برای اتصال لوله‌های پلاستیکی و اتصالات از دستگاه بات فیوژن استفاده می‌شود. از این ابزارها می‌توان برای اتصال لوله پلی اتیلن استفاده کرد. دستگاه ذوب انتهای لوله‌‌ها و اتصالات را گرم می‌کنند، بعد آن‌‌ها را به حالتی تبدیل می‌کند تا به خوبی جوش بخورند. این دستگاه لوله به اندازه ۱/۲ اینچ تا ۲۰ اینچ را پشتیبانی می‌کنند (۲۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر). برنامه ی کاربردی شامل دستگاه‌های فشار یا زهکشی می‌باشند، که با مواد شیمیایی تهاجمی یا درجه حرارت بالا مواجه هستند.
مزایای استفاده از جوشکاری بات فیوژن
- بدون سیم و چسب‌های زیاد
- راحتی ساخت
- تنظیم سریع
- بدون خطر
- ساخت گوش‌های زاویه دار مانند مدل‌های متفاوت را فراهم می‌کند
- با لوله‌های پلی پروپیلن، PVDF (Kynar) و Air-Pro به خوبی کار می‌کند
جوشکاری HDPE چیست؟
به صورت اجمالی، لوله HDPE با استفاده از گرما در انتهای لوله‌های آماده شده، ذوب می‌شود و سپس با فشار دادن لوله به همراه یک نیروی از قبل مشخص شده، برای اتصال مفصل دائمی لب به لب می‌شود. این موضوع یک فرآیند بسیار ساده، که از یک دستگاه ذوب به اندازه مناسب برای پیوستن به اندازه لوله استفاده می‌کند. این لوله در دستگاه نصب شده و به پشتیبان لوله (فک) در هر دو انتهای دستگاه جهت پشتیبانی از لوله‌های موجود در خط مرکز دستگاه نصب و گیره می‌شود. انتهای لوله سپس برای جلوگیری از تمیز بودن و انتهای لوله موازی برای فرآیند گرمایش (ایستاده) به ایستگاه‌های مکانیکی مواجه می‌شوند. سپس انتهای لوله‌‌ها با استفاده از فک‌های دستگاه همجوشی تراز می‌شوند. یک گرماساز کنترل دما در دستگاه نصب می‌شود و انتهای لوله مطابق استاندارد FST20 ASTM International F2620 گرم می‌شوند. پس از مراعات معیار گرمایش، بخاری برداشته و انتهای لوله در نیروی از قبل مشخص شده جمع می‌شوند. این نیرو برای زمان مورد نیاز استاندارد بر روی مفصل نگه داشته می‌شود. در این مرحله می‌توان لوله را از دستگاه جدا کرد و ازنظر بصری قبل از پایین آمدن خط لوله را مورد بررسی قرار داد.
تجهیزات بات فیوژن اتصالات لوله پلی اتیلن سخت
ابزار جوشکاری خطوط لوله پلی اتیلن
از موارد استاندارد به روز در اتصالات لوله پلی اتیلن سخت، فن آوری دستگاه جوش پلی اتیلن را می‌توان مثال زد. امروزه امکان ساخت چهارراه و زانو با استانداردهای دقیق امکان پذیر شده است. ایزودریپ که امروزه در سطح جهانی شناخته شده است، به عنوان یک برند بسیار معتبر در تولید دستگاه جوش پلی اتیلن با کیفیت بالا، در حال حاضر ماشین‌های ساخت اتصالات را تا ۶۴ اینچ امکان پذیر کرده است. استانداردهای صنعتی برای تولید اتصالات باکیفیت بالا در دنیا تا الآن بسیار غفلت کارانه بوده است. بسیاری از این موارد صرفاً به دلیل عدم در اختیار داشتن ماشین آلات برای رعایت چنین استانداردی وجود دارد. تولید اتصالات لحیم کردن غالباً به گیره‌های ساختگی اندکی، یک گرماساز گرم کننده برای ایجاد ادغام و بخش بسیار زیادی از کار محدود است. خط کامل ماشین آلات سابقه چندان زیادی ندارد. تجهیزات مربوط به ترکیب اتصالات لوله پلی اتیلن سخت عبارت‌اند از:
دستگاه جوش لوله‌های سایز بالای پلی اتیلن
| جوشکاری دستی |
| جوشکاری اکستروژن |
| جوش اکستروژن پلاستیک |
| وسایل اتصال لوله پلاستیکی |
| لوله خراش دهنده |
| دستگاه ذوب لوله |
| ذوب سوکت |
| دستگاه ذوب دکمه‌ای |
| تجهیزات ادغام اتصالات لوله پلی اتیلن سخت |
دستگاه جوش پلی اتیلن چیست؟ کاربرد دستگاه جوش پلی اتیلن
لوله‌های پلی اتیلن آب رسانی به دو دسته تقسیم می‌شوند:
| لوله‌های پلی اتیلن HDPE |
| لوله‌های پلی اتیلن LDPE |
لوله‌های پلی اتیلن HDPEلوله‌هایی است که خطی می‌باشند درجه ذوب آن‌‌ها بلوره‌ای است و در موادPE80 دمای ذوب ۲۰۰ تا۲۱۰ و مواد PE100 دمای ۲۲۰تا ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد است. لوله باید در جای مناسب در زمین قرار گیرد تا در معرض آفتاب نباشد. لوله‌های LDPE لوله از جنس نرم می‌باشند که جهت خط فرعی و معمولاً روی زمین و زیر درختان استفاده می‌شوند.
لوله پلی اتیلن HDPE به دو روش متصل می‌شوند:
| روش سرد یا مکانیکی |
| روش گرم یا بات فیوژن (جوش لب به لب) |
در روش جوش سرد اتصال لوله استفاده قرار می‌گیرد و لوله را به یکدیگر متصل می‌کند. در روش اتصال جوش گرم از دستگاه‌های جوش پلی اتیلن یا الکتروفیوژن استفاده می‌شود.
دستگاه جوش پلی اتیلن دارای یک چهارچوب حلقوی با فک‌های آلومینیومی و جک‌های هیدرولیکی است. در ساخت و طراحی دستگاه‌های جوش پلی اتیلن می‌بایست دقت و ظرافت خاصی را پیاده سازی کرد. هر دستگاه جوش پلی اتیلن دارای رنگ‌های مختلفی است که به رضایت مشتری دستگاه عرضه می‌گردد.
مزایای لوله‌های پلی اتیلن
-
مقاومت در برابر خوردگی گالوانیکی
این ویژگی در واقع مهم‌‌‌ترین عوامل استفاده از این لوله‌‌ها در دریا است، به دلیل این که ترکیب هوا و آب، خصوصاً آب دریا برای لوله فلزی تعریف شده بسیار خورنده باشد. شایان ذکر است که خوردگی گالوانی کی لوله‌های پلی اتیلن تقریباً صفر است.
-
مقاومت در برابر پوسیدگی ساییدن و ضربه خوردن
این ویژگی به همراه ویژگی‌های قبلی عامل افزایش قابل توجه عمر مفید این لوله‌‌ها نسبت به لوله‌های دیگر است.
-
خاصیت انعطاف پذیری بسیار مناسب
این ویژگی باعث آسان بودن نصب این لوله‌‌ها و نیاز به کاربرد اتصالات کمتر می‌گردد.
-
سبک بودن وزن
این لوله‌‌ها نسبت به لوله‌های فولادی دارای وزن بسیار کمتری بوده، درنتیجه حمل و نقل و انبار نمودن آن‌‌ها آسان‌‌‌تر و با هزینه کمتری انجام می‌شود.
-
مقاومت بسیار خوب در برابر زمین لرزه و رانش زمین
با توجه به میزان ضرب کشش بالا در مواد پلی اتیلن و استحکام مناسب در برابر فشار ضربه‌ای لوله‌های پلی اتیلن بهترین مقاومت را در برابر ارتعاشات زمین لرزه و جابجایی لایه‌های خاک نشان می‌دهند.
-
قابلیت اتصال بسیار مستحکم بدون نشتی و درعین حال انعطاف پذیری
این اتصال قوی به وسیله جوشکاری یا اتصال از طریق فلنج و stub end حاصل می‌گردد.
-
مقاومت بالا در برابر اشعه فرابنفش خورشید
-
هزینه پایین تعمیر و نگهداری
به دلیل ویژگی‌های خوب لوله‌های پلی اتیلنی معمولاً این لوله‌‌ها در یک بازه زمانی طولانی نیاز به تعمیرات ندارند و در صورت نیاز به تعمیر لوله‌های فولادی با مشکلاتی همراه بوده و به همین خاطر با هزینه بالایی انجام می‌شود.
معایب لوله‌های پلی اتیلن
مسائلی همانند امکان تحت فشار بودن جرم گرفتگی لوله تخلیه هوا در معرض امواج و جریانات دریایی بودن مطرح است، که در هنگام طراحی و نصب باید مدنظر قرار گیرند که در مواقع استفاده لوله و اتصالات پلی اتیلن در دریا به وجود می‌آید.
همچنین این لوله به تمرکز تنش بسیار حساس هستند. بنابراین باید در نصب آن‌‌ها دقت کافی داشته باشند.
جوش الکتروفیوژن
در این اتصال حرارت لازم برای جاری کردن پلی اتیلن توسط المنت‌هایی که با عبور جریان الکتریسیته گرما تولید می‌کنند ایجاد می‌شود و المنت پس از انجام اتصال‌‌ها در محل باقی می‌ماند.
این اتصال برای لوله‌های با قطر کمتر از ۵۰۰ مناسب هست و برای لوله‌های با قطر زیاد هزینه و مشکلات زیادی به همراه دارد.
- مقاومت در برابر خوردگی گالوانی کی
- مقاومت در برابر پوسیدگی ساییدن و ضربه
- خاصیت انعطاف پذیری بالا
- خاصیت جمع شوندگی بسیار بالا در راستای لوله
- سبکی وزن
- قابلیت اتصال بسیار محکم بدون نشتی و درعین حال انعطاف پذیری
- مقاومت بالا در برابر اشعه فرابنفش خورشید
- دارا بودن خصوصیات هیدرولیکی بسیار مناسب
- هزینه پایین تعمیر و نگه داری
کاربرد لوله پلی اتیلن
لوله پلی اتیلن موارد کاربردی زیادی برای ما انسان‌‌ها در سراسر دنیا دارند. به طور مثال صنعت لوله کشی در مواردی مثل: انتقال آب با مسافت‌های طولانی، انتقال مواد شیمیایی، سیالات گرم کننده و خنک کننده، انواع گازها و… از این لوله استفاده می‌شود. در ادامه انواع کاربردهای این لوله‌‌ها را مشاهده می‌کنید:
- در شبکه‌های آب رسانی شهری و روستایی
- در شبکه‌های فاضلاب شهری و روستایی
- در شبکه‌های گازرسانی
- در شبکه‌‌ها و دستگاه‌های زهکشی
- دستگاه‌های انتقال مایعات و فاضلاب صنعتی
- دستگاه‌های آبیاری تحت فشار (قطره‌ای و بارانی)
- به عنوان پوشش کابل‌های مخابراتی، کابل برق و فیبر نوری
به دلیل مزیت‌های لوله‌های پلاستیکی، به خصوص لوله پلی اتیلن، باعث شده که این نوع لوله تا حد بسیاری جایگزین لوله‌های فلزی و فولادی سال‌‌ها استفاده شود. عمر بالا، انعطاف پذیری، هزینه اندک، مقاومت در برابر خوردگی و فرسودگی و بسیاری ویژگی‌های دیگر باعث شده‌اند که لوله‌های پلی اتیلن اولین انتخاب برای استفاده در هر سیستم لوله کشی باشند.
انواع برحسب نوع مصرف
- لوله پلی اتیلن کابلی
این نوع لوله بهترین انتخاب برای عایق کردن و پوشش کابل‌های برق، فیبر‌های نوری و… است. از این لوله‌‌ها جهت حفاظت کابل‌‌ها در برابر بارندگی، ضربه، رعد و برق، برق گرفتگی استفاده می‌شود.
- لوله فاضلابی
جنس این لوله‌های فاضلابی از مواد پلیمر است. این لوله‌‌ها کاربردهای فراوانی دارند و برای جمع آوری فاضلاب‌‌ها و پسمانده‌های صنعتی استفاده می‌شود. به علاوه دیگر کاربردهای این لوله می‌توان به جمع آوری آب‌های سطحی، لوله‌های زهکش، فاضلاب‌های شهری و بین شهری اشاره کرد. این لوله‌‌ها اندازه، وزن و ضخامت کاملی دارند.
- لوله پلی اتیلن گازی
اولین کاربردهای لوله پلی اتیلن گازی می‌توان به انتقال گاز‌های طبیعی مخصوصاً صنایع پتروشیمی نام برد. قدمت استفاده از این لوله بسیار زیاد هست و می‌تواند دلیلی بر کیفیت و اهمیت این لوله باشد. در کشور‌های غربی حدود ۹۰ درصد لوله‌‌ها برای توزیع و انتقال گاز در صنعت از لوله‌های پلاستیکی استفاده می‌شود که اکثر آن‌‌ها از پلی اتیلن هستند. مهم‌‌‌ترین مزیت‌های لوله پلی اتیلن گازی می‌توان به نصب راحت، مقاومت بالا در برابر آتش، خوردگی، زنگ زدگی نام برد.
- لوله پلی اتیلن آب رسانی
لوله‌هایی از جنس پلی اتیلن هستند که برای انتقال آب شرب استفاده می‌شود. این لوله‌‌ها دارای قدمت زیادی هستند. لوله‌های پلی اتیلن آب رسانی تک جداره می‌باشند و می‌توان از آن‌‌ها در فشارهای بین ۲.۵ تا ۲۵ استفاده کرد. از مزایای این لوله می‌توان به انعطاف پذیری بالا، طول عمر طولانی، نصب آسان و قابلیت اتصال آسان اشاره کرد.
