Anlagen zur Herstellung von Rohren. Polymerrohre

Die Entwicklung der Eisenverarbeitungstechnologien kann anhand der Geschichte der Verwendung von Gusseisen und Stahl zur Herstellung von Rohren vollständig verfolgt werden. Die Geschichte der gusseisernen Rohrleitungen wird normalerweise ab der Entstehung der unterirdischen Rohrleitungen von Versailles (1662 Meister R. Salem nach dem Projekt des Architekten A. de Ville) gezählt, wonach Gusseisen zum Hauptmaterial für Rohre für Wasserleitungen wurde und Kanalisation. In Russland wurden Gussrohre für den Wiederaufbau der Rostokinsky-Wasserleitung in Moskau (1858 von A. Delvig) verwendet. Die erste russische Ölpipeline wurde bei den Ölfeldern Baku-Batumi (1897-1907 von V.G. Shukhov) mit einer Länge von 835 km gebaut.

Das Volumen der Rohrproduktion ist ein Indikator für den technologischen und technischen Zustand der Schwerindustrie eines Staates, und der Eigenverbrauch von Rohrprodukten ist ein Indikator für die Dynamik der gesamten Wirtschaft.

Arten von Produkten

Die Nomenklatur der Artikel für rohrförmige Produkte ist sehr umfangreich. GOST 28548-90 „Stahlrohre. Begriffe und Definitionen "gibt die folgende Klassifizierung:

  • Nahtlose Stahlrohre.
  • Geschweißte Stahlrohre.
  • Löten von Stahlrohren.
  • Stahlrohre mit äußerer oder innerer Schutzbeschichtung (Reifen).
  • Stahlrohre mit einer behandelten (inneren oder äußeren) Oberfläche.

Die Klassifizierung basiert auf grundlegenden Fertigungstechnologien. Innerhalb jeder Kategorie definieren die Standards ihre eigenen Anforderungen, da verschiedene Branchen haben ihre eigenen technischen Anforderungen. Es gibt GOSTs für Rohre für die Chemie-, Öl- und Gas- oder Nuklearindustrie. Neben, moderne Technologien Der Schutz der Rohre vor äußeren und inneren Einflüssen erweitert die Anzahl der Nomenklaturelemente erheblich.

  • besonders dünnwandig,
  • dünnwandig,
  • dickwandig,
  • besonders dickwandig.

Produktionstechnologie

Es gibt zwei grundlegende Rohrherstellungstechnologien: nahtlos und geschweißt. Innerhalb jeder Technologie gibt es technologische Methoden, die die Herstellung bestimmter Standardgrößen mit den optimalsten technischen und preislichen Parametern gewährleisten.

Nahtlose Technologie

Die Technologie basiert auf der plastischen Verformung des Werkstücks. Technologien werden nach dem Temperaturregime der Verarbeitung in Bezug auf die Rekristallisationstemperatur der Eisen-Kohlenstoff (Fe-C)-Legierung unterschieden:

  • Kaltverformt.
  • Heiß verformt.
  • Hitzeverformt.

Nach den technologischen Schemata werden die folgenden Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen Rohres unterschieden:

Schmieden... Es dient zur Herstellung eines Rohlings (Sleeve) für die Weiterverarbeitung. Darüber hinaus wird das Schmieden zur Herstellung von Rohren aus schwer umformbaren Stählen und Legierungen verwendet. Das Heißpressen kann hinsichtlich der Formgebungsmethode und der Verarbeitungsbedingungen als ein naheliegendes Verfahren zur Herstellung eines Rohres angesehen werden.

Rollen... Ein Fertigungsverfahren, bei dem das Werkstück ein Gerüst mit gerillten Walzen durchläuft. Beim Rollen der Hülse durch die Rollen tritt eine proportionale Änderung der Rohrgeometrie auf - eine Abnahme der Wandstärke und eine Zunahme der Länge. Unterscheiden:

  • kaltgewalzte Rohre (Durchmesser 5 ... 250 mm, Wandstärke 0,3 ... 24 mm, GOST 8734-75) werden direkt nach dem Schmieden (Lochen) des Werkstücks ohne zusätzliche Erwärmung hergestellt. Beim Walzprozess wird das Teil auf eine Temperatur unterhalb der Kristallisationstemperatur der Fe-C-Legierung abgekühlt.
  • warmgewalzte Rohre (Durchmesser 20 ... 550 mm, Wandstärke mindestens 2,5 mm, mit einer maximalen Dicke von 75 mm, GOST 8732-78) werden nach zusätzlicher Erwärmung über die Erwärmungstemperatur über der Rekristallisationstemperatur um 50 .. 70 °C ... Wärmebehandlung erforderlich.
  • Warmgewalzte Rohre werden unter Verwendung eines Zwischentemperaturregimes hergestellt, was es ermöglicht, das Regime der nachfolgenden Wärmebehandlung zu vereinfachen.

Zeichnung... Ein Herstellungsverfahren, bei dem die Hülse durch kalibrierte Löcher geführt wird. Das Ziehen ist namentlich mit dem Temperaturregime des Prozesses verbunden, ähnlich dem Walzen: warm-, kalt- und warmgezogen.

Sondertechnologien.. Press-, Schleuderguss- und Bearbeitungstechnologien, die nicht direkt die Verformung des Metalls nutzen, werden verwendet, um Rohre mit bestimmten Eigenschaften oder Rohre aus speziellen Materialien zu erhalten.

Schweißtechnik

Das Verschweißen der Kanten eines zu einem Rohr verformten Blechs oder Streifens erfolgt auf zwei Arten:

  • Pressschweißen unter Einwirkung von Verformungskräften, wenn die erwärmten und vorbereiteten Bandkanten in einem Umformwerkzeug geschlossen werden (Ofenschweißen).
  • Das Schweißen der Kanten wird durch das Lichtbogenverfahren in einer schützenden Umgebung oder mit Unterpulver durchgeführt. Elektroschweißen unterscheidet sich in der Lage der Naht relativ zur Rohrachse in gerade und spiralförmig.

Das Lichtbogenschweißen hat sich aufgrund der Entwicklung von Schweißtechnologien und Verfahren zur zerstörungsfreien automatischen Kontrolle der Schweißqualität weit verbreitet.

Branchenposition

In den 90er Jahren wirkte sich der Rückgang der Industrieproduktion auf die Metallurgie und die Rohrproduktion aus. Der Rückgang der Produktionsmengen um das 4, 4-fache in Laufmetern und um das 2,6-fache des Gewichts gegenüber 1990 brachte die Rohrproduktion an den Rand des Untergangs. Die privatisierte metallurgische Industrie war bis zum Jahr 2000 Gegenstand von Umstrukturierungen und der Grenze zwischen den Eigentümern. Als Ergebnis wurden mehrere Finanz- und Industriekonzerne gebildet, bei denen es sich um vertikal orientierte Strukturen mit einer ziemlich unabhängigen Gruppe von Unternehmen handelt. Sechs Beteiligungen: Evraz Group, Magnitogorsk Iron and Steel Works (MMK), Severstal Russian Steel, Novolipetsk Iron and Steel Works (NLMK), Metalloinvest und Mechel - kontrollieren etwa 80 % der Rohrproduktion. Von 2000 bis 2007 stieg die Rohrproduktion in Russland gewichtsmäßig um das 2,7-fache und erreichte das Niveau von 1990 des letzten Jahrhunderts. Die Hauptproduktionssteigerung wurde im Segment der Produktion von Großrohren (LDP) für die Öl- und Gasindustrie erzielt.

Branchenausblick

Die Perspektiven für die Industrie sind in zwei Segmenten der Rohrproduktion zu betrachten: Produktion von Mehrzweckrohren und Produktion von Großrohren. Im ersten Segment herrscht starker Druck von Herstellern von Hightech-Rohren mit Korrosionsschutzbeschichtung und Herstellern von Kunststoffrohren, insbesondere China, Japan und Indien, die große Mengen zu Dumpingpreisen anbieten. Die Umrüstung der Produktion erfordert etwa 90 Milliarden Dollar über 10 Jahre. Im LDP-Segment ist die Situation aufgrund eines relativ hohen Anteils an Neuausrüstung, der 40 % des LDP produziert, und der Beteiligung an staatlichen Programmen zum Bau neuer Öl- und Gaspipelines sowohl in Russland als auch im Ausland deutlich besser.

Bei der Anordnung von Heizungssystemen für Privathäuser und für die wohnungsinterne Verkabelung zwischen Heizkörpern und Hauptheizungssteigleitungen werden zunehmend Polymerrohre verwendet.

Polymerrohre zum Heizen

Für ihre Herstellung werden folgende Materialien verwendet:

  • Polypropylen (PP);
  • vernetztes Polyethylen (PEX);
  • Metall-Kunststoff (PEX-AL-PEX).

Die Installation von Rohrleitungen aus Polymerwerkstoffen zeichnet sich durch eine hohe Leistungskultur aus. Erforderliches Werkzeug passt in einen kleinen Spezialkoffer, und Leistungsträger müssen nicht so hohe professionelle Anforderungen erfüllen wie Elektro- oder Gasschweißer.

Die folgende Abbildung zeigt die Heizungsleitung eines autonomen Heizungssystems, zusammengesetzt aus Polymerrohren und Formstücken.


Die Verwendung von Polymerrohren für die Installation von Heizungsanlagen

Anwendung

Der Aufwärtstrend beim Verbrauch von Polymerrohren für die Hausheizung ist sowohl auf dem europäischen Außenmarkt als auch auf dem russischen Binnenmarkt zu verzeichnen. Im Jahr 2015 bestanden in europäischen Ländern mehr als 70 % der Pipelinekommunikation aus Kunststoffrohren. In Russland schreitet die Umstellung auf Kunststoffrohre in rasantem Tempo voran:

  • Im Jahr 2010 betrug der Anteil von Polymerrohren in Hausheizungssystemen 48%, Stahlrohre - 52% der Gesamtzahl der im Laufe des Jahres installierten Rohrleitungen;
  • Im Jahr 2015 waren 68 % Kunststoffrohre (im Laufe des Jahres wurden fast 300.000 laufende Meter Polymerrohrleitungen installiert) und nur 32 % Stahlrohre.

Rohrschlange aus vernetztem Polyethylen (PEX-Rohre)

Sorgfältige Statistiken haben ergeben, dass in einem dreißigjährigen Entwicklungszeitraum der vernetzten Polyethylentechnologie allein in europäischen Ländern mehr als 5 Milliarden laufende Meter PEX-Rohre installiert wurden.

Der moderne Markt ist gesättigt mit Polymerrohren und Formstücken für deren Verbindungen bei der Installation von Heizungsnetzen. Ein dauerhaft störungsfreier Betrieb von Rohrleitungen von Heizungsanlagen kann jedoch nur durch den Einsatz hochwertiger Kunststoffe aus konditionierten chemischen Rohstoffen unter Einhaltung aller technologischen Anforderungen gewährleistet werden.

Leider quillt der Markt über mit billigen Fälschungen, die an ihrem Aussehen nicht leicht zu erkennen sind. Die Qualität der gefälschten Produkte ist einfach unvergleichbar mit den Produkten der führenden Hersteller von Polymer-Heizrohren.

Die anerkannten Weltmarken unter den Herstellern von Kunststoffrohren sind:

  1. Deutschland: " Rehau "," Wefatherm "," Aquatherm ".
  2. Italien: " Valtec".
  3. Schweden: " Wirsbo".
  4. Belgien: " Henco".
  5. Tschechien: " FV-Plast ”,„Ökoplastik”.
  6. China: " Dizayn "," Blauer Ozean ".
  7. Korea: " Hydrosta".
  8. Truthahn: « Pilsa "," Firat "," TEBO "," Kalde ".
  9. Russland: " Polytek "," PRO AQUA "," Heisskraft ".
  10. Kasachstan: " Jakko".

Die Produkte dieser Konzerne erfüllen vollständig die Qualitätskriterien, die für Polymerrohre gelten, wenn sie als Alternative zu Stahlheizungskommunikationen verwendet werden.

Nicht jedes Kunststoffrohr, das nur wegen seines niedrigen Preises ausgewählt wurde, ist in der Lage, mit heißem Wasser unter Druck zu arbeiten.

Die Abbildung unten zeigt ein gefälschtes Kunststoffrohr, das in den ersten Betriebstagen versagte, als es in der Zentralheizungskommunikation verwendet wurde.


Fehlgeschlagenes gefälschtes Polymerrohr

Qualitätskriterien

Die positive Nachfragedynamik geht einher mit der ständigen Verbesserungsarbeit der Hersteller technische Eigenschaften Polymerrohre. Die wichtigsten Qualitätskriterien für Heizungsrohre (unabhängig vom Herstellungsmaterial):

  1. hitzebeständigkeit, die Temperatursprüngen von 105 Grad oder mehr aufgrund des möglichen Eindringens von heißem Kühlmittel aus der Zentralheizungsleitung standhalten kann;
  2. Beständigkeit gegen Thermoschocks - plötzliche Temperaturänderungen beim plötzlichen Aufheizen oder Abkühlen der Rohrleitung;
  3. mechanische Festigkeit, um äußerer mechanischer Beschädigung zu widerstehen;
  4. Abriebfestigkeit gegen die zerstörerischen Auswirkungen mechanischer Verunreinigungen wie Zunder oder Rost, Sand und andere feste Partikel, die in das Kühlmittel eindringen;
  5. glatte Innenfläche der Rohrwände, die die Ansammlung von Schmutz im Bereich lokaler Unebenheiten (Vorsprung, Grat, Senke oder Hohlraum) nicht zulässt;
  6. Beständigkeit gegen sogenannte Wasserschläge - plötzlicher Druckabfall des Arbeitsmediums bis zu 2,5-3,0 MPa (25-30 atm.);
  7. chemische Inertheit gegenüber der Einwirkung von Sauerstoff in Abwesenheit eines Wasserkühlmittels und gegenüber der Aggression von Salzzusätzen im Kühlmittel;
  8. hohe Wartbarkeit, die es ermöglicht, ein ausgefallenes Rohrleitungselement zu ersetzen, ohne den gesamten Abschnitt zu demontieren;
  9. geringe Wärmeleitfähigkeit des Wandmaterials zur Reduzierung der Wärmeverluste bei der Zirkulation des Kühlmittels.

Kalkablagerungen lagern sich auch an den Innenwänden von Kunststoffrohren ab und verstopfen den Fließbereich der Rohrleitungen. Allerdings sind ihre Negativer Einfluss nicht so katastrophal wie bei der Stahlkommunikation, bei der es zu einer komplexen Wirkung von Korrosion, abrasiven Partikeln, chemischen Zusätzen und Kalkablagerungen kommt.

Zum Vergleich zeigt das Bild unten Fotos von korrodierten Heizungsrohren aus Stahl, die mit Zunder verstopft sind.


Innenabschnitt von Stahl-Heizungsleitungen nach mehrjährigem Betrieb

Hersteller

Deutschland

Führend in der Herstellung von Kunststoffrohren für Heizungen und deren Produkten, die auf dem Baumarkt in Russland verwendet werden:

  1. Das Unternehmen Rehau wurde 1948 im bayerischen Rehau gegründet.

Rehau beliefert den russischen Heizungsrohrmarkt mit PEX (vernetztes Polyethylen) und PEX-AL-PEX (Metall-Kunststoff)-Kunststoffrohren des Rautitan-Systems im folgenden Sortiment:

  • Rautitan-stabil;

Rautitan stabil Rohrelement
  • Rautitan-Flex;
  • Rautitan rosa

Rohrelement Rautitan pink
  • Rautitan gehört zu einer neuen Rohrgeneration für Heizungsanlagen.

Die Rohre werden in den Durchmessern 16 mm, 20, 25, 32, 40, 50 und 63 mm geliefert.

Rehau-Rohre sind in der Lage, ein Kühlmittel mit einer Temperatur von bis zu 110 Grad zu transportieren. Ts, was sie deutlich von Analoga anderer Hersteller unterscheidet. Das Rautitan-System selbst basiert auf der Verwendung einer sogenannten Aufsteckmuffe zum Verbinden von Rehau-Rohrelementen.

Auf dem Territorium der Region Moskau der Russischen Föderation gibt es zwei Unternehmen aus "Rehau" zur Herstellung von Pfeifen - die Stadt Ramenskoye (eröffnet 2002) und die Stadt Gzhel (eröffnet 2005).

  1. Wefa Plastic (Attendorn, Deutschland) ist ein Hersteller von Wefaterm Polypropylenrohren. Seit 2003 werden Polypropylenrohre mit Glasfaserverstärkung hergestellt. Verbundrohre „Vefatherm“ werden in allen Abschnitten des Heizungsnetzes vom Heizkessel bis zum Heizkörper eingesetzt.
  2. Polypropylenrohre „Aquatherm“ aus PP-R-80 Propylen und Formstücke dafür sind die Produkte der 1973 von Gerhard Rosenberg gegründeten Firma „Aquatherm GmbH“. Das Unternehmen ist bekannt für ein breites Größenspektrum von Polypropylenrohren und -fittings bis zu einem Durchmesser von 630 mm. Für Haushaltsleitungen Heizsysteme produzierte Rohre der Serie "Aquatherm qreen pipe", die widerstandsfähig gegen Temperaturregime bis 130 Grad. Ts.

Polypropylen-Rohrleitungssystem von "Aquatherm"

Etwa 200 km (200.000 Meter) Aquatherm-Rohre werden jährlich in die Russische Föderation geliefert.

Belgien

Henco Industries, gegründet 1992 von Louis Hendrickx. Sie beliefert den Weltmarkt mit Metall-Kunststoff-Heizrohren der Serien „Henco RIXc“ (Außendurchmesser 16, 20 und 26 mm), „Henco Standart“ (Außendurchmesser 16, 20, 26 und 32 mm).


Markenpfeife des belgischen Herstellers "Henco Industries"

Henko-Produkte werden nur in Belgien hergestellt, daher liefern die „Hersteller“ von Rohren dieser Marke aus anderen Ländern (hauptsächlich China) gefälschte Produkte, die unbrauchbar sind.

Schweden

Größter Hersteller von PEX-A-vernetzten Polyethylenrohren ist der Wirsbo-Konzern, der bereits 1972 mit dem Walzen begann. Seit 1992 ist das Unternehmen auf dem russischen Markt präsent. Die Produkte des Konzerns werden für Radiatorenheizungen und Fußbodenheizungen mit einer Betriebstemperatur von 95 Grad eingesetzt. C mit einer möglichen Erhöhung auf 110 Grad. Ts.

Truthahn

Türkische Unternehmen beliefern den russischen Markt mit Polypropylen-Heizrohren der mittleren Preisklasse, die qualitativ den Produkten deutscher oder belgischer Hersteller praktisch in nichts nachstehen:

  • Pilsa, 1971 gegründet, ist der unangefochtene Marktführer in der Kunststoffindustrie in der Türkei. In den Betrieben des Unternehmens kommen deutsche Technologien und Geräte zum Einsatz, Fachkräfte werden in Deutschland ausgebildet. Pilsa ist seit 2008 Mitglied der WAVIN GROUP, dem größten Kunststoffrohrkonzern Europas.
  • Rohre der Marke Firat werden von der 1972 gegründeten Fırat Plastik AŞ geliefert. Das Unternehmen verfügt über riesige Produktionsstätten in Istanbul und Ankara.
  • Kalde Pfeifen werden von Kalde, gegründet 1998 in Istanbul, geliefert. Das Unternehmen verfügt über ein eigenes Qualitätskontrolllabor, das in Spanien und Deutschland akkreditiert ist.

Rohrtyp "Kalde"
  • Rohre aus PPRC Typ 3 Polymer in den Produktionsstätten von TEVO technics kommen unter der Marke TEBO auf den russischen Markt. Besonderheit Rohre "TEVO" - Polypropylen-Verstärkung mit perforierter Aluminiumfolie.

Russland

Kunststoffrohre für Heizungen werden von mehreren russischen Unternehmen hergestellt, die innovative Technologien von führenden europäischen Herstellern übernommen und ihre Werkstätten mit moderner Ausrüstung ausgestattet haben. Infolgedessen erschienen die Namen beliebter Marken auf in Russland hergestellten Polymerrohren:

  • Polypropylenrohre "Pro Aqua", hergestellt in Werken in Italien und Deutschland, werden jetzt im Werk "Egoplast" ( Bezirk Sergijew Possad Moskau Region). Darüber hinaus werden derzeit über 85 % des gesamten Sortiments an PP-R-Rohren und Fittings der Marke Pro Aqua in der Russischen Föderation hergestellt.

Die Produkte der chinesischen Firma „Shanghai Pro Aqua Co Ltd“ haben nichts mit ihrer „heimischen“ Marke zu tun. In China gibt es keine Pro Aqua-Filialen.

  • Das Schweizer Unternehmen Santrade Ltd und der deutsche Konzern HEISSKRAFT produzieren zusammen mit russischen Unternehmen seit mehreren Jahren Metall-Kunststoff- und Polyethylenrohre Santrade und Heisskraft, die in ihrer Qualität europäischen Pendants in nichts nachstehen.
  • LLC POLITEK PTK ist der größte russische Hersteller von Polymerrohren aus PP-Polypropylen, HDPE-Niederdruckpolyethylen und PVC-Rohren, seine Produkte sind jedoch im Vergleich zu modernen Metall-Kunststoff- oder XLPE-Rohren weniger gefragt.

Kasachstan

Die Firma Jakko wurde in Aktobe gegründet. Seit 2006 produziert es Polypropylenrohre. 2009 wurde in Karaganda das zweite Werk zur Herstellung von Polymerrohren in Betrieb genommen, wodurch die Produktpalette erweitert werden konnte.


Pfeifentyp "Jakko"

Jacco-Produkte sind nach türkischen Qualitätsstandards für Polymerrohre zertifiziert, daher werden sie oft fälschlicherweise als türkisches Produkt angesehen.

Video über das Löten von Rohren

Die Nuancen des Lötens von Polypropylenrohren, die Anfängern helfen, mögliche Fehler zu vermeiden, können Sie in diesem Video lernen.

Stahlrohre sind Polymerrohren im Preis-Leistungs-Verhältnis unterlegen, daher wird sich der Trend des wachsenden Interesses an Polymerrohrleitungen noch verstärken. Hersteller von Kunststoffrohren beobachten den Markt genau und sind daher immer bereit, ihr Produktsortiment anzupassen.

In Kontakt mit

Laut Experten hat der Einsatz von Polymerrohren in der Wärme- und Wasserversorgung eine echte Revolution im Bauwesen bewirkt. Die Hauptvorteile dieser Materialien sind eine hohe Korrosionsbeständigkeit; unbedeutendes Gewicht; in der Glätte der Innenfläche, die im Vergleich zu herkömmlichen Metallrohren einen geringeren hydraulischen Widerstand bietet; relativ niedrige Kosten (wieder im Vergleich zu Metallprodukte); einfache Installation, hohe Verschleißfestigkeit (die Lebensdauer eines Polymerrohres kann 50 Jahre oder mehr betragen). Solche Rohre haben zwar auch gewisse Nachteile: geringe Temperaturbeständigkeit, Gasdurchlässigkeit, geringer Betriebsdruck, große Längenausdehnung und Schwierigkeiten bei der Verwendung zuverlässiger Schraubverbindungen. All dies schränkte ihren Einsatz in der Warmwasserbereitung und Heizung deutlich ein, bis neuartige Materialien, Verlegeverfahren und Technologien zur Herstellung von Polymerrohren entwickelt wurden.

Das Hauptmaterial für die Herstellung solcher Produkte ist eine spezielle Art von thermoplastischem Polymer. Eine Linie zur Herstellung von Polyethylenrohren ermöglicht die Herstellung von Hoch- und Niederdruckrohren aus verschiedenen Polymermaterialien - Polypropylen, Polybuten, Polyvinylchlorid usw. Polyvinylchlorid beispielsweise hat eine solche Qualität wie Brandschutz, die durch seine hohe Zündtemperatur (+ 440 ° C) und Sauerstoffindex 60%. Der Hauptnachteil von Polyvinylchlorid ist jedoch die erhöhte Steifigkeit dieses Materials, was die Arbeit damit stark erschwert.
PVC wird durch Polymerisation von Vinylchlorid gebildet. Es gibt zwei Arten - chloriertes und weichmacherfreies Polyvinylchlorid. PVC ist ein ziemlich starkes, bequem zu verwendendes und gegen äußere Einflüsse resistentes Material. Sein Anwendungsbereich ist jedoch aufgrund erhöhter Toxizität und schneller Entflammbarkeit eingeschränkt. Aus diesen Gründen werden solche Rohre hauptsächlich für Entwässerungs- und Abwasseranlagen verwendet. Auf der anderen Seite haben PVC-Produkte aber auch eine Reihe von Vorteilen: Korrosionsbeständigkeit, geringe Wärmeleitfähigkeit, innen glatte Oberfläche und Steifigkeit. PVC ist wie andere Polymere instabil gegenüber Sonnenlicht, sauerstoffdicht und erfordert den Einsatz spezieller Montage- und Schweißgeräte.

Polyethylenrohre zeichnen sich durch geringe Kosten aus, sind bequem zu schweißen und ihre Herstellung erfordert keine großen Investitionen. Sie sind jedoch nicht ausreichend hitzebeständig und langlebig, daher werden sie selten zum Heizen verwendet (nur Rohre aus speziellem Polyethylen für hohe Temperaturen). In unserem Land herrscht die Produktion von Rohren aus Polyethylen des Typs PE 63 vor, obwohl im Westen ein Material der neuen Generation, PE100, das haltbarer und hitzebeständiger ist, weit verbreitet ist. Rohre aus PE 80 werden in unserem Land von einer ziemlich großen Anzahl von Unternehmen hergestellt (z. B. OJSC Kazanorgsintez, LLC Stavrolen) und aus PE 100 - nach Einheiten (gelegentlich werden sie vom Werk AND Gaztrubplast und AOA Kuzpolimermash hergestellt). Eine weitere vielversprechende Entwicklungsrichtung ist die Produktion von Polyethylenrohren für hohe Temperaturen - PE-RT. Bisher werden Produkte aus diesem Polymer in unserem Land nur von der polnischen Firma KAN vertrieben. aber Russische Unternehmer haben es nach wie vor nicht eilig, PE-RT-Rohre in ihr Sortiment aufzunehmen, da sie preislich zu teuer sind (vergleichbar mit den Kosten von Metall-Kunststoff- und PE-X-Rohren) und gleichzeitig noch eine Reihe von Nachteilen im Vergleich aufweisen gegenüber Metall-Kunststoff-Produkten (geringerer Druck, Chlorbeständigkeit usw.).

Darüber hinaus werden drei Modifikationen von Polypropylen zur Herstellung von Rohren verwendet: Blockcopolymer PP-B, Homopolymer PP-H und statisches Copolymer von Propylen mit Ethylen PP-R. Jede dieser Arten von Materialien wird für bestimmte Rohre verwendet. So wird beispielsweise PP-N für den Bau von technologischen Rohrleitungen verwendet, PP-B wird in Abwassersystemen verwendet und PP-R wird aufgrund seiner hohen Festigkeit in der Heißwärmeversorgung und Heizung verwendet. Allerdings ist Polypropylen im Heizungsbau den Rohren auf Basis von PE-X in Europa nach und nach unterlegen. In unserem Land ist es immer noch beliebt, da es eine gute Schweißbarkeit aufweist. Und dieser Vorteil gleicht alle Nachteile für inländische Bauherren aus: relativ große Geschwindigkeit Rissausbreitung, Steifigkeit und hohe lineare Wärmeausdehnung (im Vergleich zu Mehrschichtrohren). In Kaltwasserversorgungs- und Abwassersystemen setzt sich Polypropylen jedoch gegenüber PVC durch, da es gegenüber diesem eine höhere chemische und thermische Beständigkeit aufweist.

Die Marktführer bei Polypropylenrohren sind ausländische Hersteller Aquatherm und Polymelt Kunststoftechnik. Zu den russischen Unternehmen, die Polypropylenrohre herstellen, gehören Stroypolimer, Borodino-Plast und Agrigazpolimer. Die Hauptschwierigkeit bei der Herstellung von Propylenprodukten ist die Notwendigkeit, bestimmte Rohstoffe zu kaufen. Als bester Rohstoff gelten die Produkte des schwedischen Unternehmens Borealis, die jedoch deutlich (um etwa 150 Euro pro Tonne) teurer sind als vergleichbare Rohstoffe anderer deutscher, koreanischer, ungarischer und sogar russischer Unternehmen.

Das oben erwähnte PE-X ist das sogenannte vernetzte Polyethylen. Diese Technologie zur Herstellung von Rohren ist vor relativ kurzer Zeit erschienen. Zu den Vorteilen von XLPE gehören eine bessere Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen, chemische Beständigkeit, minimale Langzeitfestigkeit und Beständigkeit gegen Rissausbreitung entlang der Rohroberfläche. Dieses Material ist jedoch gegenüber den Auswirkungen von Erdölprodukten und Produkten ihrer Verarbeitung (Öle, Lösungsmittel, Fette) instabil.

Der Zweck des Rohres und das Material, aus dem es besteht, können durch seine Markierung und Farbe bestimmt werden. Schwarze Rohre bestehen beispielsweise aus Polyethylen, orange und gelb-rosa Rohre aus Polyvinylchlorid und graue Rohre aus Polypropylen. Bei der Produktion werden die Rohre in Form von mehrfarbigen Streifen markiert. Längs aufgetragene Streifen aus Blau und blaue Blumen Rohre für die Kaltwasserversorgung sind markiert und Streifen Weiß Rohrleitungen in Heizungs- und Warmwasserversorgungsanlagen sind gekennzeichnet. Rohre gelbe Farbe für Gasleitungen verwendet. Zur Herstellung von Rohren aus polymeren Werkstoffen wird eine Extrusionslinie zur Herstellung von Polyethylenrohren eingesetzt. Gasleitungen sind normalerweise gelb.

Zur Herstellung von Rohren aus polymeren Werkstoffen werden spezielle Extrusionslinien zur Herstellung von Polyethylenrohren eingesetzt. Solche Geräte werden in der Regel auf Bestellung gemäß den Anforderungen des Kunden hergestellt. Die Funktionalität und Ausstattung der Linie hängt direkt von mehreren Faktoren ab. Insbesondere müssen die Art des Materials, aus dem die Rohre hergestellt werden, die Notwendigkeit von Markierungen (dies wird auch bei automatisierten Geräten durchgeführt), die gewünschte Leistung der Geräte, die Abmessungen berücksichtigt werden des Rohrabschnitts und der Wandstärke.

Aus technologischer Sicht ist der Prozess der Herstellung von Rohren aus Polymermaterialien recht einfach und erfordert nicht viel Zeit für die Schulung der Arbeiter (sie können in einem Monat alle Weisheiten verstehen). Die Produktionslinie zur Herstellung von Kunststoffrohren durch Extrusion arbeitet nach dem Prinzip eines kontinuierlichen und geschlossenen Kreislaufs. Es besteht aus mehreren Grundelementen. Ein Einschneckenextruder ist eine Schneckenpresse, in deren Inneren eine homogene Masse aus Polymermasse gebildet und mit einem Formkopf anteilig in mehrere Teile (deren genaue Anzahl hängt von der Länge und Breite des Rohres) geteilt wird. Der Extruder wird durch einen Antrieb eingeschaltet. Die Highspeed-Rohrköpfe sind spiralförmig ausgeführt, um die erforderliche Extrusion zu gewährleisten. Sie kontrollieren auch die Temperatur. Der Vakuumkalibrator verwendet Druckluft, um den Durchmesser des Rohres zu formen. Dies ist besonders bei der Herstellung von Wasserrohren wichtig, da Sie deren Innendurchmesser genau kalibrieren können, was für eine genaue Verbindung erforderlich ist. Es gibt zwei Arten von Kühlabschnitten: mit einem Bewässerungssystem oder mit einem vollständigen Eintauchen des Rohrs in Wasser. Hauptsache, die Abkühlung erfolgt gleichmäßig, sonst besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, eine Ehe zu schließen. Eine Ziehvorrichtung entnimmt das Produkt vom Kopf und zieht es durch die Kühlstrecke. Diese Geräte können verschiedene Typen, je nach Rohrgröße: in Form von Ketten, Bändern oder Rollenkonstruktionen. Das Schneidgerät ist eine elektrische Säge, die entweder Kreis- oder Bandsägen sein kann. Das Rohr wird in Stücke der erforderlichen Länge geschnitten. Der Marker bringt Informationen über Länge, Dicke und Durchmesser des Produkts auf die Rohroberfläche.

Als Rohstoff wird körniger Kunststoff verwendet, der in den Trichterraum des Extruders gefüllt wird. Dieses Fach enthält Ringheizer und eine Schnecke, die die Pellets zu einer homogenen viskosen Mischung schmelzen. Die geschmolzenen Pellets werden einem Extrusionskopf zugeführt, durch den sie unter hohem Druck extrudiert werden und so das zukünftige Produkt bilden. Das geformte Polypropylenrohr wird zur Vakuumkalibrierung geschickt, wo sein Querschnitt unter Verwendung eines Vakuums kalibriert wird. Dort wird das Werkstück einer Primärkühlung unterzogen. Anschließend bewegt sich das Rohr durch die Kühlkammern, wo es schließlich abkühlt und dann in Stücke einer bestimmten Länge geschnitten wird. Um ein langes Rohrziehen zu ermöglichen, wird ein spezieller Ziehmechanismus mit Raupen verwendet. Mit diesem Mechanismus werden Rohre ohne Beschädigung herausgezogen. Die Linie erfordert 1-2 Bediener pro Schicht.

Diese Linie ermöglicht die Herstellung von Rohren mit einem Durchmesser von 15 bis 63 mm. Die jährliche Produktionskapazität wird je nach Dicke der Produkte von 115.000 bis 310.000 lfm reichen. Die installierte Leistung der Stromkollektoren beträgt 20 kW und der Wasserverbrauch beträgt 1 Kubikmeter. Meter pro Tag. Um die Linie zu platzieren, benötigen Sie eine Fläche von 120-150 qm. Meter. Hinzu kommt die Fläche der Verwaltungsräume (20-25 Quadratmeter) und die Fläche des angrenzenden Territoriums (50-70 Quadratmeter). Die Kosten für eine solche Linie betragen 3 Millionen Rubel. Teurere Optionen kosten 150.000 US-Dollar oder mehr. Achten Sie beim Kauf einer Leitung (insbesondere einer günstigen) darauf, ob diese eine Luftaufbereitungseinheit (Luftkompressor und Filter) enthält. Manchmal kann es für eine Linie in der Grundkonfiguration erforderlich sein, einen Drucker zum Markieren von Fertigprodukten, Kühlmöbeln usw.

Der Gesamtbetrag der Investitionen für die Schaffung unserer eigenen Produktion von Polymerrohren wird über 6 Millionen Rubel betragen. Dieser Betrag beinhaltet die Miete von Räumlichkeiten, den Kauf von Ausrüstung, die Gehälter der Mitarbeiter, den Einkauf von Rohstoffen. Die Amortisationszeit hängt von der Rentabilität ab, die stark schwanken kann (bis maximal 20-25%). Im Durchschnitt amortisiert sich ein solches Unternehmen innerhalb von 2-2,5 Jahren. Bedenken Sie jedoch hohes Niveau Konkurrenz in diesem Segment. Es ist wahrscheinlich, dass sich die Amortisationszeiten erhöhen, wenn Sie Ihre Produkte nicht gleich zu Beginn Ihrer Produktion zu wettbewerbsfähigen Preisen vermarkten können. Daher sollte die Suche nach Vertriebskanälen bereits bei der Erstellung eines Businessplans berücksichtigt werden.

Beschreibung der Technologie

Unter Rohre versteht man Produkte mit kreisförmigem Querschnitt eines geschlossenen Profils, zylindrisch oder gewellt mit einem Durchmesser von 5 bis 1500 mm. Dünnwandige Produkte dieser Art mit einer Wandstärke von 1-1,5 mm und einem Durchmesser von bis zu 25 mm werden üblicherweise als Schläuche bezeichnet. Als Kapillaren werden Röhrchen mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm und einer Wanddicke von weniger als 0,5 mm bezeichnet. Der Name "Pfeife" ist generisch.

Typischerweise werden Rohre aus hochviskosen Polymerqualitäten hergestellt. Für ihre Herstellung werden Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte (PE-80, PE-100), hartes und plastifiziertes Polyvinylchlorid, ABS-Kunststoff, Polypropylen und hochschlagfestes Polystyrol verwendet.

Abhängig von den Eigenschaften der verwendeten Polymere können Kunststoffrohre nicht nur eine geringe Dichte, Alkali- und Säurebeständigkeit aufweisen, sondern auch eine Hitzebeständigkeit bis 120-150 0 С, hohe elektrische Isoliereigenschaften, Benzin- und Ölbeständigkeit, rosten im Gebrauch nicht . Darüber hinaus ist der Durchsatz von Kunststoffrohren höher als bei Metallrohren, da die Reibung der Flüssigkeit auf der Polymeroberfläche unbedeutend überwunden wird.

Auch der Einsatz von Polymerrohren hat in der Regel einen spürbaren wirtschaftlichen Effekt: Die Kosten für Transport und Installation werden im Vergleich zu Stahlrohren um ein Vielfaches reduziert, eine signifikante Lebensdauer (ca. 50 Jahre), keine Kosten während der Betriebszeit. Dadurch werden durch die Installation von Rohren und Formstücken aus Polypropylen die Kosten im Vergleich zu Rohrleitungen aus verzinkten Stahlrohren um 15-20% gesenkt.

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Kunststoffrohren ist die Herstellbarkeit ihres Anschlusses an Rohrleitungssysteme.

Technologie und Ausrüstung zur Herstellung von Rohren

Der Prozess der Herstellung von Rohren aus Kunststoff ist technisch recht einfach, relativ einfach, energieeffizient und umweltschonend, und der minimale Platzbedarf für die Installation und den Betrieb einer kompletten Linie zur Herstellung von Rohren beträgt etwa 100 m 2 .

Alle Phasen des Rohrherstellungsprozesses sind untrennbar miteinander verbunden und werden auf einer durchgehenden Linie durchgeführt.

Reis. 1. Linie zur Herstellung von Polymerrohren.

Das Polymergranulat wird über eine pneumatische Beschickung dem Extrudertrichter zugeführt, dort erhitzt, plastifiziert und in Form einer Schmelze unter Druck einem Gleichstrom-Formkopf zugeführt, aus dem das geformte Rohr in den Kalibrator gelangt und dann ins Kühlbad. Zum Abziehen des Rohres wird eine Zugvorrichtung verwendet, deren Greifelemente dem Profil des Produkts entsprechen. Die Rohrwandstärke und die Richtigkeit der geometrischen Form werden durch ein berührungsloses Messgerät kontrolliert. Ein Zähl- und Markiergerät dient zum Aufbringen von Beschriftungen durch Prägen oder Drucken. Rohre mit einem Durchmesser von mehr als 50 mm werden mit einer Kreis- oder Guillotine-Säge, die sich mit der Geschwindigkeit des Rückzugs entlang des Rohres bewegt, in Stücke einer bestimmten Länge geschnitten und vom Manipulator zu Stapeln gestapelt. Rohre mit einem Durchmesser von weniger als 50 mm werden von einem Pullwickler zu Coils gewickelt.

Extruder. Es werden hauptsächlich Einschneckenpressen mit Schneckenlänge (25-30) D verwendet. Die Verwendung von langen Schnecken hilft, die Welligkeit der Schmelze zu reduzieren und die Qualität der Produkte zu verbessern. Bei der Herstellung von dünnwandigen Produkten werden Extruder mit axialer Bewegung der Schnecken verwendet, wodurch Sie den Spalt zwischen dem Ende der Schnecke und dem Kopf einstellen können. Hochleistungs-Doppelschneckenextruder werden in modernen Anlagen zur Herstellung von Rohren mit einem Durchmesser von mehr als 1000 mm und einer Wandstärke von mehr als 25 mm eingesetzt.


Reis. 2. Einschneckenextruder.

Formgebung des Rohrprofils. Die Formgebung erfolgt aufgrund des Fließens der Polymerschmelze durch den ringförmigen Schlitz des Kopfes. Dazu werden meist Gerad-, Winkel- und Z-Formköpfe verwendet.


Reis. 3. Durchgangsringkopf zur Herstellung von Rohren und Schläuchen:
1 - Anschluss für Druckluftversorgung; 2 - Fall; 3 - Einstellschrauben; 4 - Befestigungsvorrichtung; 5 - Kabel zum Halten der Schiebestecker in der Kalibriervorrichtung; 6 - Rohrknüppel; 7 - Kanal zum Einleiten von Druckluft in das Rohr; 8 - Matrix; 9 - Halter; 10 - Dorn

Direktdurchströmte Köpfe werden am häufigsten verwendet (Abb. 2). Der Kopfkörper besteht aus zwei Teilen, zwischen denen das Radialraster des Dornhalters befestigt ist. In die Vorderseite des Korpus wird ein Formring (Mundstück) eingesetzt, der mit einem Flansch am Korpus befestigt wird. Am Kopfeingang werden ein Rost und eine Tüte Filternetze eingesetzt. Spalter und Dorn sind am Gitter des Dornhalters befestigt. Das Haltegitter verfügt über einen Anschluss zur Druckluftversorgung des Rohrinneren. Die Polymerschmelze aus dem Eketruder-Zylinder durchläuft das Filtergewebepaket, das Gitter, strömt dann im Ringspalt zwischen Abzweigrohr und Dornteiler und gelangt in die Löcher des Dornhaltergitters, wo sie durch Rippen in mehrere unterteilt wird parallele Ströme. Um Stagnationszonen zu vermeiden, sind die Rippen des Gitters des Halters stromlinienförmig.

Nach dem Rost des Dornhalters tritt die Schmelze wieder in den durch den zweiten Teilkörper und den Dorn gebildeten Ringkanal ein. Im Formkanal nimmt die Schmelze ihr Endmaß an, während um eine gleichmäßige Dicke des Rohres um den Umfang zu gewährleisten, der Formring (Mundstück) durch Schrauben in radialer Richtung relativ zum Dorn bewegt werden kann.

Die Länge des Formungskanals wird normalerweise als Vielfaches der Tiefe des Kanals h angenommen und sollte l / h = 15 - 30 betragen.


Reis. 4. Formkopf zur Herstellung von Rohren mit großem Durchmesser.

Formkopfausführungen müssen folgende allgemeine Anforderungen erfüllen:
1) gleichmäßiges Fließen der Schmelze entlang des Umfangs des Kopfes;
2) Fehlen von Bindenähten;
3) glatter Übergang von einem Abschnitt des Kanals zum anderen;
4) gleichmäßiges Erhitzen der Schmelze um den Umfang herum;
5) das Fehlen von Stagnationszonen;
6) Die Form des Kanals wird aus den Betriebsbedingungen und dem Anwendungsbereich der Rohre ausgewählt.

Neben Konstruktionsfaktoren wird die Qualität der hergestellten Rohre von technologischen Parametern beeinflusst - Temperatur, Fließgeschwindigkeit und Schmelzziehgeschwindigkeiten. Während des Fließens erfolgt die Orientierung der Polymermoleküle, die von der Viskosität der Schmelze und der Fließgeschwindigkeit abhängt. Mit steigender Schmelzetemperatur sinken die Orientierungs- und Relaxationszeit, somit nimmt die Schrumpfung der Rohre in axialer Richtung ab.

Der Schmelzfluss im Kopf beeinflusst hauptsächlich die Anisotropie der Rohreigenschaften. Mit zunehmender Geschwindigkeit kann eine Oberflächenrauhigkeit auftreten. es kommt zu einer periodischen Trennung der Schmelze von der Oberfläche des Formkanals.

Beim Formen eines Rohrprofils wird die Schmelze mittels einer Ziehvorrichtung vom Kopf abgezogen. Wenn die Schmelze mit einer höheren Geschwindigkeit als der Schmelzeaustrittsgeschwindigkeit entfernt wird, nimmt die Rohrwanddicke ab und die axiale Ausrichtung des Rohres nimmt zu.

Kalibrierung von Rohren. Um dem Profil des Extrudats vorgegebene Abmessungen zu geben und seine Verformung im Kühlgerät zu verhindern, werden die Rohre kalibriert, d.h. vorgekühlt, um der Schmelze eine bestimmte Konfiguration und Abmessungen zu verleihen. In der Regel werden Rohre nach ihrem Außendurchmesser kalibriert, da dieser für das Fügen und Fügen im weiteren Gebrauch wichtig ist. Auch dünnwandige Schläuche und Kapillaren sind auf Innenmaße kalibriert.

Um dem kalibrierten Produkt mit anschließender Konservierung die gewünschte Form zu geben, sollte der Prozess bei einer Temperatur nahe der Schmelztemperatur des Thermoplasten T 1 ≤ T m beginnen und mit dem Erstarren der Schmelze enden, also bei einer Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur T 2 Die Kalibrierung kann mit Druckluft oder Vakuum durchgeführt werden.

Beim Kalibrieren auf den Außendurchmesser mit Druckluft wird der rohrförmige Knüppel der Schmelze aus dem Kopf herausgedrückt und dringt in das Innere der Metallhülse des Kalibrators ein. Bei Zufuhr von Druckluft in das Innere des Rohres wird dessen Durchmesser teilweise aufgeblasen, wodurch das Rohr am Austritt aus dem Kopf dicht an den gekühlten Wänden der Kalibrierhülse anliegt. Um eine Zerstörung (Quellung) des Extrudats zu verhindern, wird die Düse dabei kopfnah angebracht und dem Mantel der Kalibrierdüse eine Kühlflüssigkeit zugeführt. Um ein Anhaften der Schmelze zu verhindern, wird die Hülse der Packung auf eine Temperatur abgekühlt, die immer unterhalb der Glasübergangs- bzw. Schmelztemperatur liegen muss. Dabei bildet sich auf der Rohroberfläche eine Schicht aus festem Polymer, die nach Austritt aus der Düse dem Luftinnendruck sowie den in der Düse auftretenden Reibungskräften standhalten muss.

Der Kalibrierdruck wird in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser, seiner Wandstärke sowie von den Eigenschaften der Polymere und der Temperatur der Schmelze gewählt. Normalerweise wird es beim Start der Installation experimentell ausgewählt. Es ist zu beachten, dass bei niedrigem Druck die Aussehen Rohre (Oberflächenwellen bilden sich), und wenn sie zu groß sind, nimmt die Festigkeit aufgrund einer Erhöhung des Reibungskoeffizienten und des Auftretens von Mikrorissen ab.

Um Druck im Inneren des Rohres zu erzeugen, wird das Ende mit einem Stopfen verschlossen oder mehrmals im Winkel von 180 0 gebogen. Die Verwendung eines Stopfens verschlechtert die Qualität der Innenfläche des Rohres und erhöht seine Reibungskraft während der Kalibrierung.

Beim Aufblasen mit Druckluft entsteht im Rohr ein hoher Druck. Dieses Kalibrierverfahren wird bei der Herstellung von Rohren mit einem Durchmesser von mehr als 100 mm und einer Wandstärke von mehr als 5 mm verwendet.

Beim Kalibrieren mit Vakuum muss die Dichtigkeit zwischen dem Extrudat und der Hülse am Einlass sichergestellt werden, daher wird der Durchmesser des Formwerkzeugs etwas größer als der Durchmesser der Hülse gemacht. Die erforderlichen Abmessungen erhält das Rohr durch das Anpressen des Extrudats an die Wände der Muffe unter dem Einfluss der Druckdifferenz zwischen atmosphärischer Luft und Vakuum. Da kein großer Differenzdruck erzeugt werden kann (∆P darf 0,05 MPa nicht überschreiten), ist diese Methode bei der Kalibrierung dickwandiger Rohre nicht anwendbar.


Reis. 5. Vakuumkalibrator.

Beim Kalibrieren mit Platten wird der röhrenförmige Knüppel mit Druckluft in das Innere des Rohres oder durch Erzeugen eines Vakuums in der Kalibrierkammer aufgeblasen. Dabei wird der Kalibrierplattensatz in eine abgedichtete Kammer gelegt, in der ein Vakuum erzeugt wird. In derselben Kammer sind Düsen installiert, um Wasser zu versprühen oder vollständig mit Wasser zu füllen. Der Wasserstand wird über Abflussrohre gehalten. Der Plattenabstand am Einlauf ist klein gehalten, damit die Schmelze unter Vakuumeinwirkung nicht aufquillt. Beim Herausziehen des Rohres sinkt die Temperatur der Schmelze und der Plattenabstand nimmt zu. Die Kalibrierung mit gekühlten Platten beschleunigt den Kühlprozess und reduziert die Reibung.

Zur Bohrungsmessung wird der Kalibrator direkt am Dorn des Kopfes befestigt. Kühlwasser wird dem Dorn durch ein Rohr zugeführt, das durch den Dorn geht. Das durch den Kalibrator gezogene Rohr wird gekühlt und geglättet. Mit diesem Verfahren ist es möglich, Produkte mit einer Wandstärke von bis zu 0,2 mm und mit einem beliebig geformten Querschnitt entsprechend der Konfiguration des Formschlitzes des Kopfes zu erhalten.

Beim Kalibrieren von Produkten sollte schnelles Abkühlen vermieden werden, um Eigenspannungen und ungleichmäßige Schwindungen, die häufig die Ursache für Mikrorisse sind, zu minimieren. Es müssen die Wandstärke des Produkts, die Abtragsgeschwindigkeit vom Kopf, die Länge der Kalibrierhülse und die thermophysikalischen Eigenschaften des verarbeiteten Polymermaterials (Wärmeleitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit) abgestimmt werden.

Für eine gleichmäßigere Kühlung des Rohres wird zusätzlich Wassernebel durch den Dorn eingespritzt. Dabei wird die Wärme nicht nur über die Kalibrierhülse, sondern auch in das Produkt abgeführt.

Die betriebsbedingte Erwärmung von kalibrierten Rohren über T p kann mit einer spontanen Durchmesseränderung durch hochelastische Verformung einhergehen.

Kühlrohre durch Bewässern mit Wasser oder durch ein Wasserbad. Die Hauptvoraussetzung für diesen Vorgang ist eine gleichmäßige und schnelle Abkühlung der Schmelze.

In den Bädern ist eine intensive Durchmischung der Flüssigkeit vorgesehen, wofür Sprudelrohre installiert, Sprühdüsen oder eine Wasserspirale um das Rohr erzeugt wird. Eine intensive Durchmischung ist auch erforderlich, um Luftblasen zu entfernen, die sich auf der Rohroberfläche absetzen und die Wärmeübertragung stören. Andernfalls wird die Oberfläche defekt (mit Pockennarben). Die Temperatur des Kühlwassers wird üblicherweise in Abhängigkeit vom Polymer und auch unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Rohre gewählt. Rohre guter Qualität werden erhalten, wenn die Temperatur der Schmelze an der Innenfläche nach dem Verlassen des Bades auf den Schmelz- bzw. Pourpoint absinkt. Daher ist es erforderlich, eine bestimmte Geschwindigkeit des Rohrauszugs durch die Ziehvorrichtung bereitzustellen. Die Länge des Bades und die Häufigkeit des Wasserwechsels werden unter Berücksichtigung der Wandstärke des Produkts bestimmt.

Zugvorrichtung entwickelt, um das Produkt aus dem Formkopf zu entfernen und durch das Kühlbad zu bewegen. Die am häufigsten verwendeten Geräte sind vom Raupentyp. Die Zugelemente können je nach Rohrdurchmesser, Wandstärke und Querschnittsgestaltung ein Endlosband mit elastischen Polstern oder Rollenketten sein, deren Laufbahnen der Produktkontur folgen. Die Anzahl solcher "Spuren" kann 2, 3, 4 oder 6 betragen, auch abhängig von der Rohrgröße. Die Ziehvorrichtung muss mit einem stufenlosen Antrieb und einer Einrichtung zur Auswertung der Lineargeschwindigkeit des entnommenen Produktes ergänzt werden. Letzteres ist besonders wichtig, da es zum einen ermöglicht, die Quellung des Extrudats zu kompensieren und zum anderen der sogenannte Rohrstreckgrad und seine Eigenschaften in Längs- und Querrichtung vom Verhältnis der Geschwindigkeit der Entnahme des Produkts auf die Extrusionsgeschwindigkeit des Extrudats.

Wenn die Schmelze mit einer höheren Geschwindigkeit als der Schmelzeaustrittsgeschwindigkeit entfernt wird, nimmt die Rohrwanddicke ab und die axiale Ausrichtung des Rohres nimmt zu. Die Festigkeit in Längsrichtung nimmt zu und in Querrichtung ab. Bei der Schrumpfung passiert demnach alles umgekehrt: Die Querschrumpfung wächst, während die Schrumpfung in axialer Richtung deutlich abnimmt.

Rohrschneiden durchgeführt von Sägen verschiedener Bauarten (Kreis, Band). Während des Schneidvorgangs bewegt sich die Säge mit dem Rohr und kehrt nach Abschluss des Zyklus in ihre Ausgangsposition zurück.


Reis. 6. Schneidevorrichtung.

Stapler schleudert fertige Rohre einer bestimmten Länge, wie sie von der Schneidvorrichtung kommen, auf ein spezielles Regal zur weiteren Sortierung oder Verpackung durch den Bediener.

Bei der Herstellung von Freistromrohren aus Polyethylen oder PP-Rohren mit kleinem Durchmesser kann anstelle eines Staplers ein automatischer Aufwickler eingesetzt werden, der mit einer im Durchmesser verstellbaren Wickeltrommel, einem elektrischen Antrieb und einem Dosiersystem Es ist möglich, am Ausgang fertige Coils zu erhalten.

Herstellung von Wellrohren.

Wellrohre werden zum Verlegen von Abwasser- und Entwässerungsleitungen verwendet. Durch die geriffelte (profilierte) Oberfläche hat das Rohr eine geringe Wandstärke mit ausreichend hoher Druckfestigkeit, d.h. hat Quersteifigkeit und damit Längsflexibilität. Unterirdisch verlegt hält es dem Bodendruck stand, hat eine geringe Masse (geringes Gewicht) von einem laufenden Meter Rohr und lässt sich ganz einfach in Gräben einpassen.

Wellrohre können einschichtig oder mehrschichtig sein, wenn das Wellrohr zur Reduzierung des hydraulischen Widerstands innen eine glatte Polymerschicht aufweist, Abb. 7. Gleichzeitig bleibt das Rohr flexibel. In einigen Fällen wird eine dritte Polymerschicht auf die äußere Oberfläche der Wellen aufgebracht, um eine höhere Steifigkeit und Wärmeleitfähigkeit bereitzustellen.


Reis. 7. Wellrohr.

Die Anlage zur Herstellung von Wellpappenprodukten besteht aus einem Extruder mit durchgehendem Rohrkopf mit verlängertem Dorn und einer unbeheizten Düse (Bild 8).


Reis. 8. Diagramm des Rohrwellprozesses.
1 - Dorn; 2 - Mundstück; 3 - Halbform; 4 - Kabel; 5 - Kork; 6 - Produkt.

Der Extruder muss auf Schienen betrieben werden, um die Wärmeausdehnung bei Änderungen der Zylindertemperatur zu kompensieren. In unmittelbarer Nähe des Kopfes befindet sich eine nach Art einer Zweikreis-Umlenkeinrichtung angeordnete Wellpappenanlage, auf der auf jeder Bahn eine Halbform mit einem Kanal für Kühlwasser befestigt ist. Im Arbeitsbereich werden die Formen geschlossen. Ein dünnwandiger röhrenförmiger Knüppel tritt in die Zone der geschlossenen Wellpappenhälften ein, wird unter dem Druck von Druckluft gegen die gekühlten Oberflächen gepresst und verfestigt sich unter Beibehaltung der ihm gegebenen Form. Um den Druck in der aufgeblasenen Hülse aufrechtzuerhalten, wird ein Schwimmstopfen darin platziert, der mit einem Kabel am Dorn befestigt ist. Die Wellpappenanlage hat somit zwei Funktionen. Erstens gibt er wie ein Kalibrator dem Produkt die erforderliche Geometrische Figur, die zweite - ist eine Umlenkvorrichtung mit stufenloser Regulierung der Geschwindigkeit der Halbformen.

Ein Merkmal der Technologie zur Herstellung von Wellpappenprodukten besteht darin, dass zur Sicherstellung der Vollständigkeit der Wellbildung der Prozess bei der für das zu verarbeitende Material maximal zulässigen Temperatur durchgeführt wird. Da der Hülsenrohling auf dem unbeheizten Teil des Kopfes gebildet wird, entsteht außerdem ein erheblicher Druck, der 30-40 MPa erreicht.

Linien zur Herstellung von Kunststoffrohren

Heutzutage weigert sich die überwiegende Mehrheit der Entwickler, Metallrohre in neuen Gebäuden (sowohl mehrstöckigen als auch privaten Häusern) zu installieren, da ihre Installation extrem teuer und arbeitsintensiv ist und die Rohre selbst unzuverlässig sind. Gleiches gilt für den Ersatz alter Metallrohre - sie werden überall durch Polypropylen-, Kunststoff-, Polyethylen- oder PVC-Rohre ersetzt, die heute der optimale Ersatz für Metallrohre sind.

Seit mehr als 15 Jahren beliefert sie Unternehmen mit Sitz in Russland sowie im nahen und fernen Ausland. Die Zahl der Partner, die uns mit der Lieferung von Geräten beauftragen, wächst jedes Jahr um ein Vielfaches, und die während der Arbeit gesammelte Erfahrung ermöglicht es uns, alle Unternehmer, die sich entschieden haben, die Produktion von Rohrprodukten aufzubauen (oder zu erweitern), qualitativ hochwertig zu beraten.

Anlagen zur Herstellung von Rohren: Allgemeine Informationen

Die Vorteile von Polymerrohren, die auf den von uns gelieferten Geräten hergestellt werden, sind schwer zu überschätzen:

- solche Rohre wiegen viel weniger;
- ihre Installation ist um ein Vielfaches einfacher;
- Für die Installation von Polymerrohren sind keine besonderen Bedingungen erforderlich;
- Polymerrohre werden nicht durch Korrosion angegriffen;
- Betriebsdauer - nicht weniger als 50 Jahre;
- erhebliche Einsparungen;
- der hydraulische Widerstand solcher Rohre ist um eine Größenordnung geringer;
- Die Struktur und die biologischen Eigenschaften von Polymeren verhindern die Bildung von Ablagerungen an den Wänden solcher Rohre, was für Metallrohre ein erhebliches Problem darstellt.

Im Folgenden werden wir berücksichtigen Linien zur Herstellung von Polypropylenrohren, sowie Kunststoff- und Polyethylenrohre, PVC-Rohre, da sich die Produktionsprozesse aller vier Produkttypen minimal unterscheiden. Wir listen das Notwendige auf Anlagen zur Herstellung von Rohren, sowie Fertigungsmerkmale.

Im Allgemeinen ist die Herstellung von Rohren aus Polypropylen ausreichend einfacher Prozess, und erfordert nicht viel Arbeit. Vom Zeitpunkt der Lieferung (Polypropylen-, Polyethylen-, PVC-Rohre) an das Unternehmen bis zur vollständigen Herstellung von Fertigprodukten mit voller Konstruktionskapazität dauert es in der Regel nicht mehr als einen Monat (unter Berücksichtigung der Zeit für die Aus- und Weiterbildung des Personals erforderlich).

Für die Herstellung von Rohren ist jedoch eine spezielle Ausrüstung erforderlich - eine Linie, die auf die Herstellung eines bestimmten Rohrtyps abgestimmt ist. Allgemein, Anlagen zur Herstellung von Rohren(Extrusion) werden auf Basis der Anforderungen hergestellt. Besondere Aufmerksamkeit Es ist notwendig, auf die Qualität des Rohmaterials für die Herstellung von Rohren, das Vorhandensein entsprechender Markierungen, das spezifizierte Rohrsortiment, das auf dieser Anlage hergestellt wird, die Dicke der Rohrwände, die Produktivität, die Energieeffizienz, etc.

Rohrherstellungsausrüstung: Hauptkomponenten

Das grundlegende Element der Linie für die Herstellung von Rohren aller Art ist der Extruder - mit Hilfe des Extruders werden Rohre hergestellt, die restlichen Elemente solcher Linien können Hilfslinien zugeordnet werden. Der Extrusionsprozess beginnt mit der Zufuhr von Kunststoff (in Granulat- oder Pulverform) zum Einfülltrichter des Extruders. Außerdem tritt das Material in den Zylinder des Extruders ein, der aus hochfesten nitrierten Stählen besteht und eine schraubenförmige Schneckenvorrichtung ist. Entlang des Zylinderumfangs befindet sich eine Vielzahl verschiedener Sensoren, mit deren Hilfe die erforderlichen Temperatur- und Druckwerte eingehalten werden. Das Material schmilzt im Inneren des Zylinders und seine Plastifizierung wird durch hohen Druck erreicht, wonach die Materialschmelze in die Düse (Extrusionskopf) der gewünschten Form zugeführt wird, an deren Ausgang die endgültige Erstarrung des Materials, die ein fertiges Produkt werden, auftritt.

Zusätzlich zu den oben genannten Elementen muss der Extruder über einen Elektromotor verfügen und Automaten Steuerung, dank derer der Bediener die gesamte Rohrfertigungslinie vom Bedienfeld aus steuert. Abhängig von den spezifischen Produktionsbedingungen, in Produktionslinien für Kunststoffrohre darüber hinaus können verschiedene Zusatzausstattungen enthalten sein. Zu diesen Geräten gehören Ladeelemente, die ohne menschliches Eingreifen Material in den Einfülltrichter einfüllen; automatischer Werkzeug- und Rohrkopfwechsler usw.

Anlagen zur Herstellung von Rohren: Kurzcharakteristik

Um am Ausgang des Extruders ein qualitativ hochwertiges Endprodukt zu erhalten, das die genannten Anforderungen vollständig erfüllt, müssen seine Oberflächen (sowohl innen als auch außen) insbesondere bei Rohren kalibriert werden. Um eine genaue Kalibrierung in der Rohrproduktionslinie durchzuführen, wird ein spezielles Gerät bereitgestellt - ein Kalibrator (meistens ein Vakuumkalibrator). Während der Kalibrierung wird der Knüppel durch den Kalibrator gezogen und erhält danach die erforderlichen Parameter. Um das Werkstück gleichmäßig zu ziehen, wird eine spezielle Vorrichtung installiert, deren Hauptzweck darin besteht, eine bestimmte Rohrdicke beizubehalten - solche Vorrichtungen sind vom Raupen- oder Raupentyp.

Nachdem der Durchmesser des Rohrknüppels kalibriert wurde, muss der Knüppel richtig geschnitten werden, damit das fertige Rohr eine bestimmte Länge hat: Für die Ebenheit der Kante wird der Schnitt am Ende der Linie durchgeführt. Der Schnitt wird meistens mit einem speziellen Gerät durchgeführt - einer Guillotine oder einer Kreissäge. Nach dem Schneiden einer bestimmten Länge wird es mit Hilfe des letzten Geräts in der Linie - einem Stapler - an einen bestimmten Ort geworfen. Beachten Sie, dass mit Hilfe von (Polypropylen-, Polyethylen-, PVC-Rohren) Rohre mit Durchmessern von 16-1000 mm mit einer Produktivität (je nach Ausgangsmaterial und Enddurchmesser der Rohre) 80 - 1500 kg / h hergestellt werden.

Spezifikation der Ausrüstung zur Herstellung von Rohren, je nach Verwendungszweck der Fertigprodukte

Heute ist die Herstellung von Polymerrohren für verschiedene Zwecke sehr vielversprechend: Dies wird vor allem durch die ständig wachsende Popularität solcher Rohre, ihre Zuverlässigkeit und Qualität erleichtert. Gleichzeitig können Polymerrohre je nach Bereich der geplanten Anwendung stark variieren. Am beliebtesten ist die Unterteilung von Polymerrohren (bzw. der Ausrüstung zu ihrer Herstellung) in Nieder- und Hochdruckrohre. Polymerrohre unterscheiden sich auch durch die Art des zu ihrer Herstellung verwendeten Materials: Polypropylen, Polyethylen, PVC.

Optisch lassen sich die Besonderheiten der Rohrherstellung durch Farbe und Markierung feststellen: Das Ausgangsmaterial für graue Rohre ist meistens Polypropylen; für Schwarze - Polyethylen; Rohre aus PVC haben meistens eine orange oder gelb-rosa Farbe; das Vorhandensein von blauen oder blauen Längsstreifen weist darauf hin, dass solche Rohre für die Wasserversorgung (kalt) bestimmt sind; weiße Rohre sowie die entsprechenden Markierungen darauf weisen darauf hin, dass diese Rohre für die Warmwasserversorgung bestimmt sind; Für Gaspipelines werden gelb lackierte Rohre hergestellt.

Fertigstellung der Rohrfertigungslinien

Neben den oben beschriebenen Hauptelementen sind sie mit Rohrköpfen, einem Packtisch sowie Vakuum-Wasserbädern komplettiert. Das Vorhandensein der oben genannten Elemente ermöglicht in kurzer Zeit eine qualitativ hochwertige, kontinuierliche und effiziente Produktion von Rohren aus beliebigen Polymermaterialien. Beachten Sie, dass abhängig von der Richtung der Linie zur Herstellung von Rohren aus einem bestimmten Material (Kunststoff, Polypropylen, Polyethylen, PVC) ein bestimmter Typ ausgewählt wird, sowie von der Produktivität des Extruders. Wenn Sie beispielsweise eine Produktionslinie für Rohre für weiche Rohstoffe benötigen, Die beste Option wird eine Auswahl eines Einschneckenextruders. Bei zähem Futter ist ein 2-Schnecken-Extruder am besten geeignet.

Eröffnung eines eigenen Rohrgeschäfts

An alle die sich entschieden haben anzufangen eigenes Geschäft für die Herstellung von Rohren, oder über den Ausbau bestehender Kapazitäten nachdenkt, müssen Sie wissen, dass sich der heimische Markt für die Herstellung von Metall-Kunststoff-Rohren heute im mittleren Entwicklungsstadium befindet. Dies bedeutet, dass trotz einer relativ großen Anzahl von Unternehmen, die in Extrusion von Metall-Kunststoff-Rohren oder Kunststoffrohren, Es ist noch Platz für neue Hersteller. Gleichzeitig nimmt der Wettbewerb auf dem russischen Markt für die Herstellung von PVC-Rohren stetig zu: Neue Firmen treten auf, bereits bestehende bauen die Produktion regelmäßig aus. Es ist zu beachten, dass Extrusionsanlagen, wie die meisten Anlagen zur Herstellung von PVC-Rohren, mit erheblichen Kosten verbunden sind und der Produktionsprozess selbst definitiv die Beteiligung qualifizierter Fachkräfte erfordert (zumindest in der Anfangsphase der Produktionsaufnahme für die Ausbildung). eigenes Personal).