Как происходит производство полиэтиленовых труб, что нужно для изготовления. Трубные заводы и производители стальных и чугунных труб

Развитие технологий обработки железа в полной мере можно проследить, рассматривая историю применения чугуна и стали для изготовления труб. Историю чугунных трубопроводов принято отсчитывать с создания подземных трубопроводов Версаля (1662 г. мастер Р. Салем по проекту архитектора А. де Виля), после чего чугун стал основным материалом для труб водоводов и канализации. В России чугунные трубы были использованы для реконструкции Ростокинского водопровода Москвы (1858 г. А. Дельвиг). Первый российский нефтепровод построен на нефтяных промыслах Баку-Батуми (1897-1907 г. В.Г.Шухов) длиной 835 км.

Объем производства труб является индикатором технологического и технического состояния тяжелой промышленности любого государства, а уровень собственного потребления трубной продукции — индикатором динамики всей экономики.

Виды продукции

Номенклатура наименований позиций трубной продукции очень обширна. ГОСТ 28548-90 «Трубы стальные. Термины и определения» дает следующую классификацию:

• Бесшовные стальные трубы.
• Сварные стальные трубы.
• Паяльные стальные трубы.
• Стальные трубы с наружным или внутренним защитным покрытием (покрышками).
• Стальные трубы с обработанной (внутренней или наружной) поверхностью.

Классификация построена на базовых технологиях изготовления. Внутри каждой категории стандартами определены свои требования, т.к. различные отрасли предъявляют свои технические требования. Существуют ГОСТы на трубы для химической, нефтегазовой или атомной промышленности. Кроме этого, современные технологии защиты трубы от воздействия внешних и внутренних факторов существенно расширяют количество номенклатурных позиций.

• особо тонкостенные,
• тонкостенные,
• толстостенные,
• особо толстостенные.

Технология производства

Различают две базовые технологии изготовления труб: бесшовная и сварная. Внутри каждой технологии существуют технологические приемы, которые обеспечивают изготовление определенных типоразмеров с наиболее оптимальными техническими и ценовыми параметрами.

Бесшовная технология

Технология основана на пластической деформации заготовки. Различают технологии по температурному режиму обработки по отношению к температуре рекристаллизации сплава железо-углерод (Fe-C):

• Холоднодеформированные.
• Горячедеформированные.
• Теплодеформированные.

По технологическим схемам различают следующие способы изготовления бесшовной трубы:

Ковка . Применяется для изготовления заготовки (гильзы) под последующую обработку. Кроме этого, ковка применяется для изготовления труб из труднодеформируемых сталей и сплавов. Близким методом получения трубы, по способу формирования и условиям обработки, можно считать горячее прессование.

Прокатка . Способ изготовления, при котором заготовка проходит через клеть с калиброванными валками. При прокатке гильзы через валки происходит пропорциональное изменение геометрии трубы — уменьшение толщины стенки и увеличение длинны. Различают:

• холоднокатаные трубы (диаметр 5...250 мм, стенка толщиной 0,3...24 мм, ГОСТ 8734-75) изготавливают непосредственно после ковки (прошивки) заготовки, без дополнительного нагрева. В процессе вальцовки деталь охлаждают до температуры ниже температуры кристаллизации сплава Fe-C.
• горячекатаные трубы (диаметр 20...550 мм, толщина стенок не менее 2,5 мм, при максимальном значении толщины 75 мм, ГОСТ 8732-78) изготавливают после дополнительного нагрева выше температуры нагрева выше температуры рекристаллизации на 50...70 °С. Требуется термическая обработка.
• теплокатанные трубы изготавливаются с применением промежуточного температурного режима, что позволяет упростить режим последующей термической обработки.

Волочение . Способ изготовления, при котором гильза проходит через калиброванные отверстия. Волочение, в части наименований, связано с температурным режимом процесса, аналогично прокатке: горяче, холодно и теплотянутые.

Специальные технологии .. Технологии прессования, центробежного литья и обработки резанием, которые не используют непосредственно деформацию металла, применяются для получения труб со специфическими свойствами или труб с применением специальных материалов.

Технологии с применением сварки

Сварка краев, деформированного в трубку листа или полосы происходит двумя способами:

• Сварка давлением, под действием сил деформации, когда подогретые и подготовленные края полосы смыкаются в формообразующей фильере (печная сварка).
• Сварка краев производится электродуговым способом в защитной среде или под флюсом. Электросварка различается по положению шва относительно оси трубы на прямолинейную и винтовую.

Сварка электродуговым способом получила широкое распространение благодаря развитию технологий сварки и методов неразрушающего автоматического контроля качества шва.

Положение в отрасли

В девяностые годы спад промышленного производства коснулся металлургии и трубного производства. Сокращение объемов производства в 4, 4 раза в погонных метрах и в 2,6 раза в весовом выражении, по сравнению с 1990 годом, поставило трубное производство на грань уничтожения. Приватизированная металлургическая отрасль, вплоть до 2000 года, подвергалась реструктуризации и пределу между собственниками. В итоге сформировались несколько финансово-промышленных групп, которые представляют собой вертикально ориентированные структуры с достаточно самостоятельным набором предприятий. Шесть холдингов: Evraz Group, Магнитогорский металлургический комбинат (ММК), Северсталь Российская Сталь, Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК), Металлоинвест и Мечел — контролируют около 80% трубного производства. С 2000 по 2007 годы производство труб в России выросло в 2,7 раза в весовом выражении и достигло уровня 1990 года прошлого столетия. Основной прирост производства получен в сегменте производства труб большого диаметра (ТБД) для нефтегазовой промышленности.

Перспективы отрасли

Перспективы отрасли следует рассматривать в двух сегментах трубного производства: производство труб общего назначения и производство ТБД. В первом сегменте ощущается сильное давление производителей высокотехнологичных труб с антикоррозионным покрытием и производителей полимерных труб, особенно Китая, Японии и Индии, которые предлагают большие объемы по демпинговым ценам. На переоснащение производства требуется порядка 90 млрд. $ в течение 10 лет. В сегменте ТБД ситуация намного лучше благодаря относительно высокой доле нового оборудования, на котором выпускается 40% ТБД и участию в государственных программах строительства новых нефте- и газопроводов, как на территории России, так и вне ее.

На данный момент полиэтилен является мировым лидером среди материалов, идущих на изготовление труб для воды и канализации. При этом увеличение количества предприятий по производству полиэтилена и трубных изделий из него дополняется совершенствованием технологий и свойств конечных продуктов.

Развитие производства в России

Рост российских предприятий, выпускающих пластиковые трубы, совпал с переходом мирового производства на изготовление полиэтилена, как более широко применимого и более дешевого полимера. Возможно, поэтому именно на Российских предприятиях основная доля полимерных труб (около 76 %) делается именно из полиэтилена, в то время как зарубежные фирмы по-прежнему работают на ПВХ (в США до 60-ти % от всех полимерных компаний). Это производство с каждым годом все растет вместе с увеличением спроса потребителей.

Сейчас наибольшее количество центров по производству сосредоточено в следующих регионах Европейской части России:

• Центральном,
• Северо-Западном,
• Поволжском,
• Уральском.

Также усиленными темпами идет развитие полимерной промышленности на Дальнем Востоке и Северном Кавказе. Конкурентоспособность новых компаний растет за счет повышения как ассортимента продукции, так и её качества.

Российские лидеры

Производством ПЭ труб в РФ занимаются уже более ста предприятий, и их количество увеличивается. В основном это небольшие и средние компании, существование которых объясняется сравнительной дешевизной цехового оборудования и самого производства. Крупных же немного, хотя на них и сосредоточена основная доля выпуска полиэтиленовых трубопроводов: «Казаньоргсинтез» и «Евротрубпласт», дающих более 40% всего объёма поставок, и несколько других.

Казаньоргсинтез

ОАО «Казаньоргсинтез» производит более 20% российского объема трубной ПЭ продукции. Размещенное на площадке одного высокомощного завода, предприятие поставляет потребителям напорные трубы диаметрами от 10-ти до 1200 мм и газопроводные диаметрами от 63-х до 315 мм. Мощности завода, рассчитанные на работу с марками полиэтилена ПЭ-63 и ПЭ-80, с 2006-го года переориентированы на выпуск трубных изделий полностью из ПЭ-80, отвечающего мировым стандартам качества.

Евротрубпласт

Объединение «Евротрубпласт» - это группа компаний, производящих полимерные трубы по всей России. Это Московский завод «Газтрубпласт», «Белтрубпласт», Климовский, Чебоксарский, Рубежановский, Кохановский трубные заводы, а также производство в Краснодарском крае, выпускающие ПЭ трубы различных видов и назначений. Завод на Северном Кавказе является новым перспективным проектом «Евротрубпласта», расположившимся в удобной близости к поставщикам сырья в Ставрополье.

ТехСтройПолимер

Компания «ТехСтройПолимер» с базой в Подольском районе Московской области занимается выпуском ПЭ труб из полиэтилена марки ПЭ-100 – газовых и водопроводных, диаметрами от 20-ти до 1200 мм, с возможным рабочим давлением от 5-ти до 25-ти атм, а также фасонных изделий и термосварочного оборудования. Поставки налажены по Москве и Центральному региону.

БалтЭнергоСистемы

Группа «БалтЭнергосистемы» объединяет компании по производству полимерных изделий на территории Северо-Западного региона, дающих полный цикл производственных работ: от получения гранул до готовой ПЭ трубы всех видов, широкого ассортимента. Головной офис «БалтЭнергосистемы» находится в Санкт-Петербурге, в состав входят производственная и торговая компании.

ПолиПластик

Компания «ПолиПластик» объединяет заводы, выпускающие полиэтиленовые трубы, по территории всего СНГ (более 10-ти, размещенные в РФ, Белоруссии, Казахстане и Украине). Один из них – это Иркутский трубный завод, который является крупнейшим в Сибири производителем напорных и безнапорных ПЭ трубопроводов и фасонины к ним. Завод поставляет напорные и безнапорные трубопроводы для воды и канализации, а также канализационные и хозяйственно-бытовые колодцы. Группа располагает собственным научно-техническим центром и проектным институтом, в её состав входят также 3 предприятия по совместной работе Россия-Швейцария.

Торговый дом «ПолиПласт»

«ПолиПласт» - Московская компания, занимающаяся реализацией труб из полиэтилена разных марок, изготавливаемых ООО «ВорсиноПолимер». Современные линии и технологии, используемые этим производителем, дают высококачественную трубную продукцию различного назначения – газовые, водопроводные, технические, т.п.

Ногинский завод полимерных материалов занимается производством труб ПНД для прокладки трубопроводов различного назначения. Ассортимент включает трубы марок ПЭ 63, ПЭ 100, и ПЭ 80 с индексом SDR 9 - SDR 21 (для которых возможны нагрузки давлением от 6 до 25 атмосфер). У нас вы можете купить трубы диаметром 16 - 225 мм с толщиной стенки от 1,5 до 22,7 мм оптом. Собственное круглосуточное производство позволяет оперативно выполнить заказ большого объема в краткие сроки. Доставка продукции Ногинского Завода Полимерных Материалов осуществляется по Москве, Московской области и во все регионы России, возможен самовывоз.

Труба ПНД небольшого диаметра (до 63 мм) выпускается в бухтах по 200 метров. Изделия с большим номинальным диаметром можно купить в отрезках длиной 6 или 12 метров.

Цены на трубы ПНД в Москве

16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 160 200 225

Трубы производятся из полиэтилена средней плотности низкого давления (ПНД). При изготовлении используется метод непрерывной шнековой экструзии. Низкая стоимость, невысокие затраты при монтаже, а также небольшие эксплуатационные расходы делают трубы ПНД очень популярными во всем мире. Их технические характеристики могут быть различными, от чего и зависит эффективность, надежность и долговечность коммуникаций.

Функциональные и неприхотливые трубы пнд находят широкое применение в быту. Купить трубы ПНД можно для установки:

• внутридомового водопровода,
• системы орошения,
• слабонапорных водопроводных систем,
• безнапорной канализации
• ПНД трубы являются незаменимыми для транспортировки химических веществ за счет устойчивости к их агрессивному воздействию.

Монтаж труб ПНД

Для соединения труб пнд используется:

• Электромуфтовая сварка;
• Стыковая сварка;
• Компрессионные фитинги.

Надежность соединения позволяет прослужить трубам 50 и более лет.

Эксплуатационные свойства трубы ПНД

Среди основных параметров труб также стоит указать их высокую гибкость, гладкость внутренней поверхности, прекрасную устойчивость к физическим и химическим воздействиям. Наружная поверхность - однослойная. Рабочая температура колеблется в пределах от -20С до +40С, а температура, которую выдерживают данные изделия, находится в диапазоне от -70С до +80С. Подробную консультацию о технических характеристиках изделий, условиях изготовления труб под заказ и покупке оптом вы можете получить у квалифицированного специалиста НЗПМ по телефону +7 499 704-39-73 в Москве.

Ногинский завод полимерных материалов имеет собственное налаженное производство. Вы можете купить трубы ПНД по привлекательной цене оптом и в розницу. Производство труб ПНД является нашим приоритетным направлением. Мы работаем с заказчиками в Москве и по всей России и осуществляем доставку собственным транспортом.

Сегодня всё более популярным становится такой бизнес как производство пластиковых труб. Обусловлено это тем, что материалы, из которых они делаются, долговечнее, эти трубы не подвержены коррозии, более легки в монтаже, так как не требуется сложного оборудования для их сварки, и т.п. В связи с большим спросом на них, всё большее число компаний осваивает этот сектор производства.

Здесь мы поговорим про производство полиэтиленовых труб, оборудование для него, технологию их изготовления.

Характеристика товара

В зависимости от предназначения и заданных характеристик, в производстве таких труб используют термопластические полимеры полученные методом полимеризации при высоких и низких давлениях, разного химического состава (полипропилен, полибутен, поливинилхлорид и т.д.). Лидирующие позиции в производстве и продаже занимают трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД). Благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам трубы ПНД существенно превосходят традиционные трубы из стали и чугуна и многих других видов пластика.

Дешевизна, высокий срок службы (более 50 лет), легкость монтажа и обслуживания, практически полная химическая инертность, устойчивость ко всем видам коррозии и, как следствие, экологичность делают трубы ПНД незаменимыми в самых различных отраслях производства.

Трубы из полиэтилена низкого давления применяются в легкой и тяжелой промышленности. Широко используются на пищевых, химических, нефтегазовых и медицинских производствах и, конечно, применяются в хозяйственно — бытовых нуждах.

Производство труб ПНД — не загрязняет окружающую среду, не отличается трудоемкостью и длительностью. Не требует большого числа квалифицированного персонала. В среднем для одной технологической линии полного цикла, по производству полиэтиленовых труб ПНД, требуется 100 квадратных метров производственной площади.

Оборудование для производства

Применяемые в производстве полиэтиленовых труб экструдеры, по принципу работы, подразделяют на шнековые, дисковые и комбинированные.

Чаще всего в производстве изделий из полиэтилена низкого давления применяют шнековые экструдеры различных конструкций. Основной элемент такого рода экструдера - винт Архимеда (шнек). Принцип работы таких экструдеров напоминает обычную винтовую мясорубку. Экструдеры этого типа могут иметь один или несколько шнеков работающих с сонаправленным или противонаправленным вращением.

Дисковые экструдеры относительно редки на современных предприятиях. Подразделяются они на однодисковые и многодисковые. Принцип действия этого типа экструдеров основан на перемещении сырья путем адгезии с использование специальных дисков. Преимущество этого типа экструдеров для производства полиэтиленовых труб — хорошее перемешивание гранулированного полимерного сырья. К недостаткам — можно отнести: низкое давление в зоне рабочей головки (фильеры), что не позволяет получать изделия с заданной точной геометрической формой и высокими прочностными характеристиками. Кроме того, дисковые экструдеры отличаются конструкционной сложностью и, как следствие, более высокой ценой.

При организации водо- и газоснабжения в небольших домах или квартирах используются водоводы малого диаметра. Традиционным материалом для них выступает сталь и даже чугун. Но условия эксплуатации внутри здания не требует такой высокой прочности и стойкости к гидродавлению, как это необходимо в магистральных сетях. В итоге владелец квартиры платил высокую стоимость за избыточную прочность.

Полиэтиленовые трубы активно заменяют металлические и даже металлопластиковые в секторе частного строительства.

Трубопровод из ПНД: особенности

Для нужд коммунальщиков выпускаются водоводы их полиэтилена низкого давления. Этот материал по сравнению с обычной модификацией, отличается высокой механической прочностью, но при этом не теряет эластичности. ПНД переносит действие более высоких температур и стоек к деформационным нагрузкам.

Изделия из ПНД характеризуется следующими качествами:

• высокая газонепроницаемость – материал не пропускает растворенный в воде кислород или любой другой газ, что и обуславливает его применение для газоснабжения;
• трубы их ПНД обладают высокой гибкостью. При укладке можно огибать препятствия и формировать повороты без рассоединения и дополнительного крепления водовода;
• внутренняя поверхность изделия сохраняет гладкость на протяжении своего срока эксплуатации;
• ПНД химически инертен, нечувствителен к действию кислот, масла и жиров;
• монтаж производится за самые короткие сроки, так как трубы обладают малым весом;
• температурный рабочий диапазон составляет 0 –+40 С, поэтому для горячего водоснабжения продукция не используется;
• материал не накапливает электричества, поэтому коммуникации не нуждаются в заземлении.
• срок службы изделия меньше, чем стальных.

Производство полиэтиленовых труб

Изготовление пластиковых водоводов на сегодня является одним из самых быстро окупаемых предприятий, к тому же не требующим значительных стартовых вложений. С этим связано появление на рынке России большого количества мелких предприятий и отсутствие крупных.

В среднем завод по производству полиэтиленовых труб окупается в течение 1,5–2 лет, причем даже при неполной загрузке.

Сырьем для ПНД-трубопровода служат гранулы полиэтилена. Изготовление их редко является частью общего производственного процесса. В России именно сырьевая база является слабым звеном. При этом получение гранулированного материала из вторичного сырья не развито совершенно.

Обычная линия производства включает в себя следующие этапы.

1. Гранулы полиэтилена непрерывно подаются в бункер экструдера. В экструдере материал перемешивается и нагревается до температуры пластичности, но не растворения.
2. Масса подается на экструзивную головку. На устройстве имеется кольцевой зазор, который задает размер будущей трубы. Масса, продавливается сквозь зазор и формируется в заготовку.
3. Горячая заготовка перемещается в вакуумную ванну, где происходит калибровка. Может использоваться и другой метод: заготовка подается в пустотелый цилиндр. Он продувается воздухом под давлением, стенки заготовки прижимаются к стенам цилиндра и приобретают заданные размеры.
4. Полиэтиленовые водоводы охлаждаются. Для этого производство включает несколько охлаждающих ванн. Этот процесс требует времени. Быстрое охлаждение губительно сказывается на качестве продукции.
5. Изделия нарезаются по длине, как правило, применяется планетарная пила. Длина зависит от формы выпуска и договоренности с заказчиком.
6. Маркирующее устройство наносит соответствующее буквенно-цифровое обозначение марки.
7. Контроль качества включает в себя определение размерных параметров изделия: диаметр – внутренний и внешний, толщина стенок, длина.

Судя по данным на заводах в России чаще всего используется корейское оборудование. На фото – производство полиэтиленового трубопровода.

Особенности российского рынка

В России изготовление пластиковых трубопроводов началось на несколько десятилетий позднее, чем в европейских странах, что во многом, и объясняет специфику отечественного рынка. Завод полиэтиленовых труб является куда более перспективным предприятием, чем линия по производству полипропиленовых или ПВХ-изделий, так как последние среди российских строителей пользуются куда меньшим спросом. Согласно статистике производство полиэтиленового трубопровода занимает 70% от общего выпуска всех пластиковых труб.

Развитие этой отрасли напрямую связано с бурным ростом именно частного строительства. Городские коммунальные службы, связанные устаревшими требованиями, по-прежнему применяют стальной трубопровод. И если для магистралей или систем отопления это предпочтение оправдано, то при устройстве безнапорных канализаций или холодного водоснабжения является избыточным.

Производители полиэтиленовых труб в России в большинстве своем относятся к мелким и средним предприятиям, использующим готовое сырье. К крупным можно отнести ОАО «Казаньоргсинтез» или ТД «Евротрубпласт», входящий в состав Группы Полипластик.

Второй особенностью российского рынка можно считать неравномерность размещения заводов. Центральные и Северо-западные региона, а также Уральский и Поволжский представляет довольно большое количество предприятий, в то время как в Кавказском и Дальневосточном регионах этот сектор развит очень слабо.