لوله

خط تولید لوله های یو پی وی سی UPVC

Posted by roueen in اکسترودرها on June 18, 2015 with Comments Off on خط تولید لوله های یو پی وی سی UPVC

پروفیل های UPVC بازه بسیار گسترده ای دارند تجهیزات تولید انواع این پروفیل هااز پروفیل های پنجره UPVC تا پروفیل های تکنیکال نیاز به دانش و تکنولوژی های متفاوت دارد.

– انواع پروفیل پنجره UPVC

– انواع پانل دیوارپوش PVC

– انواع ناودانی

– انواع داکت و سینی برق PVC

– پانل های درب درسایزمختلف

خط تولید لوله های یو پی وی سی

پلی وینیل کلراید به‌وسیله پلیمریزاسیون مونومر وینیل کلراید شکل می‌گیرد. تولید تجارتی قسمت اعظم پی وی سی عمدتاً از طریق بسپارش تعلیقی انجام می‌شود و از بسپارش‌های توده‌ای و امولسیونی به میزان کمتر و از بسپارش محلولی به ندرت استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید از بلورینگی ناچیزی برخوردار بوده اما به علت زنجیرهای حجیم بسپار (نتیجه استخلاف بزرگ کلر)از استحکام و سختی برخوردار است. تی جی برای آن بالا و به میزان 81 درجه سانتیگراد است ولی میزان این تی جی آنقدر بالا نیست که فرایند با روشهای گوناگون را دچار مشکل کند. در مقابل حرارت و نور نسبتاً ناپایدار بوده و کلرید هیدروژن از آن خارج می‌شود. این ماده اثرات زیانبخشی روی خواص اشیا دم دست (اجزای الکتریکی) علاوه بر اثرات فیزیولوژیکی بر جای می‌گذارد. پی وی سی پلاستیکی سخت است که به‌وسیله اضافه کردن روان کننده‌ها نرم و انعطاف‌پذیر می‌شود. بیشترین مورد استفاده آن فتالیت است.

محصولات U-PVC از پودر خام PVC از طریق یک فرآیند فشاری و دمایی شکل می‌گیرند. دو فرآیند اصلی که در تولید استفاده می‌شوند، عبارتند از اکستروژن برای تولید محصولات پیوسته نظیر لوله، و قالب‌گیری برای محصولات مجزا نظیر اتصالات.

فرآیند مدرن U-PVC مستلزم به‌کار‌گیری روش‌های علمی-صنعتی پیشرفته برای کنترل دقیق متغیرهای فرآیند است. ماده‌ی پلیمری مورد استفاده، پودری با جریان آزاد است که نیازمند اضافه کردن پایدارکننده‌ها و روان‌کننده‌های مختلف است. به همین دلیل انتخاب فرمولاسیون و پس از آن اختلاط، دو عامل حیاتی در فرآیند تولید محسوب می‌شوند.

پلیمر و افزودنی‌ها به دقت وزن می‌شوند و سپس به واحد اختلاط (میکسر)می‌روند.

میکسرهای با سرعت بالا، مواد اولیه را با یکدیگر مخلوط می‌کنند تا یک مخلوط خشک یکنواخت حاصل شود. در این مرحله، دمایی در حدود °C۱۲۰ از طریق اصطکاک و برش در میکسر ایجاد می‌شود. در مراحل مختلف فرآیند اختلاط، افزودنی‌ها ذوب شده و روی سطح دانه‌های PVC را پوشش می‌دهند. پس از رسیدن به دمای مناسب، مخلوط به صورت اتوماتیک به یک مخزن خنک‌کننده انتقال می‌یابد و دمایش به سرعت به حدود °C۵۰ کاهش می‌یابد.

اکسترودر

قلب فرآیند تولید لوله‌ی PVC-U است، که دارای یک سیلندر با المنت‌های حرارتی قابل کنترل است که در آن مارپیچ‌/مارپیچ‌ های دقیقی می‌چرخند. اکسترودرهای جدید ماشین‌های بسیار پیچیده‌ای هستند که به دقت طراحی شده‌اند تا فشار و برش روی مواد در تمام مراحل فرآیند قابل کنترل باشد.
محصول مرحله‌ی قبل به درون سیلندر و مارپیچ فرستاده می‌شود تا از طریق گرما، فشار و برش به حالت «مذاب» مورد نظر برسد. در حین گذر از میان مارپیچ، ذرات PVC از تعدادی نواحی حرارتی می‌گذرد که باعث تراکم، یکنواختی بیشتر و گازگیری از جریان مذاب می‌شود. آخرین ناحیه فشار را افزایش می‌دهد تا مواد مذاب از داخل قالب عبور کنند و بر اساس اندازه و مشخصات لوله‌ی مورد نظر شکل بگیرند. طراحی قالب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، چرا که تأثیر زیادی روی یکنواختی خواص محصول نهایی دارد. پس از آن که لوله از قالب اکسترودر خارج شد، در یک کالیبراتور به کمک جریان هوا یا وکیوم به اندازه‌ی مطلوب می‌رسد. طول کالیبراتور در حدود سه برابر قطر لوله است. این طول برای ثابت کردن قطر لوله قبل از مرحله‌ی پایانی سرمایش در حمام آب با دمای کنترل شده ضروری است.

لوله به وسیله‌ی یک دستگاه کشش با سرعت ثابت از مراحل کالیبراسیون و سرمایش عبور می‌کند. کنترل سرعت بسیار مهم است، چرا که بر روی ضخامت دیواره‌ی محصول نهایی تأثیر می‌گذارد.

یک چاپگر همراستا در فواصل مشخص، لوله‌ها را بر حسب اندازه، نوع، تاریخ و … نشانه‌گذاری می‌کند و یک اره‌ی اتوماتیک لوله‌ها را بر حسب اندازه‌ی مورد نیاز می‌برد.

یک دستگاه کوبله (Belling Machine) روی یک سر هر شاخه لوله، مادگی ایجاد می‌کند عموماً دو نوع مادگی وجود دارد: مادگی برای اتصال با با واشر لاستیکی و مادگی برای اتصال با چسب.

محصول نهایی پس از بازرسی و انجام آزمون‌های آزمایشگاهی کنترل کیفی به انبار می‌رود تا در نهایت به مقصد مورد نظر ارسال شود

خواص و مزایای لوله UPVC

مقاومت در برابر خوردگی:

لوله های UPVC نارسانای جریان الکتریکی هستند و در برابر واکنش های الکتروشیمیایی ناشی از اسیدها، بازها و نمک ها که منجر به خوردگی در فلزات می شوند، مقاوم هستند. این ویژگی در سطح داخلی و خارجی لوله ی PVC-U وجود دارد. در نتیجه، استفاده از لوله های PVC-U در کاربردهایی که در آن خاک مهاجم وجود دارد، بسیار به صرفه است.

مقاومت شیمیایی بالا:

PVC در برابر بسیاری از الکل ها، روغن ها و مواد نفتی غیرآروماتیک مقاوم است. این ماده همچنین در برابر اکثر خورنده ها نظیر اسیدهای غیرآلی، بازها و نمک ها مقاوم است. برای کارهای معمول آبرسانی ، لوله های PVC-U کاملاً در برابر مواد شیمیایی موجود در خاک و آب مقاوم هستند. مسئله ی مقاومت شیمیایی تنها هنگامی مطرح می شود که محیط های غیرعادی وجود داشته باشد و یا از لوله برای انتقال مواد شیمیایی استفاده شود.

مدول الاستیسیته ی بالا و انعطاف پذیری:

مقاومت لوله های UPVC در برابر شکست یکی از مزایای عملکردی مهم آنها محسوب می شود. لوله های UPVC تحت بار قادرند بدون شکستگی تغییر شکل بدهند. مدول الاستیسیته PVC-U یکی از مزایای مهم آن برای کاربردهای دفنی محسوب می شود، به خصوص در شرایطی که حرکت یا لرزش خاک محتمل باشد (زمین لرزه و …). بالا بودن این کمیت باعث می شود تا پدیده دوپهنی در این لوله ها به حداقل برسد. همچنین با توجه به این که ضخامت لوله های فاضلابی بر اساس مقدار مدول الاستیسیته ی رزین مصرفی در ساخت لوله تعیین می گردد، بالا بودن مدول PVC-U باعث کاهش ضخامت لوله و افزایش سطح مقطع عبور جریان می شود.

استحکام کششی بلند مدت:

لوله های UPVC به گونه ای فرمول بندی می شوند تا استحکام کششی بلند مدت بالایی داشته باشند. حداقل استحکام مورد نیاز(MRS) (که در طراحی لوله های تحت فشار به کار می رود)، برای لوله های PVC-U در حدود دو برابر بیشتر از مقادیر متناظر دیگر لوله های پلاستیکی نظیر پلی اتیلن است. به همین دلیل هم ضخامت لوله های PVC-U نسبت به سایر لوله های پلاستیکی کمتر بوده و در نهایت وزن کمتری نیز دارد، که این مسئله مزیت مهمی محسوب می شود.

نسبت استحکام به وزن بالا، وزن سبک:

استحکام بالای PVC-U باعث حداقل شدن ضخامت و سبکی این لوله ها می گردد. لوله های UPVC مزیت سبکی چشمگیری دارند که جنبه ایمنی مهمی محسوب می شود. امکان حمل و نقل آسان، آسیب های کاری را حداقل نموده و نصب و حمل و نقل ارزان تر را تسهیل می کند. یک فرد می تواند به راحتی دو لوله ی ۶ متری با اندازه ۱۱۰ را حمل کند، ولی تنها قادر است کمتر از ۱/۵ متر لوله ۱۱۰ آهنی را با همان نیرو حمل کند.

اتصالات آب بند:

یک مزیت مهم برای هر لوله آب بندی اتصالات آن است. لوله های PVC-U با عمق دخول بالا و سیستم های اتصال اورینگی (Push-fit) توانسته است از طریق همین مزیت بسیاری از محصولات سنتی را کنار بزند.

مقاومت در برابر سایش/خراش

لوله های PVC-U مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خراش از خود نشان می دهند. ثابت شده است که لوله های PVC-U دوام بسیار بالاتری نسبت به لوله های فلزی، سیمانی و سفالی در برابر انتقال مواد دوغابی دارند.

استحکام ضربه:

تحت شرایط نرمال،لوله های UPVCمقاومت نسبتاً بالایی در برابر آسیب های ناشی از ضربه در مقایسه با لوله های سفالی، سیمانی و بیشتر مواد رایج در ساخت لوله دارند. با وجود کاهش مقاومت ضربه لوله های UPVC در دماهای بسیار پایین، استحکام ضربه ی آن همچنان بالاتر از حد نیاز است.

مقدار زبری پایین:

زبری لوله عامل بسیار مهم و مؤثری در ایجاد افت فشار و کاهش دبی می باشد. لوله های UPVC به دلیل داشتن سطوح داخلی بسیار صیقلی (ضریب زبری و اصطکاک پایین)، مقاومت بسیار پایینی در برابر جریان سیال از خود نشان می دهند. علاوه بر این، در بسیاری از لوله ها باکتری ها در قسمت های زبر و دارای پستی و بلندی لوله تجمع می کنند (تشکیل biofilm) و به مرور راه جریان آب را می بندند، که این امر باعث افت فشار جریان شده و بر سلامت آب آشامیدنی نیز تأثیر منفی می گذارند. زبری هیدرولیکی پایین لوله های UPVC ، با ممانعت از تشکیل بیوفیلم، علاوه بر کاهش افت فشار، مانع ته نشینی لجن در شبکه های فاضلابی شده و در شبکه های توزیع آب آشامیدنی نیز باعث کاهش احتمال آلودگی می شود. بنابراین هزینه های نگهداری این لوله ها پایین بوده و طراحی اولیه ی خط لوله نیز بهینه تر صورت می گیرد.

کیفیت آب:

استفاده از فرمولاسیون مناسب جهت تولید لوله های UPVC موجب می شود تا مطابق استانداردهای NSF 61-62 بتوان از این لوله ها جهت انتقال آب آشامیدنی استفاده نمود و اطمینان حاصل کرد که مقادیر سرب، قلع و سایر عناصر سمی نظیر جیوه، کرم، کادمیم و باریم زیر حدود مجاز استاندارد می باشند.

مقاومت در برابر شعله:

لوله های UPVCبه سختی آتش می گیرد و در غیاب منبع خارجی شعله به سوختن ادامه نمی دهد. دمای شعله ور شدن خود به خودی آن ۴۵۴ درجه سانتیگراد است، که بسیار بالاتر از اکثر مواد ساختمانی است. در اثر سوختن PVC، گاز HCl آزاد می شود که این گاز از دسترسی اکسیژن به منطقه ی مشتعل شده جلوگیری می کند. به همین دلیل است که PVC را ماده ای خودخاموش شونده می نامند.

قیمت مناسب:

علاوه بر مزایای ممتاز ذکر شده برای لوله های UPVC ، قیمت این لوله ها بسیار مناسب و قابل رقابت با سایر لوله های پلیمری، فلزی، چدنی و … می باشند. به طوری که امروزه لوله های UPVC در دنیا یکی از گزینه های اصلی در شبکه های آب و فاضلاب می باشند.

موارد استفاده از یو پی وی سی

– بیشتر در صنعت ساختمان ( پروفیل درب و پنجره های دو و سه جداره و لوله) کاربرد دارد. همچنین در صنایع غذایی و دارویی و بهداشتی نیز مورد استفاده قرار میگیرد.

– صرفه جویی در مصرف انرژی تا 40%

– مقاوم در برابر نفوذ باد؛ گرد و غبار، آب و باران به داخل تا 100%

– مقاوم در برابر پوسیدگی و زنگ زدگی

– عدم نیاز به رنگ

– عایق صوتی، حرارتی و برودتی

– غیر قابل اشتعال در مواقع آتش سوزی

– قابلیت بالای انعطاف و تنوع در ساخت نگهداری و نظافت آسان

– دارای عمر مفید طولانی

– نصب سریع و آسان