צינור פוליאתילן (PE), במיוחד פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE), חולל מהפכה באספקת מים, חלוקת גז, ניקוז ויישומים תעשייתיים. הגמישות, העמידות בפני קורוזיה, העמידות והחיבורים ללא דליפות הופכים אותו לבחירה מועדפת בעולם. אבל איך בעצם מייצרים את הצינורות הרב-תכליתיים האלה? בואו נעמיק בתהליך הייצור המדויק.
1. הקרן: בחירת חומרי גלם והכנה
שרף PE: המסע מתחיל עם גרגירי שרף פוליאתילן איכותיים. הסוג הספציפי (HDPE, MDPE, LDPE) והדרגה נבחרים על סמך היישום המיועד של הצינור ודירוג הלחץ הנדרש (למשל, PE100, PE100RC).
מייצבים: הגן מפני השפלה מקרינת UV (מאסטר פחמן שחור) וחמצון במהלך העיבוד וחיי השירות.
פיגמנטים: בדרך כלל פחמן שחור להגנה מפני קרינת UV, אך משתמשים בצבעים אחרים לזיהוי (למשל, כחול למי שתייה, צהוב לגז).
עזרי עיבוד: מטב את זרימת ההיתוך במהלך האקסטרוזיה.
ערבוב וייבוש: שרף ותוספים נמדדים במדויק ומוגנים במיקסר. התערובת מיובשת לעתים קרובות כדי להסיר לחות, שעלולה לגרום לפגמים במהלך ההמסה.
מערכת טעינת ואקום אוטומטית QX-900
מייבש הופר QX-150
כושר שינוע
900 ק'ג לשעה
כושר טעינה
150 ק'ג
כוח מנוע
1.5 קילוואט
כוח מפוח
0.75 קילוואט
קוטר פנימי של צינור משלוח
38 מ'מ
כוח חימום
7.5 קילוואט
קוטר פנימי של צינור יניקה
38 מ'מ
משקל נטו
80 ק'ג
מערכת טעינת ואקום אוטומטית QX-300
מייבש הופר QX-50
כושר שינוע
300 ק'ג לשעה
כושר טעינה
50 ק'ג
כוח מנוע
0.75 קילוואט
כוח מפוח
0.25 קילוואט
קוטר פנימי של צינור משלוח
38 מ'מ
כוח חימום
6.5 ק'ג
קוטר פנימי של צינור יניקה
38 מ'מ
משקל נטו
56 ק'ג
2. לב התהליך: שחול
החומר המעורב מוזן לליבה של קו הייצור: המכבש.
SJ75-38 מכבש בורג יחיד במהירות גבוהה/SJ50-33 מכבש בורג אחד/SJ25-25 מכבש משותף עבור רכיבי פס
האכלה: גרגירים נכנסים למיכל ההזנה של המכבש.
התכה ודחיסה: בתוך חבית ארוכה ומחוממת, בורג מסתובב מעביר את הגרגירים קדימה. חום ממחממי חבית וחיכוך שנוצר על ידי הבורג מפלסטיק (ממיס) את ה-PE להמסה צמיגה והומוגנית.
מדידה: הפלסטיק המותך נדחף בלחץ גבוה ובטמפרטורה מבוקרת דרך סדרה של מסכים (צלחת מפסק) כדי להסיר כל מזהמים או חלקיקים לא מומסים.
צבעוני
טכניות
הערות
מפחית הילוכים
∟ חומר ציוד
20CrMnTi סגסוגת פלדה
דרגת התקשות מארז לעמידות בפני פגיעות
∟ טיפול משטח ציוד
התקשות פני השטח (להבה/אינדוקציה)
קשיות צד השן ≥HRC 58-62
∟ שיטת קירור
מעיל מקורר מים
מערכת מחזור סגורה
רכיבי חשמל
∟ מנוע
מנוע סרוו מגנט קבוע
עיצוב בעל מומנט גבוה בסל'ד נמוך
∟ תיבת הילוכים
תיבת הילוכים עם מומנט גבוה של Changzhou
יחס 15:1~100:1, הגנה IP65
∟ מהפך
Jiale PM סרוו בקר
תקשורת CANopen מופעלת
∟ מגעים/אינדיקטורים/לחצנים
סדרת שניידר TeSys
תואם ל-IEC 60947-4-1
∟ בקר טמפרטורה
בקר PID Dongqi
דיוק ±0.5°C, פלט SSR
3. עיצוב הצינור: ראש המות
ה-PE המותך יוצא מהאקסטרודר ונכנס למכלול ראש התבנית המכריע.
תלת שכבתי צינור PE במהירות גבוהה
זרימה טבעתית: ראש התבנית מעצב את ההיתוך לצינור גלילי רציף בעל דופן עבה (הנקרא הפריזון). העיצוב המדויק של מרווח התבנית קובע את הקוטר החיצוני של הצינור ואת עובי הדופן הראשוני.
סוגים:
מונו-אקסטרוזיה: משתמש באקסטרודר בודד ותבנית עבור צינורות סטנדרטיים.
שחול משותפת: משתמש בשני או יותר מחלצים המזינים ראש תבנית בודד. זה מאפשר שכבות, כגון שכבה חיצונית צבעונית להגנת UV ושכבה פנימית טהורה למגע עם מים לשתייה, או שילוב שכבת מחסום (למשל, EVOH) עבור צינורות גז כדי להפחית את החדירות.
תהליך ייצור צינורות
שלב
מפרט
בקרת איכות
חומר בסיס
סגסוגת פלדה 40Cr (מחושלת)
נבדק אולטרסאונד עבור תכלילים
1. עיבוד גס
מרכז עיבוד שבבי אנכי
95% הסרת מלאי
2. סיים את העיבוד
גריסה מדויקת
דיוק פרופיל ±0.01 מ'מ
3. פוליש
ליטוש אלקטרוליטי
Ra ≤0.2μm משטחי זרימה
4. טיפול פני השטח
ציפוי כרום קשיח (25 מיקרומטר)
קשיות ויקרס: HV1000
ייצור ספירלה מנדרל
תהליכים
ושיטות
תועלת ביצועי
עיבוד שבבי
CNC 5 צירים מיובא
מיקום אמיתי ≤0.025 מ'מ
מיקום
מיקום אינדקס רוטרי
CV הומוגניות נמס ≤1.5%
בדיקה סופית
סריקת לייזר + הדמיית זרימה
שונות ירידת לחץ <2%
4. גודל וקירור: מיצוק הצורה
הפריזון החם והמותך יוצא מראש התבנית ומיד זקוק לגודל מדויק ולקירור מהיר כדי לגבש את מידותיו.
כייל גודל ואקום: הפריזון נכנס למיכל גודל ואקום סגור מקורר במים. בפנים, שרוול כיול מעובד במדויק מגדיר את הקוטר החיצוני הסופי. ואקום המופעל דרך חורים זעירים בשרוול יונק את הפלסטיק המותך כלפי חוץ כנגד הקירות הקרירים של המכייל, ומגדיר את ה-OD המדויק.
מיכלי קירור: הצינור עובר דרך סדרה של מיכלי קירור של ריסוס מים או טבילה. קירור הדרגתי ומבוקר הוא קריטי למניעת עיוות, מתחים שיוריים או בעיות התגבשות שעלולות להחליש את הצינור. טמפרטורת המים וזמן המגע מנוהלים בקפידה.
מפרט
פרמטר
הערות טכניות
מערכת ואקום
∟ כוח משאבת ואקום
5.5-7.5 קילוואט × 2
עיצוב יתירות משאבה כפולה
∟ כוח משאבת מים
5.5-7.5 קילוואט × 2
זרימת זרימה גבוהה (≥15m³/h)
מערכת קירור
∟ שיטת קירור
תרסיס קירור
מרווה משטח צינור אחיד
∟ סרגלי ריסוס
8 יחידות
פריסת כיסוי מלא
∟ חומר בר ריסוס
פלדת אל חלד מעובה (SS304)
בנייה עמידה בפני קורוזיה
∟ חומר זרבובית
ניילון (PA66)
עמיד בפני סתימות, 200k+ חיי מחזור
מפרט פרמטר
הערות
טכניות
כוח משאבת מים
7.5 קילוואט × 1
זרימת לחץ גבוה (≥20m³/h)
שיטת קירור
קירור בהתזה (סוג וילון) עם יציאת נוף מזכוכית
מרווה אחידה בכיסוי מלא
סרגלי ריסוס
8 יחידות
סידור חרירי 360°
חומר בר ספריי
פלדת אל חלד מעובה (SS304)
עיצוב נגד קורוזיה
5. הוצאה ויישור
של מכונת הובלה מונעת סרוו מסוג סורק עם ארבעה טפרים
יחידת גרירה: פסים או חגורות של קטרפילר אוחזים בעדינות בצינור המקורר ומשכו אותו מראש התבנית במהירות קבועה ומבוקרת המסונכרנת עם יציאת המכבש. זה קובע את קצב הייצור ומבטיח עובי דופן עקבי.
יישור (אופציונלי): עבור צינורות בקוטר גדול יותר או סובלנות ספציפיות, ניתן להשתמש בהתקני יישור כדי להבטיח שהצינור פועל נכון.
פרמטר
מפרט
הערות טכניות
מערכת משיכה
∟ יחידות זחל
4 סטים
איזון כוחות עצמאי
∟ אורך מסגרת
2,800 מ'מ
מותאם ליציבות צינור Φ315 מ'מ
∟ כוח משיכה מרבי
18,000 N (≈1,836 kgf)
מספיק לצינורות SDR11 בגודל 630 מ'מ
∟ טווח מהירות משיכה
0.1-8 מ' לדקה
בקרת דיוק לקירות דקים/עבים
∟ מנועי הנעה
מנועי סרוו 1.5 קילוואט × 4
מערכת סרוו סינוסואידית (±0.05% סנכרון)
∟ בקרת מהירות
תקנה בקר סרוו
סנכרון אוטובוס CANopen
∟ שיטת הידוק
הידוק פנאומטי
לחץ אחיזה בטוח
∟ לחץ אוויר
0.6 MPa
תגובה מיידית <0.5 שניות
∟ גובה מרכז
1200±50 מ'מ
מותאם למיכלי קירור במעלה הזרם
6. חיתוך וטיפול
צינור אוביטל ללא שבב מכונת חיתוך
חיתוך: הצינור המיוצר ברציפות נחתך לאורכים מוגדרים (בדרך כלל 6 מ', 12 מ' או סלילים בקטרים קטנים יותר) באמצעות מסורים או חותכים אוטומטיים.
טיפול: אורכים חתוכים מטופלים בקפידה (לעתים קרובות באמצעות מרימי ואקום או חגורות כדי למנוע נזק פני השטח) ומועברים לאזורי אחסון או פלטת משטחים. קצוות מוגנים בדרך כלל.
מפרמטר
מפרט
הערות טכניות
עובי חיתוך מקסימלי
30 מ'מ (HDPE)
עבור צינורות SDR17 Φ315mm
מנגנון הזנה
הזנה הידראולית
מבוקרת לחץ (דיוק ±0.2 מ'מ)
להב חיתוך
להבי פלדת כלי בהתאמה אישית
קשיות ≥62 HRC, תוספות להחלפה
כוח מנוע
2.2 קילוואט
עיצוב מומנט קבוע
מהירות סיבוב
960 סל'ד
מותאם לחיתוכים נקיים ללא שבבים
בקרת שבץ
צילינדר פנאומטי מופעל
יכולת חזרה ±0.1 מ'מ
טיולי שולחן
1,500 מ'מ
מטפל בקטעי צינור באורך 6 מ'
כונן שולחן
מערכת מגלשות פניאומטית
לחץ אוויר 0.6 MPa, מיקום מהיר
גובה מרכז
1200±50 מ'מ
מותאם ליחידת ההובלה במעלה הזרם
7. בקרת איכות קפדנית: הבטחת ביצועים
הנדסת דיוק לאריכות ימים
הייצור של צינור PE הוא תערובת מתוחכמת של מדעי חומרים, הנדסת דיוק ובקרת תהליכים קפדנית. מבחירה ומיזוג קפדניים של חומרי גלם ועד לשיחול הייטק, גודל, קירור ובדיקות קפדניות, כל שלב נועד ליצור מוצר המספק ביצועים יוצאי דופן, אריכות ימים ואמינות עבור פרויקטי תשתית קריטיים ברחבי העולם. הבנת תהליך זה מדגישה מדוע צינור PE, במיוחד HDPE, הוא פתרון מהימן ליישומים תובעניים, המציע אמצעי בר קיימא ויעיל להובלת נוזלים במשך עשרות שנים.
