Výroba PVC rúr: technológia, suroviny a zariadenia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Rúrkové produkty na báze polyvinylchloridu (PVC) sú dnes široko používané v rôznych oblastiach a odvetviach od súkromného sektora až po veľké ropné a plynárenské podniky. Proces ich konsolidácie na trhu bol však postupný, pretože fyzikálne a technické vlastnosti polymérneho materiálu sú v mnohých kritériách nižšie ako tradičné kovové náprotivky. Napriek tomu moderná výroba PVC rúr v dôsledku zavádzania pokročilých technológií výrazne zvýšila výkonnosť výrobkov v širokom rozsahu hodnotiacich parametrov.

Surovinová základňa pre výrobu

Kvalita konečného produktu je do značnej miery stanovená vo fáze výberu prvkov, ktoré budú tvoriť štrukturálny základ produktu. Nie vždy je potrebné hovoriť o potrebe zlepšovania prevádzkových vlastností - pre rôzne segmentyaplikácie, niektoré vlastnosti sú dôležité a iné nie sú povinné. Tak či onak, všeobecnou skupinou spotrebného materiálu pri výrobe plastových rúrok sú polymérne suroviny, ktoré sú tiež rôznorodé. Spolu s polyvinylchloridom je možné použiť napríklad polypropylén a polybutén, často sa však označujú ako PVC. Pre vysoko kvalitné rúry sa používajú granulované polyméry - napríklad kopolymér polypropylénu. Deriváty z takýchto surovín sa vyznačujú vysokou mechanickou odolnosťou a sú vhodné pre komunikácie s vysokými požiadavkami na tlakové zaťaženie. Ale aj recyklované suroviny vo forme odpadu z chemického priemyslu môžu poskytnúť slušné výrobné výsledky, ak sú doplnené výstužnými inklúziami na báze sklenených vlákien.

Technológia PVC rúr

Najrozvinutejšou metódou je metóda extrúzie, ktorá sa používa aj pri výrobe plastových tašiek. Jeho podstata spočíva v procese stláčania plastovej hmoty do daného tvaru pri štandardnom teplotnom režime. Podrobnejšie je technológia výroby rúr z PVC nasledovná:

• Triedenie a nasmerovanie surovín do násypky extrudéra. Hmota prijatá do spracovateľského priestoru je rozdrvená a roztavená pod tepelným vplyvom.
• Už v roztavenej forme je polymérna štruktúra vytlačená cez trysku určitého formátu. V tejto fáze sú stanovené budúce rozmerové parametre a celková konfigurácia potrubného zariadenia.
• Hneď po formovaníobrobok sa odošle do chladiacej zóny.
• Vplyvom vysokého tlaku sa jednotlivé charakteristiky potrubia korigujú, kalibrujú a finálne tvarujú.
• Rezanie, balenie a značenie. Charakter tejto fázy je určený požiadavkami na formu doručenia.

Zariadenie extrudéra

Toto nie je zďaleka jediná funkčná jednotka podpory výroby, ale jej úloha pri výrobe hotových výrobkov je rozhodujúca. Závody na výrobu rúr používajú extrudéry na nepretržité spracovanie surovín do jednej taveniny, po ktorej nasleduje tvorba produktu. Naložené suroviny prechádzajú viacerými technologickými operáciami – od násypky až po horúci valec na ohrev a závitovku. Najbežnejšie jednozávitovkové plastové extrudéry sú založené na jedinom ráme s vertikálnou prevodovkou. Ako zdroj energie sa zvyčajne používa asynchrónny elektromotor, ktorý poháňa skrutku cez hriadeľ. Celý proces riadi operátor prostredníctvom diaľkového ovládača. Moderné inštalácie sú tiež vybavené automatizáciou, ktorá riadi operácie podávania plastov, ohrevu a vytláčania, takže funkcie obsluhujúceho personálu možno zredukovať na všeobecnú kontrolu.

Kompletná kompletná výrobná linka

Na báze vytláčacích strojov sa výrobcovia priemyselných zariadení snažia vytvárať multifunkčné linky, ktoré podporujú celý rad technologických operácií. Ale keďže je zásadné, abyKeďže ide o štrukturálnu optimalizáciu a minimálnu cenu zariadenia, nevýhody takéhoto riešenia sú zrejmé aj v podobe nízkej produktivity a niekedy aj funkčných obmedzení. Plnohodnotná linka na výrobu plastových rúr obsahuje niekoľko modulov, medzi ktorými je možné rozlíšiť:

• Stroj na priamu výrobu plastových rúr. Zahŕňa rovnaký extrudér, ako aj dopravný pás, teplovzdušnú pištoľ, automatickú miešačku polymérových peliet, vákuovú tvarovaciu jednotku, akumulátor, chladiaci systém.
• Zariadenie na rezanie rúr. Frézy zvyčajne podporujú schopnosť pracovať s nastaviteľnými parametrami v súlade so špecifikáciou.
• Systém kŕmenia. Prepravná jednotka, ktorá prepravuje suroviny a hotové výrobky medzi oblasťami spracovania.
• Nakladač. Jednotky, ktoré vykonávajú funkcie automatického skladovania hotových a narezaných rúr.

Vedľajšie produkty výroby

Vo veľkých priemyselných odvetviach sa v dôsledku elektrolýzy nevyhnutne uvoľňuje chlór, vodík a lúh sodný. Dnes to však nie je problém, pretože odpad sa posiela priamo z miest výroby PVC rúr buď na skládky odpadu alebo do recyklačných stredísk. V druhom prípade môže byť napríklad vodík použitý v pyrolýznych procesoch, ktoré môžu byť organizované v rovnakých závodoch na výrobu polymérov.

Ruskí výrobcovia PVC rúr

V súčasnosti má Sayanskkhimplast vedúcu pozíciu v Rusku v sektore výroby produktov z PVC. Výrobná kapacita tohto závodu je asi 340 tisíc ton. Konkurenciou pre tento podnik je spoločnosť Bashkir Soda Company (BSC), ktorej potenciál na výrobu polymérových produktov je 220 tisíc ton. Medzi špecializovanými závodmi na výrobu PVC rúr, PRO Aqua možno zaznamenať. Táto spoločnosť sa zaoberá vývojom a priamou výrobou komponentov pre potrubia na rôzne účely - vrátane kanalizácie, vody, plynu atď.

Výhľad priemyslu

Ruský petrochemický priemysel tradične zaostáva za zahraničnými účastníkmi na globálnom trhu s výrobkami z PVC z hľadiska technologického rozvoja. Odborníci však v blízkej budúcnosti očakávajú intenzívny nárast rozvoja podnikov v tomto segmente, ktorý je spojený s nárastom dopytu po PVC rúrach. Výrobné zariadenia tiež nestoja a už sa modernizujú v súlade s novými princípmi výroby produktov. Zavádzajú sa modernejšie zariadenia na zabezpečenie technologických procesov s plastom, automatické riadenie a celkovo sa mení konfigurácia logistiky závodov v chemickom priemysle.

Záver

Je zrejmé, že veľa pri vývoji technológií výroby PVC rúr bude závisieť od situácie na trhu. Aktívne šírenie tohtoproduktov v posledných rokoch tiež nie je bez bariér spojených s nedostatkami takýchto produktov. Ďalšou vecou je, že moderná výroba PVC rúr preukazuje zvýšenie ich konkurenčných výhod. Stačí si všimnúť prielom spojený s rozšírením rozsahu rúr s tepelne izolovanými povlakmi. Taktiež pomerne nedávno nebolo možné použiť plastové potrubia na obsluhu plynných médií pod vysokým tlakom, no dnes sa toto obmedzenie vzťahuje len na určité typy produktov.