Care sunt temperaturile necesare apei pentru rezervorul de dimensionare cu vid și pentru rezervorul de apă pulverizată în timpul producției de extrudare a țevilor PE?
Cerințe de control al temperaturii apei pentru rezervoarele de apă vid cu țevi PE și rezervoarele de apă pulverizată:
Principiile de bază pot fi rezumate după cum urmează: temperatura apei din rezervorul de reglare a diametrului vidului trebuie menținută la un nivel relativ ridicat, în timp ce temperatura apei din rezervorul de răcire prin pulverizare ar trebui redusă treptat; între timp, diferența de temperatură dintre fiecare etapă trebuie controlată strict pentru a preveni ca materialele de conducte să dezvolte tensiuni interne, deformari sau fisuri de suprafață în timpul procesului de răcire.
I. Dimensionarea rezervorului de apă cu vid (secțiunea de dimensionare)
Temperatura recomandată a apei: 30–50°C. Pentru conductele convenționale de alimentare cu apă PE cu diametru mic, temperatura este menținută de obicei între 35–45°C; pentru conductele cu pereți groși de diametru mare, temperatura se menține de preferință între 45–50°C.
1. De ce temperatura apei nu ar trebui să fie prea scăzută: țevile din PE proaspăt extrudate din matriță sunt încă în stare topită, moale; dacă vin în contact direct cu apa rece, pe peretele conductei se poate forma instantaneu o înveliș dur, în timp ce interiorul rămâne în stare topit. Acest lucru poate genera tensiuni interne semnificative, făcând conductele mai susceptibile la fisurare și crescând riscul de deformare prin fluaj în etapele ulterioare ale procesării. În plus, răcirea rapidă a stratului de suprafață poate duce la defecte de suprafață, cum ar fi depresiuni, sâmburi și modele de coajă de portocală. Pentru țevile cu pereți groși, o diferență excesivă de temperatură între suprafețele interioare și exterioare poate degrada și mai mult rotunjimea țevii.
2. Fenomene tipice când temperatura apei este prea scăzută sau prea ridicată: când temperatura apei scade sub 25°C, tensiunea internă în materialul de conducte crește, făcând conductele predispuse la îndoire și creșterea numărului de defecte de suprafață; când temperatura apei depășește 55 ° C, capacitatea de răcire insuficientă încetinește viteza de întărire a peretelui conductei, iar efectul de vid poate provoca subțirea peretelui conductei, ducând ulterior la fluctuații ale diametrului exterior și ovalitate excesivă.
3. Camera de vid folosește apă caldă pentru modelare, ceea ce permite formarea treptată a unui strat solid pe suprafața materialului țevii, utilizând în același timp presiunea negativă pentru a stabiliza diametrul exterior.
II. Rezervor de apă de răcire prin pulverizare (postrăcire; constă de obicei din 1–3 zone de pulverizare)
Ar trebui adoptată o abordare de răcire în etape; nu se recomandă răcirea directă cu apă rece la temperatura camerei într-o singură etapă.
1. Prima etapă de pulverizare este poziționată lângă camera de vid; temperatura apei trebuie menținută între 25–35°C, servind în primul rând ca pas de răcire tranzitorie. A doua etapă de pulverizare trebuie să aibă o temperatură a apei controlată între 20-28°C. Etapa finală a pulverizării poate utiliza apă la temperatura ambiantă (18–25°C), cu scopul de a reduce în cele din urmă temperatura generală a conductei sub 40°C înainte de a trece la faza de tragere.
2. Trebuie remarcat faptul că temperatura apei de la robinet vara poate ajunge până la 28–32°C, în timp ce iarna poate scădea sub 10°C. Iarna, apa rece nu trebuie pulverizată direct pe conductele care ies imediat din camera de vid; dacă diferența de temperatură depășește 20°C, riscul problemelor de calitate va crește semnificativ.
3. Scopul secțiunii de pulverizare este de a facilita în mod continuu conducerea căldurii din stratul central al peretelui conductei spre exterior, permițând echilibrarea treptat a temperaturilor din interiorul și din exteriorul întregii conducte, obținând astfel întărirea completă și eliminând potențiala îndoire la rebound care poate apărea în urma operațiunilor ulterioare de tragere și tăiere.
III. Diferențele cheie între diferite produse
1. Conductele de alimentare cu apă din PE sunt de obicei conducte cu pereți groși, cu presiune nominală; pentru camerele cu vid, temperatura apei ar trebui să fie de preferință într-un interval mai mare (40–50°C), combinată cu pulverizarea segmentată, controlând în același timp cu strictețe diferența de temperatură pentru a reduce solicitările interne și a asigura performanța hidraulică statică pe termen lung.
2. Pentru țevile din PE cu pereți subțiri sau țevile de conducte, datorită grosimii lor relativ subțiri ale peretelui și capacității reduse de stocare a căldurii, temperatura apei din camera de vid poate fi menținută între 30–40°C; în astfel de condiții, parametrii de răcire prin pulverizare pot fi relaxați în mod corespunzător, deși utilizarea metodelor de răcire bruscă rămâne descurajată.
3. Țevile HDPE cu diametru mare se referă, în general, la țevi cu un diametru exterior nominal care depășește 315 mm; aceste conducte au o grosime mai mare a peretelui și o capacitate termică mai mare. În consecință, temperatura apei în camera de vid ar trebui să crească în continuare la 45–50°C, numărul de etape de pulverizare ar trebui să crească în mod corespunzător, iar timpul de răcire ar trebui extins în mod corespunzător; în caz contrar, dacă peretele interior se răcește prea lent, conductele se pot deforma cu ușurință.
IV. Contraindicații practice
1. Introducerea directă a apei rece la temperatură scăzută în rezervorul de apă cu vid este strict interzisă, deoarece aceasta este o cauză principală a fisurilor și deformarii materialelor de conducte; diferența de temperatură dintre rezervorul de vid și prima secțiune de pulverizare nu trebuie să depășească 20°C; în caz contrar, riscul pentru integritatea conductelor va crește brusc. În plus, temperatura apei de ieșire la secțiunea finală nu trebuie să fie excesiv de ridicată; dacă conducta rămâne prea flexibilă la intrarea în faza de tracțiune, aceasta poate fi întinsă excesiv în timpul tracțiunii, ceea ce duce la o reducere a grosimii peretelui.
2. Când producția funcționează stabil, se recomandă echiparea camerei de vid cu o unitate de încălzire sau schimb de căldură la temperatură constantă, în timp ce sistemul de circulație a apei de pulverizare ar trebui să fie echipat cu un turn de răcire pentru controlul temperaturii.
3. În plus, în timpul procesului de producție, trebuie acordată atenție stabilității dinamice a temperaturii apei: fluctuațiile temperaturii ambiante între zi și noapte, precum și creșterea naturală a temperaturii rezervorului de apă în urma funcționării continue a echipamentului, pot determina abaterea temperaturii reale a apei de la intervalul setat. Prin urmare, operatorii ar trebui să efectueze inspecții regulate și să înregistreze constatările, să ajusteze prompt parametrii echipamentului de control al temperaturii și să prevină fluctuațiile semnificative ale temperaturii apei.
4. Când treceți la produse cu specificații diferite, temperatura apei din fiecare secțiune a rezervorului de apă trebuie ajustată în avans; numai după ce temperatura s-a stabilizat ar trebui pornită mașina și introdus materialul de alimentare, evitându-se astfel nerespectarea lotului cauzată de nerespectarea temperaturii apei cu standardele cerute.
5. Dacă duritatea apei la locul de producție este excesiv de mare, este, de asemenea, necesar să curățați în mod regulat depunerile de calcar de pe pereții interiori ai rezervorului de apă pentru a preveni înfundarea calcarului a conductelor de schimb de căldură, care altfel ar putea compromite performanța controlului temperaturii.