Таблица 5
| Номинальный наружный диаметр, мм | Расчетная масса 1м труб, кг | |
| SDR-17,6 | SDR-11 | |
| 32 | - | 0,276 |
| 63 | - | 1,05 |
| 110 | 2,07 | 3,14 |
| 160 | 4,34 | 6,7 |
Примечания:
1.Расчетная масса 1м труб вычислена при плотности полиэтилена 950 кг/м3 с учетом половины допусков на толщину стенки и средний наружный диаметр.
2.При изготовлении труб плотностью Р, отличающейся от 950 кг/м3, значение, приведенное в таблице, умножают на коэффициент К= Р/950.
Трубы изготавливают в прямых отрезках, бухтах и на катушках. Длина труб в прямых отрезках должна быть от 5 до 24 м с кратностью 0,5 м, предельное отклонение длины от номинальной не более 1%, допускается в партии труб в отрезках до 5 % труб длиной менее 5 м, но не менее 3 м. Допускается по согласованию с потребителем изготовление труб другой длины и предельных отклонений.
Условное обозначение труб состоит из слова «труба»; сокращенного наименования материала (ПЭ 80, где цифра - десятикратное значение MRS), слова «газ» стандартного размерного отношения SDR, тире, номинального диаметра, толщины стенки трубы и обозначения настоящего стандарта.
Описание технологической схемы
1. Хранение полиэтилена
Гранулированный полиэтилен поступает на производство железнодорожным транспортом в полиэтиленовых мешках. После оформления документации на получение сырья, мешки перевозятся на растаривание и загрузку гранул в бункер. Пустые мешки прессуют в пакеты и обвязывают проволокой. Загрузка в бункеры осуществляется вручную после разрезания одного края мешка при помощи ножа.
Входной контроль полиэтилена не осуществляется из-за отсутствия лаборатории.
Если в зимний период сырье хранится в холодном помещении, то перед переработкой полиэтиленовую крошку выдерживают в помещении цеха не менее 12 часов.
2. Загрузка полиэтилена
Из расходных емкостей сырье подается пневмотранспортом в сушилку расположенную над экструдером, в которой встроено устройство для подогрева гранул горячим воздухом (70°С). Подогретые гранулы поступают в загрузочную зону цилиндра экструдера.
3.Экструзия трубной заготовки
Получение трубной заготовки из гранул полиэтилена осуществляется в экструдере, основным рабочим органом которого является шнек, вращающийся в неподвижном обогреваемом цилиндре.
Глубина витков шнека в направлении движения уменьшается. Благодаря взаимодействию рабочей винтовой поверхности и рабочей поверхности цилиндра с поступающими гранулами, последние продвигаются по винтовому каналу в направлении зоны сжатия. По мере продвижения вдоль цилиндра материал прогревается до 220°С. В зоне сжатия происходит его плавление и пластификация, а в последующей зоне дозирования обеспечивается гомогенизация и равномерная подача расплава в головку.
Обогрев экструдера производится при помощи электронагревательных инструментов. (Режимы экструзии приведены в таблице 6). Цилиндр и головка разделены на несколько тепловых зон с самостоятельной автоматической регулировкой температуры в каждой зоне. Для замера температуры используются термопары, установленные в стенке цилиндра и головки.
Для предотвращения перегрева массы цилиндр машины охлаждают при
помощи воды и обдува воздуха. В зоне загрузки гранулированного полиэтилена, охлаждаемой водой, поддерживается температура 100±20°С. Это осуществляется во избежании преждевременного оплавления и зависания гранул в загрузочном бункере экструдера. Регулировка охлаждения цилиндра осуществляется автоматически посредством тепловой автоматики.
Формирование трубы происходит в головке экструдера. Трубная оснастка представляет собой экструзионную трубную головку определенного типоразмера, комплектуемую набором матриц, дорнов, калибров для изготовления труб в определенном диапазоне диаметров и толщины стенок. Чистка оснастки
Таблица 6
Режимы экструзии в зависимости от марки полиэтилена
| Обозначениелинии | Наименование материала | Температура по зонам, °С | Вакуум,MПa | Частотавращенияшнека, об/мин | Скорость отводатрубы, м/мин | Температура воды в охлаждающихваннах, °С | |||||||||
| ЛинияЛТ-63 | ПНД марки «Финатен 3802 VCF» класс ПЭ 80 ГОСТ Р 50838-95 | 1125±10 | 2160±10 | 3190±10 | 4190±10 | 5195±10 | 6195±10 | 7190±10 | 8180±10 | 7170±10 | - | 0,03-0,012 | В соответствии с технологической картой | Не выше 30°С | |
| ЛинияЛТ-125 | 1100±10 | 2160±10 | 3190±10 | 4190±10 | 5190±10 | 6190±10 | 7190±10 | 8190±10 | 7190±10 | 10180±10 | 0,03-0,012 | Не выше 30°С | |||
| Линия ЛТ-63 | ПНД марки 289-137 класс ПЭ 63 ГОСТ Р 50838-95 | 1125±10 | 2185±10 | 3190±10 | 4200±10 | 5210±10 | 6220±10 | 7210±10 | 8200±10 | 7190±10 | - | 0,03-0,012 | Не выше 30°С | ||
| Линия ЛТ-125 | 1135±10 | 2185±10 | 3190±10 | 4200±10 | 5210±10 | 6220±10 | 7210±10 | 8200±10 | 7200±10 | 10195±10 | 0,03-0,012 | Не выше 30°С | |||
осуществляется сразу после съема с экструдера, вручную. Остатки расплава полиэтилена, нагара удаляют с помощью инструмента, изготовленного из цветного металла (латуни, бронзы, меди). Рабочие поверхности оснастки смазывают парафином, протирают ветошью, затем наносят пасту ГОИ и полируют.
Гомогенизированный расплав полиэтилена нагнетается в головку, обтекает торпеду и продавливается в сплошной поток в кольцевом зазоре между мундштуком и дорном.
Горячая трубная заготовка непрерывно выдавливается из кольцевой щели головки и поступает в калибрующее устройство.
4. Калибрование и охлаждение трубы
Основное назначение калибрующего устройства - образование на поверхности заготовки охлажденного, затвердевшего слоя, который к моменту выхода заготовки из калибрующего устройства обеспечивает сохранение трубой необходимой формы и размеров при прохождение через охлаждающие ванны. В качестве охлаждающего агента в ваннах используется фильтрованная вода. В зимний период температура воды не должна опускаться ниже 15°С, а в летний период температура воды в ваннах должна быть не выше 30°С.
В процессе производства ПЭ труб технологические сточные сбрасываются во внутренние сети промплощадки ОАО «Химволокно».
После проведенного анализа сточных вод выявлено:
-рН вода -8,5
-сухой остаток -263,2
-нефтепродукты - не обнаружены
-ацетон -не обнаружен
-взвешенные частицы - 7,6.
Для труб диаметром до 110 мм используется воздушное калибрующее устройство. Оно представляет собой ванну со встраиваемым набором калибрующих пластин. Ванна заполнена водой и соединена с водоструйным насосом. Разность давлений в полости трубы и снаружи в полости ванны -обеспечивает прижатие наружной поверхности заготовки к поверхности калибрующих пластин, при этом обеспечивается интенсивное охлаждение поверхности заготовки непосредственно водой.
Для труб диаметром 160 мм и более используется метод пневмокалибрования. Необходимое для калибрования давление воздуха внутри трубы (0,2 - 0,7 атм) сохраняется с помощью, специальной конструкции «плавающей пробки», которая удерживается в трубе на тросе, закрепленном на дорне головки.
Горячая заготовка поступает в калибрующую насадку, представляющую собой охлажденную металлическую втулку, внутренняя (рабочая) поверхность которой по размерам и конфигурации соответствует (с учетом усадочных явлений) оформляемой трубе.
За счет повышения давления воздуха горячая заготовка прижимается к холодной калибрующей поверхности. При этом мгновенно образуется твердый слой охлажденного, затвердевшего материала, толщина которого по мере продвижения трубы вдоль калибра увеличивается и к моменту выхода из калибра, становится достаточной для обеспечения сохранения трубой необходимых размеров, т.е. для преодоления действия внутреннего избыточного давления собственного веса трубы и давления воды в охлажденной ванне. Кроме того, труба приобретает при калибровке продольную прочность, достаточную для того, чтобы выдержать усилие отвода без излишних деформаций.
Горячая полиэтиленовая труба на выходе из калибрующей насадки поступает в вакуумную водяную ванну, где происходит формирование структуры материала, что обеспечивает физико-механические свойства. Окончательное охлаждение трубы происходит в двух последовательно расположенных водяных ваннах.
5.Маркировка
Для маркировки труб используется маркировочная машина.
Маркировку можно наносить на поверхность трубы нагретым металлическим инструментом или другим способом, не ухудшающим качество трубы, с интервалом не более 1,0 м.
Маркировка должна включать:
1.товарный знак предприятия и условное обозначение трубы без слова «труба». 2.дату изготовления (месяц, две последние цифры года).
3.в маркировку допускается включать другую информацию, например номер партии, линии.
Глубина клеймения не более 0,3 мм для труб номинальной толщиной стенки до 6,8 мм включительно и не более 0,7мм для труб номинальной толщиной стенки более 6,8мм.
Бухты, катушки, пакеты или блок - пакеты снабжают ярлыком с нанесением транспортной маркировки по ГОСТ 14192.
6.Отвод трубы