ناگفته‌های اتصالات پلی اتیلن

بهره‌مندی از لوله‌های پلی اتیلن در کنار اتصالات پلی اتیلن، برای اجرای پروژه‌های مختلف، مکمل یکدیگرند. در واقع، استفاده از یکی، بدون حضور دیگری معنایی ندارد. به‌طور‌کلی، اتصالات پلی اتیلن، پل ارتباطی بین دو لوله یا یک لوله و اتصال پلی اتیلن دیگر است.

لوله و اتصالات پلی اتیلن برای مصارف گوناگون از جمله: کشاورزی، آبیاری (قطره‌ای و بارانی) و آبرسانی، خطوط انتقال گاز، انتقال سیالات و فاضلاب، آتشنشانی، پروژه‌های معدنی و ... به‌کار‌گرفته می‌شوند. در این زمینه، نقش اتصالات پلی اتیلن شامل: تغییر قطر لوله‌ها، تغییر زاویه و مسیر لوله‌ها، بستن موقت یا دائمی خطوط و ... می‌شود.

لازم به ذکر است، برای اجرای پروژه‌ها، لوله‌های پلی اتیلن با تکنیک‌های مختلفی به یکدیگر متصل می‌شوند که عبارتند از:

1. تکنیک جوش لب به لب (در این تکنیک از اتصالات جوشی شامل: اتصالات پلی اتیلن تزریقی، اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری) و اتصالات پلی اتیلن برنچی استفاده می‌شود)

2. تکنیک استفاده از اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن

3. تکنیک استفاده از اتصالات پیچی

4. تکنیک استفاده از اتصالات سریع

5. تکنیک استفاده از اتصالات فلنج دار

در ادامه، برای آشنایی بیشتر با هر یک از این تکنیک‌های اتصال (استفاده از اتصالات پلی اتیلن مختلف)، توضیحاتی خدمت شما ارائه می‌شود.

1. تکنیک جوش لب به لب (استفاده از اتصالات پلی اتیلن جوشی) برای متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن:

در این تکنیک برای اجرای پروژه‌ها، با استفاده از دستگاه جوش لب به لب (Butt Fusion)، لوله‌های پلی اتیلن به یکدیگر یا به اتصالات پلی اتیلن، متصل می‌شوند.

در جوش لب به لب، ازجوش گرمایی برای فرآیند جوشکاری استفاده می‌شود. به‌این‌ترتیب که انتهای لوله و اتصال را به‌صورت کاملاً صاف (بدون زاویه) برش داده و بعد، آن‌ها را در داخل دستگاه جوش قرار می‌دهند. سپس صفحه گرمکن، که به دمای مناسب جوش رسیده است، بین دو لوله یا لوله و اتصال قرار می‌گیرد و در اثر گرما، انتهای لوله و اتصال را ذوب می‌کند.

در مرحله بعد، صفحه گرمکن از بین لوله و اتصال برداشته شده و آن‌ها را به سمت یکدیگر حرکت داده و فشار می‌دهند. این عمل تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که لبه‌های برگشتی (بیدهای جوش) مناسب تشکیل شود. در نهایت باید مرحله خنک‌کاری انجام پذیرد تا فرآیند جوشکاری پایان یابد.

همان‌طور که قبلاً هم گفته شد، در تکنیک جوش لب به لب، اتصالات پلی اتیلن جوشی مختلف، به لوله‌ها متصل می‌شوند. این اتصالات عبارتند از:

الف) اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری)

ب) اتصالات پلی اتیلن برنچی

پ) اتصالات پلی اتیلن تزریقی

شاید خالی از لطف نباشد که در پاراگراف‌های پیش‌رو، به ارائه توضیحاتی راجع به این اتصالات بپردازیم.

الف) اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری) چگونه اتصالاتی هستند؟

برای ساخت اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری)، از لوله‌های پلی اتیلن تولیدی کارخانجات استفاده می‌شود. این اتصالات از لوله‌هایی که به صورت فارسی‌بر، برش خورده و در دستگاه جوش لب به لب به هم متصل می‌شوند، تولید و پس از آن روانه بازار می‌شوند.

شرکت آبان بسپار پارسیان، محصولات سه راهی، زانویی و اتصالات خاص و سفارشی را که در دسته اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری) قرار می‌گیرند، با سایزهای 63 تا 1200 میلیمتر و در فشارهای کاری 6 تا 25 بار تولید می‌کند.

مزایای اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری):

· قابلیت تولید در تمامی فشارهای کاری و در محدوده گسترده‌تری از سایز

· برقراری شرایط بهتر از لحاظ جوش‌پذیری

· امکان تولید طبق هر نقشه مد‌نظر مشتری

· افت فشار کمتر به هنگام عبور سیالات

· خوردگی سایشی کمتر و طول عمر بیشتر به هنگام انتقال سیالات در معادن

معایب اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری):

· قیمت بالاتر نسبت به مشابه تزریقی هم‌سایز

· وجود بیدهای جوش

· وابستگی به مهارت اپراتور

· الزام رعایت ضریب کاهنده

· وابستگی به حضور دستگاه جوش در زمان اتصال به لوله‌ها در پروژه

انواع اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری):

· سه راهی‌های مساوی 45، 60 و 90 درجه

· سه راهی کاهنده

· زانویی در تمام زوایا

· چهارراه

· اتصالات خاص و سفارشی (کلکتور و ...)

ب) آشنایی با اتصالات پلی اتیلن برنچی (اتصالات کمربند جوشی=Saddle Fusion Fittings):

در شرکت آبان بسپار پارسیان، سه راهی پلی اتیلن برنچی با سایزهای 110 تا 1200 میلیمتر و در فشارهای کاری مختلف از 6 تا 25 بار تولید می‌شود.

شاید برایتان جالب باشد بدانید که اتصالات پلی اتیلن برنچی، تا قبل از آخرین ویرایش استاندارد ملی ایران به شماره INSO 14427، در دسته اتصالات پلی اتیلن دست ساز قرار می‌گرفت. اما به علت یک تفاوت عمده، به نام رعایت ضریب کاهنده، تصمیم بر این شد که اتصالات برنچی (که از این الزام مستثنی بودند)، از دسته اتصالات دست ساز جدا شده و دسته‌بندی مخصوص به خود را داشته باشد.

اتصالات پلی اتیلن برنچی که فقط شامل سه راهی برنچی می‌شود، مانند اتصالات پلی اتیلن دست ساز (مایتری)، از جوش‌دادن لوله‌ها به یکدیگر تولید می‌شوند، با این تفاوت که برش لوله‌ها فارسی‌بر نبوده و از دستگاه جوش زاویه‌زن استفاده نمی‌شود. در واقع در تولید سه راهی‌های برنچی، دستگاه جوش و تجهیزات جوشکاریِ مخصوص جوش زینی (برنچی) به‌کار‌گرفته می‌شود.

لطفاً برای اطلاع از چگونگی جوش زینی در تولید اتصالات پلی اتیلن برنچی، ادامه مقاله را دنبال کنید.

جوش زینی لوله‌ها (کمربند جوشی=Saddle Fusion) به یکدیگر، برای تولید اتصالات پلی اتیلن برنچی چگونه انجام می‌شود؟

در ابتدا لوله اصلی (Header) را به خوبی تمیز کرده و قسمتی از سطح لوله را که قرار است قطعه زینی در آن قسمت قرار گیرد، با دستگاه مخصوص پانچ می‌کنند. مرحله بعد، انتخاب گرمکن محدب-مقعر مناسب است که باید با سایز سه راهی برنچی که قرار است تولید شود، متناسب باشد.

پس از انتخاب گرمکن، زمان لازم را برای گرم‌شدن آن و رسیدن به دمای جوش استاندارد در نظر می‌گیرند. سپس آن را بین لوله اصلی و قطعه زینی قرار داده تا از طریق گرما، بتواند بستر تشکیل بیدهای جوش مناسب را فراهم کند.

پس از آن، صفحه گرمکن را برداشته، لوله و قطعه زینی را مطابق استاندارد به هم فشرده و ثابت نگه می‌داریم تا بیدهای جوش مناسب بر سطح لوله مشاهده شود. در نهایت باید زمان کافی برای مرحله خنک‌کاری هم در نظر گرفته شود.

پ) اتصالات پلی اتیلن تزریقی را بهتر بشناسیم؟

برای تولید اتصالات پلی اتیلن تزریقی به حضور 3 رکن اصلی: ماده اولیه پلی اتیلن (گرانول‌های HDPE100)، قالب‌های فولادی از‌پیش‌ساخته و دستگاه تزریق پلاستیک (Injection Molding Machine) نیاز است.

در شرکت آبان بسپار پارسیان، سه راهی و زانویی‌ها از سایز 63 تا 500 میلیمتر و با فشارهای کاری 6، 10، 16 و 20 بار و در کنار آن‌ها، فلنج، تبدیل، کپ و ... در سایزهای 63 تا 1200 میلیمتر و در فشارهای کاری 6 تا 20 بار تولید می‌شوند.

آشنایی اولیه با گرانول‌های HDPE100، قالب‌های فولادی و دستگاه تزریق پلاستیک در تولید اتصالات پلی اتیلن تزریقی:

ماده اولیه به‌کار‌رفته در خط تولید، یا به صورت بی‌رنگ بوده که اصطلاحاً به آن نچرال (Natural) می‌گویند، که در این حالت باید آن را با مستربچ مشکی مخلوط کنند، یا اینکه از ابتدا به صورت خود‌رنگ (مشکی) از پتروشیمی خارج می‌شود.

قالب‌های فولادی برای تولید هر اتصال، مخصوص به خود آن بوده و متناسب با هر سایز و فشار کاری که قرار است تولید شود، به صورت سفارشی توسط سازنده، ساخته شده و به کارخانه تحویل داده می‌شود.

در دستگاه تزریق پلاستیک، ابتدا گرانول‌های HDPE100 وارد قیف شده و از آنجا پس از طی کردن مسیر اکسترودر تزریقی و با دریافت گرمای لازم از طریق کانال‌های موجود در برل، از حالت جامد به مذاب تبدیل می‌شود. پس از آن، مواد مذاب وارد قالب شده تا به شکل مورد نظر درآید. در مرحله بعد، سیستم آب‌گرد کمک می‌کند که قطعه درون قالب خنک شده و آماده خروج از دستگاه شود.

مزایای اتصالات پلی اتیلن تزریقی:

· سرعت تولید بالا

· تحویل سریع به مشتری و به صورت از‌پیش‌آماده

· مطرح نبودن موضوع ضریب کاهنده

· یکپارچه بودن ساختار اتصالات (چند تکه نیست)

· قیمت مناسب

· وزن پایین

· سهولت در جابجایی

· نصب آسان

معایب اتصالات پلی اتیلن تزریقی:

· عدم امکان تولید اتصالات سه راهی و زانویی در سایزهای بالاتر از 500 میلیمتر

· واابستگی به حضور دستگاه جوش در زمان اتصال به لوله‌ها در پروژه

لیست اتصالات پلی اتیلن تزریقی:

· سه راهی مساوی و نامساوی

· زانویی 45 و 90 درجه

· فلنج معمولی (پایه کوتاه و پایه بلند)

· فلنج تایپ B (پایه کوتاه و پایه بلند)

· تبدیل هم مرکز و غیر هم مرکز

· کپ پلی اتیلن

· فلنج کور پلی اتیلن

· شیر آبریز انتهای خط

· رینگ فولادی با پوشش پلیمری تقویت‌شده

· اتصالات خاص و سفارشی

1. تکنیک استفاده از اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن برای متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن:

در این تکنیک مانند روش جوش لب به لب، از فرآیند جوش برای متصل‌کردن لوله‌ها به یکدیگر یا به اتصالات پلی اتیلن استفاده می‌شود؛ با این تفاوت که جوش به صورت الکتریکی انجام شده و دقت و مقاومت قابل‌توجه‌تری ایجاد می‌کند.

در این روش، جریان برق از سیم‌پیچی که در درون اتصالات الکتروفیوژن تعبیه شده، عبور می‌کند. سپس، گرمای حاصل از جریان الکتریکی، سطوح پلی اتیلن لوله و اتصال الکتروفیوژن را ذوب می‌کند که در نهایت به یک اتصال همگن بین لوله و این اتصالات، منتج می‌شود.

مروری بر اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن:

در تولید اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن، مانند تولید اتصالات تزریقی، از گرانول‌های HDPE100، قالب‌های فولادی و دستگاه تزریق پلاستیک استفاده می‌شود.

این اتصالات در سایزهای مختلف و فشارهای کاری متفاوت به مشتری عرضه می‌شود. اساساً اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن به خاطر ضریب اطمینان بالایی که در زمان جوش ایجاد می‌کنند، موفق به دریافت تأییدیه IGS شده و قابلیت این را دارند که علاوه‌بر شبکه‌های آبرسانی، در خطوط گازرسانی نیز مورد استفاده قرار گیرند.

مزایای اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن:

· ایجاد ضریب اطمینان بالا در فرآیند اتصال

· دارای تأییدیه استفاده در خطوط گازرسانی

· مهم نبودن سطح مهارت اپراتور در فرآیند جوشکاری

معایب اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن:

· گران‌قیمت‌تر بودن نسبت به اتصالات پلی اتیلن تزریقی

· نیاز به جریان برق برای متصل‌شدن به لوله‌ها در زمان نصب در پروژه‌ها

لیست اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن:

· کوپلر

· تبدیل

· زانویی 45 و 90 درجه

· کمربند

· انشعاب‌گیر

· درپوش

· سه راهی (مساوی و کاهنده)

1. تکنیک استفاده از اتصالات پیچی (رزوه‌ای) برای متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن:

در این تکنیک، لوله‌های پلی اتيلن بدون نياز به جوشكاری، بلكه از طريق مادگی، به يكديگر يا به اتصالات پلی اتيلن متصل می‌شوند. در واقع، اجزاء اتصالات پيچی (رزوه‌ای) را از هم جدا كرده، سپس لوله پلی اتيلن يا اتصال را در داخل بدنه قرار می‌دهند.

مروری بر اتصالات پيچی (رزوه‌ای):

اتصالات پيچی، مانند اتصالات تزريقی و الكتروفيوژن با بهره‌گيری از قالب‌های از پيش توليد شده و دستگاه تزريق پلاستيک ساخته می‌شوند. اين اتصالات در سايزهای پايين 20 تا 125 ميليمتر و تا فشار كاری 10 بار، توليد و روانه بازار می‌شوند.

اتصالات پيچی به‌طور‌كلی به 2 دسته اتصالات نر و ماده تقسيم‌بندی می‌شوند. اتصال نر به اتصال پيچی گفته می‌شود كه شيارهای اتصال، به سمت بيرون باشد. از طرف ديگر، اتصال ماده به اتصال پيچی گفته می‌شود كه شيارهای اتصال، به سمت داخل باشد.

اجزاء مختلف اتصالات پيچی:

· اسپليت

· بوشينگ

· اورينگ

· بدنه و سرپيچ

مزايای اتصالات پيچی:

· چند‌بار مصرف بودن

· قابليت تعويض آسان در صورت معيوب‌شدن

· عدم نياز به حمل‌و‌نقل يا كرايه دستگاه جوش

· عدم نياز به جريان برق برای متصل‌شدن به لوله‌ها در زمان نصب در پروژه

· فارغ بودن از استخدام نيروی كار ماهر برای جوشكاری

· نصب بسيار آسان

· سرعت نصب بالا

معايب اتصالات پيچی:

· توليد فقط در سايزهای پايين

· مناسب نبودن برای پروژه‌های بزرگ در سايزهای بالا

· هم‌جنس نبودن اجزاء سازنده اتصالات پيچی و احتمال شل‌شدن و نشتی

· گران‌قيمت

ليست اتصالات پيچی:

· سه راهی مساوي

· سه راهی نر

· سه راهی ماده

· زانويی مساوی

· زانويی نر

· زانويی ماده

· رابط مساوی

· رابط نر

· رابط ماده

· تبديل

· درپوش انتهايی

1. تكنيک استفاده از اتصالات سريع برای متصل‌كردن لوله‌های پلی اتيلن:

اين تكنيک اساساً برای متصل‌كردن لوله‌ها به يكديگر يا ساير اتصالات، در سيستم آبياری بارانی به‌كار‌گرفته می‌شود. اتصالات سريع به 2 دسته اتصالات سريع نری و اتصالات سريع مادگی تقسيم می‌شوند. اتصال نری شامل يک سر قابل‌جوش و يک سر قلاب‌دار (گيره‌دار) است. اتصال مادگی هم دارای يک سر قابل‌جوش است، ولی تفاوت آن با اتصال نری در اين است كه به جای قلاب (گيره)، سر ديگر آن مجهز به رزوه است.

به‌طور‌كلی، اتصالات سريع از سرعت و سهولت نصب بالايی برخوردارند كه علت اين امر اين است كه سر قابل‌جوش اتصال نری يا مادگی، در داخل كارخانه‌های توليدكننده، به لوله‌های 3 يا 6 متری جوش داده می‌شوند.

در واقع با این روش، یک سیستم از پیش ساخته شکل می‌گیرد که به راحتی به مزارع کشاورزی ارسال شده و نصب می‌شود. علاوه‌بر‌این، سیستمِ از پیش تولید شده، به‌سهولت قابل جمع‌شدن از سطح یک مزرعه و انتقال به مزرعه دیگر است.

نگاهی اجمالی به اتصالات سریع:

در تولید اتصالات سریع مانند تولید اتصالات تزریقی، الکتروفیوژن و پیچی از قالب‌های فولادی و دستگاه تزریق پلاستیک استفاده می‌شود. ماده اولیه‌ای که برای تولید آن‌ها به‌کار می‌رود، گرانول‌های HDPE100 نچرال یا PP به همراه مستربچ نارنجی است. شایان ذکر است که، اتصالات سریع خیلی تنوع سایز ندارند و نهایتاً تا سایز 160 میلیمتر روانه بازار می‌شوند.

مزایای اتصالات سریع:

· نصب آسان و سرعت بالای عملیات نصب

· نصب بدون ترانشه و جلوگیری از آسیب‌رسیدن به خاک زراعی در زمان نصب

· سهولت در جمع‌کردن اتصالات از سطح یک مزرعه و انتقال به مزرعه دیگر

معایب اتصالات سریع:

· کمترین میزان ضریب ایمنی در مقایسه با سایر اتصالات

· قیمت بالا

1. تکنیک استفاده از اتصالات فلنج دار برای متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن:

فلنج پلی اتیلن نوعی از اتصالات پلی اتیلن است که در زمان اجرای پروژه، در کنار آن از رینگ فولادی، واشر و پیچ و مهره استفاده می‌شود. اساساً از این تکنیک در موارد متفاوتی بهره گرفته می‌شود که عبارتند از:

· متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن به یکدیگر

· متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن به لوله‌هایی با جنس متفاوت (مثلاً فولادی)

· متصل‌کردن لوله‌های پلی اتیلن به شیرآلات

· نیاز به باز‌شدن خط برای بازبینی

مروری کوتاه بر اتصالات پلی اتیلن فلنج دار:

فلنج‌ها از جمله اتصالات پلی اتیلن تزریقی هستند که از سایز 63 تا 1200 میلیمتر و در فشارهای کاری 6 تا 20 بار در شرکت آبان بسپار پارسیان تولید می‌شود. لازم است بدانید که، برای تکمیل‌شدن یک اتصال فلنج‌دار به چند جزء دیگر نیاز است که عبارتند از:

· رینگ فولادی که پوشش روی آن می‌تواند آبکاری گرم یا سرد یا حتی بهتر از آن، یک پوشش پلیمری تقویت‌شده باشد (شرکت آبان بسپار پارسیان قابلیت تولید رینگ فولادی با پوشش پلیمری تقویت‌شده را دارد).

· واشر (Gasket) که می‌تواند از جنس NBR، نئوپرن و ... باشد.

· پیچ و مهره

کلام آخر:

رسالت ما در این مقاله، آشنا‌کردن بیشتر شما عزیزان با اتصالات پلی اتیلن بود. امیدواریم محتوای ارائه‌شده توانسته باشد جوابگوی سؤالات شما راجع به این اتصالات باشد. لطفاً چنانچه ابهام یا سؤالی در ذهن شما باقیمانده است، با پل ارتباطی 22378764-021 با ما در تماس باشید.