پاسخ کوتاه: دستگاه های جوش الکتروفیوژن در اصل برای اتصال لوله ها و اتصالات پلی اتیلن (PE) از جمله گریدهای PE80، PE100 و PE100-RC طراحی شده اند. ، در سراسر یک محدوده قطر لوله از 20 تا 1200 میلی متر . آنها روش اتصال غالب برای شبکه های توزیع گاز، شبکه های آب آشامیدنی، سیستم های سیال صنعتی و زیرساخت های فاضلاب در سراسر جهان هستند. فراتر از لوله پلیاتیلن استاندارد، ماشینهای الکتروفیوژن همچنین میتوانند به پلی اتیلن (PEX)، پلی پروپیلن (PP) و برخی از لولههای کامپوزیت چند لایه بپیوندند - مشروط بر اینکه اتصالات الکتروفیوژن سازگار در دسترس باشند. این راهنما هر نوع لوله و اتصالات را با جزئیات پوشش می دهد، از جمله جایی که الکتروفیوژن روش ارجح است و جایی که نباید از آن استفاده شود.
اتصال الکتروفیوژن با عبور جریان الکتریکی از یک سیم مقاومتی تعبیه شده در سطح داخلی اتصالات کار می کند. سیم پلیمر اطراف را گرم می کند و هم سوراخ اتصالات و هم سطح بیرونی لوله را به طور همزمان ذوب می کند. دو ناحیه مذاب تحت فشار کنترل شده با هم ترکیب می شوند و هنگامی که سرد می شوند، اتصالی را ایجاد می کنند استحکام برابر یا بیشتر از خود دیواره لوله .
از آنجایی که این فرآیند به همجوشی حرارتی زنجیره های پلیمری سازگار متکی است، سازگاری مواد بین لوله و اتصالات غیر قابل مذاکره است . شما نمی توانید یک لوله پلی اتیلن را با الکتروفیوژن به اتصالات پی وی سی جوش دهید، یا بدون اتصالات انتقال به گریدهای پلیمری متفاوت بپیوندید. لوله و اتصالات باید از یک خانواده پلیمری مشابه یا سازگار با مواد شیمیایی ساخته شوند تا پیوند مولکولی ایجاد شود.
لوله پلی اتیلن ماده غالبی است که توسط دستگاه های جوش الکتروفیوژن به هم متصل می شود. لوله پلی اتیلن بر اساس آن طبقه بندی می شود حداقل قدرت مورد نیاز (MRS) ، که در تعیین درجه بیان می شود - عدد بالاتر نشان دهنده مقاومت فشار طولانی مدت بیشتر است.
| درجه PE | رتبه بندی MRS | حداکثر فشار عملیاتی (SDR11) | کاربرد اولیه |
|---|---|---|---|
| PE63 | 6.3 مگاپاسکال | 8 بار | گاز کم فشار، زهکشی - تا حد زیادی جایگزین شده است |
| PE80 | 8.0 مگاپاسکال | 10 بار | توزیع آب، شبکه های گاز کم فشار |
| PE100 | 10.0 مگاپاسکال | 12.5 بار | شبکه آب فشار قوی، انتقال گاز، صنعتی |
| PE100-RC | 10.0 مگاپاسکال | 12.5 بار | نصب بدون ترانشه، خاک سنگی، تنش مکانیکی بالا |
PE100-RC (مقاومت در برابر ترک) یک ترکیب PE100 تقویت شده با مقاومت قابل توجهی بهبود یافته در برابر رشد کند ترک و انتشار سریع ترک است. آن است مواد انتخابی برای روش های نصب بدون ترانشه - حفاری جهت دار افقی (HDD)، ترکیدگی لوله و پوشش لغزشی - جایی که سطح لوله در معرض بارگذاری نقطه ای، سایش و تنش مکانیکی است که استاندارد PE100 نمی تواند به طور قابل اعتماد آن را تحمل کند. الکتروفیوژن روش اتصال ترجیحی برای PE100-RC است زیرا یک مفصل بدون درز و بدون برآمدگی خارجی ایجاد می کند که می تواند در حین عملیات کشش گیر کند.
اتصالات الکتروفیوژن اجزای مهندسی شده ای هستند که حاوی سیم مقاومت تعبیه شده ای هستند که در حین جوشکاری گرما تولید می کنند. هر نوع اتصالات نیاز به پیکربندی خط لوله خاصی را برآورده می کند.
| نوع اتصالات | تابع | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| کوپلر الکتروفیوژن (آستین) | دو انتهای لوله را در یک خط مستقیم به هم وصل می کند | توسعه لوله، تعمیر بخش های آسیب دیده |
| کوپلر کاهنده | دو لوله با قطرهای مختلف را به هم متصل می کند | انتقال قطر در شبکه های توزیع |
| آرنج (45 درجه و 90 درجه) | جهت خط لوله را تغییر می دهد | تغییر جهت در اطراف موانع، ورودی های ساختمان |
| سه راهی برابر | یک اتصال انشعاب در 90 درجه ایجاد می کند | اتصالات سرویس خارج از شبکه توزیع |
| سه راهی کاهش دهنده | اتصال شاخه با قطر شاخه کوچکتر | اتصالات سرویس خانه از شبکه بزرگتر |
| زین (تاپ سه راهی) | بدون بریدن لوله اصلی یک شاخه اضافه می کند | بهره برداری زنده از شبکه تحت فشار در حال سرویس |
| سرپوش انتهایی | انتهای لوله را به طور دائم آب بندی می کند | خاتمه لوله، شاخه های تست فشار |
| اتصالات انتقال (PE به فلز) | لوله پلی اتیلن را به اتصالات فلزی رزوه دار یا فلنجی متصل می کند | اتصال به شیرآلات، کنتورها، زیرساخت های فلزی |
| تعمیر گیره / کوپلر تعمیر | یک نقطه نشتی یا آسیب را روی لوله موجود آب بندی می کند | تعمیر اضطراری برق ترکیدگی یا سوراخ شده |
اتصالات زین الکتروفیوژن مستحق توجه ویژه هستند زیرا آنها یک عملیات منحصر به فرد ارزشمند را امکان پذیر می کنند. افزودن یک اتصال انشعاب به یک منبع اصلی تحت فشار، بدون قطع منبع تغذیه . زین در قسمت بیرونی لوله موجود گیره و جوش داده می شود. پس از جوش و سرد شدن، یک کاتر توکار چرخانده می شود تا از دیواره لوله سوراخ کند و در حالی که قسمت اصلی تحت فشار باقی می ماند، اتصال انشعاب ایجاد می کند. این قابلیت برای تاسیسات آب و گازی که قادر به تحمل وقفه های تامین در طول توسعه شبکه نیستند، حیاتی است.
لوله PEX به طور گسترده استفاده می شود لوله کشی آب آشامیدنی سرد و گرم، سیستم های گرمایش از کف تابشی و شبکه های گرمایش منطقه ای . این در سه نوع - PEX-a، PEX-b و PEX-c - بر اساس روش اتصال متقابل مورد استفاده در طول تولید تولید می شود. هر سه را می توان با استفاده از الکتروفیوژن به هم متصل کرد، اما فقط با اتصالاتی که به طور خاص برای PEX طراحی شده اند - اتصالات الکتروفیوژن پلی اتیلن استاندارد سازگار نیستند.
از لوله پلی پروپیلن استفاده می شود فرآوری شیمیایی، لوله کشی آب گرم، زهکشی آزمایشگاهی و فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی به دلیل مقاومت شیمیایی برتر و قابلیت دمای بالاتر در مقایسه با پلی اتیلن. لوله PP در چندین درجه موجود است:
اتصال الکتروفیوژن لوله PP نیاز دارد اتصالات الکتروفیوژن مخصوص PP با پارامترهای جوش کالیبره شده برای دمای مختلف همجوشی پلی پروپیلن (تقریباً 260 درجه سانتی گراد - بالاتر از PE). برخی از تولیدکنندگان ماشینهای الکتروفیوژن ماشینهای دو حالته را ارائه میکنند که میتوانند هر دو اتصالات PE و PP را از طریق تشخیص خودکار پارامتر از بارکد اتصالات کنترل کنند.
لوله های کامپوزیت چند لایه - که لوله های چند لایه یا لوله های کامپوزیت آلومینیوم- پلاستیک نیز نامیده می شوند - از یک لایه داخلی PE یا PEX، یک لایه مانع آلومینیومی، و یک لایه بیرونی PE یا PEX به هم پیوند خورده اند. آنها به طور گسترده در گرمایش از کف، لوله کشی و اتصالات خدمات گاز استفاده می شوند زیرا لایه آلومینیومی مانع از نفوذ اکسیژن و کاهش انبساط حرارتی می شود.
اتصال الکتروفیوژن لوله های چند لایه نیاز دارد اتصالات تخصصی که به طور خاص برای ساختار کامپوزیت طراحی شده اند . اتصالات باید هم قطر بیرونی لوله و هم لایه آلومینیومی داخلی را بدون آسیب رساندن به مانع در خود جای دهد. کوپلرهای الکتروفیوژن استاندارد پلیاتیلن را نمیتوان در لولههای چندلایه استفاده کرد - لایه آلومینیومی از همجوشی عمیق مورد نیاز برای اتصال صوتی جلوگیری میکند.
درک محدودیت های الکتروفیوژن به اندازه شناخت قابلیت های آن مهم است. مواد لوله زیر می باشد با جوش الکتروفیوژن سازگار نیست و نیاز به روش های جایگزینی برای اتصال دارند:
| مواد لوله | چرا نمی توان از الکتروفیوژن استفاده کرد؟ | روش صحیح پیوستن |
|---|---|---|
| پی وی سی / یو پی وی سی | ترموست - به جای اینکه به طور تمیز ذوب شود، تجزیه می شود. بدون اتصالات EF سازگار | سیمان حلال، حلقه لاستیکی فشار مناسب |
| CPVC | شیمی پلیمری ناسازگار با اتصالات PE/PP | سیمان حلال CPVC |
| فولاد / فولاد ضد زنگ | فلز - نمی تواند از نظر حرارتی با اتصالات پلاستیکی فیوز شود | اتصالات جوشی، رزوه ای، فلنجی یا شیاردار |
| مس | فلز - برای اتصال به سیستم های پلی اتیلن به اتصالات انتقال نیاز دارد | اتصالات لحیم کاری، فشرده سازی یا پرس |
| چدن داکتیل / چدن | اتصالات انتقال فلز - پلی اتیلن مورد استفاده در نقاط رابط | اتصالات مفاصل فلنج دار یا مکانیکی |
| لوله بتنی / سفالی | مواد ناسازگار - امکان همجوشی حرارتی وجود ندارد | آداپتورهای جفت لاستیکی |
| لوله GRP / فایبرگلاس | کامپوزیت ترموست - نمی تواند به صورت حرارتی ذوب شود | اتصال چسب، کوپلینگ مکانیکی |
| صنعت / سیستم | مواد لوله | محدوده قطر معمولی | چرا از الکتروفیوژن استفاده می شود |
|---|---|---|---|
| توزیع گاز طبیعی | PE80، PE100 | 20 میلی متر - 630 میلی متر | اتصالات بدون نشت اجباری؛ شرایط سنگر محدود |
| شبکه آب شرب | PE100، PE100-RC | 63 میلی متر - 1200 میلی متر | مفاصل بهداشتی و کاملاً مهر و موم شده؛ عمر طولانی |
| گرمایش منطقه ای | PEX، PP-RCT | 25 تا 250 میلی متر | مقاومت در برابر درجه حرارت بالا؛ PEX را نمی توان با لب به لب فیوز کرد |
| نصب لوله بدون ترانشه | PE100-RC | 63 میلی متر - 800 میلی متر | نمایه خارجی فلاش برای کشش HDD بسیار مهم است |
| پردازش شیمیایی | PP-H، PVDF | 20 میلی متر - 315 میلی متر | مقاومت شیمیایی؛ اتصالات کاملاً ذوب شده از نشت مایعات خطرناک جلوگیری می کند |
| معدن و حمل و نقل دوغاب | PE100، PE100-RC | 110 میلی متر - 1200 میلی متر | مقاومت در برابر سایش PE؛ مناسب بودن مکان از راه دور تجهیزات EF |
صرف نظر از جنس لوله یا نوع اتصالات، آماده سازی سطح مهمترین عامل در کیفیت اتصال الکتروفیوژن است . سطح لوله باید به صورت مکانیکی خراشیده شود تا لایه بیرونی اکسید شده جدا شود و سپس با دستمال مرطوب ایزوپروپیل الکل (IPA) تایید شده تمیز شود. شکست در خراشیدن علت اصلی شکست اتصال الکتروفیوژن در شرایط مزرعه است.
