Produzione di tubi in PVC: tecnologia, materie prime e attrezzature

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

I prodotti tubolari a base di cloruro di polivinile (PVC) sono oggi ampiamente utilizzati in una varietà di aree e industrie, dal settore privato alle grandi imprese petrolifere e del gas. Ma il processo del loro consolidamento sul mercato è stato graduale, poiché le proprietà fisiche e tecniche del materiale polimerico sono inferiori alle tradizionali controparti metalliche in una serie di criteri. Tuttavia, la moderna produzione di tubi in PVC, grazie all'introduzione di tecnologie avanzate, ha notevolmente aumentato le prestazioni dei prodotti in un'ampia gamma di parametri di valutazione.

Base di materie prime per la produzione

La qualità del prodotto finale è in gran parte determinata nella fase di selezione degli elementi che formeranno la base strutturale del prodotto. Non è sempre necessario parlare della necessità di migliorare le proprietà operative - per diversi segmentiapplicazioni, alcune qualità sono importanti e altre non sono obbligatorie. In un modo o nell' altro, il gruppo generale di materiali di consumo nella produzione di tubi di plastica è costituito da materie prime polimeriche, anch'esse diverse. Insieme al cloruro di polivinile, ad esempio, possono essere utilizzati polipropilene e polibutene, ma sono spesso etichettati come PVC. Per tubi di alta qualità vengono utilizzati polimeri granulari, ad esempio il copolimero di polipropilene. I derivati di tali materie prime sono caratterizzati da un'elevata resistenza meccanica e sono adatti per comunicazioni con requisiti elevati di carichi di pressione. Ma anche le materie prime riciclate sotto forma di rifiuti dell'industria chimica possono fornire risultati di produzione decenti se integrate con inclusioni di rinforzo a base di fibra di vetro.

Tecnologia dei tubi in PVC

Il metodo più sviluppato è il metodo di estrusione, utilizzato anche nella produzione di sacchetti di plastica. La sua essenza sta nel processo di spremitura della massa plastica in una data forma sotto il regime di temperatura standard. Più in dettaglio, la tecnologia di produzione dei tubi in PVC è la seguente:

• Selezione e indirizzamento delle materie prime alla tramoggia dell'estrusore. La massa ricevuta nel vano di lavorazione viene frantumata e fusa sotto l'influenza termica.
• Già allo stato fuso, la struttura del polimero viene spremuta attraverso un ugello di un certo formato. In questa fase vengono posati i parametri dimensionali futuri e la configurazione complessiva del dispositivo tubo.
• Subito dopo lo stampaggioil pezzo viene inviato alla zona di raffreddamento.
• Sotto l'influenza dell' alta pressione, le caratteristiche dei singoli tubi vengono corrette, calibrate e sagomate.
• Taglio, imballaggio e marcatura. La natura di questa fase è determinata dai requisiti per la forma di consegna.

Dispositivo estrusore

Questa è tutt' altro che l'unica unità funzionale di supporto alla produzione, ma il suo ruolo nella fabbricazione dei prodotti finiti è determinante. Gli impianti di produzione di tubi utilizzano estrusori per elaborare continuamente le materie prime in un'unica fusione, seguita dalla formazione del prodotto. Le materie prime caricate subiscono diverse operazioni tecnologiche: dalla tramoggia al cilindro caldo per il riscaldamento e alla coclea. Gli estrusori in plastica monovite più comuni si basano su un unico telaio con riduttore verticale. Come fonte di alimentazione viene solitamente utilizzato un motore elettrico asincrono, che aziona la vite attraverso un albero. L'intero processo è controllato dall'operatore tramite il telecomando. Le moderne installazioni sono inoltre dotate di automazione che controlla le operazioni di alimentazione plastica, riscaldamento ed estrusione, così le funzioni del personale operativo possono essere ridotte al controllo generale.

Linea di produzione completa completa

Sulla base di macchine estrusori, i produttori di apparecchiature industriali stanno cercando di creare linee multifunzionali che supportino l'intera gamma di operazioni tecnologiche. Ma poiché è fondamentalePoiché questo concetto è l'ottimizzazione strutturale e il costo minimo delle apparecchiature, gli svantaggi di tale soluzione sono anche evidenti sotto forma di bassa produttività e talvolta limitazioni funzionali. Una vera e propria linea di produzione di tubi in plastica comprende diversi moduli, tra i quali si possono distinguere i seguenti:

• Macchina per la produzione diretta di tubi in plastica. Include lo stesso estrusore, oltre a un nastro trasportatore, una pistola termica, un miscelatore automatico di pellet polimerici, un'unità di formatura sottovuoto, un accumulatore, un sistema di raffreddamento.
• Dispositivo per il taglio di tubi. Di solito le taglierine supportano la capacità di lavorare con parametri regolabili in conformità con le specifiche.
• Sistema di alimentazione. Un'unità di trasporto che trasporta materie prime e prodotti finiti tra le aree di processo.
• Caricatore impilatore. Unità che svolgono le funzioni di stoccaggio automatico dei tubi finiti e tagliati.

Sottoprodotti di produzione

Nelle grandi industrie, cloro, idrogeno e soda caustica vengono inevitabilmente rilasciati a seguito dell'operazione di elettrolisi. Tuttavia, oggi questo non è un problema, poiché i rifiuti vengono inviati direttamente dai luoghi di produzione dei tubi in PVC o alle discariche o ai centri di riciclaggio. Nel secondo caso, ad esempio, l'idrogeno può essere utilizzato nei processi di pirolisi, che possono essere organizzati negli stessi stabilimenti dell'industria dei polimeri.

Produttori russi di tubi in PVC

Al momento, Sayanskkhimplast detiene la posizione di leader in Russia nel settore della produzione di prodotti in PVC. La capacità produttiva di questo impianto è di circa 340 mila tonnellate. La concorrenza per questa impresa è la Bashkir Soda Company (BSC), il cui potenziale per la produzione di prodotti polimerici è di 220 mila tonnellate. Tra gli impianti specializzati per la produzione di tubi in PVC, Si può notare PRO Aqua. Questa azienda è impegnata nello sviluppo e nella produzione diretta di componenti per tubi per vari scopi, tra cui fognatura, acqua, gas, ecc.

Prospettive del settore

L'industria petrolchimica russa è tradizionalmente indietro rispetto ai partecipanti stranieri nel mercato globale dei prodotti in PVC in termini di sviluppo tecnologico. Tuttavia, gli esperti prevedono un intenso aumento dello sviluppo delle imprese in questo segmento nel prossimo futuro, che è associato a un aumento della domanda di tubi in PVC. Anche gli impianti di produzione non si fermano e sono già in fase di ammodernamento secondo i nuovi principi di fabbricazione dei prodotti. Si stanno introducendo dispositivi più moderni per garantire processi tecnologici con plastica, controlli automatici e, in generale, sta cambiando la configurazione della logistica degli impianti dell'industria chimica.

Conclusione

Ovviamente, gran parte dello sviluppo delle tecnologie di produzione dei tubi in PVC dipenderà dalla situazione del mercato. Diffusione attiva di questoprodotti negli ultimi anni non è privo di barriere associate alle carenze di tali prodotti. Un' altra cosa è che la moderna produzione di tubi in PVC dimostra un aumento dei loro vantaggi competitivi. Basti notare la svolta associata all'ampliamento della portata dei tubi con rivestimenti termicamente isolati. Inoltre, abbastanza recentemente è stato impossibile utilizzare tubazioni di plastica per la manutenzione di fluidi gassosi ad alta pressione, ma oggi questa restrizione si applica solo a determinati tipi di prodotti.