اتصالات الکتروفیوژن چیست و چه کاربردهایی دارد ؟

معرفی مزایا و معایت اتصالات الکتروفیوژن | انواع اتصالات الکتروفیوژن

استفاده از لوله های پلی اتیلن به دلیل ویژگی های منحصر به فردی چون قیمت مناسب،کیفیت بالا،طول عمر زیاد،سهولت در نصب و اجرا و.. جایگزین لوله های فلزی گذشته شده اند.

اتصالات لوله های پلی اتیلن به سه روش انجام میگیرد :

• جوشکاری معمولی ( لب به لب)
• اتصالات الکتروفیوژن
• استفاده از پیچ

در روش اول جوشکاری معمولی توسط صفحات داغ انجام می گیرد و از بهترین نوع جوش استفاده می شود اما نیاز است که لوله هایی که برای اتصال در کنار هم قرار می گیرند از نظر قطر و ضخامت و جنس یکسان باشند. این مدل از جوشکاری به طور کلی در شبکه های توزیع فاضلابی استفاده می شود.

اما اتصالات الکتروفیوژن مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به جوشکاری معمولی دارند و جزو رایج ترین و مناسبترین نوع اتصالات لوله های پلی اتیلن به ویژه در بخش گاز رسانی هستند.

◾️اتصالات الکتروفیوژن چیست؟

اتصالات الکتروفیوژن (electrofusion) به نوع خاصی از جوشکاری گفته می شود که برای اتصال بین دو لوله پلی اتیلن بکار می رود .

این اتصالات از بهترین ،مناسب ترین و مطمئن ترین اتصالات در خطوط انتقال گاز و آب می باشد. و از جمله اتصالات وابسته به نقطه ذوب و جوش دهنده هستند که برای اتصال لوله ها کاربرد دارند.

این اتصالات برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ در انتقال گاز مورد استفاده قرار گرفت و با توجه مزایایی که داشت همچنان مورد استفاده قرار می گیرد.

مهم ترین مزیت این نوع از اتصالات بالا بودن ضریب اطمینان است. به همین دلیل تنها نوع اتصال مورد تأیید استاندارد برای خطوط انتقال گاز می باشد. به طوری که کلیه خطوط گاز شهری کشورمان در سایزهای زیر ۲۵۰ میلیمتر و در فشار کاری زیر ۲۴۰ پوند بر اینچ مربع (PSI) که معمولاً تمامی خطوط لوله گاز مصرفی در شهرها را شامل می شوند از اینگونه اتصالات استفاده می گردند.

در این نوع اتصالات روش حرارت دهی در مقایسه با روش‌های جوش بات فیوژن و از جریان برق برای تولید حرارت استفاده می شود و می توان اتصالات پلی اتیلن مختلف مانند لوله – لوله، لوله – زانویی، لوله – بوبلین و… را به هم متصل کرد.

این نوع اتصالات در خطوط انتقال نفت و فاضلاب نیز کاربرد دارند. و شامل انواع کوپلر ، زانو ۹۰ و ۴۵ درجه ، سه راهی مساوی و نامساوی ، تبدیل ، کپ و زین و . . . می باشند.

◾️ویژگی های اتصالات الکتروفیوژن

جنس اتصالات الکتروفیوژن از مواد پلی اتیلن مرغوب پتروشیمی PE 100 و بر طبق استاندارد EN1555-3 و INSO14427 و بدون استفاده از مواد پر کننده و در رده فشاری ۱۶ بار است و در سایز های مختلف از سایز ۲۰ تا ۲۵۰ بنا به درخواست مشتری تولید و عرضه می شود.

✔️مزایای اتصالات الکتروفیوژن

از جمله مزایای اتصالات الکتروفیوژن می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• اتصال آسان و سریع
• عایقبندی 100 %
• استحکام بالا در برابر زلزله و رانش زمین
• ایمنی بالا
• عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته
• مقاومت بالای اتصال ایجاد شده
• سرعت بالا و تمیزی اتصال
• سهولت , سرعت عمل و صرفه جویی در زمان اجرا
• مقاومت شیمیایی بالا
• انعطاف پذیری بالا و سبکی
• مصون از خوردگی
•  مقاومت در برابر فشار و ضربه
• سهولت در نصب
• حذف هدر رفتن گاز و آب در شبکه های گازرسانی و آبرسانی
• سطح جوش صاف
• جلوگیری از نفوذ آلودگی به منطقه جوشکاری
• عدم وجود فضای خالی در ناحیه جوش
• قابلیت کنترل دما در هنگام جوش کاری و ثبات دما در تمامی نقاط مورد اتصال
• خطای انسانی کمتر : بدلیل آنکه اتصالات الکتروفیوژن به کمک جوش الکتروفیوژن و توسط دستگاه انجام میشود ضریب خطا بسیار کمتر است.

✔️معایب اتصالات الکتروفیوژن

در کنار همه مزایای که این اتصالات دارند ۲ ایراد نیز بر آنها وارد است.

۱-در لوله هایی با قطر بالا ، این اتصالات هزینه بالاتری را خواهند داشت.

۲-بدلیل وجود سیم پیچ در این اتصالات امکان بازیافت قطعات وجود ندارد.

در روش اتصالات الکتروفیوژن برق مورد نیاز از جعبه های کنترل گر تامین می شود.

این جعبه ها وظیفه دارند که انرژی را از یک منبع دیگر دریافت کنند و تنظیمات لازم برای اتصالات الکتروفیوژن صورت بگیرد بنابراین خودشان تولید کننده جریان نیستند. از ژنراتور به عنوان منبع تغذیه در این روش استفاده می شود که کیفیت بالایی دارد و خروجی آن بسیار مهم است.

◾️تفاوت اتصالات الکتروفیوژن با جوشکاری ذوبی حرارتی چیست؟

تفاوت اتصالات الکتروفیوژن با جوشکاری ذوبی حرارتی (جوشکاری معمولی) در روش گرم کردن می‌باشد. در روش جوشکاری ذوبی حرارتی از دستگاه گرم کننده برای حرارت دادن سطوح استفاده می شود وبه طور کلی با آتش پراکنی همراه است.

این در حالی است که در جوش الکتروفیوژن حرارت به شکل داخلی و از طریق جریان الکتریکی ایجاد می‌شود. و در حقیقت چون در جوش الکتروفیوژن خبری از جرقه نیست امنیت بالا در لوله های گازی وجود دارد.

همچنین در لوله‌های پلی اتیلن, استحکام جوش ایجاد شده به روش الکتروفیوژن، بیشتر از جوش ذوبی سر به سر است. علاوه بر این در اتصالات الکتروفیوژن از کوپلر استفاده میشود. کوپلر ها در واقع از جنس پلی اتیلن هستند و به شکل اتصالات که دارای المنت برقی هستند که دو سر این المنت ها مشخص هستند. در دوسر لوله پلی اتیلنی که قرار است به هم متصل شوند یک کوپلر قرار میگیرد. سپس برق به المنت های موجود در کوپلر متصل میشود.

برق متصل شده تولید حرارت میکند که این حرارت باعث میشود سطح پلاستیک ذوب شود و تمام منافذ را پر میکند و یک اتصال مطمئن ایجاد میکند. بعد از سرد شدن ، اتصال برق کوپلر ها را جدا میکنند.

◾️نکات مهم در استفاده از اتصالات الکتروفیوژن

•  از یک ژنراتور با کیفیت خوب استفاده کنید.
• وسایل و ابزارهای مورد استفاده در اتصالات الکتروفیوژن را از قبل آزمایش کرده واز درستی کارکرد آنها مطمئن شوید.
• لایه اکسید را به وسیله تراشنده خودکار از سطح جوشکاری حذف کنید‌.
• سطح جوشکاری باید تمیز باشد.
• از عمود بودن سر لوله و اتصال مطمئن شوید.
• از جابجا نشدن اجزا جوش اطمینان حاصل کنید.
• حرارت در اتصالات الکتروفیوژن باید به صورت یکنواخت پخش شود.
• درجه حرارت و فشار باید با دقت بررسی شود.
• از گیره های مخصوص برای نگهداری اتصالات استفاده کنید.
• کنترل های لازم در زمینه ولتاژ و زمان جوش صورت بگیرد.
• سطح لوله باید به دقت بررسی شود و در صورتی که خراشی وجود داشت برطرف گردد.
• از وارد شدن آسیب به سیم پیچ کوپلر جلوگیری به عمل آید.

◾️مراحل انجام جوش الکتروفیوژن

1-لوله را با تراش و تمیزکاری آماده کنید.

سطوحی از لوله که در جوش مشارکت دارند، باید مورد تراش قرار گیرند؛ یعنی باید مواد رویی زدوده شوند تا مواد دست نخورده تمیز، نفوذ یابند.

2- لوله را علامتگذاری کنید

عمق مناسب برای گیر کردن خنجر اتصالات و یا محل مناسب جوش قطعات زینی را روی لوله علامت گذاری شود. (هم راستا سازی و مهار لوله و قطعه اتصالی طبق توصیه‌های کارخانجات سازنده ) قطعه اتصالی را طبق توصیه‌های کارخانه سازنده، روی لوله هم تراز و محکم کنید وآن‌ها را در گیره مهار کننده قرار دهید.

3-برقراری جریان برق

جعبه کنترل الکتروفیوژن را به قطعه اتصالی و منبع تغذیه وصل کنید و جریان برق را متصل نمایید.

4-خنک سازی جوش و برداشتن گیره‌ها: پس از خنک شدن جوش اتصالات الکتروفیوژن، گیره ها را بردارید.

5-مستند سازی جوش اتصالات الکتروفیوژن

جعبه کنترل الکتروفیوژن که الکتریسیته را به قطعه اتصالی اعمال می‌کند، پارامترهای اصلی جوش شامل (زمان، دما و فشار) را کنترل کرده و نشان می‌دهد. این اطلاعات را ثبت نمایید.

◾️عوامل موثر بر فرایند جوش الکتروفیوژن

• زمان ذوب بر استحکام اتصالات الکتروفیوژن تاثیرگذار است.
• تأثیر زمان ذوب بر نوع شکست: در آزمایش های کشش و چسبندگی بر روی اتصالات الکتروفیوژن، در زمانهای ذوب کم، شکست از نوع ترد اتفاق می افتد و رشد ترک در امتداد سطح مشترک ذوب می باشد.
• تأثیر فضای خالی بر استحکام اتصال: استحکام اتصال در فضاهای خالی کوچک کمتر است و سپس با افزایش گپ ، استحکام اتصال افزایش می یابد و پس از آن با افزایش بیشتر گپ، استحکام اتصال کاهش می‎یابد.

در مورد جنس لوله ها نیز باید گفت:اتصالات الکتروفیوژن توانایی متصل کردن انواع مختلف لوله ها را دارند.که این خود یکی از مزیت های این نوع اتصالات می باشد.

◾️انواع اتصالات الکتروفیوژن

طراح گستر آب آرا به عنوان یکی از بزرگترین عرضه کننده ی اتصالات پلی اتیلن ، نمونه های مختلف از اتصالات الکتروفیوژن را با تمامی ویزگی های استاندارد طراحی و تولید کرده است. در زیر میتوانید برخی از محصولات عرضه شده در طراح گستر را می توانید مشاهده کنید :