از طراحی تا تولید، صفر تا صد فرآیند ساخت مخزن کاروگیت در کارخانه
فرآیند ساخت مخزن کاروگیت پلی اتیلن دوجداره، نتیجه ترکیب علم مهندسی، تجربه عملی و کنترل کیفی دقیق است. تولید هر مخزن از لحظه طراحی تا تحویل نهایی، شامل مراحل متعددی است که باید با دقت بالا انجام شود تا محصول نهایی، مقاوم، آب بند و دارای طول عمر چند ده ساله باشد. در این مقاله، گام به گام مراحل طراحی، تولید و کنترل کیفیت مخزن کاروگیت را با نگاهی فنی و تخصصی مرور می کنیم.
۱) مرحله طراحی مهندسی
۱-۱ تعیین نیاز و کاربرد
اولین گام در طراحی مخزن کاروگیت، مشخص کردن نوع کاربرد است. آیا هدف ذخیره و انتقال فاضلاب است؟ یا کاربری به عنوان سپتیک تانک یا مخزن ذخیره آب باران؟ تعیین نوع سیال، دبی، فشار و عمق دفن، معیار انتخاب قطر، ضخامت و کلاس مقاومت حلقوی (SN) است. مهندسان طراحی در کارخانه پلی اتیلن دپوت تانک با بررسی نقشه های پروژه و مشخصات خاک، پارامترهای لازم را استخراج می کنند.
۱-۲ مدل سازی و محاسبات سازه ای
در نرم افزارهای تخصصی مانند SolidWorks و Abaqus، مدل سه بعدی مخزن طراحی می شود. سپس تحلیل تنش، تغییر شکل و مقاومت حلقوی در برابر بار خاک و ترافیک انجام می گردد. این محاسبات تضمین می کند که مخزن در عمق دفن مشخص دچار کمانش یا بیضوی شدن نشود. با تعیین ضخامت دیواره، زاویه ریب ها و نوع اتصال، نقشه ساخت به بخش تولید ارسال می شود.
۱-۳ انتخاب مواد اولیه
ماده اصلی تولید، پلی اتیلن سنگین گرید EX3 یا PE100 است. این مواد دارای گواهی بهداشتی و پایداری شیمیایی بالا هستند. افزودن مواد مستربچ مشکی و آنتی یووی برای افزایش مقاومت در برابر تابش نور و تخریب اکسیداتیو انجام می شود. مواد اولیه در سیلوهای کنترل رطوبت نگهداری و قبل از تولید خشک می گردند.
۲) آماده سازی تجهیزات و قالب ها
مخازن کاروگیت معمولاً به صورت مارپیچی یا اکستروژن پیوسته تولید می شوند. ماشین آلات تولید شامل خطوط اکسترودر، قالب های مارپیچ، دستگاه های خنک کننده و تجهیزات برش دقیق است. قبل از شروع تولید، دمای سیلندرها، سرعت پیچ اکسترودر و فشار خروجی تنظیم می شود تا ذوب یکنواخت حاصل شود.
کنترل کالیبراسیون ماشین آلات
هر هفته دستگاه ها کالیبره می شوند تا ضخامت دیواره و زاویه ریب ها با تلورانس مجاز باشد. کوچک ترین انحراف در زاویه ریب می تواند مقاومت حلقوی را کاهش دهد. اپراتورهای خط تولید موظف اند هر ۵۰ متر از لوله یا بدنه مخزن نمونه برداری کنند و ضخامت جداره را با کولیس دیجیتال اندازه گیری نمایند.
۳) فرآیند اکستروژن
در این مرحله مواد پلی اتیلن ذوب شده از طریق قالب مخصوص عبور داده می شوند و ساختار دوجداره تشکیل می گردد. بخش بیرونی دارای شیارهای عمیق (کاروگیت) برای استحکام مکانیکی و بخش داخلی صاف و صیقلی برای انتقال بهتر سیالات است. جداره ها در دمای حدود ۲۰۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی گراد ذوب و با فشار کنترل شده شکل می گیرند.
۳-۱ خنک سازی و تثبیت فرم
پس از خروج از قالب، بدنه در مسیرهای خنک کننده آبی و هوایی قرار می گیرد تا شکل نهایی تثبیت شود. خنک سازی تدریجی مانع از تنش حرارتی و ترک های موضعی می شود. طول و قطر هر قطعه در حین عبور از خط تولید با لیزر اندازه گیری می گردد تا دقت هندسی حفظ شود.
۳-۲ اتصال بخش ها و مونتاژ اولیه
برای تولید مخازن بزرگ، چند بخش از بدنه کاروگیت به روش جوش اکستروژنی به هم متصل می شوند. این روش جوش، ذوب سطحی ایجاد کرده و یک اتصال یکنواخت و هم جنس با بدنه فراهم می کند. پس از مونتاژ اولیه، اجزایی مانند کف، درپوش، بافل ها و ورودی/خروجی ها اضافه می شوند.
۴) کنترل کیفیت حین تولید
در کارخانه پلی اتیلن دپوت تانک، کنترل کیفیت هم زمان با تولید انجام می شود. واحد QC (کنترل کیفیت) شاخص های کلیدی زیر را به صورت مستمر بررسی می کند:
- ضخامت جداره داخلی و خارجی با تلورانس ±۰.۵ میلی متر
- وزن واحد طول جهت کنترل دانسیته یکنواخت
- تست مقاومت حلقوی طبق استاندارد ISO 9969
- تست جوش اکستروژن و یکپارچگی اتصال
- بازرسی چشمی سطح برای جلوگیری از وجود ترک یا حفره
۵) افزودن قطعات جانبی و آماده سازی نهایی
پس از تایید QC، قطعات جانبی شامل آدم رو، لوله های ورودی و خروجی، ونت (هواکش)، درپوش آب بند و واشرهای آب بندی نصب می شوند. بسته به سفارش مشتری، تجهیزات اضافی مانند دریچه تخلیه یا نازل های بازرسی نیز نصب می شود. سپس مخزن برای آزمون نهایی آماده می شود.
۶) آزمون های نهایی کیفیت
۶-۱ تست آب بندی (Leak Test)
مخزن تا ارتفاع مشخصی از آب پر می شود و در بازه ۲۴ ساعته کنترل افت سطح انجام می شود. هرگونه نشتی باعث بازگشت مخزن به مرحله تعمیر یا اسقاط می گردد.
۶-۲ تست مقاومت مکانیکی
در این تست، مخزن تحت فشار حلقوی قرار گرفته و تغییر شکل اندازه گیری می شود. حد مجاز تغییر شکل نباید از ۵٪ قطر اسمی تجاوز کند. نتایج تست به صورت فرم رسمی ثبت و همراه محصول تحویل مشتری می شود.
۶-۳ تست ضربه و دما
نمونه هایی از بدنه مخزن در دماهای ۰، ۲۵ و ۵۰ درجه سانتی گراد تحت آزمون ضربه چکشی قرار می گیرند تا مقاومت بدنه در شرایط محیطی متفاوت سنجیده شود. این آزمون ها برای اطمینان از دوام محصول در اقلیم های گوناگون ایران انجام می شود.
۷) بسته بندی و آماده سازی برای حمل
پس از تایید نهایی، مخازن تمیز شده و برچسب مشخصات شامل تاریخ تولید، کلاس SN، قطر، شماره سریال و نام کارخانه روی آن درج می شود. برای جلوگیری از آسیب در حمل ونقل، از پالت های چوبی یا فریم های فلزی استفاده می شود. اتصالات کوچک تر در بسته بندی جداگانه همراه با دفترچه راهنما ارسال می گردند.
۸) کنترل نهایی پیش از ارسال
پیش از بارگیری، مهندسان کنترل نهایی وضعیت ظاهری، کامل بودن تجهیزات و مستندات QC را بررسی می کنند. تنها پس از تایید مدیر فنی، مجوز ارسال صادر می شود. این مرحله تضمین می کند که هر مخزن خارج شده از کارخانه دارای بالاترین سطح کیفیت باشد.
۹) استانداردها و گواهی های تولید
کارخانه پلی اتیلن دپوت تانک در فرآیند ساخت مخزن کاروگیت از استانداردهای بین المللی مانند ISO 21138، EN 13476 و INSO 9117 پیروی می کند. رعایت این استانداردها موجب سازگاری کامل مخازن با سیستم های فاضلابی شهری و صنعتی کشور شده است. علاوه بر این، تمامی محصولات دارای گواهی آزمون مقاومت حلقوی، تاییدیه بهداشت و گارانتی معتبر هستند.
۱۰) نقش فناوری در بهبود کیفیت
در سال های اخیر، استفاده از خطوط تولید اتوماتیک با کنترل PLC، سیستم های لیزری اندازه گیری و دستگاه های جوش هوشمند باعث شده کیفیت ساخت و یکنواختی محصولات به سطح بالاتری برسد. فناوری اکستروژن پیوسته این امکان را فراهم کرده تا طول مخزن بر اساس نیاز مشتری تنظیم شود و اتصال اضافی حذف گردد.
۱۱) مزایای تولید داخلی نسبت به واردات
تولید داخل، علاوه بر کاهش هزینه و وابستگی، امکان نظارت کیفی مستمر را فراهم می کند. کارخانه های داخلی مانند پلی اتیلن دپوت تانک، مواد اولیه مرغوب پتروشیمی های داخلی را استفاده کرده و با استانداردهای اروپایی تولید می کنند. این امر باعث کاهش زمان تحویل، پشتیبانی بهتر و اطمینان از اصالت کالا می شود.
۱۲) چالش ها و راهکارها در تولید مخازن بزرگ
در تولید مخازن با قطر بیش از ۲۵۰۰ میلی متر، حمل ونقل و کنترل تغییر شکل بزرگ ترین چالش است. برای حل این مشکل، قطعات به صورت ماژولار تولید و در محل پروژه مونتاژ می شوند. همچنین طراحی تقویت کننده های داخلی (Ribs) و استفاده از اکستروژن دوگانه به افزایش استحکام کمک می کند.
۱۳) کنترل کیفیت نهایی و تأیید مشتری
پس از ارسال، واحد خدمات فنی کارخانه معمولاً در محل پروژه حاضر می شود تا نصب و تست نهایی را نظارت کند. این فرآیند باعث اعتماد بیشتر کارفرما و اطمینان از عملکرد کامل سیستم می شود. کلیه داده های فنی، نتایج تست و نقشه های چون ساخت (As-built) در قالب پرونده فنی به مشتری تحویل می گردد.
جمع بندی
تولید مخزن کاروگیت فرآیندی چندمرحله ای است که از طراحی دقیق، انتخاب مواد اولیه مرغوب و کنترل کیفی مستمر تشکیل می شود. رعایت استانداردهای بین المللی و بهره گیری از فناوری مدرن، کیفیت و دوام محصول را تضمین می کند. کارخانه مخزن کاروگیت دپوت تانک با بیش از دو دهه تجربه در این صنعت، توانسته است با اتکا به دانش بومی و تجهیزات به روز، مخازنی تولید کند که از نظر مقاومت، آب بندی و عمر مفید در بالاترین سطح استاندارد جهانی قرار دارند.
