یکی از لوازم و تجهیزاتی که کاربرد های بسیاری در صنایع مختلف انتقالات آبی دارد لوله پلی اتیلن است. لوله پلی اتیلن از دسته محصولات پلیمری هستند که نقش مهمی را در انتقالات آبی و سیالات ایفا می کنند. این لوله ها مزیت ها و ویژگی های مختلفی دارند که مهم ترین آن ها مقاومت در برابر خوردگی و سبک بودن و در عین حال، انعطاف پذیری است. این لوله ها همچنین طول عمر بسیار بالایی داشته و گزینه ایده آلی برای کاربرد های مختلف است. در این مطلب قرار است درباره روش تولید لوله پلی اتیلن صحبت کنیم. اگر به این مطلب علاقمند هستید تا انتها ما را همراهی نمایید.
انواع لوله های پلی اتیلن
لوله های پلی اتیلن انواع مختلفی دارند که بر اساس ساختار و کاربرد شان تقسیم بندی می شوند. هر کدام از این مدل ها مزیت های خاص خود را دارند. در ادامه با دو نوع اصلی پلی اتیلن آشنا می شویم:
- لوله پلی اتیلن تک جداره: در این نوع لوله ساختار شیمیایی به شکلی است که از یک لایه پلی اتیلن تشکیل شده و به علت سادگی ساخت و هزینه های کمتر کاربرد های بسیاری دارند. از لوله های تک جداره معمولا برای مصارف عمومی همچون انتقالات آبی و آب و فاضلاب و همچنین گاز و آبیاری تحت فشار استفاده می شود.
- لوله پلی اتیلن دو جداره: این لوله ها از دو لایه به وجود آمده و در بین آن ها یک لایه تقویت کننده وجود دارد. لایه تقویت کننده می تواند از جنس های مختلفی و حتی خود پلی اتیلن باشد. لوله های دو جداره به علت مقاومت بسیار بالایی که دارند در کاربرد های مخصوصی مثل انتقال آب فشار بالا و گاز های مایع و همچنین پروژه های عمرانی بزرگ استفاده می شود.
مواد اولیه در تولید لوله پلی اتیلن
پلی اتیلن یک پلیمر ترمو پلاستیک است که از پلیمریزاسیون اتیلن به دست می آید. خواص منحصر به فرد این ماده باث شده تا کاربرد لوله پلی اتیلن مختلف باشد. خاصیت هایی چون چگالی کم و مقاومت شیمیایی بالا و همچنین عدم ساییدگی باعث منحصر به فرد بودن پلی اتیلن می شود. پلی اتیلن ها معمولا در چگالی های مختلفی تولید می شود مثل پلی اتیلن چگالی بالا و پلی اتیلن چگالی متوسط. پلی اتیلن هایی که دارای چگالی بالا هستند مقاومت زیادی در برابر ضربه دارند. همچنین دما های زیادی را تحمل می کنند. از این لوله ها برای پروژه های بزرگ و فاضلاب های عمیق استفاده می گردد. پلی اتیلن هایی که چگالی متوسط دارند هم برای لوله های گاز و آبیاری ها استفاده می شوند.
تولید پلی اتیلن چه تجهیزاتی نیاز دارد؟
تولید لوله های پلی اتیلن نیازمند دستگاه ها و تجهیزات مختلفی است. هر کدام از این تجهیزات وظیفه خاصی را به عهده دارد. در ادامه با هم با دستگاه هایی که در روند تولید پلی اتیلن نقش دارند بررسی می کنیم:
- گراوی متریک: دستگاهی است که به شکل دقیق مقدار مواد اولیه ورودی به اکسترودر را کنترل کرده و مواد را از حالت یکنواختی در می آورد. این کار باعث می شود تا ترکیب مواد در محصول نهایی مطمئن باشد.
- هاپر یا دستگاه مکنده: این دستگاه وظیفه تغذیه پیوسته مواد اولیه به داخل اکسترودر را به عهده دارد.
- اکسترودر: قلب تپنده تولید پلی اتیلن بوده و ذوب مواد اولیه را انجام می دهد. اکسترودر وظیفه ذوب مواد و ایجاد فشار لازم برای شکل دهی و فرم دادن به لوله را به عهده دارد. این دستگاه در داخل خود یک مارپیچ دوار دارد که با چرخیدن مواد به جلو آمده و ذوب و همگن شدن را انجام می دهد.
- قالب: مواد مذاب بعد از بیرون آمدن از اکسترودر به درون قالب می روند. در این مرحله لوله شکل نهایی را به خود می گیرد.
- مخزن خلا: در این مرحله هوا از حاشیه لوله خارج شده و سطح خارجی و بیرونی لوله یک دست و صاف می شود.
- اولترا سونیک: عملکرد این دستگاه برای اندازه گیری میزان ضخامت لوله در قسمت های مختلف است. این دستگاه لوله را در قسمت های مختلف یک سان می کند.
- دستگاه مانیتورینگ: این دستگاه تمام پارامتر های چرخه تولید را به شکل آنلاین نظارت و کنترل می کند. وجود دستگاه مانتیتورینگ باعث می شود تا از عملکرد صحیح دستگاه ها اطمینان حاصل شود.
- دستگاه مارکر: در پایان اطلاعات فنی مثل اندازه و نوع قطر و فشار کاری به واسطه مارکر بر روی لوله حک می شود.
پروسه تولید لوله پلی اتیلن
روش تولید لوله پلی اتیلن در چهار مرحله کلی انجام می گیرد. در ابتدا مواد اولیه آماده سازی شده و بعد ذوب و شکل دهی انجام می شود. بعد از آن شکل دهی نهایی انجام گرفته و خنک سازی می شود. در نهایت هم کیفیت آن کنترل شده و محصول تکمیل می شود. این چهار مرحله در تمام لوله های پلی اتیلن به یک شکل است و باید این چهار مرحله طی شود. مواد پلی اتیلن در ابتدا در دستگاه اکسترودر تغذیه شده و کنترل می شوند. هر گونه نوسان می تواند ضخامت قطر را تحت تاثیر قرار دهد.
بعد از آن عمل ذوب انجام می شود و مواد به شکل خمیری در می آید. پیچش داخلی دستگاه اکسترودر باعث می شود تا مواد از قالب عبور داده شده و لوله به شکل اولیه در آید. پس از فرم دهی اولیه وارد مخزن خلا شده و به وسیله مخزن هوا گیری می شود. بعد از آن هم وارد تانک خنک کننده می شود. در مرحله کنترل کیفیت هم لوله ها به شکل مداوم مورد بازرسی قرار می گیرند. ابعاد و ضخامت لوله ها در این مرحله به دقت بررسی می شود. در این مرحله باید لوله در تمامی قسمت ها یکنواخت باشد تا عملکرد درستی داشته باشد.
جمع بندی
تولید لوله های پلی اتیلن در شرایط استاندارد و با تجهیزات با کیفیت باید انجام بگیرد. این لوله ها از آن جایی که نقش مهمی در صنایع مختلف دارند باید از نظر کیفیت در سطح بالایی تولید شوند. لوله های پلی اتیلن منابع مهم را منتقل می کند و نقش مهمی در ذخیزه انرژی دارد.