প্রবাহের বিজ্ঞান: পিই পাইপগুলি কীভাবে তৈরি করা হয় PE পাইপ এক্সট্রুশন লাইন

পলিথিন (PE) পাইপ, বিশেষ করে উচ্চ-ঘনত্ব পলিথিন (HDPE), জল সরবরাহ, গ্যাস বিতরণ, নিষ্কাশন, এবং শিল্প প্রয়োগে বিপ্লব ঘটিয়েছে। এর নমনীয়তা, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, স্থায়িত্ব এবং লিক-মুক্ত জয়েন্টগুলি এটিকে বিশ্বব্যাপী একটি পছন্দের পছন্দ করে তোলে। কিন্তু কিভাবে এই বহুমুখী পাইপ আসলে উত্পাদিত হয়? এর নির্ভুল উত্পাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে delve করা যাক.

PE রজন: যাত্রা শুরু হয় উচ্চ-মানের পলিথিন রজন দানা দিয়ে। নির্দিষ্ট ধরন (HDPE, MDPE, LDPE) এবং গ্রেড নির্বাচন করা হয় পাইপের উদ্দিষ্ট প্রয়োগ এবং প্রয়োজনীয় চাপের রেটিং (যেমন, PE100, PE100RC) এর উপর ভিত্তি করে।
QX-900 স্বয়ংক্রিয় ভ্যাকুয়াম লোডিং সিস্টেম/QX-150 হপার ড্রায়ার/QX-300 স্বয়ংক্রিয় ভ্যাকুয়াম লোডিং সিস্টেম/QX-50 হপার ড্রায়ার
সংযোজন: অপরিহার্য সংযোজনগুলি বেস রজনের সাথে মিশ্রিত করা হয়:
স্টেবিলাইজার: প্রক্রিয়াকরণ এবং পরিষেবা জীবনের সময় অতিবেগুনী বিকিরণ (কার্বন ব্ল্যাক মাস্টারব্যাচ) এবং অক্সিডেশন থেকে অবক্ষয় থেকে রক্ষা করুন।
রঙ্গক: UV সুরক্ষার জন্য সাধারণত কার্বন কালো, তবে সনাক্তকরণের জন্য অন্যান্য রং ব্যবহার করা হয় (যেমন, পানযোগ্য পানির জন্য নীল, গ্যাসের জন্য হলুদ)।
প্রসেসিং এইডস: এক্সট্রুশনের সময় গলিত প্রবাহকে অপ্টিমাইজ করুন।
মেশানো এবং শুকানো: রজন এবং সংযোজনগুলি একটি মিক্সারে সুনির্দিষ্টভাবে পরিমাপ করা এবং একজাত করা হয়। মিশ্রণটি প্রায়শই আর্দ্রতা অপসারণের জন্য শুকানো হয়, যা গলে যাওয়ার সময় ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে।
| QX-900 স্বয়ংক্রিয় ভ্যাকুয়াম লোডিং সিস্টেম | QX-150 হপার ড্রায়ার | ||
| বহন ক্ষমতা | 900 কেজি/ঘণ্টা | লোডিং ক্ষমতা | 150 কেজি |
| মোটর পাওয়ার | 1.5 কিলোওয়াট | ব্লোয়ার পাওয়ার | 0.75 কিলোওয়াট |
| ডেলিভারি পায়ের পাতার মোজাবিশেষ ভিতরের ব্যাস | 38 মিমি | হিটিং পাওয়ার | 7.5 কিলোওয়াট |
| স্তন্যপান পায়ের পাতার মোজাবিশেষ ভিতরের ব্যাস | 38 মিমি | নেট ওজন | 80 কেজি |
| QX-300 স্বয়ংক্রিয় ভ্যাকুয়াম লোডিং সিস্টেম | QX-50 হপার ড্রায়ার | ||
| বহন ক্ষমতা | 300 কেজি/ঘণ্টা | লোডিং ক্ষমতা | 50 কেজি |
| মোটর পাওয়ার | 0.75 কিলোওয়াট | ব্লোয়ার পাওয়ার | 0.25 কিলোওয়াট |
| ডেলিভারি পায়ের পাতার মোজাবিশেষ ভিতরের ব্যাস | 38 মিমি | হিটিং পাওয়ার | 6.5 কেজি |
| স্তন্যপান পায়ের পাতার মোজাবিশেষ ভিতরের ব্যাস | 38 মিমি | নেট ওজন | 56 কেজি |
মিশ্রিত উপাদান উত্পাদন লাইনের মূলে খাওয়ানো হয়: এক্সট্রুডার।
SJ75-38 হাই-স্পিড সিঙ্গেল স্ক্রু এক্সট্রুডার/SJ50-33 সিঙ্গেল স্ক্রু এক্সট্রুডার/SJ25-25 কালার স্ট্রাইপ জন্য কো-এক্সট্রুডার
খাওয়ানো: গ্রানুলস এক্সট্রুডারের ফিড হপারে প্রবেশ করে।
গলানো এবং সংকোচন: একটি দীর্ঘ, উত্তপ্ত ব্যারেলের ভিতরে, একটি ঘূর্ণায়মান স্ক্রু কণিকাগুলিকে সামনের দিকে নিয়ে যায়। ব্যারেল হিটার থেকে তাপ এবং স্ক্রু দ্বারা সৃষ্ট ঘর্ষণ PE কে একটি সান্দ্র, সমজাতীয় দ্রবীভূত করে (গলে)।
মিটারিং: গলিত প্লাস্টিককে উচ্চ চাপে এবং নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রার মধ্যে ধাক্কা দেওয়া হয় যাতে কোনো দূষিত পদার্থ বা গলিত কণা অপসারণ করা যায়।
| কম্পোনেন্ট | স্পেসিফিকেশন | প্রযুক্তিগত নোটের |
|---|---|---|
| গিয়ার রিডুসার | ||
| ∟ গিয়ার উপাদান | 20CrMnTi খাদ ইস্পাত | প্রভাব প্রতিরোধের জন্য কেস-শক্তকরণ গ্রেড |
| ∟ গিয়ার সারফেস ট্রিটমেন্ট | পৃষ্ঠ শক্ত করা (শিখা/আবেশ) | দাঁতের প্রান্তের কঠোরতা ≥HRC 58-62 |
| ∟ কুলিং পদ্ধতি | জল-ঠান্ডা জ্যাকেট | ক্লোজড-লুপ সার্কুলেশন সিস্টেম |
| বৈদ্যুতিক উপাদান | ||
| ∟ মোটর | স্থায়ী চুম্বক সার্ভো মোটর | উচ্চ-টর্ক কম-RPM ডিজাইন |
| ∟ গিয়ারবক্স | Changzhou উচ্চ-টর্ক গিয়ারবক্স | অনুপাত 15:1~100:1, IP65 সুরক্ষা |
| ∟ ইনভার্টার | জিয়ালে পিএম সার্ভো কন্ট্রোলার | খোলা যোগাযোগ সক্ষম করা যাবে |
| ∟ যোগাযোগকারী/সূচক/বোতাম | স্নাইডার TeSys সিরিজ | IEC 60947-4-1 অনুগত |
| ∟ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক | ডংকি পিআইডি কন্ট্রোলার | ±0.5°C নির্ভুলতা, SSR আউটপুট |
গলিত PE এক্সট্রুডার থেকে বেরিয়ে আসে এবং গুরুত্বপূর্ণ ডাই হেড সমাবেশে প্রবেশ করে।
থ্রি-লেয়ার হাই-স্পিড পিই পাইপ ডাই
বৃত্তাকার প্রবাহ: ডাই হেড গলে একটি অবিচ্ছিন্ন, পুরু-দেয়ালের নলাকার নল (যাকে প্যারিসন বলা হয়) আকার দেয়। ডাই গ্যাপের সুনির্দিষ্ট নকশা পাইপের বাইরের ব্যাস এবং প্রাচীরের প্রারম্ভিক বেধ নির্ধারণ করে।
প্রকার:
মনো-এক্সট্রুশন: স্ট্যান্ডার্ড পাইপের জন্য একটি একক এক্সট্রুডার এবং ডাই ব্যবহার করে।
কো-এক্সট্রুশন: একক ডাই হেড খাওয়ানোর জন্য দুই বা ততোধিক এক্সট্রুডার ব্যবহার করে। এটি স্তরগুলির জন্য অনুমতি দেয়, যেমন UV সুরক্ষার জন্য একটি রঙিন বাইরের স্তর এবং পানযোগ্য জলের যোগাযোগের জন্য একটি বিশুদ্ধ অভ্যন্তরীণ স্তর, বা ব্যাপ্তিযোগ্যতা কমাতে গ্যাস পাইপের জন্য একটি বাধা স্তর (যেমন, EVOH) অন্তর্ভুক্ত করা।
| ধাপ | স্পেসিফিকেশন | মান নিয়ন্ত্রণ |
|---|---|---|
| বেস উপাদান | 40Cr খাদ ইস্পাত (নকল) | অন্তর্ভুক্তি জন্য অতিস্বনক পরীক্ষিত |
| 1. রুক্ষ যন্ত্র | উল্লম্ব যন্ত্র কেন্দ্র | 95% স্টক অপসারণ |
| 2. মেশিনিং শেষ করুন | যথার্থ নাকাল | ±0.01 মিমি প্রোফাইল নির্ভুলতা |
| 3. পলিশিং | ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং | Ra ≤0.2μm প্রবাহ পৃষ্ঠ |
| 4. পৃষ্ঠ চিকিত্সা | হার্ড ক্রোম প্লেটিং (25μm) | ভিকারের কঠোরতা: HV1000 |
| প্রক্রিয়া | সরঞ্জাম এবং পদ্ধতি | কর্মক্ষমতা সুবিধা |
|---|---|---|
| মেশিনিং | আমদানি করা 5-অক্ষ সিএনসি | সত্য অবস্থান ≤0.025 মিমি |
| পজিশনিং | রোটারি ইনডেক্সিং পজিশনিং | গলে একজাতীয়তা সিভি ≤1.5% |
| চূড়ান্ত পরিদর্শন | লেজার স্ক্যানিং + ফ্লো সিমুলেশন | প্রেসার ড্রপ ভ্যারিয়েন্স <2% |
গরম, গলিত প্যারিসন ডাই হেড থেকে বেরিয়ে আসে এবং অবিলম্বে এর মাত্রাকে দৃঢ় করার জন্য সুনির্দিষ্ট আকার এবং দ্রুত শীতল করার প্রয়োজন হয়।
পাইপ ভ্যাকুয়াম ক্যালিব্রেশন ট্যাঙ্ক (9m)/পাইপ স্প্রে কুলিং ট্যাঙ্ক (8m)
ভ্যাকুয়াম সাইজিং ক্যালিব্রেটর: প্যারিসন একটি বন্ধ, জল-ঠান্ডা ভ্যাকুয়াম সাইজিং ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে। ভিতরে, একটি সুনির্দিষ্টভাবে মেশিনযুক্ত ক্যালিব্রেটর হাতা চূড়ান্ত বাইরের ব্যাস নির্ধারণ করে। স্লিভের ছোট ছিদ্রের মাধ্যমে প্রয়োগ করা ভ্যাকুয়াম গলিত প্লাস্টিককে ক্যালিব্রেটরের শীতল দেয়ালের বাইরের দিকে চুষে দেয়, সঠিক OD সেট করে।
কুলিং ট্যাঙ্ক: পাইপটি তারপর জলের স্প্রে বা নিমজ্জন কুলিং ট্যাঙ্কগুলির একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে। ক্রমশ এবং নিয়ন্ত্রিত কুলিং ওয়ার্পিং, অবশিষ্ট স্ট্রেস, বা ক্রিস্টালাইজেশন সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করতে গুরুত্বপূর্ণ যা পাইপকে দুর্বল করতে পারে। জলের তাপমাত্রা এবং যোগাযোগের সময় সাবধানে পরিচালিত হয়।
| প্যারামিটার | স্পেসিফিকেশন | টেকনিক্যাল নোট |
|---|---|---|
| ভ্যাকুয়াম সিস্টেম | ||
| ∟ ভ্যাকুয়াম পাম্প পাওয়ার | 5.5-7.5 কিলোওয়াট × 2 | ডুয়াল-পাম্প রিডানডেন্সি ডিজাইন |
| ∟ ওয়াটার পাম্প পাওয়ার | 5.5-7.5 কিলোওয়াট × 2 | উচ্চ-প্রবাহ সঞ্চালন (≥15m³/h) |
| কুলিং সিস্টেম | ||
| ∟ কুলিং পদ্ধতি | স্প্রে কুলিং | অভিন্ন পাইপ পৃষ্ঠ quenching |
| ∟ স্প্রে বার | 8 ইউনিট | সম্পূর্ণ-কভারেজ লেআউট |
| ∟ স্প্রে বার উপাদান | ঘন স্টেইনলেস স্টিল (SS304) | জারা-প্রতিরোধী নির্মাণ |
| ∟ অগ্রভাগের উপাদান | নাইলন (PA66) | ক্লগ-প্রতিরোধী, 200k+ চক্র জীবন |
| প্যারামিটার | স্পেসিফিকেশন | টেকনিক্যাল নোট |
|---|---|---|
| জল পাম্প শক্তি | 7.5 কিলোওয়াট × 1 | উচ্চ-চাপ সঞ্চালন (≥20m³/h) |
| কুলিং পদ্ধতি | গ্লাস ভিউপোর্ট সহ স্প্রে কুলিং (পর্দা-টাইপ) | ইউনিফর্ম পূর্ণ কভারেজ quenching |
| স্প্রে বার | 8 ইউনিট | 360° অগ্রভাগ ব্যবস্থা |
| স্প্রে বার উপাদান | ঘন স্টেইনলেস স্টিল (SS304) | বিরোধী জারা নকশা |
ফোর-ক্লো ক্রলার-টাইপ সার্ভো-চালিত হাউল-অফ মেশিন
হাউল-অফ ইউনিট: শুঁয়োপোকা ট্র্যাক বা বেল্ট আলতো করে ঠাণ্ডা পাইপটিকে আঁকড়ে ধরে এবং এক্সট্রুডার আউটপুটের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা একটি ধ্রুবক, নিয়ন্ত্রিত গতিতে ডাই হেড থেকে দূরে টেনে নেয়। এটি উত্পাদন হার নির্ধারণ করে এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রাচীর বেধ নিশ্চিত করে।
সোজা করা (ঐচ্ছিক): বড় ব্যাসের পাইপ বা নির্দিষ্ট সহনশীলতার জন্য, পাইপটি সঠিকভাবে চলে তা নিশ্চিত করার জন্য সোজা করার ডিভাইস ব্যবহার করা যেতে পারে।
| প্যারামিটার | স্পেসিফিকেশন | প্রযুক্তিগত নোট |
|---|---|---|
| ট্র্যাকশন সিস্টেম | ||
| ∟ ক্রলার ইউনিট | 4 সেট | স্বাধীন শক্তি ভারসাম্য |
| ∟ ফ্রেমের দৈর্ঘ্য | 2,800 মিমি | Φ315 মিমি পাইপ স্থিতিশীলতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে |
| ∟ সর্বোচ্চ ট্র্যাকশন ফোর্স | 18,000 N (≈1,836 kgf) | 630mm SDR11 পাইপের জন্য যথেষ্ট |
| ∟ ট্র্যাকশন স্পিড রেঞ্জ | 0.1-8 মি/মিনিট | পাতলা/মোটা দেয়ালের জন্য যথার্থ নিয়ন্ত্রণ |
| ∟ ড্রাইভ মোটর | 1.5 কিলোওয়াট সার্ভো মোটর × 4 | সাইনুসয়েডাল সার্ভো সিস্টেম (±0.05% সিঙ্ক) |
| ∟ গতি নিয়ন্ত্রণ | সার্ভো কন্ট্রোলার রেগুলেশন | বাস সিঙ্ক্রোনাইজেশন খুলতে পারেন |
| ∟ ক্ল্যাম্পিং পদ্ধতি | বায়ুসংক্রান্ত ক্ল্যাম্পিং | ব্যর্থ-নিরাপদ গ্রিপ চাপ |
| ∟ বায়ুচাপ | 0.6 এমপিএ | তাত্ক্ষণিক প্রতিক্রিয়া <0.5 সেকেন্ড |
| ∟ কেন্দ্রের উচ্চতা | 1200±50 মিমি | আপস্ট্রিম কুলিং ট্যাঙ্কের সাথে মিলে গেছে |
পাইপ অরবিটাল চিপ-মুক্ত কাটিং মেশিন
কাটা: ক্রমাগত উত্পাদিত পাইপটি স্বয়ংক্রিয় করাত বা কাটার ব্যবহার করে নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যে (সাধারণত 6 মি, 12 মি, বা ছোট ব্যাসের জন্য কয়েল) কাটা হয়।
হ্যান্ডলিং: কাটা দৈর্ঘ্য সাবধানে পরিচালনা করা হয় (পৃষ্ঠের ক্ষতি এড়াতে প্রায়ই ভ্যাকুয়াম লিফটার বা বেল্ট ব্যবহার করে) এবং স্টোরেজ বা প্যালেটাইজিং এলাকায় স্থানান্তর করা হয়। শেষ সাধারণত সুরক্ষিত হয়.
| প্যারামিটার | স্পেসিফিকেশন | প্রযুক্তিগত নোট |
|---|---|---|
| সর্বোচ্চ কাটিয়া বেধ | 30 মিমি (HDPE) | SDR17 Φ315 মিমি পাইপের জন্য |
| ফিড মেকানিজম | হাইড্রোলিক ফিড | চাপ-নিয়ন্ত্রিত (±0.2 মিমি নির্ভুলতা) |
| কাটিং ব্লেড | কাস্টমাইজড টুল ইস্পাত ব্লেড | কঠোরতা ≥62 HRC, পরিবর্তনযোগ্য সন্নিবেশ |
| মোটর পাওয়ার | 2.2 কিলোওয়াট | ধ্রুবক-টর্ক ডিজাইন |
| ঘূর্ণন গতি | 960 আরপিএম | পরিষ্কার চিপ-মুক্ত কাট জন্য অপ্টিমাইজ করা |
| স্ট্রোক নিয়ন্ত্রণ | বায়ুসংক্রান্ত সিলিন্ডার সক্রিয় | পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা ±0.1 মিমি |
| টেবিল ভ্রমণ | 1,500 মিমি | 6m পাইপ সেগমেন্ট পরিচালনা করে |
| টেবিল ড্রাইভ | বায়ুসংক্রান্ত স্লাইড সিস্টেম | 0.6 MPa বায়ুচাপ, দ্রুত অবস্থান |
| কেন্দ্রের উচ্চতা | 1200±50 মিমি | আপস্ট্রিম হাল-অফ ইউনিটের সাথে মিলে গেছে |
দীর্ঘায়ু জন্য যথার্থ প্রকৌশল
PE পাইপের উত্পাদন হল পদার্থ বিজ্ঞান, নির্ভুল প্রকৌশল এবং সূক্ষ্ম প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একটি পরিশীলিত মিশ্রণ। কাঁচামালের যত্ন সহকারে নির্বাচন এবং মিশ্রণ থেকে শুরু করে উচ্চ প্রযুক্তির এক্সট্রুশন, সাইজিং, কুলিং এবং কঠোর পরীক্ষা, প্রতিটি পদক্ষেপ এমন একটি পণ্য তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা বিশ্বব্যাপী সমালোচনামূলক অবকাঠামো প্রকল্পগুলির জন্য ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা, দীর্ঘায়ু এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে। এই প্রক্রিয়াটি বোঝার মাধ্যমে বোঝা যায় কেন পিই পাইপ, বিশেষ করে এইচডিপিই, চাহিদার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি বিশ্বস্ত সমাধান, যা কয়েক দশক ধরে তরল পরিবহনের একটি টেকসই এবং দক্ষ উপায় সরবরাহ করে।