Línea de extrusión de tubería de PPR

Una línea de extrusión de tubería de PPR funde pellets de copolímero aleatorio de polipropileno, los conforma a través de una matriz de tubería y una camisa de calibración, y mantiene el diámetro bajo vacío mientras la pared se enfría. Nuestras líneas abarcan de 20 mm a 160 mm con 100 a 500 kg por hora. La tubería transporta agua caliente a presión durante décadas, y ese único requisito condiciona todo lo que hay antes de ella.

El enfriamiento es donde el PPR se diferencia de cualquier otra tubería de una fábrica. El polipropileno cristaliza al solidificarse, y la rapidez con la que se extrae el calor decide la estructura cristalina, que a su vez decide cómo se comportará la tubería a 70 °C veinte años después. Si se enfría demasiado rápido para ganar velocidad de línea, la tubería supera todos los controles dimensionales pero pierde su clasificación de presión a largo plazo, un defecto que ninguna inspección de recepción detectará jamás.

Indíquenos el rango de diámetros, si la tubería es de una sola capa o reforzada con fibra de vidrio, y su objetivo de producción. Esas tres respuestas fijan el modelo de extrusora, el número de extrusoras y la longitud de enfriamiento antes de especificar cualquier otra cosa.

Una sola capa o reforzada con fibra de vidrio: dos construcciones

La tubería de PPR se divide en dos construcciones, y la diferencia decide si la línea necesita una extrusora o dos. Conviene definirla primero:

La dilatación térmica es la razón práctica de que exista el tipo reforzado. Un tramo largo de PPR de una sola capa en un sistema de calefacción se mueve lo suficiente como para que el instalador tenga que preverlo; un núcleo de fibra de vidrio mantiene la tubería más cerca de su longitud de instalación. La misma coextrusora aplica también una franja de marcado de color, por lo que un fabricante que añade la segunda extrusora para el refuerzo suele obtener al mismo tiempo el marcado de identificación.

Qué produce una línea de tubería de PPR

Una línea abarca una gama de sistemas de tuberías, diferenciados por el diámetro y la serie de pared, no por la máquina:

• Tubería de agua fría y caliente doméstica. El producto principal, normalmente de 20 mm a 63 mm, y el caso más claro para la extrusión de doble hilo.
• Calefacción central y climatización (HVAC). Donde el refuerzo de fibra de vidrio justifica su coste.
• Transporte de fluidos químicos e industriales. Serie de pared seleccionada en función de la temperatura y la presión a la vez.
• Riego industrial y agrícola. Diámetros mayores, clase de presión más baja.
• Sistemas de tuberías de grado alimentario y médico. Donde se elige el PPR por su estabilidad química más que por la temperatura.

Dos módulos opcionales cambian la rentabilidad más que el producto. Un sistema de dosificación gravimétrica estabiliza el peso de la tubería y suele ahorrar entre un 3 y un 5 % de materia prima, lo que en una línea continua se amortiza más rápido que la mayoría de las demás mejoras. La extrusión de doble hilo duplica la producción en tuberías de hasta 63 mm al fabricar dos hilos con una sola extrusora, porque en diámetros pequeños la extrusora tiene una capacidad de fusión que la tina de enfriamiento no puede aprovechar.

Cómo se fabrica la tubería de PPR

Una línea completa de producción de tubería de PPR consta de seis estaciones, cada una dimensionada según el diámetro más grande de su rango y no según el más habitual:

1. Secado y alimentación. Los pellets se secan y se transportan automáticamente, con dosificación gravimétrica opcional. La regularidad de la alimentación es lo que mantiene el peso de la tubería por metro, y el peso por metro es donde se gana o se pierde el coste de la materia prima.
2. Extrusora de husillo único. Cuatro tamaños, de SJ65/33 a SJ100/33, todos con una relación longitud/diámetro de 33:1. El husillo largo es intencionado: el polipropileno necesita un perfil de fusión gradual más que un alto cizallamiento, y el control PID multizona mantiene cada sección del cilindro dentro de su propio rango.
3. Matriz de tubería y camisa de calibración. Una matriz en espiral distribuye la masa fundida de manera uniforme en toda la circunferencia. Una coextrusora puede alimentar una capa intermedia de fibra de vidrio o una franja de marcado en el mismo cabezal.
4. Calibración por vacío y enfriamiento por aspersión. El vacío multietapa fija el diámetro exterior contra la camisa de calibración y, a continuación, el enfriamiento por aspersión extrae progresivamente el calor de la pared. Esta estación es la que resuelve la cuestión de la cristalización, por eso la dimensionamos según el espesor de pared y no según la producción objetivo.
5. Arrastre servoaccionado. Control servo de lazo cerrado sincronizado con la producción de la extrusora. La velocidad de línea va de 15 m/min en tubería de 20 mm a 8 m/min en 160 mm, y la diferencia se debe al enfriamiento, no a la capacidad de la extrusora.
6. Cortadora planetaria y apiladora. Corte limpio y sin polvo a longitud fija, seguido de una apiladora semiautomática. Puede añadirse el abocardado en línea para que la tubería salga de la línea lista para unirse.

Todas las estaciones funcionan con una única plataforma de control integrada PC y PLC con almacenamiento de recetas, de modo que un cambio de diámetro se recupera en lugar de volver a ajustarse. Aplicamos la misma filosofía aguas abajo en nuestras líneas de tubería de HDPE y PVC rígido, lo que es importante si planea más de una línea de producto en la misma planta.

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