Меню

Технология для производства полиэтиленовых труб



5 секретов полиэтиленовых трубх: от сырья до готовой продукции

Возрастающая потребность в полиэтиленовых трубах приводит к необходимости значительного увеличения объемов производства полиэтиленовых изделий. Произведенная продукция используется для прокладки трубопроводов водоснабжения и водоотведения, газоснабжения, отопления, для защиты электрокабеля от повреждения, устройства дренажных сетей. Если еще десятилетие назад полимерные трубы импортировались из-за рубежа, сегодня производство труб из полиэтилена успешно осваивают в Российской Федерации, выпуская высококачественную продукцию в широком диапазоне размеров. Наиболее востребованными в строительстве и коммунальном хозяйств стали трубы:

  • полиэтиленовые высокого давления, напорные (ПВД);
  • полиэтиленовые низкого давления, безнапорные (ПНД).

Технология производства полиэтилена основана на полимеризации этилена, которая протекает в условиях повышенного давления и нагревания до 200 о С на специализированных производствах.

Среди многочисленных преимуществ полиэтиленовых труб отмечаются:

  • химическая и антикоррозионная стойкость;
  • низкая теплопроводность, позволяющая избежать потерь тепла при транспортировке жидкостей и газов;
  • гибкость и эластичность, способствующие повышенной прочности сетей при температурных колебаниях в холодное время года;
  • упругость, благодаря которой сетям не страшны гидроудары, вызывающие разрывы стальных трубопроводов;
  • небольшой вес (в 5-7 раз ниже, чем у стальных труб), облегчающий укладку трубопроводов.
  • экологичность;
  • шумопоглощение;
  • длительные сроки эксплуатации.

Наряду с достоинствами, отмечаются и существенные недостатки полиэтиленовых труб, в том числе такие как:

  • потеря формы и качественных показателей при нагревании выше 80 о ;
  • неустойчивость к воздействию ультрафиолетовой части спектра солнечных лучей;

Полиэтиленовые трубы диаметром до 110 мм выпускаются в бухтах, при большем диаметре – в отрезках длиной 1-6 м.

Крупный завод по производству полиэтиленовых труб может использовать до 10 и более специализированных линий, настроенных на выпуск продукции различных размеров и назначения.

Технологическая линия по производству полиэтиленовых труб состоит из нескольких основных рабочих компонентов, включая:

  1. Автоматический бункер-загрузчик.
  2. Червячный (шнековый) пресс-экструдер.
  3. Шестеренчатый насос.
  4. Вакуумную калибровочную камеру.
  5. Ванны для охлаждения заготовок.
  6. Режущее устройство (планетарную пилу).
  7. Системы управления и ультразвукового контроля.
  8. Приемное устройство с накопителем.

Описание технологического процесса изготовления ПЭ труб на заводах компаний России

Технология трубного производства предусматривает определенную последовательность операций, в ходе которых формируются готовые изделия.

Сырье для производства полиэтилена – полиэтиленовые гранулы – поступает в бункер и далее – в шнековый пресс-экструдер, где нагревается до расплавленного состояния, по шнеку продавливается через кольцевое отверстие, проходя через которое полимерный расплав формируется в трубчатую заготовку. После этого шестеренчатый насос прокачивает расплав через калибрующую головку, создавая внутреннюю поверхность необходимого диаметра. Проходя через вакуумную камеру, заготовка подвергается первичному охлаждению.

После этого заготовка протягивается (с помощью тянущего устройства) через отверстия в дисках, формирующих наружный диаметр изделия, далее следует охлаждение в водяной ванне. В некоторых линиях производитель полиэтиленовых труб использует воздушно-капельное охлаждение. Охлажденная труба маркируется, затем проходит через режущее устройство (планетарную пилу), где разрезается на отрезки стандартной длины, в соответствии с условиями заказчика. Каждое изделие маркируется и укладывается при помощи пневмоукладчика в приемном накопителе. Изделия малого диаметра, вместо резки, наматываются в бухты (длиной 50-200 м). На этом производство полиэтиленовой трубы заканчивается.

Важно: При выборе и покупке полиэтиленовых труб необходимо проверять сертификат качества, который производители полиэтилена и ПЭ труб обязаны прилагать к каждой партии товара. Выборочный визуальный контроль поможет обнаружить возможные механические повреждения продукции.

До и послепроизводственная подготовка: вспененный полиэтилен и другие

Производство изделий из полиэтилена сопровождается автоматическим пооперационным контролем. Кроме этого, трубная продукция проходит визуальный пооперационный контроль, который осуществляет оператор. В функции оператора входит также наблюдение за показаниями измерительных приборов, которые отражают фактические данные о ходе процесса производства полиэтиленовых изделий и их соответствие заданным характеристикам. Кроме того, визуальный контроль включает осмотры готовой продукции с целью выявления раковин, наплывов и других отклонений от требований ГОСТ. Оборудование для полиэтиленовых труб проходит периодические техосмотры – это необходимо во избежание выпуска бракованных изделий.

  • Хранение и транспортировка

Важно: Чтобы ПЭ трубы были доставлены потребителю в неповрежденном виде, необходимо соблюдать правила их хранения и транспортировки.

Хранение полиэтиленовых труб, согласно ГОСТ 15150, допускается сроком до 1 года, включая время хранения на складе производителя. Важно соблюдать высоту штабелей, в который укладываются трубы ПЭ: при хранении свыше 2-х месяцев допускается укладка в штабели высотой до 3 м, при хранении свыше этого срока высота штабеля не должна превышать 2 м. Для укладки должна быть подготовлена ровная поверхность для равномерного распределения нагрузок в штабелях.

Транспортировка выполняется в соответствии с общими правилами перевозки грузов. Ограничения по весу и длине упакованного груза при перевозке по железной дороге: вес единицы груза не должен превышать 1,25 т, длина – 5,5 м. Перевозка водным транспортом допускается в несущих средствах пакетирования. Производство полиэтиленовой трубы требует определенных умений и техническую оснащенность.

Ценовой диапазон труб из сшитого полиэтилена

В зависимости от наружного диаметра, толщины стенок, наличия специальной обработки, цена полиэтиленовых труб (средняя) колеблется в широком диапазоне.

Продукция, применяемая для водопроводных сетей, обозначается нанесением вдоль наружной поверхности нескольких синих полос, производится в соответствии с ГОСТ 18599-2001 и выдерживает максимальную температуру 40 о С, рабочее давление 6-16 атм. Цены различаются от 66 руб./м пог. (d 63 мм) до 29 тыс. руб./м пог. (d 1200 мм).

Трубная продукция, предназначенная для транспортировки жидкого газа (ГОСТ Р 50838-2009) под давлением 3-12 атм, отмечается продольными желтыми полосами. Диапазон цен на данную категорию – в пределах 210 руб./м пог. (d 63 мм) – 16,5 тыс. руб./м пог. (d 1200 мм).

Для технических ПЭ труб допускается добавка вторсырья, выпускаются по ТУ изготовителя. Из-за смешанного состава и недостаточной свариваемости применение ограничивается транспортировкой технических вод, прокладкой кабелей.

О пенопласте

Технология производства пенопласта включает последовательные операции с использованием сырья – вспенивающегося полистирола ПСВ-С в гранулах. После двойного вспенивания (обработки насыщенным паром, нагретым до температуры 95-98 о С), сушки и остывания на воздухе на протяжении нескольких суток, вспененные гранулы склеивают в блоки, укладывают в пресс-формы и подвергают обработке паром под давлением 0,7-1,5 атм. (при температуре до 115 о С) 7-40 мин. Технология производства полиэтиленовой трубы очень непроста и в кустарных условиях очень сложно сделать ее.

Источник

Как происходит производство полиэтиленовых труб, что нужно для изготовления

Широкая популярность, которую приобрели полиэтиленовые трубы, побудило к появлению большого количества производств по выпуску напорных, безнапорных и фасонных изделий, а также труб-оболочек. В данной статье будут рассмотрены нюансы организации и функционирования конвейеров, где осуществляется производство ПЭ труб.

Необходимое оборудование

Цех по производству полиэтиленовых труб потребует наличия следующего оборудования:

  1. Автоматизированный загрузчик и сушилка для сырья.
  2. Экструдер нагрева, имеющий шнек и матричную голову-калибратор, с помощью которой формируются трубные заготовки.
  3. Вакуумные ванны, где происходит калибровка.
  4. Ванны с водой для охлаждения полиэтиленовых изделий.
  5. Тянущее приспособление, с помощью которого заготовки труб передвигаются по производственной линии.
  6. Коронатор, повышающий адгезию внутри трубы-оболочки.
  7. Планетарная пила, режущая сплошную заготовку на нужные отрезки.
  8. Воздушный укладчик, складирующий готовые трубы на накопительной конструкции.
  9. Маркиратор, которым трубные полиэтиленовые изделия маркируются.
  10. Контролирующая ультразвуковая система, осуществляющая проверку параметров и геометрии труб (диаметр и толщина стенок).

В данном случае применяется экструзия, являющаяся наиболее распространенным способом изготовления полиэтиленовой продукции. Чтобы доставить в производственный цех сырье-гранулят, потребуется хороший автопогрузчик. Разгрузка производится внутрь накопительного бункера, где гранулы сушатся и подаются на экструдер. Все необходимое оборудование для производства труб пнд должно закупаться у надежных изготовителей.

Данная типовая производственная линия способна выпускать полиэтиленовые трубы и фасонные детали такого диаметра:

  • Водопроводные напорные трубы, имеющие диаметр 125-1200 мм.
  • Газопроводные напорные трубы, имеющие диаметр 125-315 мм.
  • Полиэтиленовые трубы-оболочки, имеющие диаметр 125-1200 мм.

Процесс производства труб из полиэтилена

Технология производства полиэтиленовых труб, где используется метод экструзии, реализуется на конвейерах безостановочного закрытого действия. Весь процесс включает в себя следующие этапы:

  1. Гранулы, поступающие из бункера накопления внутрь экструдера, проходят процесс плавки. Далее шнек подает вязкую массу в экструзионную головку.
  2. Головка экструдера создает высокое давление, которое позволяет придавать продукции заданные размеры и форму, для чего используется горячая расплавленная масса.
  3. Далее сформированную заготовку отправляют на участок, где происходит вакуумная калибровка, где диаметру трубы сообщается большая точность. На этом этапе изделие также частично охлаждают.
  4. На следующем этапе, согласно технологическому процессу, труба проходит процесс полной нормализации температуры, для чего применяются специальные ванны охлаждения.
  5. Завершает производство полиэтиленовых труб порезка готовой трубной заготовки на отрезки нужно длины при помощи особой планетарной пилы.
  6. В дальнейшем готовое изделие проходит соответствующую маркировку и складирование на стеллажах, с последующим вывозом на пункты реализации или хранения.
Читайте также:  Производство средств для прочистки труб

За правильностью соблюдения всех необходимых нюансов технологии, по которой осуществляется изготовление труб ПНД, призван наблюдать логический контролер. В случае обнаружения любой неполадки или нарушения установленных производственных режимов, этот человек должен сразу остановить весь процесс, оповестив об этом оператора.

Как готовятся трубы РЕ до и после производства

Контроль за качеством

Кроме оборудования для изготовления полиэтиленовых труб, цех обладает сквозным контролем качества продукции. Для проведения входного контроля сырье для производства полиэтиленовых труб должно иметь сопроводительную документацию – паспорт и сертификаты качества. По ходу осуществления производственного процесса за качеством продукции следит оператор линии: для этих целей у него имеются измерительные приборы. Каждую партию готовой продукции проверяет служба технического контроля на пригодность, согласно ГОСТу.

Как перевозят и хранят ПЭ трубы

Рекомендации по перевозке и хранению труб:

  • Для перевозки труб подойдет любое транспортное средство, подходящее под требуемые нормы.
  • Если полиэтиленовые трубы перевозятся в железнодорожных вагонах крытого типа, устанавливается определенное ограничение в 1,25 т для пакетов, катушек или бухт, используемых для хранения труб длиной до 5,5 м.
  • Если для перевозки задействуется водный транспорт, лучше всего применять для упаковки продукции специальные пакеты.
  • Для укладки полиэтиленовых труб отопительного, водопроводного и канализационного типа подойдет любая ровная плоскость, не обладающая острыми углами, о которые изделия могут повредиться.
  • При хранении труб из полиэтилена должны соблюдаться нормы 5 (ОЖ4) раздела 10 ГОСТ 15150. Если время хранения продукции не превышает одного года, можно ориентироваться на условия 8 (ОЖ3). В этот срок включается также время, в течении которого изделия находились у изготовителя. Как рекомендуют специалисты, штабели для хранения труб более 2-х месяцев лучше не делать выше, чем 200 см. Если складирование будет продолжаться не более 2-х месяцев, высота штабеля может быть увеличена до 300 см.

Рынок наводнен полиэтиленовыми трубами от разных производителей, что предъявляет особые требования к процессу выбора подходящего изделия: в особенности это касается продукции, произведенной в нашей стране или в Китае. При покупке следует проверять наличие сертификата качества и проводить тщательный визуальный осмотр приобретаемого изделия, на предмет отсутствия видимого производственного брака. Это может послужить гарантией заявленной производителем продолжительности службы.

Источник

Производство полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы совсем недавно пришли на смену металлическим, но сразу же завоевали популярность благодаря высоким техническим характеристикам, удобству монтажных работ, эстетичному внешнему виду и сравнительно низкой стоимости. Производство труб из полиэтилена растет с каждым днем, совершенствуя материалы и технологии, а также предоставляя потребителю новые возможности и удобства.

Материалы

Полиэтиленовая труба изготавливается из различных видов полиэтилена:

  • Низкоплотного, получаемого полимеризацией этилена при повышенном давлении (ПВД). Изделия из него сравнительно мягкие, гибкие и эластичные.
  • Средней плотности, называемого «линейным» из-за особенностей молекулярного строения (ЛПНП) и имеющего промежуточные свойства.
  • Высокоплотного, получаемого при низком давлении с участием катализаторов (ПНД). Такие трубы отличаются прочностью и стойкостью к нагрузкам.
  • Сверхплотного, или сверхмолекулярного, называемого «сшитым» в связи с наличием межмолекулярных связей сетчатого типа. «Сшитые» изделия могут выдерживать довольно высокие температуры.
  • Смеси полиэтиленовых материалов разных видов.

Сырьём для производства труб служат полиэтиленовые гранулы величиной 2-5 мм, полупрозрачные либо с уже добавленным красителем.

ВАЖНО! Вид исходного полиэтилена определяет большинство технических характеристик будущей трубы, таких как температурный диапазон эксплуатации, прочность на сжатие и разрыв, внутреннее рабочее давление и др. При этом нет «лучшего» или «худшего» материала, т.к. каждый из них находит свое предназначение.

Особенности изготовления ПЭ труб

Технологические процессы

Основная производственная схема изготовления полиэтиленовой трубы включает следующие этапы:

  1. Разогрев полимерной массы до температуры плавления и перемешивание ее до однородности.
  2. Формовка заготовки трубы методом экструдирования, т.е. выдавливание расплавленного полиэтилена через выходное отверстие экструдера необходимого профиля.
  3. Уточнение размеров и формы путем калибровки. На этом этапе могут применяться разные способы:
    • Вакуумная калибровка, в которой конечные формы трубы образуются при пониженном давлении,
    • Обработка путем прогонки через готовую форму (полый цилиндр), в которую подается высокое давление воздуха, который растягивает трубу до нужных размеров.
  4. Нормализация температуры, которая уже частично проводится на калибровочном этапе и далее – в нескольких остужающих ваннах.
  5. Нарезка на готовые изделия и упаковка.

ВНИМАНИЕ! Остывание готовых трубных изделий из полиэтилена должно проходить постепенно, при медленной отдаче тепла. В противном случае (при быстром остывании) качество изделий может существенно снизиться.

Виды изделий

Обычные однослойные трубные изделия изготавливаются по вышеописанной технологии. Но некоторые особые виды труб требуют более сложных технологий и дополнительных функций оборудования:

  • Двухслойные гофрированные трубы делают методом соэкструзии внешнего гофрированного слоя и внутреннего гладкого. Такая труба отличается высокой проходимостью, малой засоряемостью и одновременно устойчивостью к большим нагрузкам.
  • Армированные трубы изготавливают на основе из алюминиевой и стальной проволоки, стекловолокна либо синтетической нити для увеличения прочности изделий. Такая труба может выдерживать нагрузки практически наравне с металлической, но совершенно не коррозирует и не подвергается воздействию химически активных сред.
  • Наличие монолитных раструбов предполагает плавное изменение диаметра трубы на небольших участках ее длины.

Оборудование

Производственные линии, применяемые изготовителями полиэтиленовых труб, включают:

  1. Аппарат автоматической загрузки сырья, который также может быть местом сушки полимерных гранул.
  2. Экструдер с автотранспортером, передвигающим трубу по линии. Основное оборудование для производства труб из полиэтилена – экструдеры – делятся на три вида по особенностям их конструкции:
    • Шнековые, имеющие винтовой механизм подачи полимерной массы к выходной головке (один или несколько шнеков) и дающие наилучшее давление в зоне формовки,
    • Дисковые с одно-или многодисковой подачей сырья, которые дают максимальное перемешивание полимера,
    • Комбинированные (червячно-дисковые) дают одновременно отличное перемешивание и нужное давление подачи.
  3. Калибровочный стан вакуумного либо цилиндрического типа.
  4. Устройство из нескольких охлаждающих ванн,
  5. Нарезчик трубы на отрезки, чаще всего пила планетарного типа.
  6. Маркировщик, который наносит соответствующие рисунки и надписи,
  7. Приемные и намоточные устройства для упаковки готовых изделий в бухты и катушки.

На упаковочном этапе может использоваться еще и пневмоукладчик для транспортировки готовых труб к накопительным стеллажам.

Источник

5 секретов полиэтиленовых трубх: от сырья до готовой продукции

  • Ежемесячная прибыль (от): 5000 $
  • Срок окупаемости (от): 24 месяца
  • Стартовый капитал (от): 130000 $

Современные производители выпускают различные виды полиэтиленовых труб — напорные и безнапорные из ПНД (или ПЭ) и РЕ-Х, с различным диаметром и соединительные элементы (фитинги) к ним. Наибольшее распространение получили две разновидности: ПЭ80, и ПЭ100, хотя встречаются и ПЭ 63 (для технических трубопроводов). Материалы ПЭ80 и ПЭ100 используются при прокладке систем для подачи воды и газа в жилые дома, устройства канализации и дренажа, транспортировки различных жидкостей в промышленности, монтажа систем орошения и полива. Материалы ПЭ63 применяют для защиты электрических и телевизионных кабелей. Напорные изделия для водопроводов должны быть изготовлены в соответствии с ГОСТ 18599-2001. Трубные изделия для транспортировки газа должны соответствовать ГОСТ Р 50838-95 и производиться только из ПЭ 100.

Материал трубы ПНД что это такое

Полиэтилен (ПЭ) — это органическое соединение из молекул этилена, полученное в результате процесса полимеризации.

Читайте также:  Что называют шероховатостью трубы

Первичный полиэтилен — полупрозрачный порошок с низкой адгезией, способной размягчаться при нагревании свыше 80 °С. Основной показатель его характеристик — степень кристалличности, то есть отсутствие свободных связей и разветвлений в молекулярной решетке. Чем более она упорядочена структура, тем выше физико-химические характеристики полимера.

Основой технологического процесса производства ПНД-труб является экструзия — процесс выдавливания нагреваемого ПЭ сырья винтовым штоком через трубчатую форму определенного размера.

Рис. 2 Техпроцесс трубного производства экструзионным методом

Как выбирать трубные изделия из полиэтилена

Важно правильно выбрать трубы, обращая внимание на их качество, которая подтверждается сертификатом продукции.

Обратите внимание! При выборе необходимо обращать внимание на наличие маркировки в виде буквенно-цифрового кода, и ее соответствию продукции.

Если производитель надежный и ответственно подходит к технологическому процессу, правила хранения и транспортировки не нарушаются, маркировка на трубах имеется и продукция сертифицирована, полиэтиленовые изделия не вызывают нареканий и служат долго.

Виды ПЭ и технологии его производства

Существуют два метода получения трубного полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) — суспензионный и газофазный.

По суспензионной технологии полимеризация проводится в среде органического растворителя (бензин, гексан) с добавлением катализаторов Циглера-Натты (хлористый титан, алкиды алюминия). Этилен подается снизу через барботер в цилиндрический реактор из нержавеющей стали, где происходит его растворение в бензине и превращение в сополимер.

При газофазном методе снизу в рабочую камеру компрессор одновременно нагнетает этилен или его сомономер вместе с водородом, бутиленом и пропиленом. Также в реактор подается катализатор, перемешанный с азотом. Полученный полиэтилен из нижней части резервуара отправляется в отделитель, далее происходит его продувка, стабилизация и грануляция.

Рис. 3 Марки ПНД по ГОСТ 16338-85

При производстве ПЭ наиболее распространенным суспензионным методом используются следующие технологии:

  1. Полимеризация этиленового сырья в среде инициатора (кислород или пероксид) при повышенном давлении порядка 1500 — 3500 кгс/см2 и температурах 200 — 300 °С. Полученный ПЭ высокого давления (ПВД) низкой плотности (ПЭНП) из-за наличия в кристаллической решетке боковых углеводородных цепей имеет относительно низкую степень кристалличности в 50 — 60%.
  2. Полимеризация этилена при невысоком давлении около 1 — 5 кгс/см2 и температуре 70 — 80 °С в каталитическом растворе. В итоге получают длинные и менее разветвленные макромолекулы со степенью кристалличности 75 — 85%. Полученный материал получил название ПЭ высокой плотности (ПЭВП) и низкого давления (ПЭНД, ПНД).
  3. Полимеризация этиленовой массы под давлением в 30 — 40 кгс/см2 и температуре 100 – 120 °С в каталитическом растворе. Полученный компонент имеет степень кристалличности 80 — 90% и получил название полиэтилена высокой плотности среднего давления ПЭСД (ПСД).

Если рассмотреть технологию производства ПНД, становится очевидно, что такое получение ПЭ в сравнении с другими техпроцессами наиболее экономически выгодно и обеспечивает высокие характеристики выпускаемого термопластика. Это в немалой степени повлияло на ее распространение и лидирующее положение.

Свойства полиэтилена, применяемого для изготовления труб и фитингов.В данной статье подробно описаны основные свойства полиэтилена такие, как: плотность, стойкость к температурным и погодным воздействиям, прочность на растяжение, линейное расширение и так далее…

Рис. 4 Многослойные и однослойные ПЭ гофротрубы

Сферы применения ПЭ труб

Трубы из полиэтилена низкого давления выпускают двух видов — непосредственно из самого полиэтилена и в комбинации с другими пластиками (ПВД, ПП) или сталью. Основные сферы применения ПЭ-трубопроводов:

  • Подача холодной питьевой воды. Данные трубопроводы широко используют в коммунальном и бытовом хозяйстве. Выпущенные из чистого первичного ПЭ-трубы имеют синюю продольную полоску на маркировке.
  • Транспортировка газа. Подземные трубопроводы из ПЭ разных диаметров повсеместно используются для газоподачи. Газовые трубы помечают желтой полоской на внешней стороне. Подробнее про газовые ПНД трубы!
  • Дренаж и безнапорные канализационные сети. В народном и дорожном хозяйстве при укладке безнапорных канализационных и дренажных коммуникаций для значительных объемов транспортируемой среды используют трубопроводы больших диаметров, усиленные кольцевыми ребрами жесткости из стали. Обычно гофротрубы имеют две оболочки, а основным материалом их изготовления служит полиэтилен. Подробнее про дренажные трубы!
  • Напорные канализационные сети. Также при прокладке канализационных сетей с большим объемом транспортируемой жидкости используют ПНД трубы.
  • Электрические сети. Здесь, как правило, используют техническую ПНД трубу, как оболочку для защиты кабеля от внешних природных и физических воздействий. Такая труба производится с добавлением вторичного сырья по ТУ, имеет черный цвет и никак не маркируется.

Рис. 5 ПНД труба дренажная с перфорацией

  • Комбинированные ПЭ-трубы с внутренней полипропиленовой (ПП) оболочкой используются для транспортировки горячих стоков и агрессивных химических сред от предприятий.
  • В системах горячего водоснабжения, отопительных сетях, незаменимы трубы с низкой теплопроводностью в пенополиуретановой изоляции (ППУ), транспортирующие высокотемпературную рабочую среду. Их внешней оболочкой выступают оцинкованная сталь или полиэтилен.
  • Гофрированная однослойная и двухслойная труба ПНД используется для прокладки кабельных сетей, ее выпускают красной, черной и синей окраски.
  • Из двухслойных ПНД-труб большого диаметра со стальным армированием монтируют дренажные и смотровые пластиковые колодцы.
  • ПНД-трубы незаменимы при реновации, когда взамен или внутрь изношенной трубопроводной магистрали помещают полимерной трубопровод.
  • Так же полиэтиленовые трубы низкого давления применяют в ряде других сфер — в сельском хозяйстве для орошения земельных участков, в быту для капельного полива, дренажа (зеленые, черные гофрированные ПЭ-трубы).

Как готовятся трубы РЕ до и после производства

Контроль за качеством

Кроме оборудования для изготовления полиэтиленовых труб, цех обладает сквозным контролем качества продукции. Для проведения входного контроля сырье для производства полиэтиленовых труб должно иметь сопроводительную документацию – паспорт и сертификаты качества. По ходу осуществления производственного процесса за качеством продукции следит оператор линии: для этих целей у него имеются измерительные приборы. Каждую партию готовой продукции проверяет служба технического контроля на пригодность, согласно ГОСТу.

Марки ПНД

Производят 10 марок суспензионного и 20 газофазного ПНД, по ГОСТ 16338-85 они обозначаются цифровой символикой, описание которой приведено в указанном документе.

Обозначение марки ПЭ по ГОСТ 16338-85 состоит из ряда цифровых символов и расшифровывается по порядковым номерам следующим образом:

  • — наименование пластика, полиэтилен;
  • 1 – цифра, 2 — означает, что процесс поляризации осуществлялся при низком давлении на катализаторах;
  • 2, 3 — номер марки;
  • 4 — степень гомогенизации, ставится 0, если ПНД подвергался холодному смешению;
  • 5 — числовой показатель класса плотности:

6) — 0,931-0,939 г/см

7) — 0,940-0,947 г/см

— 0,948-0,959 г/см

9) — 0,960-0,970 г/см

  • цифры после тире означают 10-кратную среднюю текучесть ПЭ.

По степени кристалличности различают марки полиэтилена ПЭ 32, ПЭ 63, ПЭ 80, ПЭ 100. Наилучшими физическими и химическими параметрами обладает ПЭ 100, и соответственно наихудшими характеристиками ПЭ 32.

В наше время все заводы перешли на выпуск ПНД труб только из полиэтилена марки ПЭ100, так как это наиболее качественный полиэтилен, тем более, что многие заводы в своем производстве используют импортное сырье, а за рубежом уже давно перешли на полиэтилен ПЭ100.

Рис. 7 Технические характеристики некоторых марок газофазного ПЭ по ГОСТ 16338-85

Подбор персонала

Для организации бесперебойной работы предприятия в две смены потребуется нанять не менее 6 рабочих (по 3 человека на смену), бухгалтера, инженера-технолога, двух операторов, обслуживающих работу станков, а также несколько подсобных работников и, как минимум, двух охранников. В среднем расходы на оплату труда коллектива необходимо заложить $6000.

Производство труб ПНД относят к категории технически сложных. Это означает, что для открытия бизнеса потребуется оформить разрешительные документы в органах местной администрации, Госэнергонадзора, Санэпидстанции, а также пожарной инспекции. Приоритетной формой регистрации предприятия является ООО.

ПНД труба — технические и эксплуатационные параметры

Технические условия на напорные трубы из ПНД приведены в ГОСТ 18599-2001, его основные положения:

  1. Допустимая температура рабочей среды от 0 до + 40 °С, при этом стандартным считают показатель в + 20 °С.
  2. Номинальное давление до 25 бар, соответствует максимальному напору, при котором ПНД-труба может эксплуатироваться полный срок службы при условии транспортирования рабочей среды с температурой + 20 °С.
  3. ПНД-трубы выпускают на номинальные давления PN 2,5, 3,2, 4, 5, 6,3, 8, 10, 12,5, 16, 20, 25 бар (атмосфер).
  4. Стандарт применим для труб из полиэтилена: — с маркировочными полосками; — с соэкструзированными слоями изнутри и снаружи; — с дополнительной внешней оболочкой.
  5. В госстандарте рассматриваются размерные параметры ПНД-труб, изготовленных из полиэтиленов марок ПЭ-32, ПЭ-63, ПЭ-80, ПЭ-100. Их номинальный диаметр лежит в диапазоне от 10 до 2000 мм.
Читайте также:  Коричневая жидкость из выхлопной трубы


Рис. 8 Размерные и напорные параметры ПЭ-труб для некоторых показателей SDR по ГОСТ 18599-2001

  • Толщина стенки зависит от размеров изделия и его напорных характеристик, в трубах диаметром 2000 мм она доходит до 118,5. Минимальная толщина стенки ПЭ-труб — 2 мм.
    1. Одна из важных характеристик ПЭ-трубы — размерное соотношение ее диаметра к толщине стенки SDR. Оно лежит в диапазоне от 2,5 до 41 до и напрямую связано с серией труб S по формуле: S = (SDR — 1) / 2.
    2. ПНД-трубы выпускают в прямых отрезках (диаметр 180 мм и больше), на катушках и в бухтах. Длина отрезков 5 — 24 м.

    Прочие эксплуатационные характеристики ПЭ-труб:

    • Эксплуатационный срок ПНД-труб — не менее 50 лет.
    • Благодаря высокой гибкости и эластичности ПНД магистрали в меньшей степени подвержены гидроударам в сравнении со стальными.
    • Их гладкие внутренние стенки обладает низким гидравлическим сопротивлением, не подвержены процессам гниения и коррозии.
    • Полиэтилен химически нейтрален и может длительное время эксплуатироваться в агрессивной среде.
    • Довольно низкий коэффициент теплопроводности ПЭ порядка 0,32 Вт/м·°К препятствует промерзанию ПНД-труб зимой и позволяет уменьшить глубину их залегания.
    • Нижний температурный порог эксплуатации ПНД-труб составляет – 60 °С, это вместе с их гибкостью и эластичностью препятствует разрыву оболочки при образовании внутри льда.
    • Первичный ПНД — экологически чистый материал, предназначенный для транспортирования питьевой воды, иных пищевых компонентов.
    • К недостаткам ПНД-труб помимо низкого верхнего температурного порога следует отнести их слабую устойчивость к солнечному излучению. Это учитывают при эксплуатации, отдавая предпочтение подземной прокладке ПНД трубопроводов.

    Для борьбы с ультрафиолетом в состав вводят стабилизаторы, сажу, красители, в результате получают черные и цветные оболочки.

    Рис. 9 Стыковая сварка ПНД труб

    Гидравлический расчет полиэтиленовых труб – формулы и графики. В данной статье даны формулы расчета потерь напора течения и скорость жидкости.

    Рентабельность производства пластиковых труб

    При грамотно поставленном бизнес-процессе полиэтиленовое производство должно выйти на самоокупаемость в течение 2 лет. В самом начале важно определить товарную матрицу, позиционирование, целевую аудиторию. Например, некоторые компании ориентируются исключительно на конечного потребителя и частное домостроение.

    Инвестиции и доход

    Как правило, стартовый капитал для производства полиэтилена начинается от 8 миллионов рублей. Закупается оборудование, арендуются производственное помещение, нанимается персонал, формируются оборотные средства, создается подушка безопасности на первые полгода. Доходность предприятия зависит от региона расположения и наличия или отсутствия конкурентной среды. По статистике, рентабельность составляет от 2 до 20 % оборота.

    Методы соединения

    ПНД труба благодаря особенностям материала хорошо сваривается между собой за счет взаимной диффузии. Относительно толстые и пластичные стенки труб отлично подходят для компрессионного соединения фитингами. В зависимости от размеров (наружного диаметра и толщины стенки) используют следующие технологии стыковки ПНД трубопроводов:

    • 50 — 2000 мм — торцевая сварка. Для реализации сварки используется специальные крупногабаритные установки, в которых производят выравнивание торцов, обрезая неровные участки, и сварку. Для сваривания используются крупногабаритные диски, которые помещают между сдвинутыми под давлением трубными торцами. После расплавления кромок диск убирают, а расплавленное концы совмещают. Сварке подвергают изделия, толщина стенки которых не менее 5 мм.

    Рис. 10 Применение электросварных муфт

    • 16 — 1600 мм — электросварные фитинги, в перечень которых входят муфты, отводы, тройники, седелки, изготавливают фитинги из полиэтилена марки ПЭ100, внутрь помещается нагревательная спираль. Муфту или отвод одевают на сдвинутые вместе трубы и по специальному электронному прибору подают на нагревательную нить напряжение. Режим работы и сила тока задаются автоматически после считывания прибором штрих-кода на корпусе муфты. Нагретая спираль расплавляет полиэтилен трубы и фитинга, и после его взаимной диффузии образуется прочное и надежное соединение. Подробнее о электросварных фитингах!
    • 110 — 2000 — раструбное, муфтовое. Технология используется для соединения канализационных гофротруб брендов Корсис, Прагма и аналогичных. Для их состыковки применяют уплотнительные резиновые кольца, которые одевают на прямой участок ПЭ-трубы, а затем под давлением загоняют в раструб другой. Если используют безраструбовое соединение, на два трубных конца натягивают стыковочную муфту с уплотнительными кольцевыми прокладками. Раструбное соединение со встроенными уплотнителями применяют также при монтаже безнапорных кабельных и дренажных трубопроводов небольших диаметров в 110 и 160 мм.

    Прокладка в земле – основные правила

    ПНД трубы выпускают двумя способами, диаметром от 20 до 110 мм в бухтах по 100 и 200 метров, трубы диаметром от 110 до 1200 мм в отрезках по 12 — 13 метров (отдельно по согласованию с заводом изготовителем можно заказать трубы диаметром от 63 до 90 мм тоже в отрезках).

    В зависимости от диаметра и форме выпуска труб их прокладывают также двумя способами. Если труба в бухте, ее сразу укладывают на подготовленное дно траншеи. Если труба в отрезках, то ее сначала раскладывают вдоль траншеи, затем стыкуют, одним из описанных выше способом, а уже затем кладут готовую плеть на дно траншеи.

    За границей для укладки ПЭ магистралей используют специальные передвижные установки. На них помешают бобину с намотанной ПНД-трубой, установку тащит за собой грузовик. Трубоукладчик специальным плугом прорезает в грунте канал, укладывает трубопровод и сразу засыпает землей (принцип работы кабелеукладчика). Понятно, что производительность такой установки в разы превышает другие механические методы, связанные с рытьем канав тяжелой спецтехникой.

    При укладке ПНД магистралей рекомендуется соблюдать следующие правила:

    • Благодаря большой длине, гибкости и эластичности ПНД-труб все операции по их стыковке проводят наверху, после чего трубопровод опускают в траншею. Благодаря этому габаритные размеры канавы не столь велики.
    • Дно траншей должно быть ровным, без валунов и камней. При очень рыхлых грунтах его утрамбовывают.
    • Если велика вероятность вымывания почвы из-под магистрали, на дно и стенки канала укладывают геотекстильное полотно.

    Рис. 13 Схема траншейной укладки ПЭ-трубопровода

    • Расстояние между трубной оболочкой и стенками траншеи зависит от ее диаметра и берется равным не менее 200 мм для трубных изделий размером до 225 мм. Для крупногабаритных трубопроводов диаметрами около 1200 мм боковое расстояние принимают равным не менее 500 мм.
    • Под трубопроводом должна находиться песчаная подушка толщиной 100 — 150 мм и шире его не менее, чем на 200 мм.
    • Радиус загиба трубы при укладке зависит от SDR и примерно составляет 25 ее диаметров при средней температуре среды, и 35 в условиях низких наружных температур.
    • Глубина залегания трубопроводной магистрали зависит от условий эксплуатации (наружной нагрузки) и физической прочности труб (напорных параметров).

    Рис. 14 Траншейная прокладка ПНД магистрали

    Помещение

    Для начала нужно арендовать небольшой завод или часть производственного помещения за городом. Обязательные условия: хорошая транспортная доступность, удобные подъездные пути, площадь не менее 200 кв. м.

    Должно быть проведено электричество на 380 вольт, канализация, водоснабжение.

    Важно предусмотреть несколько отделенных друг от друга зон:

    1. производственный цех;
    2. складской комплекс;
    3. санузел;
    4. помещения для сотрудников.

    С учетом того, что линия по производству труб включает в себя высокое и тяжелое оборудование, высота потолков должна составлять не менее 10 м.

    В цеху должны быть установлены мощные кондиционеры, системы противопожарной защиты. В складском помещении должна быть нормальная влажность и комнатная температура.

    Источник