Выступление Сергея Костина, генерального директора ООО «СБ-Полимер».

Наша компания «СБ-Полимер» является официальным представителем немецких фирм INGENIA и HSK, которые занимаются проектированием и производством специальных машин для сварки и гибки полимерных листов.

Актуальность темы моего выступления обусловлена расширением применения полимерных листов, что требует, в свою очередь, поиска новых технологий, новых способов для работы с этими материалами. По данным одной из аналитических компаний, до 40 % всех листовых пластиков, поставляемых на наш рынок, применяется в строительстве.

На экране отражены лишь некоторые из направлений строительной индустрии, где применяются полимерные листы. Это производство емкостей различного назначения (очистные сооружения и септики; бассейны; емкости для разведения рыб; КНС; колодцы; специальные емкости); гидроизоляция кирпичных, бетонных и др. поверхностей, мостов, тоннелей, в т.ч. тоннелей метрополитенов; применение георешеток при строительстве дорог и ландшафтных работах и т.д.

Скажу несколько слов о сущности процессов сварки и гибки. Сварка. Оговорюсь сразу, что речь идет о сварке нагревательных элементов. Под сваркой понимается неразъемное соединение термопластичных материалов с применением металлического нагревательного элемента и давления.
 
Перенос тепла из-за прямого контакта намного интенсивней, чем при сварке горячим газом, распределение тепла по сечению материала более благоприятное. Ни одна из зон не нагревается больше, чем требуется для сварки. Поэтому получаются соединения без каких-либо внутренних напряжений.

При тепловой сварке все процессы соединения происходят в термопластичном состоянии в зоне сварного шва. Нитевидные молекулы материала соединяются и переплетаются в гомогенное образование.

В принципе, свариваются пластики одного вида, т.е. полипропилен с полипропиленом, и в одном виде - пластики с одинаковым или близким молекулярным весом и плотностью, причем цвет можно при этом не учитывать. Мягкий и жесткий полиэтилен сваривать друг с другом нельзя.

Исключением является возможность получения сварных соединений достаточной прочности при сварке твердого ПВХ и акрилового стекла.

Температурный режим сварки различных материалов отражен в таблице. Вы видите, что температура сварки зависит от материала полимера и разниться с температурой сварки горячим газом, что сказывается на прочности соединения.

Процесс гибки - это комбинация сварки с  использованием нагревательного элемента и собственно гибки. При этом, клиновидный торец сварочного элемента проникает в расплавляемый материал на глубину до 50 % толщины  плиты (листа).

Другой путь, при толщине плиты 10 мм и более перед сваркой рекомендуется с помощью фрезы проделать V-образную канавку. Эта канавка нужна для того, чтобы исключить  чрезмерное выдавливание расплавленного материала из зоны шва. В этом случае, время цикла сварки сокращается, так как сокращается время охлаждения.

Следует заметить, что при толщине листа менее 10 мм процесс гибки проводится без использования сварки. Это касается и гибки аморфных термопластов.

После сварки по обе стороны от стыка, а при комбинированной гибке с одной стороны образуется т.н. грат. Если требуется снять грат, то лучше это делать до полного охлаждения, так как снятие холодного материала может привести к образованию микротрещин. А при твердых материалах может произойти разрушение материала.

Процессы сварки и гибки применимы практически ко всем листам из термопластов, которые производятся на территории РФ или импортируются из-за рубежа.

Давайте более детально рассмотрим, в каких отраслях строительной сферы, и для производства какой продукции используются эти процессы.

Одно из направлений – это производство емкостей различного назначения. Имеется множество вариантов применения для пластмассовых емкостей.  Что позволяет, при индивидуальном подходе к каждому конкретному проекту, находить решение, подходящее для любого клиента.

Изготовленные емкости из полимерных листов годятся, прежде всего, для хранения воды, но могут быть использованы и как небольшие емкости для химикатов.

Изготавливаемые пластмассовые емкости с применением процессов сварки и гибки отвечают требованиям российских и европейских стандартов EN 12573 и норм DVS 2205, а используемые материалы одобрены российским министерством здравоохранения с точки зрения контакта с питьевой водой и продуктами питания.

Другое направление – очистные сооружения и септики. При их производстве доля работ с использованием ручного оборудования может составлять очень небольшой процент.

Отмечу, что до сегодняшнего дня многие водоканалы используют при производстве КНС готовые полимерные трубы и сетуют на их высокую стоимость. Наше предложение состоит в том, чтобы для производства таких сооружений применять лист, изготавливая из него трубу.

Комплект оборудования для строительства ёмкостей и очистных сооружений может включать в себя сварочные машины модельного ряда PL-SW, с рабочей шириной от 1 до 12 метров и обрабатываемой толщиной листа от 1 до 200 мм, а также гибочные машины модельного ряда A-BW, машины для формирования круглых и прямоугольных емкостей DT, а также ручные экструдеры и аппараты для сварки горячим газом HSK.

Решение задач гидроизоляции кирпичных, бетонных и др. поверхностей, мостов, тоннелей, в т.ч. тоннелей метрополитенов, также сопряжено с применением листовых полимерных материалов.

Наглядным примером необходимости применять полимеры при гидроизоляции может служить богатейший опыт московского метрополитена. Ежегодно более 20 млн. куб. м воды откачивается из тоннелей московской подземки. И главная причина этого – несоблюдение технологии при ведении работ и низкое качество самих используемых гидроизоляционных материалов. Правильный подбор материала и применение современного оборудования позволят исключить эти проблемы или свести их к минимуму.

Следующая сфера использования полимерных листов – применение георешеток при строительстве дорог и ландшафтных работах. Разработка и внедрение геотехнических полимерных решеток в России начались с 1998 года.

До сегодняшнего дня их производство ведется кустарными способами в ручную, зачастую с применением УЗ сварочных устройств китайского производства, что влияет на качество конечной продукции и время их изготовления. В настоящий момент создано оборудование для промышленного производства георешеток с использованием сварки нагревательным элементом.

Параметры изготавливаемых георешеток следующие: применяемый материал - полиэтиленовые ленты толщиной 1-3 мм, высотой 50-500 мм, длиной до 4 м. Протяженность изделий может быть любой, необходимой потребителю.

Одно из молодых направлений применения – строительство вентиляционных систем. Особенно это важно там, где присутствуют агрессивные среды (гальваническое или химическое производство). Традиционные системы вентиляции на таких производствах, как правило, выходят из строя через 2-3 года. Для решения подобных задач сегодня можно применять пожаростойкий полипропилен и др. материалы.

До недавнего времени вся вышеперечисленная продукция изготавливались с использованием ручных инструментов, что не позволяло обеспечить высокую производительность и качество. Теперь этот процесс, начиная с этапа проектирования, осуществляется с использованием современного программного обеспечения и проводится с применением оборудования.

Одно из очень важных направлений применения полимерных листов при изготовлении легких и прочных конструкций – это использование в строительстве сотового поликарбоната и полипропилена. Сегодня все чаще поднимается вопрос о необходимости запайки кромок листа сотовой структуры. Сегодня мы предлагаем четыре варианта запайки кромки – без использования профиля и с использованием торцевого профиля.

Что касается строительства трубопроводов тепловых сетей с ППУ предизоляцией. Изготовление оболочек ППУ для труб большого диаметра более 1200 мм, возможно с применением 12 м сварочных машин INGENIA, а соединение оболочек при монтаже с применением сварочного робота HSK.

Уважаемые коллеги, сегодня стремительно развиваются и другие сферы применения полимерного листа в строительстве. Такие как, футеровка при реконструкции ёмкостей и сооружений, выполненных из железобетона, в т. ч. при бестраншейном методе.

На многих предприятиях все еще находятся в эксплуатации построенные десятилетия назад старые бетонные резервуары для чистой воды и сточных вод, ванны для химикатов и другие емкости. У большинства пользователей таких емкостей возникают проблемы с абразивностью и утечками, что требует постоянного обслуживания и приводит к дополнительным расходам. Санитарное состояние таких емкостей также оставляет желать лучшего.

В качестве решения вышеупомянутых проблем целесообразно использовать футеровку существующих емкостей листовыми пластмассовыми материалами. Выбор конкретного полимерного покрытия и технология установки зависят от назначения емкости и ее технического состояния.

Здесь также целесообразно применить технологию сварки и гибки НЭ. Такая технология обеспечит клиенту не требующую обслуживания ёмкость с длительным сроком эксплуатации.

Комплект оборудования для реконструкции бетонных гидротехнических сооружений может включать в себя стыковую сварочную машину для специальных листов с шипами, сварочные роботы RI-Drive и 3D-Drive, а также ручные сварочные аппараты HSK.

Листовые полимерные материалы толщиной от 0,5 до 6 мм благодаря присущим им качественно новым характеристикам нашли сегодня широкое применение при изоляции источников загрязнений окружающей среды, в т.ч. свалок и бытовых отходов.

Для монтажа мы предлагаем использовать широкий спектр оборудования: аппараты для сварки пленок, листов и др. материалов.

В завершение, для примера замечу, что на изготовление емкости высотой 12 м и диаметром 2,8 м по опыту наших коллег, при ручной работе требуется до 12 дней, с использованием же стыковых сварочных машин, при небольшом применении ручных аппаратов – 1-2 рабочие смены.

Таким образом, отмечая расширение применения полимерных листовых материалов в строительной индустрии, мы убеждаемся с вами в необходимости использования процессов сварки и гибки для обеспечения производства высококачественной продукции при значительном увеличении производительности, снижении трудозатрат и себестоимости.

Спасибо за внимание.