Причина разностенности ПНД труб

[Shitikov]

Добрый день , уважаемые коллеги.
Срочно нужна Ваша консультация в вопросе качества ПНД труб.
Получили такую проблему:
при выпуске ПЭ трубы Ф355/17 пошла разностенность , мы предполагаем что это из-за влажности сырья (т.к. остановили линию, просушили сырьё, запустили проблема ушла).
Теперь надо понять физику этого процесса, почему из-за влажности материала получается разностенность. Прошу проконсультировать.

[Sergpolimer]

- как сильно «пляшут» размеры стенки,;
- это низ (верх); лево (право); по диагонали / или в каких местах по сечению;
- это на одном / нескольких участках (узкий сектор)

[Shitikov]

В этот раз разностенность составила 5 мм, по всей длине трубы. Масса как бы стекла вниз. Проявилось на двух трубах, потом опять все нормализовалось.

[Sergpolimer]

В этот раз разностенность составила 5 мм,......... Проявилось на двух трубах, потом опять все нормализовалось.

Учитывая, что процесс экструзии достаточно инерционный, может пока не стоит в него вмешиваться из-за 2-х труб

[cs-mb]

В этот раз разностенность составила 5 мм, по всей длине трубы. Масса как бы стекла вниз. Проявилось на двух трубах, потом опять все нормализовалось.

с учетом вашего описания, больше похоже на перегрев (или недостаточное охлаждение).
влажность не должна влиять таким образом. при высокой влажности происходит испарение воды, которая даёт дефекты в виде пор или "серебрения" поверхности

[Sergpolimer]

Дело не во влажном сырье, проблемы скорее всего стандартные:
- не работает один (или несколько тэнов);
- установленные тэны, на одной секции головки, не одинаковой мощности;
- барахлят (или не верно) работают термопары;
- компенсационные провода были короткие, а их удлинили тем, что было;
- номинальные статические характеристики первичных приборов не совпадают с вторичными и т.д

[Shitikov]

Факт содержания в сырьё летучих (600) подтвержден лабораторией.
По поверхности части труб , это также подтверждается.
Мне нужно понимание физики процесса, как летучие влияют на разночтения.

[леха]

Наверно причина после выхода материала из фильеры ( несоосность калибра фильере ) ,а механизм - увеличение температуры расплава при снижении его плотности ( всмысле не плотности самого вещества взависимости от температуры ,а рыхлости от воды ). Или просто при такой рыхлости расплава на его охлаждение и вытяжку сказывается разница в охлаждение трубы до контакта с калибром , верх охлаждается хуже из за того что воздух от горячей нижней части поднимается вверх . ( вероятно скорость вытяжки низкая и разница в охлаждение сказывается ) .Наверное накосячил ,я трубу не знаю ...
наверно догадку можно проверить вентилятором направленным на верх трубы .

[Sergpolimer]

1. Избыток летучих никак не влияет на указанную Вами разностенность (5 мм.), даже если будете делать трубу из совсем какашечной вторички.
2. влажность тоже.
3. Дефекты связанные с п.1 и п.2 Вы обнаружите на поверхности, а не заметить их - не возможно.
Если Вас действительно беспокоит разностенность, рекомендую обратить внимание на возможные проблемы, озвученные в предыдущем сообщении

[леха]

Но труба шла и шла нормально ,появилась проблемма ,просушили сырьё ,и труба пошла снова - поневоле подумаешь на влагу ... Но может какая шляпа " застряла " на рассекателе потока или в головке ( хотя в головке это даже для моего воображения перебор ) ? Тоесть остановка " расплавила " шляпу и процес нормализовался ? Но это наверное только на вторичке возможно .

[Shitikov]

Всем спасибо за участие в обсуждении.
Неисправностей по оборудованию не выявлено.
Разностен проявился на двух линиях одновременно ф160/21 и ф355/17. Обе линии питаются от одной системы сушилок. Вторичку не используем. В момент брака была смена партий сырья, но марка одна, птр равен,летучие схожи.
Этот случай не первый, боримся просушкой сырья.

[леха]

Может партии меняли глубоко упустив сырьё по шнеку - захват воздуха ,деструкция и окисление головки ? Пнд ? Если добавляете добавки или краситель - в бункере всегда идёт раслоение и перед опустошением бункера необходимо перемешивать гранулы в нем , тоесть вариант что избыток добавки как то может повлиять . Больше не придумывается пока ничего .

[Sergpolimer]

Не стану переубеждать кого либо в причинах возникновения разностенности, или в других проблемах брака при производстве труб, т.к. оно не надо,
бесполезно и мало того - бессмысленно.
Каждый их решает сам, и по своему.
На разных производствах, на свой вопрос почему идет «такая – никая» труба, получаю приблизительно одни и те же ответы:
- мы добавили 3% собственной дробленки и трубу перекосило. По оборудованию проблем нет, все исправно;
- причина брака в сырье; (При этом, не важно чьё сырье импортное или отечественное);
- постояло сырье в нагретой головке, пока мы переналадку делали, вот оно и стекло вниз. Не выравнивается 5 (или 10) день, т.к. процесс очень инерционный;
- идут вкрапления, потому что на границе материалов (металл – полиэтилен) при прогреве, образовалась пленка. Надо подождать пару дней, она пройдет сама по себе;
- труба в сечении не круглая, потому как пережимают траки тянущего. Она полежит и обязательно выровняется, ….. и «банановости» тоже не будет;
- стенка трубы, в одном или нескольких секторах тоньше, потому что в этом месте на экструзионной головке сходятся нагревательные элементы, а между ними остается не прогреваемый зазор;
- труба пошла сама, мы ничего не трогали, не меняли ………. и множество других, похожих ответов.
Так вот, совсем недавно разбирался (будем считать это как хобби) в вопросах возникновения разностенности и возникновения причин брака.
Процесс занял значительное время. Выявлен не просто вагон, а 10-ти километровый вагонный состав проблем, причем маленькие тележки перестали считать на 2-день – просто сбились.
Заменили не работающие блоки и элементы, часть проблем устранили, а часть не смогли (из-за отсутствия комплектующих).
Сегодня результат такой: идет труба Ф560-800 мм, круглого сечения, с разностенность 0,1-0,5 мм. Выше перечисленных отмазок не слышно.
Теперь вопрос такого характера:
- Какое количество механической и электрической энергии необходимо приложить /или отнять у места (или мест) расположенного на экструзионной линии для того, чтобы не полярный, с не высоким коэффициентом теплопроводности материал, предположим ПЭ потерял в одном /или нескольких секторах по сечению трубы Ф355/17 около 5 мм. толщины

[леха]

Сергей ,Вы столько написали ... , мне важно чтоб небыло загадок .... ,не люблю я их и разгадывать не умею .У мужика явно есть серьезный косяк и смахиваети он на сырьё , но привычка говорит о том что сырьё только подчеркивает неисправность ,но какую ..? Я в трубе не шарю ,но 5 мм это в любом случае очень много .Поробуйте выполнить задание - снизить толщину стенки верхней части трубы - надумаетесь как исполнить !!! А оно есть ,а объяснения нет . Надо больше нюансов наверное ... Разница в партиях наплёнках конечно сказывается но не так , больше на пп чем на пэ .Вобщем загадка ...

[Sergpolimer]

Леха, дружище, обычно никаких загадок нет
Если линия исправна - операторы управляют течением расплава без проблем.
Если не исправна – операторы исчезают и появляются «сказочники» которые рассказывают нам страшилки вроде этой:
- Чёрной-пречёрной ночью, чёрный-пречёрный полиэтилен ….. и т.д.

[леха]

Shitikov ,извините что ничего дельного не подсказали . Извините за назойливость - правда очень интересно понять причину ...
Масса вопросов : 17 - это толщина стенки и разностенная труба получилась грубо верх -5 ,а низ +5 и при этом вес погонного метра бракованной и нормальной равны ?
Материал пнд ,производитель кос ? есть у меня подозрения что не все козырно с стабилизацией или может самим полимером, и летучие ( кстати 600 это много?) вызванны не влагой !! ,а сушка снижает остроту прогревом материала . Тоесть вопрос : Для сушки используется горячий воздух? ( не исключаю что причина в сырье - может модернизация на заводах что то изменила ,но кос не такой как раньше ,бален вообще не узнать ,а нкнх гранулометрический разброс вообще не хороший ) .Тоесть возможно что причина в деструкции материала в машине ( по летучим ), а как это сказатся может на разобщенности не получается придумать .
У вас обе машины однотипны ? ( рифленая загрузочная фтулка ) .Возможно причина изменения разностенности в регулировке дорна- матрицы ( регулировка ведь есть на трубе?) - при обычной температуре- давлении зазор дорн- матрица не одинаков в верхней и нижней части головки и при этом толщина стенок у трубы одинакова , опустошение бункера вероятно приводет к тому что например маленькие гранулы скопились в бункере ( может они не только по размеру отличны ,но и по свойствам )+ температура входящего сырья сильно изменяют давление в станке и это является причиной разностенности .Тоесть дело не в смене партии ,а в том что за время работы произошло раслоение в бункере по размеру гранул . Если так то труба плохая пошла бы до начала использования новой партии . Возможно проблемма появилось после перехода на новую партию ? Может тогда гранулу подольше посушили и её температура была выше ? Не факт что причина летучих и разностенности одна и тажа.

[cs-mb]

В этот раз разностенность составила 5 мм, по всей длине трубы. Масса как бы стекла вниз. Проявилось на двух трубах, потом опять все нормализовалось.

конкретный вопрос: какая "нормальная" толщина стенки этой трубы, и какие толщины были в данном случае?

[Shitikov]

Добрый вечер.
Ф355/17 - диаметр 355 им sdr 17 толщина стенки 20.5 мм

[cs-mb]

Добрый вечер.
Ф355/17 - диаметр 355 им sdr 17 толщина стенки 20.5 мм

какие толщины (верх и низ) были фактические во время дефекта?

[Алексей 87]

Повышенное содержание летучих веществ в сырье, ни как не может повлиять на разнотолщинность трубы в 5 мм. А вот то что Вам попалось пару мешков переходного полиэтилена это вполне может быть. так как косу тоже куда то надо девать переходной ПЭ.

[Shitikov]

Коллеги, проанализировав ваши ответы делаю вывод что летучие не могут вызвать разностенность. Тогда почему при просушке материала проблема уходит. Объясните физику этого процесса.

[леха]

повторюсь , сушили горячим воздухом - гранула теплая в шнек падала или после сушки успевала остыть ,а потом в бункер холодной попадала ?

[Shitikov]

Сырьё поступает в экструдер с температурой около 60 градусов.

[леха]

Чтож как клещами то инфу вытягивать !
Я хочу узнать влияет ли температура входящего в бункер сырья на проблемму .Можно просушить сырьё и охладить - проверить влага или температура входящего сырья влияет на разнотолщинность .Далее уже наверное химия ,например можно тыком - высушить для пробы часть при высокой температуре ,а часть при низкой . Это позволит предположить влияние на удаление летучих из сырья температуры сушки .Тоесть влагу вероятно исключением полностью ,она в пэ поверхностная .А влияние летучих может вероятно сказаться .Только нужно понять как . Я в химии 0 , и пробовал бы тыком .Например вес погона брака и нормальной ,добавка осушителя ( если уж Вы на влаге зациклились) или термостабилизатора чтоб определить удивляете ли вы летучие при сушке или они образуются от деструкции . Когда будет больше информации и обсуждение начнется и предположения разные . Может ток двигателя изменялся при браке ?
Например можно упростить - на одной машине рифление цилиндра ,а на другой нет его ,-значит сырьё ,химия или одинаково не ровный пол ,уровень но скорей всего не течение расплава . хотя тут тоже наверное нужно мух из котлет вынимать .

[леха]

много за что можно зацепится ,например черный краситель может сильно увеличить деструкцию нд ,но для вторички ,а может сырьё как вторяк ? росстйское сырьё как то снизило качество ,но как это изменит толщину ? непонятно .Тема важна не только трубникам .

[леха]

А канал для подачи воздуха в трубу расположен на обоих линиях сверху головки ?

[Shitikov]

Опять столкнулись с этой же проблемой, в данный момент перерабатывается нижнекамский Пэ 2014 г. Содержание летучих завышены, идёт разностен. Пришлось снизить производительность и увеличить время сушки сырья. Всё нормализовать. В противном случае резностеность меняется хаотично.

[леха]

Проблемма на одной линии или на обоих ? Характер разнотолщинности тот же ? Всмысле толстый низ и тонкий верх ? Хаотичность разнотолщинности это пульсация расплава ? Например то стенки одинаковые, то тонкий вех и толстый низ ? Или постоянно тонкий верх и толстый низ ,но общая толщина изменяется за определенные интервалы времени ? Какое то время продукция получалась на высокой скорости ,а затем появилась проблемма на одной марке или это был переход с кос на нкнх ? Снижение скоростей снизило пульсацию или разностенность тоже ? Или снижение скорости не сказалось ,а положительный эфект дало увеличение времени сушки? Увеличение времени сушки увеличело температуру гранулы ?

[Shitikov]

Толстый низ, тонкий верх. Устранение добились увеличением время сушки, но т.к. сушка проточного типа увеличение время сушки происходит за счёт снижения производительности.

[леха]

Не верьте мне ,но у меня складывается такая картинка : увеличение летучих связанно не только со скоростью шнека ( чем выше тем больше) ,но и его конструкцией ( рифление цилиндра усилит деструкцию ) .Усилит деструкцию черный концентрат .Тагже меловой концентрат ( чем жестче тем сильнее ,например из за разнице в вд и элостамерной основы). Деструкция возможно рождается именно механически ,но в твердой фазе или в расплаве не совсем понятно ( хотя исходя из влияния красителя и мела то вероятно в расплаве ) .Тоесть сможет ли снизить количество летучих добавка стабилизатора я не знаю ,не пробовал . Если разнотолщинность вызванна летучими и происходит не знаю как именно ( из за изменения упругости расплава ,его температуры или может из за образования продуктов деструкции которые работают почти как процессинг ,раслаиваясь в заголовке и изменяют скорость течения ) ,но должен быть механизм который как бы изменяет симметрию дорна .Как мне показалось что таким механизмом может стать канал подачи воздуха в дорн ( для прямоточной головки именно он может наверное дать неодногодность температуры дорна ) .Если головка у Вас угловая то версия не годится . Например если это не очень сложно ...разворот головки на 90* переместит разнотолщинность на 90* ,то причина в головке ( можно не грешить на калибратор) .Если есть связь разнотолщинности и раздувного канала ,то может там можно изолировать воздух от метала вставив в канал второпластовую трубочку . А нагрев гранул просто снижает деструкцию .