Двухслойные гофрированные трубы становятся все больше и производятся все быстрее. Даже более мелкие размеры находят для себя новые  рынки. Поточное формование раструбов вместе с трубой также становится нормой. Теперь можно ожидать даже появления кольцевых трехслойных труб!

Рынок многослойной гофрированной трубы в США дает прирост на 20-25% в год на волне увлечения инновационными продуктами. Новые технологии для экструзионных головок, пресс-форм для гофрированных продуктов и охлаждения развиваются ускоренными темпами, чтобы не отставать от рынка.

То, что когда-то было тихой заводью, и вспомогательной нишей рынка полиэтиленовой гофрированной трубы, вдруг пробудилось ото сна за последние два или три года, поскольку обработчики выпустили на рынок существенные новые продукты, и нашли более быстрые и более экономичные способы их производства. Так, например, двухслойная труба теперь производится с диаметром до 60 дюймов, и будут выпускаться и еще большие размеры. Первые кольцевые трехслойные продукты уже захватывают рынки канализационных труб. Новые производимые поточно раструбы снижают затраты на производство трубы и монтаж.

Рынок труб для ливневых коллекторов является основным плацдармом для роста рынка двухслойных гофрированных труб. "Рынок водостоков уже на 95% захвачен гофрированными полиэтиленовыми трубами, поэтому рост может иметь место только в области ливневых коллекторов", - говорит Фред Федософф, исполнительный секретарь Ассоциации Гофрированных Полиэтиленовых Труб в Толедо, Огайо.

В области производства крупных канализационных труб пластмасса берет верх над бетонной трубой, чему способствуют более высокая устойчивость полиэтилена к воздействию химических веществ и истиранию и простота монтажа. Полиэтиленовая труба длиной 20 футов с интегрированными раструбом и входящим концом экономит монтировщикам $1000 в день по сравнению с использованием бетонной сборки длиной в 8 футов, говорят в Hancor Inc., компании, которая является крупным производителем полиэтиленовой трубы в Финдлее, Огайо.

В области более мелких диаметров конкуренцию составляет PVC. Первые полиэтиленовые трехслойные трубы пытаются пробиться на еще более новый рынок водопроводно-канализационного оборудования для жилых домов.

Набирая скорость

Диаметр самой большой на сегодняшний день двухслойной трубы составляет 60 дюймов, но это ненадолго. Компания Hegler Plastic GmbH из Германии в настоящее время разрабатывает пресс-формы для трубы с диаметром до 72 дюймов. А новейшая "пульсирующая" гофрировочная машина (см. ниже) от Corma предназначена для производства трубы с диаметром до 9.8 фута.

"Трубы становятся больше все время, и скорости работы линий растут с каждым днем", - говорит Кит Козино, представитель по продажам и обслуживанию заказчиков в компании Cullom Machine Tool & Die. В Cullom говорят, что двухслойная труба с диаметром восемнадцать дюймов производится в наши дни со скоростью 4.7 футов в минуту по сравнению с 3.5 футов в минуту, которые были два года назад. А тем временем, компании Unicor Plastic Machinery и Corma Inc. уже гарантируют наличие оборудования для скорости 50-60 футов в минуту для двухслойной гофрированной трубы с диаметром четыре дюйма.

Новые технологии для охлаждения, как воды, так и воздуха существенны для повышения производительности в области новых крупных диаметров. Новая технология "Super Cooling" от Corma продолжает охлаждение по мере того, как пластмасса оседает от поверхности формы за счет продува охлажденного воздуха между трубой и пресс-формой. В Corma говорят, что полиэтиленовая труба длиной в 1 метр дает усадку 3%, создавая 15-мм зазор, в котором может циркулировать охлажденный воздух. "Super Cooling" используется на протяжении от двух третей до половины длины рабочего хода пресс-форм, которые находится в контакте с трубой. Таким образом, блоки пресс-формы, которые находятся рядом с экструдером остаются достаточно горячими, чтобы придавать трубе гладкую поверхность. Технология Super Cooling будет впервые смонтирована в компании Francesville Drain Tile Corp., Фрэнсисвилль, Индиана. Президент компании Стивен Овермайер подтверждает, что она обеспечивает повышение производительности.

Компания Unicor, которая осуществляет водяное охлаждение орошением и/или через внутренние каналы пресс-формы, представила новую технологию "непосредственного охлаждения" для труб более крупного диаметра. Под "непосредственным охлаждением" здесь понимается освобождение всего формовочного блока и заполнение его охлажденной водой. Эта технология используется промышленно на двух линиях с диаметром 48 дюймов, одна из них установлена у производителя труб в Иране, а другая в компании Quail Piping Products Inc., Магнолия, Арканзас.

Компания Unicor также ожидает выдачи патента на высокоскоростную форму непосредственного охлаждения с "замкнутым циклом", которую в Unicor называют "постоянным охлаждением". Такое охлаждение установлено на высокоскоростной машине для производства гофрированной трубы UC-75 для труб с диаметром до 3 дюймов. Подача охлажденной воды с температурой 420 F расположена под плитой заземления, на которой закреплены направляющие, по которым осуществляется рабочий ход блоков пресс-формы. Охлаждающая вода всасывается в пресс-формы по мере того, как они перемещаются по рельсам. Втягивание воды с помощью обратного давления позволяет избежать проблем с герметичностью, и нет необходимости использовать шланг или заглушки на 81 быстро перемещающемся блоке пресс-форм.

Производители гофрированной трубы также увеличивают длину пресс-форм и стремятся к независимому движению пресс-форм, а не через фиксированные промежутки времени на цепи. Как сообщают в компании Corma, независимое движение позволяет блокам возвращаться к экструдеру быстрее, и увеличивает время контакта пресс-форм с трубой на 40%.

Некоторые усовершенствования конструкции головки предназначены для повышения производительности и качества продукции. Примером  является плоская "дисковая" головка от Unicor, которая имеет только 25% длины традиционной двухслойной головки. Она предназначена для диаметров, превышающих 18 дюймов. Как говорят в Unicor, большим преимуществом является простота регулировки щели экструдера. Каналы потока настолько коротки, что требуется меньше регулировки для соответствия внутреннему тепловому расширению. Головка также намного легче, и для ее нагревания нужно меньше энергии.

Недавно разработанная компанией Corma головка имеет поворотную крестовину для наложения потоков пластмассы. В компании Corma говорят, что это позволяет скрыть полосы от опорной крестовины дорна на экструдируемом изделии и производить более прочную трубу. Компания Corma продемонстрирует головку на 48 дюймов с новой поворотной крестовиной для поддержки дорна на своей гофрировочной машине Pulsating Corrugator во время открытой презентации  в июне.

В компании Corma  сообщают, что когда новая установка Corma Pulsating Corrugator (патент США # 5,744,091 выдан 28 апреля 1998) будет запущена в промышленное производство, она станет первой установкой, которая может работать с пресс-формами различной длины, включая и формование раструба трубы на поточной линии. Три пары охлаждаемых воздухом пресс-форм закрываются последовательно, и приводятся в действие электродвигателями, а затем труба перемещается на подвижном столе. После передвижения на некоторое расстояние, пресс-формы (которые снабжены Super Cooling) открываются все вместе, и плита возвращается к экструдеру. Перемещение на заданную длину занимает 4-5 секунд в зависимости от диаметра трубы и длины пресс-формы.

Создание раструба на поточной линии

Формование на поточной линии интегрированного раструба с одного конца двухслойной трубы и входного конца с другой стороны стало большим достижением, когда его представила Hegler в 1993 г. С тех пор этот метод стал использоваться в качестве альтернативы сварке трением трубы и изготовленного литьевым формованием раструба. Целый ряд североамериканских производителей трубы перешел на поточное формование раструбов, и среди них Hancor, Francesville, Ideal Drain Tile Ltd. (Лондон, Онтарио), а также ADS Advanced Drainage Systems Inc. (Коламбус, Огайо).

Тем не менее, ADS также осуществляет приваривание раструбов к трубам, которые нуждаются в компрессионном холодносварном соединении (В Канаде необходима способность выдерживать давление 15 фунтов на кв. дюйм для канализационных трубопроводов). ADS использует поточные системы сварки трением от Big 'O' Inc. Пол Яремко, менеджер по трубам компании Big 'O', говорит, что интегрированные сформованные раструбы могут так растягиваться, что возникают протечки, чего не случается с приваренными раструбами.

Следует отметить, что патентованная технология Hegler по поточному производству труб с раструбами, является единственной технологией с вакуумным формованием раструба двойной толщины и из внутренней, и из внешней заготовки. При функционировании других систем поточного производства раструбов используются только внешние заготовки для производства раструбов, а внутренние срезаются. Такую систему предлагает, например, компания Drossbach.

Tрехслойные трубы и прочие новинки

Трехслойные полиэтиленовые трубы существовали уже на протяжении десятилетий, но ранее они производились с использованием твердых ребер спиральной намотки между слоями, которые экструдировались отдельно. При этом производится довольно тяжелая труба, для которой нужно множество производственных операций. В настоящее время начинают производить более легкие и прочные трехслойные трубы с "настоящей" гофрированной структурой (аналогичной структуре картона) на основе более эффективной технологии кольцевой поточной экструзии.

Первые такие новые трехслойные трубы были запущены в промышленное производство в прошлом году и Quail Piping, и ADS. Обе компании используют линии от Unicor UC250. Компания Quail производит трехслойные кольцевые трубы с размерами 4-, 6-, и 8 дюймов для канализационных применений. А компания ADS производит четырехдюймовые трехслойные дренажные трубы.

Тем временем компания Big 'O' разработала экспериментальную систему для производства кольцевой трехслойной трубы, а также представила автоматизированное сварочное устройство для присоединения раструбов к трубам.

Компании Drossbach и Cullom приспособили свои двухслойные гофрировочные машины для добавления третьего гладкого слоя на внешней поверхности с помощью траверсной головки. Не так давно компания Cullom разработала систему для производства четырехдюймовых трехслойных труб для компании Total Containment Inc. из Оукса, Пенсильвания. Компания производит трубы с внутренней оболочкой для бензина со внутренним барьерным слоем из поликетоновой смолы Carilon от компании Shell Chemical.

У компании Hegler имеется патент на применение вакуума в траверсной головке для протаскивания гладкой внешней трубы через гофрированные гребни центрального слоя для обеспечения связывания. При других подходах вакуум используется в баке, расположенном ниже траверсной головки по технологической цепочке. При таком подходе необходимо больше оборудования, здесь также трудно осуществлять поточное создание раструбов. Использование вакуумной головки от Hegler позволяет осуществлять поточное создание раструбов на трехслойных трубах, при котором происходит слияние всех трех слоев в твердый раструб. Компания Hegler опробовала данную технологию на своих собственных мощностях по производству труб в Германии на протяжении трех лет.

Президент и глава компании Corma Манфред Лупке говорит, что следующим шагов в разработках станет использование вертикального оборудования для производства гофрированных продуктов с последовательным закрытием пресс-форм для производства отдельных деталей с различным поперечным сечением, таких как трубопроводы в автомобилях, без всяких заусенцев. Здесь производительность может быть выше, чем при выдувном формовании, но также могут быть и выше затраты на инструментарий. Преимуществом может стать возможность использования с данной технологией смол, которые не обладают достаточной прочностью расплава для веса традиционной заготовки для выдувного формования.

Подробнее с текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка корругированных труб можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок двухслойных корругированных труб из полиэтилена и полипропилена в России».

Автор:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru