انواع لوله های پلاستیکی با قطر بزرگ برای مهندسی فراساحل

شرکت فناوری Ningbo Fangli، آموزشی ویبولیتین، به عنوان یک تولید کننده با نزدیک به 30 سال تجربه در تجهیزات خط تولید اکسترودر، ما تجربه زیادی در زمینه تولید تجهیزات داریم و می توانیم راهنمایی های فنی حرفه ای و پیشنهادات تهیه تجهیزات را به شما ارائه دهیم.

پس از چندین دهه اکتشاف، دو نوع لوله پلاستیکی با قطر بزرگ برای مهندسی دریایی جهانی وجود دارد.: sلوله جدار جامد اکسترود شده مستقیم و لوله دیواری مارپیچی.

1. Lلوله دیوار جامد مستقیم اکسترود شده با قطر ارج

لوله ترموپلاستیک از لوله جدار جامد اکستروژن مستقیم شروع می شود. فرآیند به این صورت است که پلاستیک را ذوب کرده و آن را از یک قالب حلقوی بیرون می‌آورند و سپس آن را برای شکل دادن خنک می‌کنند. در محدوده قطر کوچک و متوسط، اکثر لوله های پلاستیکی از لوله های دیواره جامد مستقیم اکسترود شده استفاده می کنند. با این حال، مشکل اکسترود کردن لوله دیوار ضخیم با قطر بزرگ در مراحل اولیه حل نشد. دلیل آن این است که دیواره ضخیم مذاب اکسترود شده از سر قالب لوله دیواره ضخیم با قطر بزرگ، قبل از سرد شدن و شکل‌دهی تحت نیروی گرانش، "افتاده" به نظر می‌رسد، یعنی رزین مذاب از بالا به پایین در امتداد محیط جریان می‌یابد و تشکیل می‌دهد. دیوار نازک جدی در بالا و دیوار ضخیم در پایین. بنابراین، در مراحل اولیه، روش اکستروژن مستقیم تنها می تواند لوله های پلاستیکی با دیواره نازک و قطر بزرگ را تولید کند. این کاربرد محدود به لوله های جدار نازک مانند "خط لوله ورودی و زهکشی آب دریایی"، "خط لوله زهکشی دریا" و لاینر تعمیری است و نمی توان آن را برای لوله های تحت فشار که به ضخامت دیواره و نسبت قطر کوچک (SDR) نیاز دارند، اعمال کرد. در این قرن، جهان تحقیقات زیادی انجام داده است وeکاوش در توسعه و تولید لوله های دیواره پلاستیکی با قطر بزرگ. از یک طرف، شرکت های مواد خام به توسعه رزین های ویژه برای لوله هایی با خواص مکانیکی جامع بهتر و مقاومت در برابر افتادگی ادامه می دهند. رزین لوله پلی اتیلن با چگالی بالا بهبود یافته استپلی اتیلن63 تا PE80، PE100،پلی اتیلن100-RC، و سپس به "ضد افتادگی PE100" (LS) "سوپر ضد افتادگی PE100" (XLS). توزیع وزن مولکولی رزین ضد افتادگی را می توان برای افزایش ویسکوزیته در نرخ برش کم تنظیم کرد. مورد دیگر بهبود فرآیند و تجهیزات اکستروژن لوله مانند نوآوری در فرآیند خنک کننده پس از اکستروژن لوله (افزایش خنک کننده داخلی و غیره) و افزایش تدریجی محدوده ضخامت دیواره لوله های پلاستیکی با قطر زیاد در سال های اخیر است.

ساختار مکانیکی لوله های جدار جامد مستقیم اکسترود شده با قطر بزرگ ساده است. مزایای منحصر به فرد خود را برایدریاییمهندسی. اول اینکه انعطاف پذیر است. ثانیاً، می توان به طور مداوم لوله های فوق بلند (XXL) به طول 100 متر را ساخت و با شناور کردن روی سطح آب به محل ساخت و ساز منتقل کرد. یکی از محدودیت های لوله جدار جامد اکستروژن مستقیم با قطر بزرگ این است که ضخامت دیواره بزرگ برای دستیابی به سفتی بالا ضروری است. این فقط برای خطوط لوله کم فشار یا بدون فشار که نیاز به سفتی حلقه بالا دارند قابل استفاده است. دوم اینکه نیاز به خط تولید عظیم و گران قیمت دارد و لوازم جانبی مختلفی برای مشخصات مختلف مورد نیاز است. بنابراین، در چند شرکت بزرگ لوله پلاستیکی متمرکز شده است.

در حال حاضر، گروه pipelife شرکت پیشرو در زمینه لوله های جدار جامد مستقیم اکسترود شده با قطر بزرگ برای مهندسی دریایی است. این کارخانه در اواخر قرن گذشته در کنار دریای Stathelle، نروژ احداث کرد و پروژه معروف تخلیه دریا مونپلیه را در سال 2004 در آغاز این قرن تکمیل کرد. طبق آمار، عمر لوله در اروپا، آفریقا و آسیا از سال 2006 تا 2015 بوده است، 27 کشور در آمریکای جنوبی 48 پروژه مهندسی لوله های پلاستیکی با قطر بزرگ را تکمیل کرده اند. در سال های اخیر، شرکتی که به طور فعال در حال توسعه لوله های دیواری جامد پلاستیکی با قطر بزرگ است، گروه AGRU است. کارخانه تولید لوله XXL آن به تازگی در ایالات متحده ساخته شده است. در سال‌های اخیر، شرکت‌های متعددی دستاوردهای برجسته‌ای در توسعه لوله‌های جداره جامد اکستروژن مستقیم با قطر بزرگ داشته‌اند، مانند UPI (صنعت لوله‌های اتحادیه) در امارات متحده عربی،Firat در ترکیه، خطوط لوله IPEX در استرالیا و غیره.

2. لوله دیواری مارپیچی

لوله دیواری ساختار زخم مارپیچی فرآیند تشکیل لوله با سیم پیچی و همجوشی متقابل پروفیل های پلاستیکی اکسترود شده مذاب در امتداد خط مارپیچی است. هدف جلوگیری از مشکلات و محدودیت های اکستروژن مستقیم لوله های با قطر زیاد است. لوله های پلاستیکی با قطر بزرگ را می توان با اکسترودرها و تجهیزات پشتیبانی کوچکتر تولید کرد و دیوارهای ساختاری مختلف را می توان برای برآورده کردن نیازهای مختلف مقاومت و سختی تشکیل داد.

پس از دهه‌ها اکتشاف و رقابت، دو نوع لوله دیواری مارپیچی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. طبق استانداردهای ملی چین، به لوله های دیواری ساختاری نوع A و لوله دیواری ساختاری نوع B تقسیم می شود. لوله های مارپیچی نوع A معمولاً در چین "لوله دیواره توخالی مسطح دوتایی" نامیده می شود و لوله زخم مارپیچی نوع B معمولاً در چین "لوله کلارا" نامیده می شود. در این مقاله، آنها را "لوله دیوار توخالی تخت دوبل" و "لوله دیواری ساختاری نوع B" نامیده می شود.

آ.لوله دو جداره مسطح توخالی

لوله دو جداره مسطح توخالی توسط Uponor infra (KWH گنجانده شده است) در فنلاند در دهه 1980 ساخته شد و weholite نامیده می شود. فرآیند اصلی این است که یک لوله توخالی مستطیل شکل را با یک اکسترودر اکسترود می کنیم، سپس آن را روی گروهی از محورهای غلتکی استوانه ای می پیچیم، زمانی که انعطاف پذیر و نیمه مذاب باقی می ماند، پلاستیک مذاب را بین لوله های توخالی مستطیلی مجاور فشار می دهیم تا آنها را با یکدیگر همجوشی کامل کنند. یک لوله دیواری ساختاری با دیوارهای مستقیم در وسط صفحات داخلی و خارجی تشکیل دهید. لوله زخم به طور مداوم به بیرون رانده می شود. سطوح داخلی و خارجی لوله دوجداره صاف توخالی، سطوح استوانه‌ای صاف هستند و بخش طولی یک ساختار توخالی پیوسته است که توسط دیوارهای عمودی با فاصله یکنواخت پشتیبانی می‌شود.

مزایای لوله دو جداره مسطح توخالی عبارتند از:

- Lلوله پلاستیکی با قطر آرج را می توان با تجهیزات نسبتاً سبک و مقرون به صرفه تولید کرد و ممکن است به سختی حلقه بالا دست یابد. برای خط لوله زهکشی بدون فشار یا کم فشار مناسب است.

- Tطول یک بخش از لوله به طور پیوسته می تواند به بیش از ده متر برسد (لوله دیواری با ساختار سیم پیچ نوع B به طول قالب هسته محدود می شود، معمولاً نزدیک به 6 متر در هر بخش)، که منجر به کاهش هزینه اتصال بخش لوله

معایب لوله دو جداره مسطح توخالی عبارتند از:

- Tساختار دیوار توخالی که از ادغام لوله مستطیلی توخالی تک لایه تشکیل شده است، توانایی محدودی در تحمل فشار داخلی لوله دارد، بنابراین برای خط لوله انتقال آب با فشار بالا مناسب نیست.

- Bبه دلیل اینکه انتهای لوله یک دیواره جامد نیست، جوشکاری فیوژن لب به لب مجاز نیست، و سطح استوانه ای منظم نیست، اتصال سوکت مجاز نیست. روش اتصال قابل اطمینان تر، جوشکاری فیوژن در محل اتصال با یک اکسترودر قابل حمل است.

اکنون Uponor infra و شرکت هایی که مجوز فناوری آن را گرفته اند (گفته می شود بیش از 10 مورد در جهان وجود دارد). نزدیک به 40 خط تولید) یک جامعه تبادل و همکاری را تشکیل می دهند و برخی از شرکت های بین المللی به طور مستقل فرآیندهای تولید مشابه را توسعه می دهند.

در 40 سال پس از توسعه خود، لوله دو جداره مسطح توخالی در رقابت شدید توسعه یافته و مزایای منحصر به فرد خود را ثابت کرده است. در سال های اخیر موارد موفق زیادی در مهندسی دریا وجود داشته است، مانند:

- در سال 1388 آبگیری و زهکشیCدرخواستGنیروگاه اولف در فرانسه گرفتDN2,200 میلی متر SN4 زهکشی 210 متری DN2,400 840 متر

- در سال 2017 سیستم خنک کنندهDN/شناسه2,700 میلی متر 2,025 متر از NghiSبرRپروژه پتروشیمی پالایشگاه در ویتنام

- In 2020، تخمگذار DN 3,000 میلی متر 880 متر HDPE دو پلک با 12 جعبه دیواری ساختاری برای عمیق ترین شبکه لوله های زیرزمینی در جهان استفاده شد.

ب.لوله دیواری ساختاری

لوله دیواری ساختاری نوع B یک لوله دیواری ساختاری پلی اولفین است که از سیم پیچی و همجوشی توسط شرکت krah در آلمان در دهه 1980 آغاز شد. فرآیند اصلی این است که نوارها و پروفیل های پلی اولفین چند لایه ذوب داغ بر روی بشکه هسته فلزی از قبل گرم شده برای تشکیل یک لوله دیواری ساختاری بادی مارپیچی می باشد. معمولاً دیواره داخلی توسط چندین لایه نوار پیچیده می شود تا یک لایه دیواری جامد برای دستیابی به استحکام لازم ایجاد شود. سپس، با توجه به الزامات سختی حلقه لوله، مواد لوله گرد پلی اولفین مذاب داغ به بیرون پیچیده می شود تا لایه دیواره ساختار دنده ای گرد بیرونی را تشکیل دهد. سوکت برای اتصال با سیم پیچی فیوژن و ماشینکاری در هر دو انتهای لوله ساخته می شود (پریز با سیم گرمایش الکتریکی تعبیه شده است) که می تواند اتصال سوکت فیوژن الکتریکی را تحقق بخشد.

این فرآیند می تواند لوله هایی با قطر بزرگ با طیف وسیعی از مشخصات و عملکرد (مقاومت فشار داخلی و سختی فشار خارجی) با تجهیزات نسبتاً اقتصادی تولید کند. گفته می شود در حال حاضر شرکت Kra و شرکت هایی که مجوز فناوری آن را دریافت کرده اند با بیش از 50 شرکت در سراسر جهان یک جامعه تبادل و همکاری تشکیل داده اند و برخی از بنگاه های بین المللی به طور مستقل فرآیندهای تولید مشابهی را توسعه می دهند.

مزایای لوله دیواری ساختاری نوع B عبارتند از:

مجموعه ای از تجهیزات مبتنی بر اکستروژن مذاب پیوسته و همجوشی سیم پیچ مجهز به بشکه های هسته و تاسیسات کمکی با قطرهای مختلف است که می تواند لوله های مختلف با قطر داخلی متفاوت، ضخامت دیواره داخلی متفاوت (مقاومت فشار داخلی متفاوت) و دنده دایره ای بیرونی متفاوت تولید کند. سازه ها (سختی مقاومت فشار خارجی متفاوت). بنابراین، خط لوله انتقال فشار با الزامات مقاومت در برابر فشار داخلی را می توان ساخت، و خط لوله تخلیه بدون نیاز به مقاومت فشار داخلی یا کم و الزامات سختی مقاومت فشار خارجی متفاوت را نیز می توان ساخت. همچنین می تواند لوله های ضخیم بسیار ضخیم را برای برش اتصالات لوله مانند فلنج تولید کند. برای شرکت های تولیدی سودمند است که طیف وسیعی از نیازهای بازار را با سرمایه گذاری تجهیزات کوچک برآورده کنند.

تمام پلاستیک های پلی الفین با مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر سایش، همجوشی آسان و وزن مخصوص سبک پذیرفته شده اند. به ویژه برای مهندسی دریایی مناسب است: می تواند بر روی سطح دریا شناور شود، یا می تواند در بستر دریا فرو رود و با اضافه کردن وزن بتن یا ریختن ملات در حفره دیوار سازه در زیر آب آویزان شود.

اتصال سوکت الکتروفیوژن راحت تر است (مخصوصاً برای لوله های با قطر بزرگ که در پایین خندق گذاشته شده اند). برای دیوارهای جامد داخلی ضخیم، جوشکاری فیوژن لب به لب نیز امکان پذیر است.

طراحی ساختاری انعطاف پذیر: دستیابی به قطر بزرگ آسان است. در حال حاضر حداکثر قطر به 4000 میلی متر می رسد که بدنه اصلی لوله های پلاستیکی بالای 2000 میلی متر در جهان است. ساخت لوله با ضخامت دیواره بزرگ آسان است و در واقع هیچ محدودیتی در دیواره لوله وجود ندارد. همچنین به راحتی می توان به سختی حلقه بزرگ دست یافت و می توان آن را به دیوارهای ساختاری چند لایه پیچ و جوش داد.

معایب لوله دیواری ساختاری نوع B عبارتند از:

فقط می توان آن را در بخش هایی تولید کرد که با طول لوله هسته محدود می شود. طول هر بخش معمولاً 6 متر است، بنابراین حجم کار اتصال سنگین است.

Krah، بنیانگذار لوله دیواری سازه ای نوع B، همواره از یک سو در حال کاوش، توسعه و توسعه مجدد بوده و از سوی دیگر به توسعه و همکاری بازار توجه داشته است. به عنوان مثال، پس از سال‌ها اکتشاف و توسعه، مواد پلی‌اتیلن تقویت‌شده با الیاف شیشه مورد استفاده قرار گرفت و ماده پلی‌اتیلن الیاف شیشه کوتاه توسعه‌یافته PE-GF نشان داده شد که دارای رتبه Mrs = 18Mpa (1.8 برابر PE100) است و وارد ASTM شده است. و استانداردهای DIN

Krah کارهای زیادی در توسعه کاربرد مهندسی دریایی انجام داده است. از یک طرف تحقیقات فنی انجام داده و تک نگاری ها و مبادلات منتشر کرده است. از سوی دیگر وی به طور مستمر موارد کاربرد موفقیت آمیز لوله های پلاستیکی با قطر بزرگ در مهندسی دریا در کشورهای مختلف را منتشر و معرفی کرده است.مانند:

- شرکت تولید dn3000 3900 متر پروژه تخلیه دریای لیما در پرو در سال 2013. قرارداد خرید برق اسپانیا و قرارداد krah

- در سال 2014، آب دریا در امارات متحده عربی به 2000 میلی متر 36 کیلومتر و 3000 میلی متر 22 کیلومتر شرکت تولید PP-B HM تخلیه شد:UPI-2015 تخلیه بندر استکهلم در سوئد: DN 3400، ضخامت دیوار کلی 180 میلی متر 135 متر شرکت تولید آلمان hengze Co., Ltd.

- پروژه آبگیری 2018 آرژانتین: بزرگترین لوله پلاستیکی با قطر عملی جهان DN 3600 10 بار SD R17 ضخامت دیواره 220 میلی متر. بنگاه های تولیدی: کارا آمریکا آمریکای لاتین

https://www.fangliextru.com/products.html