چرا از جوشکاری پلی اتیلن استفاده میکنیم؟ این سوالی است که ممکن است برای شما پیش بیاید. در این مقاله از پویا صنعت به سوالات شما یه طور کامل جواب داده شده است.
لوله پلی اتیلن یکی از پرکاربردترین لوله ها است که برای انتقال سیالات مایع و گاز به کار میرود. این لوله ها برای انتقال آب و فاضلاب، گازرسانی و حتی کشاورزی کاربرد دارد؛ وقتی پلی اتیلن در صنعت کاربرد زیادی دارد، پس جوشکاری پلی اتیلن هم بسیار حائز اهمیت است.
انواع روش های جوشکاری پلی اتیلن
جوشکاری پلی اتیلن به دو صورت انجام میشود:
- با استفاده از دستگاه جوش پلی اتیلن (روش گرم)
- با استفاده از اتصالات (روش سرد)
جوشکاری پلی اتیلن باید با کیفیت انجام شود چرا که در صورتی که جوشکاری ما غیر استاندارد باشد، لوله از نقطه اتصال دچار نشتی میشود. در بعضی مواد مانند آب این نشتی بیخطر تر است چون که ما با چشم نشتی را مشاهده میکنیم و جلوی آن را میگیریم؛ اما در بعضی مواد مانند گازها، این نشتی را نمیتوانیم ببینیم و این موضوع میتواند بسیار خطرناک باشد.
جوشکاری پلی اتیلن با استفاده از اتصالات آن (فیتینگ ها) روش مطمئنی نیست چرا که دو لوله سر به سر میچسبند و توسط گیره و پیچ و مهره، مهار میشوند.
برای داشتن یک جوش با کیفیت باید از دستگاه های جوش که از روش گرم هستند استفاده کنیم.
انواع روش جوشکاری پلی اتیلن (روش گرم)
- جوشکاری الکتروفیوژن
- جوشکاری بات فیوژن (لب به لب)
- جوشکاری اکسترودر
در روش های گرم، لوله بر خلاف روش های سرد به نقطه ذوب میرسد و همین باعث میشود اتصالات از جنس خود لوله باشند و از استحکامی به اندازه محکمی لوله برخوردار باشند.
جوشکاری الکتروفیوژن
جوشکاری لوله پلی اتیلن از روش الکتروفیوژن یکی از روش های کاربردی برای اتصال لوله های پلی اتیلن به یکدیگر است. در این روش از دستگاه جوش الکتروفیوژن برای انجام فرایند جوشکاری استفاده میشود؛ در جوشکاری پلی اتیلن توسط دستگاه الکتروفیوژن نیازی نیست که دو سر لوله گرم و به نقطه ذوب برسد، بلکه یک عدد کوپلر(فیتینگ) الکتروفیوژن بین دو لوله قرار میگیرد و با جریان برق، سیمپیچ درون آن گرم میشود و همزمان فیتینگ و لوله ذوب میشوند، در نهایت یک اتصال بسیار ایمن و یکپارچه خواهیم داشت.
کاربرد جوشکاری پلی اتیلن از روش الکتروفیوژن
از این روش زمانی استفاده میشود که امکان انجام جوش لب به لب وجود ندارد، مثلا زمانی که بخواهیم زانویی، سه راهی، دریچه یا اتصالات مخصوص دیگر اضافه کنیم. همچنین این روش تنها متد قابل قبول برای شبکههای گازرسانی است به دلیل اینکه کیفیت اتصال و ایمنی بالاتری نسبت به سایر روش ها دارد.
مزایا و معایب
مزایای جوش الکتروفیوژن
- امکان جوش دادن اتصالاتی که از روش بات فیوژن امکان اتصال آن وجود ندارد
- مناسب برای مکان های که کمبود جا داریم با فضا تنگ است
- ایمنی و استاندارد بالاتر مخصوصا برای شبکههای گازرسانی
معایب جوش الکتروفیوژن
- به اتصال ویژه نیاز دارد(فیتینگ الکتروفیوژن)، پس هزینه جوشکاری و مواد اولیه آن بسیار بالا است
- اگر سطح لوله یا فیتینگ کثیف باشد اتصال بی کیفیت میشود.
مراحل جوشکاری الکتروفیوژن
- لوله را توسط اسکراپر لوله پلی اتیلن، خراش دهید و تمیزکاری لازم را انجام دهید تا سطح اتصال خالی از لایه های اکسید شود.
- حالا باید فیتینگ را درون لوله قرار دهید و آن را فیکس کنید.
- در مرحله آخر باید کابل برق را به فیتینگ متصل و جریان را برای ذوب به آن اعمال کنید.
جوشکاری بات فیوژن (لب به لب)
در این روش دو سر لوله را توسط رندههای مخصوص تراش میدهیم و و سپس آن ها را با هیتر لوله پلی اتیلن ذوب میکنیم، حالا باید فک های دستگاه را به هم نزدیک کرده تا سر لولهها به یکدیگر بچسبند و با فشار اعمال شده به یکدیگر متصل شوند.
کاربرد جوشکاری پلی اتیلن از روش بات فیوژن
این روش عمومیترین راه برای جوشکاری لوله های پلی اتیلن است. در صنایع مختلف و پروژههای آبرسانی، فاضلاب، زهکشی و … از این روش برای ایجاد اتصال استفاده میکنند، چرا که علاوه بر کم هزینه بودن، برای خطوط اصلی و طولانی بسیار مناسب است و نیازی به اتصالات پیچیده ندارد.
مزایا و معایب
مزایای جوش لب به لب
- کیفیت جوش بسیار بالا، اغلب اوقات کیفیت جوش با لوله برابر است
- به دلیل عدم نیاز به قطعات اضافی، در پروژههای بزرگ و طولانی نسبت به الکتروفیوژن اقتصادیتر است.
- مناسب برای انتقال آب، فاضلاب و سیالات
معایب جوش لب به لب
- برای جوشکاری نیاز است قطر و جنس لوله یکی باشد.
- نیاز به فضای کافی برای استفاده از دستگاه
- مهارت اپراتوری که در حال انجام جوشکاری است، در کیفیت نهایی جوش تاثیر زیادی دارد.
مراحل جوشکاری بات فیوژن
- دستگاه را با توجه به سایز لوله آماد میکنیم؛ به عبارتی به تعداد نیاز(سایز لوله مورد نظر) یاتاقان را سوار فکها میکنیم.
- در صورت نیاز سطح لوله را با رندهای که روی دستگاه برایتان ارسال شده است، تراش میدهیم تا سطحی صاف و یکدست داشته باشیم.
- هیتر را گرم کرده و به دمای مورد نظر میرسانیم؛ سپس سر لولهها را به هیتر میچسبانیم تا ذوب شود و پس از فرایند ذوب شدن باید هیتر را از مدار خارج کنیم
- حالا باید با توجه به مکانیزم دستگاه، به فکهای آن فشار وارد کنیم تا دو سر لوله به هم بچسبند و صبر کنیم تا نقطه جوش خنک شود.
جوشکاری اکستروژن
جوشکاری اکستروژن توسط دستگاههای اکسترودر انجام میشود. مکانیزم این دستگاهها طوری است که مفتول پلی اتیلن را از یک طرف به آن میدهیم و از طرف دیگر به صورت ذوب شده به ما تحویل میدهد و میتوانیم آن را بین دو سطح تزریق کنیم؛ سپس باید با فشار یا کاردک، مواد را صاف و متراکم کنیم.
کاربرد جوشکاری پلی اتیلن از روش اکسترودر
دستگاه های جوش اکسترودر معمولا برای ورقها، مخازن، قطعات خاص یا لولههای خیلی بزرگ استفاده میشوند و مانند روشهای دیگر نیست، بلکه کاربرد های خاص خودش را دارد و برای اتصال لولههای معمولی یا کوچک توصیه نمیشود.
مزایا و معایب
مزایای جوش اکسترودر
- امکان جوشکاری قطعاتی به غیر از لوله
- برای قطعات پیچیده، روش اکستروژن آسودهتر است
- ایمنی و استاندارد بالاتر مخصوصا برای شبکههای گازرسانی
معایب جوش اکسترودر
- سرعت اجرای آن بسیار پایینتر از روشهای دیگر است
- کیفیت جوش اکستروژن کاملا به اپراتور بستگی دارد
- برای لولههای فشار قوی توصیه نمیشود
مراحل جوشکاری اکسترودر
- قبل از شروع کار باید تمیز کاری مورد نیاز را روی لوله یا قطعه مورد نظر پیاده سازی کنیم.
- در این مرحله باید با سشوار صنعتی ، هوای گرم به نقطهای که قصد داریم در آن جوشکاری کنیم، بدهیم تا سطح چسبنده و آماده جوشکاری شود.
- مفتول پلی اتیلن را درون اکسترودر ذوب کرده و به نقطه مورد نظر تزریق میکنیم.
- حالا باید به قطعات فشار وارد کنیم یا با کاردک مواد را پخش و سطح را یکنواخت کنیم. فرایند جوشکاری در این نقطه به پایان میرسد و باید به آن زمان بدهیم تا خنک شود.
مقایسه روش های جوشکاری پلی اتیلن
| معیار مقایسه | جوشکاری الکتروفیوژن | جوشکاری بات فیوژن (لب به لب) | جوشکاری اکسترودر |
| نوع اتصال | اتصال توسط فیتینگ الکتروفیوژن با سیمپیچ داخلی | اتصال مستقیم دو سر لوله بدون فیتینگ | اتصال با تزریق مذاب پلی اتیلن |
| هزینه اجرا | زیاد بهخاطر فیتینگهای گران | کم و اقتصادی برای پروژههای بزرگ | زیاد به دلیل سرعت پایین و تخصص بالا |
| سرعت اجرا | متوسط | بالا | پایین |
| ایمنی اتصال | بسیار بالا (مناسب گازرسانی) | بالا | متوسط |
| نیاز به فضای کاری | کم (مناسب فضاهای محدود) | زیاد | متوسط |
| نیاز به اپراتور ماهر | متوسط | زیاد | بسیار زیاد |
| نیاز به قطعات اضافی | نیاز به کوپلر الکتروفیوژن | بدون قطعات اضافی | نیاز به مفتول پلی اتیلن |
| کاربرد اصلی | گازرسانی، اتصالات خاص، فضاهای تنگ | خطوط اصلی آب، فاضلاب، پروژههای طولانی | مخازن، ورقها، قطعات خاص، لولههای بسیار بزرگ |
| قابلیت اتصال لولههای سایز بالا | محدود به سایز فیتینگ | عالی | عالی (اما کند) |
| کیفیت اتصال | بسیار بالا و یکنواخت | بسیار بالا (در صورت مهارت اپراتور) | وابسته به مهارت اپراتور |
| مقاومت در برابر فشار | بسیار خوب | عالی | متوسط |
| ریسک خطا | کم | متوسط | زیاد |
| امکان جوش در شرایط نامناسب محیطی | محدود (نیاز به تمیزی کامل سطح) | بهتر از الکتروفیوژن | کم |
| مناسب برای لولههای فشار قوی | بله | بله | خیر |
اشتباهات رایج در جوشکاری پلی اتیلن
- تمیز نکردن سطح لوله قبل از جوشکاری: این مورد باعث میشود که اتصال ما دچار شکست شود.
- تنظیم نبودن دمای هیتر: دمای خیلی بالا باعث سوختن سطح لوله میشود و دمای خیلی پایین هم باعث ذوب ناقص و جوش ضعیف میشود.
- فشار اشتباه و غیر استاندارد: در جوشکاری لب به لب، فشاری که وارد میکنیم نقش کلیدی دارد. اگر از حد استاندارد بیشتر باشد، پلی اتیلن از محل اتصال بیرون میزند (تیزابی میشود) و اگر کم باشد، دو سطح به درستی به هم نمیچسبند.
- عدم رعایت زمان خنک سازی: باید اجازه دهید تا لوله به طور کامل خنک شود و بعد فک ها را باز کنید.
- استفاده از آب برای خنکسازی: این کار باعث میشود محل اتصال دو لوله به طور طبیعی خنک نشود و احتمال نشتی را بالا میبرد.
جمعبندی
در کل جوشکاری پلی اتیلن یکی از مهمترین مراحل در اجرای لولهکشی شبکه های آبرسانی، گاز، فاضلاب و حتی پروژههای صنعتی است. اما قبل از انجام آن اول باید نوع کار خود را مشخص کنیم و بعد روش جوشکاری را انتخاب کنیم تا بتوانیم بهترین نتیجه را از جوشکاری بگیریم.
همچنین رعایت استاندارد ها و قوانین جوشکاری مانند تمیزکاری، زمان کافی برای خنک شدن و تنظیم صحیح دما میتواند به صورت مستقیم در کیفیت جوش تاثیر بگذارد.
سوالات متداول درباره جوشکاری پلی اتیلن
جوشکاری پلیاتیلن چیست و چه کاربردی دارد؟
جوشکاری پلیاتیلن فرآیندی است که در آن دو قطعه لوله یا اتصال پلیاتیلن با استفاده از حرارت کنترلشده به یکدیگر متصل میشوند. این روش در پروژههای آب، فاضلاب، گاز، کشاورزی و صنعت کاربرد دارد و به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر نشتی، بهترین گزینه برای شبکههای انتقال سیالات است.
بهترین روش جوشکاری برای لولههای گازرسانی چیست؟
تنها روش تایید شده توسط استانداردهای جهانی برای گازرسانی، جوشکاری الکتروفیوژن است. این روش دقت بالا، کنترل کیفیت خودکار و قابلیت ثبت لاگ جوش را دارد و از نظر ایمنی مطمئنترین اتصال برای خطوط انتقال گاز محسوب میشود.
در پروژههای طولانی و لولههای با قطر بالا، کدام روش مناسبتر است؟
در خطوط اصلی با طول زیاد یا قطرهای بالاتر از ۹۰ میلیمتر، روش بات فیوژن (لب به لب) بهترین و اقتصادیترین گزینه است. این روش سرعت بالاتری دارد، هزینه تمامشده کمتر است و در صورت اجرای صحیح، کیفیت اتصال برابر با لوله خواهد بود.
تفاوت مهم جوش الکتروفیوژن و بات فیوژن چیست؟
در الکتروفیوژن، اتصال به وسیله فیتینگهای دارای سیمپیچ داخلی و کنترل دیجیتال انجام میشود؛ اما در بات فیوژن، سطوح دو لوله مستقیماً گرم شده و تحت فشار به هم جوش میخورند. الکتروفیوژن دقیقتر و کماشتباهتر است، ولی بات فیوژن سریعتر و مقرونبهصرفهتر محسوب میشود.
چه عواملی باعث خراب شدن کیفیت جوش میشود؟
مهمترین عوامل شامل کثیفی سطح، عدم رعایت دمای جوش، فشار نامناسب، خنککاری عجولانه، فکهای آلوده دستگاه و عدم همراستایی لولههاست. کوچکترین خطا در این موارد باعث نشتی یا شکستگی در محل جوش خواهد شد.
آیا امکان جوش پلیاتیلن در هوای سرد یا بسیار گرم وجود دارد؟
بله، اما باید شرایط محیط کنترل شود. در هوای سرد بهتر است از چادر جوشکاری و گرمکنهای موضعی استفاده شود و در هوای بسیار گرم، سایهبان و جلوگیری از تابش مستقیم خورشید لازم است. دمای محیط تاثیر مستقیم بر زمان و کیفیت جوش دارد.
آیا بعد از جوشکاری باید تست فشار انجام شود؟
بله، تست فشار یکی از الزامات استاندارد است. این تست معمولاً بر اساس استاندارد ISO 1167 انجام میشود و مشخص میکند اتصال تحت فشار کاری شبکه مقاومت کافی دارد یا خیر. بدون این تست نمیتوان کیفیت جوش را تأیید کرد.
آیا استفاده از دستگاههای غیراستاندارد یا کالیبرهنشده خطرناک است؟
صددرصد بله. دستگاههای بدون کالیبراسیون یا فاقد استاندارد باعث اعمال حرارت یا فشار اشتباه میشوند و این موضوع میتواند منجر به نشتی، پارگی یا خرابی شبکه شود. در پروژههای گاز حتی میتواند خطر انفجار ایجاد کند.
جوش اکسترودر برای چه مواردی مناسب است؟
این روش بیشتر برای تعمیرات مخازن پلیاتیلن، ساخت قطعات دستی، جوش ورقها و اتصال قطعات غیر فشاری استفاده میشود. جوش اکسترودر برای خطوط فشارقوی یا لولهکشی شبکههای آب و گاز توصیه نمیشود.
آیا اپراتور جوش پلیاتیلن باید گواهینامه داشته باشد؟
طبق استاندارد ISO 12176 داشتن گواهینامه معتبر برای جوشکار الزامی است، مخصوصاً در پروژههای گازرسانی و آبرسانی شهری. اپراتور آموزشندیده ممکن است اتصال را اشتباه اجرا کند و کیفیت کل پروژه را تحتتأثیر قرار دهد.
نظر بدهید