جوش الکتروفیوژن چیست و چگونه انجام میشود؟

جوش الکتروفیوژن، رایج­ترین روش برای جوشکاری لوله های پلی اتیلن و اتصال آنها به یکدیگر است. صنایع مختلف و بزرگ برای شبکه لوله کشی خود عمدتا از لوله پلی اتیلن استفاده می­کنند. شبکه گازرسانی و آبرسانی، سیستم فاضلاب، پالایشگاه و نفت و غیره از مصرف کنندگانِ عمدۀ این نوع جوش لوله ­ها هستند.

دلایل استفاده از لوله پلی اتیلن عبارتند از:

• مقاومت بالا در برابر خوردگی و ساییدگی
• مقاومت بالای شیمیایی و مکانیکی
• طول عمر بالا
• قیمت پایین­تر نسبت به سایر لوله ­ها
• هزینه­های کمتر نصب و نگهداری نسبت به لوله ­های فلزی
• مقاومت در برابر فشار و ضربه

در این مقاله بطور خلاصه به بررسی جوش الکتروفیوژن، انواع و چگونگی انجام آن میپردازیم.

دستگاه جوش الکتروفیوژن چیست؟

دستگاه جوش پلی اتیلن الکتروفیوژن، دستگاهی است که در داخل آن، مجموعه ­ای از سیم­های فلزی که دارای قطر مشخص و درجه مقاومت خاصی هستند، تعبیه شده ­اند. در اثر عبور جریان برق از این سیم­پیچی، گرمای ایجاد شده، نقطۀ موردنظر برای جوشکاری روی لوله پلی اتیلن را ذوب می­کند. در نتیجه باعث اتصال دو لولۀ جدا از هم بوسیلۀ قسمت مذاب می­شود. پس از خنک شدن، مفصلِ لوله ایجاد می­گردد و اتصال، انجام می­شود.

یکی از مهمترین ویژگی­های این دستگاه، ایجاد یک ولتاژ ثابت و مداوم است؛ مزیت این جریان برق ثابت، انتقال گرمای بدون نوسان به نقطۀ جوش می­باشد. همچنین در صورت نیاز می­توان با دقت و سهولت بالا، ولتاژ را کم یا زیاد کرد.

چرا از جوش الکتروفیوژن استفاده می­شود؟

جوشکاری ذوبی _ حرارتی یکی دیگر از روش­های مرسوم جوشکاری است. اما مزیت روش الکتروفیوژن نسبت به آن را در ادامه ذکر میکنیم:

• جوشکاری ذوبی، سطح لوله را ذوب می­کند؛ اما الکتروفیوژن، حرارت را به صورت داخلی و از طریق انتقال جریان الکتریکی، ایجاد می­نماید.
• استحکام بیشتر جوش الکتروفیوژن نسبت به روش ذوبی
• هزینه کمتر
• سرعت جوش بالاتر
• دارای ایمنی بسیار بالا

کارکرد الکتروفیوژن

روش های جوشکاری الکتروفیوژن

جوشکاری بوسیله دستگاه الکتروفیوژن به روش­های مختلفی انجام می­شود. انتخاب هریک از این روش­ها با توجه به کارکرد خط لوله و امکانات موجود دارد.

انواع راه­های جوش الکتروفیوژن را می­توان بطور خلاصه اینگونه بیان کرد:

1. جوشکاری لب به لب: جهت شبکه­های توزیع آب و فاضلاب، لوله­های نفتی وغیره.
2. جوشکاری الکتروفیوژن: استفاده از این روش برای جوشکاری لوله­های انتقال گاز، مرسوم است.
3. استفاده از اتصالات پیچی: برای جوشکاری خطوط انتقال آب و فاضلاب وغیره.

مراحل جوشکاری الکتروفیوژن

مراحل جوشکاری پلی اتیلن الکتروفیوژن

جوشکاری با دستگاه جوش الکتروفیوژن طی چهار مرحله، صورت می­گیرد:

1. مرحله انکوباسیون: گرما از طریق سیم­پیچ عبور کرده و به داخل لوله یا اتصال وارد می­شود.
2. مرحله شکل­گیری و تثبیت: این دوره، عملیات ذوب لوله پلیمری شروع می­شود.
3. منطقه فلات: همزمان با افزایش دما و ذوب شدن نقطۀ محل جوش، سردیِ مناطق اطراف اتصالات، باعث قدرت و فعل و انفعالاتی می­شود. این واکنش­ها به شکل­گیری اتصال دو لوله، کمک می­کنند.
4. مرحله خنک کننده: در مرحله پایانی، مفصل و نقطۀ جوش بطور کامل شکل می­گیرد و دو لوله به یکدیگر متصل می­شوند.

کاربرد اتصالات جوشکاری الکتروفیوژن چیست؟

اتصالات الکتروفیوژن، قطعاتی هستند که به لوله و اتصالات پلی اتیلن در نقطۀ جوش، متصل می­شوند؛ حرارت و جریان برق بواسطۀ این اتصالات به لوله منتقل شده و فرآیند جوشکاری انجام می­گردد. در واقع، لوله­های پلیمری به واسطۀ این اتصالات در کنار یکدیگر ثابت می­شوند.

این اتصالات شامل مجموعه­ای از قطعات مختلف همچون اتصالات زینی و سوکتی هستند.

برخی از این اتصالات عبارتند از:

• لوله – لوله
• لوله – زانویی
• لوله – بوبلین
• وغیره

این اتصالات از مواد پلی اتیلین مرغوب تولید شده و دارای ردۀ فشاری 16 بار و سایزهای مختلف از 20 تا 250 میلیمتر می­باشند. از ویژگی­های اتصالات جوش الکتروفیوژن می­توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اتصال آسان و سریع
• دارای عایق­بندی بالا
• مقاومت بالا در برابر زلزله، رانش زمین و ضربات سنگین
• عمر طولانی
• انعطاف پذیری بالا

کاربرد اتصالات در جوش الکتروفیوژن

نکات مهم برای جوشکاری الکتروفیوژن باکیفیت

برای انجام یک جوش حرفه­ای، تمیز و باکیفیت، موارد زیر را رعایت کنید:

1. قبل از جوشکاری، سطح لوله کاملا تمیز شود؛
2. اگر سطح جوشکاری دارای لایۀ اکسید باشد، آن را بطور کامل، تمیز کنید؛
3. از سلامت ابزار کار و عملکرد درست آنها، از قبل اطمینان حاصل شود؛
4. سر لوله و اتصالات باید در حالت عمود بر یکدیگر باشند؛
5. در فرآیند جوشکاری، توجه داشته باشید که اجزای جوش، جابجا نشوند؛
6. از ژنراتور باکیفیت و معتبر استفاده کنید.