Sản xuất ống nhựa PVC: công nghệ, nguyên liệu và thiết bị

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Sản phẩm hình ống dựa trên polyvinyl clorua (PVC) ngày nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp từ khu vực tư nhân đến các doanh nghiệp dầu khí lớn. Nhưng quá trình hợp nhất của chúng trên thị trường diễn ra từ từ, vì các đặc tính vật lý và kỹ thuật của vật liệu polyme kém hơn so với các vật liệu kim loại truyền thống ở một số tiêu chí. Tuy nhiên, việc sản xuất ống PVC hiện đại, nhờ sự ra đời của các công nghệ tiên tiến, đã làm tăng đáng kể hiệu suất của sản phẩm trong một loạt các thông số đánh giá.

Cơ sở nguyên liệu sản xuất

Chất lượng của sản phẩm cuối cùng chủ yếu nằm ở khâu lựa chọn các yếu tố sẽ tạo nên cơ sở cấu trúc của sản phẩm. Không phải lúc nào cũng cần nói về nhu cầu cải thiện các thuộc tính hoạt động - đối với các phân khúc khác nhauứng dụng, một số phẩm chất là quan trọng và những phẩm chất khác là không bắt buộc. Bằng cách này hay cách khác, nhóm vật tư tiêu hao chung trong sản xuất ống nhựa là nguyên liệu polyme cũng rất đa dạng. Cùng với polyvinyl clorua, ví dụ, có thể sử dụng polypropylene và polybutene, nhưng chúng thường được dán nhãn là PVC. Đối với các đường ống chất lượng cao, polyme dạng hạt được sử dụng - ví dụ: copolyme polypropylene. Các chất dẫn xuất từ các nguyên liệu thô như vậy có đặc điểm là độ bền cơ học cao và thích hợp cho các thông tin liên lạc với yêu cầu cao đối với tải trọng áp suất. Nhưng các nguyên liệu thô tái chế dưới dạng chất thải của ngành công nghiệp hóa chất cũng có thể mang lại kết quả sản xuất tốt nếu chúng được bổ sung thêm các chất gia cường làm từ sợi thủy tinh.

Công nghệ ống nhựa PVC

Phương pháp phát triển nhất là phương pháp đùn, cũng được sử dụng trong sản xuất túi nhựa. Bản chất của nó nằm ở quá trình ép khối nhựa thành hình dạng cho trước ở chế độ nhiệt độ tiêu chuẩn. Cụ thể hơn, công nghệ sản xuất ống nhựa PVC như sau:

• Phân loại và đưa nguyên liệu thô vào phễu của máy đùn. Khối lượng nhận được trong ngăn xử lý bị nghiền nát và nóng chảy dưới tác động nhiệt.
• Đã ở dạng nóng chảy, cấu trúc polyme được ép ra qua vòi phun có định dạng nhất định. Ở giai đoạn này, các thông số về kích thước trong tương lai và cấu hình tổng thể của thiết bị ống được hiển thị.
• Ngay sau khi nặnphôi được gửi đến vùng làm mát.
• Dưới tác động của áp suất cao, các đặc tính đường ống riêng lẻ được hiệu chỉnh, hiệu chỉnh và định hình cuối cùng.
• Cắt, đóng gói và đánh dấu. Bản chất của giai đoạn này được xác định bởi các yêu cầu đối với hình thức giao hàng.

Thiết bị đùn

Đây không phải là đơn vị chức năng duy nhất hỗ trợ sản xuất, nhưng vai trò của nó trong việc sản xuất thành phẩm là quyết định. Các nhà máy sản xuất ống sử dụng máy đùn để liên tục xử lý nguyên liệu thô thành một lần nấu chảy duy nhất, sau đó là hình thành sản phẩm. Nguyên liệu thô được nạp trải qua một số hoạt động công nghệ - từ phễu đến xi lanh nóng để gia nhiệt và trục vít. Máy đùn nhựa trục vít đơn phổ biến nhất dựa trên một khung duy nhất với hộp số đứng. Động cơ điện không đồng bộ thường được dùng làm nguồn điện, truyền động trục vít qua trục. Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi người vận hành thông qua điều khiển từ xa. Các hệ thống lắp đặt hiện đại cũng được cung cấp tính năng tự động hóa kiểm soát các hoạt động nạp nhựa, làm nóng và đùn nhựa, do đó, các chức năng của nhân viên vận hành có thể được giảm xuống thành kiểm soát chung.

Hoàn thiện dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh

Trên nền tảng của máy đùn, các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp đang cố gắng tạo ra các dây chuyền đa chức năng hỗ trợ đầy đủ các hoạt động công nghệ. Nhưng vì nó là cơ bản đểVì khái niệm này là tối ưu hóa cấu trúc và chi phí thiết bị tối thiểu, những nhược điểm của giải pháp như vậy cũng rõ ràng dưới dạng năng suất thấp và đôi khi là hạn chế về chức năng. Một dây chuyền sản xuất ống nhựa chính thức bao gồm một số mô-đun, trong đó có thể phân biệt các mô-đun sau:

• Máy sản xuất trực tiếp ống nhựa. Bao gồm cùng một máy đùn, cũng như băng tải, súng nhiệt, máy trộn viên polyme tự động, bộ phận tạo chân không, bộ tích lũy, hệ thống làm mát.
• Thiết bị cắt ống. Thông thường máy cắt hỗ trợ khả năng làm việc với các thông số điều chỉnh phù hợp với đặc điểm kỹ thuật.
• Hệ thống cho ăn. Một đơn vị vận tải vận chuyển nguyên liệu thô và thành phẩm giữa các khu vực chế biến.
• Máy xếp chồng lên nhau. Các đơn vị thực hiện chức năng tự động bảo quản ống thành phẩm và ống đã cắt.

Sản phẩm phụ của quá trình sản xuất

Trong các ngành công nghiệp lớn, clo, hydro và xút chắc chắn được thải ra do hoạt động điện phân. Tuy nhiên, ngày nay đây không phải là vấn đề, vì chất thải được gửi trực tiếp từ nơi sản xuất ống nhựa PVC đến các bãi thải hoặc đến các trung tâm tái chế. Trong trường hợp thứ hai, chẳng hạn, hydro có thể được sử dụng trong quá trình nhiệt phân, quá trình này có thể được tổ chức tại các nhà máy công nghiệp polyme giống nhau.

Các nhà sản xuất ống PVC của Nga

Hiện tại, Sayanskkhimplast giữ vị trí hàng đầu tại Nga trong lĩnh vực sản xuất các sản phẩm PVC. Công suất sản xuất của nhà máy này là khoảng 340 nghìn tấn. PRO Aqua có thể được lưu ý. Công ty này tham gia vào việc phát triển và sản xuất trực tiếp các thành phần cho đường ống cho các mục đích khác nhau - bao gồm cống rãnh, nước, khí đốt, v.v.

Triển vọng ngành

Ngành công nghiệp hóa dầu của Nga có truyền thống tụt hậu so với các bên tham gia nước ngoài trên thị trường sản phẩm PVC toàn cầu về phát triển công nghệ. Tuy nhiên, các chuyên gia kỳ vọng sự phát triển mạnh mẽ của các doanh nghiệp thuộc phân khúc này trong tương lai gần, kéo theo sự gia tăng nhu cầu đối với ống PVC. Các cơ sở sản xuất cũng không đứng yên mà đã được hiện đại hóa phù hợp với các nguyên tắc sản xuất sản phẩm mới. Các thiết bị hiện đại hơn đang được giới thiệu để đảm bảo các quy trình công nghệ với nhựa, điều khiển tự động và nói chung, cấu hình hậu cần của các nhà máy trong ngành công nghiệp hóa chất đang thay đổi.

Kết

Rõ ràng, phần lớn sự phát triển của công nghệ sản xuất ống PVC sẽ phụ thuộc vào tình hình thị trường. Tích cực phổ biến điều nàysản phẩm trong những năm gần đây cũng không phải không có rào cản đi kèm với những bất cập của sản phẩm đó. Một điều nữa là việc sản xuất ống PVC hiện đại chứng tỏ lợi thế cạnh tranh của họ ngày càng tăng. Đủ để ghi nhận sự đột phá liên quan đến việc mở rộng phạm vi của các đường ống có lớp phủ cách nhiệt. Ngoài ra, gần đây người ta không thể sử dụng đường ống nhựa để bảo dưỡng phương tiện khí dưới áp suất cao, nhưng ngày nay hạn chế này chỉ áp dụng cho một số loại sản phẩm.