Производство полипропиленовых труб: характеристики, свойства и процесс изготовления

Общие сведения о производителях

Трубная промышленность России представлена несколькими категориями изготовителей. Прежде всего, переработкой ПП занимаются специализированные компании, которые либо включают в себя не один завод по выпуску изделий широкой номенклатуры, либо сфокусированы на определенных видах.

Отдельные площадки открывают строительные подрядчики — это обычно организации, в портфеле которых всегда несколько объектов с большим товарным оборотом. Они берут на себя функции производителя, поскольку себестоимость собственной продукции ниже, нежели у продавцов и дистрибьюторов.

Потребительский спрос также закрывают торговые фирмы, которые развивают магазины сантехники и строительных материалов, занимаются продажей труб и фитингов. При этом делают их сами и сбывают как корпоративным заказчикам, так и физическим лицам.

Особенности производства

По сути, чтобы начать бизнес, достаточно установить стандартную экструзионную линию. Однако создание современной промышленной инфраструктуры начинается с поиска подходящего помещения. В зависимости от степени его подготовленности планируют систему охлаждения и бак под оборотную воду, определяются с электрической мощностью оборудования и решают вопрос о ее дополнительном выделении. Например, когда этого требует высокоскоростной экструдер, а имеющиеся киловатты его не вытягивают.

Также важно найти поставщика, у которого сырье всегда в быстром доступе. По опыту скажем, что наши клиенты используют полимер как отечественного, так и зарубежного происхождения. Второй подход наглядно демонстрируют предприятия Дальнего Востока, которые импортируют корейский ПП, чтобы оптимизировать расходы бизнеса.

Особенности продукции из PP

По объему использования в нашей стране труба из данного материала уступает, пожалуй, только ПНД-товару. Принимая решение об инвестициях, ориентируйтесь на тот факт, что из полипропилена выпускают изделия диаметром от 20 до 250 мм, которые можно купить в обычном магазине. Они имеют более широкий круг потребителей — это и строительные организации, и обыватели. В то время как из полиэтилена производят продукцию диаметром от 16 до 1600 мм, и она имеет магистральное назначение. Чтобы ее продать, нужно найти подходящий тендер, заключить контракт на поставки.

Положительные свойства изделий

ПП присущи все те же качества, что и другим пластикам. Он в отличие от металла:

• не подвергается коррозионному растрескиванию;
• устойчив к загрязнению;
• не вступает в реакцию при прямом контакте с солями, кислотами, щелочами и другими растворителями, хотя неустойчив к сильным окислителям.

Технические характеристики и свойства полипропиленовых (ПП) труб

Важным промышленным значением, определяющим полезность PP, является его плотность — 0,93 г/куб. см — одна из самых низких среди термопластов (ПВХ, ПЭ, ПС, ПА и др.). Это дает возможность изготовления продукции с меньшим весом и диаметром от 32 до 160 мм. Она получается легкой, но прочной, тем самым создаются необходимые условия при эксплуатации.

Также просты в монтаже. Имеют хорошую герметичность, не впитывают влагу. На идеально ровной поверхности внутренних стенок не оседают отложения и не образуются засоры даже после многолетней эксплуатации. Превосходят полиэтиленовые изделия по термостойкости и способны длительно выдерживать горячий поток, поэтому широко применимы в системах отопления. Однако более жесткие, из-за чего их выпускают мерными отрезками.

Виды и области применения полипропиленовых труб

Изготавливают продукцию двух больших групп:

• канализационные;
• для холодной и горячей воды.

Цельные

Под ними подразумевается однослойное изделие. Это универсальный строительный материал для прокладки и реконструкции систем холодного водоснабжения.

Армированные

Нужно знать, что PP при высоких температурах удлиняется, это приводит к деформации и повреждению сетей, пропускающих горячую жидкость. Чтобы снизить уровень расширения и стабилизировать сырье, то есть усилить свойства по термостойкости и сроку службы, в него добавляют высокопрочный компонент.

1. Алюминиевая фольга. Тонкая пленка алюминия прокладывается между двумя слоями термопласта.
2. Стекловолокно. Эта гранула смешивается с полимером в лопастном смесителе по пропорциям рецептуры, после смесь экструдируется. Плюс в том, что добавка находится непосредственно в толще пластмассы и изделие не расслаивается.

Технология производства

В производстве пластиковых, в том числе полипропиленовых труб используется одна технология — экструзия. Для переработки сырье необходимо расплавить и затем превратить в готовую продукцию. Оно проходит пластикацию, калибровку, вытягивание и охлаждение.

Вязкость придается в цилиндре экструдера и проталкивается шнеком к экструзионной головке со спиральными каналами, в которых происходит равномерное распределение материала. Это обеспечивает высокое качество товара.

Полученная расплавленная горячая заготовка должна быть откалибрована. Главная задача процесса — обеспечение охлаждения и затвердения массы в результате соприкосновения с холодной поверхностью калибратора. Происходит это до диаметра и толщины стенки, которые вытянут тянущее устройство, сохраняя полученные формы и размеры. Далее погонаж пропускают через ванны с постоянно циркулирующей водой определенной температуры для стабилизации.

При такой схеме охлаждения важное значение имеет скорость экструдера. Следует помнить, что чем мощнее его двигатель, тем быстрее выходит экструдат и тем интенсивнее должно быть отвердевание. Поэтому минимально необходимое количество ванн, обеспечивающих правильное остывание и отсутствие брака при высокоскоростной экструзии, определяется тремя вместо стандартных двух.

Готовый твердый экструдат бесконечной длины разрезается на нужные сегменты, наносится буквенно-цифровая маркировка. После завершения всех технологических этапов партия проверяется и складируется. Она не наматывается и идет только нарезкой в отличие от полиэтиленовой.

Оборудование для производства полипропиленовых труб

Применяется одношнековый экструдер. На выбор модели влияют несколько факторов.

Во-первых, объемы сбыта — в связи с чем надо обратить внимание на продуктивность линии, которая зависит от мощности машины.

Во-вторых, тип выпускаемого ассортимента. Самые смелые, конечно, могут запустить на одном оборудовании и канализационную, и напорную трубу. Но зачем? Ведь это влечет за собой переналадку, заказ большого количества формующих дорнов и матриц, удорожание проекта. С точки зрения оптимизации технологических процессов и экономики предприятия это не создает никакой ценности. Если закупить сразу все, то неходовые позиции будут лежать на складе в запасах, и отбить потраченные деньги не получится. К тому же на переход между типами продукции будет потеряно время.

Помните, что решение вопроса о том, какие полипропиленовые (ПП) трубы производить и как их изготавливать стоит во главе. Переналадка — это всегда трудный процесс и вынужденный простой, а для бизнеса — потеря возможной прибыли. Лучше одна линия и один вид изделия, но разных типоразмеров. Зарабатывайте на том, что продается сейчас, а уже потом смещайте акценты на внедрение новых SKU и технологического парка.

В эксплуатацию также включены следующие устройства:

• вакуумный калибровочный танк;
• ванны охлаждения;
• тянущий механизм;
• аппарат планетарной резки без стружки.

Протяженность линии по производству полипропиленовых труб порядка 40-53 метров в зависимости от комплектации. Помимо основного оборудования устанавливается вспомогательное:

• вакуумный загрузчик;
• сушильный бункер;
• чиллер;
• укладчик;
• раструбная машина;
• ультрафиолетовый лазерный принтер.

Более того, чтобы сделать трехслойную продукцию потребуется соэкструдер. А для стеклонаполненной — азотированные шнеки с биметаллическим покрытием, которое добавляет износоустойчивости при потреблении абразива.

Практика повышения эффективности: как делают полипропиленовые (ПП) трубы, чтобы вырасти из цеха в завод

Как только вы достигнете первых целевых показателей производительности, увидите потенциал роста и возможность выхода на рынок с большими объемами продукции или новым ассортиментом — расширяйтесь.

Сейчас многие руководители стали понимать, что постепенное увеличение размеров предприятий — это тот самый инструмент, который дает возможность окрепнуть. Уменьшить финансовые потери, выявить резервные ресурсы, поднять продплан и в итоге получить более серьезный экономический эффект от вложений в проект.

Так, один из клиентов «Интерпласт», которому запустили цех с нуля в Саратове, уже через полтора года стабильной деятельности вырос с одной до трех экструзионных линий. Стал выпускать трубы не только из ПП, но и из ПЭ, а также купил ТПА с 20 пресс-формами для пластиковых фитингов.

Но в один момент все планы уперлись в ограничения помещения: оборудование просто перестало помещаться, пришлось искать новое и переезжать. Поэтому еще на первых этапах реализации проекта целесообразно предвидеть перспективы своего развития и открываться на площадях с заделом на будущее.

Еще интересные факты из практики «Интерпласт»:

• Организация продала тестовую партию на следующий день после пусконаладки.
• Запустили линию для переработки и полипропилена, и полиэтилена. Главная рекомендация — после использования одного термопласта почистить узлы, например, специальным составом.

Сырьевой материал: из чего делают полипропиленовые (ПП) трубы

Как говорилось ранее, PP-пластик пригоден для использования на одношнековом экструдере: обрабатываемость при формовке хорошая. Основной сырьевой резерв — первичная гранула или порошок, но возможна доля вторичных ресурсов.

В зависимости от назначения и спецификации проекта расходуют либо чистую гранулу, либо с добавками. При обогащении рецептуры функциональными компонентами пластмасса получает новые характеристики. Ценность полимерной продукции становится выше.

Например, когда на погонаже определенных цветов выходит бледная печать лазерным принтером, специальные химические вещества помогают сделать ее ярче. А если внести антипирен при изготовлении 3-слойной полипропиленовой (ПП) трубы для систем пожаротушения, это сделает ее негорючей.

Подведем итоги

Потребление PP-труб год от года растет в связи с активным ремонтом, заменой и прокладкой технических сооружений. Объемы будут расти и дальше, поскольку в стране существенная доля жилищного фонда с высокой степенью износа, активно строят новые объекты. Поэтому с точки зрения бизнеса эта продукция рентабельна.

Для работы покупают одношнековый экструдер, который относительно дешевле более сложных моделей с двумя шнеками. Для достижения производственных целей крайне важно решить, какой тип товара и в каких количествах вы будете выпускать. Помните, если партии сбыта большие, то одна линия может не закрыть полностью ваши потребности. И, наоборот, избыточные мощности крупномасштабного предприятия могут простаивать. Поэтому лучше заранее соотнести свои планы с развитием компании и нуждами отрасли.