Nouvelles avancées dans la technologie de formage et d'extrusion de tubes en PEHD de grand diamètre

Ces dernières années, grâce au développement robuste et à l'expansion à grande échelle de l'industrie nationale du polyéthylène (PE), et en tirant parti de ses avantages intrinsèques tels que son caractère non polluant, sa durabilité, ses propriétés physiques supérieures, son excellente résistance à la corrosion et au vieillissement, sa bonne résistance au froid et à l'abrasion, ainsi que sa haute résistance aux chocs, la tuyauterie en PE s'est imposée comme le choix privilégié pour les canalisations de grand diamètre dans le secteur de l'adduction et de l'assainissement des eaux potables. Ce succès est attribué à sa légèreté, sa facilité d'installation, ses méthodes d'assemblage performantes, ses excellentes caractéristiques d'écoulement et son rapport coût-efficacité, offrant ainsi des perspectives de croissance très prometteuses. Actuellement, le marché de la tuyauterie en PE est principalement dominé par les produits en PEHD, une catégorie qui englobe les tuyaux à paroi pleine pour l'adduction et l'assainissement des eaux, les tuyaux ondulés à simple et double paroi, les tuyaux ondulés renforcés d'acier, les gazoducs, les tuyaux pour le transport de boues minérales, de sable et de limon, les tubes d'irrigation goutte à goutte agricole et divers autres systèmes de tuyauterie composites, modifiés et réticulés.

Classification des matières premières pour tuyaux en PE

Le choix du PEHD est primordial ; les différentes qualités de PEHD présentent des caractéristiques de performance distinctes et doivent être sélectionnées en fonction des exigences de production. Par exemple, pour la fabrication de tuyaux en PE de grand diamètre, le PEHD de qualité recommandée est le PE100. Ce matériau offre une résistance exceptionnelle à la pression, aux chocs et à la corrosion, tout en répondant aux exigences de résistance mécanique rigoureuses inhérentes aux canalisations de grand diamètre.

Toutefois, pour la production de tubes à parois épaisses, il est conseillé de choisir des qualités présentant des propriétés anti-affaissement. Lors de la fabrication de ces tubes, l'épaisseur importante du matériau favorise l'apparition d'un affaissement dû à la fusion. Les matériaux en PEHD dotés de propriétés anti-affaissement conservent une stabilité supérieure à haute température, garantissant ainsi la qualité et l'intégrité structurelle des tubes finis.

Outre les deux scénarios mentionnés ci-dessus, plusieurs autres facteurs méritent d'être pris en compte. Par exemple, les canalisations destinées à une exposition prolongée aux intempéries doivent être fabriquées à partir de PEHD présentant une résistance supérieure aux intempéries ; à l'inverse, les canalisations conçues pour transporter des fluides corrosifs nécessitent des PEHD caractérisés par une résistance exceptionnelle à la corrosion.

Par conséquent, lors du choix des matériaux en PEHD, il est impératif d'identifier la qualité la plus adaptée aux exigences spécifiques de la production, afin de garantir que les tuyaux fabriqués répondent aux exigences opérationnelles dans une large gamme d'environnements complexes. De plus, lors du processus de production lui-même, une attention méticuleuse doit être portée aux techniques de transformation et aux mesures de contrôle de la qualité pour garantir que les tuyaux obtenus présentent des performances stables et fiables.

Pour répondre aux exigences spécifiques du processus d'extrusion, la machine d'extrusion doit posséder les capacités correspondantes, englobant principalement des aspects tels que la conception de la vis, le contrôle de la température de fusion, la conception du moule tubulaire, le contrôle du vide, le contrôle du rapport de vitesse de traction et les mécanismes de coupe automatiques.

LIGNE D'EXTRUSION DE TUYAUX DE GRAND DIAMÈTRE JWELL

Section extrudeuse

Pour la production de tubes en PEHD de grand diamètre, JWELL Machinery utilise une série d'extrudeuses principales exclusive, caractérisée par un rapport longueur/diamètre (L/D) de 40 et une bague d'alimentation hélicoïdale. Cette configuration garantit des cadences de production élevées tout en assurant une plastification optimale du matériau et de basses températures de fusion. Pour les tubes d'un diamètre extérieur (DE) supérieur ou égal à 800 mm et d'une épaisseur de paroi correspondant à la norme SDR 11 ou supérieure, l'extrudeuse est équipée d'un refroidisseur de matière fondue monté à l'arrière. Ce dispositif abaisse la température de fusion avant l'entrée du matériau dans la filière, minimisant ainsi l'affaissement et permettant de réduire la longueur du réservoir de refroidissement sous vide. Il en résulte une uniformité exceptionnelle de l'épaisseur de paroi du tube.

Conception de moules

La filière monocouche ou multicouche présente une structure en spirale, intégrant une conception de distributeur de flux multi-spirales ainsi que des mécanismes de refroidissement par air et par huile pour minimiser le temps de séjour du matériau dans la filière et stabiliser davantage la température de fusion.

Contrôle du vide

Lors de l'étape de refroidissement et de formage sous vide pour la production de tubes, la mise en œuvre d'un système de contrôle en boucle fermée entièrement automatisé à pression négative garantit un formage rapide et une réponse dynamique immédiate. De plus, ce système détecte les fuites de vide en temps réel et les compense automatiquement, améliorant ainsi la stabilité du processus de calibrage sous vide. Enfin, grâce à la régulation automatique de la vitesse de rotation de la pompe à vide, le système réduit considérablement le niveau sonore dans la cuve à vide et permet de réaliser d'importantes économies d'énergie, supérieures à 50 %.

Traction stable

Le système utilise une commande synchrone « un-à-plusieurs », où une seule unité d'entraînement alimente simultanément plusieurs servomoteurs synchrones à aimants permanents, offrant ainsi un couple stable à basse fréquence. De plus, sa large plage de régulation de vitesse assure un processus de production plus fluide et minimise les pertes de produit. Concernant les chenilles, un mécanisme auto-extensible de suivi de contour garantit un ajustement précis entre les chaînes et les rails de guidage, assurant ainsi la précision de la vitesse de traction.

Découpe automatisée

Elle est dotée d'un mécanisme de coupe entièrement automatisé et sans poussière, capable de couper des épaisseurs jusqu'à 160 mm. De plus, elle est équipée d'une fonction de réglage automatique du diamètre par simple pression, ce qui rend la coupe sans poussière de tuyaux ultra-épais remarquablement simple et intuitive, permettant ainsi une coupe rapide de tuyaux aux spécifications variées.

Globalement, le choix de matériaux appropriés et d'équipements adaptés, l'optimisation des processus de production et l'amélioration du niveau d'automatisation et de contrôle de la qualité peuvent améliorer efficacement la qualité et l'efficacité de la production de tuyaux en PEHD de grand diamètre.