Найти тему

Процесс изготовления термоусаживаемых манжет для изолирования сварных стыков трубопроводов.

Термоусаживаемые манжеты ( в дальнейшем манжета ) изготавливаются в несколько этапов.

На первом этапе на экструзионной линии с плоскощелевой головкой и каландром производят полиэтиленовую ленту заданной ширины и толщины. В состав полимерной композиции кроме ПЭ вводят сажу ( как эффективный светостабилизатор ), смесь антиоксиданта и термостабилизатора, воможно термоэластопласт или каучук для получения более гибкой ленты. На этом этапе очень важно добиться полного отсутствия каких-либо термоусадочных свойств у получаемой полиэтиленовой ленты, которая, по существу, является только заготовкой для дальнейшей переработки. 
    Следующая операция при производстве манжет – облучение ленты при перематывании пучком частиц высокой энергии                             ( радиационное облучение  ). На этом этапе происходит радикальный процесс сшивания макромолекул полиэтилена друг с другом. Образно говоря, при высокой дозе облучения вся лента превращается в одну большую макромолекулу. Для чего это делается?
    Во-первых, радиационно-сшитый полиэтилен обладает абсолютной памятью. Если нагретую до температуры выше 100 градусов ленту вытянуть и охладить в напряжённом состоянии, при нагревании до температуры выше 100 градусов она отрелаксирует и вернётся к тем размерам, которые имела до вытяжки.
    Во-вторых, при нагревании такой сшитой ленты открытым пламенем, она не расплавится и не потечёт.
    Возможно заменить процесс радиационного сшивания ПЭ-ленты на силанольно-перекисное сшивание. Однако, следует отметить, что химически сшитая лента не обладает абсолютной памятью. Поэтому для получения одинаковых термоусадочных свойств силанольно-сшитую ленту придётся вытягивать до более высоких значений. Хотя процесс силанольно-перекисного сшивания ПЭ достаточно хорошо отработан и такая лента довольно востребована в разных странах.
    Третья операция – собственно высокотемпературное ориентирование сшитой ленты на специальных устройствах. В процессе ориентирования лента нагревается при протягивании на валках до технологической температуры, вытягивается между двумя растяжными валками и охлаждается в напряженном состоянии до температуры ниже 30 градусов. При этом лента становится тоньше пропорционально степени вытяжки и немного уже. Очень важно правильно спроектировать узел ориентирования, чтобы добиться минимального сужения ленты при вытягивании. 
В противном случае мы получаем серьёзные проблемы при нанесении изоляционной манжеты на сварной стык труб – образуются складки покрытия перпендикулярно длине трубы.
Я сознательно опускаю вариант одновременного поперечного и продольного варианта вытягивания сшитой ленты, поскольку это требует значительно более дорогого оборудования, хотя и такое оборудование мы изготавливали по желанию заказчика.
На первом этапе на экструзионной линии с плоскощелевой головкой и каландром производят полиэтиленовую ленту заданной ширины и толщины. В состав полимерной композиции кроме ПЭ вводят сажу ( как эффективный светостабилизатор ), смесь антиоксиданта и термостабилизатора, воможно термоэластопласт или каучук для получения более гибкой ленты. На этом этапе очень важно добиться полного отсутствия каких-либо термоусадочных свойств у получаемой полиэтиленовой ленты, которая, по существу, является только заготовкой для дальнейшей переработки. Следующая операция при производстве манжет – облучение ленты при перематывании пучком частиц высокой энергии ( радиационное облучение ). На этом этапе происходит радикальный процесс сшивания макромолекул полиэтилена друг с другом. Образно говоря, при высокой дозе облучения вся лента превращается в одну большую макромолекулу. Для чего это делается? Во-первых, радиационно-сшитый полиэтилен обладает абсолютной памятью. Если нагретую до температуры выше 100 градусов ленту вытянуть и охладить в напряжённом состоянии, при нагревании до температуры выше 100 градусов она отрелаксирует и вернётся к тем размерам, которые имела до вытяжки. Во-вторых, при нагревании такой сшитой ленты открытым пламенем, она не расплавится и не потечёт. Возможно заменить процесс радиационного сшивания ПЭ-ленты на силанольно-перекисное сшивание. Однако, следует отметить, что химически сшитая лента не обладает абсолютной памятью. Поэтому для получения одинаковых термоусадочных свойств силанольно-сшитую ленту придётся вытягивать до более высоких значений. Хотя процесс силанольно-перекисного сшивания ПЭ достаточно хорошо отработан и такая лента довольно востребована в разных странах. Третья операция – собственно высокотемпературное ориентирование сшитой ленты на специальных устройствах. В процессе ориентирования лента нагревается при протягивании на валках до технологической температуры, вытягивается между двумя растяжными валками и охлаждается в напряженном состоянии до температуры ниже 30 градусов. При этом лента становится тоньше пропорционально степени вытяжки и немного уже. Очень важно правильно спроектировать узел ориентирования, чтобы добиться минимального сужения ленты при вытягивании. В противном случае мы получаем серьёзные проблемы при нанесении изоляционной манжеты на сварной стык труб – образуются складки покрытия перпендикулярно длине трубы. Я сознательно опускаю вариант одновременного поперечного и продольного варианта вытягивания сшитой ленты, поскольку это требует значительно более дорогого оборудования, хотя и такое оборудование мы изготавливали по желанию заказчика.

На фото показан гусеничный механизм для поперечного ориентирования термоусаживаемых лент.

    На следующем этапе производится ламинирование клея-расплава на сшитую вытянутую ленту. Клей-расплав оптимально изготавливать на базе сополимеров ЭВА с добавками каучуков, липких добавок и стабилизаторов в смесителе типа ЗШ. Далее клей подаётся шнеком в бункер ламинатора и из бункера шнеком же в плоскощелевую головку.
На следующем этапе производится ламинирование клея-расплава на сшитую вытянутую ленту. Клей-расплав оптимально изготавливать на базе сополимеров ЭВА с добавками каучуков, липких добавок и стабилизаторов в смесителе типа ЗШ. Далее клей подаётся шнеком в бункер ламинатора и из бункера шнеком же в плоскощелевую головку.
Процесс ламинирования производится в зазоре между плоскощелевой головкой и вращающимся охлаждаемым барабаном. Лента перемещается вместе с барабаном, контактирует под давление с вытекаемым из головки клеем-расплавом, охлаждается на барабане, обрезается по краям и сматывается в рулон. В дальнейшем лента разрезается на мерные куски , которые, собственно, и являются манжетами. Процесс изготовления ленты для замковых пластин почти аналогичен, за некоторыми исключениями.
evg-sinelshhikov@yandex.ru
Процесс ламинирования производится в зазоре между плоскощелевой головкой и вращающимся охлаждаемым барабаном. Лента перемещается вместе с барабаном, контактирует под давление с вытекаемым из головки клеем-расплавом, охлаждается на барабане, обрезается по краям и сматывается в рулон. В дальнейшем лента разрезается на мерные куски , которые, собственно, и являются манжетами. Процесс изготовления ленты для замковых пластин почти аналогичен, за некоторыми исключениями. evg-sinelshhikov@yandex.ru