طرح توجیهی تولید لوله های پلی اتیلن

اختصاصی از حامی فایل طرح توجیهی تولید لوله های پلی اتیلن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه طرح :

موضوع طرح : تولید لوله های پلی اتیلن

نوع تولیدات :پلی اتیلن نرم (فشار ضعیف ) و پلیکا

تعداد شاغلین : 22 نفر

مشخصات سرمایه گذاری طرح (ارقام به میلیون ریال)

سرمایه گذاری کل طرح : 15020

سرمایه گذاری ثابت : 14100

سرمایه در گردش : 720

سود ویژه : 4788

دوره بازگشت سرمایه : 3 سال

مقدمه :

بررسی مصارف متنوع و گسترده انواع لوله های پلی اتلین مستلزم شناسا ئی کلی آنها
نسبت به ویژگیها ، مشخصات فنی و مواد تشکیل دهنده خواهد بود که در این راستا ،
شناسائی استانداردهای ملی و جهانی از اهمیت خاصی بر خوردار میباشد . تعیین جایگاه
محصولات مذکور در میان سایر انواع لوله های موجود (کالاهای رقیب ) نیز میتواند
درزمبنه تحقق هر طرحی اهمیت داشته باشد که لازم است در بررسی های اولیه
مربوط به آن موردتوجه قرار گیرد .
انجام مطالعات بازار و بررسی ماهیت محصول از جهت مصارف داخلی و پتانسیل
صادراتی نیز میتواند راهگشای مطمئنی برای انجام مطالعات دقیق تر و در نهایت احداث
چنین واحدهایی باشد که به دلیل مستقل بودن طرح از زمان و مکان معین ، تنها
ملاحظات کلی مربوط به آنها مد نظر خواهد بود.

- ویژگیها و مشخصات فنی محصول :

لوله های پلاستیکی (پلی اتلین ) به عنوان یک محصول با خصوصیات شناخته شده ،
قابل پیش بینی و شکل ظاهری قابل تجدید از زمینه های مصرفی رو به رشدی
برخوردار می باشند . این محصولات از نقطه نظر مشخصات فیزیکی و کاربرد
دارای انواع بسیار متنوع و متفاوتی بوده که برای هر کدام از این انواع ، استاندارد
های خاصی نیز تدوین گردیده است . مباحث ارائه شده در ذیل خلاصه ای از این
تقسیم بندی را ارائه می نماید.

فهرست

مقدمه

نوع تولیدات

فرایند تولیدات

ویژگیهای فرایند-نکات فنی و شرایط عملیاتی

خلاصه طرح

محاسبه هزینه های طرح

هزینه های ثابت

زمین

محوطه سازی و ساختمان

ماشین الات

تجهیزات و تاسیسات

وسایط نقلیه

هزینه قبل از بهره برداری

جمع کل سرمایه گذاری ثابت

هزینه جاری ثابت

مواد اولیه و دسته بندی

حقوق و دستمزد

تعمیرات و نگه داری

استهلاک

انرزی و سوخت

سرمایه در گردش

جمع هزینه های جاری

کل سرمایه گذاری

نحوه سرمایه گذاری

قیمت تمام شده محصول

فروش(درامد)

وزارت تعاون
معاونت طرح و برنامه
دفتر امور اقتصادی و تسهیلات بانکی

پایان نامه بررسی فرآیند خمکاری فشاری لوله و بهینه سازی پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک

اختصاصی از حامی فایل پایان نامه بررسی فرآیند خمکاری فشاری لوله و بهینه سازی پارامترهای آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:200

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

فهرست مطالب:

فهرست اشکال ..................................................................................................ح
فهرست جداول ..................................................................................................م
علائم اختصاری .................................................................................................ن
1-    پیشگفتار    1
1-1-    مقدمه    2
1-2-    تعاریف و پارامترهای خمکاری    4
1-3-    روش های خمکاری لوله    6
1-3-1-    خمکاری فشاری    6
1-3-2-    خمکاری کششی    11
1-3-3-    خمکاری فشاری با بازوی متحرک    13
1-3-4-    خمکاری پرسی    14
1-3-5-    خمکاری غلتکی    15
1-4-    عیوب خمکاری لوله    17
1-4-1-    برگشت فنری    18
1-4-2-    چین خوردگی    18
1-4-3-    خرابی سطح مقطع لوله    19
1-4-4-    تغییرات ضخامت    21
1-4-5-    پارگی    21
1-5-    مروری بر کارهای انجام شده    22
1-6-    تعریف و اهداف پایان‌نامه    34
1-7-    بخش‌بندی پایان‌نامه    35
2-    سیستم‌های هوشمند (شبکه‌های عصبی و الگوریتم ژنتیک)    37
2-1-    مقدمه ای بر شبکه‌های عصبی مصنوعی    38
2-1-1-    مدل ریاضی نرون    39
2-1-2-    تابع تبدیل یا تابع محرکه    42
2-1-3-    ساختار شبکه    44
2-1-3-1-    شبکه های چند لایه    45
2-1-4-    یادگیری    47
2-1-4-1-    انواع یادگیری    47
2-1-4-2-    شبکه آدالاین    48
2-1-4-3-    قانون یادگیری ویدرو-هوف یا LMS    49
2-1-4-4-    قانون یادگیری پرسپترون    49
2-1-4-5-    قانون یادگیری گرادیان کاهشی    50
2-1-5-    الگوریتم پس انتشار    51
2-1-5-1-    اصول الگوریتم پس انتشار خطا    52
2-1-5-2-    الگوریتم لونبرگ    53
2-2-    مقدمه‌ای بر الگوریتم ژنتیک    54
2-2-1-    ساختار الگوریتم ژنتیک    55
2-2-2-    کدگذاری    58
2-2-2-1-    کدگذاری دو دویی    59
2-2-2-2-    کدگذاری جایگشتی    59
2-2-2-3-    کدگذاری مقداری    60
2-2-3-    انتخاب    60
2-2-3-1-    روش چرخ گردان    61
2-2-3-2-    روش رتبه بندی    62
2-2-3-3-    روش مسابقه ای    63
2-2-3-4-    نخبه گزینی    63
2-2-4-    تولید مثل    64
2-2-4-1-    تقاطع تک نقطهای    64
2-2-4-2-    تقاطع دو نقطهای    65
2-2-4-3-    تقاطع چند نقطهای    66
2-2-4-4-    تقاطع یکنواخت    66
2-2-5-    جهش    67
2-2-5-1-    وارون کردن    67
2-2-5-2-    تبادل    68
2-2-5-3-    معکوس کردن    68
2-2-6-    تابع هدف و تابع برازندگی    69
2-2-7-    پارامترهای الگوریتم ژنتیک    70
2-2-8-    تفاوت الگوریتم ژنتیک با دیگر روشهای جستجو    73
3-    مدل‌سازی فرآیند به کمک نرم‌افزار المان محدود    75
3-1-    مقدمه    76
3-2-    تحلیل المان محدود خمکاری فشاری لوله    77
3-2-1-    مقدمه.    77
3-2-2-    مدلسازی هندسی    77
3-2-3-    تعریف خواص مکانیکی    79
3-2-4-    مراحل تحلیل المان محدود خمکاری فشاری لوله    86
3-2-5-    شرایط تماسی و اصطکاک    86
3-2-6-    قیود و بارگذاری    87
3-2-7-    شبکه‌بندی اجزای مدل شده    88
4-    آزمایش‌ها و کارهای تجربی    90
4-1-    مقدمه    91
4-2-    تست کشش لوله    91
4-3-    تست کشش الاستومر    96
4-4-    ساخت قالب    100
4-5-    تست خم لوله    101
5-    ارائه نتایج و بحث    108
5-1-    مقدمه    109
5-2-    مقایسه نتایج شبیه‌سازی عددی و تجربی    110
5-2-1-    نیروی‌های شکل‌دهی    110
5-2-2-    توزیع ضخامت و کرنش‌ها    112
5-2-3-    شکل لوله خم    119
5-3-    بررسی اثر پارامترهای فرایند بر توزیع ضخامت در شعاع خارجی خم    121
5-4-    طراحی آزمایش    124
5-4-1-    بررسی میزان تاثیر پارامترها بر روی خروجی    125
5-5-    ویژگی‌های شبکه عصبی استفاده شده    131
5-5-1-    ویژگی‌های شبکه عصبی آموزش داده شده برای خم لوله برنجی    133
5-5-2-    ویژگی‌های شبکه عصبی آموزش داده شده برای خم لوله فولادی    140
5-6-    ویژگی‌های الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شده    146
5-6-1-    بهینه‌سازی خم لوله برنجی    148
5-6-2-    بهینه‌سازی خم لوله فولادی    150
5-6-3-    مقایسه نتایج بهینه‌سازی    152
6-    نتیجه‌گیری و پیشنهادات    155
6-1-    نتیجه‌گیری    156
6-2-    پیشنهادها برای ادامه کار    157
7-    مراجع    159
8-    پیوست‌ها    164
    

 
فهرست اشکال
عنوان     شماره صفحه

شکل (‏1 1): چند نمونه از کاربردهای قطعات خم لوله    2
شکل (‏1 2): پارامترهای رایج در خمکاری لوله    4
شکل (‏1 3): شماتیک فرایند خمکاری فشاری ‏[7]    10
شکل (‏1 4): شماتیک فرایند خمکاری کششی a)قبل از خمکاری b) بعد از خمکاری.    12
شکل (‏1 5): شماتیک فرایند خمکاری فشاری با بازوی متحرک a) قبل از خمکاری b) بعد از خمکاری.    14
شکل (‏1 6): شماتیک فرایند خمکاری پرسی a) قبل از خمکاری b)بعد از خمکاری.    16
شکل (‏1 7): شماتیک فرایند خمکاری غلتکی با سه غلتک.    17
شکل (‏1 8): برگشت فنری    19
شکل (‏1 9): چین‌خوردگی در لوله در شعاع داخلی خم ‏[9]    19
شکل (‏1 10): خرابی سطح مقطع لوله بر اثر خمکاری (تخت شدن شدن در شعاع بیرونی و بیضی شدن)    20
شکل (‏1 11): تغییرات ضخامت لوله در خمکاری    21
شکل (‏2 1): مقایسه بین سلول عصبی طبیعی و مصنوعی    39
شکل (‏2 2): نمایش مدل یک نرون مصنوعی ساده    40
شکل (‏2 3): یک نرون با بردار ورودی p    41
شکل (‏2 4): شبکه عصبی تک لایه با S نرون    44
شکل (‏2 5): نمایش فرم ساده شده یک شبکه عصبی تک لایه با S نرون و R ورودی    45
شکل (‏2 6): شبکه عصبی سه لایه    46
شکل (‏2 7): نمایش فرم ساده یک شبکه عصبی سه لایه    47
شکل (‏2 8): شبکه آدالاین    48
شکل (‏2 9): نمایش ژن‌ها در یک کروموزوم    56
شکل (‏2 10): فلوچارت الگوریتم ژنتیک    56
شکل (‏2 11): کدگذاری باینری    59
شکل (‏2 12): کدگذاری جایگشتی    60
شکل (‏2 13): کدگذاری مقداری    60
شکل (‏2 14): نحوه انجام انتخاب    61
شکل (‏2 15): روش انتخاب چرخ گردان    62
شکل (‏2 16): تقاطع تکنقطهای    65
شکل (‏2 17): تقاطع دونقطهای    65
شکل (‏2 18): تقاطع یکنواخت    67
شکل (‏2 19): جهش flipping    68
شکل (‏2 20): جهش به روش تبادل    68
شکل (‏2 21): جهش به روش عکس کردن    69
شکل (‏2 22): نقاط بهینه محلی و کلی در یک فضای طراحی    72
شکل (‏3 1): هندسه مدل شده جهت تحلیل المان محدود فرایند خمکاری    78
شکل (‏3 2): نمودار تنش حقیقی-کرنش حقیقی در ناحیه پلاستیک    81
شکل (‏3 3): خطای نسبی سه مدل انرژی کرنشی مونی-ریولین، نئوهوکی و یئو    85
شکل (‏3 4): شبکه‌بندی مندرل، لوله، قالب و راهنمای لوله    89
شکل (‏4 1): ابعاد مغزیهای فلزی و موقعیت قرارگیری آن    92
شکل (‏4 2): مغزیهای فلزی استفاده شده برای تست کشش لوله    92
شکل (‏4 3): (a) لوله برنجی قبل از کشش (b) گلویی کردن و شکست لوله برنجی بعد از کشش    93
شکل (‏4 4): گلویی کردن و شکستن نمونه فولادی    94
شکل (‏4 5): نمودار تنش-کرنش مهندسی و حقیقی برای برنج    95
شکل (‏4 6): نمودار تنش-کرنش مهندسی و حقیقی برای فولاد SS 304    95
شکل (‏4 7): ابعاد نمونه استاندارد برای تست کشش مطابق ASTM D412 (Die C)    96
شکل (‏4 8): قالب استاندارد برای برش نمونههای دمبل شکل    97
شکل (‏4 9): (a) دستگاه تست کشش لاستیک، (b) نمونه بعد از افزایش طول 200 درصد    98
شکل (‏4 10): نتایج تست کشش سه نمونه پلی یورتان با سختی 80 شور A با سرعت 500 میلی متر بر دقیقه    98
شکل (‏4 11): نمودار تنش اسمی-کرنش اسمی نمونههای کشش و متوسط آن ها    99
شکل (‏4 12): اجزای قالب خمکاری فشاری    100
شکل (‏4 13): مقایسه تاثیر مندرل بر روی تغییر شکل لوله، (a) خمکاری با مندرل چند تکه ، (b) خمکاری با مندرل یکپارچه نرم    102
شکل (‏4 14): اندازه‌گیری حداکثر ارتفاع چین‌خوردگی در محل خم    103
شکل (‏4 15): اثر فشار بر چین‌خوردگی لوله برنجی، (a) فشار 3.8، (b) فشار 24.7 مگاپاسکال    104
شکل (‏4 16): اثر فشار بر چین‌خوردگی لوله فولادی، (a) فشار 24.7 مگاپاسکال، (b) فشار 39.3 مگاپاسکال    104
شکل (‏4 17): نمونه‌ای از قطعات خم شده در قالب خم فشاری    105
شکل (‏4 18): لوله اچ‌ شده با دایره‌های به قطر 5 میلی‌متر    106
شکل (‏4 19): انواع حالت‌های ممکن برای تغییر شکل شبکه دایره‌ای، (a) کشش تک محوری، (b) کرنش صفحه‌ای، (c) کشش دو محوری    106
شکل (‏4 20): محل‌های اندازه گیری ضخامت جدار لوله در سطح مقطع برش    107
شکل (‏5 1): نمودار نیروی خمکاری لوله فولادی    110
شکل (‏5 2): نمودار نیروی خمکاری لوله برنجی    111
شکل (‏5 3): شماتیک محل اندازه‌گیری کرنش‌ و ضخامت    112
شکل (‏5 4): کرنش حقیقی در شعاع داخلی خم در لوله فولادی    113
شکل (‏5 5): کرنش حقیقی در شعاع بیرونی خم در لوله فولادی    113
شکل (‏5 6): کرنش حقیقی در شعاع داخلی خم در لوله برنجی    115
شکل (‏5 7): کرنش حقیقی در شعاع بیرونی خم در لوله برنجی    115
شکل (‏5 8): a) توزیع ضخامت در مقطع با زاویه خم 45 درجه در لوله فولادی، b) جهت اندازه‌گیری    118
شکل (‏5 9): a) توزیع ضخامت در مقطع با زاویه خم 45 درجه در لوله برنجی، b) جهت اندازه‌گیری    119
شکل (‏5 10): مقایسه نتایج تجربی و المان محدود خمکاری لوله فولادی، a)فشار کم، b) فشار زیاد    120
شکل (‏5 11): مقایسه نتایج تجربی و المان محدود خمکاری لوله برنجی، a)فشار کم، b) فشار زیاد    121
شکل (‏5 12): میانگین کمترین ضخامت جدار لوله در سطوح مختلف پارامترهای فرایند a) لوله فولادی b) لوله برنجی    123
شکل (‏5 13): اثر متقابل بین فشار و اصطکاک میان لوله و قالب در تغییر ضخامت لوله برنجی در شعاع خارجی خم    123
شکل (‏5 14): اثر اصلی عوامل مختلف در بررسی چین خوردگی در خمکاری لوله برنجی    126
شکل (‏5 15): اثرات متقابل عوامل مختلف در بررسی چین خوردگی در خمکاری لوله برنجی    128
شکل (‏5 16): اثر اصلی عوامل مختلف در بررسی چین خوردگی در خمکاری لوله SS304    129
شکل (‏5 17): تاثیر عوامل مختلف بر روی چین خوردگی در SS304 با در نظر گرفتن اثر متقابل آن‌ها    130
شکل (‏5 18): ساختار شبکه عصبی مورد استفاده    132
شکل (‏5 19): فرایند یادگیری شبکه عصبی brass-net    136
شکل (‏5 20): نمودار رگراسیون برای (a داده های آموزش، (b داده های تست، (c داده های تصدیق و (d کل داده ها برای شبکه brass-net    137
شکل (‏5 21): مقایسه جواب‌های المان محدود و شبکه عصبی brass-net روی داده‌های تست    138
شکل (‏5 22): بررسی پایداری شبکه عصبی brass-net در پیشبینی ارتفاع چینخوردگی    140
شکل (‏5 23): فرایند یادگیری شبکه عصبی ss304-net    142
شکل (‏5 24): نمودار رگراسیون برای (a داده های آموزش، (b داده های تصدیق، (c داده های تست و (d کل داده ها برای شبکه ss304-net    143
شکل (‏5 25): مقایسه جواب‌های المان محدود و شبکه عصبی ss304-net روی داده‌های تست    144
شکل (‏5 26): بررسی پایداری شبکه عصبی ss304-net در پیشبینی ارتفاع چینخوردگی    145
شکل (‏5 27): روند تغییرات تابع برازندگی brass-net برای حالت اول    150
شکل (‏5 28): روند تغییرات تابع برازندگی ss304-net    151
شکل (‏5 29): جواب‌های بهینه برای خم a) لوله برنجی و b) لوله فولادی    154
شکل (الف-1): نمای انفجاری قالب خمکاری فشاری مورد استفاده در این پروژه    165
شکل (الف-2): نیمه سمت چپ قالب برای خمکاری با شعاع 1.5D    166
شکل (الف-3): نیمه سمت راست قالب برای خمکاری با شعاع 1.5D    166
شکل (الف-4): راهنمای لوله (قطر خارجی لوله 25 میلیمتر)    167
شکل (الف-5): کفه بالایی قالب خمکاری    167
شکل (الف-6): قالب خمکاری در حالت بسته شده    168
شکل (ب-1): نیروی شکل‌دهی در خمکاری لوله برنجی با قطر 25 میلی‌متر و ضخامت 1 میلی‌متر    169
شکل (ب-2): نیروی شکل‌دهی در خمکاری لوله فولادی SS304 با قطر 25 میلی‌متر و ضخامت 1 میلی‌متر    170
شکل (ب-3): تست کشش لوله فولادی SS304    171
شکل (ب-4): تست کشش لاستیک (پلی‌یورتان مطابق استاندارد ASTM D412)    172


فهرست جداول
عنوان     شماره صفحه
جدول (‏1 1): پارامترهای خمکاری    6
جدول (‏2 1): چند نمونه از توابع تبدیل پرکاربرد در شبکه‌های عصبی    43
جدول (‏3 1): خواص مکانیکی لوله‌های فولادی زنگ نزن و برنجی    81
جدول (‏4 1): ابعاد نمونه های تست شده (ابعاد به میلیمتر میباشند)    97
جدول (‏4 2): ضرایب مدل مونی-ریولین حاصل از دادههای تست کشش    99
جدول (‏4 3): آزمایش‌های تجربی انجام شده    101
جدول (‏5 1): مقادیر ضخامت در شعاع داخلی و خارجی خم    116
جدول (‏5 2): پارامترهای طراحی و تعداد سطوح آن‌ها جهت طراحی آزمایش    125
جدول (‏5 3): نتایج حاصل برای آموزش شبکه عصبی در خمکاری لوله برنجی    134
جدول (‏5 4): نتایج حاصل برای آموزش شبکه عصبی در خمکاری لوله فولادی    141
جدول (‏5 5): مقادیر مجاز پارامترهای فرایند برای دو حالت مطالعه موردی    147
جدول (‏5 6): مقادیر پارامترهای تنظیمی الگوریتم ژنتیک    147
جدول (‏5 7): نتایج بهینه الگوریتم ژنتیک با تابع برازندگی brass-net در 10 بار تکرار برای حالت اول    149
جدول (‏5 8): نتایج بهینه الگوریتم ژنتیک با تابع برازندگی ss304-net در 10 بار تکرار برای حالت اول    151
جدول (ج-1): داده‌های المان محدود برای خمکاری فشاری SS304    173
جدول (ج-2): داده‌های المان محدود برای خمکاری فشاری لوله برنجی    176

چکیده
در صنایع فضایی، هواپیماسازی، خودروسازی و غیره قطعات لوله‌ای با شعاع خم کوچک از جنس آلیاژهای آلومینیوم، تیتانیوم و فولادهای زنگ‌نزن، در سیستم‌های هیدرولیکی، سوخت‌رسانی و انتقال گاز به صورت وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرند. شعاع خم این قطعات اغلب در حدود قطر خارجی لوله می‌باشد. در نتیجه امکان ایجاد عیوب چین‌خوردگی در شعاع داخلی خم، نازک شدن بیش از حد جدار لوله در شعاع بیرونی خم، خرابی سطح مقطع و غیره در این قطعات زیاد می‌باشد. خمکاری سرد این قطعات نیازمند استفاده از روش‌های خاص می‌باشد. یکی از این روش‌ها که برای خمکاری لوله‌های جدار نازک با شعاع‌های خم کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد، روش خمکاری فشاری است. در این روش، از مواد انعطاف‌پذیر به ویژه الاستومرهای پلی یورتان، لاستیک‌های مصنوعی و غیره به عنوان مندرل در داخل لوله استفاده می‌شود. بعد از قرار دادن مندرل در داخل لوله و اعمال فشار به مندرل، لوله و مندرل توسط سنبه به صورت همزمان به داخل قالب خم هدایت می‌شوند و لوله شکل پروفیل خم را به خود می‌گیرد.
در این پایان‌نامه از روش ترکیبی شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک جهت یافتن مقادیر بهینه پارامترهای فرایند خمکاری فشاری لوله با هدف تولید خم با حداقل چین‌خوردگی استفاده شده است. پنج پارامتر قطر نسبی لوله، شعاع نسبی خم، اصطکاک بین لوله و قالب، اصطکاک بین لوله و مندرل و فشار وارده به لاستیک به عنوان پارامترهای ورودی و حداکثر ارتفاع چین‌خوردگی به عنوان پارامتر خروجی در نظر گرفته شده اند. داده‌های مورد نیاز جهت آموزش شبکه عصبی از شبیه‌سازی‌های المان محدود در نرم افزار ABAQUS استخراج شدند. از شبکه عصبی پس انتشار خطا با الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوارت استفاده شد. این شبکه به عنوان تابع برازندگی در الگوریتم ژنتیک مورد استفاده قرار گرفت. به کمک الگوریتم ژنتیک، مقدار بهینه پارامترهای فرایند که منجر به تولید خم بدون چین‌خوردگی در لوله می‌شود، به دست آمدند. لازم به ذکر است که نتایج شبیه‌سازی‌های عددی با انجام تست‌های تجربی خمکاری لوله با دقت قابل قبولی صحه گذاری شدند.
کلید واژه: خمکاری فشاری لوله، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک.

پروژه کارآفرینی وطرح توجیهی بازیافت و تولید لوله و ظروف پلی اتیلنی

اختصاصی از حامی فایل پروژه کارآفرینی وطرح توجیهی بازیافت و تولید لوله و ظروف پلی اتیلنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پروژه کارآفرینی  وطرح توجیهی بازیافت و تولید لوله و ظروف پلی اتیلنی بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 38

این پروژه کار آفرینی هم در قالب درس کار آفرینی دانشجویان عزیز قابل ارائه میباشد و هم میتوان به عنوان طرح توجیهی برای دریافت وام های اشتغالزایی به سازمان مورد تقاضا ارائه نمود

- 1 مقدمه : 

پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است. پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می‌آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می‌شود. مولکول اتیلن(    )دارای یک بند دو گانه C=C است. در فرایند پلیمریزاسیون بند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است.  از فیلم های پلی اتیلنی برای بسته بندی مواد غذایی، البسه، کیسه‌های پلاستیکی، فیلم های محافظ درکاربردهای ساختمانی، عایق های رطوبت، گلخانه ها، پوششهای صندلی اتومبیلهای نو، تارپولین ها و غیره استفاده کرد. از کاربردهای دیگر آن می‌توان به استفاده از آن در عایق های الکتریکی کابلها وسیمها، ظروف خانگی، قطعات مختلف مصرفی در صنایع خودروسازی، قطعات تزریقی، انواع لوله ها، مخزنهای نگهداری مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی و از پودر آن برای بهبود خواص مختلف رزین های گرمانرم و گرماسخت و غیره اشاره کرد. بررسی میزان تاثیر ضربه قوچ در لوله های پلی اتیلن ضربه قوچ و روش محاسبه آن    ضربه قوچ در اثر بستن و یا باز کردن ناگهانی و یا تدریجی شیر تغذیه کننده لوله و یا دریچه و یا سوپاپ موجود در قسمت انتهای لوله حامل سیال تحت فشار ، ایجاد می شود که با تغییرات سرعت و تغییر اندازه حرکت همراه  و سبب ایجاد یک افزایش فشار و یا کاهش فشار در لوله می گردد و بصورت موج منفی و مثبت با سرعتی که به سرعت موج موسوم است در طول لوله پیش می رود .   1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن : بازیافت و تولید ظروف پلی اتیلنی محل اجرا :    1 – 3 – مشخصات متقاضیان : نام    نام خانوادگی    مدرک تحصیلی     تلفن                1 – 4 – دلایل انتخاب طرح : توجه به خودکفایی این صنعت و همجنین نیاز بازار داخلی به تولید این محصول با توجه به این که بازیافت و تولید ظروف پلی اتیلنی می تواند به رشد و شکوفایی اقتصادی کشور کمکی هر چند کوچک نماید و با در نظر گرفتن علاقه خود به فعالیت های صنعتی این طرح را برای اجرا انتخاب کرده ام.    1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه : این طرح از جهات گوناگون برای جامعه مفید است ، شکوفایی اقتصادی و خودکفایی در تولید یکی از محصولات ، سوددهی و بهبود وضعیت اقتصادی ، اشتغالزایی ، استفاده از نیروی انسانی متخصص در پرورش کالای داخلی و بهره گیری از سرمایه ها و داشته های انسانی در بالندگی کشور .  1 – 6  - وضعیت و میزان اشتغالزایی : تعداد اشتغالزایی این طرح 86 نفر میباشد .  تاریخچه و سابقه مختصر طرح : تاریخچه تولید پلی اتیلن  پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی "Hans Von Pechmanv" سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط "ازیک ناوست" و "رینولرگیسون" از شیمیدان‌های ICI در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند. علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 "مایکل پرین" یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی‌اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال 1939 شد.   استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن  اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن ، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد. اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در 1951 ، "روبرت بانکس" و "جان هوسن" در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در 1953 ، "کارل زیگلر" شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد. این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال 1976 در آلمان توسط "والتر کامینیکی" و "هانس ژوژسین" تولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.  انواع پلی اتیلن  طبقه‌بندی پلی اتیلن‌ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.   HDPE( پلی‌اتیلن با دانسیته بالا)  این پلی‌اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است بنابراین نیروی بین مولکولی در زنجیرها بالا و استحکام کششی آن بیشتر از بقیه پلی اتیلن‌ها است. شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن HDPE موثر است. برای تولید پلی‌اتیلن بدون شاخه معمولا از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر- ناتا استفاده می‌شود.   LDPE (پلی‌اتیلن با دانسیته پایین)  این پلی‌ اتیلن دارای زنجیری شاخه‌دار است بنابراین زنجیرهای LDPE نمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است. این نوع پلی ‌اتیلن معمولا با روش پلیمریزاسیون رادیکالی تولید می‌شود. از خصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری و امکان تجزیه بوسیله میکروارگانیسمها است.   LLDPE (پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین)  این پلی ‌اتیلن یک پلیمر خطی با تعدادی شاخه‌های کوتاه است و معمولا از کوپلیمریزاسیون اتیلن با آلکن‌های بلند زنجیر ایجاد می‌شود.  MDPEپلی اتیلن با دانسیته متوسط است.  پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE ، در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند.   لوله‌هی پلی اتیلنی LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند. پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرم‌ها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن ( C2H4 ) بدست می‌آیند . از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI) ، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان کننده(Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتا پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از 6000 در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است ، به طوری که ساده تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد . یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده است. گاهی اوقات به جای اتم های هیدروژن در مولکول(پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم های کربن متصل می‌شود که به آنها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین 910/0 تا 925/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهء آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد شکل آن به صورت زیر است :  وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی (HDPE) می نامند. پلی اتیلن خطی سخت تر از پلی اتیلن شاخه‌ای است اما پلی اتیلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته می‌شود. ریخت و شکل این پلیمر بسیار کریستالی شکل است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی 200000-500000 است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائین پلیمریزه می‌کنند. چگالی آن بین 941/0 تا 965/0 است و آن را بیشتر به وسیلهء فرآیند مشکلی که پلیمریزاسیون زیگلر ناتا نامیده می‌شود، تهیه می‌کنند. شکل این پلی اتیلن را در تصویر بالا می‌توانید مشاهده کنید. پلی اتیلنی نیز وجود دارد که چگالی آن مابین چگالی این دو پلیمر است یعنی در محدودهء 926/0 تا 940/0 ؛ و آن را پلی اتیلن نیمه سنگین یا متوسط می نامند. پلی اتیلن با وزن مولکولی بین 3 تا 6 میلیون را پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا یا UHMWPE می نامند و با پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن تولید می‌کنند. مادهء مذبور فرآیند پذیری دشوارتری برخوردار بوده ولی خواص آن عالی است. هنگامی که از طریق تشعشع یا استفاده از مواد افزودنی شیمیایی ، این پلیمر تماما شبکه‌ای شود، پلی اتیلن یاد شده دیگر گرما نرم نخواهد بود. این ماده با پخت حین قالب گیری یا بعد از آن یک گرما سخت واقعی با استحکام کششی، خواص الکتریکی و استحکام ضربهء خوب در دامنهء وسیعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند تا جایگزین کولار (نوعی پلی آمید)در جلیقه‌های ضد گلوله کنند ؛ و همچنین صفحات بزرگ آن را می‌توان به جای زمین های اسکیت یخی استفاده کرد. به وسیلهء کوپلیمریزاسیون مونومراتیلن با یک مونومر آلکیل شاخه دار، کوپلیمری با شاخه‌های هیدروکربن کوتاه بدست می‌آید که آن را پلی اتیلن خطی با چگالی کم یا LLDPE می نامند و از آن اغلب برای ساخت اشیاءای شبیه فیلم های پلاستیکی ( کسیه فریزر ) استفاده می‌کنند.