Puntos clave para el equipo inicial y la tecnología de producción de tubos de PE con diámetros grandes superiores a 2000 mm

Ningbo Fangli Tecnología Co., Ltd.es unfabricante de equipos mecánicoscon casi 30 años de experiencia enequipo de extrusión de tubos de plástico, nuevos equipos de protección ambiental y nuevos materiales. Desde su creación, Fangli se ha desarrollado en función de las demandas de los usuarios. A través de la mejora continua, I+D independiente sobre la tecnología central y la digestión y absorción de tecnología avanzada y otros medios, hemos desarrolladoLínea de extrusión de tubos de PVC, Línea de extrusión de tubos PP-R, Línea de extrusión de tuberías de suministro de agua/gas de PE, que fue recomendado por el Ministerio de Construcción de China para reemplazar productos importados. Hemos obtenido el título de "Marca de primera clase en la provincia de Zhejiang".

La creciente urbanización y los crecientes impactos del cambio climático significan que el suministro de agua dulce y el tratamiento de aguas residuales son cada vez más críticos. Se prevé que esta demanda persistirá y se intensificará. A lo largo de los años, el rendimiento de las tuberías de plástico en la gestión del agua ha mejorado gracias a la optimización de los materiales, los avances en la tecnología de los equipos y los métodos de fabricación. Debido a la necesidad de grandes volúmenes de transporte de agua, la necesidad de diámetros de tubería mayores aumenta continuamente.

Las tuberías de PE tienen numerosas aplicaciones exitosas y casos de promoción en diversos campos, como el suministro y drenaje de agua, el gas, la agricultura y la energía nuclear. Particularmente en los últimos años, se han logrado múltiples avances en el campo de las tuberías de PE de gran diámetro y paredes gruesas dedicadas a aplicaciones de energía nuclear, posicionando a la industria a la vanguardia.

¿Cómo deberían resolverse los desafíos que plantea la producción de tubos de gran diámetro? ¿Cuáles son las tecnologías de equipos y los flujos de procesos involucrados en la producción de tuberías de gran diámetro? ¿Cuáles son las futuras tendencias de diseño y los desafíos para las tuberías de gran diámetro? Hoy presentamos los "Puntos clave para el equipo inicial y la tecnología de producción de tuberías de PE de 2 metros o más de diámetro".

I. Configuración y depuración del equipo

1. extrusoraSelección y parámetros

1.1. Utilice un par altoextrusora de un solo tornillocon una relación longitud-diámetro ≥ 40:1 y un diámetro de tornillo de 120 mm para garantizar una plastificación uniforme en fusión y una alta eficiencia. Se debe lograr un alto rendimiento garantizando al mismo tiempo una plastificación uniforme del material y una extrusión fundida a baja temperatura.

1.2. Configure un sistema de control PLC de una marca internacional, con una precisión de control de temperatura que debe estar dentro de ±0,5°C, para evitar variaciones en el espesor de la pared de la tubería causadas por las fluctuaciones de la temperatura de fusión.

2. Sistema de calibración y matriz

2.1. El troquel debe adoptar una estructura en espiral (acero de aleación forjado + cromado), con calentamiento eléctrico por zonas en el núcleo para un ajuste preciso de la temperatura. Los troqueles con estructuras en espiral largas y de gran volumen están equipados con una cantidad optimizada de canales de flujo en espiral y estructuras de enfriamiento de aire/aceite para estabilizar aún más la temperatura de la masa fundida.

2.2. La distancia entre elfunda calibradoray el cabezal del troquel debe ajustarse para que sea corto (normalmente ≤ 5 cm), y la presión del agua en el tanque de calibración de vacío debe equilibrarse para reducir las ondulaciones o ranuras de la superficie en la tubería.

2.3. Se debe configurar un enfriador/intercambiador de material fundido entre elextrusoray el troquel, capaz de reducir significativamente la temperatura de fusión, superar el hundimiento del material HDPE y garantizar un espesor uniforme de la pared de la tubería.

II. Preparación previa al inicio

1. Pretratamiento de materia prima

Utilice resina de polietileno de alta densidad (HDPE) de grado especial PE100 o superior. Al mezclar masterbatch, séquelo hasta que tenga un contenido de humedad ≤ 0,01 % para evitar burbujas de fusión o degradación.

2. Precalentamiento y depuración de equipos

2.1. El calentamiento del cabezal debe realizarse por etapas: para el arranque inicial, precalentar durante 5 a 6 horas (a 220 °C); cuando cambie los troqueles, precaliente durante 4 a 5 horas para garantizar un calentamiento uniforme del troquel.

2.2. Después de instalar elmanga de agua de calibración, utilice una galga de espesores para ajustar la nivelación y el espacio (error ≤ 0,2 mm) para evitar la excentricidad de la tubería o el espesor desigual de la pared.

III. Control de parámetros de proceso

1. Temperatura y presión

1.1. Configure las zonas de temperatura delextrusorasegún el Índice de Flujo de Fusión de la materia prima: Zona 1: 160-170°C, Zona 2: 180-190°C, Zona del Cabezal: 200-210°C. La presión de fusión debe estabilizarse entre 15 y 25 MPa.

1.2. Una temperatura central excesivamente alta en la matriz (> 220°C) dará lugar a una pared interior rugosa; Se requiere un control preciso a través de un sistema de circulación de aceite de transferencia de calor.

2. Enfriamiento yArrastre

2.1. Controle la temperatura del agua en el tanque de calibración de vacío entre 10 y 20 °C. Utilice enfriamiento por etapas en el tanque de enfriamiento por aspersión (diferencia de temperatura ≤ 10 °C) para evitar el agrietamiento por tensión causado por un enfriamiento repentino.

2.2. Sincronizar elarrastrevelocidad con la velocidad de extrusión (error ≤ 0,5%). La fuerza de tracción de la oruga debe ser ≥ 5 toneladas para garantizar un estiramiento uniforme de la tubería.

IV. Control de calidad y resolución de problemas

1. Abordar los defectos de la superficie

1.1. Superficie rugosa: Verifique si hay canales de agua obstruidos o presión de agua desigual en elmanguito de calibración; Limpie las boquillas y ajuste el caudal para lograr el equilibrio.

1.2. Ranuras/Ondulaciones: Limpie las impurezas del labio del troquel; ajustar la presión negativa en el tanque de calibración de vacío (-0,05 ~ -0,08 MPa); reemplace el paquete de pantalla si es necesario.

2. Garantizar la precisión dimensional

Mida el diámetro exterior de la tubería (tolerancia ±0,5%) y el espesor de la pared (tolerancia ±5%) cada 30 minutos. Si los valores exceden los estándares, ajuste la separación del troquel oarrastrevelocidad.

3. Soluciones para problemas de espesor desigual, flacidez y ovalidad

3.1. Problema de espesor desigual

3.1.1 Calibración y ajuste de matrices

A. Durante la instalación del troquel, asegúrese de que haya una concentricidad estricta entre el labio del troquel y el mandril. Apriete los pernos paso a paso en el sentido de las agujas del reloj y luego aflójelos una vuelta para evitar la excentricidad causada por tensiones localizadas.

B. Ajuste los pernos de ajuste del espesor de la pared alrededor de la periferia del troquel. Después de cada ajuste, marque la dirección en la superficie exterior de la tubería con un bolígrafo de aceite para identificar rápidamente las áreas de desviación.

C. Limpie periódicamente los depósitos de material quemado dentro del área de 0,5 a 1 cm dentro del labio del troquel para evitar que las impurezas interfieran con el flujo de fusión.

3.1.2 Optimización de los parámetros del proceso

A. Controlar elextrusoraPresión de fusión entre 15 y 25 MPa. Sincronizar elarrastrevelocidad con la tasa de extrusión (error ≤ 0,5%) para evitar fluctuaciones periódicas que causen variaciones en el espesor de la pared.

B. Ajuste la distancia entre elmanguito de calibracióny el labio del troquel a ≤ 5 cm. Equilibre los ángulos de la boquilla y la presión de descarga de agua en el tanque de enfriamiento por aspersión para garantizar un enfriamiento uniforme.

3.1.3 Detección y corrección en tiempo real

A. Cortar muestras antes del tanque de agua de refrigeración. Utilice un método de detección de múltiples puntos (por ejemplo, método de 8 puntos) con una máquina perforadora y utilice un calibrador a vernier para ayudar a ajustar la separación del troquel.

B. Integre un medidor de diámetro láser para monitorear el diámetro exterior en tiempo real, vinculándolo a un sistema de retroalimentación automática para corregir la velocidad de extracción o la apertura del espacio del troquel.

3.2. Problema de hundimiento (hundimiento del derretimiento)

3.1.2 Optimización de los parámetros del proceso

A. Reducir la temperatura de fusión (10-15°C menos que los procesos convencionales). Utilice un sistema de circulación de aceite de transferencia de calor para estabilizar la temperatura del núcleo del troquel en ≤ 220 °C.

B. Implementar un control por etapas de la diferencia de temperatura en el tanque de enfriamiento por aspersión (≤ 10°C). Aumente la presión negativa en el tanque de calibración de vacío a -0,05 ~ -0,08 MPa para acelerar la solidificación de la masa fundida.

3.2.2 Mejora de equipos y procesos

A. Utilice un troquel distribuidor en espiral para optimizar el diseño del canal de flujo, mejorar el soporte de la masa fundida y evitar el colapso local.

B. Ajuste elmanguito de calibraciónPresión de descarga de agua (error ≤ 5%). Reducir elarrastrevelocidad por debajo del 50% del valor nominal para extender el tiempo de enfriamiento.

3.3. Problema de ovalidad

3.3.1 Compensación de gravedad y optimización de la calibración

A. Instale rodillos correctores multipunto (un juego cada 2 metros). Utilice presión hidráulica para ajustar la presión del rodillo y equilibrar las fuerzas sobre la tubería.

B. Ajuste elmanguito de calibraciónPresión de descarga de agua (error ≤ 5%). Coordine con la succión uniforme del tanque de calibración de vacío para garantizar la redondez.

3.3.2 Ajuste de parámetros del proceso

A. Implemente calentamiento por zonas en el mandril (error ±2°C) para evitar una contracción desigual del material fundido que cause ovalidad.

B. Inspeccionar y limpiar las impurezas delmanguito de calibración, placas de soporte o anillos de sellado para evitar una resistencia desigual localizada que cause deformación.

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