Напряжения после экструзии

[Юлька88]

Коллеги, трубники отзовитесь.
Подскажите плиз, как снизить, а лучше совсем убрать напряжения, возникающие в процессе экструзии при производстве труб.
После отрезного устройства, края трубы достаточно быстро начинают деформироваться (загибаются) во внутрь. Сейчас лето, процесс деформации ускорился.
Делаем напорку и тонкостенную трубу оболочку.
Материал PЕ100, без вторички, черный, трубных марок.
Линия заводская, китайская, 5 лет, отношение длины к диаметру 30, 1 вакуумная и ванны охлаждения,
температура воды сейчас почти 30 градусов, понимаю что высокая, но градирня не успевает.
Диаметры труб Ф450-1000 мм.
Что делать?

[Shitikov]

Привет.
1. При какой температуре выходит труба после отреза?
2. При какой производительности работаете?
3. Общая длина охдаждения?

У нас аналогичная ситуация и уже не первый год, задайте 5-10 см на усадку по длинне.
Либо:
- снизьте производительность линии;
- охлаждайте воду до 8-10 град.

При монтаже отарцуют. - Эта мысль успакаивает.

[Юлька88]

Привет.
1. При какой температуре выходит труба после отреза?
2. При какой производительности работаете?
3. Общая длина охдаждения?

У нас аналогичная ситуация и уже не первый год, задайте 5-10 см на усадку по длинне.
Либо:
- снизьте производительность линии;
- охлаждайте воду до 8-10 град.

При монтаже отарцуют. - Эта мысль успакаивает.

1) Ой, тут совсем растерялась с ответом, не подозревала, что еще там есть нагрев, но только откуда??? или поясните что хотели спросить
2) Производительность в зависимости диаметра от 0,4-1 м/мин
3) 18 метров

Вода 8-10 градусов в зимнее время, но эффект деформации все равно есть. Летом он проявляется быстрее и сильнее. Наверно тут другое решение.

[Shitikov]

При недостаточном охлаждении заготовки, после отрезного устройства температура трубы может быть до 80 град.Ц. Особенно внутренняя поверхность.
И в течении суток происходит усадка.
Т.к. охлаждение заготовки идёт по внешней поверхности, внутренние слои материала горячее, и они имеют большую усадку. Поэтому торцы труб имеют загиб внутрь.
Способы решения проблемы:
-Поставте еще ванны охлаждения;
-Увеличте мощность водоподготовки;
-Установите трубную головку с вентиляцией трубной заготовки (внутреннее охлаждение трубной заготовки, позволяет сократить 30% длины охлаждения орасительными ваннами).

[Юлька88]

Согласна с тем, что температуры наружной и внутренней поверхности трубы различна.
Согласна с тем, что в момент отрезания наружная холоднее.
Согласна с тем, что дальше идет усадка.
Не согласна вот с чем.
Если охладили наружную поверхность на толщину стенки трубы более половины,
тогда она, должна удержать и внутренний еще не остывший слой полиэтилена, а у Вас получается наоборот.
Здесь работают продольные напряжения, которые возникли в головке, которые одинаково действуют на всю трубу и при этом торцы загибаются внутрь.
Кто еще сможет подсказать, трубники АУ, Ку-Ку - отзовитесь
Форумчане, подскажите, кто занимается производством труб или труб оболочек, давайте знакомиться

[Figaro]

3) 18 метров

Вода 8-10 градусов в зимнее время, но эффект деформации все равно есть. Летом он проявляется быстрее и сильнее. Наверно тут другое решение.

Длина охлаждения маленькая - это основное.
Большая скорость радиального движения ножа.
ПТР какой?

[Maks42]

Какая температура головки?

[Figaro]

Какая температура головки?

Извините - Вы серьезно считаете что на 18 метрах можно нормально, без апельсиновой корки на внутренней поверхности, охладить 450 трубу?

[Sergpolimer]

Кто еще сможет подсказать, трубники АУ, Ку-Ку - отзовитесь
Форумчане, подскажите, кто занимается производством труб или труб оболочек, давайте знакомиться

Приветствую Вас коллега.
В прошлом занимался производством не напорных труб из ПЭ.

[Sergpolimer]

Извините - Вы серьезно считаете что на 18 метрах можно нормально, без апельсиновой корки на внутренней поверхности, охладить 450 трубу?

И на 18 метрах можно, мы же делаем.
Наружная и внутренняя поверхности идеальны.
В зависимости от настроения старшего смены, поверхности могут быть: глянцевой или матовой.
Как Вы указали, апельсиновая корка была в прошлом, на самодельной головке.

[Sergpolimer]

ПТР на 100 будет в диапазоне 0,1-0,3
Если ПТР 0,1 – повышаем температуру до 220-230, он плохо калибруется, т.к. материал жесткий.
Если 0,3 – перерабатывается практически как и PE80.
Загибы (деформация) скорее всего из-за:
- недостаточного охлаждения;
- при течении экструдата по головке, материал не успевает релаксироваться;
- низкая температура экструзии;
- экструзия с несоответствующими диаметрами дорна и матрица, по сравнению с калибром;
- высокая степень вытяжки материала;

[Irkutyanin]

Юлька 88 - то что у вас вода 30 град это в любом случае перебор. Вода должна быть не больше 13 градусов, тем паче с вашими диаметрами. Ваша проблема помимо охлаждения еще и возможно неравномерный выход материала. Если внешний диаметр течет быстрее внутреннего, то он как бы наплывает и чулок пытается склеиться вовнутрь. Необходимо выравнять поток - чтобы чулок выходил ровно. Ну и при высокой температуре воды производительность машины однозначно придется ронять. Как то так.

[Sergpolimer]

Не равномерный выход экструдата тоже будет.
Практически всегда существует сдвиг по материалу, т.к. сложно обеспечить равномерную температуру расплава во всех точках.

[Юлька88]

Sergpolimer, очень рада знакомству и спасибо за полезную информацию.
Если не возражаете, буду Вас беспокоить (периодически)

Макс 42 – температуры на головке от экструдера: 215, 210, 205.

[Юлька88]

Какая температура головки?

Извините - Вы серьезно считаете что на 18 метрах можно нормально, без апельсиновой корки на внутренней поверхности, охладить 450 трубу?

Апельсиновой корки нет,все 2 поверхности гладкие

[Figaro]

Извините - Вы серьезно считаете что на 18 метрах можно нормально, без апельсиновой корки на внутренней поверхности, охладить 450 трубу?

Апельсиновой корки нет,все 2 поверхности гладкие

Какая температура трубы на входе в отрезное устройство?

[Юлька88]

В градусах не знаю, никогда не измеряла.
Если трогаю рукой, наружная почти холодная, внутренняя чуть теплая.
Если это важно, завтра померяю и скажу.

[Maks42]

Макс 42 – температуры на головке от экструдера: 215, 210, 205.

Для снижения внутренних напряжений я бы поднял до 220, 225, 230 С.

[Sergpolimer]

Как 1 из вариантов частичного решения вопроса.
Перед складированием, установите торцевые заглушки, диаметр которых равен внутреннему диаметру трубы.

[Sergpolimer]

Макс 42 – температуры на головке от экструдера: 215, 210, 205.

Для снижения внутренних напряжений я бы поднял до 220, 225, 230 С.

Увеличение температуры сгладит внутренние напряжения, но эти температуры дополнительно, надо увязать со скоростью экструзии.
Возможно для PE 100 придется и повысить этот диапазон.
При низкой скорости, материал может просто гореть.

[Юлька88]

Подняла температуру до рекомендуемых 220-225 гр.
Чуток увеличила скорость, нагрузка на привод почти пиковая, температура воды снизилась до 28 гр. (спасибо погоде), но трубы ничем не отличаются от прошлых.
Всё равно есть деформация внутрь, какие еще подскажете рекомендации.

[Maks42]

Уменьшить скорость.

[Юлька88]

может 230-235 гр. установить при такой скорости, давление упадет и снизится нагрузка

[Sergpolimer]

На 230-235 не работал, но можно попробовать, аварии не будет.
После этого лаборатория пусть проверит Ваши лопатки и даст заключение.

[alexs]

нестандартный подход- организуйте обдув горячим воздухом наружной поверхности трубы после тянущего- выровняете температурное поле- усадка должна уменьшится- только не перестарайтесь- возьмите фен с регулировкой температуры и потихоньку поднимайте температуру

[Sergpolimer]

нестандартный подход- организуйте обдув горячим воздухом наружной поверхности трубы после тянущего- выровняете температурное поле- усадка должна уменьшится- только не перестарайтесь- возьмите фен с регулировкой температуры и потихоньку поднимайте температуру

Алекс, я Вас правильно понял ?
1 ) сначала охлаждаем трубу в вакуумной и оросительных ваннах;
2) после тянущего, ставим фен и проводим обдув (фактически это будет нагрев) для выравнивания температур внутренней полости и наружной поверхности.

[alexs]

да , но подогреваем совсем немного, чтобы компенсировать усадку внутреннего слоя и снять напряжения с поверхности- таким способом корректируется "сабля" на профилях прогревая одну сторону профиля- довольно распространенный способ- а что вызвало удивление?

[Sergpolimer]

На профиле или на тонко стеночных трубах можно пробовать.
Вызывает удивление, как подобное, например, встроить в линию, которая делает трубу Ф1600 мм, где толщина стенки будьте-здрасьте.

[alexs]

кольцевой термотоннель- принцип примерно такой, контроль по выходной разнице температур наружной и внутренней стенок, ну и опытным путем установка температуры, можно поставить и до тянущего, но потянет за собой увеличение длины линии, причем существенно-я думаю метров на 5-6
еще один способ- продувка через дорн, но это можно применять при штатном проектировании головки- канал подачи воздуха нужно термоизолировать, чтоб те снижать температуру дорна

[Sergpolimer]

Для тонких стенок подойдет, а для других – не прокатит.
В термотоннеле, сложно обеспечить циркуляцию горячего потока таким образом, чтобы температура в разных точках была одинаковой. При этом надо учитывать коэффициент теплопроводности материала, толщину стенки изделия, время нагрева, скорость и температуру потока и т.д и т.п.
Охлаждение через дорн – очень здорово, только подобные разработки появились недавно и у большинства переработчиков в линиях его нет.