Stanowisko do badań wytrzymałościowych rur HDPE

Kompleksowa modernizacja oraz praktyczna przebudowa od podstaw stanowiska do długotrwałych badań wytrzymałościowych rur HDPE prowadzonych zgodnie z normami ISO dotyczącymi badań ciśnieniowych tworzyw termoplastycznych, w szczególności ISO 1167. W ramach projektu zachowano wyłącznie istniejący zbiornik roboczy, natomiast cała infrastruktura mechaniczna, elektryczna oraz system sterowania zostały zaprojektowane i wykonane od nowa.

Zakres modernizacji obejmował rozbudowę urządzenia z jednego do czterech niezależnych stanowisk badawczych, umożliwiających równoczesne prowadzenie testów przy ciśnieniu do 100 bar. Układ hydrauliczny został wyposażony w automatyczny system regulacji i dozowania ciśnienia, zapewniający stabilne utrzymanie parametrów przez cały czas trwania procesu.

Stanowisko realizuje długoterminowe badania odporności rur HDPE na ciśnienie hydrostatyczne w podwyższonej temperaturze, zgodnie z wymaganiami normy ISO 1167. Badany element wypełniony wodą pod ciśnieniem umieszczany jest w wannie z wodą o temperaturze do 80°C, a proces testowy prowadzony jest w sposób ciągły przez okres ponad 7 dni.

Opracowane oprogramowanie nadzoruje i automatyzuje cały przebieg badania, zapewniając:

ciągłą kontrolę ciśnienia dla każdego stanowiska,

stabilizację i monitoring temperatury medium,

kontrolę poziomu wody w zbiorniku,

system zabezpieczeń przed awariami i przekroczeniem parametrów procesowych,

rejestrację danych procesowych w czasie rzeczywistym,

archiwizację wykresów temperatury i ciśnienia dla każdego stanowiska,

zdalny dostęp oraz sterowanie poprzez przeglądarkę internetową,

eksport pełnych danych pomiarowych do tabel i raportów,

automatyczne generowanie raportów z przebiegu badań wraz z wykresami i parametrami wymaganymi przez normy badawcze.

System sterowania oparto na autorskiej platformie sterowników przemysłowych. Projekt obejmował pełne wykonanie nowej instalacji elektrycznej, integrację układów pomiarowych oraz implementację dedykowanego oprogramowania odpowiedzialnego za ciągły nadzór procesu badawczego i rejestrację parametrów technologicznych.

W ramach modernizacji przeprojektowano również sposób pracy układu pomp wysokociśnieniowych firmy LEWA. Oryginalny system manualnego dawkowania ciśnienia został zmodyfikowany i przystosowany do pracy automatycznej. Modernizacja obejmowała zarówno zmiany mechaniczne układu pomp tłokowych, jak i implementację algorytmów automatycznej regulacji ciśnienia.

Dozownik grawimetryczno-wolumetryczny

Modernizacja dozowników grawimetrycznych PIOVAN MDV 600 polegała na zastąpieniu oryginalnego układu sterowania autorską platformą. Celem było zwiększenie precyzji dozowania oraz poprawa dynamiki pracy całego systemu.

Zastosowanie dedykowanych algorytmów sterowania oraz optymalizacja synchronizacji elementów wykonawczych pozwoliły znacząco skrócić czas cyklu pracy urządzenia, co przełożyło się na wzrost wydajności z 1000 kg/h do ponad 8000 kg/h.

System został zintegrowany z nadrzędną infrastrukturą produkcyjną, rozszerzając możliwości monitorowania oraz analizy parametrów procesu w czasie rzeczywistym.

Maszyna do testów wytrzymałościowych

Zaprojektowano i wykonano stanowisko do badań mechanicznych rur z tworzyw sztucznych, w szczególności polietylenu (PE). System przystosowano do realizacji testów rozciągania próbek oraz pomiaru sztywności obwodowej rur.

Układ pomiarowy umożliwia rejestrację siły do 100 kN, co pozwala na badanie szerokiego zakresu materiałów. Konstrukcję zoptymalizowano pod kątem sztywności układu oraz powtarzalności wyników pomiarowych.

Sterowanie realizowane jest w trybie półautomatycznym, umożliwiając operatorowi konfigurację parametrów testu, automatyczne wykonanie procedury oraz zapis wyników w formie umożliwiającej dalszą analizę.

Urządzenie spełnia wymagania norm branżowych i znajduje zastosowanie w laboratoriach kontroli jakości oraz działach R&D w przetwórstwie tworzyw sztucznych.

Frezarka CNC z osią rotacyjną

Opracowano trójosiową frezarkę CNC przeznaczoną do wykonywania próbek do badań wytrzymałościowych na rozciąganie z rur HDPE.

Układ mechaniczny obejmuje dwie osie liniowe (X, Z) oraz oś rotacyjną umożliwiającą precyzyjne pozycjonowanie i obrót rury w trakcie obróbki. Proces frezowania realizowany jest bez zmiany struktury materiału, dzięki obróbce bez rozwijania rury.

Zastosowany automatycznie regulowany stół roboczy pozwala na szybkie dopasowanie do różnych średnic rur, zwiększając uniwersalność urządzenia.

System umożliwia przygotowanie próbek zgodnych z normami ISO 6259 oraz ISO 527-2 dotyczącymi badań mechanicznych tworzyw sztucznych.

Film przedstawia wstępne testy urządzenia.