Оборудование намотки композита стеклопластика
30 января 2020
Предлагается к поставке технологичное оборудование намотки композита стеклопластика. Готовая продукция: стеклопластиковые трубы для нефтегазовой, химической промышленности, строительства, геологоразведки и т.д. Стеклопластиковые трубы незаменимы при транспортировке различных видов жидкостей и отходов нефтехимической продукции.
Состав оборудования намотки композита стеклопластика
Намоточная машина для изготовления футеровки стеклопластиковых труб 1200-3000x6500
Состав:
Вращающаяся консольная балка для изготовления футеровки: 1 комп.
Рельсовая направляющая для изготовления футеровки емкости, длиной 14 м: 1 комп.
Каретка для изготовления футеровки: 1 комп.
Пневматический отжимной ролик: 1 комп.
Намоточная опора для полиэфирной пленки: 1 комп.
Намоточная опора для стеклонити: 1 комп.
Струйное устройство для изготовления торца емкости: 1 комп.
Поддерживающая тележка для снятия изделия из оправки: 1 комп.
Нагревательная система консольной балки для внутреннего отверждения: 1 комп.
Система программного контроллера: 1 комп.
Система электроуправления оборудованием намотки композита стеклопластика: 1 комп.
Намоточная машина для изготовления стеклопластиковых труб 1000-4200x12000
Состав:
Приводная передняя бабка (одноосный вывод): 1 шт.
Рельсы намоточной машины (длина 23м): 1 шт.
Намоточная тележка: 1 шт.
Намоточная тележка (возможность поворота на 180 градусов): 1 шт.
Ванна для смолы и гребенной нитеводитель: 1 комп.
Простой натяжной шпулярник: 1 шт.
Система контроля скорости шпинделя (Siemens):1 комп.
Опоры для намотки емкости и устройство для наполнения воздуха: 2 комп.
Компьютерная система управления и вспомогательный шкаф управления: 1 комп.
Система электроуправления оборудования намотки композита стеклопластика: 1 комп.
Бак для нагрева смолы: 1 комп.
Система подачи смолы: 1 комп.
Пистолет-распылитель (производства США - MAGNUM VENUS PLASTEC, TYPE: E-FIT-C-FM-UPS-11-INT): 1 комп.
Устройство для обработки (отрезки, шлифования) и стыковки футеровки
Состав:
Тележка для стыковки футеровки 1000-2000: 4 шт.
Тележка для стыковки футеровки 2000-2800: 4 шт.
Тележка для стыковки футеровки 3000-3800: 4 шт.
Тележка для стыковки футеровки 4000-4200: 4 шт.
Устройство для отрезки и шлифования: 1 комп.
Рельсовая система: 1 комп.
Система управления оборудованием намотки композита стеклопластика: 1 комп.
Пылеуловитель: 1 комп.
Система для смешивания смолы для конструкционного слоя (два бака)
Состав:
Бак для смешивания смолы для конструкционного слоя (два бака): 1 шт.
Система передачи смолы для конструкционного слоя (двойной амплитудный дозированный насос, туба, клапан): 1 комп.
Система электрического управления оборудованием намокти композита стеклопластика: 1 комп.
Система для смешивания и нагрева смолы для изготовления футеровки (один бак) соединяется с пистолетом
Состав:
Бак для смешивания смолы: 1 шт.
Система нагрева и отвердения: 2 шт.
Комплект оправок оборудования намотки композита стеклопластика
Состав:
Модель: 3030*7000: 1 комп.
Модель: 2250*7000: 1 комп.
Модель: 1800*7000: 1 комп.
Модель: 1600*7000: 1 комп.
Композитная намотка
Композитный материал, также называемый композиционный материал или композит, в составе которого два или более компонентов, различных по физическим и химическим свойствам. Как правило, один из компонентов - это основа (матрица), упрочненная наполнителями, обладающими высокой прочностью, жёсткостью и т. д. Матрица совместно с наполнителем составляют целостную струк¬туру композиционного материала и обеспечивают высокие качества готового изделия.
Одними из полимерных композиционных материалов можно назвать стеклопластики, армированные стекловолокнами, которые формируют из расплавленного неорганического стекла. Матрицей стеклопластиков выступают термореактивные синтетические смолы (эпоксидные, полиэфирные и т. д.) и термопластичные полимеры (полиамиды, полиэтилен, полистирол и т. д.). Эти материалы очень прочны, обладают электроизоляционными свойствами, низкой теплопроводностью. Стеклопластики сравнительно недорогие композиционные материалы, они широко используются в строительной сфере, судостроении, производстве бытовых предметов, спортинвентаря и т. д. Часто стеклопластиковые изделия производятся методом композитной намотки.
Композитная намотка – это технология изготовления вертикальных и горизонтальных емкостей с эллиптическими днищами и крышками люков, а также труб, путем намотки заранее пропитанных полимерной смолой стекловолокон на внешнюю сторону технологической оправки. В процессе композитной намотки стеклонити на оправку одновременно могут подаваться различные наполнители, отвердитель, катализатор и ускоритель процесса отверждения. Технологическая оправка формирует внутреннюю поверхность готового изделия и определяет внутренний диаметр стеклопластиковой трубы.
Намоточные станки
Оборудование намотки композита стеклопластика как правило производится на заказ. Современные намоточные станки оборудованы новейшими системами контроля и управления (датчики-контроллеры с функцией программирования под заданные параметры намотки). При этом учитываются такие показатели как: тип намотки, длина стекловолокна, скорость, угол намотки и т.д.
Работа намоточных станков контролируется многочисленными датчиками. Например, датчиками угла поворота, при помощи которых определяют положения вращающихся валов. Температурные контроллеры регулируют температуру связующего при отверждении. Бесконтактные и электромагнитные датчики контролируют возвратно-поступательный ход каретки намоточных станков, ультразвуковые датчики измеряют толщину намотки и т.д.
Станки намотки композита баллонов
Композитные баллоны – достаточно молодой продукт на рынке. Стеклопластиковые баллоны - это сверхлегкие емкости высокого давления для сжатого газа. В эксплуатации такие изделия значительно более удобны и безопасны, нежели металлические баллоны. При правильном использовании они верно прослужат долгие годы.
Новая технология производства баллонов высокого давления из композитов для транспортировки и хранения сжатых газов представлена намоткой стекловолокна на оправку. В качестве армирующего материала композита используются непрерывные стеклянные волокна. Во время намотки формируются радиально-перекрестные слои, которые образуют прочную структуру стеклопластика. Высокая точность расположения стекловолокон на оправке достигается путем использования станков намотки композитных баллонов с современной системой ЧПУ. Для производства композитных газовых баллонов используются высококачественные материалы, современное оборудование и новейшие технологии.
Станки намотки композита баллонов, как правило, оснащено устройством подачи стекловолокна. Также оборудование намотки композита стеклопластика может быть представлено роботизированным комплексом для перемещения внутренних герметизирующих оболочек композитных баллонов с установленными штифтами во время технологического процесса производства стеклопластиковых изделий.
Для увеличения производительности, станки намотки композитных баллонов оснащено многошпиндельными системами.
В состав оборудования намотки композита стеклопластика входит устройство пропитки волокна с автоматической системой дозировки, смешивания и подачи связующего. Еще один из агрегатов, составляющий систему станков намотки стеклопластиковых баллонов - шпулярник с механической или автоматической системой натяжения и подачи волокна. Для полимеризации баллонов из композитов предусмотрены конвейерные печи.
Полученный в результате композитный материал не тускнеет, не выгорает и сохраняет однородную прозрачность, поскольку остается устойчивым к воздействию ультрафиолетового излучения в течение длительного времени.
Баллоны из композита могут оснащаться дополнительными неметаллическими элементами, такие как ограждение вентиля (воротник), ручки для переноски, опора и кожух. Если эти элементы предусмотрены конструкцией, они должны быть стационарно закреплены на баллоне так, чтобы их нельзя было демонтировать без разрушения баллона.
Линии вертикальной намотки стеклопластика
Вертикальные стеклопластиковые емкости производятся методом машинной намотки. В зависимости от размеров, могут быть изготовлены как на заводе, так и на производственной площадке. Это касается крупногабаритных, не допускающих транспортировку изделий. Для монтажа линии вертикальной намотки стеклопластика на объекте необходима площадка с подготовленной песчаной подушки или устойчивым грунтом, на который будут уложены бетонные плиты.
Стеклопластиковые изделия изготавливаются методом автоматической вертикальной намотки на месте эксплуатации. Могут быть как подземного, так и наземного исполнения.
В состав линии вертикальной намотки стеклопластика входит держатель, система подъема и вращения держателя, раздвижная платформа, станина, устройство натяжения, разделитель проводника, суппорт проводника, панель управления оператора, электрического шкафа управления и др.
Технологический процесс линии вертикальной намотки стеклопластика выглядит так. Корпус станка вертикальной намотки композита стеклопластика монтируется внутри ямы. Двигатель приводит в действие раздвижную платформу, открывая или закрывая яму в зависимости от диаметра обмотки. Проводник наматывается на оправку, которая крепится на держателе через разделитель проводника, суппорт проводника и устройство натяжения. Держатель поднимается вдоль трех ведущих винтов таким образом, чтобы рабочая высота была постоянной и обеспечивалась безопасность, надежность и удобство.
Существуют и другие способы производства крупногабаритных стеклопластиковых емкостей. Это методы мокрой или сухой намотки, обеспечивающие монолитность и высокую надежность получаемой емкости. Но транспортировать крупногабаритные конструкции крайне сложно или практически невозможно. В таких случаях можно прибегнуть к использованию сборных оболочек или к организации производства стеклопластиковых емкостей вблизи площадки строительства.
Изготовлении габаритных стеклопластиковых изделий оболочек происходит при помощи вертикальной мокрой намотки на короткой оправке с циклическим наращиванием емкости снизу до получения необходимой высоты. Сначала наматывается и первая секция изделия из композита, она сдвигается по оправке вверх. Затем происходит процесс намотки следующей секции.
Стеклопластиковые емкости предназначены для хранения запасов воды для пожаротушения, нефти, в качестве первичных отстойников на очистных сооружениях и т.д.
Линии намотки стеклопластиковых труб
Производство стеклопластиковых труб состоит из трех этапов. В соответствии с этапами производства линия намотки стеклопластиковых труб монтируется в виде трех последовательных участков изготовления продукции:
Намотки. Изготовление обечайки (корпуса изделия) методом намотки;
Полимеризации обечайки изделия;
Механической обработки торцов обечайки.
Намотка стекловолокна
Цилиндрический корпус трубного изделия (обечайка) изготавливается методом намотки на оправку стекловолокна, пропитанного смолой.
Стекловолокно проходит через устройство для пропитки смолой и наматывается на вращающуюся оправку. Один привод обеспечивает вращение оправки, а другой привод возвратно - поступательное движение каретки с устройством вдоль оси вращения оправки. Блок управления регулирует скорость вращения электродвигателей и обеспечивает равномерную укладку стекловолокна с заданным углом намотки.
В систему пропитки смолой также входят баки для смешивания смолы, снабженные крышками и нагревателем. Бак служит для приготовления смеси полимерной смолы. Этот бак используют для подачи полимерного связующего при изготовлении внутреннего защитного слоя труб. Комплект из двух баков, собранных на одной раме, предназначен для приготовления смолы, которая входит состав при намотке основного конструкционного слоя стенки трубы.
Дозировку и подачу полиэфирной смолы осуществляют насосы, при помощи которых связующее подается по шлангу к устройству для пропитки смолой. Шланг подачи связующего проложен до каретки через стойку и консоль, позволяющие ему свободно двигаться при движении каретки.
Дозирующее оборудование линии намотки стеклопластиковых труб позволяет наносить стекловолокно с добавлением кварцевого песка. Смесь песка с различным фракционным составом готовят в бункере для смешивания составляющих. Затем песок в необходимом количестве загружается расходный бункер, установленный на дополнительной каретке. Устройство мокрой подачи песка наносит смесь песка и смолы на бобину равномерным слоем.
Излишки связующего попадают в ванны для сбора смолы. Для мониторинга производственного процесса на бункерах и баках установлены смотровые лестницы.
Процесс намотки осуществляется по заданной программе, параметры которой оператор вводит в блок управления линией намотки стеклопластиковых труб.
По окончании намотки оправка переставляется на устройство для отверждения трубы. Освободившийся узел намотки может начать следующий цикл изготовления труб из композитов.
Полимеризация стеклопластиковых труб
Устройство отверждения оборудования намотки композита стеклопластика необходимо для полимеризации изделия.
Процесс полимеризации выглядит таким образом. Оправка с намотанным стекловолоконным изделием устанавливается на бобинодержатели устройства для отверждения и вращается до полной полимеризации смолы при помощи привода бобинодержателя. Ускорение полимеризации происходит под действием блока нагревателя.
Механическая обработка торцов обечайки из стеклопластика
Отправку с отвержденным изделием из стекловолокна устанавливают на бобинодержатели, где обрезаются неровные торцы. В случае изготовления трубы с раструбным соединением, на ней дополнительно прорезаются кольцевые ступеньки для установки уплотнительных колец.
Обрабатывающий инструмент, установленный на каретке, передвигается по направляющей для обкатки. Направляющая установлена на четырех опорах. Стеклопластиковая пыль, выделяющаяся при обработке, отсасывается по пылесосным трубам, шлангу и собирается в пылеприемник.
Система управления оборудованием намотки композита стеклопластика находятся на щите управления. Основное оборудование блока управления смонтировано в шкафу управления.
Оборудование намотки композитных емкостей
Оборудование намотки композита стеклопластика рассчитана на изготовление вертикальных и горизонтальных емкостей с эллиптическими днищами и крышками люков. Для расширения номенклатуры изделий из стекловолокна, оборудование намотки композитных емкостей может быть оснащено дополнительными станками.
Производство композитных емкостей происходит в четыре этапа:
Намотка композитных емкостей;
Отверждение корпуса стеклопластиковых емкостей;
Обработка торцов корпуса емкостей;
Сборка емкостей из композита.
Намотка композитов
Цилиндрический корпус композитной емкости изготавливается методом намотки на технологическую стеклонити, обработанной связующим. Для начала происходит приготовление полимерной смолы. Затем, намоточная тележка перемещается по рельсам, стеклоровинги из шпулярника подают через ванну со связующей смолой. Далее, стекловолокно наматывается на оправку по настроенной компьютерной программе, при этом намотка может осуществляться как кольцевым, так и спиральным способом.
Отверждение стеклопластиковых емкостей
Отверждение корпуса стеклопластиковых емкостей происходит под действием блока нагревателя. Отвержденные изделия из стекловолокна готовы к финишной обработке, при которой обрезаются неровные торцы и снимается фаска для последующей сборки емкости.
Сборка композитных емкостей
На участке сборки изготавливаются днища, крышки люков, блоки мониторинга, которые затем собираются со стеклопластиковыми корпусами в готовые емкости.
Формы для крышки люка предназначены для изготовления деталей методом ручной формовки путем послойного нанесения стеклоткани и полиэфирной смолы.
Для фиксации крышек с двух сторон композитной емкости используется два комплекта форм для переходников кольцевых ступенек.
В комплект поставки оборудования намотки композитных емкостей входит пять комплектов оправок, диаметром 1000, 1400, 1800, 2400, 3000 мм. Когда корпус композитной емкости и крышки люков выставлены при помощи комплекта форм для прикрепляемых кольцевых ступенек, они надежно фиксируются двумя комплектами форм для переходников кольцевых ступенек и приформовываются методом ручной формовки с применением смолы и стеклоткани. В комплект оборудования намотки композита стеклопластика входит 10 форм для переходников кольцевых ступенек для диаметров емкостей 1000, 1400, 1800, 2400, 3000 мм (по два комплекта для каждого диаметра).
Дополнительно в комплект оборудования намотки композитных емкостей входят опоры для намотки изделий, которые позволяют осуществить окончательную сборку методом намотки. Для этого, после предварительной сборки к торцам емкости при помощи смолы и стеклоткани прикрепляются опоры и она устанавливается на бобинидержатели узла намотки. В таком виде производится намотка стекловолокном цилиндрической части, которая надежно скрепляет все детали в единую конструкцию. После полимеризации смолы опоры для намотки емкости снимаются.
Меры безопасности при работе оборудования намотки композита стеклопластика
В процессе работы оборудования намотки композитных емкостей необходимо следить за затяжкой резьбовых соединений. Регулярно проверять крепление защитных кожухов и ограждений.
Рамы оборудования намотки композита стеклопластика и шкафы управления должны быть надежно заземлены.
Выполнение ремонтных и профилактических работ должно проводиться только при обесточенных электродвигателях и нагревательных элементах.
Эксплуатация оборудования намотки композита стеклопластика допускается исключительно с применением системы вытяжной вентиляции в рабочей зоне.
Работы, связанные с механической обработкой стеклопластика сопровождаются значительным выделением пыли и должны выполняться с применением местной вытяжной вентиляции. При работе с полиэфирными смолами следует руководствоваться действующими правилами противопожарной безопасности.