Линия экструзии двойной стенки для канализационных труб из ПЭВД представляет собой непрерывную производственную систему, которая формирует ребристую внешнюю стенку и гладкую внутреннюю стенку в одном процессе, производя трубу для отвода сточных вод с высокой жесткостью кольца за небольшую часть веса материала по сравнению с трубой с твердой стенкой. Инженерное строительство для отвода коммунальных сточных вод решительно перешло к трубам с двойной стенкой, обычно сокращаемым как DWC, поскольку зарытая труба отвода нуждается в жесткости в отношении нагрузки от грунта и движения транспорта, а не в сопротивлении внутреннему давлению, и ребристый профиль обеспечивает эту жесткость намного эффективнее, чем обычный цилиндр. Оборудование, которое его производит, является наиболее требовательным к механическому воздействию классом машины в индустрии экструзии труб: ребрировальщик с сотнями точных формовых блоков, движущихся по синхронизированным цепям, образующих вакуумную полость, которая открывается и закрывается сотни тысяч раз за смену. В этом руководстве рассматриваются выбор и формулировка полимеров, конфигурация двойного экструдера, архитектура ребрировальщика, физика вакуумного формования, инженерное проектирование жесткости кольца для SN4 и SN8, формирование встроенных фланцев, резка и упаковка, системы управления, данные о производительности и требования к приемке, которые применяются муниципальными заказчиками на месте. Faygo, завод Wanplas с двадцать двумя годами опыта в производстве труб и профилей из ПЭ, ПВХ и ППР, строит линии ребристых труб наряду со своими системами ПВХ, ПЭ и ППР, и описанная ниже инженерная практика отражает, как эти линии специфицируются в 2026 году.
Почему двойная стеновая гофрированная труба доминирует в коммунальных системах отвода сточных вод
Техническое обоснование использования двойной стеновой гофрированной трубы основано на одном структурном принципе: для погруженной трубы под действием силы тяжести сопротивление деформации зависит от момента инерции профиля стенки, а перемещение материала от нейтральной оси резко увеличивает этот момент инерции без увеличения массы. Гофрировка с высотой гребня, например, двенадцать процентов диаметра трубы, многократно увеличивает эффективную жесткость в сравнении со стенкой без гофрировки такого же веса. В результате получается труба, которая соответствует той же классу жесткости кольца, что и труба с твердой стенкой, при этом используя примерно на сорок-пятьдесят процентов меньше полимера.
Для коммунальной канализации это приводит к нескольким практическим преимуществам. Легче труба означает более длинные участки прокладки, которые можно обрабатывать без тяжелого подъемного оборудования, более быструю установку в узких городских траншеях и более низкую стоимость перевозки на метр установленной линии. Гладкая внутренняя стенка обеспечивает низкую гидравлическую грубость, обычно принимаемую как коэффициент Маннинга около 0,009-0,010, что позволяет либо использовать более плоский уклон, либо меньший диаметр для той же производительности отвода по сравнению с бетонными трубами. ПВХ химически инертно по отношению к бытовым сточным водам, сероводороду и кислотным условиям, которые разрушают бетонные короны, а система соединения с эластомерным уплотняющим кольцом обеспечивает герметичность инфильтрации и экфильтрации, которая противостоит проникновению подземных вод, что является одним из крупнейших скрытых затрат в сети очистки сточных вод.
Где DWC Pipe подходит в качестве альтернативы
| Тип трубы | Структурные характеристики | Масса установки | Химическая устойчивость | Относительная установленная стоимость |
|---|---|---|---|---|
| HDPE с двойной стенкой | Гибкая, перераспределяет нагрузку в грунт, высокая жесткость на килограмм | Очень низкая | Отличная устойчивость к сточным водам и сульфидам | Низкий уровень |
| HDPE с твердой стенкой | Гибкая, но требует толстой стенки для такой же жесткости | Средний | Отличная | Средний |
| Структурированная стенка из ПЭТВ | Гибкая, эффективная при очень больших диаметрах | Низкая до средней | Отличная | Средний |
| Солидная стена из ПВХ-U | Полужесткая, хорошая жесткость, более хрупкая при низких температурах | Низкая до средней | Хорошая | От низкого до среднего уровня |
| Железобетон | Жесткая, несет нагрузку в стене трубы | Очень высокая степень очистки | Уязвима к коррозии сульфидов в корне | Высокая |
| Витрифицированный глина | Жесткая, отличная устойчивость к истиранию | Высокая | Отличная | Высокая |
Сырье для HDPE: индекс плавления, плотность, формула и содержание вторичного сырья.
Выбор резины для гофрированных труб — это баланс между прочностью расплава, который требует процесс формования, и жесткостью, которую требует готовый продукт. В отличие от труб под давлением, где долговременная гидростатическая прочность определяет выбор резины, труба для канализации под действием силы тяжести требует высокого модуля упругости, достаточной ударной вязкости при низких температурах и достаточной прочности расплава, чтобы экструдат выдержал разрыв между выходом из пресс-формы и блоком пресс-формы.
Температура и плотность расплава для целей целевого значения
Типичные марки гофрированных труб — это полиэтилен высокой плотности с плотностью от 0,950 до 0,958 грамма на кубический сантиметр и скоростью течения расплава примерно 0,3-0,8 грамма в течение десяти минут при температуре 190 градусов по Цельсию под нагрузкой 2,16 килограмма или, эквивалентно, около 5-12 граммов в течение десяти минут при нагрузке 21,6 килограмма. Резина с более низким показателем скорости течения обладает более высокой прочностью расплава, меньше прогибается между матрицей и формой и образует более острую вершину гофрирования, что необходимо производителю при производстве SN8. Резина с более высокой скоростью течения легче заполняет полость гофрирования при более низком давлении расплава и течет быстрее, что благоприятствует производству SN4 и больших диаметров, где заполнение труднее.
Многие производители используют два незначительно отличающихся сорта для двух слоев. Внешний гофрированный слой получает выгоду от более высокой прочности расплава, поскольку он должен быть вытянут в полость формы и удерживать вершину без утонения. Внутренний слой получает выгоду от плавного течения и хорошего качества поверхности, поскольку шероховатость внутренней стенки напрямую влияет на гидравлические характеристики и возможность чистки струйного нагрева. Там, где используется один сорт для обоих, он обычно выбирается с более высокой прочностью расплава и скорость линии внутреннего слоя компенсируется зазором в матрице.
Комплект добавок и цвета
Углеродный черный в количестве примерно от двух до двух с половиной процентов по массе, хорошо диспергированный, обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения во время открытого хранения перед погребением, и именно поэтому трубы DWC почти всегда черные снаружи. Обычная коммерческая конструкция включает черную внешнюю стенку и светлый внутренний слой, обычно белый, светло-голубой или светло-серый, чтобы камеры видеонаблюдения с закрытым циклом имели хорошую отражающую способность при осмотре канализации после монтажа. Такая двухцветная конструкция является прямым преимуществом архитектуры двойного экструдера и не стоит ничего, кроме второго заряда мастики. Комплекты антиоксидантов являются стандартными, а время индукции окисления является обычным проверяющим параметром исходного материала, поскольку слабый пакет антиоксидантов разрушается в процессе многократного термического циклирования процесса изготовления гофрированных труб.
Содержание переработанного материала и его ограничения
Трубопровод для отвода без давления является одним из наиболее перспективных применений переработанного полиэтилена, и многие муниципальные спецификации теперь допускают определенное количество рециклированного материала при условии, что готовая труба соответствует всем требованиям к эксплуатационным характеристикам. Практический опыт показывает несколько ограничений. Рециклированный материал повышает риск загрязнения полипропиленом или перекрестленно связанным материалом, который проявляется в виде нерастворенных включений и снижает ударную прочность при низких температурах. Он также расширяет диапазон скорости плавления, что делает процесс гофрирования менее стабильным от партии к партии. Обычный компромисс заключается в том, чтобы размещать рециклированный материал только в внешнем гофрированном слое в контролируемом соотношении, сохраняя чистый материал в внутреннем слое, и требовать, чтобы каждая партия рециклированного материала проходила проверку на скорость плавления, плотность, содержание песка и время индукции окисления перед использованием. Производители, которые перерабатывают свой стартовый отход и отходы, обычно устанавливают гранулятор и, если требуются однородные гранулы, линию гранулирования, например, построенную заводом Wanplass Polyretec, при этом полученные гранулы подаются обратно в внешний слой в фиксированном соотношении.
Справочник спецификаций материала
| Параметр | Внешний гофрированный слой | Внутренний гладкий слой | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| Скорость плавления (190 °C / 2,16 кг) | 0,3-0,6 г/10 мин | 0,4-0,8 г/10 мин | Сопротивление плавления для формирования ребер по сравнению с качеством поверхности |
| Плотность | 0,950–0,958 г/см3 | 0,950–0,956 г/см3 | Более высокая плотность обеспечивает более высокий модуль и жесткость кольца |
| Эластичность при сгибе | 900-1200 МПа | 900-1200 МПа | Прямо пропорционально достижимой жесткости кольца |
| Содержание углеродного сажа | 2,0–2,5 процента | Мастер-башмак цвета, от 1 до 3 процентов | Ультрафиолетовая защита снаружи, отражательность камеры внутри |
| Время индукции окисления; | Выше 20 мин при 200 °C | Выше 20 мин при 200 °C | Выдерживает термические цикли и имеет длительный срок службы |
| Разрешенный рециклируемый материал | Контролируемый процент, проверяется по партиям | Обычно только чистая полиэтилентерефталата (ПЭТФ) | Риск загрязнения и стабильность процесса |
| Влажность в исходном материале | Не более 0,05 процента | Не более 0,05 процента | Пузырьки на гребне ослабляют профиль в местоположении, где находится конструкционный материал. Поэтому в двойной экструдерной конфигурации внутренние и внешние слои размещаются на внешнем слое, поскольку именно на нем находится гребень гофрирования. Для линии диаметром 200-500 миллиметров обычно используются двойные экструдеры с внешним экструдером диаметром 90 миллиметров и внутренним экструдером диаметром 75 миллиметров; для линии диаметром 500-800 миллиметров можно использовать экструдеры диаметром 120 и 90 миллиметров; для линии диаметром 63-200 миллиметров можно использовать экструдеры диаметром 75 и 65 миллиметров. Оба экструдера используют шнеки-барьеры с отношением длины к диаметру от 30:1 до 33:1, коэффициент сжатия около 2,8:1-3,2:1 и смесительный головок для распределения углеродного порошка или мастера цвета. |
Конфигурация двойного экструдера для внутреннего и внешнего слоев
На каждой линии двойной стенки из ПЭВД используется два одношнековых экструдера, подающих в один экструзионный патрон: один подает внешний гофрированный трубопровод, а другой – внутренний гладкий трубопровод. Покупатели иногда спрашивают, требуется ли двойной шнековый экструдер; для полиэтилена ответ отрицательный. Конусные двойные шнековые экструдеры используются на линиях гофрированного ПВХ, где необходимо закрепить порошкообразную смесь и стабилизировать ее при нагревании. Для гранул ПЭВД правильно спроектированный одношнековый экструдер обеспечивает лучшую однородность расплава при более низких затратах и значительно меньшем износе.
Настройка двух экструдеров
Внешний слой обычно несет от 55 до 65 процентов общей массы трубы, поскольку вершина гофрирования находится там, где располагается конструкционный материал. Поэтому в парении экструдеров большая машина находится на внешнем слое. Линия диаметром от 200 до 500 миллиметров обычно сочетает экструдер диаметром 90 миллиметров для внешнего слоя и 75 миллиметров для внутреннего слоя; линия диаметром от 500 до 800 миллиметров может использовать 120 миллиметров и 90 миллиметров; а небольшая линия диаметром от 63 до 200 миллиметров может работать с 75 миллиметров и 65 миллиметров. Обе машины используют шнеки-барьеры с отношением длины к диаметру от 30:1 до 33:1, коэффициентом сжатия около 2,8:1-3,2:1 и диффузором смешивания для полного распределения углеродного порошка или мастера цвета.
Глубоко профилированные участки подачи являются нормой на HDPE, поскольку они повышают конкретный выход и, что более важно, отделяют выход от давления на матрицу. Это имеет значение на линии для изготовления гофры: ограничение матрицы меняется в зависимости от инструмента и скорости линии, а гладкостенный экструдер будет показывать колебания выхода по мере изменения давления, что напрямую влияет на толщину стенки и жесткость кольца. Цилиндры изготавливаются из нержавеющей стали; биметаллические накладки необходимы только в том случае, если производитель использует сильно заправленный или загрязненный рециклированный материал.
Типичный температурный профиль HDPE для экструзии DWC
| Зона | Экструдер внешнего слоя (C) | Внутренний экструдер (C) | Примечание по процессу |
|---|---|---|---|
| Входной участок | От 25 до 40, охлаждается водой | От 25 до 40, охлаждается водой | Глухой вал требует стабильного охлаждения для стабильного результата |
| Зона барабана 1 | 170-185 | 170-185 | Начало плавления |
| Зона барабана 2-3 | 185 до 200 мм | 190 до 205 | Внутренний слой немного теплее для глянцевой поверхности |
| Зона барабана 4–5 мм | 195 до 210 | 200 до 215 | Гомогенизация расплава |
| Адаптер и сменный экран | 200 до 215 | 205 до 215 | Напор плавления обычно составляет от 15 до 30 МПа |
| Корпус экструзионной формы | 195 до 210 | 200 до 215 | Внешний немного холоднее, чтобы сохранить прочность расплава для формирования |
| Края формы | 190 до 205 | 195 до 210 | Слишком горячий, и внешняя труба прогибается, прежде чем формовочная пресс-форма закрывается |
Выдувной пресс и два концентрических отвода
Коррозионный штамп отличается от любого другого трубного штампа. Он имеет два независимых потока, которые заканчиваются двумя концентрическими кольцевыми отверстиями, расположенными на осевом расстоянии друг от друга. Внешнее отверстие находится в начале формовочного тунеля и обеспечивает выпуск трубы, которая будет вакуумно формована в коррозию. Внешнее отверстие расположено дальше по потоку, внутри уже сформированной коррозионной трубы и обеспечивает выпуск гладкой внутренней трубы против коррозионных корней. Между ними манжетка снабжена каналами для внутреннего давления и, на более крупном инструменте, калибровочными и охлаждающими каналами.
Два конструктивных элемента отделяют надежное оборудование от проблемного. Первый — термическое разделение двух каналов плавления, благодаря чему регулировка температуры одного слоя не влияет на другой. Второй — геометрия и охлаждение внутренней регулировочной втулки, которая прижимает внутренний трубопровод к корням ребринок и охлаждает его до того, как трубопровод выйдет из формовочного туннеля. Недостаточное охлаждение здесь является наиболее распространенной причиной, по которой линия не может достичь номинальной скорости.
Коррозионный станок: архитектура блока формирования и охлаждение
Коррозионный станок является определяющим устройством линии и представляет собой наибольшую долю как инвестиций, так и усилий по техническому обслуживанию. Он состоит из двух параллельных цепей, несущих соответствующие полуформовые блоки, которые закрываются вокруг штампа, образуя непрерывную подвижную полость, перемещаются с экструдированным материалом через зону формования и охлаждения, затем открываются и возвращаются по нижней стороне или по боку к точке входа.
Архитектура с цепью и другие архитектуры
Современные линии используют коробочные коробочные устройства, в которых блоки установлены на тяжелых цепях, приводимых в движение сервоприводами или векторными двигателями, при этом две цепи синхронизируются электронно или механически. Старые или более легкие машины иногда используют устройство с направляющей и возвращающейся рельсой, в котором блоки двигаются приводным колесом. Архитектура с цепью обеспечивает более точную регистрацию блоков, позволяет выдерживать более высокое давление при формовании и упрощает обслуживание, поскольку отдельные блоки можно заменять без демонтажа длинных участков направляющей. Сами блоки изготавливаются из алюминиевого сплава для хорошей теплопроводности и небольшой массы, а поверхность полости твердо анионизирована или покрыта, чтобы противостоять износу от абразивной суспензии охлаждающей воды и полимерного порошка.
Количество блоков, их длина и ограничение по охлаждению
Количество пар блоков и общая длина канала для формовки являются наиболее важными характеристиками коробочного формовочного оборудования. Канал должен быть достаточно длинным, чтобы труба успела достаточно охладиться, чтобы сохранить свою форму, когда блоки открываются. Короткий канал с высокой скоростью движения линии приводит к тому, что труба деформируется сразу после того, как блоки откроются, что проявляется в выравнивании гребня и овальности. Типичная длина канала варьируется от 2,5 метра на небольшом коробочном формовочном оборудовании диаметром 63-200 миллиметров до 8 метров и более на крупном оборудовании диаметром 800 миллиметров, что соответствует от двадцати до шестидесяти пар блоков в зависимости от шага блоков.
Охлаждение внутри коррозионного станка происходит по трем направлениям: каналам для воды, просверленным через каждый формовый блок и подаваемым роторными распределителями или скользящими контактами, самому потоку вакуумного воздуха и внутреннему охлаждающему воздуху, подаваемому через манжетку. Блоки также снабжены внешним распылением на пути возврата, что часто упускается из виду, но имеет большое значение, поскольку блок, который возвращается в точку входа, все еще теплый, не может отбирать тепло из следующего участка трубы. Способность охлаждения для среднего коррозионного станка обычно составляет десятки киловатт холода, и покупатели должны подтвердить базу расчета холодильника, а не принимать номинальную величину.
Системы вакуума и привода
Вакуум подается линзовыми или сухими роторными насосными станциями, подключенными к формовочному тунелю через пневмопровод, при этом уровень вакуума регулируется отдельно в зоне формовки и в зоне хранения. Отделительный резервуар предотвращает попадание охлаждающей воды в насосы, и его необходимо регулярно опорожнять в рамках рутинных операций. В цепном приводе используется сервопривод или векторный двигатель с регулировкой скорости, превосходящей 0,5%, поскольку скорость цепи напрямую влияет на точность толщины стенки и шага гофрирования в сравнении с машиной для заделки краев, расположенной ниже по потоку.
Список спецификаций коррозионного станка
| Пункт | Что необходимо проверить | Последствия при недостаточном определении |
|---|---|---|
| Длина формовочного тунеля | Длина в метрах и количество пар блоков | Скорость линии ограничена охлаждением; деформация верха при отрыве блока |
| Материал блока и покрытие | Сорт алюминиевого сплава, обработка поверхности полости | Износ полости, невысокая точность поверхности, эрозия вакуумного прохода |
| Цикл охлаждения блока | Внутренние водные каналы плюс распыление по пути возврата | Накопление тепла, постепенная потеря скорости во время смены |
| Синхронизация цепи | Синхронизация сервопривода или механическое соединение, допустимая несиметричность | Вспышка на линии разъема, несовпадение половинок блока |
| Емкость вакуумного оборудования и зонирование | Напорный показатель насоса, отдельные зоны формовки и удерживания | Неполное заполнение гребня, закругленные плечи ребристости |
| Быстрая смена инструмента | Время смены блока для полного набора, подъемные приспособления | Длительный простоевой период при смене диаметра |
| Разделение воды | Объем резервуара для разделения и дренаж | Вода, попадающая в вакуумные насосы, повреждение насосов |
| Жёсткость и выравнивание рамы | Механизированная рама, регулируемые опоры, поддержка лазерного выравнивания | Износ цепи, неполное закрытие блока, асимметрия стенки трубы |
Физика вакуумной формовки и двойной стеновой сварочный механизм
Понимание того, что происходит внутри формовочного тунеля, является ключом к диагностике почти всех проблем качества DWC. Процесс сочетает в себе вакуумную формовку снаружи с формованием под давлением и калибровкой внутри, и оба этих процесса должны быть сбалансированы в узком диапазоне.
Шаг первый: формирование внешнего трубопровода
Внешняя расплавленная смесь выходит из форсунки в виде тонкостенного трубчатого элемента при температуре около 200 градусов Цельсия, диаметр которого немного меньше диаметра коробчатого участка. Почти сразу же она попадает в закрытую полость пресс-формы. Вакуум, подаваемый через тонкие отверстия на вершине каждой полости, вытягивает смесь наружу против стенки полости. Поскольку смесь вытягивается радиально, она тоньше, чем в коробчатой части, поэтому коробчатый участок всегда тоньше, чем корневой, если процесс не специально настроен для компенсации. Уровень вакуума обычно составляет от минус 0,04 до минус 0,08 бар, выше, чем в калибровочной емкости с твердым стеном, поскольку смесь должна быть вытянута, а не просто удерживаться.
Три переменных контролируют, насколько полностью заполняется гребень: температура расплава, уровень вакуума и скорость линии в сравнении с выходом экструдера. Расплав, который слишком холодный, не будет растягиваться, что дает округленные, неправильно сформированные коррозии с видимым радиусом на плечах. Расплав, который слишком горячий, будет чрезмерно тонким на гребне и может даже проломить. Слишком мало полимера на единицу длины, что означает слишком высокую скорость линии для выходного сигнала экструдера, дает тонкие коррозии и низкую жесткость ребра даже тогда, когда форма выглядит правильной.
Шаг 2: доставка внутреннего трубопровода и сварка
Далее по манжетке второй поток расплава выходит из внутреннего края штампа в виде гладкой трубы. Внутреннее давление воздуха, обычно несколько сотых бар выше атмосферного, прижимает эту трубу наружу против корней уже сформированной коррозии. Поскольку коррозионный слой все еще горячий, на каждом корне образуется настоящий сварной шов. Этот шов является структурным сердцем трубы: он превращает два независимых слоя в единый композитный участок и является тем, что делает момент инерции профиля реальным, а не теоретическим.
Качество сварки зависит от трех условий. Корень гофрирования должен все еще находиться выше температуры плавления полимеров, когда поступает внутренний трубопровод, что определяет предельный объем охлаждения, применяемого в первой части тунеля. Внутренний трубопровод должен быть достаточно горячим при контакте, поэтому внутренний экструдер часто работает немного горячее. Кроме того, давление контакта должно быть достаточным и равномерным, что зависит от регулирования внутреннего давления и геометрии внутренней регулировочной втулки. Труба с невысокими корнями сварки выглядит идеально снаружи, но при испытании на деформацию под воздействием колебаний диаметра она разрушается, и она не выдержит испытания на долговременную деформацию в траншее.
Шаг третий: охлаждение, открытие блока и усадка
По всей остальной части тунеля водоохлаждаемые блоки отводят тепло извне, а внутренний охлаждающий воздух удаляет тепло из скважины. Когда блоки разделяются, труба должна быть достаточно жесткой, чтобы удерживать форму под собственным весом и под давлением остаточного внутреннего воздуха. HDPE усаживается примерно на два-три процента при охлаждении, поэтому полость формы изготавливается большего размера, чем требуется по диаметру готового изделия, и точный запас является параметром проектирования инструмента, проверенным в процессе пуска в эксплуатацию.
Инженерное проектирование жесткости трубы: достижение и контроль SN4 и SN8
Жесткость кольца — это единственный параметр, который проверяют муниципальные заказчики в первую очередь, и это параметр, который производственная линия должна постоянно достигать, партией за партией, с минимальным количеством материала. Он измеряется путем сжатия образца трубы между параллельными пластинами и регистрации усилия, необходимого для деформации трубы на 3% ее диаметра, а затем нормализуется по длине и диаметру образца в соответствии с ISO 9969.
Что физически определяет жесткость кольца
Управляющее отношение заключается в том, что жесткость пропорциональна модулю материала, умноженному на второе момент площади профиля стены на единицу длины, разделенное на куб радиуса среднего. Для профиля с коррозией доминируют четыре геометрические рычага.
- Высота ребер:повышение высоты гребня увеличивает глубину профиля и имеет самый сильный эффект на жесткость, но это фиксировано инструментальным оборудованием для блоков формования и не может быть изменено на ходу.
- Шаг ребер:Короткий шаг обеспечивает больше ребер на метр; это также фиксируется инструментами.
- Распределение толщины внешней стенки:количество полимера в области верха и плеча, которое можно регулировать в процессе производства путем соотношения выхода к скорости.
- Толщина внутренней стенки:гладкий слой действует как внутренний фланец композитного участка и вносит значительный вклад, особенно в сопротивление локальному сгибу.
Поскольку первые два параметра относятся к инструментам, производитель, переключающийся между SN4 и SN8 на одном и том же инструменте, делает это, изменяя массу полимера на метр. Последствием этого является очевидное: труба SN8 тяжелее трубы SN4 того же диаметра, обычно на 25-40%, и движется медленнее, поскольку дополнительная масса должна охлаждаться. Продавать трубы SN8 с производительностью SN4 невозможно на данной коррозионной машине, и любой поставщик, который предлагает одинаковый выход для обоих классов, делает это оптимистично.
Практическая стратегия управления
Самый надежный контроль производства на линии DWC — это масса на метр. Операторы отрезают образец длиной один метр, взвешивают его и сравнивают с целевым значением, полученным в результате проверки жесткости кольца. Это намного надежнее, чем измерение толщины стенки с помощью линейки, поскольку у гофрированного профиля нет однозначной представительной толщины. Современные линии автоматизируют этот процесс с помощью гравиметрической системы дозирования, которая измеряет фактический расход в килограммах в час в сочетании с известной скоростью цепи, чтобы непрерывно отображать массу на метр и подавать сигнал о отклонении. Закрытие обратной связи, чтобы скорость внешнего экструдера автоматически корректировалась для поддержания массы на метр, является самым эффективным способом снижения как расхода материала, так и выпуска продукции, не соответствующей классу.
Данные по классу жесткости кольца
| Номинальный внутренний диаметр | Масса SN4 на метр | Масса на метр SN8 | Типичная высота коррозии | Типичная минимальная толщина внутренней стенки |
|---|---|---|---|---|
| DN/ID 200 мм | около 2,0–2,4 кг | приблизительно 2,7-3,2 кг | 17-20 мм | 1,0-1,3 мм |
| DN/ID 300 мм | приблизительно 3,6-4,3 кг | приблизительно 5,0-5,9 кг | 24-28 мм | 1,3-1,7 мм |
| DN/ID 400 мм | приблизительно 6,0-7,2 кг | около 8,4–9,8 кг | 32-38 мм | 1,7–2,2 мм |
| DN/ID 500 мм | около 9,0–10,8 кг | около 12,5–14,6 кг | 40–46 мм | 2,1-2,7 мм |
| DN/ID 600 мм | около 12,5-15,0 кг | около 17,5-20,5 кг | 46-54 мм | 2,5-3,2 мм |
| DN/ID 800 мм | приблизительно 21-25 кг | около 29-34 кг | 58-70 мм | 3,2-4,2 мм |
Эти цифры являются ориентировочными значениями планирования. Реальная масса на метр зависит от конкретной геометрии коррозии инструмента, модуля полимера и применимого национального стандарта, и каждый производитель должен установить свои собственные проверенные цели для каждого набора инструмента, проведя испытания образца трубы по стандарту ISO 9969, а не предполагая каталоговую величину.
Формирование соединительных узлов, системы уплотнения и целостность швов
Шов, а не трубный барабан, является местом, где начинаются большинство отказов коммунальных канализационных систем, поэтому формирование соединительных узлов заслуживает такого же инженерного внимания, как и сам коррозионный станок. Коррозионная труба с двойной стенкой соединяется с помощью системы «колокольчик-втулка» с уплотняющим резиновым кольцом, установленным в долине коррозии, и соединительный узел может быть изготовлен двумя способами.
Формирование соединительных узлов в коррозионном станке
Элегантный подход заключается в том, что соединительный узел формируется как неотъемлемая часть процесса коррозии. Подмножество блоков в цепочке несет в себе полости, имеющие форму соединительного узла вместо стандартных коррозий, и система управления запускает эти блоки, чтобы они прибыли в зону формирования с интервалом, соответствующим длине трубы. В результате получается соединительный узел, который является частью стенки трубы, сформированный из того же непрерывного расплава без дополнительного нагрева. Этот метод обеспечивает отличную стабильность размеров и исключает дополнительную станцию, но он требует коррозионного станка, предназначенного для этого, дополнительных наборов блоков и системы управления, способной обеспечивать точную последовательность блоков. Он наиболее подходит для производителей с стабильным, высоковольтным продуктом, где размеры соединительных узлов редко меняются.
Белинг в автономном режиме с помощью машины с отводом
Более гибкий подход заключается в том, что труба режется до нужной длины, а отвод формируется на отдельной машине для белинга. Конец трубы нагревается, обычно в инфракрасной или тепловой печи, затем расширяется над манжетой с профилем отвода и охлаждается при фиксации. Автономный белинг позволяет использовать различные профили отвода для различных требований рынка, позволяет переделать отвод, если он не прошел проверку, и позволяет производителю переключаться между трубами с отводом и трубами с простыми концами, соединенными внешними муфтами. Недостатком является наличие дополнительной машины, дополнительного этапа обработки и дополнительного времени цикла на больших диаметрах.
Конструкция уплотнительного кольца и испытание швов
Уплотнительное кольцо обычно представляет собой эластомерный профиль, установленный в первой или второй доли ребристого конца штуцера. Материал кольца должен противостоять компонентам городских сточных вод и, на некоторых рынках, соответствовать установленным стандартам резины по твердости, усадке при сжатии и устойчивости к старению. Герметичность шва проверяется путем испытания собранных соединений под внутренним давлением воды, при отрицательном давлении для моделирования проникновения подземных вод и при угловом отклонении и диаметральной деформации для моделирования усадки грунта. В муниципальных спецификациях часто требуется, чтобы соединение оставалось герметичным, когда труба подвергается отклонению на определенный процент, а штуцер — угловому отклонению на определенную величину, поскольку усадка траншей на реальных объектах неизбежна.
Сравнение вариантов формирования соединительных узлов
| Способ | Необходимое об��рудование | Преимущества | Ограничения | Относительные инвестиции |
|---|---|---|---|---|
| Встроенный соединительный узел в коррозионном станке | Наборы блоков для формирования соединительных узлов, система управления последовательностью | Нет вторичного нагрева, постоянные размеры, отсутствие дополнительной станции | Негибкий профиль контакта, дополнительное инструментальное оснащение по размеру | Средний и высокий |
| Автоматическая косилка | Нагревательная печь, расширительный манжет, охлаждение и зажим | Гибкие профили, поддающиеся переработке, опоры для соединенного продукта | Дополнительная обработка, медленнее на больших диаметрах, дополнительное нагревание нагружает детали | Средний |
| Внешний соединитель, плоские концы | Никаких соединений на линии; соединители изготавливаются или литьются в единое целое | Самый простой метод производства, отсутствие вложений в изгибание | Стоимость соединителя за соединение, дополнительный труд на месте производства | Низкий уровень |
| Сварные соединения электросваркой или экструзией | Оборудование для сварки на месте | Полностью герметизированная монолитная линия для критических участков | Медленно, квалифицированный труд, в основном в особых случаях | Высокая |
Режущие, обрабатывающие, навивающие и упаковочные операции в дальнейшем процессе
В дальнейшем на линии с гофрированным профилем преобладает масса и объем, а не точность. Шестиметровый отрезок трубы диаметром 600 миллиметров весит более ста килограммов и занимает большое пространство, поэтому оборудование для обработки влияет как на затраты на труд, так и на планировку завода.
Системы резки
Резать необходимо синхронизировать с гофрированием, чтобы разрезы находились в долине, а не через гребень, поскольку разрезы через гребень оставляют острые частичные ребра, которые повреждают уплотнительную резинку при сборке и создают путь для утечки. Стандартными являются два подхода. Подвижная пилковая каретка с круглым диском движется по рельсам, зажимает, режет и возвращается; она надежна и подходит для труб всех размеров. Планетарный или орбитальный резак вращает диск вокруг трубы и, как правило, дает более чистую, перпендикулярную поверхность на больших диаметрах. На линиях, производящих трубы с фланцами, положение резки активируется контроллером гофрирователя из последовательности блока фланцев, что гарантирует, что каждый отрезок имеет один фланец и один патрубок с правильным числом гофрирований между ними.
Управление стружками здесь так же важно, как и на линии с напорной трубой. Полиэтиленовые стружки внутри канализационной трубы смываются в сеть при пуске и в конечном итоге попадают в насосные станции. Стяжка для удаления стружки у пилы и отбойник на выходе — это недорогие дополнения, которые предотвращают повторяющуюся жалобу.
Сворачивание небольшого диаметра
Ниже примерно 200 миллиметров коррозионная труба часто поставляется в рулонах, а не в прямые отрезки, особенно для канализации, кабельных каналов и сельскохозяйственных применений. Автоматическая косилка с регулируемым диаметром рулона, предварительно установленной длиной, обвязкой и выталкиванием заменяет нож и стол для переворачивания. Труба в рулонах значительно сокращает объем транспортировки и трудовые затраты на соединение на месте, а для производителя, обслуживающего рынки канализации и дренажа, линия, способная как резать, так и косить с быстрой заменой между ними, добавляет реальную коммерческую гибкость.
Столы для переворачивания, пакетирование и хранение
Отрезанные отрезки выгружаются на стол для переворачивания или на электроприводной конвейер и затем пакетируются. Для завода, производящего большие диаметры, автоматизированное устройство для пакетирования и скрепления быстро окупается, поскольку для ручной обработки труб диаметром более 400 миллиметров требуется два или три работника, и это создает риск травм. Планирование хранения — реальный ограничитель, который часто игнорируется на стадии проектирования: гофрированная труба занимает много места, и линия, производящая несколько сотен метров в час труб диаметром 500 миллиметров, быстро заполняет двор. Консультационные услуги завода Faygos включают проектирование планировки цеха и планирование движения материалов, которое для линий с гофрированными трубами обычно экономит больше денег благодаря разумному проектированию выгрузки и хранения, чем любое отдельное решение по выбору машины.
Диапазон диаметров, производительность линии и выбор линии
Выбор коробочного станка ограничен одним физическим фактором: определенный коробочный каркас и комплект цепей охватывают ограниченный диапазон диаметров, поскольку размер блока и геометрия тунеля остаются неизменными. Производитель, обслуживающий диапазон DN/ID от 110 до 800 миллиметров, должен иметь не менее двух линий, а часто и три, поэтому анализ рынка перед покупкой станка гораздо более важен, чем при производстве труб с твердой стенкой.
Общие классы линий
| Класс линии | Диапазон диаметров (DN/ID) | Типичная пара экструдера | Показательный выпуск | Типичная скорость линии |
|---|---|---|---|---|
| Малый | 63-200 мм | 75 мм плюс 65 мм | 180-300 кг/ч | 4-15 м/мин |
| Средний | 200-500 мм | 90 мм плюс 75 мм | 350-550 кг/ч | 1,5-5 м/мин |
| Большой | 400-800 мм | 120 мм плюс 90 мм | 600-900 кг/ч | 0,6-2 м/мин |
| Очень большой | 800-1200 мм | 150 мм плюс 120 мм | 900-1400 кг/ч | 0,3-1 м/мин |
Цифры производительности приводятся для производства SN8 при адекватном охлаждении; производство SN4 при том же диаметре осуществляется быстрее в метрах в минуту, но при аналогичном количестве килограммов в час, поскольку линия обычно ограничена охлаждением, а не экструдером. При сравнении ценовых предложений поставщиков всегда просите показать производительность как в килограммах в час, так и в метрах в минуту для заданного диаметра и класса жесткости и уточните, какую мощность холодильника предполагает эта цифра.
Планирование годового объема производства
Преобразование выпуска в тоннаж требует реалистичных предположений о доступности. Средняя линия, производящая в среднем 450 кг в час, работающая две смены по восемь часов в течение 300 дней при общей эффективности оборудования в 80%, дает около 1730 тонн в год. При средней массе DN/ID 300 SN8 около 5,5 кг на метр труба получается примерно 314 000 метров. Производители должны честно моделировать потери при переключении: смена диаметра на коробочнодеформирующем устройстве означает замену всего набора формовых блоков и инструмента для штампов, и даже на хорошо организованной линии с подъемными механизмами и заранее подготовленными блоками это занимает значительную часть смены. Заводы, обслуживающие рынки, где заказы поступают большими партиями одного диаметра, гораздо меньше страдают от этого, чем заводы, обслуживающие распределенное спросовое предложение.
Выбор линии в зависимости от рынка
| Профиль рынка | Рекомендуемая конфигурация | Приоритетные варианты | Относительные инвестиции |
|---|---|---|---|
| Сельское водоотведение и кабельные каналы | Малая линия 63–200 мм с коilerом | Автоматическое навивание, возможность изготовления труб с одним стеном | Низкий уровень |
| Городская вторичная канализационная сеть | Средняя линия 200–500 мм, способная работать с SN8 | Внутреннее или внешнее скручивание, контроль массы на метр | Средний |
| Договоры на коммунальные магистральные канализационные трубы | Большая линия от 400 до 800 мм с расширенным тунелем | Высокая способность к охлаждению, автоматическая упаковка, лаборатория на месте | Высокая |
| Полнофункциональный региональный поставщик | Две или три линии, охватывающие диаметр от 63 до 800 мм | Общая станция охлаждения, централизованная обработка материалов, переработка отходов | Очень высокая |
| Проект «под ключ» на новом месте | Проект с несколькими линиями с планировкой и инженерными коммуникациями | 3D-планировка цеха, обучение рабочих, поддержка пуско-наладки | Премиум-класс |
Требования к испытаниям и муниципальной приемке
Инженерное решение для сброса коммунальных сточных вод — это регулируемый, проверяемый объект, а трубы обычно подвергаются как контролю производства, так и проверке третьей стороны или заказчика. Производитель, который не может предоставить полный отчет о тестировании, проиграет тендеры независимо от цены, поэтому лабораторные возможности являются частью инвестиций в производство, а не дополнительной опцией.
Основная программа испытаний
Жёсткость кольца по стандарту ISO 9969 является основным структурным испытанием, которое проводится с образцами, сжимаемыми с контролируемой скоростью между параллельными пластинами, при этом сила записывается при деформации на три процента. Гибкость кольца по стандарту ISO 13968 сжимает трубу до тридцати процентов ее диаметра и требует, чтобы не было трещин, отслаивания стенок и сгибания внутреннего слоя; это испытание выявляет слабые корневые сварные швы между двумя стенками. Ударопрочность проверяется при низкой температуре, обычно при нулевой температуре, с помощью падающего ударителя, поскольку трубы обрабатываются и устанавливаются в зимних условиях.
Тестирование коэффициента деформации позволяет оценить поведение профиля стенки под постоянным нагрузанием в течение всего срока службы. Тестирование в печи при повышенной температуре проверяет наличие замороженных напряжений и качество сварных швов: образцы, помещенные в печь, показывают деление и растрескивание в местах, где формирующие напряжения не были сняты. Проверка герметичности соединений на собранных соединениях при определенном внутреннем и внешнем давлении и с применением угловой деформации подтверждает систему герметизации. Проверка размеров включает внутренний диаметр, размеры пазов, минимальную толщину внутренней стенки и длину.
Сводная информация о результатах приемочных испытаний
| Тестирование | Референсная методика | Типичный параметр | Выявлена неисправность производства |
|---|---|---|---|
| Жёсткость кольца | ISO 9969 | Не ниже заявленного класса SN | Недостаточная масса на метр, тонкая гребень |
| Гибкость кольца | ISO 13968 | Отсутствие трещин, деления или прогиба при деформации на 30% | Слабые корневые швы между внутренней и внешней стенками |
| Ударная прочность | Удар падающим весом при 0 °C | Ниже указано истинное значение показателя воздействия | Загрязненный рециклированный материал, перекисленный расплав |
| Коэффициент деформации | Долгосрочная нагрузка в соответствии со стандартом по продукту | В пределах предела для заявленного класса | Неправильный класс смолы, материал с низким модулем |
| Тест печи | Высокая температура плавления или ухудшенное сырье | Отсутствие отслаивания или растрескивания | Замороженные напряжения, неполное сварное соединение |
| Строгость соединения | Внутреннее и внешнее давление с деформа��ией | Без утечек при указанных условиях | Ошибка размеров соединительного узла, резка через ребро |
| Время индукции окисления; | Дифференциальная сканирующая калориметрия | Более 20 минут при 200 °C | Превышение температуры плавления или ухудшение исходного сырья |
| Содержание и дисперсия углеродного порошка | Термогравиметрические и микроскопические методы | Содержание в пределах допустимого диапазона, степень ди dispersion приемлема | Плохое смешивание мастики, неправильное соотношение доз |
| Размеры и длина | Газовые манометры, ленты, калиперы | В пределах допустимого стандарта | Износ инструмента, ошибка запаса при усадке |
Приемка на месте после монтажа
Тестирование на заводе составляет только половину картины. Мэровские заказчики также проверяют установленную линию, и производители должны понимать эти проверки, потому что неисправности часто приписываются трубе, когда причина кроется в засыпке или заполнении траншей. Измерение деформации, обычно с помощью прокола манжеты или лазерного профилографа, подтверждает, что установленная труба не деформировалась за пределами допустимого процента, обычно пять процентов вскоре после монтажа. Обследование с помощью телевизионной системы с закрытым циклом проверяет выравнивание, зазоры между соединениями и наличие мусора. Тестирование на проникновение или вытекание, с помощью воздуха или воды, проверяет герметичность завершенного участка. Поскольку деформацию в основном определяют конструкция траншеи и уплотнение боковой засыпки, производители труб, которые предоставляют руководство по монтажу вместе с их продуктом, сталкиваются с гораздо меньшим числом споров, чем те, кто поставляет только трубы.
Устранение неполадок в коробочном устройстве и нарушении процесса
Дефекты гофрированных труб делятся на дефекты формирования, дефекты сварки и механические дефекты в самом гофрирующем устройстве. Опытные операторы учатся читать профиль гофрирования, поскольку его форма лучше всего отражает состояние процесса, чем любое отдельное устройство.
Таблица диагностики неисправностей DWC
| Симптом | Вероятная причина | Корректирующие меры |
|---|---|---|
| Загнутые, неправильно сформированные ребра рельефа | Смесь слишком холодная, вакуум слишком низкий или забиты вакуумные отверстия | Повысить температуру внешнего штампа, увеличить вакуум, очистить отверстия на задействованных блоках |
| Гребень тонкий или разломанный | Смесь слишком горячая, вакуум слишком высокий, недостаточный выход внешнего экструдера | Снизить температуру внешней смеси, уменьшить вакуум, увеличить скорость внешнего экструдера или замедлить цепь |
| Внутренняя стенка отделена от корней гофрирования | Внутренний шланг слишком холодный, недостаточное внутреннее давление, корни охлаждаются слишком рано | Повысить температуру внутренней смеси, увеличить внутреннее давление, уменьшить охлаждение в первой зоне туннеля |
| Внутренняя стена изогнута или волнистая | Превышение выходной массы внутреннего слоя по сравнению со скоростью цепи | Снизить скорость внутреннего экструдера; проверить диаметр регулировочной втулки и охлаждение |
| Линия вспышки вдоль трубы | Полублоки штампа не закрываются полностью, износ цепи или несоответствие синхронизации | Проверьте натяжение цепи и синхронизацию, осмотрите поверхности блоков на наличие мусора и износа |
| Жесткость кольца ниже класса при правильных размерах | Масса на метр слишком низкая или модуль смолы ниже предполагаемого | Сверим массу метрового образца с целевым значением; проверяем плотность и модуль резины на входящем лоте |
| Труба деформируется после выхода из гофрирующего устройства | Недостаточное охлаждение, тунель слишком короткий для скорости | Снижение скорости линии, проверка мощности охладителя и блокирование потока воды, проверка распыления по пути возврата |
| Постепенная потеря скорости в течение смены | Накопление тепла в блоках формы; охладитель недостаточно мощный или загрязненный | Измерьте температуру блока в начале тунеля; очистите теплообменник; проверьте скорость потока воды |
| Вода в вакуумном насосе | Бак сепаратора заполнен или слив заблокирован | Выключите и очистите сепаратор; добавьте сигнализацию о уровне; проверьте состояние уплотнения блока |
| Пузырьки или пустоты в гребне | Влажность смолы или рециклируемого материала или летучие вещества от загрязнения | Сухой материал, проверьте источник рециркуляции, рассмотрите возможность установки экструдера с вентиляцией для высокого содержания рециркуляции |
| Размеры фланца вне допустимого диапазона | Дрейф температуры печи для навивки или недостаточное охлаждение манжета | Перекалибровка зон печи, проверка времени выдержки и температуры воды в манделе |
| Отрезок проваливается через гребень рельефа | Трigger отрезки не синхронизирован с последовательностью блоков | Повторно синхронизируйте энкодер пилы с контроллером гофрирующего устройства; проверьте скольжение трубы в зажиме |
Диагностическая привычка: взвешивайте, прежде чем регулировать
Самая полезная диагностическая процедура на волнистой линии занимает два минуты. Отрежьте образец длиной один метр, взвесьте его и разрежьте, чтобы проверить толщину гребня, толщину корней, толщину внутренней стенки и качество сварки в местах прикрепления корней. Этот один образец позволяет отличить проблему распределения материала от проблемы формования и охлаждения и предотвращает распространенную ошибку, заключающуюся в увеличении объема подачи в экструдере, когда на самом деле дело в том, что расплав слишком холодный, чтобы заполнить гребень. Сохранение полки образцов для сравнения с валидированным производством, по одному образцу для каждого размера и класса, позволяет операторам получить физический ориентир, который не может заменить экран дисплея.
Услуги, установка, техническое обслуживание и стратегия инструментального обеспечения
Линия гофрированных труб предъявляет более высокие требования к коммунальным услугам, чем линия с твердой стенкой аналогичного объема, главным образом из-за охлаждения и вакуума. Правильное планирование этих параметров отличает линию, которая достигает своей номинальной скорости, от той, которая постоянно работает на семидесяти процентах.
Требования к коммунальным услугам
| Услуга | Типичное требование, линия длиной от 200 до 500 мм | Заметка по планированию |
|---|---|---|
| Электрически подключенная нагрузка | Установленная мощность от 250 до 400 кВт. | Включите холодильник и вакуумные насосы в расчет, а не только экструдеры |
| Холодная вода | 30-60 м3/ч при температуре 10-15°С | Выбирайте охладитель для пикового летнего температурного режима, а не для среднегодового значения |
| Вместимость вакуума | Два или более насосов с разделителем, зональное управление | Дублирование позволяет избежать полной остановки линии при выходе из строя одного насоса |
| Сжатый воздух | 0,6-0,8 МПа, сухой, 1,5-3 м3/мин | Подача внутреннего давления трубы, зажим, пилка и станок для намотки |
| Площадь помещения | Длина линии от 30 до 45 м плюс разгрузка и хранение | Гофрированные трубы громоздки; планируйте склад готовой продукции заранее |
| Подъем | Над гофрирующим устройством — подъемный кран или краны | Необходимо для изменения набора блоков формы и обращения с пресс-формой. |
| Отвод воды. | Канальные дренажи вдоль гофрирующего устройства с отстойником осадка | Гофрирующие устройства протекают водой по конструкции; планируйте это |
Установка и пусконаладка.
Установка начинается с фундамента и выравнивания. Рамка гофрирующего устройства должна быть выровнена точно и закреплена, потому что ориентация цепи зависит от геометрии рамы, а искривленная рама значительно ускоряет износ цепи и блока. Форма и экструдеры выравниваются по центровой линии гофрирующего устройства, а не наоборо��. Утилиты проверяются и настраиваются индивидуально, особенно холодильник, который следует запускать и измерять его фактическую температуру подаваемой воды под нагрузкой, а не полагаться на данные с таблички.
Первый производственный цикл устанавливает базовую рецептуру. Операторы начинают с низкой скорости с обильным охлаждением, проверяют закрытие блока и вакуум, а затем постепенно повышают скорость, одновременно взвешивая образцы и проверяя формирование гофрирования. Как только масса на метр и размеры соответствуют целям, образцы отправляются в лабораторию для тестирования жесткости и гибкости колец, и только после того, как они пройдут, рецептура записывается как проверенная. Faygo проводит 72-часовую непрерывную эксплуатационную проверку перед отправкой и предоставляет услуги по установке, наладке, настройке параметров и обучению операторов на месте, а также ежегодную бесплатную гарантию на запасные части, замену гарантийных компонентов и постоянную техническую поддержку в режиме онлайн под брендом Wanplas. Wanplas, основной бренд, применяет те же обязательства во всех своих заводах, а его услуги по консультированию по заводу распространяются на проектирование водопровода и электричества, трехмерное планирование рабочего пространства, конфигурацию рабочих и планирование расширения мощности для производителей, строящих или модернизирующих завод.
Технология обслуживания и инструментальная стратегия.
Обслуживание коробочника основано на цепи и блоках формы. Тяжесть цепи и смазка должны проверяться по определенному графику, а удлинение цепи измеряется и регистрируется, поскольку растянутая цепь вызывает ошибки регистрации блоков, которые проявляются в виде всплесков и отклонений размеров еще до полного выхода цепи из строя. Камеры блоков формы требуют периодической проверки на износ и закупорку отверстий для вакуума; рутинная очистка отверстий при каждой смене инструментации предотвращает постепенное ухудшение качества формовки, которое операторы часто неправильно диагностируют как проблему материала. Насосы вакуума требуют удаления сепаратора, управления уровнем воды в уплотнении и очистки фильтров. Винты экструдера и барабаны изнашиваются медленно на чистом HDPE, но быстрее на высоком содержании рециклированного материала, поэтому расстояние между ними следует измерять ежегодно и регистрировать как тенденцию.
Стратегия инструментального обеспечения — это стратегическое решение, а не деталь обслуживания. Для каждого диаметра требуется полный набор формовочных блоков плюс инструментальное оборудование для штампов, и они составляют значительную часть общих инвестиций для производителя, который выпускает множество размеров. Покупатели должны до покупки выяснить, сколько блоков включено, сроки поставки и ценообразование для дополнительных блоков, может ли коррозионщик принимать блоки для будущих размеров и производит ли поставщик инструментальное оборудование в своем собственном цехе. Компания Faygo производит инструментальное оборудование для труб в своем собственном заводе в Чжанджаягане, что сокращает сроки замены по сравнению с производителями, которые подрядчиком выполняют инструментальные работы, а тринадцать национальных патентов компании включают работы по инструментальному оборудованию для экструзии и системам охлаждения.
Часто задаваемые вопросы
В чем заключается реальная разница между трубой SN4 и SN8 на одной производственной линии?
Геометрия волн остается неизменной, поскольку она фиксируется блоками форм; меняется только количество полимера, размещаемого в профиле на метр. Труба SN8 обычно несет от двадцати пяти до сорока процентов больше массы на метр, чем труба SN4 того же диаметра, и она движется медленнее, поскольку этот дополнительный материал должен охлаждаться в ту же длину туннеля. Производители должны проверять целевую массу на метр для каждого класса, тестируя образцы по стандарту ISO 9969, а не полагаясь на таблицу поставщика.
Нужна ли мне двойная шнековая экструдер для HDPE гофрированной трубы?
Нет. Гофрированные линии из HDPE с двойной стенкой используют два одношнековых экструдера с барьерными шнеками, обычно с отношением длины к диаметру 30:1-33:1, по одному для каждого слоя. Конусные двойные шнековые экструдеры используются на линиях из ПВХ-гофрированной трубы, поскольку для порошковой смеси ПВХ требуется смешивание и точный контроль температуры двойного шнека. Использование двойного шнека на гранулах полиэтилена добавляет стоимость и износ без полезного эффекта.
Сколько времени занимает смена диаметра на гофрирующем устройстве?
Смена диаметра означает изменение полного набора блоков формы и инструментов для пресс-форм, и на хорошо организованной средней линии с краном, предварительно подготовленные блоки и обученные операторы занимают значительную часть смены. Производители, обслуживающие разрозненный спрос на многие диаметры, часто находят, что две меньшие специализированные линии превосходят одну гибкую линию, если отклонения при смене учитываются честно.
Можно ли сделать внутреннюю и внешнюю стены разного цвета?
Да, и это обычная практика. Поскольку два слоя получаются с отдельных экструдеров, черный внешний слой, стабилизированный ультрафиолетом, можно комбинировать с светлым внутренним слоем, который улучшает возможность инспекции телевизионной системы с закрытым циклом после установки. Единственное требование — наличие отдельной подачи мастики на каждом экструдере.
Почему мой трубопровод проходит тест на жесткость кольца, но не проходит тест на гибкость кольца?
Такое сочетание почти всегда указывает на слабые сварные швы между внутренней стенкой и корнями гофрирования. Жесткость колец при деформации на три процента может быть удовлетворена только геометрией, но при деформации на тридцать процентов композитный сегмент должен работать как единое целое, а слабые корневые швы делятся. Решение лежит в зоне формирования: повысить температуру плавления внутреннего слоя, увеличить внутреннее давление воздуха и уменьшить охлаждение в первой части тунеля формования, чтобы корни все еще были горячими, когда приходит внутренний трубопровод.
Сколько переработанного материала я могу использовать в канализационной трубе?
Это полностью зависит от применяемой спецификации и заказчика. Там, где разрешено использование рециклируемого материала, практика заключается в ограничении его применения только на внешнем гофрированном слое, сохранении внутреннего слоя в первозданном виде, контроле соотношения и тестировании каждой партии рециклируемого материала на скорость плавления, плотность, содержание пепла и время индукции окисления. Неконтролируемый рециклируемый материал является наиболее распространенной причиной поломок при воздействии при низкой температуре и нестабильного формирования гофрировки.
Нужно ли мне выбрать формирование встроенного гнезда или машину для навивки без встроенного гнезда?
Выберите формование соединительных узлов встроенным способом, если вы производите высокие объемы в небольшом количестве стабильных размеров и хотите исключить последующий участок и его обслуживание. Выберите станок для намотки соединительных узлов вне линии, если вам нужна гибкость в отношении профилей соединительных узлов, вы хотите иметь возможность использовать трубы без соединительных узлов с муфтами или же вам необходимо возможность повторной обработки дефектного соединительного узла. Многие производители начинают с станка для намотки соединительных узлов вне линии и позже добавляют возможность формования соединительных узлов встроенным способом на своих самых высокообъемных размерах.
Какую мощность охладителя требует гофрированная линия?
Значительно больше, чем твердостенная линия с такой же производительностью, поскольку тепло необходимо удалять через блоки формы в короткой тунельной системе, а не через длинный охлаждающий бак. Средняя линия диаметром от 200 до 500 миллиметров обычно перекачивает от тридцати до шестидесяти кубических метров охлажденной воды в час. Критическим моментом является выбор размера холодильника для самых высоких условий окружающей среды, которые будет иметь завод, поскольку недостаточно мощный холодильник приводит к тому, что линия достигает номинальной скорости в зимнее время и теряет двадцать процентов летом.
Какие стандарты применяются к трубам из HDPE с двойной стенкой и гофрированным покрытием для канализации?
Серия стандартов EN 13476 является основным европейским стандартом для труб из структурированного термопластика для неподвижной канализации, GB/T 19472.1 широко применяется в Азии, а ASTM F2648 и ASTM F2306 относятся к гофрированным полиэтиленовым трубам в Северной Америке. Строгость кольца измеряется по стандарту ISO 9969, а гибкость кольца — по стандарту ISO 13968. Машины, поставляемые в Европу, имеют маркировку CE, а сертификация системы качества по стандарту ISO 9001 является стандартной практикой среди уважаемых строителей.
Какую производительность можно ожидать от линии диаметром от 200 до 500 миллиметров?
При производстве SN8 примерно 350-550 килограммов в час при достаточном охлаждении, что соответствует скорости линии от 1,5 до 5 метров в минуту в зависимости от диаметра. Всегда спрашивайте у поставщиков объем при заданном диаметре и классе жесткости, а также предполагаемой мощности охладителя, поскольку цифра килограммов в час без этих условий не является сопоставимой между предложениями.
Заключение
Линия для экструзии двойной стенки труб для отвода сточных вод из полиэтилена высокой плотности в основном представляет собой охлаждающее устройство с двумя прикрепленными к нему экструдером. Его производительность ограничена не способностью растапливать, а тем, как быстро тепло может удаляться из профиля внутри канала для формовки фиксированной длины, и почти все разочарования по этим линиям связаны с коробкой охлаждения, охладителем или системой охлаждения блока, которые были рассчитаны по брошюре, а не на реальный ассортимент продукции и климат заводов. Покупатели, которые оценивают длину канала, дизайн охлаждения блока, зонирование вакуума и размеры охладителя с той же тщательностью, с которой они применяют диаметр экструдера, принимают более правильные решения.
Второй принцип заключается в том, что жесткость профиля является проблемой массы на метр. Высота и шаг гофрирования относятся к инструментам, поэтому контроль качества в повседневной практике сводится к размещению необходимого количества полимера в профиле и надежному сварке внутренней стенки к корням гофрирования. Линия, оснащенная прибором для измерения пропускной способности по гравиметрическому методу, отображающим значение массы на метр, и дисциплинированной процедурой взвешивания и разрезания, будет поддерживать классы SN4 и SN8 с минимальными потерими материала, в то время как линия без этих инструментов будет то и дело получать неудачные результаты тестов и тратить полимер.
Наконец, инженерные решения по выпуску коммунальных сточных вод вознаграждают производителей, которые могут доказать свою эффективность. Тестирование жесткости и гибкости колес, испытания в печи и на удароустойчивость, проверка герметичности соединений и полная отслеживаемость партии — это требования, предъявляемые к тендерным работам, и они должны быть отражены в бюджете проекта с самого начала. Faygo — завод Wanplas с двадцатилетним опытом производства труб и профилей методом экструзии, площадью 26 650 квадратных метров в Чжанджаягане, в двух часах езды от аэропорта Шанхая, тринадцать национальных патентов и продукция, сертифицированная по стандартам CE и ISO, поставляет линейки гофрированных и цельных труб вместе с проектированием, монтажом, пусконаладкой, обучением и долгосрочной поддержкой запасных частей. Wanplas, основной бренд, привносит те же инженерные стандарты в свою сеть специализированных заводов и может рассмотреть требуемый диапазон диаметров, смесь классов жесткости и годовой тоннаж, чтобы предложить конфигурацию гофрировального и экструзионного оборудования, размеры холодильника и вакуумного оборудования, план инструментов, планировку помещений и реалистичные показатели производства для каждого диаметра в вашей программе.
