Доверяй, но проверяй.
Технологии, применяемые для производства стеклопластиковых труб, позволяют получить изделия с разнообразными физическими и химическими свойствами, наиболее полно удовлетворяющими потребностям заказчика. На установленном оборудовании это достигается посредством изменения типа используемой смолы и типа армирования.
Таким образом, изготовитель продукта на основе полиэфирных смол отличается от изготовителей продукта из традиционных материалов тем, что он сам всегда может спрогнозировать свойства продукта и изготовить его в соответствии с конкретным заказом. Однако производитель конечной продукции не всегда может положиться на качество предоставленного сырья, да, наверно, и не должен этого делать. Ведь часто возникают ситуации, когда параметры, указанные в техническом паспорте, не совпадают с реальностью. Это, в свою очередь, приводит к технологическому браку и, соответственно, к потере большого количества денежных средств.
Поэтому очевидна безусловная необходимость и важность тщательного анализа сырья, и установление его пригодности для получения заказанного продукта. Изначальным гарантом требуемого качества продукта должна выступить химическая лаборатория. Но на отечественных предприятиях их катастрофически не хватает.
Лаборатория выполняет анализы химических и физических свойств каждой партии сырья и проверяет некоторые параметры.. конечной, продукции. Кроме того, она выдает инструкции по подготовке смол, количеству добавок и других материалов. Тесный и постоянный контакт с технологическим, техническим и конструкторским отделами предприятий - обязательная составляющая работы лаборатории. Это необходимо для оценки новых видов сырья, обеспечивающих изготовление продукта с новыми физико-механическими и химическими свойствами.
Специфические особенности технологического процесса изготовления продукта определяют также необходимость контроля химической лабораторией отдельных параметров, как технологического процесса, так и готового изделия.
Для всех партий сырьевых материалов обязательно наличие сопроводительной документации содержащей необходимую информацию о продукте.
Для смол прилагаются Паспорта, в которых указываются следующие показатели:
1. Массовая доля нелетучих веществ, %;
2. Условная вязкость по Брукфильду при 23°С;
3. Кислотное число, мг КОН/г;
4. Содержание мономера, %;
5. Время желатинизации (гелеобразования) при температуре 20°С;
6. Температура экзотермического пика при температуре 20°С
Кратко перечень обязательных процедур входного контроля сырья выглядит следующим образом.
Смолы.
В каждой партии смолы, используемой для изготовления труб, определяются следующие свойства:
• вязкость при 20°С по Брукфильду;
• время гелеобразования при 20°С с использованием катализаторной системы, которое может отличаться в зависимости от применения различных типов смол, но должно остается постоянным для одного и того же типа смолы в различных партиях;
• содержание стирола;
• кислотное число;
• твердость по Барколу, чистая смола.
Армирующее стекловолокно.
К армирующим стекловолокнам относятся:
• непрерывный намоточный ровинг;
• стеклоровинг для рубки;
• поверхностные стекловуали;
• стекломаты матов;
• тканые ровинги.
Определяющими показателями для армирующих стекловолокон, подлежащими входному контролю являются:
• влагосодержание;
• потери при прокаливании;
В качестве вспомогательного сырья - инертного наполнителя используется кварцевый песок, для которого при входном контроле проверяются:
• влажность;
• потери при прокаливании;
Входной контроль вспомогательных компонентов, определяющих протекание процесса полимеризации, проверяет активность катализатора и ускорителя.
Зачастую, создание на собственном производстве «Лаборатории входного сырья и материалов», производитель композитов не ставит перед собой задачу, как первостепенную и очевидно важную. Полагаясь на качество входного сырья, и изготавливая из него продукт, производитель подвергает себя необоснованному риску. Поступающее на производство сырье может быть некачественным не только по вине производителя (такие случаи имеют место по тем или иным причинам), но и по внешним факторам: повышенная влажность стекломатериалов и ровингов; повышенная влажность минеральных наполнителей, несоответствующая паспорту вязкость смолы; время ее гелеобразования, температурная «вилка»; и т.д. - все это, приводит к тому, что впоследствии, изготовленный продукт не соответствует требуемому качеству и стандартам. Допустим, такой фактор как - повышенная влажность минерального наполнителя (кварцевый песок, СаСОз, и т.д) хотя бы на несколько процентов не соответствующая ГОСТу, приводит впоследствии к недостаточной межслойной адгезии у ламината, расслоению ламината, усадкам и изменению геометрии готовых деталей. Влажный стеклонаполнитель, негативно способствует тем же самым расслоениям и усадкам в ламинате, кроме того, вследствие фактора влажности стеклонаполнителя, постотверждение ламината может проходить неправильно и в более длительных временных рамках, чем предусматривалось. Что приводит к почти непредсказуемым физико-механическим, прочностным и экологически безопасным (замедленное и постепенное выделение стирола уже в процессе эксплуатации продукта) свойствам готового продукта. Несоответствующая паспорту вязкость смолы, в процессе ее напыления на производственном оборудовании, может также вызвать определенные проблемы у производителя, такие как допустим: несоответствующая заданному технологическому процессу ширина факела на форсунках распыления оборудования; более медленная подача смеси на узел распыления; сбой в сбалансированности смесительных (катализатор/смола) камер оборудования; повышение энергозатрат оборудованием; невозможность достижения наполнения смолы приемлемым количеством наполнителей (минеральным и стекло).
Недостаточность внимания производителей композитов к организации на своем производстве хотя бы «лаборатории входного сырья и материалов» (не говоря уже о «испытательной лаборатории») к сожалению парадоксальна, так как стоимость оборудования и материалов необходимых для организации элементарного поста контроля, как правило составляет 1-2 дневной прибыли среднестатистического предприятия производящего композитный продукт.
Кроме сырьевых компонентов, используемых в производстве труб, входному контролю должны подвергаться и комплектующие изделия, которые входят в обязательный комплект поставки потребителю. Применительно к стеклопластиковым трубам таким изделием является уплотнения муфтового соединения, герметичность которого должна быть обеспечена в течение всего установленного срока эксплуатации трубопровода, особенно при больших давлениях, достигающих 2,5 МПа.
Муфтовое соединение стеклопластковых труб является одним их ключевых элементов, определяющим удобство, быстроту и малые трудозатраты при выполнении монтажных работ, как при прокладке нового трубопровода, так и при реконструкции и восстановлении изношенных трубопроводов.
Из сказанного понятна важность входного контроля уплотнений, что должно быть учтено в методике входного контроля.
Ермолаева Л.В. руководитель ОТК НТТ, Композиты 21 век май 2011
