प्रवाह का विज्ञान: पीई पाइप कैसे निर्मित होते हैं पीई पाइप एक्सट्रूज़न लाइन

पॉलीथीन (पीई) पाइप, विशेष रूप से उच्च घनत्व पॉलीथीन (एचडीपीई) ने जल आपूर्ति, गैस वितरण, जल निकासी और औद्योगिक अनुप्रयोगों में क्रांति ला दी है। इसका लचीलापन, संक्षारण प्रतिरोध, स्थायित्व और रिसाव-मुक्त जोड़ इसे विश्व स्तर पर एक पसंदीदा विकल्प बनाते हैं। लेकिन वास्तव में इन बहुमुखी पाइपों का उत्पादन कैसे किया जाता है? आइए सटीक विनिर्माण प्रक्रिया के बारे में गहराई से जानें।

पीई रेज़िन: यात्रा उच्च गुणवत्ता वाले पॉलीथीन रेज़िन कणिकाओं से शुरू होती है। विशिष्ट प्रकार (एचडीपीई, एमडीपीई, एलडीपीई) और ग्रेड को पाइप के इच्छित अनुप्रयोग और आवश्यक दबाव रेटिंग (जैसे, पीई100, पीई100आरसी) के आधार पर चुना जाता है।
QX-900 स्वचालित वैक्यूम लोडिंग सिस्टम/QX-150 हॉपर ड्रायर/QX-300 स्वचालित वैक्यूम लोडिंग सिस्टम/QX-50 हॉपर ड्रायर
योजक: आवश्यक योजक को आधार राल के साथ मिश्रित किया जाता है:
स्टेबलाइजर्स: प्रसंस्करण और सेवा जीवन के दौरान यूवी विकिरण (कार्बन ब्लैक मास्टरबैच) और ऑक्सीकरण से गिरावट से बचाते हैं।
रंगद्रव्य: आमतौर पर यूवी संरक्षण के लिए कार्बन ब्लैक, लेकिन पहचान के लिए अन्य रंगों का उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, पीने योग्य पानी के लिए नीला, गैस के लिए पीला)।
प्रसंस्करण सहायता: एक्सट्रूज़न के दौरान पिघले प्रवाह को अनुकूलित करें।
मिश्रण और सुखाना: रेज़िन और एडिटिव्स को एक मिक्सर में सटीक रूप से मापा और समरूप बनाया जाता है। नमी हटाने के लिए मिश्रण को अक्सर सुखाया जाता है, जिससे पिघलने के दौरान दोष पैदा हो सकता है।
| QX-900 स्वचालित वैक्यूम लोडिंग सिस्टम | QX-150 हॉपर ड्रायर | ||
| संवहन क्षमता | 900 किग्रा/घंटा | लोडिंग क्षमता | 150 किग्रा |
| मोटर शक्ति | 1.5 किलोवाट | ब्लोअर पावर | 0.75 किलोवाट |
| डिलिवरी नली भीतरी व्यास | 38 मिमी | तापन शक्ति | 7.5 किलोवाट |
| सक्शन नली भीतरी व्यास | 38 मिमी | शुद्ध वजन | 80 किग्रा |
| QX-300 स्वचालित वैक्यूम लोडिंग सिस्टम | QX-50 हॉपर ड्रायर | ||
| संवहन क्षमता | 300 किग्रा/घंटा | लोडिंग क्षमता | 50 किग्रा |
| मोटर शक्ति | 0.75 किलोवाट | ब्लोअर पावर | 0.25 किलोवाट |
| डिलिवरी नली भीतरी व्यास | 38 मिमी | तापन शक्ति | 6.5 किग्रा |
| सक्शन नली भीतरी व्यास | 38 मिमी | शुद्ध वजन | 56 किग्रा |
मिश्रित सामग्री को विनिर्माण लाइन के मूल में डाला जाता है: एक्सट्रूडर।
एसजे75-38 हाई-स्पीड सिंगल स्क्रू एक्सट्रूडर/एसजे50-33 सिंगल स्क्रू एक्सट्रूडर/एसजे25-25 कलर स्ट्राइप
फीडिंग: दाने एक्सट्रूडर के फीड हॉपर में प्रवेश करते हैं।
पिघलना और संपीड़न: एक लंबे, गर्म बैरल के अंदर, एक घूमने वाला पेंच दानों को आगे की ओर ले जाता है। बैरल हीटर से निकलने वाली गर्मी और स्क्रू द्वारा उत्पन्न घर्षण पीई को एक चिपचिपे, सजातीय पिघल में प्लास्टिकीकृत (पिघल) देता है।
मीटरिंग: किसी भी दूषित पदार्थ या बिना पिघले कणों को हटाने के लिए पिघले हुए प्लास्टिक को स्क्रीन की एक श्रृंखला (एक ब्रेकर प्लेट) के माध्यम से उच्च दबाव और नियंत्रित तापमान के तहत धकेला जाता है।
| कंपोनेंट | विशिष्टता | तकनीकी नोट्स के लिए सह-एक्सट्रूडर |
|---|---|---|
| गियर रिड्यूसर | ||
| ∟ गियर सामग्री | 20CrMnTi मिश्र धातु इस्पात | प्रभाव प्रतिरोध के लिए केस-हार्डनिंग ग्रेड |
| ∟ गियर भूतल उपचार | सतह का सख्त होना (लौ/प्रेरण) | दाँत के पार्श्व भाग की कठोरता ≥HRC 58-62 |
| ∟ शीतलन विधि | वाटर-कूल्ड जैकेट | बंद-लूप परिसंचरण प्रणाली |
| विद्युत घटक | ||
| ∟ मोटर | स्थायी चुंबक सर्वो मोटर | हाई-टॉर्क लो-आरपीएम डिज़ाइन |
| ∟ गियरबॉक्स | चांगझौ हाई-टॉर्क गियरबॉक्स | अनुपात 15:1~100:1, आईपी65 सुरक्षा |
| ∟ इन्वर्टर | जियाले पीएम सर्वो नियंत्रक | कैनओपन संचार सक्षम |
| ∟ संपर्ककर्ता/संकेतक/बटन | श्नाइडर TeSys श्रृंखला | आईईसी 60947-4-1 के अनुरूप |
| ∟ तापमान नियंत्रक | डोंग्की पीआईडी नियंत्रक | ±0.5°C सटीकता, SSR आउटपुट |
पिघला हुआ पीई एक्सट्रूडर से बाहर निकलता है और महत्वपूर्ण डाई हेड असेंबली में प्रवेश करता है।
तीन-परत हाई-स्पीड पीई पाइप डाई
कुंडलाकार प्रवाह: डाई हेड पिघल को एक सतत, मोटी दीवार वाली बेलनाकार ट्यूब (जिसे पैरिसन कहा जाता है) में आकार देता है। डाई गैप का सटीक डिज़ाइन पाइप के बाहरी व्यास और प्रारंभिक दीवार की मोटाई को निर्धारित करता है।
प्रकार:
मोनो-एक्सट्रूज़न: मानक पाइपों के लिए एकल एक्सट्रूडर और डाई का उपयोग करता है।
सह-एक्सट्रूज़न: एक ही डाई हेड को खिलाने वाले दो या दो से अधिक एक्सट्रूडर का उपयोग करता है। यह परतों की अनुमति देता है, जैसे कि यूवी संरक्षण के लिए एक रंगीन बाहरी परत और पीने योग्य पानी के संपर्क के लिए एक शुद्ध आंतरिक परत, या पारगम्यता को कम करने के लिए गैस पाइप के लिए एक बाधा परत (उदाहरण के लिए, ईवीओएच) को शामिल करना।
| चरण | विशिष्टता | गुणवत्ता नियंत्रण |
|---|---|---|
| मूलभूत सामग्री | 40Cr मिश्र धातु इस्पात (जाली) | समावेशन के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण किया गया |
| 1. रफ मशीनिंग | लंबवत मशीनिंग केंद्र | 95% स्टॉक हटाना |
| 2. मशीनिंग समाप्त करें | परिशुद्धता पीसना | ±0.01 मिमी प्रोफ़ाइल सटीकता |
| 3. पॉलिश करना | इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग | रा ≤0.2μm प्रवाह सतहें |
| 4. भूतल उपचार | हार्ड क्रोम प्लेटिंग (25μm) | विकर्स कठोरता: HV1000 |
| प्रक्रिया | उपकरण और विधि | प्रदर्शन लाभ |
|---|---|---|
| मशीनिंग | आयातित 5-एक्सिस सीएनसी | सही स्थिति ≤0.025 मिमी |
| पोजिशनिंग | रोटरी इंडेक्सिंग पोजिशनिंग | एकरूपता सीवी पिघलाएँ ≤1.5% |
| अंतिम निरीक्षण | लेजर स्कैनिंग + फ्लो सिमुलेशन | दबाव ड्रॉप विचरण <2% |
गर्म, पिघला हुआ पैरिसन डाई हेड से बाहर निकलता है और इसके आयामों को मजबूत करने के लिए तुरंत सटीक आकार और तेजी से शीतलन की आवश्यकता होती है।
पाइप वैक्यूम कैलिब्रेशन टैंक (9 मी)/पाइप स्प्रे कूलिंग टैंक (8 मी)
वैक्यूम साइजिंग कैलिब्रेटर: पैरिसन एक बंद, पानी से ठंडा वैक्यूम साइजिंग टैंक में प्रवेश करता है। अंदर, एक सटीक मशीनीकृत अंशशोधक आस्तीन अंतिम बाहरी व्यास को परिभाषित करता है। आस्तीन में छोटे छेद के माध्यम से लगाया गया वैक्यूम, कैलिब्रेटर की ठंडी दीवारों के खिलाफ पिघले हुए प्लास्टिक को बाहर की ओर खींच लेता है, जिससे सटीक OD सेट हो जाता है।
कूलिंग टैंक: पाइप फिर पानी के स्प्रे या विसर्जन कूलिंग टैंक की एक श्रृंखला के माध्यम से यात्रा करता है। पाइप को कमजोर करने वाले विरूपण, अवशिष्ट तनाव या क्रिस्टलीकरण संबंधी समस्याओं को रोकने के लिए धीरे-धीरे और नियंत्रित शीतलन महत्वपूर्ण है। पानी का तापमान और संपर्क समय सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाता है।
| पैरामीटर | विशिष्टता | तकनीकी नोट्स |
|---|---|---|
| वैक्यूम सिस्टम | ||
| ∟ वैक्यूम पंप पावर | 5.5-7.5 किलोवाट × 2 | दोहरे पंप अतिरेक डिजाइन |
| ∟ जल पंप शक्ति | 5.5-7.5 किलोवाट × 2 | उच्च-प्रवाह परिसंचरण (≥15m³/h) |
| शीतलन प्रणाली | ||
| ∟ शीतलन विधि | स्प्रे कूलिंग | समान पाइप सतह शमन |
| ∟ स्प्रे बार्स | 8 इकाइयाँ | पूर्ण-कवरेज लेआउट |
| ∟ स्प्रे बार सामग्री | गाढ़ा स्टेनलेस स्टील (SS304) | संक्षारण प्रतिरोधी निर्माण |
| ∟ नोजल सामग्री | नायलॉन (PA66) | क्लॉग-प्रतिरोधी, 200k+ चक्र जीवन |
| पैरामीटर | विशिष्टता | तकनीकी नोट्स |
|---|---|---|
| जल पंप शक्ति | 7.5 किलोवाट × 1 | उच्च दबाव परिसंचरण (≥20m³/h) |
| ठंडा करने की विधि | ग्लास व्यूपोर्ट के साथ स्प्रे कूलिंग (पर्दा-प्रकार)। | समान पूर्ण-कवरेज शमन |
| स्प्रे बार्स | 8 इकाइयाँ | 360° नोजल व्यवस्था |
| स्प्रे बार सामग्री | गाढ़ा स्टेनलेस स्टील (SS304) | संक्षारण रोधी डिज़ाइन |
चार-पंजे क्रॉलर-प्रकार सर्वो-चालित हॉल-ऑफ मशीन
हॉल-ऑफ यूनिट: कैटरपिलर ट्रैक या बेल्ट धीरे से ठंडे पाइप को पकड़ते हैं और इसे एक्सट्रूडर आउटपुट के साथ सिंक्रनाइज़ एक स्थिर, नियंत्रित गति पर डाई हेड से दूर खींचते हैं। यह उत्पादन दर निर्धारित करता है और लगातार दीवार की मोटाई सुनिश्चित करता है।
सीधा करना (वैकल्पिक): बड़े व्यास के पाइप या विशिष्ट सहनशीलता के लिए, पाइप सही ढंग से चलता है यह सुनिश्चित करने के लिए सीधा करने वाले उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है।
| पैरामीटर | विशिष्टता | तकनीकी नोट्स |
|---|---|---|
| कर्षण प्रणाली | ||
| ∟ क्रॉलर इकाइयाँ | 4 सेट | स्वतंत्र बल संतुलन |
| ∟ फ़्रेम की लंबाई | 2,800 मिमी | Φ315mm पाइप स्थिरता के लिए अनुकूलित |
| ∟ अधिकतम कर्षण बल | 18,000 एन (≈1,836 किग्रा) | 630 मिमी एसडीआर11 पाइप के लिए पर्याप्त |
| ∟ ट्रैक्शन स्पीड रेंज | 0.1-8 मीटर/मिनट | पतली/मोटी दीवारों के लिए परिशुद्धता नियंत्रण |
| ∟ ड्राइव मोटर्स | 1.5 किलोवाट सर्वो मोटर्स × 4 | साइनसॉइडल सर्वो सिस्टम (±0.05% सिंक) |
| ∟ गति नियंत्रण | सर्वो नियंत्रक विनियमन | बस सिंक्रोनाइज़ेशन खोल सकते हैं |
| ∟ क्लैम्पिंग विधि | वायवीय क्लैम्पिंग | असफल-सुरक्षित पकड़ दबाव |
| ∟ वायुदाब | 0.6 एमपीए | त्वरित प्रतिक्रिया <0.5s |
| ∟ केंद्र की ऊँचाई | 1200±50 मिमी | अपस्ट्रीम कूलिंग टैंक से मिलान |
पाइप ऑर्बिटल चिप-मुक्त कटिंग मशीन
काटना: लगातार उत्पादित पाइप को स्वचालित आरी या कटर का उपयोग करके निर्दिष्ट लंबाई (आमतौर पर 6 मीटर, 12 मीटर या छोटे व्यास के लिए कॉइल) में काटा जाता है।
हैंडलिंग: कटी हुई लंबाई को सावधानीपूर्वक संभाला जाता है (सतह को नुकसान से बचाने के लिए अक्सर वैक्यूम लिफ्टर या बेल्ट का उपयोग किया जाता है) और भंडारण या पैलेटाइज़िंग क्षेत्रों में स्थानांतरित किया जाता है। सिरे आमतौर पर सुरक्षित रहते हैं।
| पैरामीटर | विशिष्टता | तकनीकी नोट्स |
|---|---|---|
| अधिकतम काटने की मोटाई | 30 मिमी (एचडीपीई) | SDR17 Φ315mm पाइप के लिए |
| फ़ीड तंत्र | हाइड्रोलिक फ़ीड | दबाव-नियंत्रित (±0.2 मिमी परिशुद्धता) |
| काटने का ब्लेड | अनुकूलित टूल स्टील ब्लेड | कठोरता ≥62 एचआरसी, बदलने योग्य आवेषण |
| मोटर शक्ति | 2.2 किलोवाट | लगातार-टोक़ डिजाइन |
| घूर्णी गति | 960 आरपीएम | स्वच्छ चिप-मुक्त कटौती के लिए अनुकूलित |
| स्ट्रोक नियंत्रण | वायवीय सिलेंडर सक्रिय | पुनरावर्तनीयता ±0.1मिमी |
| टेबल यात्रा | 1,500 मिमी | 6 मीटर पाइप खंडों को संभालता है |
| टेबल ड्राइव | वायवीय स्लाइड प्रणाली | 0.6 एमपीए वायुदाब, तीव्र स्थिति |
| केंद्र की ऊंचाई | 1200±50 मिमी | अपस्ट्रीम हॉल-ऑफ यूनिट से मिलान किया गया |
दीर्घायु के लिए परिशुद्धता इंजीनियरिंग
पीई पाइप का उत्पादन सामग्री विज्ञान, सटीक इंजीनियरिंग और सावधानीपूर्वक प्रक्रिया नियंत्रण का एक परिष्कृत मिश्रण है। कच्चे माल के सावधानीपूर्वक चयन और मिश्रण से लेकर हाई-टेक एक्सट्रूज़न, साइज़िंग, कूलिंग और कठोर परीक्षण तक, हर कदम एक ऐसा उत्पाद बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो दुनिया भर में महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचा परियोजनाओं के लिए असाधारण प्रदर्शन, दीर्घायु और विश्वसनीयता प्रदान करता है। इस प्रक्रिया को समझना इस बात को रेखांकित करता है कि क्यों पीई पाइप, विशेष रूप से एचडीपीई, मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए एक विश्वसनीय समाधान है, जो दशकों तक तरल पदार्थ के परिवहन का एक स्थायी और कुशल साधन प्रदान करता है।