Bir tarım büyük akışlı ıslah için kullanılan sert PE boru tam ekstrüzyon üretim makinesi, tek katmanlı, büyük çaplı polietilen boru hattı, bir ticari gerçeğin etrafında inşa edilmiştir: tarım arazilerinin ana su tedarik hatları, düşük basınçta büyük miktarda su taşır, bir kez gömülür ve on yıllar boyunca bakım erişimi olmadan çalışması beklenir ve onlara hizmet eden boru, aynı üretim hattında yaklaşık 4 mm'den 40 mm'ye kadar duvar kalınlıklarında üretilmelidir. Bu çok büyük çap, orta basınç sınıfı ve büyük duvar kalınlık aralığı, ıslah ana hatını genel amaçlı su boru hattından ayırır ve ekstruder boğazındaki çizili besleme ağacından vakum kalibrasyon tank treni uzunluğuna kadar her donanım kararını yönlendirir.
Wanplas fabrikası, 22 yıl boyunca boru ve profil ekstrüzyon hatları tasarlamış ve inşa etmiştir. FAYGOPLAST tesisi, Shanghai havaalanından iki saat uzaklıkta bulunan Zhangjiagang şehrinde 26.650 metrekarelik bir alanı kaplar ve sekiz icat patenti dahil on adet ulusal patent sahibidir. Her hat, teslim edilmeden önce yirmi dört saat süren sürekli çalışma testinden geçer ve tüm ekipman CE ve ISO sertifikalarına sahiptir. Boru ekstrüzyon kapasitesi, standart katalog aralığı olarak 12 mm'den 575 mm'ye kadar değişir ve tarım arazisi ana hatları giderek daha fazla talep ettiği için DN630 sınıfı için özel büyük boylu konfigürasyonlar inşa edilir.
Bu kılavuz, bir mühendis gerçekte komisyona teslim ettiğinde, sistemin tamamını sırayla ele alır. Bu, sulama ağına ait boru spesifikasyonunun, önce mühendisliksel bir karar, sonra üretimsel bir karar olduğu için başlar. Ardından, ilgili ürün standartları tarafından belirlenen boyut ve malzeme çerçevesini tanımlar, hat boyunca makine makineye geçer, uygun borunun üretimini sağlayan işlem pencerelerini tanımlar ve bağlantı uygulaması, hatanın teşhisi ve 2026'da bir hattın karlı olup olmadığını belirleyen enerji önlemleri ile sona erer.
Bir tarım arazisi ana su şebekesinin gerçekten ne işi var
Bir tarım arazisi sulama ağı bir hiyerarşi oluşturur ve bu hiyerarşinin her seviyesi, borunun farklı bir soruyu sorar. Hiyerarşiyi doğru belirlemek, boruyu ve onu yapacak ekstrüzyon hattını belirlemenin ilk adımıdır, çünkü sadece yan hatlar satan bir üretici, ilçe ana hatları için teklif veren bir üreticiden tamamen farklı bir makineye ihtiyaç duyar.
Üstte, pompa istasyonundan, rezervuar çıkışından veya kanalda alınan boru, tüm komut alanının akışını taşıyan ana boru bulunur. Altında, blokları hizmet eden alt ana borular yer alır ve bunların altında lateraller ve sonunda, bitkiye su veren damla bantları veya sprinkler boruları bulunur. Akış yarım yarıya azalırken, çaplar agresif bir şekilde azalırken basınç sınıfı genellikle sabit kalır veya alttaki seviyelerde, emisyonda gereken basınç nedeniyle hafifçe artar.
| Ağız seviyesi | Tipik Fonksiyon | Ortak Çap Bandı | Tipik Tasarım Akışı | Ortalama Basınç Sınıfı | Bağlantı Uygulaması |
|---|---|---|---|---|---|
| Ana hat | Pompalanı veya rezervuar çıkışından komuta alanının başına kadar | DN315 ila DN630 | 300 ila 1700 metreküp/saat | PN 6'dan PN 10'a | Bağlantı kaynaklanması, valflerde zaman zaman flanşlı bölümler |
| Ana alt hat | Suyun ana hatından sulama blokuna veya pivot'a geçiş | DN225'den DN400'e | 150 ila 700 metreküp/saat | PN 8'den PN 10'a | Butt fusion ve elektrofusion tees |
| İkincil ana hat | Blok dağıtımı | DN160'den DN250'e | 55 ila 220 metreküp/saat | PN 8'den PN 12.5'e | Elektrofusion, mekanik kompresyon bağlantıları |
| Yan hat | Alan kenarından hidrantlara ve yükselticilere dağıtım | DN110'den DN160'e | 25 ila 110 metreküp/saat | PN 6'dan PN 10'a | Kompresyon bağlantıları, elektrofusion klemensler |
| Dağıtım hattı | Drip bantı, mikro sprinkler beslemeleri | DN20'den DN90'a | 25 kübik metreden az saatlik akış | PN 4 ile PN 8 | Barbed ve kompresyon bağlantıları |
Bu tablodan doğrudan iki sonuç ortaya çıkar. Birinci sonuç, bir üretici, ana hat ve alt alt hatları hedeflemek istiyorsa, DN630 için boyutlandırılmış, soğutulmuş ve çekme donanımı olan bir hat gerektirir, çünkü DN400'ün etrafında inşa edilen bir hat, tank trenini ve caterpillar çekmeyi değiştirmeden yukarı doğru genişletilemez. İkinci sonuç, aynı üretici aynı sözleşmelerde DN110 ve DN160 yan boru tedarik etmeye devam edecektir, bu nedenle hat aşağı doğru boyut değiştirmeyi etkin bir şekilde yapmalıdır. DN630 kapasiteli bir hat, DN160'a geçiş yapmak için iki değişim gerektiriyorsa, karışık sözleşmelerde para kaybeder.
Tarım arazisi hizmetine özgü bir yük durumu da vardır. Sulama hatları genellikle traktörler, hasat makineleri ve tahıl kamyonlarının geçeceği tarım arazisinde döşenir. Bunlar genellikle sınırlı ekipmanla çalışan işletmeler tarafından kurularak, doldurulmuş toprakla değil, ithal betonla döşenir ve bazen derin işleme veya arazinin düzeltilmesi sırasında tekrar ortaya çıkar. Sıklıkla çalışılan bir sistem olması nedeniyle, hat basınçlandırılır ve basınçsız hale getirilir, ancak birçok iklimde kış boyunca boş ve soğuk kalır. PE100 bileşiminden yapılan, uygun şekilde stabilize edilmiş karbon paketine sahip sert PE boru, bu profil için diğer alternatiflerden daha iyi sonuç verir, ancak üretim noktasında duvar kalınlık dağılımı, ovaliyet ve geride kalan stres kontrol edilirse.
Hidrolik: Akış, hız, başlangıç kaybı, su çekiği ve gömülme derinliği
Bir sulama ana hattının boru çapı, maliyet karşılaştırması yaparak pompalama enerjisi ile denge edilir ve dengelenme noktası neredeyse her zaman 1,0 ila 2,0 metre/saniye hız aralığında olur. 1,0 metre/saniye altındaki hızlarda boru fazla büyüktür, düşük bölümlerde sedimentler yerleşebilir ve servis edilen hektar başına maliyetin gerekliliğini kanıtlamak zordur. 2,0 metre/saniye üzerindeki hızlarda sürtünme kayıpları hızla artar, pompalama enerjisi planın ömrü boyunca artar ve valf kapanışında şok basınçları şiddetli olur.
Bir verilen çapın içindeki hız aralığında taşıyabileceği akış, iç çapından kolayca hesaplanabilir ve iç çap, seçilen SDR'ye bağlıdır. Aşağıdaki tablo, çift duvarlı tarım ana hatları için en yaygın sınıf olan SDR 17 boyutlarını kullanmaktadır.
| Nominal Çap | SDR 17'de Duvar Kalınlığı | İç Çap | 1,0 m/s'de Akış | 1,5 m/s'de Akış | 2,0 m/s'de Akış |
|---|---|---|---|---|---|
| DN160 | 9,5 mm | 141,0 mm | 56 kübik metreküp/saat | 84 kübik metreküp/saat | 112 kübik metreküp/saat |
| DN225 | 13,4 mm | 198,2 mm | 111 küp metreküp/saat | 167 küp metreküp/saat | 222 küp metreküp/saat |
| DN315 | 18,7 mm | 277,6 mm | 218 metreküp/saat | 327 metreküp/saat | 436 metreküp/saat |
| DN400 | 23,7 mm | 352,6 mm | 352 metreküp/saat | 527 metreküp/saat | 13,4 mm |
| DN500 | 29,7 mm | 440,6 mm | 549 küp küp saatlik | 823 küp küp saatlik | 1098 küp küp saatlik |
| DN630 | 37,4 mm | 555,2 mm | 872 küp küp saatlik | 1307 küp küp saatlik | 1743 küp küp saatlik |
Gerilim Kaybı ve Neden Çap Boyar
Basınçlı sulama ana hattında gerilim kaybı genellikle Hazen-Williams ilişkisi ile tahmin edilir, bu da pratik amaçlar için, akışın 1,85'ine, iç çapının ise yaklaşık 4,87'ine yükseldiğini ve PE'nin çürüme veya kireçlenme yapmadığı için yaşla birlikte bozulmadığını söyler. Polietilenin sertlik katsayısı yüksek, genellikle 150 olarak kabul edilir.
198,2 mm
111 küp metreküp/saat
167 küp metreküp/saat
222 küp metreküp/saat
277,6 mm
218 küp metreküp/saat
327 küp metreküp/saat
Polietilen, santigrat derece başına yaklaşık 0,2 milimetre genişler ve daralır, bu da çelikten yaklaşık on kat daha hızlıdır. 100 metrelik bir kablo, kurulumdan kış hizmetine kadar 20 santigrat derece değişim yaşarsa, 400 milimetre hareket eder. Toprak sürtünmesi tarafından sınırlandırılan kablo, bu hareketi gerçekleştiremez, bu nedenle hareket, aksiyel çekme stresi haline gelir. Tam olarak birleştirilmiş PE ana hatları, bu sorunu kolayca çözebilir, çünkü bağlantı noktaları boru duvarı kadar güçlüdür, ancak vana odalarında flanşlı ve mekanik bağlantılar, sabitlenmelidir ve ısınmış bir yaz gününde kurulan boru, kazanın kapatılmasından önce soğumak ve gevşemek için zaman bulmalıdır. Bu da, ürün standartlarında uzunlamasına dönüşümün kontrol edilebilir bir özelliği olduğu için: yüksek dondurulmuş yönelimli boru, hizmet sırasında tahmin edilemez şekilde daralır ve bağlantıları ayırır.
Özellik sistemi: DN110 ile DN630 ve SDR Serisi
Polietilen basınç borusu, nominal delik ve program numarası yerine dış çap ve standart boyut oranıyla belirtilir. Standart boyut oranı, SDR, sadece dış çapı en ince duvar kalınlığıyla bölünür. 18,7 mm duvar kalınlığına sahip bir DN315 borusu için SDR 315'in 18,7'ye bölünmesiyle 16,8 elde edilir ve SDR 17 olarak adlandırılır. SDR bir orandır, bu nedenle bir verilen SDR ailesindeki her boru, boyutundan bağımsız olarak aynı basınç sınıfına sahiptir, bu da basınç sınıfının çapdan bağımsız olarak seçilmesini sağlayan güzel bir özelliktir.
Basınç sınıfı, ince duvarlı bir boru için yeniden düzenlenmiş çember gerilme formülünden gelir. PE100 için gerekli en düşük mukavemet 10,0 megapascal, su uygulamaları için genel tasarım katsayısı 1,25 olduğundan, izin verilen tasarım gerilimi 8,0 megapascal olur. Nominal basınç megapascal olarak, tasarım geriliminin iki katı ile SDR'den biri çıkarılır. SDR 17 için bu 16 ile 16, yani 1,0 megapascal, PN 10 olur. Aynı aritmetik tüm aile için geçerlidir.
| SDR | PE100 ile nominal basınç | PE80 ile nominal basınç | Duvarın çapın yüzdesi | Tipik sulama kullanımı |
|---|---|---|---|---|
| SDR 26 | PN 6.3, yaygın olarak PN 6 olarak yazılır | PN 5 | 3.85% | Düşük başlı yeraltı boruları, kanal değiştirme, büyük çaplı ana hatlar |
| SDR 21 | PN 8 | PN 6.3 | 4.76% | Düz komut alanlarında pompalanan ana hatlar |
| SDR 17 | PN 10 | PN 8 | 5.88 percent | Genel amaçlı ana ve alt ana, hacimsel başlıca ürün |
| SDR 13.6 | PN 12.5 | PN 10 | 7.35 percent | Yüksek reliefli arazi, basınçlı sprinkler ve pivot beslemeleri |
Aşağıdaki boyut matrisi, bir tarım arazisi ana hattının üretmesi beklenen her kombinasyon için en az duvar kalınlığını milimetre cinsinden göstermektedir. Bu makalede açıklanan hattın standart aletleme ve soğutma alanı, 4.2 mm ile 37.4 mm duvar arasında değişir, bu da DN110 SDR 26 için ince ucun, DN630 SDR 17 için kalın ucun kapsar. Daha ağır kombinasyonlar, 46.3 mm olan DN630 SDR 13.6 gibi, üretilebilir ancak genişletilmiş boyutlandırma ve soğutma uzunluğu ve daha yavaş hat hızına ihtiyaç duyar ve uzatılmış bir yapı olarak değil, varsayılan olarak sunulmalıdır.
| Nominal Çap | SDR 26 Duvar | SDR 21 Duvar | SDR 17 Duvar | SDR 13.6 Duvar | SDR 17'de Yaklaşık Metre Ağırlığı |
|---|---|---|---|---|---|
| DN110 | 4,2 mm | 5.3 mm | 6.6 mm | 8.1 mm | 2,05 kg/metre |
| DN160 | 6,2 mm | 7,7 mm | 9,5 mm | 11,8 mm | 4,29 kg/metre |
| DN225 | 8,6 mm | 10,8 mm | 13,4 mm | 16,6 mm | 8,51 kg/metre |
| DN315 | 12,1 mm | 15,0 mm | 18,7 mm | 23,2 mm | 16,62 kg/metre |
| DN400 | 15,3 mm | 19,1 mm | 23,7 mm | 29,4 mm | 26,75 kg/metre |
| DN500 | 19,1 mm | 23,9 mm | 29,7 mm | 36,8 mm | 41,90 kg/metre |
| DN630 | 24,1 mm | 30,0 mm | 37,4 mm | 46,3 mm | 66,49 kilogram/metre |
Metre ağırlığı, üretim alanındaki her şeyi yöneten bir sayıdır. Belirli bir extruder çıkışında hat boyunca hızını belirler, her uzunluğun reçine maliyetini belirler ve inline duvar kalınlığı ölçümünün son kontrol ettiği değişkendir. DN630 SDR 17 bir boru, 66,5 kilogram/metre ise 12 metrelik bir uzunluğun yaklaşık 800 kilogram ağırlığa sahip olmasını sağlar, bu da ekstrüzyon ekonomisini yönlendiren kadar kran kapasitesi, eğimli masa tasarımı ve depolama yeri düzenini de etkiler.
Büyük Çaplı İrrigasyon Manevralıların PE100 Malzeme Gereksinimleri
PE100 bir reçine sınıfı değil, bir sınıflandırma biçimidir. Bu, 20 derece Celsius sıcaklığında 50 yıllık tasarım ömrü boyunca 97,5% az güvenlik sınırında, 10,0 megapascal en az bir dayanım göstermiş olması anlamına gelir. Herhangi bir bileşik, bu barı geçerse, PE100 olarak adlandırılabilir, bu nedenle iki PE100 pelet aynı ekstrüzyon hattında çok farklı davranabilir.
Büyük çaplı sulama ana hatları üretiminde, dükkanlarda önemli olan özellikler, eriyebilme akışı, yoğunluk, karbon çürüklüğünün oranı ve dağıtımı, ve oksidasyon indüksiyon süresidir. Bu dört özellik, borunun istikrarlı bir şekilde ekstrüde edilebilmesini, die ile boyutlandırma aralığı arasındaki eğilmeyi karşılamasını, açıkta depolama sırasında UV ışınlarına maruz kalması nedeniyle yıllar boyunca dayanabilmesini ve hidrostatik test programını geçebilmesini belirler.
| Malzeme | İrrigasyon ana hatı için gereklilik | Test Yöntemi Ailesi | Üretimde Neden Önemli Olan |
|---|---|---|---|
| En az gerekli dayanım | 10,0 megapascal | ISO 9080'a göre uzun vadeli hidrostatik uzantı | Tasarım stresini 8.0 megapaskal olarak belirler ve bu nedenle SDR-PN haritasını oluşturur |
| Tasarım stresi, 20 derece Celsius sıcaklığında su | 8.0 megapaskal, tasarım katsayısı 1.25 | Derlenmiş | Basınç sınıfını doğrudan belirler; burada bir reçine eksikliği işlem kontrolü tarafından telafi edilemez |
| 190 santigrat derecede ve 5 kilogramlık bir malzeme için eritme akışı | 0,2 ila 0,5 gram 10 dakikada | ISO 1133 | Düşük MFR, kalın duvarlarda yüksek eritme mukavemetine ve düşük sarkmaya neden olur; çok düşükse, baş basıncı ve motor yükü artar |
| İşlemden sonra eritme akışı değişimi | Karışım değerinin %20 fazlası veya azı içinde | Boru örnekleri için ISO 1133 | Büyümüş bir değişim, termal veya sürtünme bozulması veya oksidasyon sonucu zincir uzaması anlamına gelir. |
| Siyah bileşenin yoğunluğu | 0,949 ila 0,960 gram kübik santimetre başına | ISO 1183 | Esneklik, metre ağırlık hesabı ve kristalleşme gerilimini belirler |
| Karbon black içeriği | 2,0 ila 2,5 ağırlık% | ISO 6964 | 2,0% altında, ultraviyole koruması yetersizdir; 2,5% üzerinde, çatlama hassasiyeti ve eritme viskozitesi artar |
| Karbon çürüme dispersiyonu | Görünüm değerlendirme ölçeğindeki 3. derece veya daha iyidir | ISO 18553 | Agregatlar, çatlama başlangıç noktaları olarak işlev görür ve görünür yüzey lekelere neden olur |
| 200 derece santigratta oksidasyon indüksiyon süresi | En az 20 dakika | ISO 11357-6 veya EN 728 | Antioxidant paketinin karıştırma ve ekstrüzyon sürecinde hayatta kalıp kalmadığını doğrular |
| Kırılma sırasında uzama | En az %350 | ISO 6259 | Esneklik göstergesi; düşüş, bozulma, kirlenme veya aşırı yeniden öğütmeyi işaret eder. |
| Dikey dönüşüm | Maksimum 3% | ISO 2505 | Dondurulmuş yönelimi ölçer; yüksek değerler, bağlantı çıkışını ve boyut değişimini neden olur |
Neden Düşük Erime Hızı DN630 SDR 17 Borular için Mümkün Olmayan Bir Özelliktir
Die çıkışı ve ilk boyutlandırma silindirinden sonra, 200 derece santigratta, polietilenin neredeyse hiç elastikiyetinin olmadığı bir sıcak erime çemberi bulunur. DN630 SDR 17 borusunun bu çemberi, yaklaşık 66 kilogram/metre ağırlığındadır ve 200 derece santigratta bulunur. Bu durumda, erime mukavemetinin yetersiz olması durumunda, erime sarkar: taç incelir ve alt kısım kalınlaşır, bu da üstte minimum kalınlık gereksinimini karşılamayan eksenel bir duvar oluşturur, bu durumda ortalama değer doğru olsa bile.
DN500 ve üzeri için, 190 derece santigratta 0,2 ila 0,5 gram/10 dakika MFR değerine sahip ve 5 kilogram ağırlığındaki bir PE100, 2,16 kilogram koşulunda yaklaşık 0,02 ila 0,06 gram/10 dakika MFR değerine sahip olan erime elastikitesine sahiptir ve bu boşluğu atlatabilir. DN110 ila DN250 aralığında, sarkma sınırlayıcı faktör değilse ve yüksek üretim daha fazla değer ifade ediyorsa, MFR değeri daha düşük olan bileşimler tercih edilir. Bir üretici, DN110 ila DN630 aralığını tek bir hattan çalıştırırsa, tam olarak bu nedenle, bu aralık için iki bileşim stoklar.
PE80, PE100 ve PE100-RC Karşılaştırılması
| Özellik | PE80 | PE100 | PE100-RC |
|---|---|---|---|
| En az gerekli dayanım | 8,0 megapascal | 10,0 megapascal | 10,0 megapascal |
| Su için tasarım gerilimi | 6,3 megapascal | 8,0 megapascal | 8,0 megapascal |
| PN 10 için DN315 duvar gerekli | SDR 13,6'da 23,2 mm | SDR 17'de 18,7 mm | SDR 17'de 18,7 mm |
| Moleküler mimari | Tek modlu veya hafif iki modlu | Bimodal, yüksek molekül ağırlığı fraksiyonunda komonomer bulunur | Bimodal, artırılmış bağ molekül yoğunluğu ile |
| Yavaş kırılma büyümesiyle karşılaşma direnci | Orta düzeyde | İyi, genellikle kırık boru testlerinde birkaç yüz saat | Çok yüksek, nokta yük ve çizik toleransı için tasarlanmıştır |
| Tipik sulama uygulaması | Eski spesifikasyonlar, düşük basınç lateralleri | Açık kanala ana hat ve alt ana hat için standart | Tünelleşme olmadan kurulum, kum içermeyen dolgu, kayalık zemin |
| Relatif malzeme maliyeti | Düşük | Orta | Yüksek |
| Ekstrüzyon davranışı | Geniş proses penceresi, daha az sürtünme direnci | Disiplinli sıcaklık kontrolü gerektirir | PE100 ile benzer, biraz daha yüksek baş basıncı |
PE80 ile PE100'in bir sulama ana hattında ticari durumunu, duvar kalınlığı belirler. DN315'te PN 10 sağlama, PE80 için 23,2 mm gerektirirken, PE100 için sadece 18,7 mm'dir, bu da metrede polimerde on dokuz yüzde bir azalma ve buna bağlı olarak delme ve hidrolik kapasite artışı sağlar. Bu nedenle, PE100, hemen hemen her yeni tarım arazisi planında PE80'yi yerini almıştır ve bugün spesifikasyonlanan bir ekstrüzyon hattının PE100 reolojisi etrafında optimize edilmesi gerekir.
PE100-RC, kısa bir sözcükle değinilmesi gereken bir bileşiktir, çünkü tarım arazisi projeleri giderek daha fazla çapraz yöntemleri kullanarak, dikilen bitkileri rahatsız etmemek için tünel kullanmadan yöntemler geliştirmektedir. Bu yöntemler, boruyu taşlar üzerinden sürükler ve nokta yükleri ve yüzey çiziklerini oluşturur, bu da kırık başlatıcıları oluşturur. Bir PE100-RC bileşimi, tam olarak bu kötüye dayanabilmek için formüle edilmiştir ve ISO 13479'a göre notlu boru testi, üretici tarafından kabul edilen yoludur. Ekstrüzyon hatları açısından, bir RC bileşimi, geleneksel bir PE100 ile aynı şekilde çalışır, bu nedenle donanım değişikliği gerekmez; fark, reçine tedarikinde ve üretici tarafından kabul edilmesi gereken test düzeninde yatar.
Regrind, Masterbatch ve Feed Hazırlama
Sulama boru üreticileri, başlangıçtan, boyut değişikliklerinden ve kesilmiş uçlardan büyük miktarda atık üretir. Ürün standartları, aynı bileşenin kendi temiz ve izlenebilir malzemesinin yeniden kullanımını ve disiplinli tesislerin, ana boru duvarında 5 ila 10% regrind kullanmasını mümkün kılar. Kontroller çok sıkıdır: Regrind, aynı bileşen ailesinden ve aynı renkten olmalıdır, kirlenmeden arındırılmış olmalıdır, granül haline getirilmiş olmalı ve virgün pellet ile aynı partikül boyutuna sahip olmalıdır, böylece besleyici akışta ayrışmamalıdır ve gravimetrik olarak değil, hacim olarak dozlanmamalıdır. Bir tesis, yüksek regrind fraksiyonları veya karışık kaynak atıkların yeniden işlenmesini istiyorsa, doğru cevap, bu malzemeyi Polyretec, başka bir Wanplas fabrikası tarafından inşa edilen yıkama ve pelletleme hatları yoluyla yönlendirmek ve elde edilen pelletleri basınçsız uygulamalara ayırmaktır.
En büyük çaplı sulama borusu, karbon çürümeyi önceden karıştırılmış siyah tozlardan üretilir, bu en güvenli yol çünkü karbon çürümesinin karıştırma işlemi, karıştırma ekstrüderinde gerçekleştirilmiştir. Boru hattında doğal PE100'e karbon çürüme masterbatch uygulayan tesisler, dispersiyonu üstlenmek zorundadır, bu da masterbatch'in, temel reçine ile uyumlu bir taşıyıcı içermesi, doğru gravimetrik dozaj ünitesi ve yeterli dağıtım karıştırma sağlayan bir vidaya ihtiyaç duymasını gerektirir. Bir üretici kendi masterbatch'ini karıştırırsa, Wanplas fabrikası tarafından üretilen Kerke'nin çift dönen çift vidalı ekstrüderleri uygun araçtır, çünkü karbon çürümelerinin dağıtımı, çift vidalı bir işlemdir ve tek vidalı bir işlem değildir.
Tam Hat Konfigürasyonu Bir Bakışta
Tam bir tarım sulama sert PE boru ekstrüzyon hattı, sekiz işlevsel bloğun bir sıralamasıdır. Her blok, aynı üretim kapasitesi için tasarlanmalıdır ve en zayıf olan, hatta hattın tüm çıkışını belirler. Aşağıdaki genel bakış, DN315 ile DN630 konfigürasyonu için geçerlidir; daha küçük konfigürasyonlar, azaltılmış donanımla aynı mimariye sahiptir.
| Konum | Ekipman | Ana işlev | Ana parametre boyutu | Küçük boyutta olursa sonuçlar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Vakum yükleyici, silo ve gravimetrik karıştırıcı | Virgin pelet, yeniden işlenmiş malzeme ve herhangi bir masterbatch'i nakletmek | Nakliyat hızı en az çizgi çıkışının 1,5 katıdır | Hopper açlığı, çıkış artışı, yanlış yeniden karıştırma oranı |
| 2 | Yanal besleme tek şaftli extruder | Karışımı eritmek, homojenleştirmek ve basınçlandırmak | Şaft çapı ve uzunluk/çap oranı | Çıkış tavanı, eritme sıcaklığı aşımı, düşük homojenlik |
| 3 | Ekran değiştirici ve karışım basıncı kontrolü | Filtre kirlenmesi ve baş basıncının stabilizasyonu | Filtreleme alanı, verimlilikle ilgili oran | Basınç dalgalanmaları, duvarlarda jel ve parçacıklar |
| 4 | Spiral mandrel veya kovalı die başı | Karışım akışını birbirine eşit bir çembere dönüştürmek | Die çapı aralığı, ısıtma bölümü sayısı | Sıvama hatları, duvar eksenliği, sınırlı çap aralığı |
| 5 | Vakum kalibrasyon tankı | Dış çapı sabitlemek ve dış kabuğu dondurmak | Etkin vakum uzunluğu ve pompa kapasitesi | Ovalılık, çap değişimi, yüksek hızda borunun çökmesi |
| 6 | Spray soğutma tankları | Duvar üzerinden kalan ısıyı gidermek | Toplam tank uzunluğu ve soğutulmuş su akışı | Sıcak çekirdek, çıkıştan sonraki kısalma, geri dönüş başarısızlığı |
| 7 | Caterpillar taşıma kapasitesi | Tüpü sabit, hassas olarak kontrol edilen bir hızla çekin | Yol sayısı ve toplam çekme kuvveti | Kayma, çatlak izleri, metre ağırlık farklılığı |
| 8 | Çipli kesici, kenetleme ünitesi, eğimli masa | Boyutlandırma, sonu hazırlama, güvenli boşaltma | Kesme çapı ve duvar kapasitesi | Kırıntı kontaminasyonu, kötü erime sonları, işlem sırasında yaralanma riski |
Çok sayıda işlemi aynı hat boyunca gerçekleştirir. İlk işlem, kontrol sistemi, modern bir hattın ekstrüder vidalı hızını, çekme hızını ve hat boyunca duvar kalınlığı ölçerini tek bir kapalı döngüye bağlar ve metre ağırlığını hedefte tutar. İkinci işlem, soğutulmuş su sistemi, kalibrasyon tankı, püskürtme tankları, gözenekli besleme yatağı ve dişli kutusu yağ soğutucusunu hizmet eder ve yeni bir satıcı genellikle bu sistemin kapasitesini az tutar.
Gövdeli Veri Tekerlekli Tek Sürücü
Ekstruder, hattın kalbidir ve gözenekli besleme bölümü, modern PE boru ekstruderlerinin rekabet edebilmesini sağlar. Konvensiyonel düz çaplı bir ekstruderde, çıkış, pellet yatağının ve boru duvarı arasındaki sürtünmeye bağlıdır ve basınç artarken düşer. Gözenekli besleme ekstruderinde, besleme boşluğundaki sert yatak, sert bir büshenin içine işlenmiş eksenel gözenekler sayesinde mekanik olarak kilitlenir ve katı yatağı pozitif olarak taşınır, neredeyse dişli bir pompa gibi hareket eder. Çıkış, basınç artışına büyük ölçüde bağımlı olmaz ve dönüş başına spesifik çıkış artar, ve eşdeğer düz çaplı bir makineye kıyasla pratik verimlilik artışı %20 ila %40'dir.
Gövdeli Veri Kafası Tasarımı
Kafada altı ila sekiz yatay veya hafifçe spiral şekilli çukur bulunur ve boğazda tam derinliğe kadar daralır. Polietilen için derinlik boğazda 4 ila 8% çapa çapından olur. Makine mekanik olarak katı yata üzerinde yapılan işlem, çok fazla sürtünme ısı üretir ve erken erime, nakliye mekanizmasını bozar, bu nedenle kafası yoğun olarak soğutulur ve ısıtılmış boru ile izole edilir. Veri kafası sıcaklığı genellikle 20 ila 40 derece arasında tutulur, özel bir devre ile; 60 derecenin üzerine çıkması, çukurlarda bir erimiş film oluşturur, katı yatak tutunamaz ve çıkış düşer.
Dengesi basınçtır. Gövdeli veri, ilk birkaç çapta çok yüksek basınç oluşturur, bu nedenle boru, kafası ve itme yastığı buna göre tasarlanmalıdır ve verici bölgede çapa kökü sağlam olmalıdır. Bu, bir gövdeli veri makinesinin sadece yeni bir kaplama ile düz çaplı bir makine olmadığı anlamına gelir.
Tornavida geometrisi
Büyük çaplı PE boru için bir gövdeli veri makinesinde standart çapa bir engelleyici çapa ile bir dağıtım karıştırma bölümü vardır. Engelleyici ucu, erimiş havuzu kalan katı yataktan ayırır, böylece unmeltilmiş peletler, karıştırma bölmesinde ilerlemez ve kalın boru duvarında jel ve soğuk parçacıkların temel nedenidir. Gövdeli veri bölümü zaten agresif bir şekilde naklediyor, kompresyon oranı orta seviyededir, genellikle 2,0 ila 2,5 arasında, düz çaplı makinelerde kullanılan 3 ila 1 veya daha yüksek değere göre. 33 ila 1 uzunluk / çap oranı bu göreve uygun hale geldi. Bu, yüksek çıkışta tam erime için yeterli süre verir, aşırı çekme geçmişi olmadan ve engelleyici bölümü ve son beş çapta bir karıştırma elemanı barındırır. Karıştırma elemanı genellikle dağıtımcı değil, dağıtıcı hareket için seçilen bir ananas, spiral veya Maddock tipi, çünkü karışım zaten dağıtılmış ve malzeme, die'ye ulaşmadan önce ısı ve viskozite gradientlerini eşitleştiren işlemdir.
Çapa çapı ve L/D oranı
| Ekstruder modeli | 100 devir/dakika | PE100'de verimli çıkış | Ana motor kapasitesi | Maksimum vidalı hız | Barrel ısıtma bölgeleri | Servis edilen boru çapı aralığı |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SJ-75/33 | 75 mm, 33'e 1 | 250 kg/saat | 90 kW | 120 devir/dakika | 5 | DN20 ile DN160 |
| SJ-90/33 | 90 mm, 33'e 1 | Saatte 400 kg | 132 kW | 110 devir/dakika | 6 | DN63 ile DN250 arasında |
| SJ-120/33 | 120 mm, 33'e 1 | Saatte 800 kg | 250 kW | 90 devir/dakika | 7 | DN160 ile DN450 arasında |
| SJ-150/33 | 150 mm, 33 to 1 | 1200 kilogram/gün | 315 kW | 90 devir/dakika | 8 | DN250 ile DN630 |
Rated output assumes a black PE100 compound with an MFR near 0.3 grams per 10 minutes at the 5 kilogram condition, a grooved and water-cooled feed section, and a die head pressure in the normal 25 to 35 megapascal band. Actual specific energy consumption on a well-tuned grooved feed line runs between 0.20 and 0.25 kilowatt hours per kilogram at the motor shaft, which is why installed motor power is roughly one and a half times the theoretical requirement: the margin covers start-up torque, cold compound, and the pressure excursions that occur during size changes.
120 mm ve 150 mm makinelerden birini seçmek, bir alıcı için en sık karşılaşılan karar. Eğer sözleşme karışımı DN315 ve DN400 üzerine odaklanıyorsa, 800 kilogram/saat hızında çalışan 120 mm makine daha iyi bir yatırım olur, çünkü çoğu zaman tasarım noktasında çalışacaktır ve 800 kilogram/saat hızında çalışan bir ekstruder, yüzde 40'de çalışan bir ekstruderden daha termal olarak istikrarlı ve daha enerji verimlidir. Eğer DN500 ve DN630 temel ürünlerse, 150 mm makine zorunludur, çünkü 66 kilogram/metre çapında 800 kilogram/saat hızında çalışan bir ekstruderin hızı 0,20 metre/dakikaya düşer, bu da soğutma tankının kalma süresinin aşırı olmasına ve yüzey kalitesinin bozulmasına neden olur.
Spiralli Mandrel Die ve Kaba Die Başlığı Mühendisliği
Die başı, bir tek dairesel eriyik akışını ekstruderden bir eşit çember haline dönüştürür. Bu işlemin ne kadar iyi yapıldığı, duvar kalınlığı dağılımı, kaynak çizgilerinin varlığı veya yokluğu ve boyut değişikliği yapıldıktan sonra çizginin yeniden spesifikasyonuna nasıl hızlı bir şekilde getirileceği belirler.
Spiral Mandrel Prensibi
Spiral mandrel die, giren eriyik akışını genellikle die boyutuna bağlı olarak altı ila dokuz adet besleme girişine ayırır ve her birini mandrel yüzeyine işlenmiş bir spiral kanal üzerinden iletir. Her spiral kanal boyunca giderek daha az derinleşirken, mandrel üzerindeki çemberli boşluk giderek daha geniş olur. Bu nedenle, eriyik her spiralden sürekli olarak akar ve çemberli geçiş bölgesine girer, orada komşu spirallerden gelen eriyikle birleşir. Melt, çizginin die yatağına geldiğinde, çok kez katlanmış ve yeniden birleştirilmiş olur ve basit bir araç kol die'si tarafından bırakılan kaynak çizgileri etkili bir şekilde ortadan kaldırılmıştır.
İrrigasyon borusunun sonuçları doğrudur. Bir kaynak çizgisi, borunun uzunluğunda yer alan zayıf moleküler bağlanma bir planıdır ve sürekli hoop stres altında yavaşça kırılmaya başlar. Beşyüz yıl hidrostatik tasarım ömrü geçirebilen bir boru, bir kaynak çizgisine izin veremez. Spiral mandrel dağılımı, modern PE borusunun 80 derece santigrat, 1000 saat testini 5.0 megapascal'da başarısız olmadan geçirebilmesini sağlar.
Büyük Çaplar için Kovalı Dieler
DN500'den büyük çaplarda, tamamen spiral mandrel geometrisi zorlaşır. Spiral kanallar çok uzun olmalıdır, die'de kalış süresi artar ve dış duvarında yer alan malzeme, temizlenmeden önce bozulabilir. Kovalı dieler, çok sayıda küçük besleme deliğine sahip bir perçinli, kafes benzeri dağıtıcıdan melti yukarı doğru radyal olarak yayarak, ardından kısa bir çemberli odada akışları birleştirir. Sonuç olarak, melt yolu çok daha kısa, kalış süresi düşer, aynı çıkış için daha düşük başlık basıncı elde edilir ve çevresinde çok eşit bir dağılım sağlanır.
Günümüzde birçok büyük çaplı baş, radyal olarak yayılan melti için bir kovalı dağıtıcıdan sonra kısa bir spiral bölüm kullanarak, kovalı deliklerden kalan akış çizgilerini ortadan kaldırır. DN500 ve DN630'luk bir hat için, bu hibrit mimarisi önerilen yapılandırma şeklidir. DN450'den küçük çaplarda, geleneksel spiral mandrel başı yeterlidir ve temizlemesi daha kolaydır.
| Die Head Parameter | DN110 ile DN250 Başlık | DN200 ile DN450 Başlık | DN315 ile DN630 Başlık |
|---|---|---|---|
| Dağıtım prensibi | Spiral mandrel, 6 ila 8 spiral | Spiral mandrel, 8 ila 10 spiral | Kısa spiral bölümlü sepetli dağıtıcı |
| Tasarım erime basıncı | 28 ila 35 megapaskal | 26 ila 33 megapaskal | 25 ila 32 megapaskal |
| Başlığın ısıtma bölgeleri | 4 | 5 ila 6 | 6 ila 8 |
| Die boşluğu duvar kalınlığına göre | 1,15 ila 1,30 | 1,20 ila 1,32 | 1,22 ila 1,35 |
| Merkezleme yöntemi | Die halkasına 4 radyal somun | Altı radyal somun, dial göstergesi ayarı | Yedi radyal somun, termal bölge ayarı için ince kontrol |
| Tipik erime süre | 2 dakikadan az | 2 ila 4 dakika | 3 ila 6 dakika |
Die boşluğu, çekme ve merkezleme
Die boşluğu, borunun bitmiş duvar kalınlığına göre her zaman daha büyük olmalıdır, çünkü boru die çıkışından boyutlandırma yuvasına kadar çekilir. Die boşluğu ile duvar kalınlığı arasındaki oran, genellikle PE boru için 1,15 ila 1,35 olmalıdır, bu da die dış çapı ile boyutlandırma yuvası çapı arasındaki eşleşen oranıyla eşleştirilmelidir, böylece çekme, radyal ve çevresel yönlerde dengelenmelidir. Dengelenmemiş bir çekme, polimer zincirlerini boru eksenine göre yönlendirir, bu da daha sonra aşırı uzunluk yönlü geri dönüş olarak ortaya çıkar ve hizmet sırasında yavaş kırılma direncini azaltır.
Merkezleme, boru hattında en sık yanlış yapılan ayarlamadır. Die halkasında yer alan radyal somunlar, dieyi mandrel ile ilgili olarak hareket ettirir ve genel kontrol sağlar; ince kontrol, baş çevresinde yer alan ayrı ısıtma bölge set noktalarını ayarlamakla sağlanır, çünkü yerel olarak daha sıcak bir bölge daha az viskoz ve daha hızlı akar. Modern uygulama, soğukken bir dial göstergesi ile merkezleme ayarlaması yapmak, ilk kesme uzunluğunda duvar kalınlığı ölçümü ile doğrulamak ve sonra hattın çalışırken inline ultrasonik ölçü cihazı ile ayarlamaktır. DN630 başında, düzeltilmemiş bir eksenliklik, bir üretim çalışması boyunca çok fazla malzeme kaybına neden olur, çünkü operatör, ince tarafı minimum değerden yukarı tutmak için ortalama duvarı yükseltmek zorundadır.
Vakum Kalibrasyon Tankı ve Boyutlandırma Yastığı Tasarımı
Vakum kalibrasyon tankı, borunun dış çapını sabitlemekte ve kendinden destekleyici bir dış kabuğu dondurmaktadır. Bu makine, erimiş bir yumuşak anulusu bir boyutlandırılmış ürüne dönüştürür ve büyük çaplı sulama ana hatlarında genellikle en pahalı ve en büyük tek öğe olan extruderden sonra fiziksel olarak en büyük ve en pahalı öğedir.
Vakum boyutlandırmanın nasıl çalıştığı
Die'den çıkan erimiş boru, iç çapı hedef boru dış çapı ile birlikte bir daralma payı olan bir boyutlandırma yuvasına girer. Yuvayı çevreleyen tank, kısmen vakum altında tutulurken, boru deliği atmosferik basınç altında kalır. Sonuç olarak oluşan fark, boru duvarını yuvaya doğru iterir. Su, yuvaya ve boru yüzeyine püskürtülür, böylece dış kabuk kristalleşirken, referans yüzey ile temas halinde tutulur ve birkaç milimetre kalınlığında bir katman oluştuğunda, boru kendi çapını korur.
Vakum seviyesi, PE borunun temel işlem parametresidir. PE borunun çalışma aralığı atmosferden 0,02 ila 0,06 megapascal arasındadır. DN110 SDR 26 gibi ince duvarlı borular için bu aralığın alt sınırı gerekli, çünkü fazla fark, yumuşak duvarı sert boru çubuğuna doğru çeker ve sürtünme izleri oluşturur veya tankın uzak ucunda boruyu içe doğru çökertir. DN630 SDR 17 gibi kalın duvarlı borular için ise bu aralığın üst sınırı gerekli, çünkü duvar serttir ve eriyen boru ağırdır ve yetersiz fark, boruyu az boyutlu ve oval hale getirir. Vakum sabit olmalıdır: atmosferden 0,005 megapascal'in üzerinde dalgalanma, direkt olarak borunun çapında bir dalgalanma olarak ortaya çıkar, bu da klasik bambu halkası hasarının bir örneğidir.
Yüzey malzemeleri ve geometrisi belirlenmesi
Boyutlandırma yuvaları, bakır veya paslanmaz çelikten yapılır. Bakır, daha yüksek ısı iletkenliğine sahiptir, böylece daha hızlı ısıyı çeker ve biraz daha parlak bir yüzey verir, ve bakır, küçük boyutlarda ve büyük çaplarda, bir yuva değiştirilmesi için pahalı olduğunda, geleneksel tercihtir. Paslanmaz çelik, daha serttir, aşınma altında boyutunu daha uzun süre korur ve bakırın zamanla elde ettiği yüzey oksitlenmesini geliştirmez, bu nedenle büyük çaplarda, bir yuva pahalı olduğunda, üstünlük sağlar. Her durumda, yuva delinir veya delinir, böylece vakum yuvadan boru yüzeyine uygulanabilir ve slot dizisi, boruda görünen bir çizgi bırakmamak için birbirine paralel olarak ayarlanmalıdır.
Yuva uzunluğu, küçük boyutlarda 1,0 ila 1,5 katı, büyük çaplarda ise orantılı olarak kısalır, bu durumda yuva kısa bir hassas bir halka ile destek halka ve püskürme alanlarından oluşur. Giriş kavisinin boyutu kritik önem taşır: çok keskinse, gelen erimeyi kazırır, çok yavaştaysa, erime yüzeyine düzgün oturmaz.
| Tank parametreleri | DN110 ile DN250 arasında yapılmış tasarım | DN250 ile DN450 Konfigürasyonu | DN400 ile DN630 Konfigürasyonu |
|---|---|---|---|
| Tank bölüm sayısı | 1 ile 2 | 2 | 2 ile 3 |
| Toplam etkin uzunluk | 6 ile 9 metre | 9 ila 12 metre | 12 ila 18 metre |
| Çalışma vakum | Minus 0,02 ile minus 0,04 megapaskal | Minus 0,03 ile minus 0,05 megapaskal | Minus 0,04 ile minus 0,06 megapaskal |
| Boyutlandırma yastığı malzemesi | Bakır | Bakır veya paslanmaz çelik | Paslanmaz çelik 304, akrilik izleme panelleri ile |
| Tank kabuğu | Paslanmaz çelik 304, güçlendirilmiş çerçeve | Paslanmaz çelik 304 | Paslanmaz çelik 304, güçlendirilmiş çerçeve |
| Dikey hareket | 300 milimetre artı veya eksi, motorize | 400 milimetre artı veya eksi, motorize | 500 milimetre artı veya eksi, motorize |
| Yatay ve yükseklik ayarı | 50 milimetre artı veya eksi | 75 milimetre artı veya eksi | 100 milimetre artı veya eksi |
| Vakum pompası düzeni | Tek su halkası pompası | İki su halkası pompası, bağımsız odalar | İki veya üç pompa, bağımsız olarak düzenlenmiş odalar |
Bağımsız vakum odaları, alıcıların beklediği kadar önemli değildir. Tankı iki veya üç bağımsız olarak düzenlenmiş odaya bölmek, borunun en çok basılması gereken noktada, yani yastığa basılması gereken noktada, güçlü bir farkı uygulamanızı sağlar ve daha sonra, derinin oluşmuş olduğu ve fazla vakumun sadece sürtünme yaratması durumunda, daha yumuşak bir farkı. DN630'de bu aşamalı profil, ovaliyet toleransını karşılamak ve onu tüm değişimde takip etmek arasındaki farktır.
Su Seviyesi, Spray ve Destek
Tank içinde boru, soğumaya devam ederken merkezli kalmasını sağlayan ayarlanabilir rulo veya halkalı desteklerle desteklenir. Ağır borularda bu destekler gerçek yük taşır ve her boyut değişikliği sırasında ayarlanmalıdır; düşük bırakılan bir destek, istasyonlar arasında boruyu sarkıtabilir ve ölçülebilir ovalite oluşturabilir. Su, kontrol edilen bir seviyeye doldurulması ve halkalar halinde yerleştirilmiş püskürtme nozullarıyla sağlanır. Doldurulan bölge, borunun alt yarısında yüksek ısı transferi sağlar; püskürtüler, taçın aynı hızla soğuması için çevresel ısı giderimini eşitler, böylece taç, invertin aynı hızla soğumasına izin verir. Püskürtüler, çürükle kaplandığında, taç daha yavaş soğurur, borunun tanktan sonra daha fazla küçülmesine neden olur ve boruda ovalite ve duvar kalınlığı eğilimi oluşur.
Spray Soğutma Tankları ve Soğutma Gradieni
Kalibrasyon tankından sonra borunun dış çapı sabitlenir, ancak kalın duvarlı sulama ana hattında çekirdek hala erimiş durumdadır. Ardından gelen sprey soğutma tanklarının tek görevi, borunun içinden dışa doğru kalan ısıyı yavaşça çıkarmaktır, böylece boruda zarar veren kalıcı stres oluşmaz ve hat uzunluğu gereksiz olmaz.
Termal yük
200 derece yakın bir eritme sıcaklığından 40 derece yakın bir işleme sıcaklığına soğutulan polietilenin, polimerin kristalleşmesi sırasında salınan latent ısı ile birlikte yaklaşık 600 kilojoule kilogram başına ısı kaybına neden olmaktadır. 1000 kilogram/saat üretim hızıyla, bu durum yaklaşık 167 kilowatt sürekli ısı atılımı gerektirir. Eğer soğutma suyunun hattı boyunca 5 derece sıcaklık artışı izlenirse, gereken dolaşım yaklaşık 29 metreküp/saat olacaktır. 1000 kilogram/saat üretim hızı için, 4 ila 6 derece sıcaklık artışı olan 25 ila 35 metreküp/saat soğutulmuş su, çoğu durum için yeterlidir ve hattın sipariş edilmeden önce soğutucu spesifikasyonları ile karşılaştırılmalıdır.
| Hattın üretimi | Reddetmek için ısıtın | 5 K yükselme ile soğuk su akışı | Toleranslı tavsiye edilen soğutma yükü | Tipik toplam soğutma uzunluğu |
|---|---|---|---|---|
| 250 kg/saat | Yaklaşık 42 kilovat | 7 ila 9 kübik metreküp/saat | 55 ila 65 kilovat | 9 ila 12 metre |
| Saatte 400 kg | Yaklaşık 67 kilovat | 12 ila 14 kübik metreküp/saat | 85 ila 100 kilovat | 12 ila 18 metre |
| Saatte 800 kg | Yaklaşık 133 kilovat | 23 ila 28 kübik metreküp/saat | 170 ila 200 kilovat | 18 ila 30 metre |
| 1200 kilogram/gün | Yaklaşık 200 kilovat | 34 ila 42 metreküp/saat | 250 ila 300 kilovat | 30 ila 48 metre |
Neden Gradient Sıcaktan Soğuk Olur
En soğuk suyu her yerde çalıştırma dürtüsü yanlıştır. Kalın duvarın dış yüzeyini soğuturken, çekirdeği hala eriyik durumda bırakmak, dik bir sıcaklık gradientini yakalar. Daha sonra çekirdek soğurur ve daralırken, zaten sert olan bir yüzey üzerinde gerilim oluşturur. Tamamlanmış boru, hizmet sırasında hoop gerilimine maruz kalan yerde yavaş kırılma oluşumuna neden olan bu kalıcı gerilimleri azaltır ve standart testte aşırı longitudinal geri dönüş olarak ortaya çıkar.
Doğru düzenleme bir gradienttir. Kalibrasyon tankı ve ilk püskürtme tankı 16 ila 20 derece Celsius arasında çalışır, yeterince sıcaktır ve kontrol edilebilir bir yüzey katmanı oluştururken onu şok etmez. Sonraki tanklar 12 ila 15 derece Celsius'a düşer ve son tank, yüzeyin işlenmesi için sıcaklığı düşürmek için soğutucuların en düşük pratik sıcaklığına ulaşabilir. 10 derece Celsius'un altındaki sıcaklıkta çok fayda yoktur ve nemli atölyelerde kondensasyon sorunları yaşanma riski vardır. Her tank kendi termostatik kontrolü ve kendi geri dönüş hattına sahip olmalıdır, böylece gradient gerçekten korunabilir, değil de varsayılabilir.
Soğutma uzunluğu, duvar kalınlığı karesiyle orantılıdır, çünkü duvar üzerinden iletim belirler. Bu nedenle, 37,4 mm duvar kalınlığındaki bir DN630 SDR 17 borusu, aynı çıkışta bir DN160 borusuna göre çok daha uzun bir tanka ihtiyaç duyar ve DN630'a ulaşmak için tasarlanan bir hat, 30 ila 48 metre soğutma alanına sahip olmalıdır. Bir atölyede DN400 hatı inşa ettikten sonra tank uzunluğunu geri dönüştürmek, bu işte en pahalı hatalarından biridir.
Caterpillar Haul-Off, Chipless Kesme ve Boru İşleme
Caterpillar Haul-Off, hat çizgisini belirler ve bu nedenle, ekstruder çıkışının yanı sıra borunun metre ağırlığına da etki eder. İki temel gereksinimi, boruyu şekil değiştirmeden tutma ve dalgalanma olmadan hız sabitliği sağlamadır.
Haul-Off Konfigürasyonu
Boru etrafında simetrik olarak dizilmiş tekerlekler, borunun çapı ve duvar kalınlığına göre artar, çünkü tutma kuvveti boruyu düzleştirmemek için dağıtılmalıdır. Küçük ve orta boy borular için dört tekerlek, orta boy borular için altı tekerlek, DN500 ve üzeri borular için ise yedi tekerlek kullanılır. Her tekerlek, tutma basıncının doğru şekilde ayarlanabilmesi için pnömatik veya servo hidrolik olarak yüklenir; eğer basınç çok düşükse tekerlekler kayar ve borunun metre ağırlığı değişir, çok yüksekse padlar izler veya boruyu yumuşak haldeyken yuvarlaklıktan çıkarırlar.
| Haul-Off Model Sınıfı | Caterpillar Tekerlek Sayısı | Maksimum Çekme Kuvveti | Hız Aralığı | Boru Çapı Aralığı | Motor |
|---|---|---|---|---|---|
| Küçük | 4 | 20 kilonewton | 0,3 ila 30 metre/dakika | DN20 ile DN160 | Redüktörlü servo motor |
| Orta | 4 ila 6 | 40 kilonewton | 0,2 ila 15 metre/dakika | DN63 ila DN315 | Redüktörlü servo motor |
| Büyük boyutlu | 6 | 60 kilonewton | 0,1 ila 10 metre/dakika | DN200 ila DN500 | Elektronik olarak senkronize edilen iki servo |
| Ağır | 8 | 80 ila 120 kilonewton | 0,1 ila 6 metre/dakika | DN315 ila DN630 | Elektronik olarak senkronize edilen dört servo |
Hız stabilitesi, iyi bir çekme işlemini yeterli birinden ayırt eder. 0,30 metre/dakika, 1200 kilogram/saat olan DN630 SDR 17 çalışma noktasında, motor, nominal hızının çok küçük bir bölümünde çalışıyor ve herhangi bir kırılma, gerilme veya kontrol dalgalanması, borunun boyunca periyodik bir duvar kalınlığı değişimine yol açar. Yüksek çözünürlüklü enkodörlere ve ön yüklü redüktörlere sahip servo sürücüler, bu hızlarda gereklidir; basit bir inverterli asenkron motor, gereken düzgünlüğü sağlayamaz.
Kapalı döngü ölçer ağırlık kontrolü
Modern düzenleme üç elemandan oluşur. İçerideki ultrasonik duvar kalınlığı ölçer, soğutma bölümü hemen ardından çeşitli çevresel konumlarda duvarı ölçer. Kontrol sistemi hesaplanan ölçer ağırlığını hedefle karşılaştırır ve eksantrik hız, ekstrüder vidalı hızın daha yavaş ayarlanması ile eksantrik hızını ayarlar. Çünkü, artan eksantrik hız sabit çıkışta duvarı incelttiği için, tersine, döngü doğrudur ve hızlıdır. İyi ayarlanmış bir döngü, ölçer ağırlığını yaklaşık yüzde bir oranında tutar, bu da bir üreticinin standart minimumun biraz üzerinde bir hedef duvar çalıştırmasına izin verir, böylece büyük bir güvenlik marginı gerektmez.
Chipless kesme, kenar alma ve boşaltma
Büyük PE boruyu dişli bir testere ile kesmek, atık oluşturur ve su borusunda atık, kabul edilemezdir. Chipless kesme, bu sorunu çözerek, dönen boruya basarak ilerleyen, malzemeyi yerinden koymak yerine yerinden alarak, malzemeyi yerinden koyan bir sert bir daire bıçağı kullanır ve hiç atık bırakmaz. Küçük boyutlarda, bu yöntem tercih edilir. 25 ila 30 milimetre duvar kalınlığından yukarıda, chipless kesme için gereken kuvvet çok yüksek olduğundan, yerine bir planetary testere kullanılır: boru klipslenir, bir testere bıçağı sayısal kontrol altında boruyu çevreler ve atıkların kaynağından alınmasını sağlayan bir atık toplayıcı kabini kullanılır. Her iki tip de kesim sırasında boruyu takip eder.
Kesme hemen ardından çapraz kesme yapılır. Soket ve kapak bağlantıları için boru ucunda bir çapraz kesme gerekir ve butt birleşimlerinde de yararlıdır, çünkü çekme sırasında ucu korur. Kesici vagonuna monte edilmiş otomatik çapraz kesme başlıkları bu işlemi aynı döngüde gerçekleştirirler.
Döküm borunun çapına bağlıdır. DN110 ve altındaki boru genellikle sarılır ve kontrol edilen gerilme ile bir sarma istasyonu kullanılır; sarma, iş yerinde birleştirme işini büyük ölçüde azaltır, çünkü yatay bir parça tek bir uzunlukta döşenebilir. DN110 üstündeki boru, genellikle 6 veya 12 metre uzunluğunda kesilir ve bitmiş parçayı yavaşça bir rafa indiren bir eğimli masaya dökülür. 12 metre uzunluğundaki DN630 borusunun her bir parçasının ağırlığı 800 kilogramın yakınında olduğunda, eğimli masanın hidrolik olarak emniyetli olması ve kilitlenmesi gerekir, ve alıcı raf, parça üzerinde nokta yükleri oluşturmayacak şekilde tasarlanmalıdır, böylece çekme sırasında çekilen borunun yüzeyinde düzleşme oluşmazken, çekme merkezinde boru hala sıcak kalır.
Üst akış ve iç bağlantı ekipmanları
Ekipmanlar, deneyimsiz alıcılar için tasarruf sağlarken, deneyimli alıcılar için böyle değildir. Aşağıdaki her bir ekipman, bitmiş borunun bir kusuruna yol açabilir.
- Vakum yükleme ve merkezi taşımacılık.Pellet, ekstruder hopperine, makaraya göre daha hızlı bir şekilde ulaşmalıdır, bununla birlikte, birim üretimden en az bir buçuk katı bir taşıma kapasitesi, hopper seviyesinin dalgalanmasını önler ve dalgalanan bir hopper seviyesi, 20 dakikada stabilize olan kalın duvarlı bir üründe, büyük bir değer sağlar.
- Gravimetrik karıştırmaRegrind veya masterbatch dozlanıyorsa, regrindin farklı bir hacim yoğunluğu olduğu için, regrindin volüm bazlı değil, ağırlık bazlı bir karıştırıcı gereklidir. Regrind, ham pelletten farklı bir hacim yoğunluğuna sahiptir ve bu değer, partikül şekli ile değişir, bu nedenle regrindin volüm bazlı dozajı kontrolsüz bir şekilde gerçekleştirilir.
- KurutmaPolietilen nem çekmez, bu nedenle boru karışımı genellikle kurutulmaya ihtiyaç duymaz. Ancak, yüzey kondensasyonundan korunması gerekir. Soğuk bir silodan sıcak bir atölyeye taşınan pellet, kalın duvarlarda kabarcıklar ve boşluklar olarak görünen yüzey suyunu taşır. 70 ila 80 derece Celsius sıcaklığında bir ila iki saat süren bir sıcak hava hopper kurutucu, sorunu ortadan kaldırır ve karbon çinko masterbatch ve açıkta depolanmış herhangi bir regrind için gerçekten gereklidir.
- Ekran değiştirici.Çoklu sensörlü ultrasonik ölçer, dört, altı veya sekiz çevresel konumda duvarı ölçer ve gerçek zamanlı olarak en düşük duvar, ortalama duvar, ovalite ve ekseneliteyi hesaplar. 1200 kilogram/saat hızda pahalı PE100 bileşeni üreten bir hattın, bu cihazı en hızlı geri dönüş sağlayan öğelerinden biridir.
- Erime basıncı ve sıcaklığı ölçüm cihazlarıEkran değiştiriciden önce bir transducer ve ardından da ekranın üzerindeki basınç düşümü, bir değişiklik gerektiğinde en doğru göstergedir. Die adaptöründe yer alan bir erime termokuplu, gerçek erime sıcaklığını ölçen tek güvenilir cihazdır; baraj bölümü sıcaklıkları, erime sıcaklıkları değil duvar sıcaklıklarıdır.
- İç bağlantı ultrasonik duvar kalınlığı ölçümüPE100 borunun işlem ayarları, bir mükemmel sayı bulma konusunda değil, daha çok sürekli olarak dar bir aralık tutma konusunda önemlidir. Aşağıdaki pencereler, 5 kilogram koşulunda 0,3 gram/10 dakika MFR yakınındaki siyah PE100 bileşeninin başlangıç noktalarıdır ve spesifik bileşen ve die için ayarlanmalıdır.
- İntrajet kodlama.Ürün standartları, üretici, boyut, SDR veya basınç sınıfı, malzeme tanımlaması, standart referansı ve üretim izlenebilirlik verilerini içeren aralıklarda dayanıklı bir işaretleme gerektirir. Hatt hızına ayarlanmış yüksek kontrastlı bir ince jet yazıcı, bu işlevi yerine getirir ve yazdığı izlenebilirlik kodu, bir parti sorgulanırsa, üretici tarafından tek bir üretim pencerisini izole etmesini sağlar.
İşlem parametre pencereleri ve hattın hız hesaplaması
Katı yatak, delikler için tutunmasını sağlar; 60 derecenin üstüne çıkartmayın
| Bölüm | Setpoint aralığı | Amaç ve ayar mantığı |
|---|---|---|
| Besleme borusu suyu | 20 ila 40 derece Celsius | Çap değişikliği, bir tesisin gerçek üretimini en çok etkileyen işlemdir. Sırasıyla: makarayı minimum hızda çalıştırın ve hatı çıkartın; çekmeyi durdurun; die başını kırın ve makarayı, die halkası ve herhangi bir dağıtıcı bileşeni, makarayı ısıtmışken, makaraya uygun bir die arabası kullanarak değiştirin; boyutlandırma yuvasını değiştirin ve tankı uzunluk ve yükseklik yönünde yeni merkez yüksekliğine yerleştirin; çekme çizgilerini ve kesme klamplarını yeniden yerleştirin; sonra yukarıdaki döndürme ve rampa sıralamasını tekrarlayın. |
| Barrel bölümü 1 | 170 ila 180 derece Celsius | Yumuşatma işlemi başlamadan önce, çizgili taşıma yapısını öldürecek bir erime filmi oluşmasını önler |
| Barrel bölümü 2 | 180 ila 190 derece Celsius | Ana erime; erime görünürse yükseltin, motor yükü düşükse ve erime sıcaksa düşürün |
| Barrel bölümü 3 | 190 ila 200 santigrat derece | Baraj bölümü öncesinde erimeyi tamamlar |
| Barrel bölgeleri 4 ile 6 | 195 ila 205 santigrat derece | Ölçekleme ve homojenleştirme; termal çizgilerin oluşmasını önlemek için düz olmalıdır |
| Ekran değiştirici ve adaptör | 200 ila 210 santigrat derece | Basınç düşüşünü azaltmak için hafif ısıtılmalıdır |
| Die başının vücut bölgeleri | 195 ila 210 santigrat derece | Döşeme blokajı veya erimişin kırılması görüldüğünde, çevresel duvar eğilimi düzeltmek için bireysel bölgeler birkaç derece kısaltılmıştır |
| Die dudak bölgesi | 190 ila 200 santigrat derece | Aşağıdaki dudak sıcaklığı, erimişin dayanımını artırır; erimişin kırılması görüldüğünde sıcaklığı artırın |
| Adaptördeki gerçek erimiş sıcaklık | 195 ila 215 santigrat derece | Kontrol edici değişken; 220 derecenin üzerinde, saflaşma ve oksidasyon riski hızla artar |
| Die başının erimiş basıncı | 25 ila 35 megapascal | Sabit hızda artan basınç, ekranın tıkanmasına veya erimiş sıcaklığının düşmesine neden olur |
Sürme hızı, çıkış ve hat hızı
Gövdeli besleme ekstruderlerde, makaraya verilen hız ve çıkış arasındaki ilişki, çalışma aralığının çoğunda lineerdir, bu da makinenin büyük pratik avantajlarından biridir. 150 mm çapındaki bir makine, 90 devir/dakika hızla 1200 kilogram/saat üretiyor ve bu, 13,3 kilogram/dakika/rev olarak hesaplanır ve bu spesifik çıkış, yaklaşık 30 devir/dakika yukarıda olduğu için birkaç yüzde içinde tutulur. Aşağıda ise, barın ısıl girişinin kesme ısısı üzerinde hakimiyet kurmaya başladığı için ilişki daha tahmin edilemez hale gelir.
Hat hızı, çap ile doğrudan ilişkilidir. Çünkü çap, boyut artışında hızla artar, hat hızı ve duvar kalınlığı birbirine ters orantılıdır, bu da küçük borudan büyük boruya geçen üreticileri şaşırtır.
| Ürün | Duvar Kalınlığı | Metre Ağırlığı | Ekstruder Çıkışı | Sonuçlanan Hat Hızı | Soğutma Uzunluğu Gerekli |
|---|---|---|---|---|---|
| DN110 SDR 26 | 4,2 mm | 1,33 kg/metre | 250 kg/saat | 3,13 metre/dakika | 9 ila 12 metre |
| DN160 SDR 17 | 9,5 mm | 4,29 kg/metre | Saatte 400 kg | 1,55 metre/dakika | 12 ila 15 metre |
| DN225 SDR 17 | 13,4 mm | 8,51 kg/metre | 600 kg/saat | 1,18 metre/dakika | 15 ila 21 metre |
| DN315 SDR 17 | 18,7 mm | 16,62 kg/metre | Saatte 800 kg | 0,80 metre/dakika | 21 ila 27 metre |
| DN400 SDR 17 | 23,7 mm | 26,75 kg/metre | 1000 kg/saat | 0,62 metre/dakika | 27 ila 36 metre |
| DN500 SDR 21 | 23,9 mm | 34,14 kg/metre | 1100 kg/saat | 0,54 metre/dakika | 30 ila 39 metre |
| DN630 SDR 17 | 37,4 mm | 66,49 kilogram/metre | 1200 kilogram/gün | 0,30 metre/dakika | 36 ila 48 metre |
DN315 SDR 17 sıra üzerinde durulması gereken bir üründür, çünkü tek başına en yaygın tarım arazisi ana ürünüdür. 18,7 milimetre duvar ve 16,62 kilogram/metre değerlerinde, 800 kilogram/saat bir ekstruder 0,80 metre/dakika, yani 48 metre/saat üretim sağlar, bu da 12 metre uzunluğunda 4 adet ürün demektir. Aynı ürünü 1,0 metre/dakika hızına çıkarmak için 1000 kilogram/saat gerekir ve bu mümkün olup olmadığı, soğutma treni hala dönüş testini geçebilecek kadar düşük bir çekirdek sıcaklığı sağlayıp sağlayamayacağına bağlıdır. Kalın duvarlı boru üretiminde, soğutma sorunu çok önce ekstruder sorununa göre daha önemlidir.
Başlangıç, kapatma ve boyut değiştirme prosedürü
Kalın duvarlı büyük çaplı boru, dikkatsiz başlangıçtan dolayı cezalandırır. Disiplinli bir sıra, reçine ve saatleri kurtarır.
Soğuk Başlangıç
- Barrel, adaptör ve die kafasını en az iki saat boyunca ayarlanmış sıcaklıkta bekletin, büyük bir kaba kafası için daha uzun süre. Isıtıcı bantlar, arkasında bulunan çelik kütlenin sıcaklığına ulaşmadan çok önce ayarlanmış sıcaklığa ulaşır ve die kafasında soğuk polimerle karşı karşıya kalmak, kesme çubuklarının kırılmasına ve itme yataklarının hasar görmesine neden olan en yaygın nedendir.
- Pelletin boşluk içine girmeden önce besleme yuvasının soğutma suyunun dolaşım halinde olup olmadığını ve sıcaklığını kontrol edin.
- Sürgüyi düşük hızda, beş ila on devir/dakika hızında çalıştırın ve eriyik basıncını izleyin. Sürgüyü, eriyik tüm die çevresinden düzenli olarak çıkarken hızlandırmayın.
- Eriyik tüpünü manuel olarak boyutlandırma yuvasına çekin, bir çekme halatı ve başlangıç plakası kullanarak, sıfırdan çalışma seviyesine doğru basıncı yavaşça yükseltin, değil de tek adımda.
- Melt tüpünü boyutlandırma yuvasına manuel olarak çekin ve çalışma seviyesine ulaşana kadar basıncı yavaşça yükseltin.
- Düşük hızda çekmeyi başlatın, sonra çekmeyi ve sürmeyi aynı anda çalışma noktasına doğru yükseltin, aynı zamanda duvar kalınlığını in-line ölçerde izleyin.
- İlk parçaları kesin ve atın, çapı, ovaliği ve duvarı sekiz noktada ölçün ve merkezi konumunu düzelterek üretime geçmeden önce kontrol edin.
Boyut Değişimi
Kısa bir duraklama için, makarayı minimum hızda çalıştırın, die sıcaklıklarını koruyun ve makara başını tamamen erimiş PE100 ile doldurun; polietilen, 200 derece Celsiyussa kısa bir süre kalırken zorluk çekmez. Uzun bir duraklama veya malzeme değişikliği için, barı ve makara başını tamamen temizlemek için temizleme bileşenini veya yeni polietilen ile temizleyin, sonra die başı sıcaklığını düşürün. Bir die başını, karbon black yükü nedeniyle antioksidan paketinin yerel ısı yükünü artırdığı ve sonraki sabah ilk extrudatın geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği geliştirdiği gelişt
İyi organize edilmiş bir tesis, hızlı değişimli die arabası, ısınmış yedek aletler ve tank raylarında belirtilen konum ölçekleri sayesinde, yan yana gelen boyutlar arasında iki ila üç saat içinde, DN160 ve DN630 gibi uçlarda ise bir tam gün içinde değişebilir. Bu özelliklere sahip olmayan bir tesis, genellikle iki kat daha uzun sürer. Çünkü değişim süresi tamamen kaybedilen üretimdir, hızlı değişim seçenekleri, özellikle karışık sulama sözleşmelerine hizmet veren üreticiler için, her projede birkaç çap gerektiren bir hat için en yüksek geri dönüş sağlayan seçeneklerdir.
Kapatma
Kısa bir duraklama için, vidanın hızını minimum seviyeye düşürün, die sıcaklıklarını koruyun ve kafayı tamamen eriyikle doldurun; polietilen kısa süreli 200 derece santigrat sıcaklıkta kalmayı zorlanmadan tolere eder. Uzun bir duraklama veya malzeme değişikliği durumunda, tüp ve kafayı tamamen temizlemek için temizleme bileşimi veya yeni polietilen kullanın, sonra die kafesi sıcaklığını düşürün. Bir die kafesini gece boyunca ısınmış, karanlık bir bileşimle dolu bırakmayın; karbonun yükü, antioksidan paketinin yerel termal yükünü artırır ve ertesi sabah ilk çıkış, bozulan jel dolu olacaktır ve o zaman da temizlenmesi gerekecektir.
Ürün standartları ve test düzeni
Tarım arazisi ana borusu, 50 yıllık tasarım ömrü olan bir basınç ürünüdür, bu nedenle testleme düzeni bir formalite değildir. Dört ürün standardı uluslararası sulama ticaretini domine eder ve sayıları yakın olarak uyumlu olsa da, işaretleme kuralları, boyut tolerans sınıfları ve tanık gereksinimleri yeterince farklıdır ki, bir üretici her sözleşmenin hangisini yöneteceğini bilmelidir.
| Standart | İlk kullanım bölgesi | Kapsam | Sulama üreticileri için notlar |
|---|---|---|---|
| GB/T 13663.2 | Çin yerel ve birçok ihracat pazarı, Çin standartlarına uygun | Su sağlama için polietilen boru sistemleri, boruların kaplaması | PE80 ve PE100 için boyut tolerans sınıfları, hidrostatik gereksinimleri ve işaretlemeyi tanımlar |
| ISO 4427-2 | Uluslararası temel | Su sağlama ve drenaj için plastik boru sistemleri, basınç altında polietilen borular | Diğer ulusal standartların çoğu bu referans belgesine uyarlanmıştır |
| EN 12201-2 | Avrupa ve Avrupa uygulamalarına uygun pazarlar | Su sağlama için plastik boru sistemleri, polietilen borular | İşaretleme, parti izlenebilirlik ve malzeme karakterizasyonu konusunda özel gereklilikler ekler |
| AS/NZS 4130 | Avustralya ve Yeni Zelanda | Basınç uygulamaları için polietilen borular | Avustralya sulama ve kırsal su projelerinde yaygın olarak referans olarak kullanılır; SDR özel tercihleri vardır |
Hidrostatik basınç testi
PE100 sertifikasyonunun temelini, bitmiş borunun üç noktada gerçekleştirilen, nominal basınç yerine kontrol edilmiş hoop stres altında yapılan bir üç noktlı hidrostatik test programı oluşturur. Her nokta farklı bir kırılma mekanizmasını test eder.
| Test Koşulu | Çember Stresi | Başarısız Olma En Az Süresi | Test Edilen Başarısızlık Mekanizması | Üreticinin pratik anlamı |
|---|---|---|---|---|
| 20 derece Celcius | 12,4 megapascal | 100 saat | Kısa süreli dayanım | Karışımın gerçekten PE100 olduğunu ve duvarın spesifikasyonlara uygun olduğunu doğrular |
| 80 santigrat derece | 5,5 megapascal | 165 saat | Duyarlı davranıştan kırılgan davranışa geçiş | Duvar kusurları, kirlenme ve yeterli homojenleştirmeyi tespit eder |
| 80 santigrat derece | 5,0 megapascal | 1000 saat | Yavaş kırılma direnci | Uzun ömürlü göstergesi; burada meydana gelen arızalar genellikle kaynak hatları, jel veya bozulan stabilizatörden kaynaklanır |
80 santigrat derecede 1000 saatlik test yaklaşık altı hafta sürer, bu nedenle bir parti salımı testi olamaz. Bu bir tür testidir ve düzenli bir denetimdir, ancak rutin üretim daha hızlı testler ve boyut ve malzeme kontrolleri ile kontrol edilir. 1000 saatlik testi geçemeyen bir üretici, genellikle reçine sorunu yerine bir süreç sorunu vardır: bir kaynak hatlı die, bir tornavida, aşırı erime sıcaklığından kaynaklanan bozulan stabilizatör paketi veya yetersiz ekran paketinden kaynaklanan kirlenme.
Rutin üretim kontrolü
| Kontrol | Gereklilik | Sıklık | Ekipman |
|---|---|---|---|
| Dış çap, ortalama | Yönetici standart tarafından belirtilen tolerans sınıfının içinde | Her bobin veya düz uzunlukların her bir partisi | Çember bantı veya lazer ölçer |
| Duvar kalınlığı, herhangi bir noktada en az | Tabloya göre belirtilen en az değeri aşmaz | Her değişimde ve her vardiya boyunca sürekli inline ve manuel kontrol | Ultrasonik ölçü aleti ve nokta mikrometre |
| İşlerde ovaliklik | Çap için standart sınırın içinde, sarma veya yığılma öncesinde ölçülür | Her üretim dizi ve her tank ayarı sonrasında | İki dik paralel eksene dikme ile kalibre |
| Kırılma sırasında uzama | En az %350 | Her üretim dizi | Tensile tester ile, boru duvarından kesilmiş dumbell örnekler |
| Dikey dönüşüm | Maksimum %3, çatlamama veya kabarcıklanma olmaması | Her üretim dizi | Belirtilen sıcaklıkta fırın veya sıvı banyo |
| Erime akış hızındaki değişim | Karışım değerinin %20 fazlası veya azı içinde | Her malzeme parti ve üretimde periyodik olarak | Erime akış indeksi test cihazı |
| Oksidasyon indüksiyon süresi | 200 santigrat derecede en az 20 dakika | Her malzeme parti ve üretimde periyodik olarak | Farklı sıcaklık tarama kalorimetresi |
| Karbon black içeriği | 2,0 ila 2,5 ağırlık% | Her bir malzeme partisi | Muffle fırın piroliz yöntemi |
| Karbon çürüme dispersiyonu | 3. derece veya daha iyi | Her bir malzeme partisi | Mikrotom bölümü ve optik mikroskop |
| İşaretleme okunabilirliği ve içeriği | Yönetici standartlara göre tam ve dayanıklı | Sürekli görüntüleme, her vardiya için doğrulanır | İşaretleme spesifikasyon kağıdı ile görüntüleme |
Dik yatış, sulama ana hatlarında özel dikkat gerektirir, çünkü bu test, reçine yerine die ve boyutlama yuvası arasında daha doğrudan ilişkilidir. 3% üzerinde bir yatış, duvarın yönünün donmuş olduğunu gösterir ve yaygın nedenler, die ve boyutlama yuvası arasındaki fazla çekme, hattın ön kısmında aşırı derecede agresif bir soğutma eğrisi veya çekme geriliminin, çekirdeğin yumuşakken çok yüksek olmasıdır. Her biri, makinede düzeltilebilir.
Tarım arazisi ana hatları için bağlantı yöntemleri
Boru kalitesi ancak bağlantıların borudan iyi olduğu durumda gerçekleşir. Sulama projelerinde dört bağlantı aile kullanılır ve seçim, çap, site koşulları ve yerel olarak mevcut olan beceri düzeyine bağlıdır.
Butt Fusion
Butt fusion, DN110 ve üzeri boru için temel yöntemdir. İki kare kenarlı boru ucunu bir makinede sıkıştırılır, paralel, temiz yüzeyler elde etmek için döner bir planerle işlenir, belirli bir bezi oluşturana kadar ısıtılmış bir plaka üzerine yerleştirilir, ayrılır ve ardından soğumana kadar basınç altında birleştirilir ve tutulur. Sonuçta elde edilen bağlantı, boru duvarından güçlü olduğu kadar, tam olarak sınırlandırılmış, sızma olmadan bir bağlantıdır ve thrust bloklarına ihtiyaç duymaz.
| Butt Fusion Parametresi | Tipik değer | DN315 SDR 17, 18.7 mm duvar için çalışılan örnek |
|---|---|---|
| Isıtıcı plakasının yüzey sıcaklığı | 200 ila 220 derece Celsius | 210 derece Celsius, dört noktada yüzey pirometre ile doğrulanmıştır |
| Yüzey toleransı | 0.5 mm'den az boşluk, duvarın yüzde 10'unu aşan yanlış hizalama | 0.5 mm'den az boşluk, 1.9 mm'den az basamak |
| Bead-up'un sonundaki başlangıç çapraz yüksekliği | Yaklaşık 0.5 mm + duvar kalınlığının on binde biri | Her iki borunun etrafında yaklaşık 2.4 mm |
| Düşük temas basıncı altında ısı tutma süresi | Yaklaşık 10 saniye duvar milimetre başına | Yaklaşık 190 saniye |
| Değiştirme süresi, plakayı temas alanından kaldırmak için | En kısa sürede, kalın duvar için genellikle 10 saniyeden kısa | 8 saniye hedefi |
| Tam basınç altında soğutma süresi | Yaklaşık 1.0 ila 1.5 dakika duvar milimetre başına | 19 ila 28 dakika klipsli |
| Son boncuk görünümü | İki eşit şekilde sarılmış boncuk, boru yüzeyinin üzerinde bir vadidir | Boncuk genişliği boncuk yüksekliğinin yaklaşık 3 ila 5 katıdır, simetriktir |
En önemli disiplin alanından biri soğuma süresidir. Bir ekibin, 20 dakika yerine sekiz dakika sonra DN315 bağlantısını açması, mükemmel görünen ancak başarısız olacak bir bağlantı yapmıştır. Her bağlantı için sıcaklık, basınç ve zaman verilerini kaydeden veri kayıtlı birleştirme makineleri, bu başarısızlık türünün inceleme sırasında görünmez olduğundan, finanse edilen sulama projelerinde standart hale gelmiştir.
Elektroleştirme
Elektroleştirme, bir dökülen bağlantıcının içine yerleştirilmiş bir direnç telinin kullanıldığı bir yöntemdir. Boru uçları, 0,2 ila 0,4 milimetre oksitlenmiş yüzey tabakasını kaldırmak için kazınılır, onaylanmış bir çözücü ile temizlenir, bağlantıcının içine yerleştirilir ve bir kontrol kutusu, genellikle 39,5 veya 48 volt olarak belirlenmiş bir voltaj uygular, bu voltajın bağlantıcının barkodundan okunan süresi ile eşleştirilir. Buttleştirme yöntemine göre daha yavaş ve her bir bağlantı için daha pahalıdır ancak dar alanlara karşı çok daha toleranslıdır, bu nedenle canlı sulama ağı üzerinde onarım, bağlantı, te ve dal saddeleri için tercih edilen yöntemdir. Kazınma, ekiplerin atladığı adım ve elektrofüzyon başarısızlığının nedeni olan adım, oksitlenmiş tabaka, birleştirilmeyecektir.
Flanşlı ve Mekanik Bağlantılar
Flanş takımları, DN110 ve altındaki boru için, bir butt-fused ucu ile bir gevşek destek halkası kullanılarak yapılır ve boru hattı bir valf, bir pompa, bir metre veya bir çelik bölme ile buluşurken ve gelecekte deşarj gerektiği durumlarda kullanılır. Mekanik kompresyon bağlantıları, bir ayırıcı halka ile boruyu tutar ve elastomer bir yastıkla kapatır ve alandan uzakta çalışan çiftçilerin uygun olduğu için, jeneratörden uzakta çalışan çiftçiler için güç, ısı ve özel eğitim gerektirmez. Onlar, borunun dış çapı ve SDR'yi tam olarak belirlemek için gerekli olup, bükülerde ve uçlarda gerilme sınırlamasına ihtiyaç duyuyorlar ve uzun vadeli performans, borunun yuvarlak kalmasıyla ilgilidir.
Çiftçilik projelerinde uygulama uygulamaları
Çiftçilik projelerinde birkaç kurulum noktası tekrar eder. Tünel yatakları, boru bölgesinde 30 milimetreden büyük taşlardan arındırılmalıdır ve kazılmış toprak taşlı ise, yataklama katmanı için maliyet değerdir. Boru, tünelde hafifçe sarmalanarak, termal daralma için yer verebilir. Butt fusion, tünelde yanında, birleştirilmiş bir dizi olarak aşağı indirilerek, daha hızlı ve kalite kontrolü daha iyi olan bir yöntemle, tünelde yapılır. Hava boşaltma valfleri, her yüksek noktada ve yıkıntılarda bulunmalıdır. Borunun üstünde bulunan etiket, gelecekte derin bir kazma işlemi yapılması durumunda ucuz bir sigortadır. Ve boru, kurulumdan önce güneşte saklanmışsa, son bağlama öncesinde tünelde eşitlenmesini sağlamak için, öğle saatinde kapatılan bir dizi, gece saatlerinde gerilimde olacaktır.
Defekt Tanı Matrisi
Büyük çaplı PE boru hattındaki herhangi bir kusur, dört sistemden birine dayanır: eritme hazırlama, die geometrisi ve merkezleme, boyutlandırma ve soğutma veya taşınma stabilitesi. Aşağıdaki matris, gözlenen belirtiye göre düzenlenmiştir, çünkü sorun işletme alanında böyle ortaya çıkar.
| Belirtilen belirti | En muhtemel nedenler | Tanı testi | Düzeltici tedbirler |
|---|---|---|---|
| Eksenstrik duvar, bir taraf ince | Die merkezlenmemiş; eşit olmayan çevresel die sıcaklığı; büyük çapta erime eğimi; die ile yastık arasında merkezsel olmayan fark var | Kesme çemberinde sekiz noktada duvar kalınlığını ölçün; inline ölçüm haritasını karşılaştırın; die bölümü sıcaklık birliğini kontrol edin | Die merkezileme lastiklerini küçük adımlarla ayarlayın; her bir die bölge ayar noktasını 3 ila 5 derece santigrat düşürün; tank hizasını kontrol edin; büyük boşlukta, die-sleeve aralığını kısaltın |
| Bambu halkaları izleri, periyodik çap dalgalanması | Sabit çekme hızı; vakum dalgalanması; kalibrasyon tankındaki su seviyesi yükselmesi; katı basıncı çok düşük olduğundan aralıklı kayma | Halkaların eğimini ölçün ve çizgi hızına bölün; çekme dönüşümünü ve vakum pompasının döngüsünü karşılaştırın | Çekme servodriver'ı bakım yapın veya yeniden ayarlayın; vakum büfe hacmini artırın ve daha ince bir düzenleme valfi ekleyin; tankın dökülme engelini istikrara kavuşturun; yol tutma basıncını azaltın |
| Yumuşak iç yüzey, şahin derisi veya erime kırılması | Die yatak kesme hızı çok yüksek; die dudak sıcaklığı çok düşük; die boşluğu çok küçük; kirli veya çizilmiş die yatak | Deseni inceleyin; düzenli spiral şekilli eğriler, mekanik hasar yerine erime kırılması gösterir | Die dudak sıcaklığını 5 ila 10 derece artırın; die boşluğunu açın ve çekmeyi yeniden dengeleyin; die yatağı parlatın; bileşenin izin verdiği durumlarda polimer işleme yardımı düşünün |
| Duvarlarda kabarcıklar veya boşluklar | Pelet veya masterbatch üzerinde yüzey nemi; ıslak yeniden öğütme; bozulan malzemeden kaynaklanan volatiller; yetersiz besleme nedeniyle hava alımı | Bir kesiti kestirin ve inceleyin; besleme için nem testi yapın; boşlukların eşit olup olmadığını veya toplu olup olmadığını gözleyin | Beslemeyi 70 ila 80 derece Celsius'te bir ila iki saat boyunca kurutun; dış regrind depolamasını kapatın; hopper seviye istikrarını kontrol edin; bozulan malzemeyi temizleyin |
| Toleransın üstünde ovaliyet | Çekme öncesi yeterli soğutma yapılmamış; tank destekleri arasında eğilme; yanlış veya aşınmış boyutlama yastığı; aşırı katı basınç; sıcakken yığılma | Kesici hemen sonra ve 24 saat sonra rafta ovaliyeti ölçün | Soğutma uzunluğunu artırın veya son aşamada su sıcaklığını düşürün; destek halkalarını ekleyin veya yükseltin; basıncı azaltın; kadrı rafları kullanın ve yığılma yüksekliğini sınırlayın |
| Dış yüzeyde uzunlamasına çizikler | Boyutlama yastığında çizikler veya kireç; soğutma suyunda atıklar; hasarlı tank yönlendirme ruloları; tank giriş sırasının sert birikintileri | Hız durmuş ve soğukken yastık girişine parmağınızı sürün; soğutma suyu filtresini kontrol edin | Yastığı parlatın ve giriş kenarını düzeltin; soğutma suyu filtresini kurun ve bakım yapın; devreyi temizleyin; aşınmış ruloları ve kapakları değiştirin |
| Die lipi üzerinde birikme | Akış kanalıdaki ölü noktalar; die lipi sıcaklığı çok düşük; katkı plakası çıkışı; bozulan stabilizatör | Temizleme sonrasında kireç nasıl hızlı bir şekilde geri döner; kirecin rengini ve konsantrasyonunu inceleyin. | Akış kanalıyı temizleyin ve parlatın; dudak sıcaklığını hafifçe yükseltin; malzemeyi tedarikçiyle gözden geçirin; eritme kalma süresini baş hacmini kısaltarak azaltın |
| Duvarlarda siyah parçacıklar veya jel | Ölü bir noktadan kaynaklanan bozulmuş malzeme; ekran paketinin hizmet ömrü doldu; yeniden öğütme kirlenmesi; yetersiz baraj somun performansı nedeniyle eritilmemiş malzeme | Parçacıkları büyütme altında inceleyin; ekran paketinin üzerindeki basınç düşüşünü kontrol edin | Ekranları değiştirin; die başını sökün ve temizleyin; yeniden öğütmeyi ayırın ve inceleyin; bariz bölge 2 ve 3 sıcaklıklarının yeterli olup olmadığını kontrol edin |
| 80 derece Celsius hidrostatik testinin başarısız olması | Die'den kalan kaynak çizgisi; eritilmemesi; aşırı eritme sıcaklığı antioksidan paketini bozuyor; kirlenme | Arıza yerini ve modunu inceleyin; arızaların die besleme portlarıyla çevresel olarak hizalanıp hizalanmadığını kontrol edin | Die dağıtıcı tasarımını gözden geçirin ve bir kaba veya hibrit başlık düşünün; eritme sıcaklığını 200 derece Celsius'e doğru düşürün; boru örneklerinde oksidasyon indüksiyon süresini kontrol edin |
| 3%'den fazla uzunlamasına geri dönüş | Fazla çekme oranı; agresif ön-arka soğutma; çekme sırasında çekme kuvveti yüksekken çekirdek yumuşak. | Die boşluğunu duvar kalınlığıyla karşılaştırın; tank tankı için su sıcaklık profili kaydedin | Çekmeyi 1,2'ye doğru azaltın; ilk tank su sıcaklığını 16 ila 20 derece Celsius'e yükseltin; çekme kuvvetini azaltın ve soğutma treni daha fazla iş yapmasını sağlayın |
Enerji tasarrufu ve üretim artışı
Enerji, 1200 kilogram/saat hızında çalışan bir hatta sonraki en büyük kontrol edilebilir dönüşüm maliyeti, ve günde 1200 kilogram üretim yapan bir hatta, birkaç yüz kilovat saat kilogram başına bir değişiklik, önemli bir yıllık miktar demektir. Aşağıdaki önlemler, geri dönüşün güvenilirliği yerine başlık çekiciliğine göre sıralanmıştır.
| Ölçün | Mekanizma | Tipik Etki | Relatif yatırım | Notlar |
|---|---|---|---|---|
| Özel bushing soğutmalı gözenekli besleme | Pozitif katı taşıma, çıkış basıncını baştan ayırır ve spesifik enerjiyi azaltır | 20 ila 40% daha yüksek çıkış; spesifik enerji 0,20 ila 0,25 kilowatt saat/kg değil 0,28 ila 0,35 kilowatt saat/kg | Orta ve genellikle makinede yerleştirilir | Daha yüksek basınca uygun bir silindir, bushing ve itme yatak gerektirir |
| Silindir ve die ısıtıcı bantları üzerinde izolasyon kaplamaları | Sıcak yüzeylerden konveksiyonel ve radyatif kayıpları azaltır | Isıtma enerjisinin 20 ila 30% azalması; ayrıca atölye ortam sıcaklığını düşürür | Düşük | En kısa geri dönüş süresine sahip olan ürünlerden biridir; bakım için kapaklı olması gerekir |
| Pompalarda ve fanlarda değişken frekanslı sürücüler | Soğutma suyu ve vakum kapasitesini gerçek ihtiyaca göre ayarlar, böylece kısıtlamaya gerek kalmaz | Etkilenen yardımcı yüklerde genellikle 15 ila 30% azalma | Düşük ila orta | Çıkış çapı her zaman aynıysa, en büyük kazanımlar soğutulmuş su dolaşım pompalarında görülür |
| İnline ultrasonik kalınlık ölçümü ile kapalı döngü kontrolü | Ölçüm cihazının ağırlığını hedef değerin yakınında tutar, böylece bir güvenlik marginı gerektirmez | Metre ağırlığının 3 ila 5 yüzde azalması, doğrudan reçinelerin tasarruf edilmesini sağlar | Orta | Geniş boylu bir hattın en hızlı geri dönüş sağlayan öğesidir, çünkü sadece güç değil reçineler de tasarruf edilir |
| Erimiş sıcaklık disiplini | Her gereksiz erimiş sıcaklık derecesi, soğutucu tarafından yeniden kaldırılmalıdır | 200 derece yerine 215 derecede çalışmak, hem barın ısınma yükünü hem de soğutma yükünü azaltır | Düşük, prosedürel | Ayrıca esneklik direncini ve stabilizatör tutunmasını iyileştirir |
| Soğutucu atık ısı geri kazanımı | Kondenser ısı, tesisat sıcak suyu veya mekanik ısıtma için ön ısıtır | Yerel; soğuk iklimlerde anlamlıdır | Orta | En iyi, tesis tasarımı aşamasında değil, retrofit olarak düşünülmelidir |
| Soğutucu öncesinde soğutma suyu kulesi ön ısıtılır | Mekanik soğutma öncesinde yükün bir kısmını kullanarak çevresel koşulları kullanır | Sıcak mevsimlerde soğutucu çalışma saatlerini önemli ölçüde azaltır | Orta | Kuru bulut sıcaklığına otomatik olarak geçiş yapan bir kontrol stratejisine ihtiyaç vardır |
| Ekran ve matrasın planlı temizlenmesi | Düşük basınç düşmesi, aynı çıkış için motor yükünü azaltır | Motor enerjisinde birkaç yüzde, daha iyi yüzey kalitesi de dahil olmak üzere | Düşük, prosedürel | Ekran paketindeki yol basınç düşüşünü tetikleyin, sabit bir takvim kullanmayın |
Ölçüm ağırlığı ölçümü önemini vurgulamak gerekir, çünkü genellikle yanlış anlaşılır. Ürün standartları herhangi bir noktada en az bir kalınlık belirler, ortalama değildir. İçeride ölçüm yapılmayan bir üretici, minimum kalınlığı her zaman minimum altında tutmayacak şekilde ortalama kalınlığı yüksek tutmalıdır. DN630 borusunda 37,4 milimetre nominal kalınlıkta, bu marj, 1,5 milimetre ek malzeme her yerde kolayca olabilir. Döngüyü ultrasonik bir ölçü cihazı ile kapatarak, aynı üretici, doğal varyasyon nedeniyle minimum altında inen ince noktayı koruyarak, çok daha sıkı bir dağıtım yapabilir, ölçüm ağırlığından üç ila beş yüzde tasarruf edebilir ve uyumlu kalabilir. Saatte 1200 kilogram olan bir üretimde, bu, satılabilir metrelere giden 36 ila 60 kilogram PE100 yerine fazladan duvar malzemesine giden miktardır.
Proje ölçeğine göre hat paketi seçimi
Doğru hat, üretici gerçekten satan çap karışımına uygun olan hat, katalogta sunulan en geniş çap değil. Dört yapı, çoğu sulama boru işletmesinin ihtiyaçlarını karşılar.
| Konfigürasyon | Çap aralığı | Ekstruder | Nominal çıkış | Soğutma uzunluğu | Taşıma | Düşük akış | Relatif yatırım |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Yatay ve küçük ana hat | DN20 ile DN160 | SJ-75/33 gözenekli besleme | 250 kg/saat | 9 ila 12 metre | 4 yol, 20 kilonewton | Chipless kesici ve rulo | Düşük |
| Genel sulama hattı | DN63 ile DN250 arasında | SJ-90/33 gözenekli besleyici | Saatte 400 kg | 12 ila 18 metre | 4 ila 6 yol, 40 kilonewton | Chipless kesici, kenar, eğimli masa, opsiyonel rulo | Orta |
| Ana boru hattı | DN160 ile DN450 arasında | SJ-120/33 gözenekli besleyici | Saatte 800 kg | 18 ila 30 metre | 6 yol, 60 kilonewton | Planetary kesici, kenar, eğimli masa | Yüksek |
| Büyük boylu ana hat | DN250 ile DN630 | SJ-150/33 çizgili besleme | 1200 kilogram/gün | 30 ila 48 metre | 8 yol, 80 ila 120 kilonewton | Planetary kesici, kenar işleme, ağır eğimli masası, kran bağlantısı | Çok yüksek |
Bu seçenekler, bu paketlerden herhangi birinin ekonomisini değiştirir. Kapalı döngü kontrolü ile inline ultrasonik kalınlık ölçümü, DN500 ve üzeri için reçine tasarrufu yoluyla, diğer seçeneklerden daha hızlı geri dönüş sağlar. Hızlı değiştirilebilir takımlar, die arabası, ısınmış yedek mandreller ve tank raylarında belirtilen konum ölçekleri gibi özellikler, fiyatı az miktarda artırır ve her türlü karma kontratı yerine getiren bir üretici için geri dönüş saatlerini geri kazanır. Faygos, son noktada, telefonu yedinci yılın sonunda bile cevap verebilecek bir tedarikçi olup olmadığına dair karar verilir. Faygos'un bu noktada konumlanması, bir kayıt maddesidir: 22 yıl boyunca boru ve profil ekstrüzyon, üç özel fabrika, teslimat öncesi 72 saat süren sürekli çalışma testleri, teslimat öncesi inceleme için açık bir fabrika politikası, 24 saatlik teknik destek ve Wanplas sonrası satış politikası kapsamında yıllık ücretsiz yedek parça miktarı. Faygo ayrıca, bir üretici için büyük boru ve profil ekstrüzyon hattı almakta, kalınlık, boyut ve üretim miktarının artırılması konularında önemli olan, bir fabrika seviyesindeki danışmanlık hizmetleri de sunar: su ve elektrik tasarımı, üç boyutlu atölye düzeni, çalışan konfigürasyonu ve eğitimi, yeni bir tesisin tamamen teslim edilmesi, eski makinelerin üretim duruşunu sıfırlamadan değiştirilmesi ve gerçek engel yerine sadece bir ekstruder daha ekleyerek kapasite genişletme çalışmaları. DN400'den DN630 kapasitesine geçen bir üretici için, 48 metre soğutma hattı ile 800 kilogram boru uzunluğuna sahip bir krane bölümü, makine sorunu olmadan önce bir bina sorunudur.
Tedarikçileri karşılaştıran alıcılar, piyasadaki üst segmentte, yüksek otomatikleştirilmiş büyük boylu sistemler ile battenfeld-cincinnati ve KraussMaffei gibi Avrupa üreticilerini bulurlar ve değer aralığı boyunca Çin üreticilerinin geniş bir alanını görürler. Karar genellikle bir hatın uygun boru üretip üretemeyeceğiyle ilgili değildir; çoğu yetkin hat bunu yapabilir. Söz konusu, bir değişim sırasında verimliliğin istikrarı, geçiş süresi, kontrol döngüsünün kalitesi ve tedarikçinin yedinci yılın sonunda telefonu cevaplayıp cevaplamayacağıdır. Faygo'nun son noktada konumunu, kayıt altında tutar: 22 yıl boyunca boru ve profil ekstrüzyonu, üç özel fabrika, teslimat öncesi 72 saat süren sürekli çalışma testi, ön satın alma incelemesi için açık fabrika politikası, 24 saatlik teknik destek ve Wanplas sonrası satış politikası kapsamında yıllık ücretsiz yedek parça miktarı.
Faygo, üreticilerin DN400'den DN630 kapasitesine geçişte, fabrika seviyesinde danışmanlık hizmeti sunar: su ve elektrik tasarımı, üç boyutlu atölye düzeni, çalışan yapısı ve eğitimi, yeni bir tesisin tamamen hazırlanması, eski makinelerin üretim duruşu olmadan değiştirilmesi ve kapasite genişletme çalışmaları, gerçek engeli belirlemek yerine sadece bir daha fazla extruder eklemek. DN400'den DN630 kapasitesine geçen bir üretici için, atölye düzeni çalışması, 48 metre soğutma hattı ve 800 kilogram boru uzunluğuna uygun bir krane alanı sorunu, makine sorunundan önce bir yapı sorunudur.
Sıkça sorulan sorular
DN630 su arıtma borusu üretmek için hangi ekstruder boyutuna ihtiyacım var?
150 milimetrelik bir dişli besleme tek-çubuklı ekstruder, 33'e 1 oranındaki uzunluk-diametre oranına sahip, 1200 kilogram/saat civarında bir verimle, 315 kilowatt ana motorla donatılmıştır. DN630 SDR 17'de boru 66,5 kilogram/metre ağırlığa sahiptir, bu nedenle 1200 kilogram/saat üretim, sadece 0,30 metre/dakika hız sağlar. Daha küçük bir ekstruder boruyu üretir, ancak hat hızı ekonomik olmaz ve soğutma süresi aşırı olur.
Groved feed, düz boru extruderden daha yüksek bir maliyete değer mi?
Groved feed, katı pellet yatağını boru duvarına karşı sürtünme yerine pozitif olarak iletir, bu nedenle aynı diş çapı ve diş başı basıncında aynı çıkışa 20 ila 40% artış sağlar ve büyük ölçüde bağımsız hale gelir. Özel enerji, 0,28 ila 0,35 kilowatt saat/kg'dan 0,20 ila 0,25'e düşer. Koşul, besleme bushing'in yoğun olarak soğutulması ve ısıtılmış borudan termal olarak izole edilmesi gerektiğidir.
SDR 26, SDR 21 ve SDR 17 arasında hangisini seçmeliyim bir tarım arazisi ana hattı için?
Maksimum sürdürülebilir çalışma basıncı hesaplayın, muhtemel hız değişikliği ve boru dalgası hızına göre bir şok miktarı ekleyin ve onu kapsayan en düşük basınç sınıfını seçin. Genellikle 4 ila 6 bar arasında çalışan ve 1,5 metre/saniye yakın hızlara sahip tarım arazisi ana hatları için, PN 10'da SDR 17 yeterli başarı sağlar. Düz arazideki yerleşik hatlar genellikle sadece SDR 26 gerektirir ve DN500 veya DN630'da reçine tasarrufu önemli ölçüdedir.
Büyük çaplı boru karışımı için ne kadar erime akışı belirlemeliyim?
190 derece santigrat ve 5 kilogram için 0,2 ila 0,5 gram/dakika belirleyin ve DN500 ve üstü için düşük tarafı tercih edin. Düşük erime akışı, desteklenmeyen erime tüplerinin die ve boyutlama yastığı arasında sarkmasını önleyen yüksek erime dayanımına işaret eder. Ağır duvarlarda oluşan ince taç, ortalama değer doğru olsa bile minimum duvar gerekliliğini karşılamaz.
DN630 hattı için ne kadar soğutma tanki uzunluğu gereklidir?
30 ila 48 metre arasında kombine vakum kalibrasyonu ve püskürtme soğutması, çünkü 37,4 milimetre duvar üzerinden iletim, duvar kalınlığının karesine göre soğutma uzunluğunu belirler. Yapıyı başlangıçta bu doğrultuda planlayın. DN400 hattı için tasarlanmış bir atölyede tank uzunluğunu geri dönüştürmek, DN630 hattı için orijinal tasarımda dikkate alınmasıyla karşılaştırıldığında çok daha pahalıdır.
Vakum seviyesi, kalibrasyon tankının çalışması için ne kadar olmalıdır?
-0,02 ila -0,06 megapascal arasında, ince duvarlı boru en düşük noktada ve kalın duvarlı büyük çaplı boru en yüksek noktada. Stabilite, net değerden daha önemlidir; -0,005 megapascal'in üzerinde dalgalanma, DN630'de bir görünür çap dalgalanmasına neden olur. Tankı bağımsız olarak düzenlenen odalara bölmek, girişte güçlü bir farkı ve aşağıda daha yumuşak bir farkı uygulamanın anahtarıdır, bu da ovaliyetin korunması için kullanılan ana yoldur.
Borumu boyunca periyodik halk çizgileri var. Nedenleri nelerdir?
Çemberlerin yüksekliğini ölçün ve çizgi hızına bölün, ardından bu frekansı döner veya döner bir bileşene eşleştirin. Üç yaygın kaynağı vardır: servodrive dalgalanması veya gerilme, vakum pompasının yeterli büfe hacmine sahip olmadan döner, ve kalibrasyon tankındaki su seviyesinin dalgalanması. Klemens basıncı yetersiz olduğunda Caterpillar lastikleri arası zaman zaman kayar ve aynı izlenim verir.
İrrigasyon hatları için basınçlı boruda yeniden öğütme kullanabilir miyim?
Evet, yönetici ürün standartları tarafından belirlenen sınırlar içinde. Üreticinin kendi işleminden gelen, aynı bileşim ve rengi olan, bir partikül boyutuna yakın olarak öğütlenmiş ve gravimetrik olarak dozlanmış temiz, izlenebilir, tek kaynaktan gelen malzeme, genellikle 5 ila 10 oranında kullanılabilir ve belirgin özellik kaybı olmaz. Dış kaynaklı veya dış kaynaklı atık, basınçlı boru duvarında yer almamalı ve basınçsız ürünlere yönlendirilmelidir.
Neden 1000 saatlik hidrostatik test 80 derece santigratta sıcaklıkta başarısız oldu, ancak kısa süreli testte başarılı oldu?
1000 saatlik test yavaş kırılma gelişimini taramaktadır, bu nedenle başarısızlıklar zamanla önemli olan bir kusurdan kaynaklanır. Ortak nedenler, yetersiz die dağıtıcısından kaynaklanan bir kalıntı kaynaklı bir kaynak, tamamen erimeyen veya jelden kaynaklanan bir tornavida, aşırı erime sıcaklığından kaynaklanan stabilizatör paketinin bozulması ve filtre paketinden geçemeyen bir kirlenmedir. Die besleme portlarının konumlarıyla başarısızlık yerini karşılaştırın; çevresel bir ilişki dieyi hemen belirler.
Bir DN315 SDR 17 boru üzerinde bir butt birleşim elemanı ne kadar süre boyunca sıkıştırılmalıdır?
Yaklaşık 1.0 ila 1.5 dakika, duvar kalınlığının her milimetresi için, bu da 18.7 milimetre duvar için 19 ila 28 dakika tam basınç altında anlamına gelir. Açma erken çıkarma, alanda meydana gelen en yaygın arıza modudur ve görünür bir kanıt bırakmaz. Veri kayıtlı birleşme makineleri, her bağlantı için sıcaklık, basınç ve zamanı kaydeder ve bu nedenle, su arıtma projelerinde bu amaçla kullanılan standart uygulamadır.
Tarım arazisi sulama hatlarının kuyruk derinliği ne olmalıdır?
Standart uygulama, boru kuyruğunun bitmiş derecenin 0.8 ila 1.2 metre altına yerleştirilmesini gerektirir, bu da normal işleme derinliğinin altında kalmasını sağlar ve tarım makinelerinin tekerlek yüklerini dağıtır. Sıcaklık sezonsal olarak değişen bölgelerde, boru, yerel donma penetrasyon çizgisinin altına yerleştirilmelidir, bu da derinliği 1.5 ila 2.0 metreye çıkartabilir. İstenmeyen geçişler, bir beton yük dağıtma plakası veya koruyucu bir yastık gerektirir.
İnline duvar kalınlığı ölçümü gerçekten ne kadar tasarruf sağlar?
Genellikle metrenin ağırlığının %3 ila %5'i. Standartlar, her noktada bir minimum duvar belirler, ortalama değil, bu nedenle, inline ölçüm olmadan bir üretici, doğal varyasyonun minimum değerleri aşıp aşmadığını kontrol etmek zorundadır. Döngüyü kapatmak, dağıtımı sıkılaştırır ve ortalamanın düşmesini sağlar. 1200 kilogram/saat akış hızında bir hatta, bu 36 ila 60 kilogram PE100 bileşeni/saat olarak, fazladan duvardan satılabilir boruya yönlendirilir.
DN160'dan DN630'a bir hat ne kadar hızlı değiştirilebilir?
Hızlı değiştirilebilir die kartı, önceden ısıtılmış yedek takımlar ve tank ve taşımak rayları üzerinde işaretlenmiş konumlama ölçekleri sayesinde, bu kadar büyük bir değişim, bir değişim uzunluğunun işidir, ancak yan yana gelen boyutlar arasında değişim iki ila üç saat sürer. Bu önlemler olmadan, yaklaşık iki katı bekleyin. Çünkü değişim, tamamen kaybedilen üretimdir, bu nedenle, karışık sulama sözleşmelerini yerine getiren bir üreticinin her hattı için en yüksek geri dönüş sağlayan seçenekler arasında hızlı değiştirilebilir önlemler yer alır.
Tarım arazisi sulama borusu için PE100-RC mı gerekir?
Eğer kurulum yöntemi bunu gerektiriyorsa. Standart PE100 ile geleneksel açık çukur işlemi, kontrol edilen yataklama ile iyi sonuç verir. Trenchless yöntemler, yönlendirilmiş kazma ve yönlendirilmiş delme veya taşlı kazılmış toprakla doldurma, boruyu nokta yüklerine ve yüzey çiziklerine maruz bırakır ve bu, kırık başlatıcıları olarak işlev görür, bu nedenle PE100-RC bileşeni, notlu boru testleri ile sertifikalandırılan bir bileşenidir. Ekstrüzyon hattı kendisi, RC bileşeni çalıştırmak için herhangi bir modifikasyon gerektirmez.
Sonuç
Bir tarımsal büyük akışlı sulama için kullanılan kalın PE boru tam ekstrüzyon üretim makinesi, her elemanının iki gerçekten kaynaklandığı bir sistemdir: borunun çok büyük ve duvarın çok kalındır. Büyük çap, die mimarisini sepet ve hibrid dağıtıcılara yönlendirir, çıkışa sekiz servo-senkronize çizgiye yönlendirir ve boşaltma ucuna hidrolik olarak doldurulmuş eğimli masalara ve kran erişimine yönlendirir. Kalın duvar, PE100 için düşük erime hızına yönlendirir, soğutma hattını 30 ila 48 metre uzunluğunda sıcak-soğuk bir eğimle yönlendirir ve sadece yüksek çözünürlüklü servo çıkışın kaliteyi koruyabileceği bir metreden daha az hızla yönlendirir.
Özellikler çerçevesini doğru belirlemek ve geri kalanı takip etmektir. DN110 ile DN630 arasında SDR 26, 21, 17 ve 13.6, ana hatlardan yan hatlara kadar tüm tarım arazisi düzeyini kapsar. PE100, en az 10.0 megapaskal gereklilik ve 8.0 megapaskal tasarım gerilimi ile SDR'yi basitçe basınç sınıfına uyarlar. 2.0 ila 2.5% karbon çürüme oranı, 200 derece santigratta en az 20 dakika oksidasyon indüksiyon süresi, kırılma elastikiyetinin 350% üzerinde olması ve uzunlukta geri dönüşün 3% altında olması, malzeme ve işlem kapılarını oluşturur ve 50 yıllık tasarım ömrü iddiasının gerçekleşip gerçekleşmediğini belirler. 100 saat boyunca 12.4 megapaskal, 165 saat boyunca 5.5 megapaskal ve 1000 saat boyunca 5.0 megapaskal hidrostatik koşul, kanıt olan bu durumdur.
Üretim tarafında, karlı bir hatı sadece işlevsel bir hattan ayıran anahtarlar birbirine uyumludur: eğri bir besleme extruder ile disiplinli büsküt soğutma, geride kalan bir kaynak çizgisi olmayan bir kalıp, kalibrasyon tankında yeterince uzun süreli aşamalı vakum, sıcak başlayan soğuma eğrisi, 0,3 metre/dakika hızla yeterince düzgün servo çekme, ve metre ağırlığını yüzde olarak tutan bir kapalı döngü duvar kalınlığı ölçer. Isıtıcı bantlarına izolasyon kaplamaları, yardımcı pompalara değişken frekanslı sürücüler ve 215 derece Celsiyus yerine 200 derece Celsiyus yakınındaki bir eritme sıcaklık hedefi ekleyin, ve spesifik enerji ve reçine tüketimi her ikisi de bir yıl boyunca artar.
Faygo, 22 yılı aşkın tecrübeye sahip Wanplas fabrikası, 13 ulusal patenti (8 icat patenti de dahil), CE ve ISO sertifikalı ekipman ve her teslimat öncesi 72 saat süren sürekli çalışma testiyle, tarım arazisi su sağlama projelerinin gerektirdiği tüm çap aralığında komple sulama ana hatları inşa eder. Wanplas markasının, Çin plastik makineleriyle dünya çapındaki müşterilerini ısıtma misyonu, burada, gerçekte satılan çap karışımına göre tasarlanmış bir hat, ilk temel çubuk yerleştirilmeden önce atölye düzeni ve hizmet tasarımı desteği, ilk boyut değişiklikleri sırasında operatör eğitimi, 24 saatlik teknik destek ve yıllık ücretsiz yedek parça miktarı gibi pratik taahhütlere dönüşür. 2026 yılında sulama boru hattı planlayan üreticiler, hedeflenen çap karışımı, basınç sınıfları ve uygulanan ürün standardını paylaşabilirler, böylece hat, gerçekte yapacağı işe göre belirlenebilir.
