دستورالعمل اتصال لوله های پلی اتیلن

یکی از بخش های جدانشدنی سیستم های لوله کشی، روش های بکار رفته برای اتصال قطعات است. در یک طراحی مهندسی صحیح، نوع و کارایی تکنیک مورد استفاده برای اتصال قطعات و دستگاه ها و همچنین دوام اتصالات ایجاد شده مد نظر قرار می گیرند. یکپارچگی و انطباق پذیری تکنیک هایی که برای اتصال لوله های پلی اتیلن مورد استفاده قرار می گیرند، به طراح اجازه می دهد تا از مزایای عملکردی پلی اتیلن در طیف وسیعی از کاربردها، بهره برداری کند. همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.

تدارکات کـلی

لوله ها یا اتصالات پلی اتیلنی توسط جوش گرمایی یا اتصالات مکانیکی به هم متصل می شوند. لوله های پلی اتیلن را می توان با استفاده از اتصالات فشاری، فلنج ها یا سایر انواع اتصالات واسط ( TF ) تأیید شده به سایر لوله ها متصل نمود. کاربر، انواع و اقسام زیادی از اتصالات را برای انتخاب پیش رو دارد. هر یک از این اتصالات در شرایط اتصال خاصی که کاربر با آن روبروست، مزایا و معایب خودشان را دارند.

برای راهنمایی در زمینه نوع و کاربرد صحیح انواع اتصالاتی در دسترس که در این بخش به توضیح آن ها می پردازیم، توصیه می شود با کارخانجات سازنده مختلف مشورت انجام شود. روش های اتصالی که در این فصل تشریح می شوند، لوله های بزرگ و کوچک را پوشش می دهند. به لوله های پلی اتیلن با اندازه ۳ اینچ در مقیاس IPS (قطر خارجی ۵۰۰/۳ اینچ در مقیاس لوله آهنی) و بزرگ تر، لوله های پلی اتیلن قطور اطلاق می شود.

همه افرادی که در اتصال لوله های پلی اتیلن مشارکت دارند، چه از روش های متداول جوش گرمایی استفاده کنند و چه اتصالات مکانیکی را بکار برند، باید کاملاً بر اساس کدها و استانداردهای کاربردی و یا آنچه از طرف کارخانه سازنده لوله و اتصالات توصیه شده است، آموزش دیده و تأیید شده باشند. کسانی که اتصالات لوله های پلی اتیلن انتقال گاز را اجرا می کنند، باید الزامات مضاعف وضع شده توسط دپارتمان مقررات ایمنی خطوط لوله انتقال آمریکا را هم رعایت نمایند. تجهیزاتی که برای اجرای فرآیند اتصال جوش گرمایی مورد استفاده قرار می گیرند، باید مخصوص کار با لوله مورد نظر ودستورالعمل جوش مورد نظر، طراحی شده باشند. به علاوه، تجهیزات باید به خوبی نگهداری شده و قابلیت عملکرد طبق ویژگیهای فنی اعلام شده را داشته باشند.

روش های جوش گرمایی

سه نوع متداول از اتصالات جوش گرمایی مورد استفاده در صنایع وجود دارند؛ جوش لب به لب، جوش زینی و جوش سوکتی. ضمنا الکتروفیوژن (EF ) در برخی اتصالات زینی و کوپلینگ های الکتروفیوژن، به کار می رود.

اصول جوش گرمایی عبارت است از گرم کردن سطوح تا دمای مشخص شده، سپس جوش دادن (گداختن) آن ها به یکدیگر با اعمال نیروی کافی. این نیرو باعث می شود مواد ذوب شده جریان یافته و با یکدیگر مخلوط شوند و جوش بخورند. بعد از جوش خوردن لوله یا اتصالات بر طبق دستورالعمل کارخانه سازنده، محل اتصال از نظر خواص کششی و فشاری به اندازه خود لوله محکمی شود؛ اتصالاتی که به درستی جوش خورده باشند، مطلقاً نشتی ندارند. در بخش های بعدی این فصل، راهنمای دستورالعمل کلی هر یک از این روش های جوشکاری ارائه می شوند.

جوش لب به لب

پرکاربردترین روش مورد استفاده برای اتصال تکه لوله های پلی اتیلن و همچنین اتصال لوله ها به اتصالات پلی اتیلنی، جوش گرمایی لبه های انتهایی است، چنانکه در شکل ۹-۱ نشان داده شده است. این تکنیک، اتصالی دائم، مقرون به صرفه اقتصادی و پربازده از نظر جریانی بوجود می آورد. جوش لب به لب با کیفیت به دست اپراتورهای آموزش دیده و با استفاده از دستگاه های جوش لب به لب با کیفیت و در شرایط خوب حاصل می شوند.

دستگاه جوش لب به لب باید قابلیت های زیر را داشته باشد:

– هم راستا کردن سر لوله ها

– نگهداشتن لوله ها

– روبرو نگهداشتن سر لوله ها بصورت موازی و عمود بر خط مرکزی لوله

– حرارت دادن سر لوله ها

– اعمال نیروی جوش مناسب

شکل ۹-۱ یک اتصال جوش لب به لب استاندارد

 

شش مرحله ای که در اجرای یک اتصال جوش لب به لب وجود دارند عبارت اند از:

1. ۱٫ دو سر لوله هایی را که قرار است به هم متصل شوند تمیز کرده، در گیره قرار داده و هم راستا نمایید.
2. ۲٫ دو سر لوله ها را طوری روبروی هم نگهدارید که سطوحی تمیز، موازی و عمود بر خط مرکزی لوله ها بوجود آورند.
3. ۳٫ سرهای لوله ها را هم راستا کنید.
4. ۴٫ سرهای لوله ها را ذوب کنید.
5. ۵٫ دو سر لوله ها را توسط اعمال نیروی جوش لازم به هم متصل نمایید.
6. ۶٫ آن ها را تا زمانیکه جوش خنک شود، تحت فشار نگهدارید.

 

جوش لب به لب قطعات لوله ای پلی اتیلن با ضخامت های دیواره متفاوت

لوله های پلی اتیلن با قطر خارجی برابر و ضخامت دیواره مختلف، یا به قولی با نسبت های ابعادی متفاوت را می توان در شرایط ویژه ای جوش لب به لب داد. از آنجا که این یک وضعیت خاص است، محدودیت هایی دارد. بنابراین به کاربر توصیه می شود به منظور دانستن اینکه دستورالعمل خاصی برای جوش دادن قطعات لوله که در تأسیسات خاص مورد نظر بکار می روند، مناسب است یا خیر، با کارخانه سازنده لوله مشورت نماید. اگر چنین بود، باید نسخه ای کتبی از توصیه های مربوط به سر هم کردن لوله ها و قطعات از کارخانه سازنده اخذ شود.

شکل۹-۲٫  نمونه ای از یک دستگاه جوش لب به لب متداول برای لوله هایی با قطرهای کوچک (دستگاه های جوش لب به لب برای جوش لوله هایی با قطر تا ۶۵ اینچ در دسترس هستند)

 

بیشتر سازندگان لوله، پارامترها و دستورالعمل های کاملی دارند که می بایست دنبال شود. اغلب آن ها در تهیه گزارش فنی TR-33 مؤسسه PPI برای دستورالعمل کلی اتصال لوله های پلی اتیلن با استفاده از جوش لب به لب و همچنین استاندارد ASTM F2620 کمک کرده و درستی این دو نوشته را تأیید کرده اند.

 

زدودن پلیسه های حاصل از جوش

مهندسین در برخی از سیستم های لوله کشی، نسبت به زدودن پلیسه های داخلی یا خارجی محل اتصال، تصمیم گیری می کنند. پلیسه های خارجی یا هر دونوع پلیسه با استفاده از ابزارهای تراش دور گرَد، که روی پلیسه ها رانده شده و به دور لوله کشیده می شوند، زدوده می شوند. از رنده های برقی هم می توان استفاده نمود اما باید دقت شود که سطح خارجی لوله بریده نشود.

زدودن پلیسه های داخلی امری متداول نیست، چرا که آن ها اثر ناچیزی بر جریان دارند و زدودن آن ها زمان بر است. پلیسه های داخلی را می توان بعد از انجام هر جوش، با یک ابزار برش (تیغ) که به سر میله بلندی بسته شده است، زدود. از آنجاییکه پیش از زدودن پلیسه ها، جوش باید کاملا سرد شده باشد، این عمل باعث افزایش اندکی در زمان سر هم بندی می شود.