Tipi di tubi in plastica di grande diametro per l'ingegneria offshore

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd., in qualità di produttore con quasi 30 anni di esperienza di attrezzature per linee di produzione di estrusori, abbiamo molta esperienza nella produzione di attrezzature e possiamo fornirvi una guida tecnica professionale e suggerimenti per l'approvvigionamento di attrezzature.

Dopo decenni di esplorazione, esistono due tipi di tubi in plastica di grande diametro per l'ingegneria navale globale: stubo a parete piena estruso dritto e tubo a parete avvolta a spirale.

1. LTubo a parete piena estruso dritto di grande diametro

Thermoplastic pipe starts from direct extrusion solid wall pipe. The process is to melt the plastic and extrude it from an annular die and then cool it for shaping. In the range of small and medium diameter, most plastic pipes adopt straight extruded solid wall pipes. However, the problem of extruding large diameter thick wall pipe was not solved in the early stage. The reason is that the molten thick wall extruded from the die head of the large-diameter thick wall pipe will appear "sagging" under gravity before cooling and shaping, that is, the molten resin flows from high to low along the circumference, forming a serious thin wall at the top and thick wall at the bottom. Therefore, in the early stage, the direct extrusion method can only manufacture thin-walled and large-diameter plastic pipes. The application is limited to thin-walled pipes such as "marine water intake and drainage pipeline", "sea drainage pipeline" and repair liner, and cannot be applied to pressure pipes requiring small wall thickness and diameter ratio (SDR). In this century, the world has done a lot of research and exploration sullo sviluppo e la produzione di tubi a parete spessa in plastica di grande diametro. Da un lato, le imprese di materie prime continuano a sviluppare resine speciali per tubi con migliori proprietà meccaniche complete e resistenza all'abbassamento. La resina per tubi in polietilene ad alta densità è stata migliorata daP.E63 a PE80, PE100,P.E100-RC, e poi a 'anti sag PE100' (LS) 'super anti sag PE100' (XLS). La distribuzione del peso molecolare della resina anti cedimento può essere regolata per aumentare la viscosità a bassa velocità di taglio. L'altro è migliorare il processo e le attrezzature di estrusione dei tubi, come l'innovazione del processo di raffreddamento dopo l'estrusione dei tubi (aumento del raffreddamento interno, ecc.) e l'aumento graduale della gamma di spessori delle pareti dei tubi in plastica di grande diametro negli ultimi anni.

La struttura meccanica del tubo a parete piena estruso diritto di grande diametro è semplice. Ha i suoi vantaggi unici permarineingegneria. Innanzitutto, è flessibile. In secondo luogo, è possibile produrre in continuo un tubo extra lungo di 100 metri (XXL) e trasportarlo in cantiere galleggiando sulla superficie dell'acqua. Uno dei limiti dell'estrusione diretta di tubi a parete solida di grande diametro è che è necessario uno spessore di parete elevato per ottenere un'elevata rigidità. È applicabile solo a tubazioni a bassa pressione o non in pressione che richiedono un'elevata rigidità dell'anello. In secondo luogo, richiede una linea di produzione enorme e costosa e sono necessari accessori diversi per specifiche diverse. Pertanto, è concentrato in alcune grandi imprese di tubi di plastica.

Attualmente, il gruppo pipelife è l'impresa leader nel campo dei tubi a parete piena estrusi direttamente di grande diametro per l'ingegneria navale. Ha costruito un impianto sul mare di Stathelle, in Norvegia, alla fine del secolo scorso e ha completato il famoso progetto di scarico a mare di Montpellier nel 2004, all'inizio di questo secolo. Secondo le statistiche, la pipelife è stata in Europa, Africa e Asia dal 2006 al 2015, 27 paesi del Sud America hanno completato 48 progetti di ingegneria dei tubi in plastica di grande diametro. Negli ultimi anni, l'impresa che sviluppa attivamente tubi a parete solida in plastica di grande diametro è il gruppo AGRU. Il suo impianto di produzione di tubi XXL è stato recentemente costruito negli Stati Uniti. Negli ultimi anni, diverse imprese hanno ottenuto risultati eccezionali nello sviluppo di tubi a parete solida per estrusione diretta di grande diametro, come UPI (Union Pipes Industry) negli Emirati Arabi Uniti,Firat in Turchia, oleodotti IPEX in Australia, ecc.

2. tubo a parete avvolto a spirale

Il tubo a parete con struttura a spirale è un processo di formatura del tubo mediante avvolgimento e fusione reciproca di profili di plastica estrusi fusi lungo la linea a spirale. Lo scopo è quello di evitare le difficoltà ei limiti dell'estrusione diretta di tubi di grande diametro. I tubi in plastica di grande diametro possono essere prodotti con estrusori e attrezzature di supporto più piccoli e si possono formare diverse pareti strutturali per soddisfare i diversi requisiti di resistenza e rigidità.

Dopo decenni di esplorazione e competizione, sono ampiamente utilizzati due tipi di tubi a parete avvolta a spirale. Secondo gli standard nazionali cinesi, è diviso in tubo a parete strutturale di tipo A e tubo a parete strutturale di tipo B. Il tubo a spirale di tipo A è comunemente chiamato "tubo a doppia parete cava piatta" in Cina e il tubo a spirale di tipo B è comunemente chiamato "tubo Clara" in Cina. In questo documento, saranno chiamati "tubo a doppia parete cava piatta" e "tubo a parete strutturale di tipo B".

UN.doppio tubo piatto a parete cava

Il tubo a doppia parete cava piatta è stato sviluppato da Uponor infra (KWH è stata incorporata) in Finlandia negli anni '80 e si chiama weholite. Il processo di base consiste nell'estrudere un tubo cavo rettangolare con un estrusore, quindi avvolgerlo su un gruppo di alberi a rulli cilindrici quando rimane flessibile e semi fuso, spremere la plastica fusa tra tubi cavi rettangolari adiacenti per renderli perfettamente fusi tra loro e formare un tubo a parete strutturale con pareti diritte al centro dei piani interno ed esterno. Il tubo avvolto viene continuamente spinto fuori. Le superfici interna ed esterna del tubo a doppia parete cava piatta sono superfici cilindriche lisce e la sezione longitudinale è una struttura cava continua supportata da pareti verticali uniformemente distanziate.

I vantaggi del doppio tubo piatto a parete cava sono:

- Lil tubo di plastica di grande diametro può essere prodotto con attrezzature relativamente leggere ed economiche e può raggiungere un'elevata rigidità dell'anello. È adatto per tubazioni di drenaggio non in pressione oa bassa pressione.

- Ta lunghezza di una singola sezione di tubo formato in continuo può raggiungere più di dieci metri (il tubo a parete con struttura ad avvolgimento di tipo B è limitato dalla lunghezza della matrice centrale, solitamente quasi 6 metri per sezione), il che contribuisce a ridurre la costo del collegamento della sezione del tubo.

Gli svantaggi del doppio tubo piatto a parete cava sono:

- TLa struttura a parete cava formata dalla fusione di un tubo cavo rettangolare monostrato ha una capacità limitata di sopportare la pressione interna del tubo, quindi non è adatta per condotte di trasmissione dell'acqua ad alta pressione.

- BPoiché l'estremità del tubo non è una parete solida, la saldatura per fusione testa a testa non è consentita e la superficie cilindrica non è regolare, il collegamento a bicchiere non è consentito. Il metodo di connessione più affidabile è la saldatura per fusione in corrispondenza del giunto con un estrusore portatile.

Adesso Uponor infra e le imprese che hanno ottenuto le sue licenze tecnologiche (si dice che siano più di 10 nel mondo). Quasi 40 linee di produzione) formano una comunità di scambio e cooperazione e alcune imprese internazionali sviluppano autonomamente processi di produzione simili.

Nei 40 anni trascorsi dal suo sviluppo, il doppio tubo piatto a parete cava si è sviluppato nella feroce concorrenza e ha dimostrato i suoi vantaggi unici. Negli ultimi anni, ci sono stati molti casi di successo nell'ingegneria navale, come ad esempio:

- Nel 2009, la presa e lo scarico dell'acquaCrichiestaGha preso la centrale elettrica di Olfe in FranciaDN2,200 mm SN4 210 m di drenaggio DN2,400 840 m

- Nel 2017, il sistema di raffreddamentoDN/ID2,700mm 2,025m di NghiSSURefinery progetto petrolchimico in Vietnam

- Iel 2020, la posa del DN 3,000mm 880m HDPE Doppio canale sotterraneo con 12 scatole di pannelli strutturali è stato utilizzato per la rete di tubazioni sotterranee più profonda del mondo

B.tubo a parete strutturale

Il tubo a parete strutturale di tipo B è un tubo a parete strutturale in poliolefina formato dall'avvolgimento e dalla fusione avviato dalla società krah in Germania negli anni '80. Il processo di base consiste nell'avvolgere a spirale nastri e profili in poliolefina termofusibile multistrato sull'anima metallica preriscaldata per formare un tubo a parete strutturale. Di solito, la parete interna è avvolta da più strati di nastro per formare uno strato di parete solido per ottenere la resistenza richiesta. Quindi, secondo i requisiti per la rigidità dell'anello del tubo, il materiale del tubo tondo poliolefinico fuso a caldo viene avvolto all'esterno per formare lo strato esterno della parete della struttura a nervature tonde. La presa per il collegamento è realizzata avvolgendo la fusione e la lavorazione su entrambe le estremità del tubo (la presa è incorporata con filo di riscaldamento elettrico), che può realizzare il collegamento della presa della fusione elettrica.

Questo processo può produrre tubi di grande diametro con un'ampia gamma di specifiche e prestazioni (resistenza alla pressione interna e rigidità alla pressione esterna) con attrezzature relativamente economiche. Attualmente, si dice che la società krah e le imprese che hanno ottenuto la sua licenza tecnologica abbiano formato una comunità di scambio e cooperazione con più di 50 aziende in tutto il mondo, e alcune imprese internazionali sviluppano autonomamente processi di produzione simili.

I vantaggi del tubo a parete strutturale di tipo B sono:

Una serie di apparecchiature basate sull'estrusione a fusione continua e sulla fusione degli avvolgimenti è dotata di botti centrali e strutture ausiliarie di diversi diametri, che possono produrre vari tubi con diversi diametri interni, diverso spessore della parete interna (diversa resistenza alla pressione interna) e diversa nervatura circolare esterna strutture (diverse rigidezze di resistenza alla pressione esterna). Pertanto, è possibile fabbricare la tubazione di trasmissione della pressione con requisiti di resistenza alla pressione interna e la tubazione di scarico con requisiti di resistenza alla pressione interna nulli o bassi e diversi requisiti di rigidità della resistenza alla pressione esterna. Può anche produrre sbozzati tubolari molto spessi per il taglio di raccordi per tubi come la flangia. È vantaggioso per le imprese di produzione soddisfare un'ampia gamma di esigenze di mercato con piccoli investimenti in attrezzature;

Vengono adottate tutte le materie plastiche poliolefiniche con resistenza alla corrosione, resistenza agli urti, resistenza all'usura, facile fusione e peso specifico leggero. È particolarmente adatto per l'ingegneria navale: può galleggiare sulla superficie del mare, oppure può affondare sul fondo del mare e rimanere sospeso sott'acqua aggiungendo peso di cemento o versando malta nell'incavo del muro strutturale.

Il collegamento a presa dell'elettrofusione è più conveniente (soprattutto per tubi di grande diametro posati sul fondo del fosso). La saldatura per fusione testa a testa è possibile anche per pareti massicce interne spesse.

Design strutturale flessibile: facile da raggiungere di grandi diametri. Attualmente, il diametro massimo raggiunge i 4000 mm, che è il corpo principale dei tubi di plastica sopra i 2000 mm nel mondo; È facile produrre tubi di grande spessore e in realtà non vi è alcuna restrizione sulla parete del tubo; È anche facile ottenere una grande rigidità dell'anello e può essere avvolto e saldato in pareti strutturali multistrato.

Gli svantaggi del tubo a parete strutturale di tipo B sono:

Può essere prodotto solo in sezioni, che è limitato dalla lunghezza del barilotto. Ciascun tratto è solitamente lungo 6 metri, quindi il carico di lavoro della connessione è pesante.

Krah, il fondatore del tubo a parete strutturale di tipo B, ha sempre esplorato, sviluppato e riqualificato costantemente da un lato e prestando attenzione allo sviluppo del mercato e alla cooperazione dall'altro. Ad esempio, dopo anni di esplorazione e sviluppo, viene adottato materiale in polietilene rinforzato con fibra di vetro e il materiale PE-GF in polietilene con fibra di vetro corto sviluppato ha dimostrato di essere classificato Mrs = 18Mpa (1,8 volte quello di PE100) ed è entrato in ASTM e norme DIN.

Krah ha fatto molto nello sviluppo dell'applicazione dell'ingegneria navale. Da un lato ha svolto ricerche tecniche e pubblicato monografie e scambi. D'altra parte, ha costantemente pubblicato e presentato i casi di applicazione riuscita di tubi in plastica di grande diametro nell'ingegneria navale in vari paesi.Ad esempio:

- impresa di produzione di dn3000 3900m del progetto di scarico a mare di Lima in Perù nel 2013; Accordo di acquisto di energia elettrica in Spagna e accordo krah

- nel 2014, l'acqua di mare negli Emirati Arabi Uniti è stata scaricata in 2000 mm 36 km e 3000 mm 22 km PP-B HM impresa di produzione:UPI-2015 Scarico del porto di Stoccolma in Svezia: DN 3400, spessore totale della parete 180 mm 135 m impresa di produzione Germania hengze Co., Ltd.

- 2018 Progetto di presa d'acqua in Argentina: il tubo in plastica di diametro pratico più grande al mondo DN 3600 10 bar SD R17 spessore parete 220 mm. Imprese di produzione: Caro America America Latina

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