В совокупности химической промышленности выбор установки EBM принципиально является проблемой подачи расплава, а не крепления. Как только контейнер пропускает приблизительно 60-80 литров номинального объема, необходимая вам машина перестает быть скалярной установкой для бутылок и превращается в систему хранения расплава с креплением. Вес отливки переходит от граммов к десяткам килограммов, распаризатор висит десятки секунд под собственным весом, и каждое решение по поводу объема аккумулятора, зазора в пресс-форме, разрешения программирования распаризатора и нагрузочного размера в креплении определяется одним вопросом: сможете ли вы полностью подать отливку в пресс-форму, прежде чем гравитация разрушит распределение стенок, разработанное вами? Химические предприятия, которые приобретают недобросовершенную машину классов 1, 2 или 3, обнаруживают это в трудный путь, как правило, после того, как первый тест на падение не сработает на стене, которая идеально соответствовала параметрам по висоте прохода и 2 мм в верхнем радиусе.
В этом руководстве изложена инженерная логика, лежащая в основе выбора оборудования для экструзионного прессования с последующим формованием для промышленных цистерн, бункеров и промежуточных контейнеров вместимостью от 100 л до 1000 л: расчета размеров головки накопителя от класса 5 кг до класса 60 кг, контроль толщины стенок по оси и радиусу, выбор марки полиэтилена высокой плотности с реалистическию проблемой МФР и СЕСР, стратегии защиты для содержания ароматизированных и агрохимикатов, расчет втягивающей силы на основе расчетной площади и нагрузки на сжатие, проектирование охладительной системы, реалистичные ожидания срока цикла от 3 до 25 минут и вспомогательная цепочка, которая превращает одну машину в производственную линию.
Фабрика «Аполлон», принадлежащая компании «Wanplas», уже более 20 лет производит автоматические экструзионно формовочные машины на заводе площадью 8000 кв. м в Цзянцзиаган недалеко от Шанхая. Построенная мощность завода составляет 100 машин в год, а работает более 4000 установок в 90 странах. Линейка Апполо состоит из десяти серий и более 80 моделей, а для рассматриваемых в этом документе контейнеров подходят установки серии ABLD, обеспечивающие вместимость от 20 л до 1500 л, и компактные линии серии ABLB, рассчитанные на контейнеры от 200 мл до 20 л. Все параметры, таблицы выбора и обсуждения способов выхода из строя рассмотрены как для реального оборудования, а не для условной учебной машины.
Почему производство танков от 100 до 1000 литров — это разный класс машин
Разделительная линия между средними по размерам машинами для экструзии со складами и крупными машинами — точка, из которой уже не высыпаться пресс-форми так быстро, как того требует заготовка. Ниже этой линии пресс-форму подают экструдер последовательно и пар денежником убывает стабильным темпом. Выше этой линии расплав необходимо запасать в аккумуляторе и втискивать в пресс-форму одним быстрым и резким движением. Все остальные элементы машины вытекают из этого изменения.
Профиль работы машины
Полиэтиленовый паризон представляет собой полый шток горячего расплава, подвешенный на формe. Он держится вместе только за счет своего собственного расплавленного состояния. Сразу же после выхода из форм он начинает удлиняться под собственным весом, тоньше делая верхнюю часть и густнее нижнюю. Это так называемая пробой, и он скалькуется в зависимости от массы. 300-граммовый паризон для бутылки вместимостью 5 л прогибается на несколько процентов за два секунды падения. 55-килограммовый паризон для резервуара объемом 1000 л, если экструдировать его бесперестанно со скоростью, которую сопоставимо с тем, что способен выдержать экструдер, займет несколько минут для формирования и станет тоньше и преждевременно лопнет, прежде чем достигнет своей полной длины.
Искусственный подход состоит в сокращении времени, проведенного застывшим расплавом в процессе составления полимерной ленты. Головка аккумулятора хранит всю партию в нагретой цилиндрической камере, пока предыдущая часть охлаждается. Затем гидравлический плунжер при помощи одного нажатия выталкивает всю массу через матрицу, например, за 6–10 секунд для партии объемом 100 литров или за 18–25 секунд для партии объемом 1000 литров. Обрыв происходит, но это происходит в известном, коротком, повторяемом интервале, из-за чего его можно компенсировать в профиле программирования полимерной ленты, а не бороться с ним.
Конвейерное экструзирование против балочного экструдера.
Сравнение, представленное ниже, является самым важным решением при выборе емкостей для крупных химических заводов. Это сравнение технологий, а не поставщиков, и точка пересечения зависит от веса загрузки и необходимого цикла, а не только от объема ёмкостей.
Таблица 1. Технология непрерывного экструзии и технология головки аккумулятора
| Критерий | Текущее экструзионное устройство. | Аккумуляторная головка |
|---|---|---|
| Диапазон веса готового баллона. | 0,005 кг-5 кг | 3–70 кг (5–60 кг — основной диапазон веса цистерн). |
| Обслуживаемая вместимость | 200 мл до около 30 л; | 20 л—1500 л |
| Время формирования парисона. | Управление производительностью экструдера осуществляется в секундах или минутах. | Управляется скоростью плунжера, от 4 до 25 секунд независимо от массы насадки. |
| Чувствительность к деформациям. | Низкий уровень при небольших циклах, неконтролируемый выше 5 кг. | Управляемый и повторяемый, компенсируемый программированием. |
| Время пребывания расплавленной заготовки и тепловая история. | Краткий, одинаковый | Более длительная, требует применения схемы минимально необходимых расходов для предотвращения ухудшения свойств. |
| Типичный интервал температуры плавления ПЭВД | 190-205°C; | 180-200°C, причем при имеющемся уровне поддержания температуры защищают расплав |
| Разрешение контроля толщины стенки. | Обычно 20–100 осейных точек. | От 100 до 200 осейных точек плюс радиальный контроль на больших емкостях. |
| Относительный индекс инвестиций в машину (основной уровень = 100) | 100 | От 180 до 420 в зависимости от класса аккумулятора. |
| Относительные затраты на каждый готовую литр баллона. | Средний с высоким | Низкий для танков объемом более 100 литров |
Читайте вторые два ряда вместе. Акумуляторная машина стоит значительно дороже, но по стоимости за 1 литр в контейнере она является более дешевой для любых резервуаров объемом более 100 л, поскольку непрерывный стол не может изготовить деталь при приемлемом уровне брака. Инвестиционный индекс выражается по отношению к базовой отметке в 100 очков для среднего по размерам непрерывного экструзионного оборудования; это относительный показатель планирования, а не ценовое предложение.
Что меняется механически свыше 100 л
Поменяются характеристики шести подсистем, когда вы переходите в диапазон от 100 до 1000 л, и каждая из них представляет собой область, в которой недостаточно специфицированная машина негативно повлияет на производственные показатели через два года.
- Головка пресса.Диаметр головки варьируется от 60 до 150 мм на средних машинах и от 250 до 600 мм на резервуарных машинах. Манжет и оправы становятся крупными коваными и нитридированными компонентами, а канал для движения расплава должен иметь спиралевидну форму и быть спроектирован таким образом, чтобы расплав выходил без образованию застойных участков.
- Экструдер.Диаметр винтов варьируется от 60 до 90 мм, до 100–150 мм, а коэффициенты L/D составляют от 25:1 до 30:1, а в сочетании с нарезными секциями коробчатого ковша успешно преодолеваются низкие значения сквозного расхода материала HMWHDPE. Стандартная геометрия трубчатой дозирования остается в силе и конструкция с двумя винтами является компенсирующим решением, а не методом испаковывания.
- Зажимное устройство.Грузоподъемность варьируется от 10 до 40 тонн в диапазоне от 60 до 250 тонн, а путь зажима должен открываться достаточно широко, чтобы отсоединить деталь, диаметр которой может составлять 1,2 метра.
- Система уплотнения и калибровки.Диаметры дроссельной планки увеличиваются, объем воздуха, подаваемого в дроссель, за один цикл, возрастает до сотен литров, а внутреннее охлаждение с принудительной заменой воздуха становится экономической необходимостью, а не опционным решением.
- ДефлащиваниеСрывает вспышки весом от 8 до 15 кг. Их необходимо удалять, гранулировать и возвращать в процесс в замкнутом цикле, иначе модель расходов на материал рухнет.
- Handling.Детали покидают машину при температуре 60-90°C, весят до 55 кг и не могут просто упасть на конвейер. Специальные приспособления для переворачивания пар, столов с роликами и установки для понижения температуры являются частью спецификации машины, а не придуманным после того, как все остальное уже было разработано.
Selection rule of thumb:если вес готового изделия превышает 4–5 кг или если для формирования заготовки с помощью непрерывной экструзии потребуется больше примерно 30 секунд, следует указать аккумуляторную головку. Ниже указанного уровня непрерывная головка является более быстрой и дешевой по циклу.
Расчет объема головки аккумулятора: соответствие объему камеры плавления объему резервуара.
Вместимость аккумулятора соответствует первому значению в спецификации, и именно она чаще всего оказывается не правильной. Она должна быть достаточной для надежного хранения всей партии, включая вспомогательный отброс, но не быть слишком большой, чтобы расплавный материал не застаивался слишком долго и не терял своих качеств. Продолжительность, позволяющая выбрать оптимальное значение, меньше, чем ожидает большинство покупателей.
от объёма бака до массы изделия.
Поднимитесь назад от готовой детали. Оцените площадь поверхности контейнера, умножьте на среднюю толщину стенки, умножьте на плотность материала и прибавьте обьём выталкивания. Для прямоугольной ёмкости объемом 1000л, которая заполнена примерно на 1,0х1,0х1,1 метра, площадь разработанного участка — около 6,4 квадратных метра. При средней толщине стенок 7 мм и плотности HMWHDPE 0,948 г/см3, оболочка весит примерно 42 кг. Выталкивание заданного участка увеличивает массу на 8–13 кг. Литьевой бак должен хранить 50–55 кг расплава, плюс резерв 15–30% для вариации процесса и очистки — по этому критерию проба достигает 60–70 кг.
Применение таких же арифметических вычислений для барабана емкостью 100 л с средней толщиной стенок 4 мм дает оболочку весом около 5,5-7,5 кг, сетчатый снаряд массы 7-10 кг с взрывами, а спецификацию аккумулятора 10-15 кг. В приведенной ниже таблице показана полная область значений и она является практическим исходным пунктом для выбора ЕБМ для химических производственных комплексов большого масштаба.
Охлажденная вода температурой между 8 и 15 градусов Цельсия — это стандартное рабочее окно для баков HMWHDPE. Ниже 8 градусов по Цельсию на поверхности полой может образовываться конденсат и сильные дефекты печати на части, или обусловливаться обрыв печатной части. Выше 18 градусов Цельсия цикл существенно проигрывает по времени на толстых стенах. Помимо предварительного настроенной температуры, важно наличие турбулентного потока в каждом контуре с числом Рейнольдса больше 10 000 и независимое зонирование 6–14 контуров, чтобы можно было более строго охлаждать угловые стенки в сравнении с плоскими панелями.
| Объем резервуара. | Средний слой стенки | Масса частицы. | Отпуск с вспышкой | Класс аккумулятора; | Диаметр шнека | Выход экструдера |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 100л; | От 3,5 до 4,5 мм | 5,5–7,5 кг. | От 7 до 10 кг. | 10-15 кг | От 90 до 100 мм. | От 150 до 220 кг/ч. |
| 160 л-200 л | От 4,0 до 5,5 мм. | 9 to 13 kg | 12-17 кг; | 20 to 25 kg | 100–120 мм; | От 200 до 300 кг/ч |
| 250–350 л. | От 4,5 до 6,0 мм. | 14-19 кг | От 18 до 25 кг. | От 25 до 35 кг. | 120 мм | От 250 до 350 кг/ч. |
| 500L | 5,5-7,0 мм | 24 to 32 kg | 30–42 кг; | От 40 до 50 кг | 120–150 мм. | От 300 до 450 кг / ч. |
| 800 л | От 6,0 до 7,5 мм. | 35-45 кг | от 43 до 56 кг | От 50 до 60 кг. | 150 мм | 380-520 кг/ч |
| 1000 л. | 6,5–8,5 мм; | От 42 до 55 кг | 50-65 кг. | От 60 до 70 кг. | 150 мм или двойная подача | От 420 до 600 кг/ч. |
Для этой таблицы действуют две оговорки. Во-первых, предположения о толщине стен играют решающую роль в конечном результате; сертифицированный по стандартам ООН резервуар для упаковки группы II с содержанием плотности 1,8 имеет более толстую стену, чем резервуар для водоснабжения такого же объема, и вес штыря может увеличиться на 20–35 %. Во-вторых, объем продукции экструдера должен соответствовать времени заправки аккумулятора, а не среднему расходу. При вытяжной операции экструдер должен заправлять аккумулятор во время охлаждающей фазы предыдущей партии продукции. Если охлаждение занимает 12 минут, а вес штыря составляет 55 кг, то экструдеру необходима только скорость заправки равная 275 кг/час, но все равно следует указывать прибавку в 30–40 %, чтобы экструдер никогда не был элементом, ограничивающим цикл на вариантах этой модели с тонкой стенкой.
Скорость штока и компромисс между усушкой
Центральный конфликт в проектировании головки аккумулятора заключается в противоречии между быстрой инжекцией, которая ограничивает провисание, и контролируемой инжекцией, которая ограничивает разрушения расплава и зашрамованность поверхности. Недостаточно быстро вталкивая плунжер, скорость нарезания на площади ножа превышает критическую величину для смолы, в результате чего на поверхности полуфабриката образуются матовые пузырьки, которые влияют на внешний вид готового резервуара. Слишком медленно вталкивая плунжер, верхняя часть полуфабриката становится тонкой, прежде чем будет сформирован дно.
Practical shot-out times for the tank band are 6 до 10 seconds at 100л;, 10-15 сeconds at 250L to 500L, and 18...25 сек (18...25 секунд)econds at 1000 л.. These are achieved with proportional hydraulic control on the plunger, with a programmable velocity ramp so that the first portion of the shot leaves slightly slower to establish a stable melt cone, the middle portion accelerates, and the final portion decelerates to avoid a thick tail. A machine that offers only a single fixed plunger speed will force a compromise you feel in every part.
Многослойные и многоконтурные схемы
В конструкцию бака входит два аккумулятора: одноцилиндровый аккумулятор с встроенной камерой хранения, при котором канал для перемещения расплава наиболее короткий и чистый, что делает его стандартным вариантом, используемым для резервуаров мощностью до 40–50 кг. При производстве резервуаров большего объема или при необходимости создать барочную конструкцию приходится использовать отдельный аккумуляторный цилиндр, подводящий расплав к головке экструдера барочного слоя, так как для каждого из слоев нужен свой отдельный резервуар хранения расплава. Резервуары, используемые в диапазоне от 200 литров до 1000 литров, часто имеют структуру, состоящую из трех или шести слоев, а барьерный слой аккумулятора по сравнению с общим весом листа минимален, обычно составляя от 2 до 5%, что в сочетании с высокой требовательностью к повторяемости дозы означает серьезные трудности.
Управление моделированием: Axial and Radial Толщина стенок Programming
Контроль толщины стенки является тем, за счет чего крупная резервуарная машина достигает или теряет свое преимущество по стоимости материала. На 1000-л резервуаре уменьшение средней толщины стенки на 1 мм позволяет сэкономить примерно 6 кг смолы на изделии. Для этого безопасно необходимо уметь размещать материал точно там, где это необходимо для изделия, а не везде, иначе говоря, потребуется осевой и радиальный контроль.
Программирование аксиального парасика: почему от 100 до 200 точек
Контроль толщины стенки осевого участка, обычно называемый программированием парисона, осуществляется путем вертикального перемещения круглого коленчатого валка во время изготовления изделия, открытия и закрытия кольцевого зазора в прессе согласно программированному профилю. Контроллер делит ход изготовления на фиксированное количество точек и вычисляет сервогидравлический импульс положения между ними.
Количество точек не является маркетинговым показателем. Оно определяет пространственное разрешение профиля стенки в направлении высоты детали. Бак объемом 1000 литров, высотой 1,1 метра с программой из 100 точек обеспечивает одну контрольную точку на каждые 11 мм высочай части. Программа из 200 точек сокращает это значение в два раза до 5,5 мм. Особенности, требующие высокого разрешения, включают переход от горла к плечу, радиус углов сверху и снизу, область переливного отверстия или выхлопного входу и любые тисненые или ребристые панели. Трогательная программа вынуждает инженер-процесс определять толщину всей зоны несколько больше, чем требуется для обеспечения соответствия вырезу наитончайшей точки, что, собственно, и является недобором материала, использования которого вы приобрели данную машину.
Таблица 3. Требования к разрешению программирования по классам танков
| Класс резервуара. | Минимальное количество осей. | Рекомендуемые осевые точки | Необходим радиальный контроль. | Обычный допуск по толщине стенок |
|---|---|---|---|---|
| Цилиндрический барабан емкостью 100 л | 64 | 100 | Необязательно | Плюс или минус 12% |
| барабан L-образного профиля объёмом 200 л. | 100 | 128 | Рекомендуется | Плюс или минус 10 %. |
| Прямоугольный резервуар объемом 300 л. | 100 | 160 | Очень рекомендуется. | от 9 до 19 % |
| Прямоугольный резервуар емкостью 500 л | 128 | 200 | Необходимо | Плюс или минус 8% |
| внутренний флакон IBC объемом 1000 л. | 128 | 200 | Необходимо | плюс-минус 7% |
| Цистерна сложной формы с сумпом и перегородками | 160 | 200 | Необходимо | Плюс или минус 8% |
Таблица
Осьной программируемый контроллер управляет стенками вдоль высоты детали, однако применяется одинаковый зазор по всей периметру пресс-формы. Это достаточно для цилиндра. Но это недостаточно для прямоугольного резервуара, поскольку расплав должен перемещаться намного дальше, чтобы добраться до угловой точки, чем до центра плоской панели, поэтому уголки истончаются, в то время как панели остаются толстыми.
Системы распределения радиальных стенок решают эту задачу. Преобладают два механизма: системы частичного распределения стенок (часто сокращаются как PWDS) деформируют гибкий образец в дискретных точках с помощью набора сервоприводов или гидравлических приводов, местно увеличивая или уменьшая зазор образца на выбранных угловых позициях на стационарном профиле. Системы статичного гибкого деформационного кольца (часто сокращаются как SFDR) применяют тот же принцип гибкой деформации кольца с набором точек настройки, которые могут быть переопределяемы между продуктами.
На прямоугольном резервуаре вместимостью 500 л или 1000 л радиальный контроль — это не сложность, а разница между успешным и неуспешным испытанием укладки. Толщина стенки угла на нелокатом прямоугольном резервуаре обычно составляет от 30 до 45% меньше, чем толщина стенки панелей. С радиальным контролем этот разброс обычно сокращается до 10–15%. Практические преимущества увеличиваются:
- Средняя толщина стенок может быть снижена, т.к. за счет их увеличения на стекла и углы больше не нужно углублять всю деталь, что позволяет сократить массу детали на 6–12 % для типичной прямоугольной геометрии.
- Угловой кристализационный процесс и охлаждение становятся более равномерными, что позволяет снизить деформацию после усадки и улучшить повторяемость размеров для резервуаров, предназначенных для помещения в стальной каркас или на растровую платформу.
- Улучшается производительность по отношению к загрузке и укладке, поскольку повреждение обычно начинается с самого тонкого угла.
- Прочность при испытаниях падением повышается в точке радиуса желобка, где происходит самое частое разрушение прямоугольных танков при проведении сертификационных испытаний под ванной.
Соответствие зазора и показателя плавления
Размер щели и нагрузочная способность смолы должны выбираться одно за другим. Щель на головке цилиндра составляет от 4 до 8 мм при производстве деталей объемом 100 л и от 8 до 16 мм для резервуаров объемом 1000 л, а поведение смолы при нагревании определяет взаимосвязь между размером щели и толщиной готовой стены. Рекомендованные сорта HMWHDPE с широкими показателями молекулярной массы характеризуются коэффициентом увеличения диаметра от 1,15 до 1,45 и коэффициентом изменения толщины от 1,3 до 1,9 при обычном значении силы трения, т.е. при щели 9 мм толщина готового продукта может достигать 12–16 мм.
На это существуют три практических последствия. Первый: никогда не выбирайте головку пресса, максимальный зазор которой составляет лишь недостаточное количествоинструмента для задействования самого тяжелого запланированного детали, потому что вы теряете способностьспофицировать более высокие сорта вспоя. Второй случай: при смене смолы весь программопаразитного отливки необходимо переоптимизировать; степень вспоя зависит от сорта и старый профиль больше не будетприменяться. Третий стир: степень текучести должна быть достаточно высокой,чтобы паразит поддерживал свои собственную массу в течение интервала между прогоном изакрытием воском. Смола с приемлемой молекулярной массой, но низкой степенью текучестибудет выглядеть нормально при 100 литров и порваться при 600 литрах.
Измерение стенок с помощью закрытого замкнутого цикла
Серьезные производители резервуаров осуществляют контроль. Ультразвуковое измерение толщины стенки готового изделия или измерительная капельчатая система на полуфабрикате «забирают» корректировку и транслируют ее в программный профиль. При резервуаре емкостью 1000 л и циклом 20 минут корректная корректировка штока важна: колебания погодных температур между сменой дневного и ночного смен слывают температуру расплава и вызывают достаточно большую усадку, которая может сместить среднюю толщину стенки на 3–6%, чего достаточно, чтобы вывести конструкцию из пределов допуска. Автоматический мониторинг массы изделия на линейном весовой устройстве с зоной тревоги разницы ±1,5% – это самая простая и эффективная версия этого контроля, и ее настоятельно рекомендуется в любых производствах, сертифицированных UN.
Выбор материала для химических резервуаров: HMWHDPE, МКО и системы барьеров
Выбор машины и материала – это одно решение для химических резервуаров. Смола задает окно температуры расплава, поведение вспучивания, необходимую прочность расплава, а следовательно, геометрию головки пресса и винтов; химический состав определяет необходимую устойчивость к раковинам от эксплуатационного давления и стратегию барьеров, что, в свою очередь, указывает на то, нужен ли вам монолучевая машина, машина совместного экструдирования или монолучевая машина плюс этап обработки поверхности в направлении течения.
HMWHDPE: базисный полимер для промышленных резервуаров
Высокомолекулярный полиэтилен высокой степени плотности является исходным материалом для промышленных контейнеров объемом от 100 до 1000 л, поскольку он сочетает в себе высокую прочность расплава, хороший показатель МКО и широкий диапазон химической совместимости. Со свойствами, решающими для полуавтоматической термоформовки, связаны такие характеристики, как узкопрофильный и специфичный характер.
Таблица
| Свойства материала | Целитящие показатели термопластов для резервуаров вместимостью 100 л–1000 л | Целевой диапазон | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| Скорость плавления, MFR. | 190 градусов C/2,16 кг | 0,03-0,35 г/10 мин | Меньшее значение MFR обеспечивает большую прочность расплава и меньшую усадку; ниже 0,03 экструдерный крутящий момент и давление головки становятся нецелесообразными. |
| Показатель высокого нагрузочного расплава (HLMI) | 190 °C/21,6 кг | От 3 до 12 г/10 мин | Тестируемые условия |
| Коэффициент расхода | Практическая применимость для сортов термопласта, применяемых в резервуарах; показатель от 4 до 8 отвечает идеальному соотношению для резервуаров вместимостью более 300 л | От 60 до 130 | Указывает на широкое распределение молекулярной массы, что обеспечивает редкое затемнение во время выдувки и восстановление показателя плавления после этого |
| Плотность. | ISO 1183 | 0,944-0,952 г/см 3 | Сызывка насоса и экструдера по объему трофейного бака (HMWHDPE). |
| ESCR, F50 | ASTM D1693., условие Б, 10% нонилфенол-этоксилата | Более 1000 ч, целевое отсутствие повреждений через 1000 ч при ведении агрохимических работ | 21,6 кг/2,16 кг |
| Плавный рост трещин, НМКЛС или ПЭНТ | Он является наиболее точным показателем прочности химических резервуаров в течение длительного времени. Составы, в которых содержится поверхностно-активного вещества – самый хрупкий случай. | Более 100 часов НСЧК для требовательных марок | Предсказывает распространение трещин от прорезных канавок и встроенных наростов напряжения |
| Быстрые угловые испытания на удароустойчивость | 23 градуса C и минус 18 градусов C | больше 20 кДж/м 2 при температуре 23°C | Тестирование холодными каплями при температуре минус 18°C является требованием упаковки ООН для многих видов содержимого |
| Прочност при растяжении | ISO 527 | От 23 до 29 MPa | Возможность накопичивания и загрузки сверху в сочетании с толщиной стенки и геометрией |
| Существенный усадка | Свободное усадка в течение 24 часов и 168 часов. | От 1,8 до 3,2 процента | Постсокращение продолжается в течение многих дней на толстых стенах и контролирует допуски подгонки клети |
Коэффициент скорости производства и плотность взаимосвязаны и не могут быть оптимизированы раздельно. Очевидная ошибка в производстве химических резервуаров — стремление добиться повышения жесткости путем перехода к сорту материала с плотностью 0,955 г/см3 для того, чтобы уменьшить толщину стенки, с тем чтобы затем наблюдать падение показателя огнестойкости ESCR на порядок и появление трещин на шиберах после 12–18 месяцев эксплуатации при работе с продуктом с поверхностно-активным раствором. При производстве рабочих химикатов, концентрированных моющих средств и смазочных присадок необходимо считать показатель огнестойкости ESCR искомой величиной, а увеличение жесткости выполнять при помощи дополнительных специальных устройств, ребер и распределения толщины стенок.
Сорта кополимеров гексена для сервиса с агрессивными химикатами
Градиенты бимодального сополимера ГДПЕ, предназначенные для крупногабаритного изготовления методом формования под давлением, дают наилучшую комбинацию в однослойной конструкции. Короткая цепная разветвленность из гексенового комономера сосредоточена в фракции с высокой молекулярной массой, где образуются молекулы связи; в результате показатели уровня клеевого натяжения значительно превосходят показатели гомополимера с такой же плотностью, при этом сохраняется предел текучости в диапазоне 4-8 г/10 мин. Если резервуары будут использоваться для хранения окислительных кислот, растворов хипохлорита, концентрированных ПАВ или агрохимических составов с ароматическими носителями, следует указать марку сополимера и потребовать, чтобы в техническом описании поставщика были указаны как условия показателя уровня клеевого натяжения, так и условия индекса пластичности, поскольку цифры, приводятся без условий, не имеют смысла.
Стратегии барьера: флуорирование, EVOH и PA6
Полиэтилен проницаем для углеводородов, ароматических растворителей и многих агрохимических носителей. Танк из HDPE, заполненный формуляцией на основе ксилола, потеряет продукт, вздуется, деформируется и в конечном итоге не сможет пройти требование к плоскости панели при проверке на настилку. Три стратегии барьера доминируют в производстве промышленных резервуаров, и выбор материала существенно меняет спецификацию машины.
Таблица 5. Сравнение технологий барьеров для химических резервуаров
| Стратегия | Как это работает. | Типичное снижение проницаемости | Машина Эффект | Относительная стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Флуорирование в литковой форме | Флуоровый газ, вводимый при подаче воздуха, взаимодействует с внутренней поверхностью, заменяя водород флуором в тонком поверхностном слое; | от 10 до 100 раз против углеводородов и арамидов | Требуется пакет по обработке газа, очиститель, специальная цепочка подачи и усиленныеустройства блокировки безопасности; нет необходимости менять головку пресса | Средний |
| Послевоздействие флюорирования | Готовые резервуары обрабатываются в камере с контролируемой атмосферой фтора | От 20 до 200 циклов, обработка как внутренних, так и внешних поверхностей. | Никакой замены машин не требуется; добавляется отдельный офлайн-пост и логистика партии | Средний с высоким |
| Сменный слой барьерной мембраны EVOH | Нерепрессируемый слой EVOH из 2–5% толщины стенки, расположенный между уплотняющими слоями в шестислойной структуре. | От 100 до 1000 раз по сравнению с углеводородами и кислородом | Требуется многослойная экструзионная головка, дополнительные экструдеры для барьерного и уплотняющего слоев, а также механизм общего количественного контроля толщины слоев. | Очень высокая |
| Сводная бариерная пленка из ПА6 | Полиамид 6-го слоя с мужскими пересаженными слоями, более устойчивый к влаге, чем EVOH; | от 30 до 200 раз против арамидов и топлива | Требуется многослойная головка; PA6 нуждается в собственном сушке и зоне более высокой температуры плавления, чем слои PE | Высокая |
| Смешанный ламинаренный барьер | PA6 диспергируется в виде накладывающихся плоских деталей в матрице ПЭ с использованием сопрягающего агента | От 5 до 30 циклов, менее последовательной, чем непрерывный слой. | Единовысотная машина может работать, но резьбу и разрезы головки необходимо контролировать для сохранения ориентации таблеток | От низкого до среднего |
Для большинства применений в химических заводах способностью вмещать 100–1000 л решение прагматического древа по составлению должно быть относительно коротким. Жесткие неорганические герметичные вещества на водной основе, минеральные кислоты средней концентрации, каустики и продукты обработки воды не нуждаются в барьере; причем для них оптимален высокомолекулярный сополимер. Тяжелый машинный смазочный масло, базовое масло и неароматические углеводороды можно экономично обрабатывать методом фторирования. Ароматизированные растворители, формулы агрохимических веществ с ксилолом или ароматическими пятностями и продукты контакта с топливом требуют наличия дублированной структуры. Переходите на дублированную структуру только тогда, когда это требуется содержанием, поскольку инвестиционные затраты и сложность процесса чрезвычайно велики.
Обращение с реградированной массой и влияние на свойства.
Механизм пайка экономически нецелесообразно, поскольку пробковый герметик представляет 15–25% от объема смеси на стандартных геометрических формах емкости, поэтому перекалибровка материала не является вспомогательным вопросом, а сама по себе составляет четверть вашего потока. Для сохранения качества готового изделия необходимо придерживаться трех правил: поддерживать цикл перекалибровки замкнутым и непосредственным, чтобы флэш гранулировался в теплом состоянии и возвращался в течение той самой смены, а не накапливался и не накапливался на него загрязнение. Держите содержание перекалиброванного материала в несущей подложке на уровне 25–35 % для резервуаров, сертифицированных в соответствии с нормой UN, и проверяйте показания вида контроля отхода на изделиях, изготовленных на максимальных значениях содержания перекалиброванного материала, а не на контрольных образцах первоначального состава. Кроме того, в структурах с совместным экструдированием направляйте перекалиброванную смесь в отдельную пластиковую подложку, а не в пластиковые слои, предназначенные для контакта с продуктами питания или непосредственно примыкающие к барьеру, – именно поэтому и существуют шестислойные структуры.
Сила захвата, Mold Техник инженеров.ing and Время цикла
Движение прижатия на машинке для заготовки большого объема не определяется так же, как на машине для литья в пластмассы. Показатель давления струи низкий, обычно 0,6–1,0 МПа, однако вытянутая площадь огромна, а ускорение резки необходимо для скалывания и сварки стены заготовки, которая может быть толстой 15 мм. Две нагрузки сравниваются и не выбираются между ними.
Отбор сил зажима исходя из проектируемой площади и нагрузки на сжатие
Компонент давления при подаче прост в вычислении: нужно всего умножить проектную площадь детали на плоскости расцепления на декомпрессорное давление. Танк объемом 1000 л с площадью 1,0 на 1,1 метра имеет площадь поверхности около 11 000 квадратных сантиметров. При давлении 0,8 МПа это примерно 88 тонн силы для разделения. Компонент отщепления добавляет силу, необходимую для перерезания и сжатия ускорительного участка вокруг полного периметра линии расцепления, который для 15 мм стены паризона и периметра 4 метра составляет порядок величин, сопоставимый с этим номером. Добавим коэффициент безопасности 1,4 – 1,6 для отклонения пресс- формы, износа линии расцепления и скачков давления при подаче воздуха, и приведем спецификацию до 200 – 250 тонн.
Таблица 6. Вычисление силы зажима в пределах диапазона резервуара
| Объем резервуара. | Типичная проектируемая площадь | Компонент изгиба на давление | Компонент, закрывающий отверстия | Заданная сила захватывания. | Длина захвата |
|---|---|---|---|---|---|
| 100л; | 2600–3400 см2 | 21 до 27 t | 16–24 т | 60 to 80 t | От 600 до 800 мм |
| 200 л; | от 4 200 до 5 200 см2 | 34–42 т | От 26 до 36 т | 90—120 т | От 800 до 1000 мм. |
| 300 л | 5500–6800 см2 | 44–54 t | 34–46 т | 120–160 т. | От 900 до 1100 мм |
| 500L | от 7000 до 8500 см2; | от 56 до 68 т | 44–58 т | От 160 до 200 т | 1000—1300 мм |
| 1000 л. | От 10 000 до 12 000 см2. | От 80 до 96 т | 62–82 т | 200–250 т. | 1 300–1 600 мм |
Для двух спецификаций важны не меньше, чем общая стоковая мощность. Длительность цикла превышает наибольший размер детали напред с учетом свободы нарезания; машина с достаточной мощностью, но недостаточной длиной штока, не сможет работать с вашим деталем. Параллельность зажимных плотин под нагрузкой, в идеале не более 0,1 мм на метр, определяет, будет ли зажим заканчивать работу одинаково по 4 метрам периметра. Неравномерный зажим приводит к тому, что точка сварки, которая является крепкой с одной стороны резервуара и маргинальной с другой, остается незаметной при тесте на герметичность и становится фатальной при опрокидывании резервуара.
Одностанционная версия в сравнении с двухстанционной
Одностанционные машины помещают одну форму прямо под головку dies. Они более просты, дешевле, их легче обслуживать, и являются стандартной конфигурацией для резервуаров размером примерно больше 300 л, когда время охлаждения превосходит цикл работы и головка dies остается бездействовать. Двухстанционные машины возят две клипсы при работе перекрестно под головкой, поэтому одна деталь охлаждается, в то время как изготовление следующей парциальной части проходит. На резервуарах в диапазоне от 100 л до 250 л с циклами обработки от 3 до 8 минут система с двумя станциями увеличивает производительность на 40–70 %, потому что затраты на подачу и удаление наполнителя представляют собой значительную часть цикла работы. Выше 500 л с циклами обработки от 12 до 25 минут добавление второй станции существенно сокращает производительность, при этом капитальные затраты, размер полей и стоимость форм возрастают вдвое, поэтому большинство химических заводов по праву отдают предпочтение системе с одними станциями и устанавливают вторую машину при увеличении объемов производства.
проект циркуляции охлаждения детали
Охлаждение – это цикл. На резервуаре объемом 1000 л 75–85% цикла приходится на отвод тепла, поэтому проектирование охлаждающей системы – это самый полезный инженерный процесс во всей установке. Матрицы для больших резервуаров обычно обрабатываются из сплавов алюминия благодаря их теплопроводности, а в местах сжатия и в районе горлышка используются вставки из стали.
- Равномерность и глубина каналаНакопительные каналы диаметром 12—16 мм с центрами 45—70 мм, расположенные на 18—30 мм позади поверхности полости. Уменьшение расстояния между каналами увеличивает эффективность, но не должно приводить к снижению жесткости формы при нагрузке молотка в 250 тонн.
- Зоны электрической цепи.Делите формовочную конструкцию на 6-14 независимых отсеков с клапанами, таким образом, чтобы толстые участки, например, радиусы углов, яма и область усадки, охлаждались сильнее, чем плоские панели. У равномерного охлаждения неровной стенки получается удлиненная цистерна.
- Температура воды. Образование перемещаемой охлаждающей воды при температуре 8–15° C – это стандартное значение. Температура ниже 8° C приводит к конденсации на поверхности полости, что выявляется на лицевой стороне детали как дефектов и может привести к вытеканию материала в месте сжатия; температура выше 18° C держащей процесс цикла неприемлемо долго.
- Турбулентный поток. Главное – обеспечить значение числа Рейнольдса выше 10 000 на всех участках циркуляции. Ламинаровая скорость перемещения в широком канале вызывает гораздо меньше теплоотвода, чем думают многие инженеры, и является самой распространенной причиной того, что мольд, на взгляд проектировщика выглядящий хорошо устойчивым к охлаждению, на самом деле имеет цикл, продвигающийся на 30% медленнее реально.
- Внутреннее охлаждениеПринудительная смена воздуха через отбойные иглы, при которой охлаждающий воздух поступает через внутренний трубопровод и выводится через аннус, также удаляет тепло с внутренней поверхности и обычно сокращает время цикла на 20-35 процентов на стенах, толщина которых составляет более 5 мм. При цистернах, объемом более 500 л, это различие составляет 25-минутный цикл против 18-минутного цикла.
Таблица 7. Реалистичные ожидания по времени цикла и производству в смену
| Объем резервуара. | Толщина стенок | Цикл без внутреннего охлаждения | Цикл с использованием воздушного охлаждения | Коефициент износа на 8-часовую смену (85 % КПД). |
|---|---|---|---|---|
| 100л; | От 3,5 до 4,5 мм | От 4,5 до 6 минут | 3–4 мин | 102 to 136 |
| 200 л; | От 4,0 до 5,5 мм. | 7–9 мин | Во время повторной эксплуатации топливные баки нужно перезаряджать за 5–6,5 мин | 63...82 см (4 до 5 футов 3 дюймов) |
| 300 л | От 4,5 до 6,0 мм. | От 9 до 12 мин | 7–9 мин | от 45 до 58 t |
| 500L | 5,5-7,0 мм | 14–18 мин | 10-13 мин | 31—40 галона |
| 800 л | От 6,0 до 7,5 мм. | От 18 до 23 минут. | От 13 до 17 минут | 24–31 т |
| 1000 л. | 6,5–8,5 мм; | 21-25 мин | 15–19 мин | 21 до 27 |
Используйте эти цифры для планирования производительности, а не в качестве гарантий. Время цикла для конкретной детали устанавливается самым толстым сечением, а не средним толщиной стены, и резервуар с тяжелым встроенным сучком или толстой ручкой поброшенной хвостовиком будет охлаждаться со скоростью, пропорциональной этой детали. Когда «Аполлон» указывает гарантию производительности, то она вычисляется из фактической чертежной документации детали и смолы, а также проверяется на заводе и подтверждается гарантией производительности «Wanplas».
Аппараты платформы Аполлон для производства баков объемом от 100л до 1000л.
Компания «Аполло» выпускает десять линеек оборудования с более чем восьмьюдесятью моделями, а для промышленных химических резервуаров релевантная платформа – серия ABLD, разработанная для контейнеров объемом от 20 л до 1500 л. Два блока конфигураций, представленные ниже, охватывают практический диапазон производства химических резервуаров на заводе, а третий блок предназначен для линии с небольшим объемом, работающей рядом практически с каждым резервуаром.
блочная единица 1: тяжелое основное оборудование серии ABLD для резервуаров емкостью от 100 до 250 л
Это базовый вариант для химических заводов, производящих бачки объёмом 100л, 160л, 200л и 220л, с загибом головки или без, на одном или двух станций. Он использует литьевой бак с одноцилиндровым плунжером, одношнековый экструдер с прорезиной в приемном отсеке для низкого МФР HMWHDPE и полное программирование формы. Двухстаночная загрузка доступна и, как правило, это обосновано на такой производственной мощности, потому что время загрузки и полной перезагрузки является значительным в цикле, составляющем 4–8 минут.
Таблица 8. Техническое задание серии ABLD, конфигурации объемом от 100 до 250 л
| Параметр | Конфигурация 100 л | Конфигурация 160 л–200 л. | Конфигурация 250 л |
|---|---|---|---|
| Диапазон объемов контейнеров | 60–120 л | 120-220 л | 200–280 л |
| Объем головы аккумулятора | 10-15 кг | 20 to 25 kg | 25...32 кг (25...32 килограмма) |
| Усилие смыкания | 60 to 80 t | 90—120 т | 120-145 т |
| ход зажимного устройства | От 600 до 800 мм | От 800 до 1000 мм. | От 900 до 1100 мм |
| диаметр шнека экструдера | От 90 до 100 мм. | 100–120 мм; | 120 мм |
| Соотношение L/D шнека | 25:1-28:1 | От 25:1 до 30:1 | Соотношение 28:1–30:1. |
| Выход на пластификацию, HMWHDPE | От 150 до 220 кг/ч. | От 200 до 300 кг/ч | От 250 до 350 кг/ч. |
| Диаметр головки пресса | 250-320 мм | 320–400 мм | 380-450 мм |
| Точки программирования оси паризона | 100 | От 100 до 128 | от 128 до 160 |
| Радиальная система управления стенами | Необязательно | Опционально, рекомендуется для прямоугольных цистерн | Рекомендуется |
| Конфигурация станции | Одно- или двухслойные. | Одно- или двухслойные. | Одно- или двухслойные. |
| Установленная мощность | 90-130 кВт | 130–180 кВт | 170-210 кВт |
| Масса машины | 18–25 т | 25 to 35 t | 33...42 т (33...42 тонны) |
| Типовая операция: HMWHDPE | от 3 до 6 минут | от 5 до 9 минут | 7-11 мин |
| Материалы, подлежащие обрабатыванию | ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПС, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ | ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПС, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ | ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПС, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ |
Блок продукта 2: платформа с большой рамой серии ABLD для цистерн от 300 л до 1000 л
Данная конфигурация охватывает тяжелый край предельного диапазона серии ABLD, который достигает 1500 л. Она основана на голубой головке аккумулятора объемом от 35 до 70 кг, экструдере диаметром 120-150 мм, тяжелой однооперационной платнице с усиленными ремнями и гидравлическим компенсатором параллелизма и стандартным контролем толщины стенки (вместо опционального). Встроенное принудительное воздушное охлаждение естественно, поскольку при таких толщинах стенки окупает себя уже через несколько недель эксплуатации машины.
Table 9. Серия ABLD Технические характеристики, 300 л to Конфигурация 1000 лs
| Параметр | Конфигурация 300–500 л | 600L to 800 л Конфигурация. | Конфигурация 1000 л |
|---|---|---|---|
| Диапазон объемов контейнеров | от 280 до 560 л | от 550 до 850 л | от 850 до 1200 л |
| Объем головы аккумулятора | 35-50 кг | От 50 до 60 кг. | От 60 до 70 кг. |
| Усилие смыкания | От 140 до 200 т | от 180 до 220 т (180-220 т) | 200–250 т. |
| ход зажимного устройства | 1000—1300 мм | От 1200 до 1450 мм | 1 300–1 600 мм |
| диаметр шнека экструдера | Диаметр трубы от 120 до 135 мм | 135-150 мм | 150 мм или двойная подача |
| Соотношение L/D шнека | Соотношение 28:1–30:1. | Соотношение 28:1–30:1. | 30:1 |
| Выход на пластификацию, HMWHDPE | От 300 до 450 кг / ч. | 380-520 кг/ч | От 420 до 600 кг/ч. |
| Диаметр головки пресса | 420-500 мм | 480...560 мм (18,7...22,0 дюйма) | От 520 до 600 мм |
| Диапазон зазора между оттисками | от 5 до 12 мм | 6-14 мм | От 8 до 16 мм |
| Точки программирования оси паризона | от 128 до 200 t (128-200 т) | От 160 до 200 | 200 |
| Радиальная система управления стенами | Стандартная конфигурация | Стандартная конфигурация | Стандартная конфигурация |
| Время выстрелки | 10-15 с | 14 to 20 s | 18...25 сек (18...25 секунд) |
| Внутреннее охлаждение с обменом воздуха | Стандартная конфигурация | Стандартная конфигурация | Стандартная конфигурация |
| Установленная мощность | От 200 до 280 кВт | от 250 до 330 кВт | 280-400 кВт |
| Масса машины | От 40 до 55 т | от 50 до 68 т (50-68 т) | Стройка площадки с максимальной площадью от 55 до 80 т. |
| Типовая операция: HMWHDPE | Срок эксплуатации от 9 до 14 мин. | 13–18 мин | 15-25 мин |
| Возможность совместной экструзии | Многослойная головка по желанию | Многослойная головка по желанию | Многослойная головка по желанию |
Блок 3: Серия абозис для малого упаковочного линий
Справочно: очень мало химических заводов отправляют только сыпучие контейнеры. Тот же продукт обычно выпускается в упаковках объемом 1 л, 5 л, 10 л и 20 л для небольших клиентов, и эти упаковки производятся на другой линии станков. Серия ABLB Аполлон охватывает объемы от 200 мл до 20 л в восьми типах станков, включая ABLB 55 для диапазона от 2 до 3 л, и учитывает производственную линию ABLD. Запуск обоих станков от одного поставщика позволяет обеспечить согласованность философии управления, логики запасных частей и обучения операторов на всем производственном комплексе.
Таблица
| Атрибут | Детали |
|---|---|
| Серии | Серия ABLB, 8 типов машин |
| Диапазон объемов контейнеров | Контейнеры от 200 мл до 20 л. |
| Пример одной из названных моделей | ABLB 55, охватывающий диапазон контейнеров объемом от 2 до 3 л |
| Тип головки | Непрерывная экструзия как в одно-, так и в многотрубной линий |
| Типовые продукты химических заводов | Бутылки с разбавителями объемом от 1 до 5 л, контейнеры объемом 10 и 20 л, упаковки добавок, контейнеры для образцов |
| Материалы, подлежащие обрабатыванию | ПЭ, ПП, ПВХ, ПА, ПС, АБС, ПС, ЭВА, ТПУ, ПЕТГ |
| Полностью электрическая опция | Серия Аполлон Полностью электрическая охватывает диапазон от 200 до 20 л для заводов с жесткими требованиями к энергопотреблению и чистоте. |
| Относительное потребление энергии по сравнению с гидравлическим | Низкая, с максимальными выгодами при коротком цикла работы малогабаритных контейнеров |
Стратегический элемент химического завода – охват портфеля. Компания «Аполло» производит десять серий и более восьмидесяти моделей, охватывающих объемы от 200 до 1500 литров, то есть один партнер по оборудованию может материализовать весь «третий спутник» производства – перевозки и охвата упаковки с пробной бутылкой емкостью 500 мл до бутылки-осушителя ёмкостью 1000 л, не принуждая вас управлять двумя не связанными между собой архитектурами машин на площадке фабрики.
Цепочка вспомогательного оборудования вокруг ячейки большого танка EBM.
Большая установка наравне с установленными расходами на рабочую камеру составляет примерно 55-70%. Остальные расходы составляют вспомогательную часть и часто недооцениваются при первом заказе. Каждый из нижеперечисленных элементов оказывает воздействие на стоимость, качество компонентов, а также на сертификацию.
Таблица 11. Спецификация вспомогательного оборудования для ячейки резервуара объемом 100-1000 л
| Оборудование | Функция | Руководство по определению размеров для ячейки емкостью 500 л | Приоритетность. |
|---|---|---|---|
| Дробилка возле машины | Грануляты выключаются мгновенно для возврата в замкнутый цикл | От 100 до 160 кг/ч, шумоизолюющая камера, тяжелый ротор для толщины кратера 15 мм | Необходимый минимум |
| Пресс для дефлашивки или станция для обрезки | Удаляет заглубленную верхнюю и нижнюю подмазку без разметки линии сварки | Гидравлический пресс, подходящий под размер заготовки или робота-компас | Необходимый минимум |
| Система гравиметрического взвешивания и загрузки. | Смешивание свежей смолы, реграинда и цветных присадок в установленном соотношении | Идентификатор гравиметрического смесителя, вместимостью от 400 до 600 кг/ч с точностью ±0,5 процента | Необходимый минимум |
| Контроллер температуры пресс-формы | Каждая зона охлаждения поддерживает свое заданное значением | Многозонные водяные блоки, от 6 до 14 цепей, диапазон управления от 8 до 15 °C. | Необходимый минимум |
| Охлаждение водой | Поставляет охлажденную воду для охлаждения пресс-форм и гидравлического масла | холодильная мощность 120-200 кВт, винтовой компрессор, буферный резервуар | Необходимый минимум |
| Воздушный компрессор и сушилка | Предоставляет длинные воздушные потоки и внутреннее охлаждающее воздушное течение | Безмасляный, с рабочим давлением от 10 до 12 бар; разрабатывается в соответствии с требованиями к донной нагрузке и постоянному обмену воздуха | Необходимый минимум |
| Стоматологическая станция для проверки на наличие течей. | Процедура проверки 100-процентной целостности с помощью снижения давления или использования гелиального тракера для использования в критических условиях | Декающийся напор на уровне 30–50 кПа; обнаружение гелиев для барьеров с совместной экструзией | Важен для упаковки СКП |
| Измерение толщины стенки | Проверка распределения внутренних и наружных стенок без резки деталей. | Ультразвуковой измеритель с многоточечным приспособлением или разрушительная проверка секций за смену | Высокая |
| Система контроля веса | выявляет отклонение процесса, контролируя массу изделия на линии | Диапазон до 60 кг, шина сигнала плюс или минус 1,5 процента | Высокая |
| Киоск для испытаний на падение и укладку | Квалификация и периодическая проверка для сертификации в соответствии с UN | Процесс спуска и намотки с высоты до 1,8 м, камера для термообработки до –18 °C, подставка для проведения испытаний в течение 24 часов и тестирования сроком 28 дней. | Необходимо для сертифицированной упаковки |
| Обработка изделий и их послеохлаждение | Двигает детали массой 25-55 кг из зажима и удерживает их, пока они не станут размерно стабильными | Устройство для переворачивания, конвейер с роликами, фиксированные элементы для охлаждения в течение 30–90 мин | Высокая |
| Пакет фторирования или обработки пламенем. | Обработка защитных барьеров или модификация поверхностного насиления перед маркировкой | Газовый пакет в пресс-формах с скребателем или тунель обжига для адгезии наклеек | зависит от применения |
Цикл рециркуляции является центром расходов, а не деталлю
В резервуаре на 1000 л с 12 кг пластичности в одной дозе при производстве 24 партий в смену образуется около 288 кг пластичности в смену, или около 860 кг в день при трехсменном производстве. Если этот поток обрабатывается ненадлежащим образом, он превращается в зараженный отход, и стоимость материала для каждого резервуара повышается на 15-25 %. При правильном обращении в замкнутом цикле с тепловой грануляцией, магнитной сепарацией, контролируемым повторным смешиванием и документированным предельным значением регранулирования он превращается в свободный материал с проверенными свойствами. Этот один подсистемный компонент часто оказывает большее влияние на стоимость резервуара, чем любое другое решение в ячейке после выбора смолы.
Планирование энергоресурсов
Удельный энергопотребление при прессовании и литье больших деталей обычно составляет от 0,35 до 0,55 кВт·ч на килограм производства на хорошо настроенном гидравлическом оборудовании с сервоприводами насосов, тогда как на гидравлических системах предыдущего поколения с фиксированным расходом мощности – от 0,55 до 0,85 кВт·ч на килограм. Три мероприятия обеспечивают большинство имеющихся экономий: сервоприводами с регулируемым ходом, приводящими насосы к холостому ходу во время длительного охлаждения, нагреванием барабана повышенной эффективности при помощи керамических или литых алюминиевых нагревателей и комплексными изоляционными омагничивающими методами, а также правильно размещенными холодильными установками со свободным охлаждением для установок в холодном климате. Поскольку холодный период составляет 75 – 85% продолжительности цикла в больших баках, эффективность гидравлического холостого хода имеет в этом случае намного большее значение, чем на быстрых машинах для изготовления малогабаритных контейнеров.
Применение в промышленности и реальные конечные продукты.
Банки из диффузионной экструзии объемом от 100 до 1000 л являются одним из наиболее широко используемых форм промышленной упаковки в мире, и технические требования к ним значительно различаются в различных конечных целевых рынках. Машины марки Аполлон используются в производстве продуктов питания и напитков, бытовых химических товаров, химической промышленности, строительных материалов, медицинских и фармацевтических изделий, автомобилей, транспорта, а также в областях культуры и спорта. Для типов резервуаров, охваченных настоящей инструкцией, доминируют пять конечных целевых рынков.
Химическая промышленность: Acids, Alkalis, Solvents and Intermediates
Это основной рынок для полуавтоматических термоформованных контейнеров объемом от 200 до 1000 л. Типичными конечными продуктами являются 200- литровые барабаны с кольцом для транспортировки растворителей и промежуточных веществ, 220-литровые барабаны с герметичной головкой для эксплуатации с кислотами и щелочами, 1000-литровые емкости с внутренними бутылями, установленными в стальном кожухе на базальной паллете, а также 500-литровые транспортные емкости для перемещения химикатов на площадку. Требования очень серьезные: сертификация в соответствии с нормами ООН, свойства МКО, сохраняющиеся длительное время при контакте, стабильность размеров, позволяющая посуде оставаться под ключом после температурных колебаний, а также надежная прочность сварной линии в месте прикочевания. Среди обычных грузов, транспортируемых в контейнерах из ПЭВД, относятся: йодид натрия, соляная кислота, серная кислота в умеренных концентрациях, натрий гипохлорит, водородный пероксид в контролируемых концентрациях, а также широкий спектр промежуточных химических веществ. Именно поэтому химические заводы являются крупнейшим покупателем оборудования для шитовых головок.
Агрохимические концентраты гербицидов, пестицидов и удобрений
Агрохимическая служба – самый тяжелый тест для танка из полиэтилена, поскольку в формулах используются поверхностно активные вещества, которые разрушаются под действием экологической нагрузки в виде трещин, а также ароматические или углеводородные носители, которые проникают внутрь. В качестве конечных продуктов используются возвращаемые шлюзы объемом 100 л, 200 л и 640 л, а также внутренние бутылки IBC объемом 1000 л для распределения гербицидов налёт. Три спецификации не могут быть изменены: смесь гексеновая сополимерная смола с максимальным набором доступных критических остаточных сил утомления, стратегия барьера, адаптированная к растворителю-носителю, и распределение стенок, качество которого достаточно высоко, чтобы самый узкий участок танка всё еще соответствовал ограничению расчетных нагрузок, поскольку трещины всегда начинаются там, где стенка является наиболее тонкой, а остаточное напряжение максимальным.
Масла и базовые масла
Мишалки для смазок поставляются в 200-л бачки и 1000-л бутылки ИБК в очень большом объеме. Проникновение легких углеводородных фракций — это реальная, но управляемая проблема, обычно разрешаема при помощи фторирования, а не коэкструзии. Здесь коммерческое давление — это масштаб, поскольку упаковка смазок — это бизнесс, чувствительный к расходам и оказывающий сильное влияние на прибыль, поэтому это сегмент, в котором управление толщиной радиальной стенки окупается быстрее всего: 6−12-процентная скидка в весе деталей по объему десятков тысяч баков в год — это прямое увеличение прибыли, чего можно добиться только с точным распределением толщины стенки в уголках.
контейнеры для товаров пищевой категории
При отправке растительных масел, концентрата фруктового сока, жидкого подсластителя, уксуса и пищевых добавок используются барабаны объемом 200 л и бутыли IBC объемом 1000 л, изготовленные в соответствии с требованиями к контакту с пищевыми продуктами. Здесь спецификация машины меняется таким образом, что выходит за рамки смол: путь движения расплава должен избегать зон застоя, в которых образуются деградированные черные пятна, дисциплина обезвоживания между изменениями цвета должна быть задокументирована, цикл переработки требует более строгого разделения, а в соэкструдированных структурах слой переработки должен быть расположен вне контактной поверхности. Справки о соответствии обычно включают 1520 для олефиновых полимеров и ЕС 10/2011 для пластиковых материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, а производитель резервуара должен быть в состоянии прослеживать каждый слой структуры до класса, соответствующего требованиям.
Обработка воды и коммунальные химикаты
Водоподготовки потребляют большие объемы гипохлорита, коагулянтов, полимерных флокулянтов, химикалий для регулирования pH и минеральных кислот, большая часть которых поставляется в 200-литровых бочках или 1000-литровых бутылях IBC. Натриевый гипохлорит представляет специфический вызов, поскольку он с течением времени разрушается под действием окислительного удара полиэтилена, поэтому резервуары для обслуживания гипохлорита обычно используют специально стабилизированный сорт и более толстую стенку, а упаковка соответствует сроку службы, определенному производителем, а не признается как бесконечно многоразовая. Достоверные резервуары, дневные резервуары и вторичные контейнерные блоки в диапазоне от 300 до 1000 литров также изготавливаются методом литья под давлением, и они являются конструкционными, а не транспортными деталями, что снижает акцент с показателей выдерживания при падении к устойчивости в гидростатическом режиме и возможности под загрузку сверху.
Строительные материалы, транспорт и промышленные детали.
Наиболее часто используемые химически нейтральные контейнеры со временем по расширенному функционалу трансформируются в крупные промышленные изделия: емкости для хранения воды и детали для канализационных сетей для строительных площадок, топливные баки и воздуховоды для производства автомобилей, шумозащитные барьеры и дорожные блоки, наполненные водой или песком на месте установки, поддоны и корпуса оборудования. Такие изделия обладают такими же требованиями к машинам, как и химические баки, причем основные из них связаны с использованием большого снаряда, контролируемого удароподвеса и точного распределения стенок; потому строительство завода, на котором устанавливается линий для баков из оцинкованного алюминия, часто позволяет легко получать вторую доходную сдачу в производстве промышленных изделий, причём все это происходит в период, когда спрос на упаковку снижается.
Матрица выбора: требования к рекомендованной конфигурации «Аполло».
В таблице ниже реальные потребности предприятий преобразованы в исходную конфигурацию техники. Объем резервуара определяет класс насоса и захвата, материал и содержание — стратегию барьера и смолы, а необходимый выход при переключении — достаточно ли будет установить одну станцию или понадобится двойная станция или вторая машина.
Таблица 12. Требования к рекомендованной конфигурации системы Аполлон
| Объем резервуара. and Тип | содержание и материал | Требуемый выход смены | Рекомендуемая конфигурация Аполлон | ключевые параметры, которые необходимо указать |
|---|---|---|---|---|
| Цилиндрический барабан емкостью 100 л | Перейдите к сополимеру гексена с более высоким показателем ESCR; прибавьте повторное переградирование и проверьте ESCR на соответствующем соотношении. Повысьте температуру формовки на некоторое количество, чтобы снимать напор. Оптимизируйте угловые стенки с помощью радиального контроля. | СГУ 21 CFR | Конфигурация серии ABLD 100л;, одна станция, аккумулятор массой от 10 до 15 кг, захваты весом от 60 до 80 т | Программирование 100-точечной принудительной цикла, внутреннее охлаждение путем обмена воздухом. |
| бак емкостью 100 л, большой объем | Концентрат для мыла, высокомолекулярный ко-экструдированный сополимер | 140-190 за смену | Конфигурация серии ABLD на 100 л, двойная станция, насоса на 15 кг | Двойной захватыватель, встроенный контролер загрузки, замкнутый рециркуляционный цикл |
| барабан L-образного профиля объёмом 200 л. | Растворители и промежуточные продукты, сополимер HMWHDPE | 60−80 единиц в смену | конфигурация серии ABLD 160-200 л, с одной станцией, аккумулятор массой 20-25 кг, захваты с нагрузкой 90-120 т | Программирование на 128 точек, радиальное управление стенкой, станция для тестирования на утечки. |
| Барабан затягивающегося типа объемом 220 л | Рецептура ароматических растворителей, ЭПХДВЭ с барьерной функцией. | 55–75 единиц за смену | конфигурация серии ABLD, предназначенная для баков емкостью 160 - 200 л с многоконтурным головным устройством и аккумулятором весом 25 кг | Коэкструдированный слой барьера из EVOH или PA6, обнаружение утечек гелием |
| Решетчатый бак объемом 250-300 л | Смазочное масло и базовый нефтепродукт, ПЭВД, фторопласт | от 40 до 58 за смену | Конфигурация линии ABLD 250 л или 300 л, один рабочий пост, накопитель массой от 25 до 40 кг, траверса с полезной нагрузкой от 120 до 160 т | Управление радиальной стенкой, упаковка с флуорированием в форму с поглотителем |
| транспортный резервуар объемом 500 л | Растворы для обработки воды, хомополимер HMWHDPE или сополимер. | От 80 до 110 кг за смену | Конфигурация серии ABLD объемом от 300 до 500 литров, едствнная станка, накопитель массой от 40 до 50 кг, прижимная опора масой от 160 до 200 т. | Программирование на 200 точек, радиальный контроль стенок, охлаждение пресс-формы в 14 зонах |
| контейнер для повторного использования объемом 640 л | Гербицид с ароматическим носителем, ко-экструдированный барьер | 25-32 за смену | Конфигурация серии ABLD от 600 л до 800 л с многоконтурным головным устройством, насоса на 50-60 кг | шестислойная структура с специализированным слоем для перемешивания, ультразвуковой толщиномер стенок |
| внутренний флакон IBC объемом 1000 л. | Общие химические услуги, сополимер HMWHDPE | 21−27 единиц в смену | конфигурация серии ABLD 1000 л, с одной станцией, аккумулятор массой 60-70 кг, захваты с нагрузкой 200-250 т | Программирование на 200 точек плюс радиальное управление по умолчанию, внутреннее орошение охлаждением, монтаж универсального стенда с прецизионной регулировкой размеров. |
| Бюджетный флакон для жидких веществ вместимостью 1000 л | Едальное масло или концентрат сока, полиэтилен, соответствующий требованиям пищевых стандартов. | 21−27 единиц в смену | Конфигурация модели серии ABLD 1000 л. с отдельной обработкой перепечатанного материала | канал потока без застоя в зоне головного устройства, документированная процедура выброса, чистая контактная наплавка |
| Комплектовки по 1 л до 20 л | Тот же продукт в упаковке для розничных продаж и мелкой торговли | От нескольких сотен до нескольких тысяч на смену | Абозисская серия, от 200 мл до 20 л, включая абозис 55 для диапазона от 2 л до 3 л. | Многокамерный головной механизм, автоматика по «отсеку», серия полностью электрического оборудования, если строги составляются цели экономии энергии |
Не используйте представленную таблицу как окончательную спецификацию. Три объективных данных, которые чаще всего меняют рекомендации, — это показатель массы на единицу объема продукта, определяющий упаковочную группу и, следовательно, толщину стенки; температура окружающей среды на предприятии, которая влияет как на охлаждающие возможности, так и на достижимый цикл; присутствие металлического каркаса или подставочного рамы, что способствует снижению допустимого размера отклонений и может вынудить установить режим радиального контроля на машине, в которой он вообще не нужен.
относительные инвестиции и расходы на эксплуатацию
Поскольку абсолютные показатели зависят от конфигурации, спецификаций и логистики, практичный способ сравнения вариантов на этапе планирования — это индексированная система. Отправная точка индекса в 100 балов обозначает агрегат класса 100 л со стандартной конфигурацией; все остальные данные указаны относительными к этой отправной точке.
Таблица 13. Относительный индекс инвестиционных и операционных затрат
| Конфигурация. | Инвестиционный показатель оборудования | Индекс инвестиций в оцинкованный алюминий | Энергия на единицу продукции | Площадь пола |
|---|---|---|---|---|
| 100л; single station (основаline) | 100 | 100 | Низкий | Низкий |
| двойной станок объемом 100 л | От 145 до 165 л/мин | 190-210 мм. | Низкий | Средний |
| станция с одним резервуаром объемом 200 л | От 140 до | 150 до | Средний | Средний |
| Единая станция емкостью 500 литров. | 215–265 единиц/час | 240 - 300 л | Высокая | Высокая |
| 1000 л. single station | 300-380 | 330-420 | Высокая | Очень высокая |
| 1000 л с головкой с экструзионным барьером | От 420 до 520 см. | 330-420 | Очень высокая | Очень высокая |
| Опция управления радиальной стенкой. | плюс 12 до 22 | Никаких изменений. | Снижение количества материала на единицу продукции на 6-12 % | Никаких изменений. |
| Опция охлаждения с внутренним обменом воздуха. | плюс 6–12 единиц/час | плюс 5 - 10 л | Сокращение цикла на 20-35% | Никаких изменений. |
Два ряда вариантов в нижней части таблицы заслуживают внимания, так как они ведут себя иначе, чем остальная часть таблицы. Оба они приносят незначительные проценты к инвестициям в машину и постоянно уменьшают затраты на единицу продукции при эксплуатации машины.
Сертификация, стандарты и квалификационные испытания.
Промышленный резервуар – это регулируемый продукт на большинстве его рынков, и техническое описание оборудования должно поддерживать сертификацию, которую потребует готовый контейнер. Покупка машины, которая не может надежно удерживать стык стенки, недостаточно плотно, для того чтобы выдержать испытание на протекание жидкости, – это дорогостоящий способ выучиться этому.
Таблица 14. Стандарты и требования к квалификации для промышленных резервуаров
| Стандарт или испытание. | Применяется к следующем: | Что требуется | 3. Использование оборудования. |
|---|---|---|---|
| Сертификация упаковки в соответствии с положениями ЮНЕСКО | Пластиковые бочки объемом от 100 до 450 литров, помеченные 1H1 или 1H2. | Тестирование на падение, тестирование на герметичность, испытание на гидравлическое давление, испытание на укладку, складирование при температуре минус 18°С | Повторяемость распределения стенок и прочность шовной линии; установка на специальном стенде и в холодной камере непосредственно на месте эксплуатации. |
| Сертификация упаковки ЮНИДЖ, ИВС | Композитные контейнеры емкостью 1000 л и более, маркировка 31HA1 или аналогичная | Динамический подъем, статическое подъем, укладка, герметичность, гидравлическое давление, испытание на протекание жидкости, вибрационные тесты | строгий контроль над размерами, чтобы бутылка точно соответствовала полкам и была правильно загружена после сжатия |
| Высота испытания методом падения по группам сгруппированных точек. | Вся упаковка, сертифицированная ООН. | обычно 1,8 м для группы I, 1,2 м для группы II, 0,8 м для группы III, при необходимости корректируется по относительной плотности | Необходимо контролировать толщину стенки углов и основного радиуса, поэтому значение имеет радиальное управление. |
| От 30 до 40 кг за смену | Барабаны и контейнеры IBC. | Тест в течение 24 часов в обычных условиях или тест в течение 28 дней при температуре 40°С для измерения длительного кренения | Возможность нагружать машину сверху, используя боковую стенку и геометрию; нужна последовательная настройка боковой стенки. |
| PE100, PE80, PE-RT | Система качества изготовления | Документированный процесс контроля, отслеживаемость, калибровка, принятие корректирующих мер | регистрация данных машини и управление рецептами, поэтому данные о параметрах процесса заносятся для каждой партии |
| Знак CE. | Машины, поставленные на европейский рынок. | безопасность оборудования, ограждения, прерыватель тока, световые экраны, оценка риска, техническая документация | Необходимо указать конфигурацию по стандартам CE на этапе оформления заказа; установка защиты в уже доставленном агрегате очень дорогостоящая. |
| 1520 | Олефиновые полимеры во взаимодействии с продуктами питания. | Соответствующие классы смол и контролируемые добавки в контактной зоне | Отдельное обращение с смесью и документированные процедуры прочистки. |
| ЕС 10/2011 | Пластичные материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, европейский рынок | Пределы погрешности в отношении миграции веществ, заявление о соответствии, отслеживаемость каждого слоя | трекование на уровне слоев в коэкструдированных структурах |
| ASTM D1693.. | Ударная коррозия полимеров на основе этилена. | время до отказа при установленных режимах работы в сурфактантом | Проверяйте детали, изготовленные при максимальном соотношении реграйнда, а не только на свежем смоле. |
| Сортировка по слоям | Устойчивость прессованных контейнеров к трещинам, вызванным воздействием окружающей среды. | Тестирование целого контейнера, а не пластинки | Непосредственно отражает распределение стенок и встроенные деформации, поэтому это лучший тест принятия в эксплуатацию. |
| ISO 22088 | Ударные трещины из-за воздействия окружающей среды, международный метод | Методы постоянного натяжения или прокола стенки с использованием определенных реагентов | Часто указывается европейскими заказчиками вместо метода ASTM. |
Два практических примера. Во-первых, сертификация предназначена для готового контейнера и его конструкции, а не для машины, но именно станок определяет, можно ли повторить производство конструкции; сертификационные органы тестируют образцы, и выпуск вашей продукции должен соответствовать этим образцам на весь срок действия сертификата. Во-вторых, возможность проведения квалификационных тестов следует заложить в проект с самого начала. Завод, который должен отправлять все итерации конструкций в стороннюю лабораторию, потратит больше времени на разработку, чем завод, в котором имеется установка для испытаний методом падения, камера для поперечного подогрева и стопочный стенд.
Общие способы возникновения неисправностей при литье в крупных резервуарах.
Большинство проблем качества крупных резервуаров обусловлены пятью основными причинами, и каждая из них имеет свой собственный ряд отличительных признаков. Таблица, представленная ниже, является исходным диагностическим материалом; обсуждение, которое следует после нее, охватывает две основные причины, за счет которых производители теряют больше всего денег.
Таблица 15. Режимы возникновения неисправностей, первопричины и действия по их устранению
| Режим отказа. | Подпись | Основные первоочередные причины. | Корригирующие действия |
|---|---|---|---|
| Слабая шовная линия при отрыве от трубы. | Разлом по нижнему шву при испытании на протекание жидкости или в процессе эксплуатации; сколовлаковая поверхность с видимой незастывшей цепью | Край набивки слишком широкий или т. н. слишком узкий; расплав слишком холодный при шве; зажим закрывается слишком медленно; недостаточная толщина стенки парынга вязки; излишне охлажденные вкладки для вязки | Выбирайте величину границы крепления – 0,5 – 1,0 мм при упоре 15 – 30°; повысьте температуру расплава в зоне шва; увеличьте скорость закрытия гребня; усилите программу формирования шарика в зоне крепления; уменьшите охлаждение только в подушинах при навивке |
| фиксирующая рукоятка или отрывная рукоятка | Ряд разрывов, прорисовывающихся в области ручки в процессе нагрузки или после падения. | Тонкая стена в переходной зоне ручки; резкий внутренний радиус, действующий в качестве пускового механизма напряжений; холодный шов, где две грани плавления соединяются вокруг ядра ручки. | Дополнительное регулирование толщины с помощью программирования осей и радиуса; увеличение внутреннего радиуса до минимум 3 мм; корректировка геометрии торцовых плотностей; проверка путем резки точки крепления ручки |
| Неровная стенка, вызывающая разрушение из-за давления или перегрузки. | Расширение или взрыв на определенной панели; обвал сбора в одном углу | Недостаточная разность программирования по оси; отсутсвие радиального управления при обработке прямоугольных поверхностей; нарушение центрирования матрицы; недостаточность компенсации прогиба сырья после замены смолы. | Увеличение количества точек программирования; добавление радиального контроля стенок; центрирование пресс-формы с точностью до 0,05 мм; перепрограммирование профиля под новую смолу вместо переноса данных с предыдущей |
| Повышенная деформация после пузырчатого свивания. | Измерения резервуара на МТЦ произведут правильные результаты, а качество сварки стенок-недостатков не будет замечено в течение 48 часов; стенка выгибается внутрь | Деталь выталкивается слишком горячей; кристаллизация продолжается после выталкивания; неровная зона охлаждения; чрезмерно высокая температура пресс-формы на толстых участках | Увеличьте длительность внутреннего охлаждения или добавьте воздушную вентиляцию; оставайте детали в охладительной установке в течение 30 – 90 минут; скорректируйте схему охлаждения; выполняйте измерения размеров через 24 часа и через 168 часов, а не при подаче на МТЦ |
| Разрушение из-за экологических стрессов в процессе эксплуатации. | Мелкие трещины, появляющиеся после долгого контакта, обычно в наиболее тонких и нагруженных местах. | Плотность смолы слишком высока или ESCR слишком низкий для содержания; избыточное переградирование; высокий напор на запечатуемую смесь в процессе холодного формования; тонкие угловые стенки | Обзор серии ABLB для производственных линий по изготовлению упаковки. |
| Сварная трещина или "кожа акул" на мерении. | Матовая, рельефная или чешуйчатая поверхность паригона, воспроизведенная на резервуаре | Скорость уплотнения слишком высока; длина пресс-формы слишком мала; температура плавления слишком низкая; поверхность пресс-формы изношена или выдолблена. | Снизить скорость продвигающегося поршня и использовать нарастающую скорость; увеличить длину рабочей поверхности пресс-формы; повысить температуру расплава в пределах диапазона объема смолы; отполировать и заново натрить пресс-форму. |
| Черные пробочки и ухудшение насыщенности. | Тёмные точки или коричневые полоски в стенке, ещё больше заметные после простоев | Зоны застоя в пути оттока, превышенные периоды пребывания расплава в аккумуляторе, перегретая зона бака, зараженный пережар; | Укажите конструкцию головки приставки, разрешающую применять принцип «первым приходит, первым уходит»; уменьшите время пребывания в буферизаторе или размер партии; проверьте температуру в зоне сварки; добавьте магнитную сепарацию и очистку от пыли в цикле перегнания |
| Получение формы или провисание из центра гравитационного действия при эксплуатации. | Подшипники отклоняются в одну сторону и укладываются за пределом формы. | Неравномерная температура глазурей по окружности; формы не концентрические; сквозняк от близлежащей двери или вентилятора. | Балансировка зон нагрева головки пресса; повторная центровка формы; обшивка области выпадения глины для предотвращения движения воздушных масс |
Прочность сварочной линии является проблемой конструкции, прежде чем стать проблемой процесса.
2. В месте образования шва выжимки — это самый слабый участок любых формованных под давлением резервуаров, и именно там чаще всего происходят потери при испытаниях на выпадение. Тремя геометрическими факторами определяется его слабость. Ширина выжимной площадки определяет, сколько материала выдавливается и сколько плавляется, и 0,5 до 1,0 мм — это обычное значение для твердоупругих блок полиэтилена; более широкая площадка оставляет места, где нет плавки, более узкая экономно расходует материал. Угол наклона задней стороны площадки, обычно от 15 до 30 градусов, влияет на форму сферической полости и на то, выгибается ли шов или просто срезается. И температура поперечного элемента определяется тем, насколько жесткими еще остаются поверхности плавления при их сближении, поэтому переохлаждение региона выжимки может стать причиной причинения непоправимых повреждений. Обаятельные приемы технологического регулирования, такие как скорость зажима при скручивании и температура плавления, способны улучшить худший узел; но они не смогут спасти плохо спроектированную выжимку.
Недостаток кристалличности, сжатие и правило 48 часов.
Полиэтилен продолжает кристаллизоваться после того, как деталь покидает пресс-форму, и на 7-мм стенке этот процесс проходит в течение многих дней. Общая степень усадки для HMWHDPE составляет от 1,8 до 3,2%, причем значительная часть этой усадки происходит после выбивания части из пресс-формы. Вот почему пресс-форму можно подгонять по всем габаритным размерам на машине и она оставляет рабочую поверхность с отверстием через два дня после изготовления. Применение простого технологического метода – определение приемлемых размеров через 24 часа и еще раз через 168 часов по окончании формования, охлаждение деталей в штатных креплениях, а не на свободном пространстве, если геометрия подвержена деформации панели – может существенно сэкономить средства производителям, которые не переделывают пресс-форму по результатам последнего цикла на каждом новом собранном резервуаре.
Служба поддержки и заводская проверка.
Машина объемом 1000 л – это капитальный актив, на которую химическая фабрика рассчитывает эксплуатировать в течение 15 лет и более, поэтому модель обслуживания играет такую же важную роль, как и спецификационный лист. Компания «Апплоди» работает в рамках общей системы обслуживания бренда «Ванплас», и нижеперечисленные обязательства касаются каждой машины, которая покидает завод.
Тестирование перед отправкой
Каждая машина проходит проверку и работу на заводе Аполлон перед отправкой. Для танковых машин это означает, что монтируется и запускается весь резервуар, включая форму заказчика, поставляемую компанией Аполлон. В ходе промышленной проверки производится проверка повторяемости веса отливки, времени цикла в сравнении с заданным, распределения толщины стенок на образцах, параллельности зажимов под полной загрузкой, стабильности гидравлической системы при рабочей температуре и полного цикла блокировок безопасности. Заказчики могут принимать участие во всех этапах проверки и рекомендуются поставлять свой реагент, чтобы акцепт выполнялся на точном типе смолы, который будет использоваться на заводе в производстве.
Установка и запуск в эксплуатацию.
Инженеры компании «Аполло» приезжают на стройплощадку для установки и пуско-наладки. В случае крупной танковой установки это включает проверку фундамента и выравнивания, обзор подключения коммунальных услуг для охлажденной воды, сжатого воздуха и электроснабжения, монтаж форм и балансировку охладительной циркуляции, разработку первой программы формирования для детали заказчика, оптимизацию цикла до гарантированного выхода, а также передачу рецептуры процесса. Персонализация оборудования, включая проектирование форм и конфигурирование напряжения для страны назначения, оформляется в процессе заказа, а не на месте.
Политика по запасным частям и гарантии.
Политика бренда Wanplas по бесплатным деталям стоимостью 500 USD каждый год распространяется на машины Аполлон, а также на бесплатную замену поврежденных деталей в течение гарантийного срока. Для больших резервуаров главными деталями в первые годы работы являются гидравлические уплотнения на штоке аккумулятора, ленты нагревателя головки пресс-форм и термоэлементы, уплотнения пинцев, вставки для отжима и изношенные компоненты на станции для удаления огрубения. Аполлон рекомендует иметь определенный комплект этих деталей на месте, чтобы ремонт сломавшейся ленты нагревателя обходился час времени, а не смены.
Обучение оператора и обслуживание техники
Обучение проводится в период монтажа и охватывает три уровня. Операторы изучают последовательности запуска и остановки, процедуру промывки и смены цвета, настройку программы подготовки в установленных пределах, а также рутинные процедуры ежедневного контроля. Техники по техническому обслуживанию учатся обслуживанию гидравлической системы, замене нагревателя и термоэлемента, проверке клещей и подкрепительных балок, ремонту системы охлаждения форм и графикам смазки. Инженеры-процессники работают над оптимизацией распределения стен, сокращением цикла, диагностикой дефектов и управлением регриндом. Так как у компании Аполлон имеется более 20-летний опыт производства экструзионного литьё и более 4000 установок, работающих в более чем 90 странах, обучение основывается на реальном производственном опыте, а не на запоминании из учебника.
Дальняя поддержка и постоянное наблюдение
После поставки машину «Аполло» отслеживает статус ее использования и регулярно проводит посещения у клиентов. Дистанционный доступ к диагностическому оборудованию позволяет инженерам просматривать данные контроллера, историю тревог и тенденции в процессе без ожидания визита на объект, что значительно сокращает время решения проблем с управлением и производством. Поскольку большинство крупных проблем резервуаров обусловлены постепенным отклонением от заданных значений в распределении стенок или времени цикла, а не внезапными сбоями, данные о тенденциях, полученные дистанционно, часто более ценны, чем вызов аварийной бригады.
Открытие производственной политики и аудитов.
Компания «Аполло» поддерживает политику открытых заводов «Wanplas». Фабрика площадью 8 000 квадратных метров в Чанджаядзянге, примерно в двух часах езды от Шанхая, открыта для проведения инспекций клиентами на любом этапе проекта: перед заказом, для проверки качества и производственных возможностей; во время производства, для рассмотрения хода работ; и при принятии продукции на завод, для наблюдения за производством деталей. Химпредприятия, которые имеют официальную программу квалификации поставщиков, могут проводить полные аудиты, включая обзор системы качества, документирование процессов и проверку отслежимости. Действуют и более широкие обязательства торговой марки «Wanplas»: гарантия транспортировки, гарантия производственных мощностей и гарантия стандартов качества с возвратом средств плюс 10-процентное возмещение, если не выполняются обязательства по качеству.
Часто задаваемые вопросы
Какая емкость головки аккумулятора мне нужна для 1000-литрового химического резервуара?
Индустрияльная емкость 1000 л из ПЭВД массой 42–55 кг, отлитая из инъекционного расплава, может включать в себя штуц. До 50–65 кг. Емкость шитобочной головки должна рассчитываться как 1,15–1,30 раза в массе штуцера, что означает, что большинство 1000-литровых контейнеров изготавливаются из материала массой 60–70 кг. Переоборудование контейнеров в более крупные не является надёжным решением, поскольку это увеличивает период пребывания материала в расплаве и повышает вероятность термодеградации и образования темных включений.
Почему я не могу просто использовать более мощную линейную экструзионную машину для 500-литровых резервуаров?
Потому что формирование смеси займёт слишком много времени. Танк ёмкостью 500 л требует выстрела массой 30-42 кг; даже большой экструдер, работающий при скорости 400 кг/ч, потребует более пяти минут для непрерывной подачи этого выстрела. За это время верхняя часть смеси станет всё тоньше и порвётся под собственным весом, ещё до того как низ достигнет формы. Головка аккумулятора хранит расплав в течение предыдущей фазы охлаждения и выстреливает такой выстрел за 10-15 секунд, что является единственно практичным способом контроля усадки при такой массе.
Сколько пунктов программирования рулона мне действительно нужно?
Для цилиндрических барабанов объемом до 100 л можно использовать от 64 до 100 осейных точек. Для прямоугольных резервуаров объемом от 300 л и выше следует указать 200 точек и добавить радиальный контроль стенок. Причина заключается в разрешении: 200-точечная программа на детали высотой 1,1 м обеспечивает одну контрольную точку на каждые 5,5 мм готовой высоты, что достаточно для формирования откосов, радиусов углов и переходов основы в отдельности, а не чрезмерного уплотнения целых зон для защиты самых тонких участков.
Когда и за счет каких дополнительных инвестиций целесообразно применять контроль толщины радиальной стены?
Концентрат агрохимикатов, сополимер гексена, высокий ESCR.
Какую степень HMWHDPE следует указать для резервуаров для агрохимии?
Назовите бимодальный кополимер гексена с плотностью в диапазоне от 0,944 до 0,950 г/см3, ВГВ при 190 °С и 2,16 кг между 0,03 и 0,35 г/10 мин, КЛМИ при 190 °С и 21,6 кг между 4 и 8 г/10 мин и показатель УСД, показывающий отсутствие разрушения через 1000 часов при условиях ASTM D1693., условие B. Проверьте цифру показателя УСД на части, изготовленных с использованием вашего максимального коэффициента переработки наполнителя, а не на бесшовных пластинах, поскольку переработка наполнителя и нагнетание напряжения в литье снижают реальную стойкость против микротрещин.
Нужна ли мне коэкструзионная технология или достаточно флюорирования для обслуживания растворителями?
Это зависит от растворителя. Неароматические углеводороды, базовые масла и большинство составов смазочных материалов могут быть обработаны экономно путем встроенной или послойной фторирования, что позволяет уменьшить проницаемость в 10-200 раз без изменения формы в головке пресса. Ароматические растворители, такие как ксилол и толуол, ароматические носители агрохимикатов и цеховые применения, как правило, оправдывают полиэтилентерефталат (ПЕТ), который обеспечивает снижение проницаемости в 30-1000 раз, но для этого требуются многополосные головки, дополнительные экструдеры и точный контроль толщины слоев.
Каков продолжительность цикла для 500-литрового резервуара?
С 5,5–7,0 мм стенки и без внутреннего охлаждения ожидайте 14–18 минут. С принудительной заменой воздуха внутреннее охлаждение возможно при 10–13 минутах. При 85-процентной общей эффективности оборудования это соответствует примерно 31–40 банкам за 8-часовую смену. Время цикла на любом конкретном изделии зависит от наиболее толстой части, а не от среднего значения стенки, поэтому наиболее массивная часть, например емкость или ручка, определяет темп независимо от толщины панелей.
Стоит ли я выбрать одностанционную или двухстанционную машину?
Для контейнеров объемом около 250 л и более, при цикле, продолжительности от 3 до 9 минут, двойная станция может повысить производительность на 40-70%, поскольку выгрузка и пополнение буфера занимают значительную часть цикла. При контейнерах объемом свыше 500 л, при циклах продолжительностью от 12 до 25 минут, вторая станция приносит намного меньший прирост производительности, в то же время под двойной частью затрат на станцию и площадей. Большинство химических заводов, использующих баки объемом свыше 500 л, правильно выбирают односторонние станции и устанавливают вторую машину, когда объемных заказов становится больше.
Сколько помола можно безопасно использовать в танке, сертифицированном по стандарту UN?
В качестве рабочего правила усовершенствуйте регенерирование заглушек до 25–35 процентов в несущей стене и проверьте фактический лимит, выполнив полную программу тестов UN на деталях, изготовленных в этом соотношении. Держите цикл замкнут и немедленно остужайте всплывающий гранулят, удаляйте металл и пыль, а также взвешивайте регенерированные материалы, а не по объему. В коэкструдированных конструкциях направляйте регенерированные материалы в отдельный слой регенерирования, чтобы они никогда не соприкасались с контактной поверхностью или не находились рядом с барьерным слоем.
Какая температура воды должна использоваться в охлаждающих циркуляционных системах форм?
Радиальный контроль, реализованный как PWDS или SFDR, оправдан всегда, когда деталь не является круглой или должна пройти требовательный тест по опусканию или укладке. На квадратной ёмкости без радиального контроля толщина угловых стенок обычно составляет 30–45% от толщины панелей; после установки такого контроля разница сокращается до 10–15%. Это позволяет снизить среднюю толщину стенок на 6–12%, что при программах разливных баков или ящиков оправдывает стоимость установки, в то же время улучшая запас по тесту опускания.
Заключение
Выбор агрегата ChemPlant серии EBM сводится к небольшому списку решений, которые должны быть приняты в правильном порядке. Начните с части: объема, геометрии, состава и требований к сертификации. На основе этой части можно определить вес заряду и, следовательно, класс аккумулятора, который для банды от 100 до 1000 л составляет приблизительно от 10 кг до 70 кг. На основе геометрии можно определить проектируемую площадь и периметр замыкания, что определяет усилие фиксации в диапазоне от 60 до 250 тонн. На основе состава выберите смолу и стратегию барьера, рассматривая ESCR как жесткий ограничивающий фактор, а не целевую величину. На основе толщины стенок можно оценить цикл, на котором преобладают условия охлаждения, который составляет от 3 до 6 минут на 100 л и от 15 до 25 минут на 1000 л. Только после этого имеет смысл говорить о моделях машин, и к этому времени спецификации практически пишутся сами собой.
Два варианта, которые наиболее надежно возмещают свои затраты, — это контроль толщины стенок радиального типов и охлаждение с внутренней заменой воздуха. Первый вариант позволяет уменьшить расход материалов на изготовление одной детали на 6-12 процентов на некруглых резервуарах, при этом одновременно повышается запас по углам падения и при стекании; второй вариант сокращает время цикла на 20-35 процентов при толстых стенках. Оба варианта добавленного инвестиционного поручения процента довольно скромны, и оба варианты продолжают окупаться в течение всего срока службы оборудования. Напротив, решения, которые чаще всего ошибаются, — нерешенная программировка параллельного состава, короткий ход зажима, плохо спроектированный отжим и цикл перепроизводства, рассматриваемый как последующая мысль.
Фабрика «Ванплас» «Аполло» предлагает более чем 20-летний опыт производства экструзионного литья под давлением в этот класс оборудования, включающий десять серий машин и более восьмидесяти моделей, которые могут выпускать емкости от 200 МЛ до 1500Л, завод площадью 8000 кв. м в Чжанджягани, годовую производственную мощность в 100 машин и более 4000 установок, работающих в более чем 90 странах мира. Для промышленных емкостей объемом от 100 Л до 1000 Л серия ABLD является оптимальной платформой, на которую распространяются обязательства компании „Ванплас“ в отношении бесплатных запасных частей на сумму 500 долларов США в год, гарантии доставки, обеспечения производственными мощностями и гарантий качества. Для мелкосерийного производства от 200 МЛ до 20 л предназначена серия ABLB, включая модель ABLB 55, а полностью электрическая серия – для оборудования с жесткими требованиями к энергопотреблению.
Если вы планируете линию для резервуаров, отправьте чертеж детали или описание контейнера, предполагаемое содержимое и его удельное вес, сертификацию, необходимую для проведения процесса, и назначенный показатель производства в смену. Инженеры «Аполлона» проработают ту же логику, изложенную в этом руководстве, и предоставят индивидуальную конфигурацию, включая класс аккумулятора, силу захвата, размер экструдера, разрешение программирования, стратегию охлаждения и вспомогательную цепь. Можно организовать пробные запуски на исходной смоле на заводе, чтобы убедиться в правильности выбора, и вы можете посетить Чжанджиаган, чтобы осмотреть объект, стать свидетелем процедуры приемки и лично оценить систему контроля качества.
