Výroba PVC trubek: technologie, suroviny a zařízení

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Trubkové produkty na bázi polyvinylchloridu (PVC) jsou dnes široce používány v různých oblastech a průmyslových odvětvích od soukromého sektoru až po velké ropné a plynárenské podniky. Proces jejich konsolidace na trhu byl však postupný, protože fyzikální a technické vlastnosti polymerního materiálu jsou v řadě kritérií horší než tradiční kovové protějšky. Přesto moderní výroba PVC trubek díky zavádění pokročilých technologií výrazně zvýšila výkonnost výrobků v širokém rozsahu hodnoticích parametrů.

Surovinová základna pro výrobu

Kvalita konečného produktu je z velké části stanovena ve fázi výběru prvků, které budou tvořit strukturální základ produktu. Ne vždy je nutné hovořit o potřebě zlepšit provozní vlastnosti - pro různé segmentyaplikace, některé vlastnosti jsou důležité a jiné nejsou povinné. Tak či onak, obecnou skupinou spotřebního materiálu při výrobě plastových trubek jsou polymerní suroviny, které jsou také rozmanité. Spolu s polyvinylchloridem lze použít například polypropylen a polybuten, často se však označují jako PVC. Pro vysoce kvalitní trubky se používají granulované polymery - například kopolymer polypropylenu. Deriváty z těchto surovin se vyznačují vysokou mechanickou odolností a jsou vhodné pro komunikace s vysokými požadavky na tlakové zatížení. Ale také recyklované suroviny ve formě odpadu z chemického průmyslu mohou poskytnout slušné výsledky výroby, pokud jsou doplněny výztužnými inkluzemi na bázi skelných vláken.

Technologie potrubí PVC

Nejrozvinutější metodou je metoda vytlačování, která se používá i při výrobě plastových sáčků. Jeho podstata spočívá v procesu stlačování plastické hmoty do daného tvaru za standardního teplotního režimu. Podrobněji je technologie výroby PVC trubek následující:

• Třídění a nasměrování surovin do násypky extrudéru. Hmota přijatá do zpracovatelského prostoru je rozdrcena a roztavena pod tepelným vlivem.
• Již v roztavené formě je polymerní struktura vytlačována tryskou určitého formátu. V této fázi jsou stanoveny budoucí rozměrové parametry a celková konfigurace potrubního zařízení.
• Ihned po formováníobrobek je odeslán do chladicí zóny.
• Vlivem vysokého tlaku jsou jednotlivé charakteristiky potrubí korigovány, kalibrovány a finálně tvarovány.
• Řezání, balení a značení. Charakter této fáze je určen požadavky na formu doručení.

Vytlačovací zařízení

To není zdaleka jediná funkční jednotka podpory výroby, ale její role při výrobě hotových výrobků je rozhodující. Závody na výrobu trubek používají extrudéry k nepřetržitému zpracování surovin do jediné taveniny, po které následuje tvorba produktu. Nakládané suroviny procházejí několika technologickými operacemi - od násypky až po horký válec na ohřev a šnek. Nejběžnější jednošnekové plastové extrudéry jsou založeny na jediném rámu s vertikální převodovkou. Jako zdroj energie se obvykle používá asynchronní elektromotor, který pohání šroub přes hřídel. Celý proces je řízen operátorem prostřednictvím dálkového ovládání. Moderní instalace jsou také vybaveny automatizací, která řídí operace podávání plastů, ohřev a vytlačování, takže funkce obsluhujícího personálu lze omezit na všeobecnou kontrolu.

Kompletní kompletní výrobní linka

Na bázi extruderů se výrobci průmyslových zařízení snaží vytvářet multifunkční linky, které podporují celou škálu technologických operací. Ale protože je to zásadníVzhledem k tomu, že se jedná o konstrukční optimalizaci a minimální náklady na zařízení, jsou také nevýhody takového řešení zřejmé v podobě nízké produktivity a někdy i funkčních omezení. Plnohodnotná linka na výrobu plastových trubek obsahuje několik modulů, mezi kterými lze rozlišit následující:

• Stroj pro přímou výrobu plastových trubek. Zahrnuje stejný extruder, stejně jako dopravní pás, horkovzdušnou pistoli, automatický mixér polymerních pelet, vakuovou formovací jednotku, akumulátor, chladicí systém.
• Zařízení pro řezání trubek. Frézy obvykle podporují schopnost pracovat s nastavitelnými parametry v souladu se specifikací.
• Systém krmení. Přepravní jednotka, která přepravuje suroviny a hotové výrobky mezi oblastmi zpracování.
• Nakládací zakladač. Jednotky, které provádějí funkce automatického skladování hotových a nařezaných trubek.

Vedlejší produkty výroby

Ve velkých průmyslových odvětvích se v důsledku elektrolýzy nevyhnutelně uvolňuje chlór, vodík a louh sodný. To však dnes není problém, protože odpad se přímo z míst výroby PVC trubek posílá buď na skládky nebo do recyklačních středisek. Ve druhém případě může být například vodík použit v pyrolýzních procesech, které mohou být organizovány ve stejných závodech polymerního průmyslu.

Ruští výrobci PVC trubek

V současné době zaujímá Sayanskkhimplast vedoucí pozici v Rusku v sektoru výroby výrobků z PVC. Výrobní kapacita tohoto závodu je asi 340 tisíc tun. Konkurencí pro tento podnik je společnost Bashkir Soda Company (BSC), jejíž potenciál pro výrobu polymerních produktů je 220 tisíc tun. Mezi specializované závody na výrobu trubek z PVC, PRO Aqua lze zaznamenat. Tato společnost se zabývá vývojem a přímou výrobou komponentů pro potrubí pro různé účely - včetně kanalizace, vody, plynu atd.

Výhled průmyslu

Ruský petrochemický průmysl tradičně zaostává za zahraničními účastníky na globálním trhu s výrobky z PVC, pokud jde o technologický rozvoj. Odborníci však očekávají v blízké budoucnosti intenzivní nárůst rozvoje podniků v tomto segmentu, který je spojen s nárůstem poptávky po PVC trubkách. Výrobní provozy také nestojí a již se modernizují v souladu s novými principy výroby produktů. Zavádějí se modernější zařízení pro zajištění technologických procesů s plastem, automatické řízení a obecně se mění konfigurace logistiky závodů v chemickém průmyslu.

Závěr

Je zřejmé, že vývoj technologií výroby PVC trubek bude hodně záviset na situaci na trhu. Aktivní šíření tohotoproduktů v posledních letech také není bez bariér spojených s nedostatky těchto produktů. Další věcí je, že moderní výroba PVC trubek prokazuje nárůst jejich konkurenčních výhod. Stačí poznamenat průlom spojený s rozšířením rozsahu trubek s tepelně izolovanými povlaky. Také poměrně nedávno nebylo možné používat plastové potrubí pro servis plynných médií pod vysokým tlakem, ale dnes se toto omezení vztahuje pouze na určité typy produktů.