الانصهار الكهربائي للأنابيب والانصهار الساخن: الفرق والتطبيق

الأنابيب ضرورية لتركيبات الأنابيب الصناعية. يُستخدم البولي إيثيلين (البولي إيثيلين) على نطاق واسع في تصنيع أنابيب المياه نظرًا لقوته العالية ومقاومته للتآكل وخصائصه غير السامة. أنابيب البولي إيثيلين (PE) مقاومة للصدأ، مما يجعلها بديلاً مثاليًا لأنابيب المياه الحديدية العادية.

إن طرق توصيل أنابيب البولي إيثيلين PE الأكثر شيوعًا المستخدمة في تركيب خطوط الأنابيب هي الصهر الساخن والاندماج الكهربائي والوصلات المقبسية والفلنجات. سنستكشف اليوم استخدام طريقتين من أكثر طرق التوصيل استخدامًا: الانصهار الكهربائي والصهر الساخن.

يستخدم الاندماج الكهربائي الحرارة الناتجة عن الكهرباء لصهر أنابيب التوصيل. توضع مادة التوصيل بين أقطاب كهربائية. يتم تمرير التيار عبر سلك مقاومة في الأنبوب، مما يولد حرارة. وترفع هذه الحرارة درجة الحرارة الداخلية للمادة إلى درجة انصهارها، مما يؤدي إلى انصهار الأنبوب والتركيب معًا، لتكتمل بذلك عملية التوصيل بالاندماج الكهربائي.

تصنف وصلات الإذابة على الساخن إلى وصلات تذوب على الساخن ذات المقبس والحنفية ووصلات تذوب على الساخن بالتناوب. يستخدم كلاهما سخانات لتسخين عناصر التسخين المثبتة على كلا الطرفين (بشكل عام، يتم تصميم عناصر التسخين لتتناسب مع قطر الأنبوب أو الأنبوب الذي يتم صهره على الساخن). وبمجرد أن يتم تسخين عناصر التسخين، يتم تقريب الأنبوب أو الأنبوب من عناصر التسخين وصهره. بعد فترة من الذوبان، تتم إزالة الأنبوب أو الأنبوب. ثم يتم بعد ذلك نطح الأنبوب أو الأنبوب معًا، وبعد أن يبرد بشكل طبيعي تحت الضغط المطبق، تكتمل عملية التوصيل بالذوبان الساخن.

تُستخدم الوصلات ذات المقبس الذائب على الساخن بشكل شائع في الأنابيب ذات القطر الصغير DN63، والقطر الأقصى بشكل عام هو DN110. ونظرًا لأن القوة الخارجية مطلوبة لضغط الأنابيب أثناء عملية إرساء الأنابيب، فإن قطر الأنابيب التي يمكن توصيلها محدود. وبالمثل، نظرًا لأن القوة الخارجية مطلوبة أثناء عملية تركيب إرساء الأنابيب، فمن الصعب ضمان التسطيح الكلي للأنابيب بعد التوصيل. وبالإضافة إلى ذلك، أثناء اختبار الضغط، من السهل أن تتسرب المواد المنصهرة من تجهيزات الأنابيب الذائبة على الساخن من الفجوات الموجودة في الأنابيب، مما يؤثر على مظهر الأنابيب النهائية. في الوقت نفسه، قد تلتصق المادة المنصهرة بالجزء الداخلي من الأنبوب، مما يتسبب في أن يصبح القطر الداخلي للأنبوب أصغر، مما يؤثر على تدفق المياه. ومع ذلك، ونظرًا لبساطة بنائه ونطاقه الواسع من سيناريوهات الاستخدام، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في تركيب الأنابيب ذات القطر الصغير.

يُستخدم الانصهار التناكبي في المقام الأول لأنابيب البولي إيثيلين البولي إيثيلين ذات الأقطار الكبيرة. أقطار الأنابيب التقليدية هي عادةً DN75 وما فوق. وعادةً ما تكون الأنابيب ذات الانصهار الساخن ذات جدران أكثر سمكًا، مما يجعل التركيبات غير ضرورية تقريبًا. أثناء عملية الانصهار التناكبي، يتم استخدام ماكينة لحام لدمج الأنابيب التي يتم تركيبها على إطار. بعد الانصهار، يتم ضغط الإطار، ويكتمل الانصهار التناكبي بالتبريد الطبيعي. ونظرًا لأن عملية الصهر الساخن يجب أن تتم على إطار، ونظرًا لعوامل مختلفة مثل الحجم الأكبر والجدران السميكة والوزن الثقيل للأنابيب التي يتم صهرها، فإن عملية الصهر التناكبي بالصهر الساخن أكثر تعقيدًا. ويتطلب التنظيف الأولي وتشديد الأنابيب وقتًا كبيرًا، مما يجعل العملية بأكملها شاقة وتستغرق وقتًا طويلاً. ومع ذلك، ونظرًا لمزاياها المتمثلة في انخفاض استهلاك المواد (لا حاجة إلى تركيبات)، والتوصيلات الآمنة، والثبات العالي، فقد اكتسبت أيضًا تطبيقًا واسع النطاق لربط الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة.

تستخدم وصلات الصهر الكهربائي في المقام الأول للأنابيب الأكبر من DN50. ويلزم وجود معدات متخصصة لتوصيل هذه التجهيزات. ويتطلب الموقع إمدادات طاقة أساسية، ولأن تركيبات الصهر الكهربائي تحتوي على أسلاك تسخين داخلية، فإن تكاليف التركيب مرتفعة نسبيًا. ومع ذلك، وبسبب الحد الأدنى من متطلبات التركيب، وقوة التوصيل العالية، وخصائص الإغلاق الممتازة، فإنها تستخدم على نطاق واسع في تركيبات خطوط الأنابيب ذات المساحة المحدودة وفي بعض عمليات إصلاح الأنابيب تحت الأرض.

تعد كل من طريقتا الانصهار الكهربائي وربط أنابيب البولي إيثيلين PE الذائبة على الساخن من الطرق الراسخة حاليًا. كل طريقة، إلى جانب التكاليف والعمالة المرتبطة بها، لها مزاياها وعيوبها. يجب تقييم حل الربط المحدد وتنفيذه بناءً على التطبيق الفعلي. يمكن أن يساعد هذا النهج في تقليل التكاليف مع ضمان جودة المشروع.