Nye fremskridt inden for formningsteknologi til ekstrudering af HDPE-rør med stor diameter

I de senere år, drevet af den robuste udvikling og storstilede ekspansion af den indenlandske PE-industri – og ved at udnytte iboende fordele som at være ikke-forurenende, holdbare og besidde overlegne fysiske egenskaber, fremragende modstandsdygtighed over for korrosion og ældning, god kuldebestandighed, slidstyrke og høj slagstyrke – er PE-rør blevet det foretrukne valg til rørledninger med stor diameter i den kommunale vandforsynings- og dræningssektor. Denne succes tilskrives dens lette vægt, nemme installation, overlegne samlingsmetoder, fremragende strømningsegenskaber og omkostningseffektivitet, hvilket giver et meget lovende perspektiv for fremtidig vækst. I øjeblikket domineres markedet for PE-rør primært af HDPE-produkter, en kategori, der omfatter massive vægge til vandforsyning og dræning, enkelt- og dobbeltvæggede korrugerede rør, stålforstærkede korrugerede rør, gasrørledninger, rør til transport af mineralopslæmninger, sand og silt, drypvandingsrør til landbruget og forskellige andre komposit-, modificerede og tværbundne rørsystemer.

Klassificering af PE-rørråmaterialer

Først og fremmest er valget af HDPE-materiale afgørende; forskellige kvaliteter af HDPE har forskellige ydeevneegenskaber og skal screenes baseret på de faktiske produktionskrav. For eksempel, når man fremstiller PE-rør med stor diameter, er den foretrukne HDPE-kvalitet PE100. Dette materiale udviser enestående modstandsdygtighed over for tryk, slag og korrosion, samtidig med at det opfylder de strenge styrkekrav, der er forbundet med rør med stor diameter.

Ved produktion af tykvæggede rør er det dog tilrådeligt at vælge kvaliteter med "anti-sag"-egenskaber. Under fremstillingsprocessen af ​​tykvæggede rør er der – på grund af den betydelige materialetykkelse – en tilbøjelighed til "smelte-sag". HDPE-materialer med anti-sag-egenskaber opretholder overlegen stabilitet ved forhøjede temperaturer, hvilket garanterer kvaliteten og den strukturelle integritet af de færdige rør.

Ud over de to ovennævnte scenarier er der flere andre faktorer, der bør overvejes. For eksempel bør rør beregnet til langvarig eksponering i udendørs miljøer fremstilles af HDPE-kvaliteter, der udviser overlegen vejrbestandighed; omvendt kræver rør designet til at transportere korrosive medier HDPE-kvaliteter, der er karakteriseret ved enestående korrosionsbestandighed.

Derfor er det bydende nødvendigt at identificere den mest egnede kvalitet baseret på specifikke produktionskrav, når man vælger HDPE-materialer, og derved sikre, at de fremstillede rør er i stand til at opfylde driftskrav på tværs af et bredt spektrum af komplekse miljøer. Desuden skal der under selve produktionsprocessen lægges stor vægt på forarbejdningsteknikker og kvalitetskontrolforanstaltninger for at garantere, at de resulterende rør udviser stabil og pålidelig ydeevne.

For at opfylde specifikke krav til ekstruderingsprocesser skal ekstruderingsmaskinen have tilsvarende egenskaber, primært omfattende aspekter som skruedesign, smeltetemperaturkontrol, rørformdesign, vakuumkontrol, trækhastighedsforholdskontrol og automatiske skæremekanismer.

JWELL RØREKSTRUDERINGSLINJE MED STOR DIAMETER

Ekstrudersektion

Til produktion af HDPE-rør med stor diameter anvender JWELL Machinery en proprietær hovedekstruderserie med et længde-til-diameter-forhold (L/D) på 40, kombineret med en spiralformet tilførselsbøsning. Denne konfiguration sikrer høje produktionshastigheder, samtidig med at optimal materialeblødgøring og lave smeltetemperaturer garanteres. Til rørspecifikationer med en ydre diameter (OD) på 800 mm eller mere - og vægtykkelser svarende til SDR 11 eller højere - er ekstruderen udstyret med en bagmonteret smeltekøler. Denne enhed reducerer smeltetemperaturen, før materialet kommer ind i dysen, hvorved "smelteafsavn" minimeres så meget som muligt, samtidig med at det muliggør en reduktion af længden af ​​vakuumkøletanken. I sidste ende sikrer dette en exceptionel ensartethed i rørets vægtykkelse.

Form design

Enkeltlags- eller flerlagsmatrice har en spiralstruktur, der inkorporerer et multispiralformet strømningsfordelerdesign samt luft- og oliekølemekanismer for at minimere materialets opholdstid i matricen og yderligere stabilisere smeltetemperaturen.

Vakuum kontrol

Under vakuumkølings- og formningsfasen af ​​rørproduktionen sikrer implementeringen af ​​et fuldautomatisk lukket kredsløbsstyringssystem med negativt tryk hurtig rørformning og en hurtig dynamisk respons. Desuden er systemet i stand til at detektere vakuumlækager i realtid og automatisk kompensere for dem, hvilket forbedrer stabiliteten af ​​vakuumdimensioneringsprocessen. Ved automatisk at regulere vakuumpumpens rotationshastighed reducerer systemet desuden ikke kun støjniveauet i vakuumtanken betydeligt, men opnår også betydelige energibesparelser med en energibesparelsesrate på over 50 %.

Stabilt trækkraft

Systemet anvender en "en-til-mange" synkron styringsordning – hvor en enkelt drivenhed driver flere synkrone servomotorer med permanente magneter samtidigt – hvilket giver fordelen ved stabilt momentudtag ved lave frekvenser. Derudover sikrer det brede hastighedsreguleringsområde en mere jævn produktionsproces og minimerer potentielt produktspild. Med hensyn til træksporene anvendes en selvekspanderende konturfølgende mekanisme for at sikre en tæt og præcis pasform mellem kæderne og føringsskinnerne, hvilket garanterer nøjagtigheden af ​​trækhastigheden.

Automatiseret skæring

Den har en fuldautomatisk, støvfri skæremekanisme, der kan skære tykkelser på op til 160 mm. Derudover er den udstyret med en "automatisk diameterjustering med ét tryk", hvilket gør støvfri skæring af ultratykke rør bemærkelsesværdigt enkel og intuitiv – hvilket muliggør hurtig skæring af rør med varierende specifikationer.

Samlet set kan valg af passende materialer og matchende udstyr, optimering af produktionsprocesser og forbedring af automatiserings- og kvalitetskontrolniveauet effektivt forbedre produktionskvaliteten og effektiviteten af ​​HDPE-rør med stor diameter.