در این مقاله می خواهیم در مورد روش های اتصال لوله های پلی اتیلن صحبت کنیم، همانطور که می دانید پلی اتیلن در سال 1933 به یکی از شناخته شده ترین مواد ترموپلاستیک در جهان تبدیل شده است. انعطاف و تطبیق پذیری این ماده پلاستیکی منحصر به فرد از طریق کاربردهای مختلف آن ثابت شده است. در طول جنگ جهانی دوم پلی اتیلن به عنوان جایگزینی برای پلاستیک در عایق الکتریکی بود. امروزه پلی اتیلن به یکی از پرمصرف ترین ترموپلاستیک ها در جهان تبدیل شده است. رزین های پلی اتیلن مدرن اکنون برای کاربردهای جدی تری مانند لوله های گاز و پروژه های انتقال آب با فشار بالا، فرآیندهای دفن زباله، مخازن سوخت و سایر کاربردها در حال توسعه و طراحی هستند.
استفاده از پلی اتیلن به عنوان ماده ای برای تولید لوله برای اولین بار در اواسط دهه 1950 رخ داد. کاربرد اصلی پلی اتیلن در مصارف صنعتی بود که بعداً در صنعت نفت و گاز نیز دنبال شد زیرا این صنایع به سبکی بادوام نیاز داشتند و موفقیت لوله های پلی اتیلن در صنایع مذکور باعث استفاده از این لوله ها در توزیع گاز طبیعی شد. در این صنایع نیاز به لوله ای بود که در برابر خوردگی مقاوم باشد و بتواند گاز طبیعی را بدون نشتی به منازل برساند. برآوردها نشان می دهد که تقریباً 95 درصد از لوله کشی های جدید در شبکه های توزیع گاز آمریکای شمالی برای قطر 12 اینچ یا قطرهای کوچکتر ساخته شده از پلی اتیلن است. لوله ها در تاسیسات لوله کشی مانند توزیع آب آشامیدنی، لوله های معدنی و صنعتی، خطوط برق و سایر کاربردهای جدی مورد استفاده قرار گرفته اند.
لوله ها یا اتصالات پلی اتیلن توسط جوش حرارتی یا اتصالات مکانیکی به یکدیگر متصل می شوند. لوله های پلی اتیلن را می توان با استفاده از اتصالات فشار، فلنج و... به لوله های دیگر متصل کرد. کاربر انواع مختلفی از اتصالات را برای انتخاب دارد. هر کدام از این اتصالات در شرایط اتصال خاصی که کاربر با آن مواجه می شود، مزایا و معایب خاص خود را دارد.
در مورد اتصال لوله های پلی اتیلن با یکدیگر و با اتصالات دیگر باید توجه داشت که از تجهیزات استاندارد برای اتصال استفاده می شود و در نهایت نحوه اتصال توسط پیمانکاران اصولی و صحیح می باشد. تجهیزات مورد استفاده برای انجام فرآیند اتصال جوش حرارتی باید به طور ویژه برای کار با لوله و دستورالعمل های جوش طراحی شده باشند. علاوه بر این، نگهداری تجهیزات و قابلیت عملکرد مطابق با مشخصات فنی اعلام شده حا یز اهمیت هستند.
جوشکاری الکتروفیوژن
جوشکاری الکتروفیوژن روشی برای جوشکاری لوله ها و اتصالات پلی اتیلن است که از اتصالات مخصوصی که دارای سیم مقاومت الکتریکی هستند برای تولید گرما برای ذوب سطوح جوش استفاده می شود. جریان الکتریکی از طریق دستگاه جوش الکتروفیوژن و جعبه کنترل آن به دو سر اتصال منتقل می شود. مانند روش های جوشکاری ذوب حرارتی، در روش الکتروفیوژن از انواع اتصالات زین و سوکت استفاده می شود. اصول فرآیند جوشکاری الکتروفیوژن برای اکثر اتصالات الکتروفیوژن یکسان است.
اتصال لوله های پلی اتیلن به روش جوش اکستروژن
این روش معمولا برای اتصال لوله های پلی اتیلن با سایز بزرگتر از 800 میلی متر، اتصال لوله های پلی اتیلن به آدامرو و ساخت اتصالات دست ساز استفاده می شود.
ابتدا لبه های دو لایه یا لوله های پلی اتیلن و محل اتصال توسط سشوار گرم می شود سپس مواد پلی اتیلن مذاب توسط اکسترودر دستی بین دو لبه تزریق می شود. مواد به شکل سیم تغذیه می شود و با کمک کاردک مخصوص شکل می گیرد. در این روش مهارت و دقت جوشکار مهم است.
جوش اکسترودر از نظر آب بندی و استحکام مکانیکی بهترین روش برای اتصال لوله های پلی اتیلن می باشد اما این روش نسبت به سایر روش ها به زمان بیشتری نیاز دارد و برای لوله های پلی اتیلن با قطر کوچک قابل اجرا نمی باشد.
اتصالات رزوه ای
اتصالات رزوه ای برای لوله های کوچک (قطر بین یک هشتم تا 2 اینچ) استفاده می شود. رزوه روی لوله تا قطر اسمی 2 اینچ موجود است. یک ابزار رزوه کش بزرگتر نیز وجود دارد، اما با استفاده از کاهنده دنده کار می کند و به نیروی انسانی زیادی نیاز دارد. از آنجایی که اتصالات رزوه ای توسط ماشین یا دست انجام می شود، توصیه های سازنده باید به دقت دنبال شود. شکل رزوه های لوله باید به گونه ای باشد که با شکل اتصالات مطابقت داشته باشد.
اگر رزوه لوله بیش از حد بلند باشد، قبل از اینکه شیب رزوه ها اتصال را ببندد، جلوی اتصال باز می ماند. لوله ای که به درستی متصل شده است محکم است و یک نخ در بالای اتصال دیده می شود. هر چیزی کم و بیش نشان می دهد که نخ ها به درستی ماشین کاری نشده اند.