جوش زینی ، جوش سوکتی و الکتروفیوژن

در ادامه مبحث دستورالعمل اتصال لوله های پلی اتیلن همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.

جوش زینی/ رایج

تکنیک متعارف برای اتصال یک قطعه زینی به دیواره لوله که در شکل ۹-۳ نشان داده شده است، از حرارت دادن همزمان سطح خارجی لوله با گرم کننده مقعر و سطح مشترک اتصال نوع »زینی « با گرم کننده محدب، تا زمانیکه هر دو سطح به دمای مناسب جوش برسند، حاصل می شود. این کار را می توان با یک دستگاه جوش زینی که با همین هدف طراحی شده است، به انجام رسانید.

شکل ۹-۳  اتصال جوش زینی استاندارد

 

جوش زینی با استفاده از دستگاهی که به درستی طراحی شده است باعث می شود اپراتور هم راستاسازی و کنترل نیروی بهتری داشته باشد که این مسئله در کیفیت جوش اهمیت بسزایی دارد. مؤسسه لوله های پلاستیکی توصیه می کند اتصالات جوش زینی فقط با کمک ابزارهایی ماشینی انجام شود، مگر آنکه جوشکاری دستی به صراحت توسط کارخانه سازنده لوله یا اتصالات، مجاز شمرده شده باشد.

اساسا در حالت عادی، ۸ گام متوالی برای ایجاد یک اتصال جوش زینی وجود دارد:

1. سطح لوله را در محل مورد نظر برای قرار گرفتن اتصال زینی، تمیز کنید.
2. رابط های گرم کننده زینی با اندازه مناسب را نصب کنید.
3. دستگاه جوش زینی را روی لوله نصب کنید.
4. سطوح لوله و اتصالات را طبق دستورالعمل های توصیه شده، آماده سازی کنید.
5. قطعات را هم راستا نمایید.
6. لوله و اتصال زینی را حرارت دهید.
7. قطعات را روی هم بفشارید و ثابت نگهدارید.
8. اتصال را خنک کرده و دستگاه جوش را بردارید.

بیشتر سازندگان لوله، پارامترها و دستورالعمل های کاملی دارند که می بایست دنبال شود. اغلب آن ها در تهیه گزارش فنی TR-41 مؤسسه PPI برای دستورالعمل کلی اتصال لوله های پلی اتیلن با استفاده از جوش زینی و همچنین استاندارد ASTM 2620 بکار رفته اند و درستی این دو نوشته را تأیید کرده اند.

جوش سوکتی

این تکنیک شامل مراحل زیر است: گرم کردن همزمان سطح خارجی انتهای لوله و سطح داخلی اتصال سوکتی تا زمانیکه مواد به دمای جوش توصیه شده برسند، بازرسی الگوی ذوب، فروکردن انتهای لوله درون سوکت، و قرار دادن آن در این محل تا سرد شدن اتصال می شود. شکل ۹-۴ یک جوش سوکتی متداول را نشان می دهد. تجهیزات مکانیکی مناسبی برای نگهداشتن لوله و اتصالات در دسترس هستند و باید در لوله هایی بزرگ تر از ۲ اینچ در مقیاس CTS، برای تحمل نیروی افزوده ایی که مورد نیاز است و همچنین به منظور کمک به هم راستا سازی، از آن ها استفاده شود. اکثر سازندگان لوله، دستورالعمل های مکتوب کاملی دارند که باید دنبال شوند. اکثر آن ها به استاندارد ASTM F 2620 ارجاع می دهند.

شکل ۹-۴   اتصال جوش سوکتی استاندارد

برای انجام جوش سوکتی، مراحل کلی زیر را دنبال کنید:

1. سر لوله و سطح داخلی قطعه اتصالی را بخوبی تمیز کنید.
2. ته لوله را گونیا کنید و آماده سازید.
3. قطعات را حرارت دهید.
4. قطعات را به هم متصل کنید.
5. فرصت دهید تا قطعات خنک شوند.

انتخاب تجهیزات

اندازه درستی را برای لبه های ابزار انتخاب کنید سپس ابزار را تا دمای جوش توصیه شده برای ماده ای که قصد اتصال آن را دارید، حرارت دهید. سالیان درازی بود که ابزار آلات جوش سوکتی بدون بهره گیری از استانداردهای صنعتی ساخته می شدند. به همین دلیل انواع مختلفی از گرم کننده ها و سوکت ها با عمق و قطر مختلف و همچنین عمق سنج های متفاوتی وجود داشتند. اخیرا استاندارد ASTM F1056 که ابعاد استاندارد اینگونه ابزارها را مشخص می کند، نوشته شد. بنابراین استفاده از مخلوطی از ابزارهای گرم کننده یا عمق سنج هایی که توسط سازندگان مختلف تولید شده اند توصیه نمی شود، مگر آن که دارای آرم F1056 ، که به معنای انطباق با مشخصات فنی ASTM و بنابراین هماهنگی ابعاد ابزار می باشد، بر آن ها نقش بسته باشد.

گونیا کردن و آماده سازی لوله

انتهای لوله را بصورت گونیا ببرید. انتهای لوله هایی با اندازه ۱ ¼ اینچ به بالا را کج بر کنید (کج بر کردن لوله های کوچک تر هم قابل قبول است و گاهی در دستورالعمل ها بر آن تأکید می شود).ضایعات، براده ها، تراشه ها، روغن یا کثیفی ها را از سطوحی که برای جوش مورد نظر هستند، بزدایید. حلقه سرد را در محل مناسب قراردهید و آن را با استفاده از خارهای قطر سنج جاسازی شده روی دستگاه یا قطر سنجی جداگانه (نوع انگشتانه ای) محکم کنید. در فرآیند جوشکاری، حلقه سرد به گرد ماندن لوله کمک می کند و نقطه توقف صحیحی برای پیشروی لوله به درون ابزار گرم کننده و مفصل، تعییین می کند.

حرارت دهی

دمای گرم کننده را بررسی کنید. بصورت متناوب دمای سطوح را با استفاده از یک پیزومتر یا ابزار اندازه گیری دمای دیگری مورد بررسی قرار دهید. از علامت گذارهای (ماژیک) دمایی بر روی سطوح در تماس با لوله و اتصالات، استفاده نکنید. لبه های داغ و تمیز دستگاه ها را بر طبق دستورالعمل های سازندگان لوله و اتصالات، در تماس با سطح خارجی سر لوله و سطح داخلی اتصال زینی قرار دهید.

اتصال

لوله و قطعه اتصالی را با استفاده از یک حرکت سریع »ناگهانی «۱ بصورت همزمان از ابزار جدا کنید. الگوی ذوب را از نظر یکنواختی بازرسی کرده و بلافاصله لوله را بصورت گونیا و کامل درون سوکت یا قطعه اتصالی قرار دهید، بطوریکه سر قطعه اتصالی با حلقه سرد تماس پیدا کند. از چرخاندن لوله یا قطعه اتصالی (که در مورد برخی از سایر انواع لوله ها، اقدامی متداول است) در هنگام جایگذاری یا بعد از آن، اجتناب کنید.

خنک کردن

لوله را طوری درجای خود نگهدارید که در حین سرد شدن سطوح مجاور، نتواند از اتصال خارج شود. زمان خنک سازی در راهنمای سازندگان لوله و اتصالات لیست شده است.

الکتروفیوژن

این تکنیک جوش گرمایی تا حدی با جوش متعارف تفاوت دارد و به همین دلیل بصورت جداگانه توضیح داده می شود. تفاوت اصلی بین جوش گرمایی متعارف با الکتروفیوژن، نحوه اعمال حرارت است. در اتصال جوش گرمایی متعارف از یک ابزار گرم کننده برای حرارت دادن سطوح لوله و قطعه اتصالی استفاده می شود. جوش الکتروفیوژن بصورت داخلی، بوسیله یک رسانا در سطح اتصال جوش، و یا بوسیله پلیمر رسانا گرم می شود. حرارت با اتصال برق به مواد رسانای قرار گرفته در اتصالات، بوجود می آید. شکل ۹-۵ یک جوش الکتروفیوژن متداول را نشان می دهد. الکتروفیوژن دو لوله پلی اتیلن نیازمند استفاده از کوپلینگ های (جفت کننده) الکتروفیوژنی است.

 

شکل ۹-۵   اتصال الکترو فیوژنی متداول

مراحل کلی در انجام یک جوش الکتروفیوژنی عبارت اند از:

1. لوله را آماده کنید (تراش و تمیز سازی).
2. لوله را علامتگذاری کنید.
3. لوله و قطعه اتصالی را طبق توصیه های کارخانه سازنده، هم راستا و مهار کنید.
4. جریان برق را اعمال کنید.
5. محل جوش را خنک کرده و گیره ها را بردارید.
6. فرآیند جوشکاری را مستند کنید.