Технологическая схема производства полиэтиленовых труб состоит из следующих стадий
1. Подготовка и загрузка сырья.
2. Приготовление композиций.
3. Экструзия полиэтилена с формированием рукавной заготовки.
4. Вакуумная калибровка рукава, вытяжка его, охлаждение, разрезка трубчатой заготовки на корпуса.
5. Формирование головки труб с приформовкой их к корпусу методом литья под давлением.
6. Обработка корпусов труб коронным разрядом, нанесение многоцветной печати, структурирование (отверждение) печатных красок фотохимической полимеризацией.
7. Лакирование печатного изображения и сушка лака
8. Сверление отверстия в головках труб.
9. Навинчивание бушонов на головку трубы.
10. Декорирование труб путем горячего тиснения.
11. Упаковка готовой продукции, транспортировка ее на склад и хранение.
12. Переработка отходов производства.
Сырье на завод поступает на машинах в мешках. С машин сырье перегружается на электрокары или подъемник и доставляется на склад хранения сырья.
Растаривается сырье в мешках вручную. При организации узла растарки допускается доставка сырья на завод в полимеровозах.
Склад сырья и узел растарки располагаются отдельно и предназначены для временного хранения сырья.
Перед использованием сырья в производстве оно должно быть выдержано в цехе не менее 24часов.
1. Подготовка и загрузка сырья
В зависимости от вида выпускаемой трубы композиция для экструзии и литья под давлением может состоять из одной марки полиэтилена, либо из смеси различных марок полиэтилена с введением в композицию пигментов, суперконцентратов красителей, модифицирующих и скользящих добавок, дополнительных стабилизаторов или вторичного сырья. Перед приготовлением композиций растаренное сырье должно быть доставлено на участок приготовления композиций.
2. Приготовление композиций
Смешение компонентов композиции осуществляется в смесителе типа "пьяная бочка".
Загрузка компонентов композиции осуществляется путем весового или объемного дозирования на основании технологической карты, в которой указан состав приготавливаемой композиции.
Композиция требуемого состава должна быть приготовлена в количестве, необходимом для выполнения заказа на данный вид трубы. Приготовление композиции должно осуществляться централизованно, при строгом соблюдении рецептур загрузки.
Контроль осуществляет сменный мастер.
Время смешения компонентов в смесителе 15-20 мин при комнатной температуре.
Приготовленные композиции из смесителя "пьяная бочка" выгружаются в шлюзовые хранилища вручную или с помощью пневмотранспорта.
Составы композиций для приготовления различных видов труб приведены в таблице 8.
Таблица 8
| № трубы | Характеристика трубы | Диаметр | Содержание ингредиентов, масс. % | ||||
| ПЭВД | ПЭНД | Концентрат пигмента | Полимерный модификатор | Скользящая добавка | |||
| 1М | мягкая | 25 | 100 | - | 0-3 | - | 0-3 |
| 2М | -/- | 30 | 100 | - | 0-3 | - | 0-3 |
| 3М | -/- | 35 | 100 | - | 0-3 | - | 0-3 |
| 4М | -/- | 40 | 100 | - | 0-3 | - | 0-3 |
| 5М | -/- | 50 | 100 | - | 0-3 | - | 0-3 |
| 1С | средняя | 25 | 70 | 30 | 0-3 | 15 | 0-3 |
| 2С | -/- | 30 | 70 | 30 | 0-3 | 15 | 0-3 |
| 3С | -/- | 35 | 70 | 30 | 0-3 | 15 | 0-3 |
| 4С | -/- | 40 | 70 | 30 | 0-3 | 15 | 0-3 |
| 5С | -/- | 50 | 70 | 30 | 0-3 | 15 | 0-3 |
| 1Ж | жесткая | 25 | 40 | 60 | 0-3 | 25 | 0-3 |
| 2Ж | -/- | 30 | 40 | 60 | 0-3 | 25 | 0-3 |
| 0-33Ж | -/- | 35 | 40 | 60 | 0-3 | 25 | 0-3 |
| 4Ж | -/- | 40 | 40 | 60 | 0-3 | 25 | 0-3 |
| 5Ж | -/- | 50 | 40 | 60 | 0-3 | 25 | 0-3 |
Приготовленные композиции выгружаются из смесителя вручную или пневмотранспортом в шлюзовые накопители, из которых с помощью пневмотранспорта или вручную подаются в загрузочные бункеры экструдеров или литьевых машин.
3. Экструзия полиэтилена с формированием трубной заготовки
Перед пуском агрегата проверяется состояние узлов механизмов и их исправность, наличие смазки, величина зазора кольцевой щели головки, наличие и надежность крепления заземляющих устройств.
Включается обогрев зон цилиндра и формующей головки экструдера, которые, в зависимости от показателя текучести расплава сырья и состава композиции нагреваются до температур, указанных в таблице 9 или технологической карты.
Открывается вентиль водопроводной сети для охлаждения зон цилиндра и шнека, а также калибрующей системы и охлаждающих ванн.
По достижении данных температур машина выдерживается на данном тепловом режиме не менее 2-х часов для экструдера ЕДС -01 и не менее 3-х часов для экструдера ДС-02.
На период пуска экструдера после длительной аварийной остановки температурный режим завышают на 15-25°С во избежание чрезмерных нагрузок на привод шнека и головку. Конкретный, для данного вида сырья, температурный режим, скорость вращения шнека, указаны в табл.9.
В случае поступления нового сырья, импортного сырья, сырья из новых производств и др. технолог цеха производит корректировку технологических режимов, указанных в табл.9. Критерием при этом является получение корпусов труб, отвечающих требованиям ТУ У 25463020-02-99
В период подготовки машины к запуску производится установка кольцевого зазора по щупу.
Обогрев корпуса производится электрическими нагревателями, сгруппированными в 4 тепловые зоны, формующая головка имеет 3 электронагревателя. Установка режимов осуществляется согласно таблицы 9.
Температура по тепловым зонам экструдера регулируется автоматически в пределах 0-185°С (в зависимости от сырья). Примыкающий к загрузочному отверстию участок корпуса имеет систему водяного охлаждения до t=20° С, предотвращающего перегрев материала и его "запекание" в зоне загрузки.
Таблица 9
| № трубы | Температура по зонам цилиндра, 0С | Температура головки, 0С | Показания тахометра | Вакуум | Температура, 0С | ||||||||
| Шнека | Конвеера | 1 | 2 | Ванна | Втулка | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||||||
| 1М | 120 | 130 | 135 | 147 | 130 | 140 | 135 | 265 | 568 | 15 | 14 | 20 | 8-10 |
| 2М | 120 | 130 | 140 | 143 | 145 | 145 | 145 | 501 | 359 | 14 | 14 | 20 | 8-10 |
| 3М | 120 | 120 | 135 | 147 | 162 | 170 | 170 | 398 | 635 | 16 | 14 | 20 | 8-10 |
| 4М | 120 | 120 | 135 | 147 | 162 | 170 | 170 | 398 | 635 | 16 | 14 | 20 | 8-10 |
| 5М | 120 | 130 | 140 | 147 | 151 | 159 | 158 | 660 | 568 | 7 | 14 | 20 | 8-10 |
| 1С | 120 | 120 | 135 | 147 | 162 | 170 | 170 | 398 | 635 | 16 | 14 | 20 | 10 |
| 2С | 120 | 120 | 135 | 147 | 152 | 150 | 145 | 398 | 640 | 16 | 14 | 20 | 10 |
| 3С | 120 | 120 | 135 | 147 | 152 | 150 | 145 | 398 | 640 | 16 | 14 | 20 | 10 |
| 4С | 120 | 120 | 135 | 147 | 152 | 150 | 145 | 398 | 640 | 16 | 14 | 20 | 10 |
| 5С | 120 | 130 | 140 | 147 | 152 | 159 | 158 | 786 | 694 | 6 | 11 | 20 | 10 |
| 1Ж | 120 | 130 | 140 | 147 | 152 | 159 | 158 | 786 | 694 | 6 | 11 | 20 | 10 |
| 2Ж | 120 | 130 | 140 | 147 | 152 | 159 | 158 | 786 | 694 | 6 | 11 | 20 | 10 |
| 3Ж | 120 | 130 | 140 | 147 | 152 | 159 | 158 | 786 | 694 | 6 | 11 | 20 | 10 |
| 4Ж | 120 | 130 | 140 | 147 | 152 | 159 | 158 | 786 | 694 | 6 | 11 | 20 | 10 |
| 5Ж | 120 | 130 | 140 | 147 | 152 | 159 | 158 | 786 | 694 | 6 | 11 | 20 | 10 |
Для улучшения качества труб, сокращения потерь от обрыва рукава, задержки инородных веществ в материалах на экструзионных линиях установлены фильтрующие сетки.
Количество фильтрующих сеток и частота их чистки зависит от качества перерабатываемого сырья и состава композиции трубы и толщины ее стенки (Ориентировочно - для труб диаметром до 40 мм - 2 сетки, 50 мм - 3 сетки. При добавлении вторичного сырья количество сеток увеличивают на одну)
Средняя частота чистки сеток -один раз в 3 дня или при переходе на другой цвет.
Пуск экструдера производят на малых оборотах шнека, которые в дальнейшем повышаются. Скорость набора частоты вращения на более 5 оборотов шнека за 5 мин (не более 200 по показаниям тахометра).
Шибер на подачу материала из загрузочного бункера в первый момент должен быть обязательно закрытым.
После пуска шнека открывание шибера производится постепенно.
Скорость вращения шнека в зависимости от показателя текучести расплава подбирается практически в пределах паспортных данных оборудования и исходя из внешнего вида корпуса труб (отсутствие царапин, щелей, разрывов).