Một dây chuyền sản xuất ống thoát nước HDPE có hai lớp dày là một hệ thống sản xuất liên tục tạo ra một lớp vách có vân và một lớp vách trong suốt trong một quá trình, sản xuất ống thoát nước do trọng lực với độ cứng vòng cao ở một phần trọng lượng vật liệu của ống có lớp vách rắn. Kiến trúc thoát nước thải đô thị đã chuyển sang sử dụng ống có lớp vách dày, thường được viết tắt là DWC, vì một đường thoát do trọng lực được chôn dưới đất cần độ cứng chống lại tải trọng của đất và giao thông hơn là chống lại áp lực bên trong, và một hình dạng có vân cung cấp độ cứng đó hiệu quả hơn nhiều so với một ống trống. Máy làm ra nó, tuy nhiên, là loại máy có yêu cầu cơ học cao nhất trong ngành sản xuất ống nén: một máy nén có hàng trăm khối khuôn chính xác di chuyển trên các dây đồng bộ, tạo ra một hốc tạo chân không mở và đóng hàng trăm nghìn lần trong mỗi ca. Hướng dẫn này bao gồm lựa chọn và chế tạo chất kết dính, cấu hình máy nén đôi, kiến trúc máy nén, vật lý tạo hình chân không, kỹ thuật độ cứng vòng cho SN4 và SN8, tạo hình cổng trực tuyến, cắt và đóng gói, hệ thống điều khiển, dữ liệu về công suất và các yêu cầu chấp nhận mà khách hàng thải nước thải đô thị áp dụng tại hiện trường. Faygo, một nhà máy Wanplas có hai mươi hai năm kinh nghiệm sản xuất ống và hình dạng trong Zhangjiagang, xây dựng các dây chuyền ống có lớp vách dày cùng với các hệ thống PVC, PE và PP-R, và các phương pháp kỹ thuật được mô tả dưới đây phản ánh cách các dây chuyền này được xác định trong năm 2026.
Tại sao ống cong có 2 lớp chiếm ưu thế trong việc thoát nước thải đô thị
Kỹ thuật tính cường độ vòng của ống cong có 2 lớp dựa trên một nguyên tắc cơ học đơn giản: đối với ống cống ngầm, khả năng chống xoay phụ thuộc vào giác lượng của hình dạng thành ống, và việc di chuyển vật liệu ra khỏi trục trung tâm làm tăng giác lượng đó đáng kể mà không tăng khối lượng. Một sóng cong có độ cao đỉnh bằng 12% đường kính ống nhân đôi cường độ hiệu quả so với thành ống mịn có cùng trọng lượng. Kết quả là một ống có thể đạt được cùng lớp cường độ vòng như ống có thành ống rắn trong khi sử dụng khoảng 40-50% polymer ít hơn.
Đối với một đường ống thoát nước thải đô thị, điều đó chuyển thành nhiều lợi thế thực tế. ống nhẹ có nghĩa là các đoạn cống dài hơn có thể xử lý mà không cần thiết bị nâng nặng, quá trình lắp đặt nhanh hơn trong các hố ngầm hẹp và chi phí vận chuyển thấp hơn mỗi mét đường ống được lắp đặt. Thành ống mịn bên trong cho độ bền thủy lực thấp, thường được coi là hệ số Manning khoảng 0.009 đến 0.010, cho phép gradient phẳng hơn hoặc đường kính nhỏ hơn cho cùng công suất thoát nước so với bê tông. HDPE là hóa chất vô hại đối với nước thải gia đình, khí lưu huỳnh và các điều kiện axit tấn công các phần đỉnh bê tông, và hệ thống kết nối với vòng kín chịu lực cao bằng nhựa có thể ngăn chặn sự thấm và thoát nước, giúp chống lại sự xâm nhập nước ngầm, là một trong những chi phí ẩn lớn nhất trong hệ thống xử lý nước thải.
Đâu là nơi DWC Pipe phù hợp với các lựa chọn khác
| Loại ống | Tính chất cấu trúc | Trọng lượng khi lắp đặt | Khả năng chống hóa chất | Chi phí lắp đặt tương đối |
|---|---|---|---|---|
| HDPE có lớp gân kép | Dễ dàng xoay chuyển, phân bố tải vào đất, độ cứng cao mỗi kg | Rất thấp | Tốt chống nước thải và muối | Thấp |
| HDPE có lớp vỏ rắn | Dễ dàng xoay chuyển, nhưng cần lớp vỏ dày để đạt độ cứng tương đương | Mức trung bình | Tốt | Mức trung bình |
| HDPE có lớp vỏ xoắn | Dễ dàng xoay chuyển, hiệu quả với đường kính rất lớn | Từ thấp đến trung bình | Tốt | Mức trung bình |
| Vách rắn PVC-U | Mỏng, độ cứng tốt, dễ vỡ ở nhiệt độ thấp | Từ thấp đến trung bình | Tốt | Từ thấp đến trung bình |
| Bê tông cốt thép | Cứng, chịu tải ở mặt trong ống | Rất cao | Thích hợp cho các ứng dụng dưới lòng đất, dễ bị ăn mòn bởi muối | Cao |
| Gạch vitrified | Cứng, chống mài mòn tuyệt vời | Cao | Tốt | Cao |
Nguyên liệu HDPE: chỉ số nấu, mật độ, công thức và hàm lượng tái chế
Chọn nhựa ống cuộn là một sự cân bằng giữa độ cứng nấu, mà quá trình tạo hình đòi hỏi, và độ cứng, mà sản phẩm hoàn thành đòi hỏi. Mặt khác với ống áp lực, nơi độ cứng hydrostatic lâu dài là yếu tố quyết định trong việc lựa chọn nhựa, ống thoát nước do trọng lực cần có độ bền nén cao, độ bền chịu va đập ở nhiệt độ thấp và độ cứng nấu đủ để sản phẩm được tạo ra có thể sống sót qua khoảng trống không chịu lực giữa cửa ra của máy ép và khối khuôn.
Tiêu chuẩn về tốc độ chảy và mật độ của chất liệu
Các loại ống cuộn cong phổ biến là polyethylene cao mật độ có mật độ từ 0,950 đến 0,958 gram mỗi centimetre khối và chỉ số dòng chảy nóng khoảng 0,3 đến 0,8 gram mỗi mười phút ở 190 độ C dưới tải 2,16 kg, hoặc tương đương khoảng 5 đến 12 gram mỗi mười phút ở điều kiện 21,6 kg. Một nhựa ở đầu của phạm vi chỉ số dòng chảy này có độ cứng nóng cao hơn, uốn cong ít hơn giữa khuôn và khuôn, và giữ một đỉnh uốn cong sắc nét hơn, điều mà nhà sản xuất cần khi hướng đến SN8. Một nhựa có chỉ số dòng chảy cao hơn dễ dàng đổ vào khoang uốn cong hơn ở áp suất nóng thấp và chạy nhanh hơn, điều này có lợi cho việc sản xuất SN4 và đường kính lớn hơn khi việc đổ khó hơn.
Nhiều nhà sản xuất sử dụng hai loại nhựa khác nhau cho hai lớp. Lớp uốn cong bên ngoài có lợi từ độ cứng nóng cao hơn vì nó phải được kéo vào khoang khuôn và giữ đỉnh mà không bị mỏng đi. Lớp bên trong có lợi từ dòng chảy mượt mà và bề mặt trơn nhẵn, vì độ mịn của tường bên trong ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất thủy lực và khả năng phun sạch. Khi sử dụng một loại nhựa cho cả hai, nó thường được chọn ở đầu có độ cứng nóng cao hơn và tốc độ đường bên trong được điều chỉnh bằng khoảng cách khuôn.
Hộp phụ gia và màu sắc
Carbon black ở khoảng hai đến hai và một nửa phần trăm bằng trọng lượng, được phân tán tốt, cung cấp bảo vệ tia cực tím trong quá trình lưu trữ ngoài trời trước khi chôn vùi, và đó là lý do tại sao ống DWC hầu như luôn màu đen bên ngoài. Một cấu trúc xây dựng thương mại phổ biến sử dụng một tường ngoài màu đen và một tường trong màu sáng, thường là trắng, xanh nhạt hoặc xám nhạt, để các máy ảnh kiểm tra đường ống trong vòng tuần hoàn có phản xạ tốt khi khảo sát đường ống sau khi lắp đặt. Cấu trúc hai màu là một lợi ích trực tiếp của kiến trúc máy ép đôi và không tốn thêm chi phí ngoài việc cung cấp một lớp phụ gia chủ. Hộp chống oxy hóa là tiêu chuẩn, và thời gian kích hoạt oxy hóa là một kiểm tra vật liệu nhập khẩu thường xuyên vì một hộp phụ gia chống oxy hóa yếu bị phá hủy trong quá trình lặp lại nhiệt của quá trình tạo sóng.
Nội dung tái chế và giới hạn của nó
ống thoát nước không chịu áp lực là một trong những ứng dụng khả thi nhất cho polyethylene tái chế, và nhiều tiêu chuẩn của chính quyền địa phương hiện nay cho phép một tỷ lệ xác định của chất tái chế miễn là ống hoàn thành đáp ứng tất cả các yêu cầu về hiệu suất. Kinh nghiệm thực tế cho thấy một số giới hạn. Chất tái chế làm tăng nguy cơ bị ô nhiễm với polypropylene hoặc vật liệu kết hợp, xuất hiện dưới dạng các hạt không nung và làm giảm độ bền khi chịu tác động ở nhiệt độ thấp. Nó cũng mở rộng phân bố tốc độ chảy của hỗn hợp, làm cho quá trình tạo sóng không ổn định từ lô sản phẩm đến lô sản phẩm. Sự thỏa hiệp thông thường là chỉ đặt chất tái chế trong lớp sóng ngoài ở một tỷ lệ kiểm soát, giữ nguyên vật liệu nguyên chất trong lớp láng bên trong, và yêu cầu mỗi lô chất tái chế phải vượt qua các kiểm tra về tốc độ chảy hỗn hợp, độ dày, hàm lượng cặn và thời gian kích hoạt oxy hóa trước khi sử dụng. Các nhà sản xuất tự tái chế chất phế thải khởi động và các phần thừa thường cài đặt một máy nghiền và, khi cần pellet cứng, một dây chuyền sản xuất pellet như những gì được xây dựng tại nhà máy Wanplass Polyretec, với các hạt pellet sau đó được đưa vào lớp ngoài ở tỷ lệ cố định.
Tham khảo các tiêu chuẩn về chất liệu
| Đặc tính vật lý | Bề mặt cuộn sóng bên ngoài | Bề mặt mịn bên trong | Tại sao điều này quan trọng |
|---|---|---|---|
| Tốc độ chảy của chất lỏng (190 °C / 2,16 kg) | 0,3 đến 0,6 g/10 phút | 0,4 đến 0,8 g/10 phút | Cường độ của chất lỏng để tạo hình đỉnh so với chất lượng bề mặt |
| Tỷ trọng | 0,950 đến 0,958 g/cm3 | 0,950 đến 0,956 g/cm3 | Tỷ trọng cao hơn dẫn đến độ cứng và độ cứng vòng cao hơn |
| Độ cứng uốn cong | 900 đến 1.200 MPa | 900 đến 1.200 MPa | Tương quan trực tiếp với độ cứng vòng có thể đạt được |
| Nồng độ bột than | 2,0 đến 2,5 phần trăm | Masterbatch màu, 1 đến 3 phần trăm | Bảo vệ chống tia cực tím bên ngoài, phản xạ máy ảnh bên trong |
| Thời gian kích hoạt oxy hóa | Trên 20 phút ở 200 °C | Trên 20 phút ở 200 °C | Được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ và có tuổi thọ sử dụng lâu dài |
| Được phép tái chế | Tỷ lệ kiểm soát, được kiểm tra theo từng lô | Thường chỉ là nguyên liệu mới | Rủi ro nhiễm bẩn và ổn định quá trình |
| Độ ẩm ở nguyên liệu đầu vào | Dưới 0,05 phần trăm | Dưới 0,05 phần trăm | Bong bóng ở đỉnh làm suy yếu cấu trúc ở khu vực đó |
Hệ thống hai máy ép xoắn kép cho lớp bên trong và lớp bên ngoài
Mỗi dây chuyền ống cong HDPE có hai máy ép xoắn đơn, cung cấp một ống cong bên ngoài và một ống trơn bên trong. Khách hàng đôi khi hỏi liệu có cần thiết phải sử dụng máy ép xoắn kép hay không; đối với polyethylene, câu trả lời là không. Máy ép xoắn kép hình nón thuộc về các dây chuyền ống cong PVC, nơi cần phải làm gel và ổn định nhiệt chất liệu bột. Đối với hạt HDPE, một máy ép xoắn đơn được thiết kế tốt cung cấp sự đồng nhất của chất nóng ở mức thấp hơn, với chi phí thấp hơn và độ mài mòn thấp hơn.
Kích thước hai máy ép
Lớp bên ngoài thường mang 55-65% khối lượng tổng thể của ống, vì phần đỉnh của ống cong là nơi đặt vật liệu cấu trúc. Do đó, việc kết hợp hai máy ép đặt máy ép lớn hơn ở lớp bên ngoài. Một dây chuyền có đường kính bên trong 200-500 mm thường kết hợp máy ép bên ngoài 90 mm với máy ép bên trong 75 mm; một dây chuyền cho đường kính 500-800 mm có thể sử dụng 120 mm và 90 mm; và một dây chuyền nhỏ cho đường kính 63-200 mm có thể sử dụng 75 mm và 65 mm. Cả hai máy ép đều sử dụng trục ngăn cách với tỷ lệ chiều dài đến đường kính 30:1 đến 33:1, tỷ lệ nén khoảng 2,8:1 đến 3,2:1 và đầu trộn phân phối để phân tán bột đen hoặc masterbatch màu hoàn toàn.
Các phần cung cấp có rãnh là tiêu chuẩn trên HDPE, vì chúng tăng hiệu suất cụ thể và, quan trọng hơn, tách hiệu suất khỏi áp lực của khuôn. Điều này quan trọng trên một dây chuyền sản xuất ống sóng: sự hạn chế của khuôn thay đổi theo sự thay đổi của thiết bị và tốc độ dây chuyền, và một máy ép đường kính trơn sẽ cho thấy sự biến đổi hiệu suất khi áp lực thay đổi, điều này trực tiếp thay đổi độ dày của lớp và độ cứng của vòng. Các ống là thép nitrur; các lớp lót kim loại hai loại chỉ cần thiết nếu nhà sản xuất sử dụng chất tái chế được đóng đầy hoặc bị ô nhiễm nặng.
Tiến trình nhiệt độ tiêu chuẩn của DWC Extrusion
| Khu vực | Máy nén lớp bên ngoài (C) | Máy nén lớp bên trong (C) | Chú thích quy trình |
|---|---|---|---|
| Miệng nạp liệu | 25 đến 40, làm mát bằng nước | 25 đến 40, làm mát bằng nước | Bàn xoay có rãnh cần làm mát ổn định để có độ xuất ra đồng đều |
| Khu ống 1 | 170 đến 185 | 170 đến 185 | Bắt đầu nấu chảy |
| Khu ống 2 đến 3 | 185 đến 200 | 190 đến 205 | Bề mặt bên trong hơi nóng hơn để có độ bóng mặt phẳng |
| Khu ống 4 đến 5 | 195 đến 210 | 200 đến 215 | Hôp đồng nhất chất lỏng |
| Cỗ chuyển đổi và màn lọc | 200 đến 215 | 205 đến 215 | Nhiệt độ nóng thường là từ 15 đến 30 MPa |
| Cơ thể của máy co-đào | 195 đến 210 | 200 đến 215 | Mặt ngoài hơi lạnh hơn để giữ độ cứng của hỗn hợp để tạo hình |
| Mép của máy | 190 đến 205 | 195 đến 210 | Nếu quá nóng, ống bên ngoài sẽ rơi trước khi máy đóng lại |
Máy co-đào và hai đường thoát trùng tâm
Máy tạo ống dạng sóng khác biệt với các máy tạo ống khác. Nó có hai đường ống độc lập kết thúc ở hai đường thoát trùng tâm, lệch nhau theo trục. Đường thoát bên ngoài nằm ở đầu của đường hầm tạo ống và cung cấp ống sẽ được tạo thành dạng sóng. Đường thoát bên trong nằm phía sau, bên trong ống sóng đã được tạo thành và cung cấp ống bên trong chống lại gốc của sóng. Giữa hai đường ống, ống dẫn không khí mang các đường ống cho áp suất bên trong và, trên các thiết bị lớn, các đường ống điều chỉnh và làm mát.
Hai chi tiết thiết kế phân biệt thiết bị đáng tin cậy với thiết bị gây rắc rối. Chi tiết đầu tiên là sự phân cách nhiệt giữa hai đường ống hỗn hợp, để điều chỉnh nhiệt độ của một trong hai không ảnh hưởng đến nhiệt độ của đường kia. Chi tiết thứ hai là hình dạng và làm mát của ống điều chỉnh bên trong, nó ép ống bên trong chống lại gốc của sóng và làm mát nó đủ để mối hàn khô trước khi ống rời khỏi đường hầm tạo ống. Làm mát không đủ ở đây là lý do phổ biến khiến một dây chuyền không thể đạt tốc độ được định mức.
Máy tạo ống dạng sóng: Kiến trúc khối máy và làm mát
Máy tạo ống dạng sóng là thiết bị định danh của dây chuyền và chiếm phần lớn đầu tư và công sức bảo trì. Nó bao gồm hai chuỗi song song mang các khối nén tương ứng đóng lại xung quanh máy để tạo thành một khoang di chuyển liên tục, di chuyển cùng với vật liệu được nén qua khu vực tạo hình và làm mát, sau đó mở ra và quay trở lại theo mặt dưới hoặc mặt bên vào điểm đầu.
Kiểu chuỗi so với các kiến trúc khác
Các dây chuyền hiện đại sử dụng máy tạo ống dạng sóng kiểu chuỗi trong đó các khối nén được gắn trên các dây đai chịu tải nặng được truyền bởi các động cơ điều khiển servo hoặc vector, với hai chuỗi được đồng bộ hóa bằng cách điện tử hoặc cơ học. Các máy cũ hoặc nhẹ hơn đôi khi sử dụng một cấu trúc đường ray và quay trở lại trong đó các khối được đẩy bởi một bánh xe truyền. Kiểu thiết kế chuỗi cho phép đăng ký khối với khối chính xác hơn, chịu được áp lực tạo hình cao hơn và dễ dàng bảo trì hơn vì các khối riêng lẻ có thể được thay thế mà không cần tháo dỡ các đoạn dài của đường ray. Các khối chính bản thân được chế tạo từ hợp kim nhôm cho độ dẫn nhiệt tốt và khối lượng thấp, với bề mặt khoang được anod hóa cứng hoặc phủ để chống lại mài mòn từ hỗn hợp nước làm mát và bụi polymer.
Số cặp khối, chiều dài và giới hạn làm mát
Số cặp khối và tổng chiều dài đường hầm tạo ống là các thông số quan trọng nhất của máy tạo ống dạng sóng. Đường hầm phải dài đủ để ống đã làm mát đủ để giữ hình dạng của nó khi các khối mở ra. Một đường hầm ngắn với tốc độ dây chuyền nhanh tạo ra ống bị biến dạng ngay sau khi các khối thả ra, cho thấy sự phẳng hóa đỉnh và hình oval. Chiều dài đường hầm thông thường dao động từ khoảng 2,5 mét trên một máy tạo ống nhỏ có đường kính từ 63 đến 200 milimet, lên đến 8 mét hoặc hơn trên một máy có đường kính 800 milimet, tương ứng với từ hai mươi đến sáu mươi cặp khối tùy thuộc vào khoảng cách giữa các khối.
Làm mát bên trong máy tạo ống diễn ra thông qua ba con đường: các đường ống nước được khoan xuyên qua mỗi khối nén và được cung cấp bởi các bánh răng quay hoặc các liên kết di chuyển, luồng khí hút chân không chính nó, và không khí làm mát bên trong được thổi qua ống dẫn. Các khối cũng được phun bên ngoài trên đường quay trở lại, điều này thường bị bỏ qua nhưng rất quan trọng, vì một khối quay trở lại điểm đầu còn nóng không thể lấy nhiệt từ phần tiếp theo của ống. Công suất làm mát cho một máy tạo ống trung bình thường đạt đến hàng chục kilowatt làm mát, và các nhà mua nên xác nhận cơ sở quy định của máy làm lạnh thay vì chấp nhận một con số định mức.
Hệ thống hút chân không và truyền động
Hút chân không được cung cấp bởi các máy bơm vòng xoắn lỏng hoặc bơm van quay khô được kết nối với đường hầm định hình thông qua một buồng, với mức chân không được điều chỉnh riêng trong khu vực định hình và khu vực giữ. Một bình phân tách ngăn chặn nước làm mát chảy vào các máy bơm, và nó cần được rửa sạch thường xuyên như một phần của quy trình thay đổi. Động cơ dây sử dụng một motor vector servo hoặc vòng lặp với điều chỉnh tốc độ tốt hơn 0,5%, vì tốc độ dây trực tiếp xác định độ dày của tường và độ chính xác của khoảng cách nếp gấp so với máy bẻ cong ở phía dưới.
Thông số kiểm tra máy tạo sóng
| Đối tượng | Điều cần kiểm tra | Tác động nếu không được xác định đúng |
|---|---|---|
| Độ dài đường ống tạo sóng | Độ dài bằng mét và số cặp khối | Tốc độ đường được giới hạn bởi quá trình làm mát; biến dạng đỉnh khi thả khối |
| Vật liệu khối và lớp phủ | Loại hợp kim nhôm, xử lý bề mặt lỗ | Mài mòn lỗ, bề mặt không được hoàn thiện, ăn mòn đường hút chân không |
| Hệ thống làm mát khối | Các đường ống nước bên trong cộng với hệ thống phun quay trở lại | Năng lượng tích tụ, giảm tốc độ dần dần trong một ca làm việc |
| Đồng bộ hóa dây chuyền | Động cơ đồng bộ hoặc kết nối cơ học, độ lệch pha | Đánh dấu đường chia, các khối nửa không khớp |
| Khả năng hút chân không và phân vùng | Điện áp bơm, các khu vực chế tạo và giữ riêng biệt | Dung tích không đầy đủ, các cạnh uốn cong tròn |
| Thay đổi công cụ nhanh chóng | Thời gian thay đổi khối cho một bộ đầy đủ, các thiết bị nâng | Thời gian ngừng hoạt động dài trên mỗi thay đổi đường kính |
| Tách nước | Dung tích thùng phân tách và thoát nước | Nước thấm vào các bơm chân không, hư hỏng bơm |
| Rắn cứng và định vị khung | Khung được gia công, chân có thể điều chỉnh, hỗ trợ định vị bằng laser | Mài mòn dây, đóng khung không đều, bất đối xứng của thành ống |
Vật lý chế tạo bằng chân không và cơ chế hàn ống kép
Hiểu rõ những gì xảy ra bên trong hầm chế tạo là chìa khóa để chẩn đoán gần như mọi vấn đề chất lượng của DWC. Cấu trúc kết hợp chế tạo bằng chân không bên ngoài với chế tạo bằng áp suất và điều chỉnh bên trong, và cả hai phải được cân bằng trong một khoảng thời gian hẹp.
Bước 1: Tạo hình ống bên ngoài
Chất nóng rời khỏi khuôn như một ống có thành mỏng ở khoảng 200 độ C, đường kính nhỏ hơn đường kính gốc của sóng. Ngay lập tức, nó đi vào khoang khuôn đóng. Hơi áp suất được áp dụng thông qua các khe nhỏ ở đỉnh của mỗi khoang kéo chất nóng ra ngoài đối với thành khoang. Vì chất nóng được kéo theo chiều ngang, nó mỏng đi khi kéo dài, đó là lý do tại sao đỉnh sóng luôn mỏng hơn gốc trừ khi quá trình được điều chỉnh cố ý để bù đắp. Nồng độ áp suất thường nằm trong khoảng từ -0,04 đến -0,08 bar, cao hơn trong một thùng cân bằng có thành tường rắn vì chất nóng phải được kéo chứ không phải chỉ giữ lại.
Ba biến số kiểm soát mức độ hoàn thiện của đỉnh: nhiệt độ chất nóng, mức áp suất và tốc độ đường so với sản lượng của máy nén. Chất nóng quá lạnh sẽ không kéo dài, tạo ra các sóng có hình dạng không hoàn chỉnh với bán kính rõ ràng ở vai. Chất nóng quá nóng sẽ mỏng quá ở đỉnh và có thể thậm chí xuyên qua. Mất quá ít polymer trên mỗi đoạn, nghĩa là tốc độ đường quá cao so với sản lượng của máy nén, tạo ra các sóng mỏng và độ cứng vòng thấp ngay cả khi hình dạng trông đúng đắn.
Bước 2: Đưa ống bên trong và hàn
Tiếp theo trên trục vặn, dòng chảy nóng thứ hai ra khỏi mép ống bên trong dưới dạng ống trơn. Nhiệt áp trong ống, thường là vài trăm phần trăm trên áp suất không khí, đẩy ống này ra ngoài đối với gốc của các đường gân đã hình thành. Vì lớp gân còn nóng, một lớp hàn hợp kim thực sự được tạo ra ở mỗi gốc. Lớp hàn này là trung tâm cấu trúc của ống: nó biến hai vỏ độc lập thành một phần kết hợp và là điều khiến chỗ đứng của hình dạng trở nên thực tế thay vì chỉ là lý thuyết.
Kết quả hàn phụ thuộc vào ba điều kiện. Gốc gân phải còn ở trên điểm nung của polymer khi ống bên trong đến, điều này đặt giới hạn cho mức độ làm lạnh có thể được áp dụng trong phần đầu tiên của đường hầm. ống bên trong phải đủ nóng khi tiếp xúc, đó là lý do tại sao máy nén bên trong thường chạy nóng hơn một chút. Và áp suất tiếp xúc phải đủ lớn và đồng đều, điều này phụ thuộc vào điều chỉnh áp suất không khí bên trong và hình học của ống cân chỉnh bên trong. Một ống có kết quả hàn gốc kém trông hoàn hảo từ bên ngoài nhưng sẽ bị bong tróc trong thử nghiệm độ linh hoạt vòng, và nó sẽ không đạt được hiệu suất định hình dài hạn trong đường hầm.
Bước 3: Làm lạnh, mở khóa và thu nhỏ
Trong phần còn lại của đường hầm, các khối được làm lạnh bằng nước lấy nhiệt từ bên ngoài trong khi không khí làm lạnh bên trong loại bỏ nhiệt từ đường ống. Khi các khối tách ra, ống phải đủ cứng để giữ hình dạng chống lại trọng lượng của nó và áp suất không khí còn lại bên trong. HDPE thu nhỏ khoảng hai đến ba phần trăm khi làm lạnh, do đó, khoang khuôn được chế tác quá kích thước so với đường kính hoàn thành mục tiêu, và khoảng cách chính xác là một tham số thiết kế khuôn được xác nhận trong quá trình đưa vào hoạt động.
Kỹ thuật tính độ cứng vòng: đạt và kiểm soát SN4 và SN8
Độ cứng là chỉ số duy nhất mà khách hàng của các cơ quan chính phủ kiểm tra đầu tiên, và nó là tham số mà một dây chuyền sản xuất phải đạt liên tục, từng lô, với lượng vật liệu tối thiểu. Nó được đo bằng cách ép một mẫu ống giữa hai tấm song song và ghi lại lực cần thiết để làm lệch ống bằng ba phần trăm đường kính, sau đó quy đổi theo chiều dài và đường kính mẫu theo tiêu chuẩn ISO 9969.
Điều gì quyết định độ cứng của ống?
Quy luật điều khiển là độ cứng theo tỷ lệ với cường độ vật liệu nhân với giây phút khuếch tán của hình dạng mặt tường mỗi đơn vị chiều dài, chia cho khối của bán kính trung bình. Trong trường hợp hình dạng sóng, có bốn cơ cấu hình học quan trọng.
- Chiều cao sóng:tăng chiều cao đỉnh làm tăng độ sâu của hình dạng và có tác động mạnh nhất đến độ cứng, nhưng nó được cố định bởi công cụ cắt khuôn và không thể thay đổi theo thời gian.
- Kích cỡ sóng:khoảng cách sóng ngắn hơn đặt nhiều vân trên mỗi mét; điều này cũng được cố định bởi công cụ.
- Mức độ dày của lớp vỏ bên ngoài:Số lượng polymer trong khu vực đỉnh và vai, có thể điều chỉnh trong quá trình sản xuất thông qua tỷ lệ đầu ra-tốc độ.
- Mỏng dày mặt trong:lớp mỏng hoạt động như vách bên trong của phần kết hợp và đóng góp đáng kể, đặc biệt là trong việc chống lại gãy địa phương.
Vì hai yếu tố đầu tiên là các tham số công cụ, nhà sản xuất chuyển từ SN4 sang SN8 trên cùng một công cụ làm bằng cách thay đổi khối lượng polymer mỗi mét. Kết quả là rõ ràng: ống SN8 nặng hơn ống SN4 có cùng đường kính, thường là 25-40%, và chạy chậm hơn vì khối lượng bổ sung phải được làm mát. Bán ống SN8 với hiệu suất SN4 không thể có trên một máy tạo sóng cụ thể, và bất kỳ nhà cung cấp nào đưa ra cùng một sản lượng cho cả hai lớp là đưa ra một cách lạc quan.
Chiến lược kiểm soát thực tế
1,7 đến 2,2 mm
Khối lượng riêng của lớp thép cứng (SN4)
| Đường kính bên trong quy định | Khối lượng riêng của lớp thép cứng (SN8) | Đường kính bên trong tối thiểu | Chiều cao nếp gấp tiêu chuẩn | khoảng 2,0 đến 2,4 kg |
|---|---|---|---|---|
| khoảng 2,0 đến 2,4 kg | khoảng 2,7 đến 3,2 kg | 17 đến 20 mm | 1,0 đến 1,3 mm | khoảng 3,6 đến 4,3 kg |
| khoảng 3,6 đến 4,3 kg | khoảng 5,0 đến 5,9 kg | 24 đến 28 mm | 1,3 đến 1,7 mm | khoảng 6,0 đến 7,2 kg |
| khoảng 6,0 đến 7,2 kg | khoảng 8,4 đến 9,8 kg | 32 đến 38 mm | 1,7 đến 2,2 mm | 1,7 đến 2,2 mm |
| DN/ID 500 mm | khoảng 9,0 đến 10,8 kg | khoảng 12,5 đến 14,6 kg | 40 đến 46 mm | 2,1 đến 2,7 mm |
| DN/ID 600 mm | khoảng 12,5 đến 15,0 kg | khoảng 17,5 đến 20,5 kg | 46 đến 54 mm | 2,5 đến 3,2 mm |
| DN/ID 800 mm | khoảng 21 đến 25 kg | khoảng 29 đến 34 kg | 58 đến 70 mm | 3,2 đến 4,2 mm |
Các số liệu này là các giá trị dự kiến. Trọng lượng thực tế mỗi mét phụ thuộc vào hình dạng cong cụ thể của thiết bị, độ cứng của chất kết dính và tiêu chuẩn quốc gia áp dụng, và mỗi nhà sản xuất phải xác định mục tiêu của mình cho mỗi bộ thiết bị bằng cách kiểm tra mẫu ống theo ISO 9969 thay vì giả định một giá trị trong danh mục.
Hệ thống tạo hình và khóa kín cổng trong, và tính toàn vẹn của khớp nối
Khớp, không phải ống, là nơi hầu hết các sự cố trong đường ống thoát nước công cộng bắt đầu, vì vậy việc tạo khớp đáng được sự quan tâm kỹ thuật như thiết bị nếp gấp. Ống nếp gấp hai lớp được kết nối bằng hệ thống bánh răng và ống với vòng kín chất kết dính đặt trong một thung lũng nếp gấp, và khớp có thể được tạo ra theo hai cách.
Tạo khớp trong thiết bị nếp gấp
Phương pháp tinh tế tạo ra khớp như một phần của quá trình nếp gấp. Một bộ phận của các khối khuôn trong chuỗi mang các lỗ hình dạng khớp thay vì nếp gấp tiêu chuẩn, và hệ thống điều khiển kích hoạt các khối đó đến khu vực tạo khớp ở khoảng cách độ dài ống. Kết quả là một khớp là một phần của lớp vỏ ống, được tạo ra từ cùng một lớp kết dính liên tục mà không có đốt nóng phụ. Phương pháp này cho độ đồng nhất kích thước tuyệt vời và loại bỏ một trạm ở phía sau, nhưng nó yêu cầu một thiết bị nếp gấp được thiết kế cho nó, các bộ khối bổ sung và một hệ thống điều khiển có khả năng lập trình chuỗi khối chính xác. Nó thích hợp nhất cho các nhà sản xuất có sản phẩm ổn định và có khối lượng lớn khi kích thước khớp hầu như không thay đổi.
Tạo khớp ngoài chuỗi với máy tạo khớp
Phương pháp linh hoạt hơn là cắt ống thành các đoạn và tạo khớp trong một máy tạo khớp riêng biệt. Kênh đầu ống được làm nóng, thường là trong một lò hấp điện tử hoặc hơi nóng, sau đó được mở rộng trên một trục với hình dạng khớp và được làm lạnh trong khi bị khống chế. Tạo khớp ngoài chuỗi cho phép sử dụng các hình dạng khớp khác nhau cho các yêu cầu thị trường khác nhau, cho phép khớp được sửa chữa nếu nó không vượt qua kiểm tra và cho phép nhà sản xuất chuyển đổi giữa ống có khớp và ống có đầu trống được kết nối bằng các khớp bên ngoài. Mức giá là một máy thêm, một bước xử lý bổ sung và thời gian chu trình dài hơn trên đường kính lớn.
Kiểu thiết kế vòng kín và kiểm tra khớp nối
Kim loại dán thường là một hình dạng cao su được đặt trong thung lũng lõm đầu tiên hoặc thứ hai của đầu ống. Vật liệu kim loại phải chống lại các thành phần của nước thải trong nước và, trong một số thị trường, tuân thủ các tiêu chuẩn cao su quy định cho độ cứng, độ co rút và khả năng chống lão hóa. Kiểm tra độ kín của khớp được thực hiện bằng cách kiểm tra các khớp được lắp ráp dưới áp lực nước nội bộ, dưới áp lực âm để mô phỏng sự xâm nhập nước ngầm và dưới sự lệch hướng và biến dạng theo đường kính để mô phỏng sự hạ thấp mặt đất. Các tiêu chuẩn của chính quyền thường yêu cầu khớp phải duy trì độ kín trong khi ống bị lệch theo một tỷ lệ xác định và đầu ống được xoay theo một góc xác định, vì sự hạ thấp đường hầm trong các hệ thống thực tế là không thể tránh khỏi.
So sánh các tùy chọn tạo hình cổng
| Phương pháp | Thiết bị cần thiết | Ưu điểm | Khuyết điểm | Đầu tư tương đối |
|---|---|---|---|---|
| Cổng trong máy tạo sóng | Bộ khối tạo hình cổng, điều khiển theo trình tự | Không cần thiết bị sưởi ấm thứ cấp, kích thước đồng nhất, không cần thêm máy | Kiểu dáng cổng không linh hoạt, công cụ thêm cho mỗi kích thước | Trung bình đến cao |
| Máy tạo sóng ngoài | Máy sưởi ấm, trục mở rộng, làm mát và khóa | Kiểu dáng linh hoạt, có thể sửa chữa, hỗ trợ sản phẩm có khớp nối | Cần thêm công cụ, chậm hơn trên đường kính lớn, sưởi ấm lại gây áp lực | Mức trung bình |
| Cặp nối bên ngoài, đầu trơn | Không có trên đường; cặp nối được cung cấp hoặc gia công bằng cách ép | Sản xuất đơn giản, không cần đầu tư để tạo hình | Chi phí kết nối mỗi đoạn, lao động tại hiện trường bổ sung | Thấp |
| Giới kết bằng hàn điện hoặc hàn ép | Thiết bị hàn tại hiện trường | Đường ống đơn khối được khóa kín cho các khu vực quan trọng | Chậm, lao động có kỹ năng, chủ yếu là các trường hợp đặc biệt | Cao |
Cắt, vận chuyển, cuộn và đóng gói ở giai đoạn sau
Giai đoạn sau trên đường ống có sóng được điều hành bởi khối lượng và khối lượng hơn là bởi độ chính xác. Một đoạn 6 mét ống có đường kính 600 milimetr SN8 nặng hơn một trăm kilogram và chiếm một diện tích lớn, do đó thiết bị vận chuyển ảnh hưởng đến chi phí lao động và bố trí nhà máy.
Hệ thống cắt
Cắt phải được đồng bộ hóa với đường nếp để cắt nằm trong một thung lũng, không xuyên qua đỉnh, vì cắt xuyên qua đỉnh sẽ để lại một vách cắt góc nhọn gây hư hại vòng kín trong quá trình lắp đặt và tạo ra đường dẫn nước rò rỉ. Có hai phương pháp tiêu chuẩn. Một xe cắt di chuyển với một dao tròn theo đường ống trên đường ray, khóa, cắt và quay trở lại; nó là bền và phù hợp với mọi kích thước. Một máy cắt hành tinh hoặc quỹ đạo quay một dao xung quanh ống và thường tạo ra một mặt dọc thẳng hơn trên đường kính lớn. Trên các đường làm ống có khớp, vị trí cắt được kích hoạt bằng điều khiển nếp gấp từ chuỗi khối khớp, đảm bảo rằng mỗi đoạn có một khớp và một ống với số nếp gấp phù hợp giữa chúng.
Quản lý mảnh vụn ở đây quan trọng như trên một đường ống áp lực. Các mảnh vụn polyetylen trong ống thoát nước được rửa vào hệ thống khi đưa vào hoạt động và cuối cùng kết thúc ở các nhà máy bơm. Một cái lồng thu gom mảnh vụn ở máy cắt và một lỗ hút ở đầu ra là các bổ sung rẻ tiền giúp ngăn chặn một khiếu nại thường xuyên.
Cuộn đường kính nhỏ
Dưới khoảng 200 milimet, ống nếp gấp thường được cung cấp trong các cuộn thay vì các đoạn thẳng, đặc biệt cho các ứng dụng thoát nước, ống dẫn cáp và nông nghiệp. Một máy cuộn tự động với đường kính cuộn điều chỉnh, độ dài đã đặt trước, dây buộc và phát xuất thay thế máy cắt và bàn xoay. Sản phẩm cuộn giảm đáng kể kích thước vận chuyển và lao động kết nối tại hiện trường, và đối với nhà sản xuất cung cấp cả ống thoát nước và thoát nước, một đường có thể cắt và cuộn với sự thay đổi nhanh giữa chúng tăng thêm sự linh hoạt thương mại thực sự.
Bàn xoay, gói và lưu trữ
Các đoạn cắt được xuất ra trên một bàn xoay hoặc một băng tải điện và sau đó được gói lại. Đối với một nhà máy sản xuất đường kính lớn, một máy gói và buộc tự động trả lại lợi nhuận nhanh chóng, vì việc xử lý thủ công ống trên 400 milimet đòi hỏi hai hoặc ba công nhân và tạo ra nguy cơ gây thương tích. Quy hoạch lưu trữ là một ràng buộc thực sự thường bị bỏ qua ở giai đoạn dự án: ống nếp gấp chiếm nhiều không gian, và một đường có thể sản xuất hàng trăm mét mỗi giờ ống 500 milimet nhanh chóng đầy một sân. Dịch vụ tư vấn nhà máy Faygos bao gồm thiết kế bố trí phòng thí nghiệm và quy hoạch lưu trữ, thường tiết kiệm nhiều tiền thông qua thiết kế xuất ra và lưu trữ thông minh hơn là qua bất kỳ tùy chọn máy nào.
Dải đường kính, năng suất đường ống và dữ liệu chọn đường ống
Chọn máy nếp gấp bị hạn chế bởi một sự thật vật lý khó khăn: một khung và bộ dây nếp gấp nhất định có phạm vi đường kính giới hạn, vì kích thước khối và hình học hầm là cố định. Một nhà sản xuất bao gồm DN / ID 110 đến 800 milimet đòi hỏi ít nhất hai đường ống, và thường là ba, do đó phân tích thị trường trước khi mua trở nên quan trọng hơn nhiều so với các đường ống ống rắn.
Các loại dây chuyền thông thường
| Loại đường ống | Độ đường kính (DN/ID) | Cặp máy ép tiêu biểu | Năng suất ước tính | Tốc độ đường ống tiêu biểu |
|---|---|---|---|---|
| Nhỏ | 63 đến 200 milimet | 75 milimet plus 65 milimet | 180 đến 300 kg / giờ | 4 đến 15 mét / phút |
| Mức trung bình | 200 đến 500 milimet | 90 mm cộng với 75 mm | 350 đến 550 kg/h | 1,5 đến 5 m/phút |
| Lớn | 400 đến 800 mm | 120 mm cộng với 90 mm | 600 đến 900 kg/h | 0,6 đến 2 m/phút |
| Khối lượng lớn | 800 đến 1200 mm | 150 mm cộng với 120 mm | 900 đến 1.400 kg/h | 0,3 đến 1 m/phút |
Số liệu sản xuất được tính theo sản xuất SN8 với hệ thống làm lạnh thích hợp; sản xuất SN4 với đường kính tương tự chạy nhanh hơn ở mét/phút nhưng với khối lượng tương tự ở kg/h, vì đường ống thường bị giới hạn bởi hệ thống làm lạnh hơn là giới hạn của máy ép. Khi so sánh các báo giá của nhà cung cấp, hãy luôn yêu cầu sản lượng ở cả kg/h và mét/phút cho đường kính và độ cứng cụ thể, và hỏi rằng số liệu đó dựa trên khả năng làm lạnh nào.
Kế hoạch dự kiến sản lượng hàng năm
Để chuyển sản lượng thành khối lượng, cần có các giả định về khả năng thực tế. Một dây chuyền trung bình có công suất 450 kg/giờ, hoạt động hai ca làm việc 8 giờ trong 300 ngày với hiệu quả thiết bị tổng thể 80%, sản xuất khoảng 1.730 tấn mỗi năm. Với khối lượng trung bình DN/ID 300 SN8 khoảng 5,5 kg/m, đó là khoảng 314.000 m ống. Các nhà sản xuất nên mô phỏng các mất mát do thay đổi một cách trung thực: thay đổi đường kính trên một máy nén ống cong có nghĩa là thay đổi toàn bộ bộ khuôn và công cụ tạo hình, và ngay cả trên một dây chuyền được tổ chức tốt với các thiết bị nâng và các bộ khuôn đã được sắp xếp trước, điều này chiếm một phần đáng kể của một ca làm việc. Các nhà máy phục vụ thị trường công cộng theo yêu cầu, nơi các đơn đặt hàng đến trong các lô kích thước đơn lẻ lớn, chịu ít ảnh hưởng hơn so với các nhà máy phục vụ nhu cầu phân phối phân tán.
Chọn đường theo thị trường của bạn
| Tiểu sử thị trường | Tùy chọn cấu hình được khuyến nghị | Tùy chọn ưu tiên | Đầu tư tương đối |
|---|---|---|---|
| Dự trữ nước và đường ống cáp nông thôn | Đường nhỏ 63 đến 200 mm với máy cuộn | Cua tự động, khả năng 1 lớp | Thấp |
| Mạng thoát nước cấp 2 đô thị | Đường trung bình 200 đến 500 mm, có khả năng SN8 | Cua trực tiếp hoặc ngoài đường, kiểm soát khối lượng trên mét | Mức trung bình |
| Hợp đồng cống thoát nước chính của thành phố | Đường lớn từ 400 đến 800 mm với hầm mở rộng | Khả năng chịu lạnh cao, gói tự động, phòng thí nghiệm tại chỗ | Cao |
| Nhà cung cấp khu vực toàn diện | Hai hoặc ba đường bao phủ 63 đến 800 mm | Nhà máy lạnh chung, xử lý vật liệu trung tâm, tái chế phế liệu | Rất cao |
| Nhà máy hoàn chỉnh theo phương án, tại địa điểm mới | Dự án nhiều đường với bố trí và thiết kế hạ tầng | Bố trí nhà máy 3D, đào tạo nhân viên, hỗ trợ khởi động | Cao cấp |
Tiêu chuẩn kiểm tra và chấp nhận của thành phố
Kỹ thuật thoát nước thải của thành phố là một môi trường được kiểm tra và kiểm soát, và ống thường phải chịu kiểm tra về kiểm soát sản xuất tại nhà máy và kiểm tra của bên thứ ba hoặc khách hàng. Một nhà sản xuất không thể chứng minh một hồ sơ kiểm tra đầy đủ sẽ mất các cuộc đấu thầu bất kể giá cả, vì vậy khả năng kiểm tra là một phần của đầu tư sản xuất, không phải là một phụ kiện tùy chọn.
Chương trình kiểm tra chính
Cường độ vòng theo tiêu chuẩn ISO 9969 là kiểm tra cơ học chính, được thực hiện trên các mẫu được nén với tốc độ kiểm soát giữa hai tấm song song với lực được ghi nhận khi lệch 3 phần trăm. Cường độ vòng theo tiêu chuẩn ISO 13968 nén ống đến 30 phần trăm đường kính và yêu cầu không có sự nứt, không có sự bong tróc của lớp bên trong và không có sự cong của lớp bên trong; đây là kiểm tra phát hiện các mối hàn gốc yếu giữa hai lớp. Khả năng chịu va đập được kiểm tra ở nhiệt độ thấp, thường là 0 độ C, bằng cách sử dụng một vật đập rơi, vì các ống được xử lý và lắp đặt trong điều kiện mùa đông. Kiểm tra tỷ lệ lún đo lường hành vi dài hạn của hình dạng của lớp bên ngoài dưới tải liên tục, cung cấp cơ sở để dự đoán lệch dạng trong suốt tuổi thọ thiết kế. Kiểm tra trong lò ở nhiệt độ cao kiểm tra các căng thẳng bị đóng băng và chất lượng mối hàn: các mẫu được giữ trong lò tiết lộ sự bong tróc và nứt ở các điểm mà các căng thẳng hình thành không được giải phóng. Kiểm tra kín nối trên các nối được lắp ráp, ở áp suất nội và ngoại và với sự lệch ngang áp dụng, xác nhận hệ thống kín. Kiểm tra kích thước bao gồm đường kính bên trong, kích thước ốc vít, độ dày bên trong tối thiểu và chiều dài.
Tóm tắt kiểm tra chấp nhận
Kiểm tra
| Phương pháp tham chiếu | Các câu hỏi thường gặp | Yêu cầu tiêu chuẩn | Khuyết điểm trong quá trình sản xuất được phát hiện |
|---|---|---|---|
| Cứng độ nhún của ống | ISO 9969 | Độ cứng SN 4 hoặc cao hơn | Mật độ khối lượng không đủ, đỉnh ống mỏng |
| Độ linh hoạt của ống | ISO 13968 | Không có hiện tượng nứt, bong tróc hoặc cong vênh khi bị gập 30% | Điểm nối giữa vách trong và vách ngoài yếu |
| Độ chịu lực va đập | Tác động của trọng lượng rơi ở 0 °C | Tần suất va đập thực tế thấp hơn mức quy định | Mật độ tái chế bị ô nhiễm, chất lỏng quá oxy hóa |
| Tỷ số creep | Tải nặng dài hạn theo tiêu chuẩn sản phẩm | Trong giới hạn cho lớp được tuyên bố | Loại nhựa sai, vật liệu có độ cứng thấp |
| Kiểm tra trong lò | Phơi nắng ở nhiệt độ cao | Không có hiện tượng bong tróc hoặc nứt | Căng nén do đông lạnh, hàn không hoàn chỉnh |
| Kết nối chặt chẽ | Ứng suất bên trong và bên ngoài với sự biến dạng | Không có sự rò rỉ trong các điều kiện được quy định | Sai kích thước ốc vít, cắt xuyên qua đỉnh |
| Thời gian kích hoạt oxy hóa | Kiểm tra nhiệt bằng cách quét nhiệt | Trên 20 phút ở 200 °C | Nhiệt độ chất lỏng quá cao hoặc nguyên liệu bị suy giảm |
| Tỷ lệ phân tán và hàm lượng bột than | Phương pháp đo trọng lượng và viễn thám | Tỷ lệ trong giới hạn, chất phân tán có chất lượng chấp nhận được | Trộn masterbatch không tốt, tỷ lệ pha trộn sai |
| Kích thước và chiều dài | Thước đo, băng đo, máy đo chiều dài | Trong phạm vi của tiêu chuẩn áp dụng | Mòn công cụ, sai sót trong khoảng hở thu hồi |
Kiểm tra sau khi lắp đặt tại địa điểm
Kiểm tra trong nhà máy chỉ là một nửa của bức tranh. Khách hàng địa phương cũng kiểm tra đường ống đã lắp đặt, và nhà sản xuất nên hiểu các kiểm tra này vì các lỗi thường được đổ lỗi cho ống khi nguyên nhân là bùn hoặc bùn. Kiểm tra độ biến dạng, thường là bằng cách kéo qua ống bằng ống bơm hoặc máy quét laser, xác nhận rằng ống đã lắp đặt không bị biến dạng vượt quá tỷ lệ cho phép, thường là 5% ngay sau khi lắp đặt. Kiểm tra bằng camera quay phim trong vòng tròn kiểm tra độ đồng tâm, khoảng cách nối và bụi. Kiểm tra chống thấm hoặc thấm nước, bằng không khí hoặc nước, xác nhận độ kín của phần hoàn thành. Vì độ biến dạng được điều khiển chủ yếu bởi thiết kế hố và bùn bên, các nhà sản xuất ống cung cấp hướng dẫn lắp đặt với sản phẩm của họ có ít tranh chấp hơn những người chỉ cung cấp ống.
Kiểm tra lỗi của máy nếp và quá trình sản xuất
Nguyên nhân và cách khắc phục lỗi của máy nén ống cong
Bảng chẩn đoán lỗi DWC
| Triệu chứng | Nguyên nhân có thể xảy ra | Cách khắc phục |
|---|---|---|
| Cánh ống cong bị cong vẹo hoặc không được hình thành đầy đủ | Nước nóng quá thấp, áp suất chân không quá thấp hoặc các khe chân không bị tắc | Tăng nhiệt độ của bánh răng bên ngoài, tăng áp suất chân không và làm sạch các khe trên các khối bị ảnh hưởng |
| Cánh ống cong bị mỏng hoặc bị rách | Nước nóng quá cao, áp suất chân không quá cao hoặc lượng ra của bánh răng bên ngoài không đủ | Giảm nhiệt độ của nước nóng bên ngoài, giảm áp suất chân không, tăng tốc độ bơm của bánh răng bên ngoài hoặc làm chậm chuỗi |
| Bề mặt bên trong tách khỏi gốc ống cong | Tấm ống bên trong quá lạnh, áp suất không khí bên trong không đủ, gốc bị lạnh quá sớm | Tăng nhiệt độ của nước nóng bên trong, tăng áp suất bên trong, giảm nhiệt độ trong khu vực hầm đầu tiên |
| Bề mặt bên trong bị nhăn hoặc có đường cong | Lượng ra của lớp bên trong vượt quá tốc độ của chuỗi | Giảm tốc độ bơm của bánh răng bên trong; kiểm tra đường kính của ống điều chỉnh bên trong và làm mát |
| Đường nứt dài theo chiều dọc của ống | Các khối nén không đóng kín hoàn toàn, mòn chuỗi hoặc sai vị trí | Kiểm tra căng chuỗi và đồng bộ hóa, kiểm tra các mặt của khối để tìm bụi bẩn và mòn |
| Cường độ của vòng dưới mức tiêu chuẩn ở kích thước chính xác | Trọng lượng mỗi mét quá thấp hoặc độ cứng của nhựa thấp hơn mức dự kiến | Tính trọng lượng của một mẫu mét so với mục tiêu; kiểm tra mật độ và độ cứng của nhựa trên lô hàng nhập khẩu |
| ống bị biến dạng sau khi rời máy nếp | Không đủ độ mát, đường ống quá ngắn cho tốc độ | Giảm tốc độ đường ống, kiểm tra dung tích máy làm lạnh và chặn dòng nước, kiểm tra phun nước đường quay trở lại |
| Tốc độ giảm dần trong một ca làm việc | Nước nóng tích tụ trong các khối ống; máy làm lạnh quá nhỏ hoặc bị bám bẩn | Kiểm tra nhiệt độ khối ống ở đầu đường ống; làm sạch bộ trao đổi nhiệt; kiểm tra tốc độ dòng nước |
| Nước trong máy hút chân không | Cung chứa phân tách đầy hoặc đường thoát bị chặn | Rửa và làm sạch bộ phân tách; thêm báo động mức độ; kiểm tra tình trạng khóa khối ống |
| Bọt hoặc các lỗ rỗng trong đỉnh ống | Nước trong nhựa hoặc chất tái chế, hoặc các chất bay hơi từ ô nhiễm | Vật liệu khô, kiểm tra nguồn chất tái chế, xem xét sử dụng máy ép có đường thoát trên chất tái chế có hàm lượng cao |
| Kích thước ốc vít vượt ra ngoài phạm vi cho phép | Độ lệch nhiệt độ trong lò nung hoặc hệ thống làm mát mâm nung không đủ | Kiểm tra lại các khu vực trong lò nung, kiểm tra thời gian giữ ấm và nhiệt độ nước mâm nung |
| Cắt rơi qua đỉnh ống cong | Động cơ cắt không đồng bộ với trình tự khối ống | Khôi phục đồng bộ hóa bộ đếm cắt với bộ điều khiển ống cong; kiểm tra độ di chuyển của ống trong kẹp |
Phương pháp chẩn đoán thông thường: cân trước khi điều chỉnh
Phương pháp chẩn đoán hữu ích nhất trên một đường ống ống cong chỉ mất hai phút. Cắt một mẫu dài một mét, cân nó và cắt thành từng phần để kiểm tra độ dày của đỉnh, độ dày gốc, độ dày mặt trong và chất lượng mối hàn ở gốc. Mẫu đó phân biệt được vấn đề phân phối vật liệu với vấn đề chế tạo và làm mát, và nó ngăn chặn sai lầm phổ biến là tăng lượng vật liệu ra ngoài khi thực sự vấn đề là chất nhựa quá lạnh để lấp đầy đỉnh ống. Tiếp tục có một sàn chứa các mẫu tham khảo đã được xác nhận từ sản xuất, một mẫu cho mỗi kích thước và loại, để các nhân viên có một tiêu chuẩn vật lý thay vì chỉ dựa vào màn hình hiển thị.
Dịch vụ, lắp đặt, bảo trì và chiến lược công cụ
Một đường ống ống cong đặt yêu cầu cao hơn đối với các dịch vụ nhà máy so với một đường ống ống rỗng có công suất tương tự, chủ yếu là do làm mát và chân không. Kế hoạch chúng một cách chính xác là điều phân biệt một đường ống đạt tốc độ quy định với một đường ống hoạt động liên tục ở mức 70%.
Yêu cầu dịch vụ
| Dịch vụ | Yêu cầu tiêu chuẩn, đường ống 200 đến 500 mm | Lưu ý về kế hoạch |
|---|---|---|
| Lượng điện được kết nối | 250 đến 400 kW được lắp đặt | Kế toán cả máy làm lạnh và máy hút chân không, không chỉ các máy ép |
| Nước làm lạnh | 30 đến 60 m3/h ở 10 đến 15 °C | Kế toán máy làm lạnh cho nhiệt độ môi trường cao nhất trong mùa hè, không phải là trung bình hàng năm |
| Sức chứa chân không | Hai hoặc nhiều máy bơm với bộ phân tách, điều khiển phân vùng | Redundancy ngăn chặn sự ngừng hoàn toàn của đường ống khi một máy bơm bị hỏng |
| Không khí nén | 0,6 đến 0,8 MPa, được khử, 1,5 đến 3 m3 / phút | Nguồn áp suất ống nội bộ, khóa, máy cắt và bẻ cong |
| Không gian mặt đất | Đường ống dài 30 đến 45 m cộng với đường thoát và kho chứa | ống cuộn cuộn là lớn; lên kế hoạch sẵn sàng để sản xuất hàng hóa cuối cùng sớm |
| Lên | Cầu nâng trên cao hoặc cầu ngang trên máy cuộn cuộn | Quan trọng cho việc thay đổi bộ khung khuôn và xử lý khuôn |
| Dịch nước | Các đường ống dẫn theo chiều dài của máy cuộn cuộn với bể lắng cặn | Máy cuộn cuộn thải nước theo thiết kế; lên kế hoạch cho nó |
Cài đặt và vận hành
Cài đặt bắt đầu với nền tảng và làm phẳng. Khung máy cuộn cuộn phải được làm phẳng chính xác và khóa, vì sự cân bằng dây truyền phụ thuộc vào hình học khung và một khung bị xô lệch làm tăng đáng kể độ mòn của dây truyền và các bộ khuôn. Khuôn và các máy nén được cân bằng với trung tâm của máy cuộn cuộn, không ngược lại. Các thiết bị được kiểm tra và chứng minh một cách riêng lẻ, đặc biệt là máy làm lạnh, nên được chạy và nhiệt độ nước thực tế được cung cấp dưới tải thay vì được giả định từ bảng tên.
Cuộc chạy sản xuất đầu tiên xác định công thức cơ bản. Nhân viên bắt đầu với tốc độ thấp và làm mát dày đặc, kiểm tra việc đóng khóa khối và chân không, sau đó tăng tốc độ dần theo thời gian cân mẫu và kiểm tra hình thành ống cong. Sau khi khối lượng trên mét và kích thước đạt mục tiêu, các mẫu được gửi đến phòng thí nghiệm để kiểm tra độ cứng vòng và độ linh hoạt vòng, và chỉ sau khi chúng đạt yêu cầu, công thức được ghi lại là đã được xác nhận. Faygo thực hiện thử nghiệm hoạt động liên tục trong 72 giờ trước khi giao hàng và cung cấp dịch vụ lắp đặt, cài đặt, thiết lập các tham số và đào tạo nhân viên tại hiện trường, cùng với một khoản phụ tùng miễn phí hàng năm, thay thế bộ phận bảo hành và hỗ trợ kỹ thuật trực tuyến theo khung dịch vụ thương hiệu Wanplas. Wanplas, thương hiệu mẹ, áp dụng các cam kết tương tự trên toàn bộ các nhà máy của mình, và các dịch vụ tư vấn nhà máy của nó bao gồm thiết kế nước và điện, bố trí nhà máy ba chiều, cấu hình nhân viên và kế hoạch mở rộng công suất cho các nhà sản xuất xây dựng hoặc nâng cấp nhà máy.
Chiến lược bảo trì và công cụ
Bảo trì máy nếp chủ yếu dựa trên dây xích và các khối khuôn. Độ căng dây xích và độ bôi trơn cần được kiểm tra theo lịch trình đã xác định, và độ kéo dài của dây xích cần được đo và ghi lại, vì dây xích bị căng sẽ gây ra sai lệch đăng ký khối khuôn xuất hiện dưới dạng nhấp nháy và biến dạng kích thước trước khi dây xích hỏng hoàn toàn. Các lỗ chân không của khối khuôn cần được kiểm tra định kỳ về độ mài mòn và các khe chân không bị tắc; một quy trình làm sạch các khe ở mỗi lần thay đổi công cụ ngăn chặn sự suy giảm dần trong quá trình gia công mà các nhân viên thường nhầm lẫn là một vấn đề về vật liệu. Máy bơm chân không cần phải loại bỏ phân tách, quản lý nước bôi trơn và làm sạch bộ lọc. Sợi xúc và ống xúc của máy ép mòn chậm trên HDPE sạch nhưng nhanh hơn trên hàm lượng tái chế cao, do đó độ cách cần được đo hàng năm và ghi lại như một xu hướng.
Chiến lược chế tạo là một quyết định chiến lược, không phải chi tiết bảo trì. Mỗi đường kính yêu cầu một bộ khung mẫu đầy đủ cộng với công cụ chế tạo, và chúng chiếm một phần đáng kể trong tổng chi phí đầu tư cho nhà sản xuất cung cấp nhiều kích thước. Các nhà mua hàng nên xác định trước khi mua hàng bao nhiêu bộ khung được bao gồm, thời gian thực hiện và cơ sở giá cho các bộ khung bổ sung, liệu máy tạo sóng có thể chấp nhận các bộ khung cho kích thước tương lai hay không, và liệu nhà cung cấp có chế tạo công cụ trong nhà không. Công ty Faygo chế tạo công cụ chế tạo ống trong nhà máy của mình ở Zhangjiagang, giúp giảm thời gian thay thế so với các nhà xây dựng thuê dịch vụ chế tạo công cụ, và mười ba bằng sáng chế quốc gia của họ bao gồm công việc về công cụ chế tạo và hệ thống làm mát.
Các câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt thực sự giữa ống SN4 và SN8 trên cùng một dây chuyền sản xuất là gì?
Kích thước uốn nếp của nó vẫn giữ nguyên vì nó được cố định bởi các khối khuôn; điều thay đổi là lượng polymer được đặt trong đường cắt mỗi mét. Tấm ống SN8 thường vận chuyển 25 đến 40 phần trăm khối lượng hơn mỗi mét so với SN4 cùng đường kính, và nó chạy chậm hơn vì khối lượng bổ sung đó phải được làm lạnh trong cùng một khoảng cách đường hầm. Các nhà sản xuất nên xác nhận khối lượng mục tiêu mỗi mét cho mỗi lớp bằng cách kiểm tra mẫu theo tiêu chuẩn ISO 9969 thay vì dựa vào bảng của nhà cung cấp.
Tôi có cần một máy ép hai trục cho ống dây chuyền HDPE cuộn sóng không?
Không. Các đường ống dây chuyền HDPE cuộn sóng sử dụng hai máy ép một trục với các trục ngăn cách, thường có tỷ lệ chiều dài đến đường kính là 30:1 đến 33:1, một cho mỗi lớp. Các máy ép hai trục hình nón được sử dụng trên các đường ống dây chuyền PVC cuộn sóng vì bột PVC cần sự trộn và kiểm soát nhiệt độ chính xác của một trục hai. Sử dụng một trục hai trên các hạt polyethylene không mang lại lợi ích nào và gây ra sự ăn mòn.
Bao lâu để thay đổi đường kính trên một máy cuộn sóng?
Thay đổi đường kính có nghĩa là thay đổi toàn bộ bộ khung và công cụ tạo hình, và trên một đường dây trung bình có tổ chức với một con lắc, các khối đã được đặt trước và các nhân viên được đào tạo, điều này chiếm một phần đáng kể của một ca. Các nhà sản xuất cung cấp nhu cầu phân tán trên nhiều đường kính thường phát hiện rằng hai đường dây nhỏ chuyên dụng có hiệu quả hơn một đường dây linh hoạt khi các thời gian chuyển đổi được tính chính xác.
Có thể các lớp bên trong và bên ngoài có màu sắc khác nhau không?
Có, và đây là một thực tiễn phổ biến. Vì hai lớp đến từ hai máy ép riêng biệt, một lớp bên ngoài màu đen ổn định bằng tia cực tím có thể được kết hợp với lớp bên trong màu sáng giúp cải thiện việc kiểm tra bằng camera truyền hình sau khi lắp đặt. Điều duy nhất cần là một nguồn cung cấp pha trộn độc lập trên mỗi máy ép.
Tại sao ống của tôi vượt qua kiểm tra độ cứng của vòng nhưng không vượt qua kiểm tra độ linh hoạt của vòng?
Sự kết hợp này gần như luôn chỉ ra các mối hàn yếu giữa lớp bên trong và gốc cuộn sóng. Độ cứng của vòng tại độ nghiêng 3% có thể được đáp ứng chỉ bằng hình học, nhưng độ nghiêng 30% buộc phần kết hợp làm việc như một cơ thể duy nhất, và các mối hàn gốc yếu làm phân ly. Giải pháp nằm trong khu vực tạo hình: tăng nhiệt độ nấu lớp bên trong, tăng áp suất không khí bên trong và giảm nhiệt trong phần đầu tiên của đường hầm tạo hình để các gốc vẫn còn nóng khi ống bên trong đến.
Bao nhiêu vật liệu tái chế tôi có thể sử dụng trong đường ống thoát nước thải?
Nó phụ thuộc hoàn toàn vào tiêu chuẩn điều hành và khách hàng. Khi vật liệu tái chế được cho phép, thực tiễn tốt là hạn chế nó ở lớp cuộn sóng bên ngoài, giữ lớp bên trong nguyên chất, kiểm soát tỷ lệ và kiểm tra từng lô vật liệu tái chế về tốc độ chảy nấu, mật độ, hàm lượng cặn và thời gian kích thích oxy hóa. Vật liệu tái chế không được kiểm soát là nguyên nhân phổ biến nhất của các trường hợp thất bại do tác động ở nhiệt độ thấp và tạo hình cuộn sóng không ổn định.
Tôi nên chọn tạo hình cổng trực tuyến hay một máy cuộn sóng ngoài?
Chọn tạo hình cổng trực tuyến nếu bạn sản xuất số lượng lớn trong một số kích thước ổn định và muốn loại bỏ một trạm sau và việc xử lý của nó. Chọn một máy cuộn sóng ngoài nếu bạn cần sự linh hoạt trên các mô hình cổng, muốn tùy chọn ống đơn giản kết thúc với các đầu nối hoặc cần khả năng sửa chữa một cổng bị hỏng. Nhiều nhà sản xuất bắt đầu với máy cuộn sóng ngoài và thêm khả năng trực tuyến sau đó trên các kích thước có sản lượng cao nhất.
Công suất máy lạnh cần thiết cho đường ống cong là bao nhiêu?
Gấp nhiều lần so với một đường dây có lớp tường rắn có cùng công suất, vì nhiệt phải được loại bỏ thông qua các khối tạo hình trong một đường hầm ngắn thay vì qua một thùng làm lạnh dài. Một đường dây trung bình 200 đến 500 milimet thường lưu thông từ 30 đến 60 mét khối nước lạnh mỗi giờ. Điểm quan trọng là thiết lập máy làm lạnh cho các điều kiện môi trường nóng nhất nhà máy sẽ thấy, vì một máy làm lạnh quá nhỏ biểu hiện là một đường dây đạt tốc độ quy định trong mùa đông và mất 20% trong mùa hè.
Các tiêu chuẩn nào áp dụng cho ống cống uốn sóng HDPE hai lớp?
Bộ tiêu chuẩn EN 13476 là tiêu chuẩn chính châu Âu cho đường ống dây chuyền bằng chất dẻo có cấu trúc cho thoát nước không chịu áp lực, GB/T 19472.1 được áp dụng rộng rãi ở châu Á, và ASTM F2648 và ASTM F2306 bao gồm ống cuộn sóng bằng polyethylene ở Bắc Mỹ. Độ cứng của vòng được đo theo ISO 9969 và độ linh hoạt của vòng theo ISO 13968. Các máy được vận chuyển đến châu Âu có nhãn CE, và chứng nhận hệ thống chất lượng theo ISO 9001 là thực tiễn tiêu chuẩn trong các nhà sản xuất đã thành lập.
Tôi nên mong đợi sản lượng bao nhiêu từ một đường dây 200 đến 500 milimet?
Khoảng 350 đến 550 kilogram mỗi giờ trên sản xuất SN8 với chế độ làm lạnh thích hợp, tương ứng với tốc độ đường dây từ khoảng 1,5 đến 5 mét mỗi phút tùy thuộc vào đường kính. Đừng bao giờ hỏi nhà cung cấp về sản lượng ở đường kính và lớp cứng xác định, cùng với khả năng làm lạnh được giả định, vì một con số kilograms mỗi giờ trên bìa không có thể được so sánh giữa các báo giá.
Kết luận
Một đường dây ép ống dây chuyền HDPE cuộn sóng là cơ bản một máy làm lạnh với hai máy ép được gắn vào. Sản lượng của nó không bị giới hạn bởi khả năng nấu chảy mà bởi tốc độ nhanh mà nhiệt có thể được loại bỏ khỏi hình dạng bên trong một đường hầm tạo hình có chiều dài cố định, và hầu hết mọi thất bại với các đường dây này có nguồn gốc từ một máy cuộn sóng, máy làm lạnh hoặc hệ thống làm lạnh khối được thiết kế cho con số trên bìa thay vì cho sản phẩm thực của nhà máy và khí hậu. Các nhà mua hàng đánh giá chiều dài đường hầm, thiết kế làm lạnh khối, phân vùng chân không và quy mô máy làm lạnh với sự cẩn trọng tương tự mà họ áp dụng cho đường kính máy ép và họ đưa ra quyết định tốt hơn.
Nguyên tắc thứ hai là độ cứng của vòng là vấn đề khối lượng trên mét. Chiều cao và khoảng cách của các nếp gấp thuộc về thiết bị, vì vậy việc kiểm soát lớp lớp hàng ngày chỉ đơn giản là đặt đúng lượng polymer vào đường cắt và hàn vững chắc các gốc nếp gấp. Một dây chuyền được trang bị thiết bị đo lượng hàng hóa trên mét, giá trị khối lượng trên mét được hiển thị và quy trình cân và cắt theo quy định sẽ duy trì SN4 và SN8 một cách liên tục với lượng vật liệu tối thiểu bị lãng phí, trong khi một dây chuyền không có các công cụ này sẽ thay đổi giữa các thử nghiệm thất bại và chất liệu bị lãng phí.
Cuối cùng, kỹ thuật thoát nước thải công cộng khen ngợi các nhà sản xuất có thể chứng minh hiệu suất. Kiểm tra độ cứng và độ linh hoạt của vòng, kiểm tra trong lò và tác động, xác nhận sự kín giữa các khớp và khả năng theo dõi toàn bộ lô là các điều kiện bắt buộc cho việc làm việc theo hợp đồng, và chúng thuộc vào dự toán dự án từ đầu. Faygo, một nhà máy Wanplas có 22 năm kinh nghiệm trong sản xuất ống và dạng ống, một nhà máy 26.650 mét vuông ở Zhangjiagang cách sân bay Thượng Hải 2 giờ, 13 bằng sáng chế quốc gia và các sản phẩm được chứng nhận CE và ISO, cung cấp các đường dây cuộn sóng và ống tường rắn cùng với thiết kế bố trí, lắp đặt, điều hành, đào tạo và hỗ trợ phụ tùng dài hạn. Wanplas, thương hiệu mẹ, đưa các tiêu chuẩn kỹ thuật tương tự vào mạng lưới các nhà máy chuyên ngành và có thể xem xét một phạm vi đường kính, lớp cứng, hệ thống cổng mong muốn và khối lượng tấn hàng năm để đề xuất một cấu hình máy cuộn sóng, quy mô máy làm lạnh, quy hoạch công cụ, bố trí sàn và các con số sản lượng thực tế cho mỗi đường kính trong chương trình của bạn.
