Илүү хүчтэй, урт нас баригч хоолойнуудын тулд PVC-O хоолойн шахалтын шугам

Мэдлэг PVC-O хоолой ба тэдгээрийн гүйцэтгэлийн давуу тал

PVC-O хоолойн механик шинж чанар: Бат бөх чанар, мөргөлдөөний эсэргүүцэл, бат бөх чанар

PVC-O (Ориентацидчилсан поливинил хлорид) хоолойнууд хоёр тэнхлэгт чиглүүлэх технологийн дэвшүүлсэн механик гүйцэтгэлийг хангана. Тусдаа судалгаанууд 31.5 МПа сунгалтын бат бөх чанар –26% өндөр стандарт PVC-U хоолойгоос илүү (Ponemon 2023). Энэ нь даралтын зэрэглэлийг муруйхгүйгээр ханын зузаан багасгах боломжийг олгоно 40%танилцуулахад:

• 5 дахин өндөр нөлөөллийн эсэргүүцэл тэгш хэмийн доогуур температурт ч гэсэн PVC-U-тэй харьцуулахад.
• 20% хөнгөн жин , тээвэрлэлт, суурилуулалтыг хялбаршуулна.
• Ус түгээх системд 50 жилийн амьдралын хугацаа бүхий урт хугацааны найдвартай байдал.

Молекулын чиглэл нь PVC-ийн гүйцэтгэлийг хэрхэн сайжруулах вэ

Боловсруулалтын үеэр полимерийг хоёр чиглэлд сунгахад урт цувааны молекулууд материалд дамжуулан босоо ба хөндлөн чиглэлд эгнэж зохицуулагддаг тул илүү хүчтэй дотоод бүтцийг бий болгодог. Гадагш шахах үе шатанд диаметр ойролцоогоор 60%-иар томордог бөгөөд энэ нь материалын доторх кристаллуудыг илүү сайн байрлуулахад тусалдаг. Faygoplas-ийн 2024 оны судалгаагаар энэ сайжруулсан байршил нь дотоод даралт, гаднаас нь дарах хүчнүүд шиг зүйлсийн эсрэг илүү сайн тэсвэрлэх боломжийг олгодог. Бүтцийн энэ өөрчлөлт стрессын ачаалал бий болдог цэгүүдийг хэрхэн бууруулдаг нь маш гайхалтай юм. Үр дүнд нь эдгээр онцгой PVC-O хоолойнууд нэмэлт хүчирхийлэлтэй боловсруулалт хийгдээгүй ердийн PVC-M хувилбараас харьцуулахад цаг хугацаатай холбоотойгоор задрах магадлал 35 хувиар бага байдаг.

Яагаад PVC-O нь хэвийн PVC-U ба PVC-M хоолойгоос илүү ашигтай вэ

PVC-O нь PVC-U-ийн хатуу чанар болон PVC-M-ийн нугаламтгай байдлыг нэгтгэснээр ойролцоогоор 3,200 МПа-ийн хатуулагийн модульд хүрч, хоёр талын хамгийн сайн шинж чанарыг нэгтгэдэг. Энгийн PVC-U нь даралтэнд гэнэт ихсэх үед трещинууд үүсдэг бол PVC-O нь онцгой байдалтай бүтэцтэй бөгөөд энэ нь шокийг шингээж, туршилтын үр дүнгээр хагасыг орчимоор цоорхой үүсэхийг бууруулдаг. PVC4Pipes байгууллагын хийсэн шинжилгээгээр PVC-O нь PVC-M-ээс даралтын далайц ихтэй байх үед хамгийн багадаа хоёр дахин илүү тэсвэртэй байдаг байна. Эдгээр давуу талууд нь инженерчид PVC-O-г газар хөдлөлтийн бүсэд шидээр тэсвэртэй байх шаардлагатай агуулах системд хэрэглэх дуртай болгодог бөгөөд усны хувьд цохигдол үүсэх асуудал байнга гардаг туяа полиметрийн системд маш сайн ажилладаг.

PVC-O-ийн шахалтын процесс: Урьдчилан хэлбэржсэн хэсгээс эхлэн бүтэн хоолой хийх

PVC-O хоолойнуудын үйлдвэрлэл нь анхдагч материалуудыг өндөр үзүүлэлт бүхий хоолой болгон хувиргах олон шаттай, нарийн төвөгтэй дарааллыг шаарддаг. Энэ олон шаттай үйл явц нь бүх шатанд хэмжээний нарийвчлалыг хадгалах зэрэгцээ молекулын бүтцийг илүү сайн эгнүүлэх боломжийг олгодог.

PVC-O-ийн шахалт ба чиглүүлэлтийн үйл явцын алхам алхмаар танилцуулга

Үйлдвэрлэлийн процесс нь ихэвчлэн нарийн гүйцэтгэлтэй шахалтаар түр зуурын хэлбэрүүдийг үүсгэхээс эхэлдэг. Энэ алхамд PVC-ийн найрлуудыг хайлуулж, зузаан ханатай хоолой хэлбэрт оруулах үүрэгтэй хос иштэй шахагч ашигладаг. 2024 онд гаргасан Хоолой Үйлдвэрлэлийн Сүүлийн Тайлангаас авсан мэдээллээр, үйлдвэрлэгчид эдгээр түр зуурын хэлбэрүүдийг ойролцоогоор 90-110 хэмийн хооронд халаадаг. Энэ нь молекулууд дахин байрших үе шат болох бишлэгийн шилжих температурт хүргэдэг. Дараа нь болох зүйл маш сонирхолтой байдаг. Хоолойнууд урт, диаметрээрээ зэрэг өргөсөх хяналттай растерингийн процессыг дамждаг. Эхний хэмжээнээсээ хоёр доор гурвын хүртэл өргөсөх хандлагатай ч хананы зузаан бүхэлдээ жигд хэвээр үлддэг.

Чухал үе шат: Түр зуурын хэлбэрт оруулах, халаах, хоёр тэнхлэгтэй растеринг, хөргөх

Сайн үр дүн гаргах нь үнэндээ эдгээр дөрвөн үндсэн алхамыг зөв хийхээс шалтгаалдаг. Преформийн шахалтын үед цаашдын резинжилтийг тогтвортой болгохын тулд ойролцоогоор хагас миллиметр нарийвчлал шаардлагатай. Дараачийн шатанд бид нарийвчлалтай температурын хяналттой инфра улаан туяаны халаалтын системийг ашигладаг. Дараа нь механик резинжилтийн үе ирдэг түүнд уртын дагуу 5-15 мегапаскалийн даралт үзүүлж, мөн зэрэгцээ нь агаарын даралт түрж гаргадаг. Эцэст нь хурдан усны сэлбэлтээр хөргөх нь материал дахь бүтцийн чиглэлийг хадгалж, бүтцэд дотоодын хэт хүндийн хүчний ачаалал бий болохоос сэргийлэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Преформийн чанар, температурын хяналт, хөргөлтийн динамик байдал

Нэгэн төрлийн хананд эзлэх өндөр чанартай урьдчилан бэлтгэсэн хэлбэрүүд бүтэцгүй байдлыг засварлах боломжийг олгох ба ±2°C температурын тогтвортой байдал нь кристаллын байршлыг зөв хадгалахад тусална. Дэвшилтэт хөргөлтийн тоннелүүд нь 30–40°C/мин хурдтай хөргөлтийг олгодог бөгөөд энэ нь сайжруулсан механик шинж чанарыг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Судалгаа нь харьцуулах арга барилтай харьцуулахад оновчтой хөргөлтөөр олж авсан чиглэлд хүртэлх хүчийн 98% -ийг хадгалж чаддагийг харуулсан байна ( Материал судлалын мэдээний товхимол 2023 ).

Хоёр чиглэлд суналтын технологи: PVC-O-ийн давуу талын гол

Хоёр чиглэлд сунахад полимерийн гинжнүүд хэрхэн эгнээд зогсох вэ, хүчийг сайжруулах

Бид байцалган чиглэлтэй талаар ярих үед, энэ нь PVC молекулуудын байрлалд энэ технологи хэрхэн нөлөөлж байгааг харж байна. Энэ арга нь пластик савныг урт болон тойргийн дагуу зэрэг суналтанд оруулдаг. Дараа нь маш сонирхолтой зүйл болдог – эдгээр урт полимерийн гинжнүүд шоргоолжны тор шиг давхарлаж зохион байгуулагдана. Энэ зохион байгуулалт нь ихэвчлэн ялгаатай байдаг. Өнгөрсөн жилийн Pipeline International-ийн судалгаагаар байцалган PVC нь ердийн PVC-аас таталтын хүчийг 50-70 хувийн илүү сайн тэсвэрлэдэг байна. Гэхдээ өөр нэг давуу тал бас бий. Энэ олон чиглэлийн бат бэхшүүлэлтийн дараа трещинууд материалд түгэх нь хялбар биш болдог. Хагарал энэ байцалган давхаргад дамжихыг оролдох үед энергийнхээ зарим хэсгийг алддаг. Энэ нь 2023 онд Rollepaal-ийн хийсэн судалгаагаар дурдсанчлан энэ аргаар хийсэн бүтээгдэхүүнүүд стандарт PVC-U материалаас ойролцоогоор арван дахин илүү мэдрэг хүчийг тэсвэрлэх чадвартай болохыг харуулж байна.

Тэнхлэгийн ба Тойргоор чиглэлтэй байдал: Механик ажиллагааг тэнцвэржүүлэх

Оновчтой ажиллагаа нь чиглэлийн харьцааг тэнцвэртэй байлгахыг шаарддаг:

• Тойргоор суналт (2:1–3:1) даралтыг барихад тусалдаг тойргийн хүчийг сайжруулна
• Тэнхлэгийн дагуу суналт (1.5:1–2:1) суурилуулалт үед хөндлөн чиглэлд уртсах стресийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг

Аль ч чиглэлд илүү их анхаарал хандуулах нь ерөнхий бүтэц, бүхэлшлээс хямардаг. Жишээ нь, илүүдэл тойргоор суналт нь тэнхлэгийн дагуух сунгалтын эсэргүүцлийг 25–30%-иар бууруулдаг ( Материалын шинжлэх ухааны сэтгүүл 2022 ), нарийвчлал шаардлагатай болохыг онцолсон.

Нэг чиглэлт ба хоёр чиглэлтээр татах: Үр ашшид, бүтцийн үр дүн

Нэг чиглэлтэй татах нь хүчийг 40–50%-иар нэмэгдүүлдэг ч гэсэн изотроп бус сул тал үүсгэдэг – татах чиглэлд харьцангуй перпендикуляр чиглэлд нь мөргөлдөөний эсэргүүцэл 60%-иар буурдаг ( Пластика техник, 2023 ). Хоёр чиглэлт чиглэл нь олон чиглэлд бэхэлсэн байдлаар энэ сул талыг арилгадаг. Ингэснээр дараах үзүүлэлтэд хүрдэг:

• 28–32 МPа загварын стресс (MRS50 ангилал)
• эдгээр нь PVC-U-тэй ижил даралтын ангилалд PVC-U-ээс 30% хангалтгүй зузаан ханатай байдаг
• метр тутамд материал хэрэглээ 15–20% бага

Дараалсан шууд растяжкийн системүүд урд цувааны үйлдвэрлүүлэгчдийн систем нь хоёр тэнхлэгийн дагуу нарийвчлалтай удирдлагыг хангаж, хоолойн бүх урт даяар тогтмол механик шинж чанарыг баталгаажуулдаг. Иймээс 50 аас дээш жилийн үйлчилгээний хугацаатай, цөөн засвар хийх шаардлагатай өндөр даралттай усны сүлжээнд PVC-O нь өртөх шаардлагагүй болдог.

PVC-O-ийн экструзийн шугамын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба автоматжуулалт

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Экструдер, матриц, вакуум калибровка, татагч систем

Орчин үеийн PVC-O шугамууд дөрвөн үндсэн дэд системийг нэгтгэдэг:

• Хос шуурга экструдерууд термийн задралаас зайлсхийхийн тулд PVC-ийн найрмалыг хайлуулж, нэгэн төрлийн болгодог
• Цагираг матрицын бүрдэл хайлуулсан полимерийг нарийвчлалтай урьдчилан тодорхойлогдсон геометр хэлбэрт оруулна
• Соронзон калибрын сав хэмжээсийг тогтворжуулахын тулд гадаргууг хурдан хөргөх
• Програмчлаж болох татагчууд чиглүүлэлтийн үеэр хяналттай сунгалтын хурдыг барьж байх

Промышлен системийн судалгаанууд нь оновчтой интеграц, материал хаягдалыг харилцангуй арга барилаас 18–22%-иар бууруулдагийг харуулсан.

Боловсруулах чанарын тогтвортой байдлын тулд матрицийн загвар болон хайлшийн нэгэн төрлийн байдал

Дэвшилтэт матрицийн геометр дараах шинж чанартай:

1. Урсгалын замыг сайжруулснаар урсгал зогсох бүсүүдийг арилгах
2. Ханын зузааны нэгэн төрлийг (±0.3 мм нарийвчлал) хангахын тулд компьютерээр оновчтой тохируулга хийсэн ирмэг
3. Хайлшны вискозитет ба даралтыг бодит цагт хянах реологийн сенсорууд

PLC суурьтай автоматжуулалт, бодит цагийн хяналт, урьдчилан таамагласан засвар үйлчилгээ

Орчин үеийн шугамууд дараах зүйлийг ашигладаг:

• Гаралтын таталтын хурдыг доод түвшний суналттай нь зэрэгцүүлэн тохируулдаг төвлөрсөн PLC
• 50–100 хэмжилтийн цэг дэх температурын ялгааг гэрэл зурагт буулгах инфра улаан туяа
• Гажилт болохоос 300–500 цагийн өмнө винтний элэгдлийг урьдчилан таамаглаж чаддаг хэлбэлзлийн шинжилгээний алгоритм

Чанарын хяналт, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд мэдээллийн системүүдийг нэгтгэх

Хамгийн аврагч үйлдвэрлэгчид дараахь зүйлсийг хэрэгжүүлдэг:

Автомжуулсан зузаан хэмжигч болон лазерын микрометр одоо нийлүүлэлтийн явцад 99,7% хэмжилтийн нарийвчлалд хүрч байна. Энэ нь 2024 оны полимер боловсруулалтын туршилтуудаар баталгаажсан .

PVC-O хоолойн технологийн инновацууд ба салбарын хэрэглээ

PVC-O экструзийн машин механизмын тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчдийн ахиц

Саяхны амжилтууд нь PVC-U-тай харьцуулахад 35% илүү даралт тэсвэртэй PVC-O хоолой үйлдвэрлэх боломжийг олгоно. Бодит цагт зузаан хяналт болон хиймэл оюунд суурилсан тохируулга нь 110 мм-ээс 630 мм диаметрт ±0.1 мм хэмжээний нарийвчлалд хүрэх боломжийг бий болгоно. Эдгээр инновацууд материал гаргах х waste-ийг хүртэл 18% бууруулж, 25 бар-аас дээш ажиллах даралтанд бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж чадна.

Тохиолдолын судалгаа: Зүүн Өмнөд Азид PVC-O шугамын өндөр үр дүнтэй нэвтрүүлэлт

Индонезийн нийслэлийн бүсэд суурилуулсан 16 км сүлжээ нь 18 сарын турш уусгалтгүй ажиллаж байна. Төсөл нь багалзуурт хоолойн системүүдтэй харьцуулахад суурилуулах ажлыг 40% илүү хурдан гүйцэтгэж, нийт амьдралын мөчлөгийн зардал анхны төсөөлөлтэй харьцуулахад 28% бага байв.

PVC-O хоолойн шийдлүүдийн дэлхийн зах зээлийн хандлага ба ирээний хандлага

Хөгжлийн үнэлгээний дагуу PVC-O хоолойн дэлхийн зах зээл нь 2030 онд хүртэл жил ирэх тутамдаа ойролцоогоор 8.2% -иар өсөх болно, голчлон хотууд усны системээ шинэчилж, фермерүүд илүү сайн поллын шийдлийг хүсэж байгаа учраас юм. Нийтийн шинэ усны сүлжээнд суурилуулалт хийх үед Азийн-Номхон далайн бүс нутгийн 50%-с дээш тохиолдолд одоогоор PVC-O-г сонгож байна. Учир нь энэ материал коррозид тэсвэртэй бөгөөд хоолойнуудыг солих шаардлагатай болохоос өмнө ойролцоогоор таван арван жил ашиглаж болдог. 2024 онд Verified Market Research-ийн хийсэн сүүлийн судалгаагаар ухаалаг үйлдвэрлэлийн арга замууд энерги хэрэглээг 15-20 хувь хүртэл бууруулах боломжтой байна. Мөн зэрэгцээ технологийг ашиглан судлаачид химийн идэвхитэй орчинд суурилуулах үед хоолойнууд илүү сайн ажиллах боломжийг олгох шинэ полимерийн хольцууд дээр ажиллаж байна.

Түгээмэл асуулт

PVC-O гэж юу гэсэн үг вэ?

PVC-O гэдэг нь биеийн чиглэлт поливинил хлоридыг хэлнэ. Энэ нь хоёр чиглэлт чиглүүлэлтийн технологийн дараа өндөр үзүүлэлттэй болдог хоолойн нэг төрөл юм.

PVC-O хоолойнууд стандарт PVC-U хоолойнуудтай харьцуулахад ямар байх вэ?

PVC-O хоолойнууд нь молекулын чиглэлт ойролцоо сайжруулснаар түүнчлэн ихэвчлэн нөлөөллийн эсэргүүцэл, хөнгөн жин, илүү их хугацааны үргэлжлэх чадварыг санал болгодог.

Ус түгээх системд PVC-O хоолой ашиглах давуу талууд юу вэ?

PVC-O хоолойнууд нь 50 жилийн үйлчилгээний хугацаатай, даралтын гэнэт нэмэгдэлд илүү сайн эсэргүүцдэг бөгөөд материал хэмнэх боломжийг олгодог тул орчин үеийн ус түгээх системд тохиромжтой.

PVC-O хоолойнууд өндөр даралттай ажиллагааг зөвшөөрөх үү?

Тийм ээ, полимерийн хэлхээг хоёр чиглэлд чиглүүлснээр PVC-O хоолойнууд өндөр даралттай орчинд үр дүнтэй ажилладаг.