ייצור צינורות PVC: טכנולוגיה, חומרי גלם וציוד

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

מוצרים צינוריים המבוססים על פוליוויניל כלוריד (PVC) נמצאים בשימוש נרחב כיום במגוון תחומים ותעשיות מהמגזר הפרטי ועד למפעלי נפט וגז גדולים. אבל תהליך הגיבוש שלהם בשוק היה הדרגתי, שכן התכונות הפיזיקליות והטכניות של החומר הפולימרי נחותות ממקבילות מתכת מסורתיות במספר קריטריונים. עם זאת, הייצור המודרני של צינורות PVC, עקב כניסת טכנולוגיות מתקדמות, העלה משמעותית את ביצועי המוצרים במגוון רחב של פרמטרי הערכה.

בסיס חומרי גלם לייצור

איכות המוצר הסופי נקבעת במידה רבה בשלב בחירת האלמנטים שיהוו את הבסיס המבני של המוצר. לא תמיד יש צורך לדבר על הצורך בשיפור מאפיינים תפעוליים - למגזרים שוניםיישומים, תכונות מסוימות חשובות ואחרות אינן מחייבות. כך או אחרת, הקבוצה הכללית של חומרים מתכלים בייצור צינורות פלסטיק היא חומרי גלם פולימריים, שגם הם מגוונים. יחד עם פוליוויניל כלוריד, למשל, ניתן להשתמש בפוליפרופילן ופוליבוטן, אך לעתים קרובות הם מסומנים כ-PVC. עבור צינורות באיכות גבוהה, פולימרים גרגירים משמשים - למשל, פוליפרופילן קופולימר. נגזרות מחומרי גלם כאלה מאופיינות בעמידות מכנית גבוהה ומתאימות לתקשורת עם דרישות גבוהות לעומסי לחץ. אבל גם חומרי גלם ממוחזרים בצורה של פסולת תעשייה כימית יכולים לספק תוצאות ייצור נאות אם הם מתווספים עם תכלילים חיזוק מבוססי פיברגלס.

טכנולוגיית צינורות PVC

השיטה המפותחת ביותר היא שיטת האקסטרוזיה, המשמשת גם בייצור שקיות ניילון. המהות שלה טמונה בתהליך של סחיטת מסת הפלסטיק לצורה נתונה תחת משטר הטמפרטורה הסטנדרטי. ביתר פירוט, טכנולוגיית ייצור צינורות PVC היא כדלקמן:

• מיון והפניית חומרי גלם אל הופר של המכבש. המסה המתקבלת בתא העיבוד נמעכת ומומסת בהשפעה תרמית.
• כבר בצורה המותכת, מבנה הפולימר נסחט החוצה דרך זרבובית בפורמט מסוים. בשלב זה, פרמטרים ממדיים עתידיים והתצורה הכוללת של התקן הצינור מונחים.
• מיד לאחר היציקהחומר העבודה נשלח לאזור הקירור.
• תחת השפעת לחץ גבוה, מאפייני צינור בודדים מתוקנים, מכוילים ועוצבים בצורה סופית.
• חיתוך, אריזה וסימון. אופי שלב זה נקבע לפי הדרישות לצורת המשלוח.

מכשיר אקסטרודר

זו רחוקה מלהיות היחידה הפונקציונלית היחידה לתמיכה בייצור, אבל תפקידה בייצור מוצרים מוגמרים הוא מכריע. מפעלי ייצור צינורות משתמשים באקסטרונדרים כדי לעבד באופן רציף חומרי גלם להמסה אחת, ולאחר מכן היווצרות המוצר. חומרי גלם טעונים עוברים מספר פעולות טכנולוגיות - מההופר ועד הגליל החם לחימום והבורג. מכבשי הפלסטיק הנפוצים ביותר עם בורג בודד מבוססים על מסגרת אחת עם תיבת הילוכים אנכית. מנוע חשמלי אסינכרוני משמש בדרך כלל כמקור כוח, המניע את הבורג דרך פיר. כל התהליך נשלט על ידי המפעיל באמצעות השלט הרחוק. מתקנים מודרניים מסופקים גם עם אוטומציה השולטת בפעולות של הזנת פלסטיק, חימום ושחול, כך שניתן לצמצם את הפונקציות של אנשי ההפעלה לשליטה כללית.

השלם קו ייצור שלם

על בסיס מכונות אקסטרודר, יצרני ציוד תעשייתי מנסים ליצור קווים רב-תכליתיים התומכים בכל מגוון הפעולות הטכנולוגיות. אבל מכיוון שהוא יסודי למכיוון שהמושג הזה הוא אופטימיזציה מבנית ועלות מינימלית של ציוד, החסרונות של פתרון כזה ברורים גם בצורה של פרודוקטיביות נמוכה, ולעיתים מגבלות תפקודיות. קו ייצור צינורות פלסטיק מן המניין כולל מספר מודולים, ביניהם ניתן להבחין:

• מכונה לייצור ישיר של צינורות פלסטיק. כולל את אותו מכבש, כמו גם מסוע, אקדח חום, מערבל פולימר אוטומטי לכדורי פולימר, יחידה ליצירת ואקום, מצבר, מערכת קירור.
• מכשיר לחיתוך צינורות. בדרך כלל חותכים תומכים ביכולת לעבוד עם פרמטרים מתכווננים בהתאם למפרט.
• מערכת האכלה. יחידת הובלה המובילה חומרי גלם ומוצרים מוגמרים בין אזורי תהליך.
• מערם מעמיס. יחידות המבצעות את הפונקציות של אחסון אוטומטי של צינורות גמורים וחתוכים.

תוצרי לוואי של ייצור

בתעשיות גדולות משתחררים בהכרח כלור, מימן וסודה קאוסטית כתוצאה מפעולת האלקטרוליזה. עם זאת, כיום אין בכך בעיה, שכן הפסולת נשלחת ישירות ממקומות הייצור של צינורות PVC או לאתרי פינוי או למרכזי מיחזור. במקרה השני, למשל, ניתן להשתמש במימן בתהליכי פירוליזה, אותם ניתן לארגן באותם מפעלי תעשיית הפולימרים.

יצרני צינורות PVC ברוסיה

כרגע, Sayanskkhimplast מחזיקה בעמדה המובילה ברוסיה במגזר ייצור מוצרי PVC. כושר הייצור של מפעל זה עומד על כ-340 אלף טון. המתחרה על מפעל זה היא חברת סודה בשקיר (BSC), הפוטנציאל לייצור מוצרי פולימרים מהם הוא 220 אלף טון. בין המפעלים המתמחים לייצור צינורות PVC, ניתן לציין PRO Aqua. חברה זו עוסקת בפיתוח וייצור ישיר של רכיבים לצינורות למטרות שונות - לרבות ביוב, מים, גז וכו'

תחזית התעשייה

התעשייה הפטרוכימית הרוסית מפגרת באופן מסורתי אחרי משתתפים זרים בשוק מוצרי ה-PVC העולמי במונחים של פיתוח טכנולוגי. עם זאת, מומחים מצפים לעלייה אינטנסיבית בפיתוח ארגונים במגזר זה בעתיד הקרוב, אשר קשורה לעלייה בביקוש לצינורות PVC. גם מתקני הייצור אינם עומדים במקום וכבר עוברים מודרניזציה בהתאם לעקרונות החדשים של ייצור מוצרים. מכשירים מודרניים יותר מוצגים כדי להבטיח תהליכים טכנולוגיים עם פלסטיק, בקרה אוטומטית ובאופן כללי, תצורת הלוגיסטיקה של מפעלים בתעשייה הכימית משתנה.

מסקנה

כמובן, הרבה בפיתוח טכנולוגיות ייצור צינורות PVC יהיה תלוי במצב השוק. הפצה אקטיבית של זהמוצרים בשנים האחרונות גם לא חף מחסומים הקשורים לחסרונות של מוצרים כאלה. דבר נוסף הוא שהייצור המודרני של צינורות PVC מדגים עלייה ביתרונות התחרותיים שלהם. די לציין את פריצת הדרך הקשורה להרחבת היקף הצינורות עם ציפויים מבודדים תרמית. כמו כן, לא מזמן לא ניתן היה להשתמש בצינורות פלסטיק לצורך שירות מדיה גזי בלחץ גבוה, אך כיום הגבלה זו חלה רק על סוגים מסוימים של מוצרים.