Inwestycja Amargo w linię technologiczną do produkcji innowacyjnych beznaprężeniowych rur oraz cylindrów zbiorników z tworzywa termoplastycznego metodą nawojową nabrała tempa. Innowacyjna technologia pozwoli na realizację projektów, w których ze względu na warunki procesów przemysłowych zastosowanie tradycyjnie zgrzewanych zbiorników bywa utrudnione. Dodatkowo umożliwi budowę zbiorników, wykonanie urządzeń czy aparatów wedle koncepcji inwestora w ramach samodzielnej niezależnej realizacji – przy wykorzystaniu półproduktu w postaci zakupionego cylindra / rury.
Prace nad wdrożeniem technologii trwają od 2019 roku i są pokłosiem nieustającego postępu technologicznego, konkurencyjności na rynku zbiorników, jak również restrykcyjnych zapisów prawnych w zakresie ochrony środowiska, które zobowiązują do ulepszania dotychczasowych rozwiązań. Wszystko po to, by w pełni bezpiecznie magazynować substancje agresywne o wysokiej reaktywności, zapewniając bezpieczeństwo personelowi i dbając o mienie przedsiębiorstw produkcyjnych.
Dotychczas w Amargo zbiorniki chemoodporne były produkowane wyłącznie na zasadzie zgrzewania i spawania gotowych arkuszy tworzywa o stałych wymiarach handlowych np. 2000 x 1000 mm, 3000 x 1500 mm, 4000 x 2000 mm oraz stałych grubościach. Poszczególne arkusze były cięte, a następnie zgrzewane oraz spawane ekstruzyjnie lub gorącym powietrzem.
Wdrażana technologia nawojowa opiera się o system ekstrudowanych ścianek i profili nakładanych w jednoczesnym procesie wraz z podgrzewaniem stalowego obrotowego rdzenia prowadzącego (swego rodzaju formy usuwanej po ostygnięciu i przy zmianie średnicy). W kolejnym etapie następuje dalsza obróbka znana z sektora termoplastów. W efekcie powstaje bezspoinowa, uformowana na dany kształt i wymiar rura – czyli nasza część cylindryczna zbiornika – pobocznica, z wyeliminowaniem większości barier i ograniczeń związanych z wytwarzaniem zbiorników z prefabrykowanych płyt tworzywa. Sama produkcja dzięki nowej linii będzie odbywać się zgodnie z normą europejską DIN 16 961 i zależnie od formy zakończenia odcinków rur do dostaw będą dołączane certyfikaty jakości, w tym według normy EN 10 204-2.2.
W tym miejscu należy podkreślić, że nie jest to standardowa technologia nawojowa, którą stosują głównie producenci rur kanalizacyjnych dużych średnic, gdzie możliwe jest uzyskanie jednego profilu. Ścianka wewnętrzna takiego profilu jest zbyt cienka do zastosowań przemysłowych i nie jest odporna na związki będące silnymi utleniaczami, a dodatkowo jest narażona na pełzanie tworzywa czy częściową migrację medium w termoplast. Takie rozwiązanie nie pozwala na dopuszczenie produktu do zaawansowanych aplikacji, w tym wykonywania zbiorników magazynowych, które podlegają pod dozór techniczny UDT.
Porównując obie technologie, w pierwszym przypadku wymiar zbiornika jest ograniczony formatem arkuszy oraz obróbką mechaniczną i spawaniem czy zgrzewaniem. To umożliwia nam wykonanie cylindrów do wysokości jedynie 4 m (inne opcje to połączenia mufowe, fazowanie krawędzi, centrowanie czy spawy potrójne, które są obarczone błędem, czasochłonne i kosztowne w wykonaniu oraz skupiające miejscowe naprężenia). Poza wysokością zbiornika dochodzą znaczne ograniczenia co do średnicy, wynikające z braku możliwości zwijania płaskich arkuszy tworzywa i uwarunkowania normowe z uwagi na fakt nieprzekraczania dopuszczalnych naprężeń wewnątrzmateriałowych.
W odróżnieniu od zbiorników wytwarzanych w sposób tradycyjny posiadających zamknięty zakres wymiarowy wdrażana przez nas technologia nawojowa pozwala uzyskać duże pojemności. Dla porównania średnica zbiornika może wynieść ok. 4–4,5 metra, a długość cylindra 5–6 metrów (zależnie od długości walca, tzw. mandrela), z możliwością podwójnego wydłużenia za pomocą spawu wykonywanego przez robot znajdujący się na stanowisku obok linii. Poza samą linią inwestycja obejmuje także zespół czterech suwnic w obu nawach nowej hali o wysokości 19 m, co umożliwia produkcję zbiorników o łącznej wysokości czy długości rzędu 10 –13 m.
Przy produkcji z płyt, nawet przy wykorzystaniu zgrzewarki liniowej o długości 4000 mm i największych dostępnych handlowo arkuszy tj. 4000 x 2000 mm, konieczne jest wykonanie dodatkowych połączeń spawanych, co z kolei wymusza inny schemat obliczeń, uwzględnienie współczynników spoin w cylindrze oraz oczywiście czas potrzebny na obustronne zespawanie ekstruderem przykładowo obu cylindrów.
Przy wykonaniu zbiornika metodą nawojową wytłaczamy na linii produkcyjnej płynną wstęgę tworzywa o konkretnej, wręcz dowolnej grubości (ale wynikającej ze statyki!). Do tego po produkcji pozostaje jedynie ograniczona ilość odpadów materiału, którą możemy ponownie użyć na linii do mniej wymagających zastosowań. Przy wykorzystaniu płyt jesteśmy zmuszeni obliczoną w programie grubość ścianki podnieść w górę, stosownie do wielkości handlowych.
Dodatkowo w przypadku zbiorników o wysokościach np. 4 czy 6 m, w dolnej partii zbiornika ciśnienie jest większe/siły są większe, w związku z czym w tej części ścianka jest grubsza i zmniejsza się ku górze. Z reguły ze względów ekonomicznych jej wysokość jest zależna od wymiaru handlowego płyty tworzywa – czyli załóżmy przy wykorzystaniu płyt o wymiarach 3000 x 1500 mm stosujemy racjonalnie do szerokości płyty 1500 mm jedną, większą grubość tworzywa, a dopiero wyżej cieńszą. Z kolei rury nawijane helikalnie pozwalają na optymalne wykorzystanie tworzywa z różną grubością, stopniując ją np. co 20–30 cm, zależnie od wysokości zbiornika. W przypadku budowy zbiornika o takich samych gabarytach i funkcji oszczędności materiałowe względem produkcji z pojedynczych arkuszy mogą wynosić nawet 27%.
Jeśli dodatkowo pod uwagę weźmiemy brak odpadów z dostępnych na rynku wielkości płyt, brak zużycia spoiwa (drutu spawalniczego), możliwość zastosowania mniejszych grubości ścianek (pamiętajmy, że statyka liczona dla płyty spawanej narzuca uwzględnienie w obliczeniach współczynników osłabienia spoin, a tym samym wymusza stosowanie większej grubości ścianki), to w efekcie spadek ilości tworzywa do produkcji metodą nawojową może wynieść nawet 38%. Dodatkowo dzięki technologii możemy wykonać zbiornik pionowy o litej ściance i z profilem, co dodatkowo wpływa na zmniejszenie wagi zbiornika.
To wszystko przynosi nie tylko korzyści ekonomiczne dla inwestorów – warto podkreślić ekologiczny aspekt technologii, którego największym beneficjentem jest nasza planeta.
źródło: Amargo
