Production de tuyaux en PVC : technologie, matières premières et équipement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les produits tubulaires à base de chlorure de polyvinyle (PVC) sont largement utilisés aujourd'hui dans une variété de domaines et d'industries, du secteur privé aux grandes entreprises pétrolières et gazières. Mais le processus de consolidation sur le marché a été progressif, car les propriétés physiques et techniques du matériau polymère sont inférieures à celles de ses homologues métalliques traditionnels sur un certain nombre de critères. Néanmoins, la production moderne de tuyaux en PVC, grâce à l'introduction de technologies avancées, a considérablement augmenté les performances des produits dans une large gamme de paramètres d'évaluation.

Base de matières premières pour la production

La qualité du produit final est en grande partie définie au stade de la sélection des éléments qui formeront la base structurelle du produit. Il n'est pas toujours nécessaire de parler de la nécessité d'améliorer les propriétés opérationnelles - pour différents segmentsapplications, certaines qualités sont importantes et d'autres ne sont pas obligatoires. D'une manière ou d'une autre, le groupe général de consommables dans la fabrication de tuyaux en plastique est constitué de matières premières polymères, qui sont également diverses. Avec le chlorure de polyvinyle, par exemple, le polypropylène et le polybutène peuvent être utilisés, mais ils sont souvent étiquetés comme PVC. Pour les tuyaux de haute qualité, des polymères granulaires sont utilisés - par exemple, un copolymère de polypropylène. Les dérivés de ces matières premières se caractérisent par une résistance mécanique élevée et conviennent aux communications avec des exigences élevées en matière de charges de pression. Mais les matières premières recyclées sous forme de déchets de l'industrie chimique peuvent également fournir des résultats de production décents si elles sont complétées par des inclusions de renforcement à base de fibre de verre.

Technologie des tuyaux en PVC

La méthode la plus développée est la méthode d'extrusion, qui est également utilisée dans la fabrication de sacs en plastique. Son essence réside dans le processus de pressage de la masse plastique dans une forme donnée sous le régime de température standard. Plus en détail, la technologie de production de tuyaux en PVC est la suivante:

• Trier et diriger les matières premières vers la trémie de l'extrudeuse. La masse reçue dans le compartiment de traitement est broyée et fondue sous influence thermique.
• Déjà sous forme fondue, la structure polymère est expulsée à travers une buse d'un certain format. À ce stade, les futurs paramètres dimensionnels et la configuration globale du dispositif de tuyauterie sont définis.
• Immédiatement après le moulagela pièce est envoyée dans la zone de refroidissement.
• Sous l'influence de la haute pression, les caractéristiques individuelles des tuyaux sont corrigées, calibrées et mises en forme finale.
• Découpe, emballage et marquage. La nature de cette étape est déterminée par les exigences relatives au mode de livraison.

Extrudeur

C'est loin d'être la seule unité fonctionnelle d'appui à la production, mais son rôle dans la fabrication des produits finis est déterminant. Les usines de fabrication de tuyaux utilisent des extrudeuses pour traiter en continu les matières premières en une seule fonte, suivie de la formation du produit. Les matières premières chargées passent par plusieurs opérations technologiques - de la trémie au cylindre chaud pour le chauffage et à la vis. Les extrudeuses de plastique monovis les plus courantes sont basées sur un seul châssis avec une boîte de vitesses verticale. Un moteur électrique asynchrone est généralement utilisé comme source d'alimentation, qui entraîne la vis à travers un arbre. L'ensemble du processus est contrôlé par l'opérateur via la télécommande. Les installations modernes sont également dotées d'une automatisation qui contrôle les opérations d'alimentation, de chauffage et d'extrusion du plastique, de sorte que les fonctions du personnel opérateur peuvent être réduites à un contrôle général.

Ligne de production complète complète

Sur la base des extrudeuses, les fabricants d'équipements industriels tentent de créer des lignes multifonctionnelles prenant en charge l'ensemble des opérations technologiques. Mais comme il est fondamental dePuisque ce concept est l'optimisation structurelle et le coût minimum des équipements, les inconvénients d'une telle solution sont également évidents sous la forme d'une faible productivité, et parfois de limitations fonctionnelles. Une ligne de production de tuyaux en plastique à part entière comprend plusieurs modules, parmi lesquels on peut distinguer les suivants:

• Machine pour la production directe de tuyaux en plastique. Comprend la même extrudeuse, ainsi qu'un tapis roulant, un pistolet thermique, un mélangeur automatique de granulés de polymère, une unité de formage sous vide, un accumulateur, un système de refroidissement.
• Dispositif pour couper les tuyaux. Habituellement, les découpeuses prennent en charge la capacité de travailler avec des paramètres réglables conformément à la spécification.
• Système d'alimentation. Une unité de transport qui transporte les matières premières et les produits finis entre les zones de processus.
• Chargeur gerbeur. Unités qui remplissent les fonctions de stockage automatique des tubes finis et coupés.

Sous-produits de la production

Dans les grandes industries, le chlore, l'hydrogène et la soude caustique sont inévitablement libérés à la suite de l'opération d'électrolyse. Cependant, aujourd'hui, ce n'est pas un problème, puisque les déchets sont envoyés directement des lieux de production des tuyaux en PVC soit vers des sites d'élimination, soit vers des centres de recyclage. Dans le second cas, par exemple, l'hydrogène peut être utilisé dans des procédés de pyrolyse, qui peuvent être organisés dans les mêmes usines de l'industrie des polymères.

Fabricants russes de tuyaux en PVC

Actuellement, Sayanskkhimplast occupe la position de leader en Russie dans le secteur de la fabrication de produits en PVC. La capacité de production de cette usine est d'environ 340 000 tonnes. La concurrence pour cette entreprise est la Bashkir Soda Company (BSC), dont le potentiel de fabrication de produits polymères est de 220 000 tonnes. Parmi les usines spécialisées dans la production de tuyaux en PVC, PRO Aqua peut être noté. Cette société est engagée dans le développement et la production directe de composants pour tuyaux à diverses fins - y compris les égouts, l'eau, le gaz, etc.

Perspectives de l'industrie

L'industrie pétrochimique russe est traditionnellement à la traîne des acteurs étrangers sur le marché mondial des produits en PVC en termes de développement technologique. Cependant, les experts s'attendent à une augmentation intensive du développement des entreprises de ce segment dans un proche avenir, qui est associée à une augmentation de la demande de tuyaux en PVC. Les installations de production ne sont pas non plus immobiles et sont déjà en cours de modernisation conformément aux nouveaux principes de fabrication des produits. Des dispositifs plus modernes sont introduits pour assurer les processus technologiques avec des contrôles automatiques en plastique et, en général, la configuration de la logistique des usines de l'industrie chimique est en train de changer.

Conclusion

De toute évidence, une grande partie du développement des technologies de fabrication de tuyaux en PVC dépendra de la situation du marché. Diffusion active de ceproduits de ces dernières années n'est d'ailleurs pas exempt de barrières liées aux défauts de ces produits. Une autre chose est que la production moderne de tuyaux en PVC démontre une augmentation de leurs avantages concurrentiels. Qu'il suffise de noter la percée liée à l'élargissement du champ d'application des canalisations à revêtements thermiquement isolés. De plus, tout récemment, il était impossible d'utiliser des canalisations en plastique pour desservir des fluides gazeux sous haute pression, mais aujourd'hui cette restriction ne s'applique qu'à certains types de produits.