Томоохон хоолойн төслүүдэд зориулсан Өндөр үр дүнтэй PVC-O хоолой шахах шугам

Хэрхэн ПВХ-О ХООЛОЙН ЭКСТРУЗИЙН ШУГАМ Технологи нь хоолойн ажиллагааг сайжруулдаг

Орчин үеийн дэд бүтэц, инфраструктурын хоёр чиглэлд чиглэсэн PVC (PVCO) материалийн өсөлт

Хоёр чиглэлд байрласан PVC эсвэл PVCO нь дэлхийн худалдааны суурин шугамын төслүүдийн дунд хурдан дэвшиж байна. Тоо мэдээлэл нь тодорхой зүйлийг харуулж байна - 2020 оны эхнээс хойш жил бүр ойролцоогоор 18 хувийн хурдаар нэмэгдэж байна. PVCO-г яагаад онцлох вэ? Энэ нь PVCO-г үйлдвэрлэх үед молекулууд хэрхэн зохион байрлахтай холбоотой. Энэ онцгой байрлал нь материал нь энгийн PVC-U хоолойгоос илүү механик нөлөөнд тэсвэртэй байдаг, гэхдээ жин нь ойролцоогоор 30% хөнгөн байдаг. Хот болон сумын захиргаанууд энэ хоолойг тавихад бусад материалыг задлан устгах чанартай хөрсөнд ч бас дор хаяж 50 жил ажиллах чадвартай тул дуртай болсон. Ийм тэсвэрт чадвар нь ирээдүйд том хэмжээний хэмнэлтэд хүргэх ба солих зардал нь уламжлалт хоолойн системийн харьцуулахад бараг гурван хувиар буурдаг.

PVC-O үйлдвэрлэл механик хүч чадал, даралтанд тэсвэрт чадлыг хэрхэн сайжруулах вэ

Үйлдвэрлэгчид байаксиал чиглүүлэлтийн аргыг хэрэглэхдээ PVC-ийн молекулуудыг материал нь хамаагүй хүчтэй болгох давхаргууд болгон дахин зохион байгуулдаг. Тестийн үр дүнгээр энэхүү процесс нь таталтын хүчийг ойролцоогоор 40%-иар нэмэгдүүлж, PN25 хүртэлх даралтын ангилалд зөвшөөрдөг болсон. Хүчтэй болгосон молекулын бүтэц нь PVCO хоолойд ердийн PVC бүтээгдэхүүнүүдтэй харьцуулахад гайхалтай давуу тал олгоно. Эдгээр хоолой нь гэнэт даралт ихсэх үед гурвын хоёр дахин илүү даралт тэсвэрлэж чадна. Энэ нь бодит суурилуулалтад юу гэсэн үг вэ? Хуванцар хоолойгоос уус нь мөн чухал хэмжээгээр буурна. 2023 оны сүүлийн үеийн хоолойн гэмтлийн судалгаа нь эдгээр сайжруулсан хоолойнууд шахсан усны системд уусны тохиолдлыг ойролцоогоор 92% бууруулдаг байна гэж гаргасан. Ийм найдвартай байдал нь шийдэмтгий дэд бүтцийн хэрэглээнд ихээхэн ялгаа гаргадаг.

Байаксиал чиглүүлэлтийн тусламжтайгаар ханын зузаан багасгах ба материалын үр ашгийг сайжруулах

Орчин үеийн PVCO хоолойн экструзийн шугамууд нь ажиллагааны даралтыг хадгалж байхдаа хананы зузааныг 25-30% хүртэл багасгаж, DN400 хоолойд метр тутамд 7.2 кг материал хэмнэдэг. Чиглүүлэлтийн процесс нь тойргийн хүчийг 5 дахин нэмэгдүүлж, анхны материалын хэрэгцээг 70% хүртэл бууруулах ба гэсэн ч гүйцэтгэлийг муутгахгүй зузаан бус хэлбэрүүдийг боломжжуулдаг.

Дэлхийн хандлага: Хөнгөн жинтэй, өндөр даралттай PVC хоолой руу шилжих

2024 оны 142 хотбаат үйлдвэрийн шинжилгээ нь PVCO хоолойнууд нь цуврамтган төмөр хоолойноос 28% хөнгөн байдлаас болж суурилуулах ажлын хөдөлмөрийг 35% бууруулдагийг харуулсан. Энэ жинний давуу тал нь километр тутамд тээврийн нийлүүлэлтийг 18% бууруулж, Европын Ногоон Дэд бүтцийн Ажиллагаа болон Север Америкийн усны үйлчилгээний шинэчлэлтэд эрэлт ихтэй болгодог.

Орчин үеийн PVC-O экструзийн шугамууд дахь энерги хэмнэлттэй загварчлалын зарчим

Сүүлийн шинэчлэлүүд энерги хэмнэлттэй PVCO экструзийн технологи дулааны нөхөлтийн системийг нэвтрүүлснээр 25% -иар бага энерги хэрэглэдэг болсон бөгөөд дэвшилтэт материал зохицуулах технологи нь ангижруулагчийн хүчийг алдалгүйгээр анхдагч полимерийн хэрэгцээг 70% -иар бууруулдаг. Одоо ухаалаг экструдерууд автоматаар гарцыг эрэлтийн хэлбэлзэлд нийцүүлэн тохируулж, тасралтгүй үйлдвэрлэлийн горимд 92% энергийн ашиглалтын үр дүнтэй ажилладаг.

Өндөр үр дүнтэй PVCO хоолойн экструзийн шугамын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Хайлангийн нэгэн төрлийн чанартай болгох, тогтвортой гарц авах зорилгоор сайжруулсан экструдерын загвар

Өнөөгийн PVCO хоолойн экструзийн тохируулга нь ихэвчлэн энергийг хэмнэх зорилгоор тусгайлан зохион бүтээсэн ирмэгийн дүрстэй конусан хос ирмэгт экструдеруудыг агуулдаг. Эдгээр машинуудын жинхэнэ давуу тал бол зорилтот тохиргооноос ±1 градус Цельсийн нарийвчлалтай температурын хяналт юм. Сүүлийн үеийн 2024 оны Полимер Боловсруулалтын Тайлангийн мэдээллээр үзэхэд энэ нь хуучин загваруудтай харьцуулахад материал задрах асуудлыг ойролцоогоор дөчин хувиар бууруулдаг. Эдгээр машинуудыг илүү үр дүнтэй болгож буй зүйл бол тэдгээрийн доторх дулаан сэргээх чадвар юм. Тэд багцын халаалтын үед үүссэн дулааны хориод хүртэл гучин хувийг дахин авч, үүний дүнд үйлдвэрийн үйлчлүүлэгчид хугацаа өнгөрөх тусам зардлаа бууруулах боломжтой болдог.

Хоёр чиглэлд байршуулагч нэгж: Агуу хүч чадал, найдвартай байдлын түлхүүр

PVCO-ийн үйлдвэрлэлийг онцлох зүйл бол үйлдвэрлэлийн явцад ашигладаг байвал огтлолын чиглэлд нь хоёр чиглэлд нэгэн зэрэг - тэнхлэгийн ба радиал чиглэлд нь полимер молекулуудыг байрлуулдаг техник юм. Үүний үр дүнд стандарт материалуудад санал болгодоггүйгээр хязгаарын хүч чанар нь хоёр, гурвын хүртэл нэмэгддэг. Мөн үйлдвэрлэгчид энгийн PVC хоолойгоос бараг хагасаар хангалттай зузаан ханатай болгож чаддаг. Зарим том диаметрт хоолой суурилуулах ажил хийдэг компаниуд энэ растерингийн параметрийг зөв тохируулах замаар материал зарцуулалтыг ойролцоогоор 70% бууруулсан байдаг. Эдгээр сайжруулалтууд PVCO-г хүч чадал, үр ашгийг хамгийн ихээр шаарддаг олон салбарын хэрэгцээнд татамжтай сонголт болгож өгдөг.

Гравиметрийн хоолох төхөөрөмж, лазерын сканерийг ашигласан автомат процессийн хяналт

Нарийн жинтэй хооллох төхөөрөмжүүд PVCO-ийн бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалахад чухал болох 0.5% хувь хүртэлх нарийвчлалыг хадгалж байдаг. Шугамын лазерын сканерууд 25 м/мин-ээс дээш хурдтай үйлдвэрлэлтийн үед ханын зузаан байдлыг 360° хянах боломжийг олгоно, ±0.1 мм-ээс илүү хазайлт гарахаас сэргийлэхийн тулд автоматаар чирэх хурдыг тохируулна.

Нэгтгэсэн цахилгаан хяналт ба Бодит цагийн өгөгдлийн харуулалтын систем

Гадагшлуулах шугамын төвд байрладаг PLC системүүд нь бүх технологийн гинжин дэх үйл явцыг нэгтгэн, эргэлтийн хурднаас эхлээд шийдвэрчиг нөхөн сэргээгчийн температур хүртэлх бүхнийг удирддаг. Үйлчлэгчид килограмм тутамд хэрэглэсэн энерги болон чиглэл өгөх үе дэх ачааллын талаарх чухал тоон мэдээллийг бодит цагт самбар дээр харах боломжтой. Энэ нь оновчтой нөхцлийг хадгалахын тулд тэд шаардлагатай үед тохируулгыг хурдан сайжруулах, ихэвчлэн зөвхөн хэдхэн секундын дотор өөрчлөлт оруулах боломжийг олгодог. Өнгөрсөн жил гаргасан сүүлийн судалгаагаар тасралтгүй ажилладаг үйлдвэрүүдэд ийм төрлийн удирдлагын системийг нэвтрүүлснээр эхлэх үе шатанд гардаг хаягдал материал ойролцоогоор гуравны хоёроор буурдаг байна.

PVC-O хоолой үйлдвэрлэхэд энергийн үр ашигтай ашиглалт ба үйл ажиллагааны оптимизаци

Эрчим хүчний өсөх өртөг нь гадагшлуулах шугамын инновацид үзүүлэх нөлөө

Глобал энерги борлуулах үнэ огцом нэмэгдсэнээс хойш олон үйлдвэрлэгчид PVC-O хоолой шахах шинэ технологийг хэрэглэх лүг цохиж байна. Манай салбарын аврага компаниуд хуучин арга замаас 20-30 хувийн цахилгаан хэрэглээг багасгадаг системд илүү ихээр анхаарч байна. Энэ шилжилтийг сүүлийн үед их дурдагдаж буй хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр, ухаалаг дулаан сэргээх тогтолцоо зэрэг шинэлэг бүтээлүүд боломжжуулж байна. Хэрэгжүүлэлтийн түвшинд сайтар зохион байгуулсан экструдер болон үйл явцын удирдлага сайжруулах нь нийт бүтээгдэхүүний гарцыг бууруулахгүйгээр энергийн алдагдлыг хамгийн их бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч зарим үйлдвэрүүд хуучин тоног төхөөрөмжийг шинэчлэх үед харьцангуй жижиг асуудал тохиолдож байна.

Цахилгаан эрчим хүч хэмнэхийн тулд хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр болон дулаан сэргээх тогтолцоо

Өнөөгийн PVC-O хоолойн гадилгааны тохируулгатай тоноглолууд нь ихэвчлэн хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр эсвэл товчоор ВFD-тэй ирдэг. Эдгээр гаргалзаг төхөөрөмжүүд нь операторууд үйлдвэрлэлийн явцад шаардлагатай моторын хурдыг өөрчлөх боломжийг олгоно. Иймд машинууд хэрэггүй үед цахилгааныг их хэмжээгээр ашиглах шаардлага гарахгүй. Зарим үйлдвэрүүд зөвхөн идэвхгүй цахилгаан хэрэглээний хувьд тус тусдаа 18-22 хувийн хэмнэлт байгааг мэдэгдсэн. Мөн ихэнх суурилуулалтууд одоо халаасан экструдерийн цилиндрүүдээс гарч буй илүүдэл дулааныг барих дулаан сэргээх системийг суурилуулдаг. Эдгээр системүүд энерги алдагдахаас сэргийлэхийн оронд энэ энергийг анхдагч үйлдвэрлэлийн шатанд орохоос өмнө анхдагч материалуудыг халаахад дахин чиглүүлдэг. Өнгөрсөн жилд мэргэжлийн сэтгүүлүүдэд нийтэлсэн сүүлийн үеийн судалгаагаар эдгээр хоёр сайжруулалтыг хослуулах нь үйлдвэрлэсэн PVC-O хоолойн тонн тутамд ойролцоогоор 85 ам.долларын энергийн зардлыг бууруулдаг байна. Энэ нь цаг хугацаа өнгөрөх тутам маш хурдан нэмэгддэг, ялангуяа олон нийлүүлэлттэй томоохон үйлдвэрлэлд.

Үр дүнтэй үйл ажиллагааг хангах ухаалаг сенсорууд ба бодит цагт хяналт тавих систем

IoT-тэй холбогдсон сенсорууд нь хайлшны зуурмаг чанар, хөргөх хурд гэх мэт 15-аас дээш параметрийг хянах боломжийг олгоно. Энэ нь урьдчилан сэргийлэх зорилгоор тохируулга хийх боломжийг бий болгож, зогсонги шалтгаантай алдагдлыг 40%-иар бууруулдаг. Автомжуулсан лазерийн ханын зузааны сканер нь хэмжээний нарийвчлалыг ±0.15 мм-ийн дотор хадгалж, материал ихээр ашиглахийг багасгадаг. Үйлдвэрлэлийн өгөгдлийн самбарууд нь операторуудад шугамын хурдыг оновчтой болгоход, мөн цаасны чанарыг тогтвортой байлгахад тусалдаг.

PVCO цаасны чанарыг хадгалах үед үйлдвэрлэлийн хурдыг оновчтой болгох

Орчин үеийн экструзийн технологи энэ үед хурдныхаа талаар гайхалтай амжилт гаргаж байна. Нийслэлийн усны дэд бүтцийн тулд шаардлагатай 35-50 МПа-ийн даралтын хязгаарыг хадгалан өдөрт 18-22 метр хурдтай ажиллаж чаддаг. Үйлдвэрлэлийн явцад материалын чиглэлийг бодит цагт удирдах боломжтой болсноор энгийн PVC хоолойнуудтай харьцуулахад хананы зузаанг ойролцоогоор хагасаар бууруулах боломжтой болсон. Энэ нь материал хэмнэлтэнд томоохон нэмэр болдог — жишээ нь, диаметр нь 400 мм-ийн 1 км урт хоолой үйлдвэрлэхэд ойролцоогоор 1200 ам.доллар хэмнэдэг. Чанарын хяналтыг мартаж болохгүй. Эдгээр автоматжуулсан системүүд шугамаас гарч буй бүх бүтээгдэхүүнийг шалгаж, шалгалтыг шугам дээр нь хийдэг. Үр дүнд нь буруу бүтээгдэхүүний хувь 0.8%-иас доош байх бөгөөд машинууд маш их хурдтай ажиллаж байгаа тохиолдолд энэ бол муу бус юм.

PVCO экструзийн шугамын үйл ажиллагааны автоматжуулалт ба дижитальжуулалт

Тасралтгүй, найдвартай үйлдвэрлэлийн тулд автоматжуулсан удирдлагын систем

Өнөөгийн PVCO-ийн шахмал шугамууд нь гар ажиллагааг шаарддаггүй, хоолойн чанарыг үйлдвэрлэлийн явцад тогтвортой байлгаж чаддаг автомжуулсан удирдлагын системтэй ирдэг. Автомжуулалт нь температурын тохируулга, даралтын түвшин болон материалийг матрицаар ямар хурдтайгаар шахан гаргах зэрэг гол үзүүлэлтүүдийг хянах ажлыг гүйцэтгэдэг. Пластикаар хийсэн машин техникийн институтын 2023 оны тайлангийн саяхны өгөгдлөөр энэ төрлийн автомжуулалт нь хуучин арга замаас ойролцоогоор 12 хувиар материал алдагдлыг бууруулж чаддаг. Эдгээр системийг үнэхээр үр дүнтэй болгож буй зүйл бол тэдгээрийн хаалттай луупын урвуу холбооны онцлог юм. Орж ирж буй анхдагч материалийн зууралтийн өөрчлөлттэй учрах үед систем автоматаар тохиргоогоо шууд засварладаг. Энэ нь бүх үйлдвэрлэсэн хоолойд тогтвортой ханын зузаан барьж байхад тусалдаг бөгөөд энэ нь индустрийн стандартыг хангахад маш чухал.

Гравиметрик хооллох ба анхдагч материал ашиглалтын үр ашшиг

Гравиметрийн хооллох систем нь PVC-O үйлдвэрлэлд материалыг хэрхэн үр дүнтэй ашиглахад бодитоор нөлөөлөх нь ойролцоогоор дунджаар 0.5 хувийн нарийвчлалыг хангаж чаддаг. Эдгээр системүүд эзлэхүүний аргаар хооллох үед ихэвчлэн гардаг илүүдэл хооллох асуудлыг үндсээс нь зогсоодог. Жилдээ сая тонн орчим PVC-O үйлдвэрлэдэг үйлдвэрийн газрууд гравиметрийн хооллолт руу шилжсэнээр жилдээ дунджаар 74 мянган ам.доллар хэмнэдэг болсон. Нэмэлтээр дурдах ач холбогдол нь шинэ партийн эхэнд гардаг хаягдал багасах явдал юм. Гадсруулагч шугамууд дээрх ялгаатай бүтээгдэхүүний нийлүүлэлтийг солих үед эхлэлтийн хаягдал нь уламжлалт арга барилаас ойролцоогоор 18 хувиар буурсан байдаг. Сүүлийн жилүүдэд олон үйлдвэрийн газарт пластмассын салбарт эдгээр сайжруулалтуудыг амжилттай хэрэгжүүлсэн.

Нарийн нарийвчлалын тулд лазерын сканер ба шугаман ханын зузааныг хянах систем

Цуврал лазерын сканер нь 25 м/мин хурдтай үйлдвэрлэлтийн үед хийнэ, ханын зузааныг 360° байдлаар хэмждэг бөгөөд 0.15 мм-ийн нарийн хазайлтыг илрүүлж чаддаг. Эдгээр системүүд автоматаар тохируулгыг 2-3 секундын дотор идэвхижүүлдэг бөгөөд стандартад нийцэхгүй үйлдвэрлэлийг 23%-иар бууруулдаг. Энэ технологийг ашигладаг үйлдвэрлэгчид усны шахалтын хоолойн хэрэглээнд эхний туршлагаар чанарын түвшин 98.7% гэж тайлагнаж байна.

Дижитал удирдлага болон хувиргалаас үүдэлтэй өгөгдөлд суурилсан шийдвэр гаргалт

Төвлөрсөн самбар нь 40-өөс дээш сенсорын өгөгдлийг нэгтгэж, энерги хэрэглээ, гарцын хурд, тоног төхөөрөмжийн байдалд хяналт тавих боломжийг олгодог. Хөгжилдөө ахисан үйлдвэрүүд экструзийн шугамын өгөгдлийг доод талын хоолойн ажиллагаатай холбон, ориентацийн параметрүүд болон урт хугацааны даралтанд тэсвэртэй байдлын хоорондох хамаарлыг тогтоож, доголдолын цагийг 34%-иар бууруулдаг урьдчилан сэргийлэх засварын хуваарь тодорхойлдог.

Их хэмжээний усны инфраструктурын төслүүдэд ашиглагдах PVCO хоолойн хэрэглээ

Нарийн ханатай PVCO технологийг ашиглан хотын усны хангамжийн сүлжээ

Улсын хэмжээнд олон хотнууд өмнө нь ашигладаг металл болон бетоноос илүү цөөн жинтэй, суурилуулах үнэ нь ойролцоогоор 30 хувиар бага байдаг зэвэрдэггүй, хур тунадасны усанд хуримтлагдахгүй, газрын хөдөлгөөнд трещин үүсгэдэггүй тусгай PVCO хоолойд шилжих болсон бөгөөд энэ нь газар хөдлөлтийн бүс болон нягтар суурин газруудад ихэвчлэн чухал ач холбогдолтой. Төв Америкийн PVC-O зах зээлд PVCO хоолойн хэрэглээ 2024 оны сүүлийн үеийн тайлангаар жил бүр тогтвортой 15 хувийн өсөлттэй байна. Яагаад гэвэл эдгээр хоолойнууд хуучин хоолойнуудтай харьцуулахад маш бага хэмжээгээр ус алдаж, тавиан жилийн турш ашиглах боломжтой тул санхүүгийн хувьд хязгаарлагдмал байгаа орон нутгийн захиргаануудад урт хугацааны шийдэл болон татах чадалтай.

PVCO хоолойн өндөр мэдрэг чанарыг ашиглан усалгааны систем

Тариалангийн дэд бүтцийн талаар ярихад PVCO нь хэвийн PVC-ээс ойролцоогоор хоёр дахин их мөргөлдөөний эсэргүүцэл өгдөг тусгай биеийн чиглэлээрээ ялгардаг. Энэ нь тариалангийн тоног төхөөрөмж болон цаг агаарын нөхцөлд гэмтэж болзошгүй тариалангийн талбайн усалгын системд тохиромжтой болгодог. Бодит тариаланчид бидэнд чулуутай газарт ч гэсэн PVCO-г drip line болон pivot системд ашиглахад хоносон хоолойны асуудал 40% багасаж байгааг хэлж байна, учир нь материал хугацаа өнгөрөх тутамдаа зэвсэглэлтийг илүү сайн тэсвэрлэдэг. Нэгэн чухал давуу тал нь дотор гадаргуу илүү гөлгөр байдаг тул ус 12%-иар илүү хурдан урсана. Энэ нь жинхэндээ насос ажиллуулахад шаардагдах энерги хэмнэлтийг бууруулдаг. 2024 оны Усалгын Үр Ашиг Шинжилгээний Тайлангийн сүүлийн өгөгдлөөр эдгээр сайжруулалтууд өдөр тутмын үйл ажиллагаанд бодитоор ялгааг гаргадаг байна.

Тохиолдол судалгаа: Өндөр даралттай хотын хоолойд урт хугацааны ажиллагаа

Америкийн их хотын усны сүлжээнд 15 жилийн турш PVCO хоолойг үнэлсэн үед илэрсэн зүйлс:

Гадаадын 2023 оны Усны Дотоод Байгууламжийн Тэсвэрт чанарын Тайлангийн өгөгдлөөр PVCO нь өндөр даралттай нөхцөлд давуу талтай бөгөөд 25 бар даралтанд эвдрэл гэмтэл гарсан тохиолдол бүртгэгдээгүй байна — энэ нь гал унтраах системийн хоолой болон савын цоргоны шугамын хувьд маш чухал юм.

НӨАТ-ын хэсэг

PVCO гэж юу вэ, яагаад чухал вэ?

PVCO эсвэл хоёр чиглэлд чиглүүлсэн PVC нь усны дотоод байгууламжид ашигладаг материал юм. Энэ нь ердийн PVC-U хоолойгоос илүү нумарцаг тэсвэртэй, хөнгөн байдаг молекулын бүтэцтэй тул орчин үеийн дотоод байгууламжийн сайжруулалтад чухал ач холбогдолтой.

Хоёр чиглэлийн чиглүүлэлтийн арга PVCO хоолойг хэрхэн сайжруулах вэ?

Энэ аргаар PVC-ийн молекулуудыг хүчтэй давхарга болгон дахин байрлуулж, таталтын хүч ба даралтанд тэсвэрт чанарыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд усны системд урсгал зүтгэл болон засвар үйлчилгээний асуудлыг бууруулдаг.

PVCO хоолой ашиглахын экологийн давуу талууд юу вэ?

PVCO хоолойнууд нь хөнгөн бөгөөд бага хэмжээний материал шаарддаг тул тээврийн нийлүүлэлтийн нөлөө ба анхдагч материал хэрэглэхийг бууруулдаг. Мөн суурилуулах ажиллагаанд цалин зарцуулах шаардлагыг багасгадаг бөгөөд тогтвортой дэд бүтцийн хөгжилд хувь нэмрээ оруулдаг.

Автомжуулсан системүүд PVCO-ийн үйлдвэрлэлийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Автомжуулсан системүүд температур, даралт зэрэг хүчин зүйлсийг нарийвчлан удирдах замаар материалын алдагдлыг бууруулж, бүтээгдэхүүний чанар болон үйл ажиллагааны үр ашгийг сайжруулдаг.