Büyük çaplı yeraltı HDPE su boru üretim ekipmanı, belediye su şebekesi yenileme için

Büyük çaplı yeraltı HDPE su boru üretim ekipmanı, Ø315 mm ila Ø1200 mm arasında, özel yapılandırmalarda ise Ø1600 mm'ye kadar, belediye su hattı yenileme projeleri için polietilen basınç borusu üretmek için inşa edilen extrüzyon hattının sınıfıdır. Bu hatlar, yapı hizmetleri piyasasında hakim olan küçük çaplı boru hatlarından temel olarak farklı makinelerdir. Dış çap yaklaşık 400 mm ve duvar kalınlığı 30 mm'ye ulaştığında, yönlendirme ağırlığı çöküntüsü, ekstrüder çıkışı yerine soğutma süresi, boru kalınlığı hatası üzerinde hakim olur ve çekme, kesici ve işleme ekipmanının mekanik tasarımı, boru kütlesi yerine hat hızını yönlendirir. Herhangi bir su hizmeti işletmecisi veya boru üreticisi, bir ağ yenileme programına hizmet etmek istiyorsa, bu farklılıkları belirlemeden önce ekipmanı belirlemek zorundadır.

Ticari motivasyon basittir ve küreseldir. Dünyadaki şehir içi dağıtım hatlarının büyük bir kısmı 1950'lerden 1990'lara kadar gri demir, yalıtılmış dökme demir, asbest çimento veya ince duvarlı çelikten yapılmıştır. Bu sistemler şimdi korozif çatlaklar, bağlantı sızdırımı, hidrolik kapasitesini azaltan tuberkülasyon ve zemin hareketi altında kırılgan kırılma nedeniyle sorunlar yaşar. Onları değiştiren su hizmetleri kuruluşlarının büyük bir kısmı PE100 veya PE100-RC polietilen tercih eder, çünkü tam olarak birleştirilmiş bağlantı, mekanik zil ve kapağı oluşturan bağlantı yolunu engeller, malzeme agresif topraklar altında korozyon olmaz ve esnek bir boru, farklı yeraltı hareketi ve sismik zemin gerilmesi nedeniyle kırılgan bir borudan kurtulur.

Bu kılavuz, bu pazar talebini çalışan bir üretim tesisine dönüştürmek zorunda olan mühendislik ve satın alma ekibine yazılmıştır. Boru mühendislik envanteri (çap, SDR, basınç sınıfı), PE100 ve PE100-RC için malzeme spesifikasyonu, gerçekçi parametre aralıklarıyla birlikte extrüzyon hattının istasyonu istasyonu açıklaması, büyük çaplı üretimin özel işlem sorunları, borunun aşağıdaki bağlantı ve yeraltı kurulum yöntemleriyle uyumlu olması gereken, kalite denetim protokolü ve tesis düzeni ve personel ihtiyacını kapsar. 22 yıl boyunca boru ve profil extrüzyon konusunda özel deneyime sahip Wanplas fabrikası Faygo, bu hatları turnkey paketler olarak inşa eder ve burada verilen parametre aralıkları, alanda düzenli olarak komisyona verilen yapılandırmalara yansıtılır.

Belediye Tap Su Hattı Yenileme Nedeni ile Büyük Çaplı Yeraltı HDPE Boru Kullanımı

Belediye tap su ağı yenileme, polietilenin birleştirilmiş bağlantısı, korozyon dayanıklılığı ve gerilme toleransı, yaşlanan metalik ağların hakim olan üç başarısızlık moduna karşı koyarak, yeraltı HDPE basınç borusunu tercih eder: bağlantı sızdırımı, iç ve dış korozyon, ve zemin hareketi altında kırılgan kırılma. Bir su hizmeti, gelirden uzak su olarak ölçüldüğünde, bağlantı en belirleyici argümandır. PE'de butt fusion veya elektrofusion bağlantısı, herhangi bir gasket, herhangi bir vidayı ve herhangi bir yuvarlak boşluk olmadan, monolitik, son yük taşıyan bir bağlantıdır, bu nedenle doğru bir şekilde kaynaklanan bir HDPE ana hattı hidrolik olarak birbirine bağlı bir boru zincirine, değil de kapalı segmentler halinde bir zincir olarak davranır.

İkinci argüman, hidrolik dayanıklılıktır. Dökme demir ve çelik hatlar, tuberkülasyon ve kireçlenme yoluyla yıllar boyunca boş alanı kaybeder ve etkili Hazen-Williams C değeri düzgün bir şekilde düşer. Polietilen, tuberkülasyon etmeyen çok düzgün bir boş alana sahiptir, bu nedenle sürtünme koefiansı tasarım ömrü boyunca asla sabit kalır. Pratikte bu, bir HDPE ana hattının, değiştirilen metalik boruyu aynı son kullanım akışını sağlayarak, nominal boyutunu, basınç derecesi gerektiren duvar kalınlığına göre bir adım daha küçültilebileceği anlamına gelir.

Üçüncü argüman, yapılandırılabilirliktir. Büyük çaplı HDPE, 6, 11.8 veya 12 m uzunluklarda düz parçalarda gelir ve yukarıda yeraltında uzun zincirler halinde kaynaklanır ve ardından yatay yönlendirme delme, boru patlatma veya slip-lining yoluyla yeraltına çekilebilir. Trafik kesintisi, hizmet kuruluşu sıkışıklığı ve yol yüzeylerinin yeniden oluşturulması projeksiyon maliyetini domine eden yoğun şehir koridorlarında, bir birleştirilmiş PE zincirinin yeraltı kurulumu, genellikle ekonomik olarak uygulanabilir bir yenileme yolu olabilir. Tek bu gerçek, büyük çaplı HDPE boru talebinin, gelişmiş su piyasalarında küçük çaplı boru talebinden daha hızlı büyüdüğünü gösterir.

Yeraltı Belediye Su Hattları için Malzeme Karşılaştırması

Kriter HDPE (PE100 / PE100-RC) Dökme Demir PVC-U Sıvama Çelik
Esneklik / bükme yarıçapı Çok yüksek; soğuk bükme yarıçapı genellikle 25 ila 40 kat OD Rigid; yön değişimi sadece bağlantı elemanlarında ve bağlantılarda gerçekleşir Düşük; makul bir eğilme üzerindeki kırılganlık Rigid; yapılmış bükümler gerektirir
Korozyon direnci Toprak galvanik ve elektrokimyasal korozyona karşı bağışıklıdır Döşeme, sarma ve bazen katodik koruma gerektirir Bağışıklıdır, ancak hidrokarbonlu toprakta hassastır Döşeme, sarma ve katodik koruma gerektirir
Deprem ve yeraltı sallanma toleransı Mükemmel; tipik yeraltı geriliminden çok daha fazla gerilme kapasitesine sahiptir Orta; bağlantı kopma, yaygın bir arıza nedenidir Kötü; kırılma riski vardır Tamamen kaynaklanmışsa iyi, mekanik olarak birleştirilmişse kötü
Bağlantı sızdırmazlık ilkesi Tam olarak kaynaştırılmış, son yük taşıyan, tasarım olarak su kaçağı olmayan Elastomer yalıtım malzemesi; basınç sınırlayıcısı gereklidir Elastomer yalıtım malzemesi veya çözücü çimento Yerinde kaynak yapılması; kalite kaynakçının becerisi ve hava koşullarına bağlıdır
Şehir koridorunda kurulum hızı Çok hızlı; uzun kaynaştırılmış diziler, kuyu açılmadan uyumludur Orta; kuyu açma, uzunluk başına ağır kaldırma gereklidir Küçük çapta hızlı, Ø630 mm'den büyüklerde sınırlıdır Yavaş; her bağlantının kaynaklanması ve kaplanması gerekir
Metre başına taşıma ağırlığı Düşük; eşit çapa sahip duktili çelikten yaklaşık yedi kat daha düşük Yüksek; ağır kaldırma tesisi gereklidir Düşük Yüksek
Göreceli kurulum maliyeti düzeyi Orta, kuyu açılmadan kullanıldığında düşen düzeye doğru değişiyor Yüksek Düşük ila orta Çok yüksek

Yenileme programlarında görülen bir satın alma modeli açıklanmaktadır: duktili çelik, çok yüksek basınçlı ana hatlarda ve dış yük kapasitesini en üst düzeye çıkarmak gereken durumlarda rolünü korurken, PVC-U, küçük ve orta ölçekli dağıtımda güçlü bir konuma sahiptir ve kaynaklanmış çelik, özel geçişler için ayrılmıştır. Ø315 mm ile Ø1200 mm arasındaki dağıtım ve alt ana hat bandı, tam olarak yenileme programlarının en sık uğradığı bandır ve bu band, üretim ekipmanınızın hizmet verebilmesi için inşa edilmesi gereken banddır.

Ana mühendislik verileri noktaları:PE100, 20 °C'de su için 10,0 MPa minimum gereken dayanıklılık (MRS) ve 8,0 MPa tasarım gerilimi değerlerine sahiptir; gömülü ve açık boru için karbon çinko içeriği 2,0 ila 2,5 oranında belirtilmiştir; 210 °C'de oksidasyon tetikleme süresi en az 20 dakikadır; ve Ø1200 mm SDR17 boru, 70 mm'den fazla duvar kalınlığına sahip olduğundan, iç boru soğutma ve eğim kompensasyonu ekipman spesifikasyonunu belirler.

Çap aralığı, SDR serisi ve basınç sınıfı haritalaması

Büyük çaplı HDPE hatlarında en önemli spesifikasyon kararının, hatın kapsaması gereken çap ve SDR penceresi olduğunu, çünkü bu penceresi, ekstrüder boyutu, die başı tasarımı, tank uzunluğu, çekme kuvveti ve kesici kapasitesini aynı anda belirler. SDR, standart boyut oranı, dış çapı en az duvar kalınlığıyla bölünür. Verilen malzeme tasarım gerilimi için SDR tek başına basınç sınıfını belirler, bu nedenle aynı nominal çap, ağıtın ihtiyaç duyduğu basınca bağlı olarak dört veya daha fazla duvar kalınlığında üretilebilir.

PE100, 8.0 MPa tasarım stresi altında, haritalama sabit ve iyi bilinir. SDR11, PN16, SDR13.6, PN12.5, SDR17, PN10 ve SDR26, PN6 verir. Belediye dağıtım yenileme genellikle PN10 veya PN12.5 (trunk ve alt ana hat), topografya nedeniyle yüksek statik başlıkta PN16 ve yerçekimi veya düşük başlık transfer yükünde yalnızca PN6 gerektirir. Sadece PN10 için belirlenmiş bir üretim hattı, müşterinin aynı çapta PN16 istediğinde ilk kez, duvar kalınlığının yaklaşık %55 oranında artması ve soğutma talebinin artması nedeniyle yetersiz kalacaktır.

Çap, SDR ve Hat Konfigürasyon Haritası

Nominal OD SDR17 duvar (PN10) SDR11 duvar (PN16) Önerilen extruder Tipik hat hızı
Ø315 mm 18,7 mm 28,6 mm Ø90 mm tek şaftlı extruder 1,6 ila 3,5 m/dakika
Ø450 mm 26,7 mm 40,9 mm Ø90 ila Ø120 mm tek şaftlı extruder 1,0 ila 2,2 m/dakika
Ø630 mm 37,4 mm 57,2 mm Ø120 mm tek şaftli extruder 0,6 ila 1,3 m/dakika
Ø800 mm 47,4 mm 72,7 mm Ø120 ila Ø150 mm tek şaftlı extruder 0,45 ila 0,9 m/dakika
Ø1000 mm 59,3 mm 90,9 mm Ø150 mm tek şaftlı extruder 0,35 ila 0,7 m/dakika
Ø1200 mm 71,1 mm 109,1 mm Ø150 mm tek şaftlı extruder, yüksek torklu vites kutusu 0,30 ila 0,55 m/dakika
Ø1600 mm (uzatılmış) 94,1 mm Genellikle üretilmez Ø150 mm plus ekstraksiyon makinesi, özel sepet die 0,20 ila 0,35 m/dakika

Bu tablodan iki pratik kural ortaya çıkar. İlk olarak, bir hat, Ø315 ila Ø1200 mm aralığını ekonomik olarak kapsamaz. Ortak ve savunulabilir bir bölme, Ø315 ila Ø800 mm aralığını Ø120 mm ekstraksiyon makinesinde kapsayan bir hat ve Ø630 ila Ø1200 mm aralığını Ø150 mm ekstraksiyon makinesinde kapsayan bir hat, bu aralıkların programlama esnekliğini sağlar. İkincisi, en üstteki aralıkta hat hızları metre başına saniyede on santimetreler civarında ölçülür, bu nedenle planlanmamış durma süreleri, kaybedilen metrelerin görünüşü küçük olsa da, mutlak olarak büyük miktarda atık demektir.

Yukarıdaki duvar kalınlık değerleri minimum değerlerdir; üretim her zaman pozitif tolerans aralığına yönelmelidir, böylece çevresindeki her nokta minimum değerin altına düşmez. Standart uygulama, Ø630 mm altındaki borular için ortalama duvar kalınlığını 4 ila 8% arasında, çok büyük çaplarda ise sarkmanın kalınlık dağılımını daha az düzenli hale getirdiği için 6 ila 10% arasında belirlemektir. Her yüzde birlik fazla kalınlık, hiçbir zaman gelir elde etmeyen malzeme tüketimidir, bu nedenle kapalı döngü ultrasonik duvar kalınlık kontrolü bu hatlarda bir lüks değil, paketin en hızlı geri dönüş sağlayan seçeneğidir.

PE100 ve PE100-RC Malzeme Özellikleri, Yeraltında Kullanılan Su Boruları için

PE100, yeraltı su şebekelerindeki standart malzeme ve PE100-RC, boru yeraltına yerleştirilmeden, bir deliğe çekilmeden veya geri dolgu taşları tarafından nokta yükü uygulanmadan, boru yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden, yeraltına yerleştirilmeden

İşlem sonucu, cihaz seçiminizi etkiler. PE100 boru kalitesi, die ve kalibrasyon yastığı arasında şeklini korumak için yeterli sertliğe sahip olan erimiş malzemenin akış hızının düşük olması nedeniyle 190 °C'de 5 kg yük altında 0,2 ila 0,5 g/10 dakika aralığında ölçülür. Bu sınıfın en düşük kısmı, en büyük çaplar için özellikle yüksek erime viskozitesi nedeniyle eğilmeyi önleyen düşük akış hızından dolayı tercih edilir. Ancak yüksek viskoziteli bir reçine, daha spesifik enerjiye ihtiyaç duyar, daha fazla sürtünme ısı üretir ve lokal ısınmadan arındırılmış bir homojenlik elde etmek için bir baraj makinesine sahip bir karıştırma kafası gerektirir.

Malzeme Özellikleri Belirleme Tablosu

Özellik PE100 PE100-RC Ekstrüzyon hattı için önemi
Yoğunluk 0,949 ila 0,960 g/cm³ 0,949 ila 0,960 g/cm³ Metre başına kütle çıkışını belirler ve bu nedenle ekstrüder boyutlandırılmasını sağlar
Erime akış hızı (190 °C / 5 kg) 0,2 ila 0,5 g/10 dakika 0,2 ila 0,4 g/10 dakika Düşük MFR, sag'a karşı direnç gösterir ancak erime basıncını ve sürücü momentini artırır
Minimum gereken dayanım (MRS) 10,0 MPa 10,0 MPa SDR'i basınç sınıfına harmanlamayı sağlar
20 °C'de tasarım stresi 8,0 MPa 8,0 MPa Güvenlik faktörü 1,25 ile duvar kalınlığının hesaplanmasının temelidir
Karbon black içeriği 2,0 ila 2,5 yüzde 2,0 ila 2,5 yüzde İyi bir dağıtım karıştırılması gereklidir; sürücü ve karıştırma kafası tasarımını etkiler
Karbon çürüğü dağılım derecesi 3. derece veya daha iyi 3. derece veya daha iyi Erimiş homojenizasyon kalitesine ilişkin doğrudan bir karar
Oksidasyon tetikleme süresi (210 °C) ≥ 20 dakika ≥ 20 dakika Eğer erimiş sıcaklık veya kalma süresi aşırı ise düşer
Yanal boru testi (NPT) yavaş kırılma ≥ 8760 h ≥ 8760 h Yanal delikler ve kalın duvarlarda kötü erime için duyarlıdır
Tam yanal kırılma testi (FNCT) Genellikle ≥ 300 saat ≥ 8760 h Sandsız ve kuyu açılmadan kurulum için belirleyici PE100-RC kriteri
Hızlı kırılma yayılması, S4 testi Hizmet basıncı üzerindeki kritik basınç Hizmet basıncı üzerindeki kritik basınç Büyük çaplı, kalın duvarlı, soğuk hizmetli boru için belirleyici olur
Kırılma esnekliği ≥ 350 yüzde ≥ 350 yüzde Termal bozulma ve kirlenmeyi tespit eder

Hat tasarımında dikkate alınması gereken üç malzeme davranışı vardır. İlk olan oksidasyon tetikleme süresidir. OIT, malzemenin işleme sırasında ne kadar antioksidan kalmış olduğunun doğrudan bir ölçüsüdür. Meltin 220 °C'nin üzerinde geçirdiği her ek dakika, die başında malzeme durduğu her boşluk ve makarada aşırı aşınma bölgesi, stabilizasyon maddesini tüketir. Kısa süreli hidrostatik testi geçen ancak OIT'i geçemeyen bir hat, termal geçmişin aşırı agresif olduğunu gösterir ve düzeltme, makara profili, makara geometrisi ve die akış kanalı tasarımı yerine resinde yapılır.

İkinci faktör karbon çürüğü dağılımıdır. 2,0 ila 2,5 oranında yüklenmeyle, karbon çürüğü, yukarıda yer alan depolama ve kaynaklama sırasında aslında tam bir ultraviyole korumayı sağlar, bu da önemli çünkü yenileme borusu genellikle site üzerinde haftalar boyunca bekletilir. Ancak dağılmış olmayan agregatlar stres konsantre edici olarak işlev görür ve yavaş kırılma oluşumunun tanınan bir noktasıdır. Mikroskopik incelemede 3 veya daha iyi dispersiyon derecesi, sadece kozmetik bir gereklilik değil, yapısal bir gerekliliktir ve bu, doğru boyutlandırılmış karıştırma kafalı bir engelleyici vidayla değil, daha uzun bir kalma süresiyle sağlanır.

Üçüncü faktör, hızlı kırılma yayılmasıdır. RCP, bir gaz veya su hattında yüzlerce metre boyunca ilerleyen hızlı, çalışan kırılma şeklidir. Bu olasılık, duvar kalınlığı, çapı ve düşük hizmet sıcaklığı ile artar, bu da soğuk bir iklimde yerleştirilmiş Ø1000 mm çapındaki bir hat için tam olarak geçerli bir kombinasyondur. S4 küçük ölçekli sabit durumu testi, kırılmanın durduğu bir kritik basıncı belirler; hat üreticisi, bu kritik basınçın ağıt çalışma basıncından daha yüksek olduğundan emin olmalıdır. Burada reçin seçimi önemlidir, ancak üretim kalitesi de katkıda bulunur, çünkü dondurulmuş yönlendirme ve denge dışı soğutma nedeniyle oluşan gerilim ölçülen kritik basıncıyı düşürür.

PE100-RC, yenileme ihalelerinde standart olarak yazılmaya gidiyor ve seçenek olarak değil. Tam açılı kırılma testi performansı en az 8760 saat, geleneksel PE100 için birkaç yüz saat ile karşılaştırıldığında, hizmet sağlayıcının ithal kum yatağını bırakmasına ve kazılan yerel malzemeyi doldurmasına olanak tanır ve boruyu çukur içinden çekilmesine izin verir, bu da kum tedarikinde, atık madde depolamasında ve kazı miktarında büyük bir tasarruf sağlar. Boru üreticisi için bu, tesisin ilk günden itibaren PE100-RC'yi çalıştırmak için tasarlanması gerektiği anlamına gelir, bu da dış yüzeyinin taşlarla kazınması sırasında borunun dış yüzeyini korumak için daha yüksek viskoziteyi ve taşıma sırasında kazınmayı önlemek için kapasitesini artırmak anlamına gelir.

İstasyonlar Arası Konfigürasyonu: Büyük çaplı yeraltı HDPE su boru üretim hattı, aynı boyut ve duvar kalınlığına göre ayarlanmış dokuz işlevsel istasyondan oluşur. Her birinin boyutlandırılması, hattın tümünün çıkışını sınırlar ve alanlarda en yaygın yapılan hata, doğru boyutta bir ekstruderin, yanlış boyutta bir soğutma bölümü beslemesidir. Aşağıdaki istasyon açıklamaları, Faygo'nun Ø315 ila Ø1200 mm sınıfı için ayarladığı parametre aralıklarını verir.

Tamamen büyük çaplı gömülü HDPE su boru üretim hattı, dokuz işlevsel istasyondan oluşur ve her birinin, aynı yönetici çap ve duvar kalınlığına göre ayarlanması gerekir. Herhangi birinin küçültülmesi, tüm hattın çıkışını engeller ve alanında en yaygın hata, doğru olarak ayarlanmış bir extruderin, küçültülmüş bir soğutma bölmesine beslenmesidir. Aşağıdaki istasyon açıklamaları, Ø315 ila Ø1200 mm sınıf için Faygo'nun ayarladığı parametre aralığını verir.

İstasyon 1: Tek Vidalı Ekstruder

Plastikleştirme ünitesi, Ø90, Ø120 veya Ø150 mm çapında, L/D oranı 30:1 ila 33:1 arasında olan bir çizgili beslemeli tek şaftli extruderdir. PE100 için, reçinenin viskozitesi yüksek olduğundan ve yavaşça eritilmesi gerektiğinden, uzun bir şaft gerekir: katı yatak, sıkıştırma bölgesinde, bir engel şaftı ile ayrılır ve genellikle bir ananas veya spiral kesici tipi olan bir karıştırma kafası, ısılak sıcaklığını homojenleştirir ve karbon çinko masterbatch'i dağıtır. Verim, Ø90 mm makinede yaklaşık 500 kg/saat, Ø150 mm makinede 2000 kg/saat arasında değişir.

PE100 için boru bölümü sıcaklıkları, besleme ucundan yaklaşık 170 °C'ye, boru çıkışından 210 °C'ye değişir, ve die başı boru çıkış sıcaklığından biraz daha düşük tutulur, böylece erimiş malzeme dayanıklılığı artar. Vidalı hız 40 ila 90 rpm arasında değişir; büyük bir vidayı düşük hızda yüksek moment ile çalıştırmak, onu hızlı çalıştırmaktan daha iyidir, çünkü şer darbe ışınları hızın karesiyle artar ve antioksidan bütçesi sınırlıdır. PE100 için iyi tasarlanmış gözenekli besleme hattının spesifik enerji tüketimi 0,20 ila 0,28 kWh/kg arasındadır, bu da karşılaştırılan teklifleri karşılaştırırken verilen sayıdır, çünkü adı verilen motor gücü yalnızca verimliliği hakkında bilgi verir.

Gövdeli besleme bölümleri yoğun olarak soğutulmalıdır; eğer gövde bölümü sıcak kalırsa katıların taşıma hızı düşer ve çıkış istikrarsızlaşır. Büyük çaplı hatlarda, boşaltma kuyruğunun önünde bir gravimetrik ağırlık kaybı besleme cihazı, malzeme akışını metreden metreye kadar sabitleyerek, malzeme akışını ölçümlü bir cihazdan ağırlık kontrolü altına alan bir cihaza dönüştürür.

2. istasyon: Büyük çaplı kaba die

Die başı, büyük çaplı hatlarda başarıyı veya başarısızlığı belirleyen bölgedir. Faygo, bu sınıfta, malzeme akışını çok sayıda kanal halinde bölüp, çevresinde dağıtan ve daha sonra birleştirerek, malzeme akışının die boşluğundan çıkması öncesinde, sıcaklık hatlarını basınç altında iyileştiren spiral dağıtım ve kovalı die tasarımları kullanır. İyi tasarlanmış bir kovalı die, çevresinde yaklaşık olarak ±3 °C sıcaklık farkıyla, malzeme sıcaklığı birimlerini sabitleyebilir ve bu birimler, malzeme sıcaklığının daha lokal olarak düşük olduğu yerlerde, malzeme viskozitesinin daha düşük olduğu anlamına gelir ve bu da die boşluğundan malzeme akışının daha hızlı olmasını sağlar.

Kalın duvarlı PE100 için die başının basıncı 20 ila 35 MPa arasında değişir. Die dudakları ayarlanabilir ve en büyük boyutlarda, die, bir dönen veya titreşen dış die çemberi ile donatılmıştır, böylece herhangi bir kalıcı asimetri, boru çevresi boyunca ortalama edilir ve bir saat pozisyonunda kilitlenmez. Akış kanalı, herhangi bir kalıcı boşluk olmadan temiz olmalıdır: 1500 kg/h çalıştırılan bir hattın üzerinde, bile birkaç kilogram malzeme tutan bir durgunluk alanı, kalite kontrolünü geçersiz kılar, kararmaya başlar ve zaman zaman siyah parçacıklar salar, bu da kırık başlatıcıları oluşturur.

İstasyon 3: Vakum Kalibrasyon Tank Sistemi

Vakum kalibrasyon tankı, dış çapı sabitler ve soğumaya başlar. Büyük çaplı hatlar, nominal dış çapın birkaç yüzde daha büyük olan kalibrasyon yastığına sahip iki ila dört vakum kalibrasyon tankını seri olarak kullanır ve toplam uzunluğu 12 ila 24 metredir. İlk tank, kalibrasyon yastığına sahiptir ve -0,02 ila -0,05 MPa arasında bir vakum tutar ve hala yumuşak olan boru duvarını yastığa karşı çeker. Az vakum ve boru oturmaz, nominal dış çapta ve yuvarlak olmayan bir profil oluşturur; fazla vakum ve boru yüzeyinin sürtülmesi, uzunlukta çizikler oluşturur ve en kötü durumda dış kabuğun yırtılmasıdır.

İlk tankta bulunan soğutma suyu 12 ila 18 °C arasında tutulur. Bu, bilinçli olarak daha soğuk olmamasıdır. 70 mm kalınlığındaki duvarın çok soğuk bir boru içine dökülmesi, sert bir kabuk oluşmasına neden olur ve bu kabuk daha sıvı haldeki çekirdeğin üzerinde gerilir, borunun üzerinde yüksek gerilme gerilmesi ve uzun süreli gerilme gerilemesi oluşur. Tank suyu sıcaklığı bu nedenle, ilk tankın en sıcak ve daha sonraki tankların giderek daha soğuk olduğu şekilde aşamalı olarak ayarlanır. Her tank, kendi vakum pompası seti, seviye kontrolü ve bağımsız olarak ayarlanabilen boru destekleri ile donatılmıştır, böylece boru kendi ağırlığı altında tanklar arasında eğilmez.

4. İç Boru Soğutma İstasyonu

İç boru soğutma, çok büyük çaplı üretimi ticari olarak mümkün kılan teknolojidir ve modern bir hattı miras bir hattıyla ayıran en açık sınırdır. Bir geleneksel hattıda, 70 mm kalınlığındaki duvardan ısı yalnızca dış yüzeyden çıkar ve polietilenin termal iletkenliği düşük olduğundan, soğutma süresi kalınlığın karesiyle orantılıdır. İç soğutma, die mandreli üzerinden kontrol edilmiş, filtrelenmiş ve nemlendirilmiş bir hava akımı veya daha gelişmiş sistemlerde kapalı bir su buharı devresini, boru deliğine sokar, böylece ısı her iki yüzeyden aynı anda alınmaktadır.

Ölçülen avantajlar uyumludur: aynı hat hızında gerekli soğutma bölümü 25 ila 35 yüzde azalır veya eşitlik olarak mevcut tank uzunluğunda hat hızı da benzer bir oranda artar. Geri kalan stres azalır, çünkü duvarın sıcaklık profili daha simetrik hale gelir ve ovalite, duvar tarafının erken sertleşmesini sağlar ve yerçekimi tarafından oluşan deformasyona karşı direnir. Yer kaplaması kısıtlı bir tesis için, iç boru soğutma, 80 m çaplı bir hattın işlevsel olmasını 110 m'lik bir hatın imkansız olmasını sağlayabilir.

5. Spray Soğutma Tankları

Vakum bölümüden sonra, boru 12 ila 30 m uzunluğunda, çap ve duvar kalınlığına bağlı olarak, spray soğutma tankları geçer. Büyük çaplarda, su depolaması ve yüzeydeki boru ağırlığı etkisi çok az olduğundan, su soğutma, batırma soğutmasından tercih edilir. Spray tankları, genellikle üç ila altı olmak üzere bağımsız olarak kontrol edilen bölgelere ayrılır ve su sıcaklığı hat boyunca azaltılır, böylece duvar yavaş yavaş soğurur ve değil.

Bölge sıcaklık dizilimi gerçek bir kalite kontrolü değildir, ancak geliştirmedir. Geniş duvarlı borunun yaygın bir kusuru, kesildikten sonra bekletilmesinden sonra ortaya çıkan bir boynuz veya muz şeklindeki eğimdir. Bu kusurun kökeni genellikle asimetrik soğutmadır: borunun üstüne daha fazla su püskürtülürken, altına daha az su püskürtülür veya bir yanındaki nozzle bankı başarısız olur. Nozül dizilimi her değişimde kontrol edilmelidir ve tanklar, boru ağırlığını bastırmadan taşıyan ayarlanabilir rulman destekleriyle donatılmalıdır.

6. Ultrasonik Duvar Kalınlığı Ölçümü

Dört ila sekiz adet sensör, çevresinde yerleştirilmiş ve soğutma suyunda batırılmış olan, duvar kalınlığı, ovalite ve eksenel eksenliği sürekli olarak rapor eden online ultrasonik ölçüm. Ölçüm başlığı sabit veya döner olabilir; döner başlıklar, duvarın çevresel profiliyi tam olarak verirken, daha fazla mekanik komplekslik ile birlikte gelir. Veriler, duvar kalınlığı, ovalite ve eksenel eksenliği, duvar kalınlığı hedefinin yaklaşık %3'ü ile tutmak için kapalı bir döngüye gönderilir.

Bu istasyonun geri dönüş süresi ve aritmetik olarak hesaplanabilir. Kapalı döngü kontrolü olmadan, bir operatör, en ince noktanın denetimden geçmesini garanti etmek için muhtemelen %8 ila %10 arasında bir güvenlik marjı kullanmalıdır. Kapalı döngü kontrolü ile, aynı garanti 4 ila 5% olarak sağlanabilir. 1500 kg/saat üretim yapan bir hattın, bu fark, tesisten gelir olarak ayrılan ve gereksiz duvar kalınlığı olarak ortaya çıkan tonlarca polietilen anlamına gelir.

İstasyon 7: Caterpillar Haul-Off

Taşıma makinesi, kalibrasyon yuvasının sürtünmesi, vakum, su ve borunun kendi ağırlığına karşı boruyu çekmek zorundadır, ancak hala sıcak ve esnek olan bir duvarı bozmaz. Büyük çaplı hatlar, altı, sekiz, on veya on iki takımdan oluşan caterpillar taşıma birimleri kullanır, toplam çekme gücü 30 ila 150 kN, hız 0,3 ila 5 m/dakika arasındadır. Toplam kuvvetten daha fazla önem taşıyan şey, altı adet yerine on iki adet pad kullanarak yerel temas basıncını yarıya indirmek ve daha sonra ovalite bozukluğuna neden olan düzleşmeyi önlemektir.

Her yolun ayrı ayrı pnömatik olarak yüklenmesi gerekir, böylece duvar kalınlığına göre sıkıştırma basıncı ayarlanabilir ve padlar dış yüzeyi kazıma yapmamak için yumuşak yüzeyli olmalıdır. Trenchless kurulum için tasarlanmış PE100-RC boru için yüzey kazıma, teklif spesifikasyonlarında genellikle duvar kalınlığının belirli bir oranında olan herhangi bir yüzey çukurunun derinliğine sınırlama getirilmesi nedeniyle kozmetik değildir. Hız kontrolü, duvar kalınlığı kontrol döngüsüyle birlikte servo ile sürülebilmelidir.

8. İstasyon: Chipless Planetary Kesme

0.35 m/dakika hızla hareket eden bir Ø1200 mm çaplı boruyu 71 mm duvar kalınlığında kesmek, ağır bir mekanik işlemdir. Faygo, boruyu bir vagon üzerinde hareket ettiren, konsantrik olarak klipsleyen ve dönen bir bıçak veya freze başlığıyla kesme yapan chipless planetary kesiciler ve freze tipi kesme makineleri sunmaktadır. Müşteri, deliğin kırpıntıyla kirlenmesini istemiyorsa chipless kesme tercih edilir; en büyük duvar kalınlıklarında, kesme kuvveti ve bıçak ömrü sınırlanıyorsa freze kesiciler tercih edilir.

Karelikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklikliklik

9. istasyon: Dönme raf, paketleme ve sarma

Son istasyon, bir borunun uzunluğunun bir tonun üzerinde olabileceği durumlarda işlem yapar. Otomatik bir dönme raf, kesilmiş uzunluğu alarak, hattın ekseninden uzaklaştırır ve bir koltuğa veya paketleme istasyonuna yerleştirir, bu işlemler tüm bunlar, tehlikeli bölgede operatör müdahalesi olmadan gerçekleştirilir. Ø160 mm'ye kadar çaplarda, bir sarma makinesi kullanılabilir, bu nedenle küçük çaplı servis bağlantı boruları için, hattın başlangıcından itibaren bir sarma makinesi seçimi yapılmalıdır, daha sonra geri dönüştürülmemelidir.

Hat Döngüsü Özeti

İstasyon Özellik aralığı Anahtar kontrol parametresi Küçük boyutlu olması durumunda hata modu
Tek şaftli extruder Ø90 / Ø120 / Ø150 mm, L/D 30:1 ila 33:1, 500 ila 2000 kg/saat Boru bölgeleri 170 ila 210 °C; 40 ila 90 rpm; 0,20 ila 0,28 kWh/kg Erime homojenliği, düşük OIT, çıkış tavanı
Kovalı / spiral dağıtım die Ayarlanabilir dudaklar, isteğe bağlı dönen die halkası 20 ila 35 MPa baş basıncı; erime homojenliği ±3 °C Eksenstrik duvar, kaynak çizgisi zayıflığı, siyah lekeler
Vakum kalibrasyon tankları 2 ila 4 tanka seri olarak, toplam 12 ila 24 m −0.02 ila −0.05 MPa; su 12 ila 18 °C Ovallık, az boyutlu OD, yüzey sürtünme izleri
İç boru soğutma Nemli hava veya kapalı su buharı devresi mandrel yoluyla Soğutma uzunluğunu 25 ila 35 yüzde azaltır Fazla hat uzunluğu, yüksek geride kalan stres, düşük hız
Sprey soğutma tankları 12 ila 30 m, 3 ila 6 bağımsız bölge Aşamalı su sıcaklığı, simetrik nozula kapsama Yanal eğim, kesim sonrası eğim, iç stres
Ultrasonik kalınlık ölçer 4 ila 8 sensör, sabit veya dönen baş ±3 yüzdeye kadar kapalı döngü duvar kontrolü Kalıcı 4 ila 6 yüzde malzeme fazla tüketimi
Caterpillar çekme 6 ila 12 takımdan oluşur, 30 ila 150 kN, 0,3 ila 5 m/dakika Tek tek yüklenen padlar, servo hız senkronizasyonu Takımdaki kayma, düzleştirme, yüzey kazıma
Chipless planetary / freze kesici Hareket eden vagon, concentric klips, opsiyonel kenar düzeltme Kesme düzlük ≤ 0,5 derece Kötü butteleme teması, açı farkı
Düzleme rafı / paketleme / rulo Düz uzunluklar için otomatik eğim; Ø160 mm'ye kadar rulo Düşürme bölgesinde manuel işlem yoktur İşlem hasarı, güvenlik maruziyeti, döngü sıkıntısı

İç soğutma, eğilme kontrolü ve büyük çaplı HDPE boru ekstrüzyonunun fiziksel zorlukları

Büyük çaplı HDPE boru ekstrüzyonunda yaşanan tüm zorluklar, iki gerçekten kaynaklanır: erimiş polietilen ağırdır ve polietilen ısıyı kötü bir şekilde iletir. Die çıkışından dış kabukun katılaşmaya başlaması noktasına kadar, malzeme bir viskoz sıvı halinde bulunur ve sadece kalibrasyon vakumunun desteğiyle desteklenir, ve ağırlık onu aşağı doğru çeker. Sonuç olarak, eğilme meydana gelir: borunun taç kısmı incelirken, invert kısmı kalınlaşır. Ø1200 mm boruda, hiçbir şey yapılmazsa, en kalın noktadan en ince noktaya 15 ila 25% arasında bir fark oluşabilir ve en az nokta basınç derecesini belirler, bu nedenle üretici, dengeli kalınlığı yükseltmek zorunda kalır.

Dört pratik çözüm yöntemi ve iyi ayarlanmış bir hat tüm bunları kullanır. İlk çözüm, reçin seçimi: 0,2 ila 0,5 g/10 dakika aralığındaki en alt melt akış hızlı sınıfı, daha yüksek melt dayanımına ve daha az sarkmaya sahiptir. İkinci çözüm, döner veya titreşen dış die halkasıyla tasarlanmış die, böylece die tarafından oluşturulan herhangi bir kalınlık farklılığı, sarkmanın yönüne değil, çevresinde dağıtılır. Üçüncü çözüm, ilk katmanlaşmaya ulaşmak için daha kısa, daha hızlı bir yol, iyi tasarlanmış kalibrasyon yuvası ve ilk vakum tankı sayesinde mümkündür. Bu tank, mümkün olan en erken aşamada boruyu kavrar. Dördüncü ve en güçlü çözüm, iç boru soğutmasıdır, bu da ilk metrelerde boru yüzeyini sertleştirir.

Bazı üreticiler, die başlığının tamamını yavaşça döndürerek de bu sorunu çözmektedir. Bu, die kaynaklı ve yerçekimi kaynaklı değişkenlikleri ortalamalarak, büyük bir maliyetle birlikte, duvarın zirve-dalga değişkenliğini önemli ölçüde azaltabilir. 900 mm ve üzeri çapta üretilen bir tesis için, ekstra karmaşıklık genellikle gereklidir; 315-630 mm çapta üretilen bir tesis için ise genellikle gereksizdir.

Soğutma Süresi ve Hat Hızının Karşılaştırılması: Gerçek Engel

Küçük çaplı boru için, çıkış, ekstruderin polimeri eritebileceği hızla sınırlıdır. Büyük çaplı boru için ise, ısı borunun duvarından ayrılma hızıyla sınırlıdır. Bir plakanın bir tarafından soğutulma süresi, kalınlığının karesiyle orantılı olarak artar, bu nedenle duvarı 35 mm'den 70 mm'ye ikiye katlamak, soğutma talebini dört katına çıkarır. Bu nedenle, sadece büyük çaplı hatta daha büyük bir ekstruder yerleştirmek, hiçbir şeyi sağlaymaz: malzeme daha hızlı gelecek ve tanklar hala yumuşak kalacak, çekme ve ovalite başarısızlığı altında deform olacaktır.

Doğru yanıtlar, soğutma bölümünü uzatmak, su sıcaklığını aşama halinde ayarlamak ve özellikle de her iki yüzeyden iç boru soğutması kullanarak soğutmak için gereklidir. İç soğutmayı kullanan bir hat, aynı tank uzunluğunu koruyabilir ve hız kazanabilir veya aynı hızda kalabilir ve pahalı fabrikasyon alanından 20 ila 30 m geri alabilir. Her durumda, iç soğutmaya ayrılan yatırım, çalışma sermayesi değil, bir geliştirmedir.

Ovalite, Geri kalan stres ve dönüş

Üç hata büyük çaplı üretimde hakimdir ve hepsi de dengeli termal geçmişten kaynaklanır. Ovalite, maksimum ve minimum dış çap arasındaki fark olarak ölçülür ve önemli çünkü oval bir boru ucunu butte bağlamak için klipsler yeniden şekillendirilmelidir ve ovalite, dış toprak yükü altında bükülme direncini azaltır. Geri kalan stres, bir halka kesildiğinde boru açılıp kapanması şeklinde ortaya çıkar ve uzun vadeli hidrostatik performansı düşürür. Dikey dönüş, ısıtma odasında koşullandırıldıktan sonra ölçülen daralma, %3'ün altında kalmalıdır ve dondurulmuş yönü doğrudan okumak için kullanılır.

Hata Tipik köken Çizgi üzerinde düzeltici tedbirler
İnce koru, kalın ters (sagging) Katılaşmadan önce erime ağırlık akışı; MFR çok yüksek; erime çok sıcak Düşük erime sıcaklığı 3 ila 5 °C; iç soğutmayı etkinleştirin; die halkasını döndürün; daha düşük MFR derecesini seçin
Tolerans dışı ovalite Yetersiz vakum; boru çıkarma sırasında hala yumuşak; kötü rulman desteği Vakumu −0.05 MPa'ya yükseltin; soğutmayı uzatın; rulman desteklerini ekleyin ve yeniden hizalayın
Kesim sonrası bükülme veya muz bükülmesi Asimetrik püskürtme kapsamı; tıkalı nozül bankası; dengesiz tank su seviyesi Nozül akışının üst ve alt kısmını kontrol edin; dengelenme bölgesi sıcaklıklarını kontrol edin; tank seviyelerini doğru olarak ayarlayın
Yüksek geride kalan stres / halkası geri dönüşü İlk tank suyu çok soğuk; kalın duvarı soğutma İlk tankı 16 ila 18 °C'ye yükseltin, daha sonra tankları yavaş yavaş aşağıya indirin
Yatay dönüşüm %3'ün üzerinde Die ve yastığın arasında aşırı çekme; donmuş yönlendirme Çekme oranını azaltın, die boşluğunu duvar hedefine yeniden eşleştirin, çıkışa göre çıkış hızını yavaşlatın
Duvarın dışında siyah noktalar veya çizgiler Die akış kanalı içinde boşluk; bozulan malzeme; kirli yeniden işlenmiş malzeme Akış kanalıyı temizleyin ve parlatın; ekran değiştiricisini kontrol edin; malzeme işlemeyi inceleyin
Dış duvarın üzerindeki yüzey kazınması Kalibrasyon yastığı aşınması; aşırı vakum; sert çıkış pedalları Yastığı yenileyin; vakumu en az seviyeye indirin, böylece boru yerleşir; yumuşak yüzlü pedalları takın

Başlangıç, Değişim ve Planlama

Büyük çaplı üretim ile küçük çaplı üretim arasında iki ekonomik gerçek vardır. İlk olan başlangıç atığıdır. Ø1000 mm'lik bir dieyi soğuktan istikrarlı üretime getirmek, duvar kalınlığı, ovalite ve yüzey kalitesinin tolerans içinde olmasını sağlamak için önemli bir malzeme miktarı tüketir ve bu duvar kalınlıklarında bu miktar yüzlerce kilograma eşittir. Bu sorunu çözmenin yolu, kontrol paneli önünde kahramanlık göstermek değil, disiplinli formül yönetimi yapmaktır: her çap ve SDR kombinasyonu için saklanan, doğrulanmış parametre setleri, böylece hat da hedefe değil, onu arayarak yaklaşır.

İkinci sorun ise değişim süresidir. Büyük bir hattın tam çap değişimi, die baş aletleri, kalibrasyon yastığı, tank takımları, çıkış pedalları ve kesici klamperi değiştirmek, sonra aletleri yeniden ısıtmak ve istikrarı yeniden sağlamaktır. Gerçekçi geçen süre, iki çap arasındaki uzaklığa ve aletlerin ne kadar iyi organize edildiğine bağlı olarak 4 ila 12 saat arasında değişir. Bu nedenle, büyük çaplı tesisler günler boyunca tek bir çap ve SDR'i çalıştırarak uzun kampanyalar planlar ve aletleri önceden ısıtılmış ve hızlı değişim yastıklarıyla değiştirerek değişim süresini kısaltırlar.

Uzunluk ölçümü ve kaldırma üçüncü pratik endişedir. Boru genellikle 6 m, 11.8 m veya 12 m uzunlukta düz parçalarda büyük çaplarda sunulur ve uzunluk ölçüm sensörü her değişimde fiziksel bir referansa göre kalibre edilmelidir, çünkü sistematik bir uzunluk hatası yüzde birden fazla olduğunda büyük bir siparişte ticari bir anlaşmazlık ortaya çıkar. Kaldırma, 6 m genişlikta zincirler veya vakumlu kaldırma makineleri yerine zincirler kullanarak yapılır, çünkü bir zincir, ısıtılmış PE'nin yüzeyini kazıyarak tamamen kırılma gelişimi için gereken türdeki çukuru oluşturur.

Butt Fusion, Elektrofüzyon ve Trenchless Kurulum

Alanında güvenilir bir şekilde birleştirilemeyen boru, su tesisatına fayda sağlamaz, bu nedenle üretim ekipmanı spesifikasyonu, aşağıdaki birleştirme yöntemini göz önünde bulundurarak yazılmalıdır. Kapatılmış HDPE su hatlarında üç birleştirme teknolojisi hakimdir: düz boru-boru bağlantıları için butt fusion, klempleri, yanakları ve dar alan kazılarındaki onarım için elektrofüzyon ve PE sistemi valfler, pompalar veya metalik boru sistemleriyle buluşması durumunda flaneli bağlantılar.

Büyük çaplı borunun butteleştirilmesi

Butt fusion, iki boru ucunun düz ve kare olarak karşı karşıya getirilmesini, her iki yüzeyin bir ısı kontrolü yapılan ısıtıcı plakasıyla ısıtılmasını, plakayı çekerek ve kontrol edilen basınç altında yüzeyleri birbirine sıkıştırılıncaya kadar ısıtılmasını içerir. PE100 için ısıtıcı plakasının yüzey sıcaklığı 200 ila 230 °C arasında tutulur ve çok kalın duvarlar için, yüksek sıcaklıkta uzun süre bekletilerek erimiş yüzey yüzeyinin aşırı oksitlenmesini önlemek için alt ucun kullanılması tercih edilir.

Dört kez birleştirme yapılır. Bead-up süresi, ilk erimiş top oluşturur. Isı tutma süresi, duvar kalınlığına doğrudan orantılıdır ve bu süre, erimiş ön çizginin duvarın içine yeterince derinlemesine nüfuz etmesini sağlar; bu durum, gerçek bir yapısal kaynak ve yüzey kabuğu değil, gerçek bir yapısal kaynak oluşturur. Değişim süresi, plakayı kaldırmadan önce birleştirmeyi kapatma aralığına eşittir ve bu süre, fiziksel olarak mümkün olan en kısa süredir olmalıdır, çünkü açık erimiş malzeme, plakayı kaldırdığı anda oksitlenmeye başlar ve soğumaya başlar; kalın duvarlı borularda bu, kalitesiz bir birleşmenin en yaygın nedenidir. Son olarak, tutulan basınç altında soğuma süresi, duvar kalınlığına göre 1,5 dakika / milimetre olarak hesaplanır, bu da 70 mm duvar kalınlığında bir birleşme için bir saat 30 dakikadan fazla süre boyunca birleştirmeyi kapalı ve basınç altında tutmak zorunda kalır.

Duvar kalınlığı Isıtıcı plakası sıcaklığı Relatif ısı tutma süresi Maksimum geçiş süresi Basınç altında soğutma (yaklaşık 1,5 dakika/mm)
18 ila 25 mm 210 ila 230 °C Kısa 10 saniye altında Yaklaşık 27 ila 38 dakika
26 ila 40 mm 205 ila 225 °C Orta 12 saniye altında Yaklaşık 39 ila 60 dakika
41 ila 60 mm 200 ila 220 °C Uzun 15 saniye altında Yaklaşık 62 ila 90 dakika
61 ila 110 mm 200 ila 215 °C Çok uzun 20 saniye altında Yaklaşık 92 ila 165 dakika

Üretim hattı, üç farklı şekilde bağlantı kalitesine katkıda bulunur. 0,5 dereceden az kesme düzlüğü, sitenin karşılaştırma aracı tarafından kaldırılması gereken malzemanın miktarını azaltır ve hizalamayı kısaltır. İç tolerans ovalitesi, yeniden yuvarlama klamplarının birleşimi aşırı kuvvet uygulanmadan kapatmalarını sağlar. Ve iki boru ucunun arasındaki homojen duvar kalınlığı önemlidir, çünkü çoğu kaynaklama prosedürü, birleşim boyunca izin verilen duvar kalınlık farkını sınırlar; kötü kontrol edilen bir hattan gelen iki boru birbirine kaynaklanamaz.

Elektrofüzyon ve flanş bağlantıları

Elektrofüzyon, bir soket takımıyla bir içine yerleştirilmiş bir direnç telini kullanır. Boru ucunu oksitlenmiş yüzey katmanını kaldırmak için kazıyarak soket takımı içine yerleştirilir ve tel üzerinde kontrol edilen enerji profili altında akım geçirilinceye kadar, aralıklar ısıtılır ve aralıklar erimeye ve birleşmeye başlar. Elektrofüzyon, çok küçük bir kuyu içinde, mevcut ana hatlara bağlanmak, yan hatlar için ve onarım için, bir operatör teknikine karşı çok az duyarlı olduğu için, bir butt fusion makinesine göre çok daha az çalışma alanı gerektirdiği ve tercih edilen bir yöntemdir. Büyük çaplarda uygulanmasının sınırlaması, takımların mevcutliği ve maliyetidir, bu nedenle, bir yenileme projesi, boru ucunu butt fusion makinesiyle, büyük bölümleri yukarıda yer alan boru ve sadece bağlantıları için elektrofüzyon ile yapar.

Flanş bağlantıları, PE stok ucunu, valf, pompa, metre kabini veya mevcut metalik boru sistemleri ile birleştiği yerlerde ve gelecekte sökülebilir bir bağlantı gerektiği yerlerde kullanılır. Önemli olan tasarım detayı, bolt tork yönetimidir: PE, kayma yapar, bu nedenle PE stok ucunda, ilk gevşeme süresinden sonra, flanş tornalara yeniden tork uygulanmalıdır ve tasarım, PE stok ucunun, belirli bir süre boyunca yoğun tornalara dayanması üzerine dayanmamalıdır.

Trenchsiz Yöntemler Açık Kaldırma Yöntemine Göre

Yöntem Tipik çap uygunluğu En uygun koşullar Boru gereksinimi Relatif maliyet seviyesi
Açık kaldırma çukuru Ø315 ila Ø1600 mm Yeşil alan koridorları, geniş kenarlı yollar, derin olmayan kaplama, düşük trafik etkisi Standart PE100; PE100-RC, yerli dolgu yerine kum yatak kullanmayı sağlar Açık zeminde düşük, yoğun şehir sokaklarında ise çok yüksek
Yatay yönlendirme sondajı (HDD) Ø315 ile Ø1000 mm arasında Nehir, demiryolu ve otoyol geçişleri; uzun engel olmadan çekimler PE100-RC çok tercih edilir; kazı derinliği sınırları uygulanır; yüksek çekme kapasitesi gereklidir Orta – Yüksek
Boru jekimi / mikro tünel yapımı Ø800 ile Ø1600 mm arasında konut borusu Derin altyapı, kötü zemin, sert bir kabin gerektiren engeller PE taşıyıcı boru, bir kaldırılmış kabinde içeri kaydırıldı; annulus dolgu yapıldı Çok yüksek
Boru patlaması Tipik olarak Ø315 ila Ø630 mm, ağır ekipmanlar ile daha büyük Aynı altyapıda, büyütme ile başarısız olan dökme demir veya asbest beton ana boruyu değiştirmek PE100-RC gereklidir; yeni boru, parçalanmış ana malzemenin içinden sürtülür Orta
PE taşıyıcı ile slip-lining Ø315 ila Ø1200 mm Yapısal olarak sağlam ancak sızan ana boru, yedek hidrolik kapasiteye sahiptir Azalan OD veya standart PE100 dizisi; yerleştirme sonrası annulus dolgu yapılır Düşük ila orta
Yerinde iyileştirilmiş boru (CIPP) kaplama Ø300 ila Ø1500 mm Kabul edilebilir yapıda olan ana boru, delik kaybını en aza indirmek zorunda olduğu durumlarda PE boru yöntemi değildir; aynı varlıktaki PE slip-lining ile rekabet eder Yüksek

Boru üreticilerinin ticari olarak önemli gözlemi, beş yöntemin üçünün toprak, taş parçaları veya ana boru duvarına karşı boruyu sürtüyor olmasıdır. Bu nedenle, PE100-RC, yenileme sözleşmelerinde premium bir seçenekten standart bir spesifikasyona dönüştü ve yalnızca standart PE100 üretme yeteneğine sahip bir tesisin, piyasadaki en yüksek değerli bölümden erişimini yavaş yavaş kaybedeceği anlamına gelmektedir. Ekipman etkisi küçük ancak gerçek: hattın, kalınlaştırılmış bir reçineyi işleyebilmesi ve kalibrasyon yuvasından istifleme rafına kadar borunun dış yüzeyini her temas noktasında koruması gerekiyor.

Standartlar, Kalite Denetimi ve Fabrika Test Protokolü

Toprak altı HDPE su borusu, 50 yıllık tasarım ömrüne sahip düzenlenmiş bir basınç ürünüdür ve test protokolü, üretim sürecini garanti edilebilir bir ürüne dönüştürür. Belediye yenileme programlarına hizmet veren boru üreticileri genellikle ürün boyut ve performans standartı, hijyenik uygunluk standartı ve proje özel teklif spesifikasyonu kombinasyonunu kullanır.

Uygulanabilir Standartlar

  • GB/T 13663.2 — Su sağlama için polietilen boru sistemleri, boruların kapsamını içeren ana Çin ürün standartı; boyutlar, toleranslar ve performans.
  • ISO 4427 — Su sağlama için polietilen boru sistemleri, boru ve bağlantı elemanları; genel gereksinimleri, boru ve bağlantı elemanları ve kullanım uygunluğunu kapsayan uluslararası referans dizisi.
  • EN 12201 — Su sağlama ve basınçlı drenaj ve kanalizasyon için polietilen boru sistemleri için Avrupa standartı.
  • ASTM F714 — Dış çapına dayanan polietilen plastik boru, Kuzey Amerika uygulamalarında büyük çaplı PE basınç borusu için yaygın olarak kullanılır.
  • AWWA C906 — Su tesisatları için polietilen basınç borusu ve bağlantı elemanları, büyük çaplı aralığı kapsayan Kuzey Amerika su tesisatı spesifikasyonu.
  • GB/T 17219 — İçme suyu sistemlerinde ekipman ve koruyucu malzemelerin güvenlik değerlendirmesi standardı, hijyenik uygunluk kurallarını belirler.
  • NSF/ANSI 61 — İçme suyu sistem bileşenleri, sağlık etkileri; Kuzey Amerika potansiyel temas sertifikasyonu.

Bu, teknik içerik değil, doküman referansı değil, ekipman spesifikasyonunu belirleyen şey olduğu için düz metin olarak verilmiştir. Pratikte, GB/T 13663 ve ISO 4427'in metrik çap dizisi için boyut tabloları neredeyse eşleşmektedir, bu da bir üretim hattının hem pazarlara hizmet edebilmesini sağlar, ancak ölçüm ve kayıt tutma sistemi her iki durumda da uygunluğunu kanıtlayabilmelidir.

Kalite Denetim Tablosu

Test Durum Gereksinim Hata gösterdiği şey
Hidrostatik dayanıklılık, kısa süreli 20 °C, 100 h Çember gerilimi 12,4 MPa, hiçbir hata yok Genel duvar kalınlığı eksikliği veya yanlış reçine
Hidrostatik dayanıklılık, orta süreli 80 °C, 165 h Çember gerilimi 5,4 MPa, hiçbir hata yok Deli zayıflık, kirlenme, kötü erime
Hidrostatik dayanım, uzun süreli 80 °C, 1000 h Hoop stresi 5,0 MPa, herhangi bir kırılma olmaması Yavaş kırılma büyüme eğilimi; 50 yıllık ömür için temel göstergedir
Kırılma esnekliği İşlenmiş örnek üzerinde çekme testi ≥ 350 yüzde Termal bozulma veya yabancı madde kirlenmesi
Dikey dönüşüm İşaretli bir uzunluğun fırın ayarlanması ≤ 3 yüzde Fazla çekme ve dondurulmuş yön
Oksidasyon indüksiyon süresi 210 °C, farklı tarama kalorimetrisi ≥ 20 dakika Fazla erime sıcaklığı veya kalma süresi; stabilizatör tüketildi
Karbon black içeriği Termogravimetrik veya asma yöntemi 2,0 ila 2,5 yüzde Masterbatch dozaj hatası; ultraviyole koruması tehlikede
Karbon siyah dispersiyonu Mikrotom kesimi, mikroskop derecesi 3. derece veya daha iyi Yeterli karıştırma kafası veya çok düşük diş kesme
Erimiş kütle akış hızının değişmesi Standart tolerans tablosuna göre boru karşılaştırılması ±20% arasında değişim İşlem sırasında zincir kopma veya kovalent bağlanma
Duvar kalınlığı ve ovaliyet Standart tolerans tablosuna göre çevresel ölçüm En az duvar kalınlığına sahip nokta yok; çapına bağlı sınırlar içinde ovaliyet Çökme, vakum sorunları, yetersiz soğutma
Hijyenik uygunluk Miktar ve organoleptik değerlendirme Uygulanabilir içme suyu standartlarına uygunluk Uygun olmayan katkı paketi veya geçişsel kirlenme

Bu tabloyu okumanın en yararlı yolu, üretim hattının bir tanı haritası olarak değil, sadece gönderimden önce bir uygunluk kontrol listesi olarak okumaktır. Hidrostatik testler duvar kalınlığı kontrolünü ve erimiş karışım kalitesini sorgular. Oksidasyon indüksiyon süresi, boru profili, diş geometrisi ve die kanalı tarafından uygulanan termal geçmişi sorgular. Geri dönüş, die ve kalibrasyon yastığı arasındaki çekme oranını sorgular. Dispersiyon, karıştırma kafasını sorgular. Laboratuvar sonuçlarını sadece gönderimden önce bir kapı olarak değil, aynı zamanda proses için geri bildirim olarak kullanan bir tesis, kaliteli üretimi çok daha hızlı bir şekilde istikrara kavuşturur.

Fabrika Dizaynı, Hizmetler, Personel Planlama ve Yatırım Planlama

Büyük çaplı HDPE boru fabrikası, uzun, dar, kranlı bir yapıdır ve dizayn kısıtlamaları acımasızdır, çünkü süreç düz bir çizgidir ve bükülemez. Tamamen Ø630 ila Ø1200 mm çaplı bir hat, malzeme silosundan istifleme rafına kadar 60 ila 120 m arası açık zemin uzunluğunda yer alır ve soğutma bölümü en büyük tek paya sahiptir.

Planlama öğesi Ø315 ila Ø630 mm hat Ø630 ila Ø1200 mm hat Notlar
Açık hat uzunluğu 60 ila 85 m 90 ila 120 m 12 m uzunluğunda bir boru için kesici ötesinde 12 ila 15 m kadar bir uzama ekleyin
Yapı aralığı 18 ila 24 m 24 ila 30 m Aralığın, her iki tarafında bir bakım koridoru ve bir alet yığın alanı sağlaması gerekir
Üstten asılan krank 5 ila 10 t 10 ila 16 t Boru kütlesi değil, die başı aletleme kütlesi tarafından belirlenir
Kurulan elektrik yükü Orta Yüksek Sabit üretimde çalışma yükü, kurulan yükün yaklaşık %55 ila %70'idir
Soğutulmuş su yükü Orta Yüksek – Çok Yüksek kg/h miktarına göre ölçeklenir, boru metrelerine göre değil; iç soğutma, toplam yükü azaltır
Değişen vardiya başına çalışan sayısı 3-4 4-5 Bir hat lideri, bir ekstrüzyon operatörü, bir aşağıdaki operatör, 1-2 işlemci personeli
Tamamlanmış boru depolama Orta yer kaplaması Çok Yüksek yer kaplaması Büyük çaplı boru, kütle değil hacim olarak depolanır; bina uzunluğunu sağlamadan önce yeri planlayın
Relatif ekipman yatırım seviyesi Orta – Yüksek Çok Yüksek – Premium Her çap için die aletleri, toplamın büyük bir bölümünü oluşturur

Üç planlama hatası tekrarlanır. İlk hatanın nedeni, bina uzunluğunu sağlamadan önce hattı satın almak, bu da sıkıştırılmış soğutma bölümleri ve kalıcı olarak azalan üretim miktarına yol açar. İkinci hatanın nedeni, soğutma tesisinin küçüklüğü, çünkü yük, eritilmiş kütle geçişini ve gereken su sıcaklığı istikrarını etkiler ve bir soğutucu, sıcak bir gün 16 °C'de ilk tankı sabit tutamadığı takdirde her yaz tolerans dışı boru üretir. Üçüncü hatanın nedeni, bitmiş ürün deposudur: Büyük çaplı boru, kütlesinden çok daha fazla depolama hacmi tüketir ve birkaç hafta üretimi depolayamayan bir tesis, üretim programını kamyon mevcutluğuna bağlı kılar.

Otomatik bir hattada çalışan personel sayısı azdır. Üç ila beş kişi vardiyasında büyük çaplı bir hattı çalıştırabilir ve beceri yoğunluğu, ölçüm ve kayıt tutma sisteminin her iki durumda da uygunluğunu kanıtlayabilmesi için, manuel işgücü değil, reçeteye sahip ve ultrason verilerini yorumlayan hattın liderinde toplanır.

Yatırım konusunda dürüst bir yaklaşım, mutlak değil, göreldir. Ø630 mm kapasitesinden Ø1200 mm kapasitesine geçmek, çok büyük bir değişim değil, artan bir değişimdir, çünkü extruder, die başlığı, tanklar, çıkarma, kesici ve kran aynı anda bir sınıfa yükselir. Bir yeni girişimci için, bir planlama görüşmesi sırasında, Ø315 ile Ø800 mm aralığına başlayıp çok büyük aralığı sipariş kitlesi desteklediğinde eklemek genellikle daha sağlıklı bir yol olur.

Komisyonlama, Değişim ve Uzun Vadeli İşletme Faygo ile

Faygo, Wanplas fabrikası, 22 yıldır sadece boru ve profil ekstrüzyon hatları üzerine odaklanmış ve Shanghai Havalimanı'ndan yaklaşık iki saat uzaklıkta Zhangjiagang Şehri'nde 26.650 metrekarelik bir alanda 3 özel fabrikası işletmektedir. Fabrika 13 ulusal patent sahibidir, bunlardan 8 tanesi icat patentidir, ve tüm üretim hatları CE ve ISO sertifikalıdır. Wanplas markası altında, Faygo, boru ve profil kategorisi için sorumlu olan fabrikadır, yanında Kerke çift silindir karıştırma ekstrüderleri ve Polyretec yıkama ve geri dönüşüm sistemleri fabrikaları gibi kardeş fabrikalar. Bir boru tesisi daha sonra kendi atık geri kazanma döngüsünü eklemek istiyorsa, bu önemlidir.

Büyük çaplı bir alıcıyı en çok etkileyen teknik taahhütler pratik taahhütlerdir. Her hat, makine teslim edilmeden önce 72 saat süren sürekli çalışma testine tabi tutulur, müşterinin kendi reçinesi kullanıldığında, böylece üretim, duvar kalınlığı istikrarı ve ovalite kanıtlanır. Kontrol sistemi, uluslararası olarak tanınan elektrik markaları üzerine inşa edilmiş bir PLC ve dokunmatik ekran paketidir, özelleştirilebilir parametreler, çap için reçetesi saklama ve SDR, üretim sırasında gerçek zamanlı ayarlama ve kalite izleme için veriler kaydetme özelliğine sahiptir. O reçete işlevi, değişimi bir sanat olmaktan bir prosedüre dönüştürür.

Turnkey kapsamı makine dışında

Büyük çaplı ekipman alıcıları, su hizmeti işletmecisi müteahhitleri, üretim alanına geçen küçük çaplı boru üreticileri veya mevcut küçük çaplı boru üreticilerinden biri ise, Faygo, hattı ile birlikte fabrika danışmanlığı sunar. Bu kapsam, su ve elektrik tasarımı, üç boyutlu fabrika saha düzenlemesi, çalışan konfigürasyonu ve eğitimi, sıfırdan yeni fabrika inşası, kalan tesisin için sıfır duruş süresi ile birlikte eski makine değiştirme, kapasite genişletmeyi, belirli engelin kaldırılması yerine tüm bir hattı kopyalamayı hedefleyen kapsam içerir. Büyük çaplı bir proje için, düzenleme ve altyapı tasarımı çalışması, hattın istenilen üretim kapasitesine ulaşabilmesi için belirleyici olabilir, çünkü bu, bir makine spesifikasyonu kadar değerlidir.

Hizmet taahhütleri, Wanplas marka politikasının paylaştığı prensipleri takip eder: yıllık ücretsiz yedek parça garantisi, garanti süresi içinde bozulan parçaların ücretsiz değiştirilmesi, 24/7 online teknik destek, fabrikaların kendi mühendislerinin yerinde kurulumu ve devreye alma işlemleri, ve üretim tesislerini müşterilerin incelemesine açık tutma politikası. Wanplas, küresel müşterilerine Çin plastik makineleriyle ısınıyor misyonunu ifade eder ve büyük çaplı boru segmentinde, bu hatlar çok uzun bir süre boyunca çalışması beklenildiğinden, bu misyonu uzun vadeli destek olarak ifade eder.

Tedarikçileri objektif olarak karşılaştırmak

Büyük çaplı ekipman alıcıları, battenfeld-cincinnati ve KraussMaffei gibi Avrupa üreticileri ile birlikte Çinli tedarikçilerden Faygo'yu bulacaktır. Karşılaştırmanın faydalı olduğu şey, marka itibarı değil, kısa bir listede doğrulanabilir teknik sorulardır: Müşterinin kendi reçinesi üzerinde istenilen üretimde kWh/kg olarak ne kadar spesifik enerji tüketimi vardır? Die başlığı, çevresinde ne kadar sıcaklık birliği sağlar? İç boru soğutması dahil mi ve bu, soğutma uzunluğunu ne kadar azaltır? Kapalı döngü kontrol, bir tanık çalışmasında ne kadar duvar kalınlığı toleransı sağlar? İki belirli çap arasında değişim süresi ne kadardır ve önceden ısıtılmış yedek araçlar dahil mi? Her bir soru, fabrika kabul testinde bir sayıyla yanıtlanabilir ve bir tedarikçi, sözleşmede bu sayıları kabul ederse, broşürden daha fazla bilgi verir.

Sıkça sorulan sorular

Ø1200 mm HDPE su borusu için ne kadar bir ekstruder boyutu gerekli?

Ø150 mm tek şaftlı bir ekstruder, 33:1 L/D oranı, bir engelleyici şaft, karıştırma kafası ve yüksek momentli bir vites kutusu, Ø1200 mm boru için standart bir yapıdır ve 1200 ila 2000 kg/saat aralığında bir üretim sağlar. Nedeni sadece kütle geçişi değildir: Bu çapta SDR17 duvar 70 mm'yi aşar ve erimi çok homojen bir sıcaklıkta verilmelidir, aksi takdirde kalın bölümde duvar değişimi ve azalan oksidasyon indüksiyon süresi gözlenir. Daha küçük bir ekstruderin daha sert çalıştırılması yanlış bir ekonomidir, çünkü ekstra şaft hızı ısı kopmasına neden olur ve stabilizasyon maddesini tüketir.

Büyük çaplı HDPE boru hatlarında neden iç boru soğutma kullanılır?

Polietilen ısıyı kötü bir şekilde iletir, bu nedenle sadece dıştan soğutulan kalın bir duvarın katılaşması çok uzun zaman alır ve soğutma süresi duvar kalınlığının karesine bağlıdır. İç boru soğutması, die mandreli aracılığıyla borunun içine bir hava veya su buharı akışı sağlar ve bu sayede ısı borudan her iki yüzeyden ayrılır. Belirtilen sonuç, duvar boyunca ısı profili daha simetrik olduğundan, gerekli soğutma bölümünün 25 ila 35% azaltılması, azalan gerilme ve daha iyi ovalite ile sonuçlanır.

PE100 ve PE100-RC arasındaki fark nedir ve RC ne zaman gereklidir?

Her iki sınıf, en az 10,0 MPa gereken dayanıklılık ve 8,0 MPa tasarım gerilimi ile aynı kısa süreli dayanıklılığa sahiptir, bu nedenle SDR ile basınç sınıfı haritalaması aynıdır. Fark, yavaş kırılma oluşumuna karşı direnme yeteneğidir: PE100-RC, geleneksel PE100'e kıyasla en az 8760 saatlik bir tam kırılma kırılma testi sonuçuna ulaşmalıdır. RC sınıf, borunun sand bedi olmadan, yönlendirilmiş delme ile çekilmesi, boru patlaması ile yerleştirilmesi veya kaya özelliğine sahip yer altı dolgusundan kaynaklanan nokta yüküne maruz kalması durumunda her zaman gereklidir.

Büyük çaplı bir hatta ne kadar duvar kalınlığı toleransı olmalıdır?

Kapatılmış döngüsel ultrasonik kontrol ile dört ila sekiz probe kullanılarak, iyi yapılandırılmış bir hat, duvar kalınlığını hedefin yaklaşık %3'üyle tutabilir ve böylece ortalama bir duvar sadece standart minimumun %4 ila %5 üzerinde çalışabilir. Kapatılmış döngü kontrolü olmadan, operatörler genellikle en ince çevresel noktayı korumak için %8 ila %10 oranında minimumtan yukarı çalışır. 1500 kg/h üretim kapasitesine sahip bir hattın üzerinde, bu iki sınır arasındaki fark, tüm ekipman paketinin en hızlı geri dönüş sağlayan tek maddesidir.

Büyük çaplı bir hatta çap değişikliği ne kadar sürer?

Tam bir geçiş, die başı aletleri, kalibrasyon yastığı, tank takımları, çekme padları ve kesici klampleri içerir, ardından yeniden ısıtma ve yeniden istikrar sağlanır ve gerçekte, iki çap arasındaki farka bağlı olarak 4 ila 12 saat sürer. Fabrikalar bu nedenle tek bir çap ve SDR için uzun süreli kampanyalar planlar, sık sık geçiş yapmazlar. Önceden ısıtılmış yedek die aletleri, hızlı değişim yastığı montajları ve saklanan reçete parametre setleri, bu pencerenin en güvenilir şekilde daraltılması için yapılan üç yatırımdır.

Büyük çaplı bir borunun tepesinde duvar kalınlığı neden incedir?

Bu desen, erimiş malzeme çöküşüdür: Duvarın katılaşmadan önce, viskoz malzeme anulusu, ağırlık tarafından aşağı doğru çekilerek, taç kısmını incelterek, taban kısmını kalınlaştırır. Bu yaklaşık Ø400 mm'den yukarıda ve Ø800 mm'den yukarıda ciddi bir şekilde görülür. Kontrol önlemleri, daha düşük erime hızı ile yüksek erime mukavemetine sahip bir reçine, birkaç derece düşük bir erime sıcaklığı, çevresinde değişimi ortalayacak bir dönen veya titreşen dış die halkası ve iç boru soğutma ile delik tarafının erken sertleşmesidir.

Kalın duvarlı borularda bir butte bağlama bağlantısı ne kadar süre basınç altında tutulmalıdır?

Soğutma, uygulanan basınç altında yaklaşık 1,5 dakika per milimetre duvar kalınlığıyla gerçekleşir, bu nedenle 70 mm duvar için bağlantıyı sıkıca tutmak ve basıncı korumak için bir saatten fazla bir süre gerekir. Erken basıncı açmak, bağlantıların görsel olarak geçerli olmasına rağmen hizmet sırasında başarısız olan en yaygın nedendir. Isıtıcı plakası 200 ila 230 °C'de tutulur, en kalın duvarlar için alt kısmı tercih edilir ve plakayı çekmekten bağlantıyı kapatmaya kadar geçen süre, ekipmanın izin verdiği en kısa süreyi korumak zorundadır.

Bir üretim hattı, Ø315 ila Ø1200 mm aralığını kapsayabilir mi?

Teknik olarak mümkündür ancak ekonomik açıdan yetersizdir. Ø1200 mm'ye uygun olan extruder, die başı, tank kesitleri, çekme kuvveti ve kesici kapasitesi, Ø315 mm için çok fazla spesifikasyonlanmıştır ve bu aralıkta geçişler yavaşdır. Ortak yapı, iki hatın birbirine kasıtlı olarak kesişmesi şeklindedir, örneğin Ø315 mm'den Ø800 mm'ye bir Ø120 mm extruder ve Ø630 mm'den Ø1200 mm'ye bir Ø150 mm extruder üzerinden, aralıkta programlama esnekliği sağlanırken her hatın verimli çalışma noktasına yakın kalması sağlanır.

Saklanan HDPE belediye su borusuna hangi standartlar uygulanır?

Ana ürün standartları, Çin'de GB/T 13663.2, uluslararası olarak ISO 4427, Avrupa'da EN 12201 ve Kuzey Amerika'da ASTM F714 ile AWWA C906'dir. İçme suyu ile temas için hijyenik uygunluk, Çin'de GB/T 17219 ve Kuzey Amerika'da NSF/ANSI 61 tarafından belirlenmiştir. GB/T 13663 ve ISO 4427'in metrik boyut tabloları yakın bir şekilde eşleştiğinden, ölçüm, test ve kayıt tutma sistemi, her iki standartta uygunluk gösterebildiği sürece, bir üretim hattı her iki pazara hizmet verebilir.

Sonuç

Büyük çaplı gömülü HDPE su boru üretim ekipmanları, tasarımı iki fiziksel gerçekten kaynaklanan, özel bir makine sınıfıdır: erimiş polietilen kendi ağırlığı altında sarkar ve katılaşmadan önce, kalın polietilen duvarlar yavaş soğurur. Hat üzerinde her anlamlı spesifikasyon kararının bu iki gerçekten kaynaklandığı görülür. Ekstruder büyük, uzun ve yavaş dişli olmalıdır, böylece yüksek viskoziteli PE100 veya PE100-RC bileşiği stabilizatör paketini yakmadan homojenize edilir. Die başlığı, malzemeyi çevresinde birkaç dereceye yakın bir şekilde eşit şekilde dağıtmalıdır. Soğutma treni uzun, aşamalı olmalı ve en büyük boyutlarda, delikten ve dış yüzeyden ısıyı çekmelidir. Taşıma sistemi, birçok yol boyunca tutunma sağlamalıdır ve kesici, bir alan birleşme makinesi tarafından gerçekten bağlanabilecek bir kare yüzey sunmalıdır.

Bir belediye su şebekesi yenileme programı için, bu konuda doğru yapmanın getirisi, 50 yıllık tasarım ömrüne sahip, tamamen kaynaşmış sızıntısız bağlantıları, toprak korozyonuna karşı dayanıklılık, zemin hareketine tolerans ve şehir yenilemelerini uygun fiyatlara getiren yeraltı yöntemleriyle uyumluluk sağlayan Ø315 ila Ø1200 mm PE100 boru şeklidir. PE100-RC, en az 8760 saatlik tam kırılma kırılma testi performansıyla, kum içermeyen yataklama ve çekme montajına da uyum sağlar ve giderek varsayılan spesifikasyon haline gelmektedir.

22 yılı aşkın bir geçmişe sahip Wanplas fabrikası, 13 ulusal patent, CE ve ISO sertifikası ve her hattın teslim edilmeden önce 72 saat süren sürekli çalışma testi ile, bu sistemleri tamamen anahtar teslim paketler olarak inşa eder. Büyük çaplı HDPE su boru tesisi planlamanız varsa, üretken bir sonraki adım, sipariş kitapçığının gerçekten ihtiyaç duyduğu çap ve SDR envanterini belirlemektir, ardından kendi reçinesi ile bir yapılandırma önerisi ve tanık olan bir fabrika kabul testini talep etmektir. Böylece, üretim, duvar kalınlığı toleransı ve spesifik enerji tüketimi, hat bir kez Çin'den ayrılmadan önce kanıtlanmış sayılar haline gelir.

Fabrika ziyaretinize hoş geldiniz!
Teklif Alın
Teklif Alın