صنعت لوله پلی اتلین

۱٫ صنعت لوله:

۱-۱٫ انواع لوله

                                                                   PVC  

                                                                       لوله سفید

                             لوله پلیمری                     لوله پوش فیت

                                                               لوله پنج لایه

انواع لوله                                                  لوله پلی اتیلن

                            لوله سیمانی                        مسی                                   بدون درز

                                                                     فولادی

                          لوله فلزی                         سربی                         درزدار

                                                                     چدنی

                                                                     استیل

لوله پی وی سی PVC

لوله PVC (Poly Vinyl Chloride) از نظر نوع مواد به کار رفته به دو دسته مواد نو و کهنه (بازیافتی) و نیز به دو گونه فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم بندی می گردد. رنگ طوسی پر رنگ (تیره) از مواد نو یا تازه ساخته شده و فشار قوی می باشد. نوع طوسی کمرنگ(روشن) از مواد کهنه (بازیافتی) ساخته شده و فشار ضعیف می باشد. استفاده آن ها در سیستم های فاضلاب بورده و در حدود دمای ۵۰ درجه سانتی گراد را تحمل می کنند. در برابر ضربه و فشار حساس هستند و اتصال آن ها به وسیله چسب PVC میباشد.

لوله سفید

این نوع لوله ها با نام لوله سفید یا لوله آذین یا لوله PP(Poly Propylene) در بازار موجود است ولی به رنگهایی مثل سفید، آبی، قرمز و سبز نیز موجود است. موارد استفاده از آن ها در لوله کشی های بهداشتی سرد و گرم و سیستم حرارت مرکزی با آب گرم است. برش آن ها با قیچی مخصوص بوده و روش اتصال آن ها با اتوی الکتریکی یا جوش فیوژن می باشد.

لوله های پوش فیت

از این لوله ها فقط در سیستم فاضلاب استفاده می شود و روش آب بندی آن توسط واشرهای لاستیکی که در داخل شیاری درون مادگی اتصالات قرار دارد به لوله ها متصل می گردد.

لوله های پلی اتیلن

جنس این لوله ها از پلیمری به نام پلی اتیلن بوده و برای انتقال فاضلاب، آب سرد آشامیدنی، آبرسانی شهری، آبرسانی مزارع استفاده می گردد. این لوله ها در برابر فشار مقاوم بوده ولی در برابر حرارت حساس می باشند. روش اتصال این لوله به دو صورت جوشکاری فیوژن و اتصالات فیتینگی (مهره-ماسوره) می باشد.

لوله پنج لایه

در این لوله ها از هسته آلومینیوم استفاده شده است که روی آن داخل سطوح داخلی و خارجی چسب مخصوص قرار می گیرد. بر روی این چسب ها هم در سطح داخلی و هم سطح خارجی یک لایه پلیمر از جنس PEX یا PERT قرار می گیرد. روش اتصال این لوله ها به دو صورت مهره ماسوره یا پرس می باشد.

لوله­های فلزی

لوله های مسی

این نوع لوله ها از جنس مس بوده و روش اتصال آن ها مهره – ماسوره و جوشکاری کاربید یا اکسی استیلن می باشد. این نوع لوله ها در کشورهای اروپایی برای مصارف آشامیدنی و بهداشتی استفاده می گردد. همچنین از این نوع لوله ها برای لوله کشی گاز در لوازم گازسور خانگی نیز استفاده می گردد. با توجه به قدرت بالای انتقال حرارت یا برودت در مس در مبدل های حرارتی یا کویل های حرارتی و یخچال ها استفاده می شود. همچنین از لوله کشی مسی در ساختار چیلر ها و سیستم های سرمایشی استفاده می شود.

لوله های فولادی

این لوله ها خود به دو دسته درزدار و بدون درز تقسیم می شوند.

لوله های فولادی درزدار

این لوله ها را در کارخانه از خم کردن ورق های فولادی و جوش دادن درز آنها در شاخه های ۶ متری تهیه می کنند و در ۲ نوع سیاه و گالوانیزه به بازار عرضه می کنند. از لوله های سیاه در مصارف غیر بهداشتی مانند سیستم حرارت مرکزی و لوله کشی گاز استفاده می کنند و از لوله های گالوانیزه که در واقع همان لوله های سیاه با روکشی از قلع و روی به صورت آبکاری در سطوح داخل و خارج لوله می باشد در مصارف بهداشتی و شرب استفاده می شود.

لوله های فولادی بدون درز (مانیسمان)

این لوله ها در کارخانه به روش ریخته گری گریز از مرکز در اندازه های ۶ متری تولید می شود و دارای هیچ گونه درز و جوشی در طول لوله نمی باشد و در سیستم هایی که فشار کار آن ها بالا می باشد مثل سیستم های آتش نشانی، بخار، هوای فشرده، گازهای صنعتی و… استفاده می شود.

لوله های چدنی

همان گونه که مشخص است جنس آن ها از چدن است و غالبا در گذشته در سیستم فاضلاب از آن ها استفاده می شد. به علت سطح ناصاف داخل این لوله ها رسوب پذیری آن ها بالا می باشد. اما از خواص خوب لوله های چدنی این است که در برابر خوردگی و پوسیدگی مقاوم بوده و عمر بالایی دارد. اما لوله های چدنی در برابر ضربه شکننده بوده و در ضمن وزن  سازه را نیز بالا می برد. برای استفاده و نصب اتصالات باید از یک سوم کناف و دو سوم سرب مذاب استفاده کرد. سرب در دمای ۳۲۷ درجه سانتی گراد ذوب می شود و دود آن برای انسان بسیار خطرناک است و چون اتصالات این لوله ها دشوار و خطرناک است، این لوله ها تقریبا منسوخ شده اند.

لوله های سربی

از لوله های سربی برای انتقال فاضلاب آزمایشگاهی و سمی استفاده می شود. علت آن است که سرب در بین فلزات تشعشات رادیواکتیو را از خود عبور نمی دهد و چون ممکن است ضایعات و فلزات آزمایشگاه و بیمارستان ها و… حاوی این تشعشعات باشد لوله های سربی بهتری سپر در برابر نشر این تشعشات می باشد.

لوله های سیمانی (آزبست)

این لوله ها از جنس سیمان می باشد که در گذشته برای انتقال آب آشامیدنی و بهداشتی از آن استفاده می شود ولی امروزه از آن فقط به عنوان دودکش ساختمان ها استفاده می شود و روش اتصال آن ها به روش گچ یا سیمان می باشد.

۲-۱٫ روش تولید:

اکسترودر ماشینی است که به مواد پلیمری (گرانول)، نیروهای دینامیکی و حرارتی وارد می کند تا در انتهای دستگاه از قالب با فشار عبور کند و خمیر یا محصول را با شکل مقطع خاص تولید کند. اکسترودرها به طور گسترده در صنایع پلیمری با کاربردهای متنوعی استفاده می شوند

به زبان ساده اکسترودرها مانند چرخ گوشت عمل می کنند، مواد اولیه به صورت دانه ای بوده و به این شکل به اکسترودر می رسد و در حین اختلاط مواد طبق استاندارد گرم می شود، در قسمت خروجی اکسترودر مواد به صورت خمیری و آماده قالب­گیری هستند. در خطوط تولید لوله پلی اتیلن، از ماشین های اکسترودر برای شکل دهی اولیه پلیمرها برای عملیات بعدی و همچنین شکل دهی به محصولات نهایی استفاده می شود. به همین دلیل الزامات عملی هر کاربرد خاص در اکسترودر طراحی شده است و به همین دلیل طیف گسترده ای از ماشین های اکسترودر وجود دارد.

فرآیند تولید لوله های پلی اتیلن (لوله های تک جداره وکاروگیت ( لوله های دو جداره) به روش اکستروژن است که مواد اولیه به صورت گرانول وارد اکسترودر شده و از طریق حرارت ذوب می شوند سپس مواد مذاب با پیچ (میله مارپیچ) به جلو حرکت می کنند. و پس از خروج از اکسترودر وارد Die Head می شود.

مراحل خاص فرآیند تولید لوله پلی اتیلن (PE) به شرح زیر است:

۱٫ مواد اولیه مخلوط و خشک می شوند.

عملکرد اختلاط و خشک کردن، هم زدن، خشک کردن و مخلوط کردن رزین پلی اتیلن (PE) و مستربچ رنگ برای به دست آوردن مواد اولیه یکنواخت است. اگر ترکیبات پلی اتیلن بوده است، نیازی به افزودن مستربچ رنگ نیست.

۲٫ پلاستیک سازی و اکستروژن

مواد اولیه از قیف وارد اکسترودر می شود. ذرات جامد تحت عمل انتقال، فشرده سازی، ذوب و همگن شدن، به تدریج به حالت بسیار الاستیک تبدیل می شوند و سپس به تدریج از حالت بسیار الاستیک به مایع چسبناک (حالت سیال چسبناک) تبدیل می شوند و به Squeeze out ادامه می دهند.

۳٫ قالب گیری

در دمای مناسب، ماده اکسترود شده از اکسترودر از صفحه فیلتر از یک حرکت چرخشی به یک حرکت خطی عبور کرده و وارد قالب می شود. پس از انشعاب مارپیچی، ذوب شده و به صورت لوله ای در قسمت شکل دهی فشرده می شود و در نهایت از قالب اکسترود می شود.

۴٫ خنک کننده و شکل دادن

شمش لوله داغ اکسترود شده از قالب توسط جعبه اندازه گیری خلاء آستین سایزینگ تحت فشار منفی شکل می گیرد و خنک می شود و سپس از جعبه خنک کننده اسپری می گذرد تا به تدریج داخل لوله خنک شود و در نتیجه جامد شده و شکل به طور کلی تنظیم می شود.

۵٫ علائم کدگذاری و چاپ لیزری.

چاپگرهای لیزری پیشرفته برای چاپ علائم روی لوله ها از جمله استانداردهای لوله، درجه مواد اولیه، کاربردها، نام تجاری، زمان تولید، دسته تولید و قطر لوله، ضخامت دیواره، نرخ فشار و سایر اطلاعات استفاده می شود. این اطلاعات باید اطمینان حاصل شود که پس از دفن ناپدید نمی شوند تا به قابلیت ردیابی محصول پی ببرند.

۶٫ برش

تحت کنترل چرخ متر، برش با طول ثابت لوله توسط دستگاه برش سیاره ای تکمیل می شود.

۷٫ چیدمان و بسته بندی

لوله های بریده شده به سمت میز تراش فشار داده می شوند و پس از گذراندن بازرسی بسته بندی و حمل می شوند.

گریدهای پلی اتیلن در صنعت لوله:

پلی اتیلن گریدPE63 : در حال حاضر به دلیل عدم بازدهی هزینه منسوخ شده است زیرا چگالی این گرید نسبت به سایر گریدهای پلی اتیلن کمتر است و از آنجایی که چگالی و حجم رابطه معکوس دارند، لوله پلی اتیلن تولید شده توسط این گرید حجیم تر و ضخیم تر است. مواد بیشتری مصرف می شود که به طور طبیعی برای تولید کنندگان و مصرف کنندگان قابل توجیه نیست.

پلی اتیلن گرید :PE80 از زمانی که تولیدکنندگان شاهد کاهش ضخامت و افزایش چگالی بودند، محبوبیت پیدا کرد، بنابراین می‌توانستند لوله‌های پلی اتیلن را با هزینه کمتر و با فشار بیشتر تولید کنند.

پلی اتیلن گرید :PE100 یکی از جدیدترین انواع مواد پلی اتیلن می باشد که با کیفیت ترین آنها نیز می باشد. اینها می توانند فشار شدید را در ضخامت کمتری تحمل کنند که حتی می تواند در برابر پرتوهای فرابنفش غیرقابل تصور با هزینه تولید کمتر مقاومت کند.

۲٫ بازار:

ارزش بازار جهانی لوله های پلی اتیلن در سال ۲۰۲۱ به ۱۹ میلیارد دلار رسید و انتظار می رود تا سال ۲۰۳۱ به ۲۸ میلیارد دلار برسد و CAGR، ۷/۵ درصد در دوره پیش بینی ۲۰۲۲-۲۰۲۹ ثبت شود.

توسعه زیرساخت های مستمر در کشورهای در حال توسعه، نرخ رشد بازار لوله های پلی اتیلن را بیشتر می کند. علاوه بر این، مزایای عملکردی مانند دوام، پایداری، انعطاف‌پذیری و مقاومت برتر در برابر خوردگی و سایش باعث رشد ارزش بازار می‌شود.

درحال حاضر بیش از ۲۷۰ تولیدکننده­ی لوله­ی پلی اتیلن در کشور وجود دارد که حدود ۱ میلیون و ۳۰۰ هزار تن تولید دارند در حالی که مصرف کشور در سال ۴۰۰ هزارتن می­باشد.

۳٫ شرکت گاز لوله:

 شرکت تولیدی گازلوله با خریداری و نصب ماشین آلات پیشرفته روز دنیا از کشورهای آلمان و اتریش و اخذ دانش فنی روز اروپا جهت تولید انواع لوله های پلی اتیلن تکجداره آبرسانی،آبیاری قطره ای و گازرسانی، اتصالات الکتروفیوژن و لوله های دوجداره فاضلابی در اقطار مختلف و اتصالات مربوطه در شهرستان ساوه افتتاح و از سال ۱۳۷۶شروع به فعالیت نموده است. ظرفیت تولید شرکت گاز لوله و زیر مجموعه­های آن مجموعا ۴۵۰۰۰ تن در سال می­باشد.

مواد اولیه گازلوله:

پلی اتیلن گریدهای  PE 80، PE 100

 محصولات گازلوله:

 لوله­های تک­جداره آبرسانی با نوار آبی رنگ

لوله­های تک­جداره گازرسانی با نوار زردرنگ

لوله­های دوجداره فاضلبی و زهکشی

اتصالات لوله­های دوجداره پلی­اتیلن فاضلابی و منهول­ها

اتصالات الکتروفیوژن

لوله­های پوشش کابلهای مخابراتی

پالت پلاستیکی در سایزهای مختلف

ورق سه لایه پلی­اتیلن FFS

استرچ فیلم و شیرینگ

مخازن پلی­اتیلن

۴٫ برخی از تولیدکنندگان داخلی:

پلی­اتیلن سمنان:

شركت توليدی لوله و اتصالات پلی اتيلن سمنان  با هدف توليد انواع لوله و اتصالات پلی اتيلن در تاريخ ۸/۱۰/۱۳۷۳ به ثبت رسيده و با بهره برداری از خطوط توليد انواع لوله های پلی اتيلن، در مساحت ۲۹۰۰۰ مترمربع در شهرك صنعتي شرق سمنان  پای در عرصه توليد نهاده است.

 محصولات:

لوله­های آبرسانی، لوله­های گازرسانی، لوله­های فیبر نوری، لوله­های فاضلابی، آتش­نشانی و ضدجونده، نوار آبیاری، لوله­های آبیاری، اتصالات آبیاری قطره­ای و اتصالات آبیاری فضای سبز

شرکت تولیدی پی ای اس

شرکت پی ای اس فعالیت خود را از سال ۱۳۵۶ در زمینه طراحی و اجرای سیستمهای آبیاری و آبرسانی شروع و در سال ۱۳۶۰  تولید لوله های پلی اتیلن تک جداره را با ظرفیت ۱۰۰۰ تن در سال در شهر صنعتی کاوه آغاز نمود و طی چندین مرحله طرح توسعه و افزایش خطوط تولید به ۱۴ خط از برترین برندهای آلمان ( Reifenhauser, Battenfeld, Krauss Maffei)  ظرفیت تولید  را به ۷۷۰۰۰ تن در سال افزایش داده است.

 محصولات :

   لوله­های پلی اتیلن، اتصالات پلی­اتیلن، تانکرهای پلی­اتیلن

۵٫ نیازسنجی­های انجام شده گازلوله:

• عیب­یابی پروب دستگاه آلتراسونیک موجود درخطوط تولید
• عیب­یابی سیستم مانیتورینگ دستگاه آلترسونیک موجود در خطوط تولید
• بروزرسانی نرم­افزتر دستگاه آلتراسونیک موجود در خطوط تولید
• راه­اندازی دستگاه تولید لوله­های دو جداره
• طراحی قالب استاندارد که منتج به تولید محصول استاندارد شود

۶٫ شرکت های دانش بیان مرتبط

آریا پلیمر پیشگام

شرکت آریا پلیمر پیشگام در سال ۱۳۸۷ تاسیس و کار خود را به عنوان یک شرکت دانش بنیان در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان آغاز کرد؛ ماموریت این شرکت تولید محصولات پلیمری با کیفیت بالا از طریق استفاده از فناوری های نوین و پیشرفته در راستای ارتقاء محصول نهایی مشتریان می باشد. محصولات تولیدی آریا پلیمر پیشگام حجم گسترده ای از صنایع مرتبط با پلیمر نظیر صنعت پلاستیک، کامپاند، بسته بندی، خودروسازی، لوله و اتصالات و ده ها صنعت دیگر را پوشش می دهد.

برخی محصولات:

سازگارکننده‌های PE مالئیکه 

افزودنی نانو مخصوص پایه PE

شرکت کنترل انرژی ایران:

 در سال ۱۳۸۴ با موضوع ساخت تجهیزات و نرم افزارهای صنایع در تهران تأسیس گردید. به عنوان شرکتی دانش بنیان موفق به تولید فلومتر التراسونیک، فلومتر مغناطیسی، دیتالاگر GSM/GPRS و RTU، نرم افزارهای مانیتورینگ و تله متری شده و محصولات تولیدی این شرکت علاوه بر تأمین نیاز صنایع ایران با برند ثبت جهانی FlussMag به کشورهای ترکیه، آلمان، عراق، تاجیکستان صادر می گردد.

محصولات:

فلومتر اولاسونیک، ارتفاع سنج اولتراسونک و ..

شرکت فن آور آمیزه پیشرفته :

شرکت فن آور آمیزه پیشرفته بر پایه تفکر دانش بنیان تشکیل و در سال ۱۳۹۳ موفق به اخذ نشان دانش بنیان از طرف معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری گردیده است. فعالیت های این مجموعه شامل دو قسمت زیر می باشد:

۱٫ تهیه و تولید کامپاند، مستربچ، کامپوزیت و نانو کامپوزیت های پلیمری

۲٫ تحقیقات پژوهشی و توسعه و تولید دانش فنی

 برخی از پروژه­ها:

• تهیه دانش فنی نانو کامپوزیت پلی اتیلن شبکه ای شده برای مصارف مخازن نگهداری آب و سوخت
• تولید رزین چسب برای فرآیند های تولید لوله و فیلم های چند لایه