ماده اولیه پلی اتیلن
12 اسفند 1401
اتصالات پلی اتیلن پیچی (رزوه ای)
22 اسفند 1401
راجع به اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن چه می‌دانید؟
شاید به جرأت بتوان گفت که اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن قابل‌اعتمادترین متصل‌کننده‌های لوله‌های پلی اتیلن محسوب می‌شوند. این اتصالات به‌قدری عملکرد خوبی در زمان اتصال از خود نشان داده‌اند، که موفق به کسب تأییدیه IGS (Iranian Gas Standards) شده و فرصت استفاده در خطوط انتقال گاز را، علاوه‌بر بهره‌گیری در شبکه‌های آبرسانی، به دست آورده‌اند.
در تولید اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن، مانند اتصالات پلی اتیلن تزریقی و اتصالات پلی اتیلن پیچی، از گرانول‌های ماده اولیه پلی اتیلن HDPE100، قالب‌های فولادی و دستگاه Injection استفاده می‌شود. لازم است بدانید که تا همین اواخر، اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن فقط تا سایز 400 میلیمتر و فشارهای کاری متفاوت، تولید و به بازار عرضه می‌شد؛ اما به تازگی بعضی از تولیدکننده‌ها، توانایی تولید این اتصالات را تا سایز 630 میلیمتر، کسب کرده‌اند.
همان‌طور که می‌دانیم، اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن همانند اتصالات پلی اتیلن جوشی، با استفاده از تکنیک جوشکاری، لوله‌های پلی اتیلن را به یکدیگر یا به سایر اتصالات پلی اتیلن متصل می‌کنند؛ با این تفاوت که در اتصالات الکتروفیون از جوش الکتریکی به جای جوش گرمایی استفاده می‌شود.
بعد از آشنایی اولیه با این اتصالات، باید ببینیم که یک اتصال الکتروفیوژن از چه اجزایی تشکیل شده و برای جوشکاری آن، به چه تجهیزاتی نیاز است.
مطالب این مقاله
- اجزاء اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- تجهیزات مورد نیاز جوش الکتروفیوژن
- مراحل جوش الکتروفیوژن
- تفاوت اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن و اتصالات پلی اتیلن جوشی از لحاظ فرآیند جوش
- مزایای اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- معایب اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- انواع اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- تولیدکنندگان اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- سؤالات مرتبط
- کلام آخر
اجزاء اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
اجزاء تشکیل‌دهنده اتصالات الکتروفیوژن، در تمامی آن‌ها مشترک بوده و عبارتند از:
- المنت (سیم‌پیچ) تعبیه‌شده در داخل اتصالات: برای جوش‌خوردن به لوله یا سایر اتصالات
- دو عدد سوکت: برای وصل‌کردن دستگاه‌جوش به اتصالات الکتروفیوژن
- دو عدد اندیکاتور و یک بارکد: به‌ترتیب، نشانگر پایان‌یافتن جوش و ارائه‌دهنده اطلاعات لازم برای جوش
اجزاء اتصال الکتروفیوژن
تجهیزات مورد نیاز جوش الکتروفیوژن
همانند جوش لب به لب، برای جوش الکتروفیوژن نیز، دستگاه‌ها، تجهیزات و ابزارهای خاص خودش مورد نیاز است که قبل از شروع فرآیند جوشکاری، باید تمامی آن‌ها را آماده کرد. این تجهیزات عبارتند از:
- ابزار برش: برای متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن با استفاده از اتصالات الکتروفیوژن، باید سر لوله‌ها کاملاً صاف و بدون هیچ ایراد ظاهری باشد. در صورت وجود هر عیب ظاهری مانند کج‌بودن لوله، آن را با ابزار مناسبِ برش، بریده و مرتب و صاف می‌کنیم.
ابزار برش اتصالات پلی اتیلن
- ابزار خراشنده (Scraper): برای اینکه سطح لوله‌های آماده برای اتصال، به‌طور‌کامل، تمیز، عاری از آلودگی و دست‌نخورده باشند، باید سطح آن‌ها را تا جایی که قرار است در تماس با اتصال الکتروفیوژن و المنت داخلی اتصال قرار گیرد، به کمک Scraper کاملاً خراش داده و بعد از آن با حلّال فرّار مناسب پاک کنیم.
ابزار خراشنده اتصالات پلی اتیلن
- کوپلر یا هر اتصال الکتروفیوژن دیگر: کوپلرها و به‌طور‌کلی اتصالات الکتروفیوژن، مانند لوله‌ها، از ماده اولیه پلی اتیلن تولید می‌شوند. برای جوش الکتروفیوژن، باید لوله‌ها را داخل دو سر کوپلر قرار داده و بعد با هدایت جریان الکتریکی به داخل آن و رسیدن به المنت، حرارت لازم برای ذوب و نرم‌شدن لوله‌ها فراهم می‌شود.
کوپلر
- گیره‌های نگهدارنده: لوله‌هایی که قرار است به هم متصل شوند، برای اینکه جا‌به‌جا نشده و ثابت نگه داشته شوند، باید در داخل گیره‌های نگهدارنده قرار گیرند.
گیره نگهدارنده
- دستگاه جوش الکتروفیوژن: مهمترین تجهیز مورد نیاز جوش الکتروفیوژن، دستگاه جوش است که با استفاده از آن میزان جریان و دمای لازم برای جوش تنظیم می‌شود.
حال که با اجزاء اتصالات و تجهیزات جوش آشنا شدیم، بهتر است راجع به روند جوش الکتروفیوژن هم اطلاعاتی کسب کنیم.
مراحل جوش الکتروفیوژن
1- آماده‌سازی لوله (تمیزکاری و تراشکاری)
در جوش الکتروفیوژن که در آن از کوپلرهای الکتروفیوژن بهره گرفته می‌شود، باید از گونیا‌بودن سر لوله‌ها مطمئن شد. از آنجا که تمیز‌بودن محل اتصال از الزامات جوشکاری الکتروفیوژن است، لازم است که آن را با ایزوپروپانول یا اتانول با درجه خلوص 99.8% بدون آب (در نقش حلّال فرّار)، آماده‌سازی کرد. بعد از تمیزکاری، سطوح مشترک در جوشکاری را با خراشنده یا اصطلاحاً اسکراپر (Scraper)، خراشیده، تا یک سطح دست‌نخورده تشکیل شود.
2- علامتگذاری لوله
با استفاده از ماژیک‌های غیرنفتی، باید محل مناسب جوش قطعات یا عمق مناسب جوش‌ها را علامتگذاری کرده تا خنجرِ اتصالات، به‌درستی در هم درگیر شوند.
3- هم‌راستا کردن و مهار لوله و قطعه اتصالی
برای هم‌ترازی و تکان‌نخوردن لوله و قطعه اتصالی، آن‌ها را در گیره‌ههای مهارکننده قرار داده و محکم می‌کنند. باید توجه شود که سطح آماده‌شده لوله و قطعه اتصالی، در جای مناسبی نسبت به هم آرایش پیدا کنند.
4- اعمال جریان برق
در جوش الکتروفیوژن، یک منبع تغذیه و قطعه اتصالی وجود دارد که آن‌ها را باید به جعبه کنترل الکتروفیوژن وصل کرد. بعد از خواندن بارکد روی اتصال الکتروفیوژن، جریان برق بر اتصال موردنظر اعمال می‌شود. در این جوشکاری اگر جعبه کنترل، خودکار باشد، اعمال جریان برق به صورت خود‌به‌خودی در زمان مناسب قطع می‌شود. در صورت خودکار نبودن جعبه کنترل، در لحظه‌ای که زمان به اندازه کافی گذشته و جوش هم حرارت لازم را دریافت کرده باشد، جریان برق قطع می‌شود.
5- خنک‌کاری جوش و برداشتن گیره‌ها
بعد از اتمام جوشکاری، باید به اندازه کافی به جوش زمان داد تا به‌طور‌کامل خنک شود. چنانچه از گیره در فرآیند جوشکاری بهره گرفته شود، باز‌کردن زودهنگام گیره‌ها یا وارد‌کردن هرگونه کرنش در جوشی که به‌طور‌کامل خنک نشده باشد، اثر منفی بر کیفیت جوش خواهد داشت.
6- فرآیند مستندسازی جوشکاری
جعبه کنترل الکتروفیوژن، حاوی ریزپردازنده‌هایی است که داده‌های خاصی از جمله دما، فشار و زمان جوش را کنترل و ذخیره‌سازی می‌کند. از این اطلاعات که قابل انتقال به رایانه است، می‌توان برای مستندسازی و بازرسی روزانه جوشکاری استفاده کرد.
اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن متداول
جوش الکتروفیوژن
نکات مهم، راجع به روند استفاده از اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن در جوشکاری
در زمان استفاده از اتصالات الکتروفیوژن برای متصل‌کردن لوله‌ها، به‌منظور ایجاد یک جوش باکیفیت و قابل اعتماد، باید مجموعه‌ای از نکات را در حین عملیات جوش و قبل از آن رعایت کنیم. این نکات عبارتند از:
- دستگاه جوش باید قبل از شروع عملیات جوشکاری از لحاظ کالیبره بودن، چک شود.
- برای صاف‌کردن سر لوله، قبل از شروع جوشکاری، باید از عمود بودن لوله بر محور برش مطمئن شد.
- سطح لوله و اتصال الکتروفیوژن باید عاری از هرگونه اشکال یا خراشیدگی باشد.
- کیفیت ژنراتور مورد استفاده در عملیات جوش، باید قابل‌قبول باشد.
- بعد از صاف‌کردن سر لوله با ابزار برش، باید سطح درگیرِ آن در جوشکاری را با Scraper به‌طور‌کامل خراشیده تا لایه اکسید روی سطح، کاملاً حذف شود.
- بعد از خراشیدن سطح مورد نیاز لوله، باید بخشی از سطوح خارجی لوله و داخلی اتصال، که وارد فرآیند جوشکاری می‌شوند، با پارچه نخی بدون پرز و آغشته به ایزوپروپانول یا اتانول با درجه خلوص %99.8 بدون آب، به‌طور‌کامل تمیز شوند.
- بعد از تمیز‌کردن سطوح، قسمتی از لوله که لازم است به‌طور‌کامل داخل اتصال قرار گیرد، باید به کمک ماژیک غیرنفتی علامتگذاری شود.
- باید دقت کرد که لوله و اتصال کاملاً هم‌راستا بوده و به‌هیچ عنوان بالا و پایین نباشند.
- در ساختار اتصال الکتروفیوژن، قسمتی با نام اندیکاتور (نشانگر جوش) وجود دارد که بعد از اتمام جوشکاری، باید اندیکاتور از سطح اتصال بالاتر آمده و قابل مشاهده شده باشد.
- پس از فرآیند جوشکاری، باید دقت کرد که هیچ ماده مذابی از داخل اتصال بیرون نزده و روی سطح لوله نیامده باشد.
- باید زمان کافی برای مرحله خنک‌کاری در نظر گرفته شود.
- در حین عملیات جوشکاری باید حرارت به‌طور یکنواخت پخش شده و مقدار فشار، درجه حرارت، زمان جوش و ولتاژ به‌درستی کنترل شود.
- باید مراقب بود که هیچ آسیبی به المنت (سیم‌پیچ) داخل اتصال وارد نشود.
تفاوت اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن و اتصالات پلی اتیلن جوشی از لحاظ فرآیند جوش
مهمترین تفاوت در فرآیند جوشکاری برای اتصالات الکتروفیوژن و جوشی (اتصالات پلی اتیلن تزریقی، اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری) و اتصالات پلی اتیلن برنچی)، در نحوه گرم‌کردن است. اتصالات الکتروفیوژن به کمک جریان الکتریکی گرم‌شده و موجب متصل‌شدن لوله‌ها به یکدیگر می‌شوند، اما اتصالات جوشی ازطریق جوش لب به لب و به کمک گرمکن‌های جوش، لوله‌ها را به یکدیگر متصل می‌کنند.
تفاوت دیگر این دو نوع اتصال در میزان استحکام جوش است. چنانچه هر دو فرآین جوشکاری مطلبق استاندارد انجام شوند، جوش الکتروفیوژن مستحکم‌تر بوده و ضریب اطمینان بالاتری نسبت به جوش لب به لب دارد.
و در نهایت، در جوش لب به لب باید لوله و اتصالات از نظر فشار کاری (PN 10, PN 16 PN 20 , …) و جنس مواد اولیه(PE80 , PE100)، با هم همخوانی داشته باشند، اما در جوش الکتروفیوژن می‌توان لوله و اتصالات، با فشارهای کاری یا جنس مواد اولیه متفاوت هم، با یکدیگر جوش داد.
مزایای اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- ایمنی و ضریب اطمینان بسیار بالا در زمان نصب در پروژه
- دریافت تأییدیه IGS و استفاده در خطوط انتقال گاز
- امکان متصل‌کردن لوله‌های با فشارهای کاری مختلف یا جنس ماده اولیه متفاوت، به یکدیگر
- عایق‌بندی کامل و صد‌در‌صدی، بدون هرگونه نشتی
- امکان کنترل دما در حین فرآیند جوش
- اهمیت نه‌چندان زیاد مهارت اپراتور در عملیات جوشکاری
معایب اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- عدم امکان تولید اتصالات در سایزهای بالاتر از 630 میلیمتر در داخل ایران
- بالا‌بودن قیمت اتصالات تولیدی (مخصوصاً سایز 630 میلیمتر)
- پیچیده‌بودن فرآیند بازیافت اتصالات، به‌موجب وجود سیم‌پیچ‌ها در ساختار آن‌ها
- وابسته بودن به جریان برق در زمان نصب در پروژه
انواع اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
- کوپلر
- تبدیل
- زانو 45 و 90 درجه
- کمربند
- انشعاب گیر
- درپوش
- سه راه (مساوی و تبدیلی)
اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
تولیدکنندگان اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن
در حال حاضر، تولیدکنندگان زیادی در زمینه تولید اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن فعالیت نمی‌کنند. علاوه‌بر‌این، هیچ‌کدام از آن‌ها، امکان عرضه این محصولات را در سایزهای بالاتر از 630 میلیمتر ندارند. از این جهت، نیاز به حضور یک تولیدکننده معتبر در صنعت پلی اتیلن، برای تولید اتصالات الکتروفیوژن سایز‌بالا، احساس می‌شود.
در صورت محقق‌شدن این مهم، دغدغه مشتریانی که مجبورند برای تهیه اتصالات الکتروفیوژن سایز‌بالای مورد نیازشان در پروژه‌ها، به واردات این محصولات با قیمت‌های گزاف متوسل شوند، مرتفع می‌شود.
سؤالات مرتبط
کلام آخر
هدف ما در این مقاله، بیان مطالب مفید و کاربردی راجع به اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن بود. با مرور این مطالب متوجه شدیم که این اتصالات، تنها اتصالات صنعت پلی اتیلن هستند که تأییدیه IGS را دریافت کرده‌اند. بنابراین برای پروژه‌های انتقال گاز، استفاده از اتصالات الکتروفیوژن، غیر‌قابل جایگزین بوده و تولید آن‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است.
امید است که مطالعه محتوای ارائه‌شده، توانسته باشد رضایت شما مخاطبان عزیز را جلب کند. خواهشمند است در صورت تمایل، با شماره تلفن 22378764-021 تماس گرفته و اطلاعات یا تجربیات خود را در زمینه استفاده از اتصالات الکتروفیوژن، با ما در میان بگذارید.
