평균이 낮아집니다. 1200kg/h의 속도로 생산되는 라인에서 이는 PE100 화합물 36~60kg/h를 초과 벽에서 판매 가능한 파이프로 재배분하는 것입니다.
DN160에서 DN630으로 라인을 얼마나 빨리 변경할 수 있습니까?
빠른 변경 다이 카트, 사전 가열된 예비 도구 및 탱크와 운반 레일에 표시된 위치 측정 스케일과 함께, 이 정도의 전체 범위 변경은 이동 길이의 작업이며, 인접한 크기 사이의 변경에는 2~3시간이 소요됩니다. 이러한 조치를 취하지 않으면 약 두 배의 시간이 소요됩니다. 생산 측면에서 수익성 있는 라인과 기능적인 라인을 구분하는 레버는 일관적입니다. 그레인드 피드 압출기, 규범적인 브러시 냉각, 잔여 용접선이 없는 다이, 충분한 길이의 교정 탱크에서의 진공, 따뜻한 곳에서 시작하는 냉각 경사, 0.3미터/분의 속도로 부드러운 서보 운반, 그리고 미터 무게를 1% 이내로 유지하는 폐쇄 루프 벽 두께 측정기가 있습니다. 또한 히터 밴드에 절연 재킷, 보조 펌프에 변속 주파수 드라이브, 200도 C가 아닌 215도 C에 가까운 용융 온도 목표를 추가하면 특정 에너지 및 수지 소비가 모두 연간으로 축적됩니다.
농지 관개 파이프에 PE100-RC가 필요한가요?
설치 방법에 따라 달라집니다. 일반적인 개방형 트렌치 작업에서는 표준 PE100이 적합합니다. 트렌치리스 방법(예: 경작 및 방향 드릴링)이나 돌이 섞인 굴착된 토양으로 채우기에서는 파이프가 점 하중과 표면 긁힘을 받게 되어 균열 발생 요인이 되며, 이러한 경우 노치 파이프 테스트를 통해 인증된 PE100-RC 복합재가 적합한 사양입니다. 압출 라인은 자체적으로 변형이 필요 없이 RC 복합재를 생산할 수 있습니다.
결론
농업용 대형 유량 관수용 단단한 PE 파이프 완전 압출 생산 기계는 모든 요소가 두 가지 사실에 의해 결정되는 시스템입니다. 파이프는 매우 크고 벽은 매우 두껍습니다. 큰 직경은 다이 아키텍처를 바스켓과 하이브리드 분배기에로 이끌고, 운반을 여덟 개의 서보 동기화 트랙으로 이끌며, 배출 끝을 수압 완충식 기울기 테이블과 크레인 접근으로 이끌어냅니다. 두꺼운 벽은 낮은 용해율 PE100으로 수지를 이끌어내고, 냉각 트레인을 30~48m의 길이로 따뜻한 곳에서 차가운 곳으로 기울어지게 하며, 라인 속도를 1m/분의 일부로 낮춥니다. 여기서만 고해상도 서보 운반이 품질을 유지할 수 있습니다. 생산 측면에서 수익성 있는 라인과 단순히 기능적인 라인을 구분하는 레버는 일관적입니다. 규격 탱크에서 벽을 위한 충분한 시간 동안의 단계별 진공, 벽을 따뜻하게 시작하는 냉각 경사, 0.3m/분의 부드러운 서보 운반, 그리고 미터 무게를 1% 이내로 유지하는 폐쇄 루프 벽 두께 측정기입니다. 히터 밴드에 절연 재킷을 추가하고 보조 펌프에 변속 주파수 드라이브를 설치하며 용해 온도를 215℃가 아닌 200℃에 맞춰주면 에너지 소비와 수지 소비가 모두 연간으로 누적됩니다.
사양 프레임워크를 올바르게 구축하면 나머지는 자연스럽게 따라옵니다. SDR 26, 21, 17 및 13.6을 통해 DN110부터 DN630까지는 트렁크 메인에서 측방까지 전체 농지 계층을 커버합니다. 최소 요구 강도 10.0 메가파스칼 및 설계 응력 8.0 메가파스칼을 갖춘 PE100은 SDR을 압력 등급으로 깔끔하게 매핑합니다. 분산 등급 3 이상에서 2.0~2.5%의 탄소 블랙 함량, 200도에서 최소 20분 이상의 산화 유도 시간, 끊김 강도 350% 이상, 수평 회귀 3% 미만은 50년 설계 수명 주장이 성립하는지 결정하는 재료 및 공정 관문입니다. 12.4 메가파스칼에서 100시간, 5.5 메가파스칼에서 165시간, 5.0 메가파스칼에서 1000시간의 하이드로스태틱 조건은 이를 입증합니다.
생산 측면에서 수익성 있는 라인을 단순한 기능적인 라인으로 구분하는 레버는 일관적입니다: 그루브 피드 엑스트루더와 규율적인 부시 냉각, 잔여 용접선이 없는 다이, 벽에 충분한 시간이 있는 교정 탱크의 단계별 진공, 따뜻한 곳에서 시작하는 냉각 경사, 0.3미터/분의 부드러운 서보 하우오프, 그리고 미터 무게를 1% 이내로 유지하는 폐쇄 루프 벽 두께 측정기입니다. 또한 히터 밴드에 절연 재킷을 추가하고 보조 펌프에 변속 주파수 드라이브를 설치하고 용융 온도 목표를 215도 섭씨가 아니라 200도 섭씨로 설정하면 특정 에너지 소비량과 수지 소비량이 모두 연간으로 합산됩니다.
Faygo는 22년 동안 파이프 및 프로필 압출 경험을 보유한 Wanplas 공장이며, 8건의 발명 특허를 포함하여 13건의 국가 특허, CE 및 ISO 인증 장비, 그리고 모든 배송 전에 72시간의 연속 가동 테스트를 보유하고 있습니다. Wanplas 브랜드의 미션은 중국 플라스틱 기계로 전 세계 고객을 따뜻하게 하는 것이며, 여기서는 농지 물 공급 프로젝트가 요구하는 전체 직경 범위에서 완전한 관개 주 배관을 제작합니다. 생산자가 2026년에 관개 파이프 라인을 계획하고 있다면, 실제 판매하는 직경 혼합, 압력 등급 및 적용 가능한 제품 표준을 공유하여 라인을 실제 수행할 작업에 맞게 구성할 수 있습니다. 생산자는 첫 번째 기초bolt이 설치되기 전에 직경 혼합, 작업장 배치 및 유틸리티 설계 지원을 제공하고, 첫 번째 사이즈 변경 시부터 작업자 교육, 24시간 기술 지원, 그리고 매년 무료 예비 부품 제공을 약속합니다. 2026년에 관개 파이프 라인을 계획하는 생산자는 실제 수행할 작업에 맞게 라인을 구성할 수 있도록 자신의 목표 직경 혼합, 압력 등급 및 적용 가능한 제품 표준을 공유해 주십시오.
