سفارش طرح توجیهی
ایده هاایده های صنعتی

طرح توجیهی تولید مخازن پلی اتیلنی

معرفی مخازن پلی اتیلنی

محصول مورد بررسی در این گزارش مخازن ساخته شده از پلی اتیلن است. مخازن پلی اتیلنی (Polyethylene (PE) Tank) عمدتا در ابعاد ٣٠٠ تا ١٠٠٠٠ لیتر در اشکال مختلف نظیر استوانه ای به صورت های خوابیده (Horizontal) و ایستاده (Vertical) و نیز مخروطی تولید می شوند. مخازن پلی اتیلنی در بعضی موارد به صورت دوجداره نیز تولید می گردند.

این مخازن عمدتا از پلی اتیلن سنگین (HDPE) و بعضا از پلی اتیلن شبکه ای (XLPE) ساخته می شوند.

از جمله ویژگیهای مخازن پلی اتیلنی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • مقاومت خوب در برابر اسید ها، بازها و مواد خورنده
  • مقاومت خوب در برابر ضربه
  • انتقال حرارت نسبتا پایین
  • قابلیت حمل و نقل آسان
  • قابلیت تولید در اشکال و ابعاد مختلف
  • قابلیت رنگ پذیری
  • مقاومت بالا در برابر ترک خوردگی و نشت
  • خواص ضدخوردگی حتی در دماهای بالا
  • نصب سریع، آسان و کم هزینه
شمای کلی مخازن پلی اتیلنی
شمای کلی مخازن پلی اتیلنی

به طور کلی مخازن پلی اتیلنی در مقایسه با مخازن بتی و فایبرگلاس مقاومت بیشتری در برابر نشتی و ترک خوردگی دارند. بستر نشیمن مخازن ایستاده می بایست کاملا صاف و عاری از هرگونه ذره ای که سبب تمرکز تنش می شود، باشد.

معمولا حجم مخازن ایستاده بیشتر از حجم مخازن خوابیده است. مخازن پلی اتیلنی که به صورت مخروطی شکل تولید می شوند، نسبت به دو نوع ایستاده و خوابیده معمولا حجم کمتری دارند.

در ادامه مشخصات و ابعاد مخازن تولیدی یکی از شرکتهای فعال در این زمینه ، به عنوان نمونه ارائه شده است.

برش مخازن ایستاده
برش مخازن ایستاده

مشخصات مخازن ایستاده پلی اتیلنی

ابعاد بر حسب میلیمترظرفیت بر حسب لیتر
TD1H1HD
۶۴٠٠٩١۵٩٨۵۶۶٠٣٠٠
۶۴٠٠٩١٠٩٨٠٧۵٠۴٠٠
۶۴٠٠٩٧۵١٠۴۵٨٢٠۵٠٠
٨۴٠٠١٢٨٠١٣۵٠١٠۵٠١٠٠٠
٩۴٠٠١۵٠٠١۶٠٠١٣۴٠٢٠٠٠
١٠۴٠٠١٧٢٠١٨٢٠١۵٢٠٣٠٠٠
١٠۴٠٠٢٢٧٠٢٣٧٠١۵٢٠۴٠٠٠
١٢۴٠٠٢١۵٠٢٢۵٠١٨٠٠۵٠٠٠
١۵۴٠٠٣٠۵٠٣١۵٠٢٠۵٠١٠٠٠٠

مخازن خوایبده عمدتا با درب های پیچی و رینگی در ابعادی کوچکتر از مخازن ایستاده (حداکثر ۵٠٠٠ لیتر) تولید می شود. شکل و مشخصات این مخازن به عنوان نمونه در ادامه ارائه شده است.

برش مخازن خوابیده
برش مخازن خوابیده

مشخصات مخازن خوابیده پلی اتیلنی

ابعاد بر حسب میلیمترظرفیت بر حسب لیتر
TDHDL
۶۴٠٠٨۵٠٧۵٠١۵۵٠۶٠٠
٨۴٠٠١٠۴٠٩۴٠١۵۵٠١٠٠٠
٨۴٠٠١١۶٠١٠۴٠١٩٠٠١۵٠٠
٨۴٠٠١٠۶٠١۶٠٠١٨٠٠٢٠٠٠
١٠۴٠٠١٧٠٠١۶٠٠٢٧٠٠۵٠٠٠

مخازن پلی اتیلنی در بعضی موارد به صورت روباز نیز تولید می گردند.

موارد کاربرد مخازن پلی اتیلنی

همانطور که ذکر شد، مخازن پلی اتیلنی در شکل ها و ابعاد گوناگون تولید می گردند و بسته به مشخصات و ابعاد در صنایع مختلفی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله موارد کاربرد مخازن پلی اتیلنی می توان به انواع مخازن نگهداری مواد شیمیایی (انواع اسید ها و بازها و مواد خورنده)، مخازن مورد استفاده در صنعت کشاورزی، مخازن نگهداری آب و … اشاره نمود.

مخازن پلی اتیلنی می توانند در سطح زمین و یا در زیر آن (Under ground) مورد استفاده قرار گیرند.

شایان ذکر است در صورتیکه مخزن در معرض تابش اشعه خورشید باشد، لازم است در ترکیب کامپاند آن از پایدارکننده های UV استفاده شود.

  • صنایع کشاورزی
    در صنایع کشاورزی مخازن پلی اتیلنی به عنوان مخازن نگهداری انواع کودهای مایع و بعضا جامد مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین مخازن پلی اتیلنی در ابعاد کوچکتر جهت مخزن قابل حمل ماشین های کود پاش و سم پاش نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
    مخازن سمپاش و کودپاش پلی اتیلنی
    مخازن سمپاش و کودپاش پلی اتیلنیمخازن سمپاش و کودپاش پلی اتیلنی

    مخازن پلی اتیلن مخروطی شکل نیز به عنوان مخزن خوراک دهنده دستگاههای کود پاشی کوچک و نیز مخازن ذخیره کودهای شیمیایی مایع مورد استفاده قرار می گیرد.

    مخازن پلی اتیلنی مخروطی شکل
    مخازن پلی اتیلنی مخروطی شکل
  • نگهداری آب و مواد شیمیایی
    از آنجا که میل ترکیبی پلی اتیلن با اکثر مواد شیمیایی بسیار کم است و نیز در برابر اسیدها و بازها مقاوم است، در صنایع مختلف جهت نگهداری انواع مواد شیمیایی خورنده، اسید ها و بازها نظیر اسید سولفوریک، سود، هیپوکلریت سدیم و اسید هیدروکلریک از مخازن پلی اتیلنی استفاده می شود. شایان ذکر است که جهت طراحی مخزن و تعیین ابعاد و ضخامت آن چگالی ماده شیمیایی می بایست مد نظر قرار گیرد.
    مخازن نگهداری اسید و مواد شیمیایی
    مخازن نگهداری اسید و مواد شیمیایی

    مخازن پلی اتیلنی جهت انتقال و جابجایی انواع مایعات شیمیایی، رنگ ها، پوشش ها و چسب ها نیز مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین برای نگهداری و حمل مواد شیمیایی پودری نیز از مخازن پلی اتیلنی استفاده می شود.

    مخازن نگهداری مواد شیمیایی پودری
    مخازن نگهداری مواد شیمیایی پودری

    مخازن پلی اتیلنی جهت نگهداری و حمل آب از جمله آب آشامیدنی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. شایان ذکر است مخازنی که جهت نگهداری آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرند، می بایست استانداردهای موجود در این زمینه را رعایت کنند و حداقل مواد افزودنی را دارا باشند.

    مخازن پلی اتیلنی نگهداری آب
    مخازن پلی اتیلنی نگهداری آب
  • صنایع غذایی
    مخازن پلی اتیلنی با رعایت استاندارها تدوین شده در نگهداری مواد غذایی جهت ذخیره سازی انواع محصولات خوراکی مایع نظیر سرکه، آبلیمو و نیز انواع ترشیجات و مواد لبنی و … نیز کاربرد دارند. مخازن پلی اتیلنی در ابعاد کوچک در کارخانه جات تولید کمپوت، آبمیوه سازی نیز به عنوان مخازن نگهداری انواع مواد غذایی در مدت زمان کوتاه مورد استفاده قرار می گیرند.

کالای جایگزین مخازن پلی اتیلنی

از جمله کالاهای جایگزین مخازن پلی اتیلنی در بعضی از موارد کاربرد می توان به مخازن بتونی، مخازن فلزی و فایبرگلاس اشاره نمود. در مواردی که مخزن در تماس با مواد شیمیایی به خصوص اسیدها و بازها قرار دارد، می بایست از مخازن فلزی که سطح داخلی آنها پوشش داده شده است، استفاده نمود که سبب افزایش قیمت تمام شده می شود. لذا در این زمینه مخازن پلی اتیلنی ارجحیت دارند.

همچنین حمل و نقل و نصب مخازن پلی اتیلنی در مقایسه با مخازن فلزی و بتونی آسان تر است و هزینه کمتری را در بر می گیرد. اما در بعضی موارد که استحکام بالا، حجم زیاد و تحمل بار و فشار مد نظر است. مخازن بتونی و فولادی مورد استفاده قرار می گیرند.

کشورهای عمده تولیدکننده و مصرف کننده

از جمله مهمترین کشورهای تولید کننده این محصول در جهان می توان فرانسه، آمریکا، انگلیس، ایتالیا و چین را نام برد. از آنجا که مخازن پلی اتیلنی حجیم هستند، تبادلات جهانی آنها جز در موارد بسیار رونق چندانی ندارد و عمدتا به صورت بومی تولید و مصرف می شود.

بررسی روش های مختلف تولید مخازن پلی اتیلنی

روتیشنال مولدینگ، روتومولدینگ یا قالبگیری دورانی، یک روش مناسب و مفید برای تولید قطعات پلاستیکی در ابعاد و اندازه های بزرگ است. روتومولدینگ یک فرایند ۴ مرحله ای شامل بارگیری (ریختن مواد در قالب)، گرمسازی، خنک سازی و تخلیه قالب است.

  1. مرحله ی اول شامل پر کردن قالب یا همان Charjng می باشد که قالب که طی این مرحله که به صورت محصول نهایی طراحی شده باز می شود و مقدار معینی از ماده پلیمری مورد نظر به صورت پودر یا مایع در نیمه پایینی قالب ریخته می شود .
  2. مرحله ی دوم شامل حرارت دهی یا Heating می باشد که پس از آن که قالب بسته می شود ماشین شروع به کار می کند و قالب در داخل کوره حول دو محور عمود بر هم می چرخد . با این کار انتقال حرارت باعث ذوب شدن پودر داخل قالب می شود و سطح داخلی قالب به وسیله آن به طور یکنواخت پوشیده می شود .
  3. مرحله سوم که همان مرحله سرد کردن یا Cooling می باشد و در این مرحله قالب را در همان حالت چرخش ، وارد ایستگاه خنک کننده می کنند و قطعه نهایی با سرد شدن قالب که به وسیله جریان هوا یا پاشش آب این کار انجام می شود و پلیمر درون آن را نیز سرد می کند شکل می گیرد .
  4. تخلیه محصول یا demolding که مرحله چهارم از فرایند تولید می باشد تحویل محصول می باشد که با ایستادن ماشین از حرکت ، باز کردن نیمه قالب از درون آن قطعه نهایی خارج می شود .

به طور کلی قالبگیری چرخشی فرایندی است که برای تولید اشکال میان تهی، یکپارچه در همه اندازه های و اشکال استفاده می شود. غالبا برای شکل دهی ترموپلاستها استفاده می شود، ولی در سالهای اخیر برای پلی اتیلن شبکه ای و در برخی ترموستها نیز استفاده می شود.

در این روش شکل دهی قطعه فشارهای بالای تزریق، سرعتهای برشی بالا را متحمل نمی شود. برخی مزایای این فرایند عبارتند از: قیمت مناسب ماشین آلات، ارتباط محدود بخشهای مختلف دستگاه، تولید قطعات و محصولات چند رنگ، قیمت پایین ابزار آلات، استهلاک پایین دستگاه و …

  • فرایند شکل دهی:
    اساس این نوع فرایند ساده است. پلیمرها به صورت ذرات ریز جامد یا مایع در قالب جاسازی میشود. قالب ضمن چرخش در جهات مختلف گرما داده می شود. در مرحله اول حرارت دهی لایه اول پلیمر پودری روی سطح قالب ضمن چرخش می نشیند. این مذابها به تدریج روی سطح قالب نشسته تا به یک لایه همگن با ضخامت مورد نظر برسند.
  • ماشین آلات:
    ماشینهایی با یک بازوی rotocast شامل آون و چمبرهای سرمایش هستند و اغلب برای دستگاههای آزمایشگاهی استفاده می شوند. اکثر ماشین آلات این فرایند دارای ٣ بازوی هستند که در سه جایگاه قرار دارند. بارگیری، آون و سرمایش. این ماشین آلات قابلیت تولید تانکهایی با ظرفیتهای gal ۵٠٠٠ را دارند که در سالهای اخیر به gal ٢٢۵٠٠ افزایش داده شده است.
    قسمت های مختلف قالب
    قسمت های مختلف قالب
  • کنترل فرایند:
    اکثر ماشینهای قالبگیری چرخشی توسط ریزپردازنده های قابل برنامه ریزی کنترل می شوند. داده های مختلف توسط این کنترل کننده ها ثبت می شوند. این داده ها برای سیستمهای گرمایشی شامل زمان چرخه، دمای آون، سرعتهای جهت دار major و minor ،زمان بازگشت چرخش و کنترل تعدیل (damper control) می باشد. داده های سیستمهای سرمایش شامل پنکه، اسپری آب و زمانهای خاموش و روشن می باشد.
  • قالبها:
    در مقایسه با قالبهای فرایندهای تزریق و قالبگیری دمشی این قالبها ارزانتر می باشند و عمدتا از جنس آلومینیوم و با اندازه های مختلف ساخته می شوند. قالبهای تجربی برای قطعات prototype از اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه ساخته می شوند.

تجهیزات اصلی مورد نیاز تولید مخزن پلی اتیلنی

تجهیزات اصلی واحد تولید مخزن به روش قالبگیری دورانی شامل قیف خوراک دهنده، اکسترودر، قالبها و…) می باشد.

مواد اولیه مورد نیاز تولید مخزن پلی اتیلنی و محل تامین

ماده اولیه اصلی مورد نیاز واحد پلی اتیلن سنگین (HDPE) است که از منابع داخلی قابل تامین می باشد. علاوه بر پلی اتیلن سنگین مواد افزودنی نظیر مواد پایدار کننده UV و بعضا پیگمنت های رنگی به میزان بسیار کم در واحد مصرف می گردد.

User Rating: Be the first one !
به این مطلب امتیاز دهید:
1 رای3/5
گرد آورنده
ایـ توجیهی
دانلود رایگان طرح توجیهی

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن