در این مقاله به نحوه تولید لوله پلی اتیلن خواهیم پرداخت. جنس مواد اولیه ای که در تولید لوله پلی اتیلن استفاده خواهد شد، در کیفیت این محصول اثر مستقیم دارد. چرا که دیده شده لوله را از زیر خاک درآورده و در کوری ذوب می کنند و دوباره بصورت خمیر درآمده و به لوله جدید تبدیل می کنند.
مراحل تولید لوله پلی اتیلن شامل چند بخش مهم و بهم وابسته است که این فرآیندها را بترتیب معرفی و سپس توضیح خواهیم داد.
در این مرحله ابتدا مواد اولیه خریداری شده (شرکت پایپ گستر تمام مواد اولیه خود را از پتروشیمی امیر کبیر یا پترشیمی مارون تهیه می نماید.) را به داخل دستگاه فشرده کننده اکسترودر از طریف قیف تعبیه شده در ورودی ریخته می شود. مواد اوليه پس از خشک شدن وارد اکسترودر می شود.
جذب احتمالی رطوبت توسط پليمر ها باعث افت ويژگي هاي مکانيکي، ظهور حباب و لکه هاي سطحي در آن مي گردد پس باید قبل از ورود مواد به اکسترودر، رطوبت از مواد خارج گردد. گرانول ها به طور پيوسته توسط خشک کن هاي هواي داغ خشک شده و برای انتقال به اکسترودر آماده میشوند.
نقطه ابتدایی تولید لوله‌های پلی اتیلنی همین بخش می باشد که فرآیند تولید لوله پلی اتیلن را آغاز میکند. در ابتدا بایستی گرما به داخل اکسترودر بهمراه فشار توسط ماردون انتقال یابد که وقتی به حالت شکل پذیر (ذوب درآمد) این فشردگی هم به پلی اتیلن شکل دهد.
دمای مورد نیاز برای اکستروژن کردن پلی اتیلن بین 392 تا 446 درجه فارنهایت (در مقیاس اروپایی) بایستی تنظیم شود تا مواد به حالت خمیری در بیاید.
عملکرد اکسترودر در سه بخش مهم صورت پذیر است که در زیر به آنها اشاره کرده ایم :
الف) ناحيه تغذيه یا Material injection area
عملکرد این ناحیه بدین صورت است که علاوه بر وجود گرما در اسکترودر، مواد پلی اتیلن تزریق شده نیز به جلو حرکت کرده و وارد منطقه فشردگی می شود. در این ناحیه عمق تیغه های ماردون بیشتر از دو ناحیه دیگر است و طراحي آن به گونه ای است که با توجه به طبيعت پلاستیک و خواص اصطکاکي آن نسبت به ماردون و محفظه، اکسترودر بتواند تغذیه متعادلی داشته باشد.
ب) قسمت فشرده سازی مواد یا Material compression part
وقتی عمق تیغه های ماردون کاهش پیدا کند سبب متراکم شدن مواد موجود در داخل ماردون و فشرده شدن ماده خمیری می گردد. بدین صورت که در این ناحیه ضخامت پلی اتیلن ذوب شده کاهش یافته و انتقال حرارت آن با دیواره سیلندر بهتر صورت می گیرد. وقتی فشردگی در این ناحیه صورت می گیرد سبب بازگشت هوای حبس شده در داخل ماردون و بازگشت آن به ابتدای اکسترودر می شود. به همین دلیل سوپاپ اطمینان نیز در روی اکسترودر تعبیه شده تا در مواقع اضطراری هوای حبس شده بیش از اندازه در آن قسمت نمانده و خارج گردد.
ج) ناحیه سنجش فشردگی یا Compression section
در این بخش عمق تیغه اسکترودر در بخش ماردون کاهش یافته ولی به اندازه سایز طراحی شده مانده و ثابت می می ماند. به همین دلیل مواد مذاب به صورت همگون و يکنواخت در مي آيد به طوري که با آهنگ ثابتي در درجه حرارت و فشار يکسان و ثابت، به قالب یا حديده وارد مي شود.
چند نکته مهم در خصوص اکسترودر :
اکستروژن یکی از روش های شکل دهی است که برای کاهش ضخامت یا سطح مقطح مواد به کار میرود. این عملیات با استفاده از دستگاه اکسترودر صورت می‌پذیرد که به انواع اکسترودر تک ماردونه و دو ماردونه تقسیم می‌شود.
امروزه برای کنترل دقیق خروجی اکسترودر و سرعت تولید به صورت بهينه، سیستم های کنترل اتوماتيک گراویمترک توسعه یافته اند که با تعدیل نوسانات حاصل از تغییر در شرایط کاری، تاحد ممکن موجب ثبات خصوصیات محصول نهایی میگردند.
همیشه بعد از تولید یک متراژ معین از لوله پلی اتیلن (بستگی به دستورالعمل نوشته شده در کاتالوگ دستگاه دارد) بایستی دستگاه مذکور تمیزکاری و سرویس گردد. این کار هرچند ساده بنظر می رسد ولی در اصل عمر اقتصادی دستگاه را بالا می برد.
ماردون موجود در دستگاه اکسترودر دارایی تیغه هایی خمیده هست که هنگام کار کردن مواد را بصورت دورانی به جلو حرکت میدهند و در این میان فشرده تر و به طرف خروجی اکسترودر حرکت میکند .
در خروجی اکسترودر مواد خمیری همگن و همسان جهت شکل یافتن به سایز مورد نیاز از قالب نصب شده در دهانه این دستگاه به بیرون می آیند (به این قسمت نصب شده سر دهنده یا کلگی دهانه می گویند.)
وقتی سایز مورد نظر لوله پلی اتیلن از اکسترودر خارج شد بایستی شکل خود را حفظ کند که در اینجا از محفظه تانک خلا بهمراه آب ( جهت خنک سازی و تثبیت شکل و سایز لوله مورد استفاده است) عبور داده می شود و نهایتا سایز لوله مورد نظر تولید می گردد .
بعد از عمل خنک کاری بایستی تولید کننده برند شرکت خود را بروی لوله هک نماید که این عکل هم توسط دستگاه لیبل زن صورت می گیرد .
نهایتا میدانیم شاخه های هر لوله پلی اتیلن بین 50 تا 70 متر متفاوت است. به همین دلیل طبق دستورالعمل و درخواست کارفرما لوله های مورد نظر توسط تیغه ها برش داده شده و بصورت شاخه ای بسته بندی می شوند.
ناگفته نماید سایز های کوچکتر میتوانند خم شده و بصورت رول دپو شوند. هر چند بدین صورت باشد ، حمل و انتقال به محل پروژه هم آسانتر خواهد بود.
• تعریف گرانول PE : گرانول پلی اتیلنی سفید رنگ بوده و مانند دانه های مروارید در سایزهای کوچک می باشد (منظور از واژه PE خلاصه واژه Polyethylene است)
با توجه به ارتباط بین این نوع لوله با لوله کاروگیت شاید علاقه داشته باشید در مورد لوله کاروگیت بیشتر بدانید.
