امروزه لوله و اتصالات مختلف کاربردهای متعددی در صنایع مختلف دارند و انواع مختلفی از لوله‌ها در دسترس هستند که از مواد مختلفی همچون انواع فلزات، انواع پلیمرها، پلاستیک‌ها، سیمان و … تولید می‌شوند. اتصال لوله‌ها می‌تواند با روشهای مختلفی انجام شود و هرکدام از این روش‌ها دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی بوده و می‌توانند در مواقع مختلفی کاربرد داشته باشند.
جوش الکتروفیوژن به نوعی از تکنیک‌های جوش لوله گفته می‌شود که برای لوله‌های پلی‌اتیلن کاربرد دارد و می‌تواند کاربردهای متعددی داشته باشد. از این روش جوشکاری معمولاً در صنایع آب و فاضلاب، گاز و … استفاده می‌شود اما می‌تواند در صنایع دیگر نیز استفاده شود. در ادامه مطلب به بررسی روش اجرای جوش الکتروفیوژن، مزایا و معایب و کاربردهای اصلی آن پرداخته خواهد شد.
جوش الکتروفیوژن چیست؟
در حقیقت می‌توان گفت جوش الکتروفیوژن نوعی از انواع اتصالات جوشی است که بیشتر در خطوط لوله انتقال گاز و آب‌رسانی استفاده می‌شود. این روش جوشکاری برای اتصالات لوله‌های پلی‌اتیلن با چگالی متوسط و بالا به کار می‌رود. در این روش از جریان برق برای تولید حرارت استفاده می‌شود و از اتصالات خاصی که داری سیم مقاومت الکتریکی برای ایجاد گرمای ذوب سطح جوش است استفاده می‌شود.
در اجرای جوش الکتروفیوژن می‌توان از انواع روشهای اتصال لب‌به‌لب، اتصالات زینی، اتصالات سوکتی و … استفاده کرد. در حقیقت روش جوش الکتروفیوژن ایمنی و اطمینان بسیار بالایی دارد و تنها روش مورد تائید استاندارد IGS برای خطوط انتقال گاز است. در این روش حتی می‌تواند لوله‌های پلی‌اتیلن با جنس‌های مختلف را به هم جوش داد.
مزایای استفاده از اتصالات الکتروفیوژن
امروزه روشهای مختلفی برای اتصال لوله‌ها و قطعات مختلف وجود دارند و هرکدام از آنها دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی هستند و می‌توانند مزایا و معایب خاص خود را داشته باشند. از مهم‌ترین مزیت‌های اجرای جوش الکتروفیوژن می‌توان موارد زیر را عنوان کرد:
- اتصال الکتروفیوژن بسیار آسان و سریع است و عایق‌بندی صددرصدی ایجاد می‌کند.
- در برابر زلزله، رانش زمین، فشار و ضربه مقاومت بالایی دارد
- به تجهیزات پیشرفته نیازی ندارد
- ایمنی و امنیت بالای لوله و اتصالات
- اتصالات الکتروفیوژن در زمان و هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌کند و بسیار تمیز و صاف انجام می‌شوند
- دارای مقاومت شیمیایی و انعطاف‌پذیری بالایی هستند و وزن کمی دارند
- در برابر خوردگی مقاوم بوده و نصب آن بسیار ساده است
- عدم نشتی سیالات و عدم وجود فضای خالی در ناحیه جوش
- قابلیت کنترل دما در هنگام جوشکاری و ثبات دما در همه نقاط مورد اتصال
- خطای انسانی کمتر به دلیل انجام توسط دستگاه
کاربرد جوش الکتروفیوژن
همان‌طور که گفته شد اتصالات الکتروفیوژنی دارای مزایای متعددی است اما این روش جوشکاری دارای معایبی نیز می‌باشد که مهم‌ترین آنها شامل داشتن هزینه‌های بالا در لوله‌های با قطر بالا و عدم امکان بازیافت قطعات می‌باشد. به‌صورت کلی برای اتصال لوله خم گرم می‌توان از روشهای مختلفی استفاده کرد که جوش الکتروفیوژنی یکی از آنهاست و از مهم‌ترین کاربردهای این روش جوش می‌توان موارد زیر را عنوان نمود:
- استفاده از شبکه های لوله پلی‌اتیلنی توزیع گاز به دلیل ضریب اطمینان بالا
- استفاده در صنعت آب و فاضلاب و اتصال خطوط لوله آب
- اتصال انواع لوله‌های پلی‌اتیلنی در صنایع مختلف
- انجام انواع اتصالات لوله – لوله، لوله – زانویی، لوله بوبلین و …
ابزارهای موردنیاز جوش الکتروفیوژن
برای اجرای جوش الکتروفیوژن لازم است که از ابزارها و تجهیزات ویژه و اختصاصی استفاده شود و تمامی تجهیزات مورد استفاده کالیبره شوند. تجهیزات در این روش جوشکاری ممکن است با توجه به محصول تحت جوش و قطر لوله‌ها متغیر باشند. به‌صورت کلی می‌توان گفت در این روش از تجهیزات زیر استفاده می‌شود:
- لوازم اندازه‌گیری مانند متر و مداد و خودکار برای علامت‌گذاری لوله‌ها
- تجهیزات مورد نیاز برای خراش دادن و برش دقیق لوله‌ها
- مواد تمیزکننده مانند دستمال آغشته به الکل
- آچارهای مخصوص و ابزارهای نگه‌دارنده
- تجهیزات فیوژن و ژنراتور برق برای تأمین انرژی دستگاه
- جعبه کنترل الکتروفیوژن با هادی‌های مناسب، بارکد خوان و توان خروجی کافی و …
روش اجرای جوش الکتروفیوژن
برای اجرای جوش الکتروفیوژن و با استفاده از لوازم و تجهیزات عنوان شده باید طبق مراحل زیر عمل کرد:
- در مرحله اول باید قطر لوله اندازه‌گیری شده و اتصالات مناسب برای آن انتخاب گردد
- لوله‌ها باید به‌صورت مستقیم برش داده شوند و ناحیه‌ای که باید از ضخامت لوله برداشته شود محاسبه و علامت‌گذاری شود.
- ضخامت لوله‌ها در ناحیه جوش باید کمتر شوند و با استفاده از مایع مناسب و استاندارد تمیز شود
- در مرحله بعدی باید عمق محل قرارگیری اتصالات علامت‌گذاری شده و لوله‌ها در بست‌ها قرار داده شوند و اتصالات بر روی آنها قرار بگیرد.
- بعد از مطالعه بارکد روی اتصالات توسط دستگاه بارکد خوان باید تنظیمات دستگاه انجام شود و جوشکاری شروع شود.
- در مرحله پایانی باید تست فشار را از خط لوله برداشت.
نحوه اجرای جوش الکتروفیوژن
همان‌طور که گفته شد برای جوش الکتروفیوژن لازم است که ابتدا ناحیه جوش لوله‌ها صاف و یکنواخت شد و برش آن کاملاً دقیق انجام شود چراکه برش نامنظم باعث بدون پوشش باقی ماندن سیم حرارتی می‌شود. برش نامنظم می‌تواند باعث اتصالات کوتاه، گرمایش بیش‌ازحد، ذوب شدن کنترل نشده و اشتعال ناگهانی شود.
بنابراین نباید هیچ‌گونه برجستگی و ناهمواری در لوله‌ها وجود داشته باشد. برای آنکه جوش الکتروفیوژن مناسبی به دست بیاید باید سطح اکسید شده لوله‌ها جدا شوند و برای این کار باید از ابزارهای لایه‌برداری قدرتمندی استفاده شود.
به‌صورت کلی خراش دادن دستی لوله به دلیل بریدن نواری لایه به شکل ناپیوسته نباید استفاده شود چراکه هم زمان زیادی نیاز دارد و هم ممکن است نتیجه مناسبی نداشته باشد. انتهای لوله‌ها باید کاملاً تمیز شود و هرگونه آلودگی موجود بر روی آنها از بین برود. در مقاله دیگری از سایت وینوپلاستیک با عنوان انواع منهول فاضلاب اطلاعات جامع و کاملی در مورد انواع منهول ها و اتصالات آنها به خوانندگان ارائه می‌شود.
جمع‌بندی نهایی
روش اتصالات الکتروفیوژنی ازجمله بهترین روشهای اتصال انواع لوله‌های پلی‌اتیلنی است که می‌تواند در صنایع مختلفی همچون صنعت گاز و آب و فاضلاب استفاده می‌شود. برای اجرای جوش الکتروفیوژن لازم است که نکات و فاکتورهای مختلفی مورد توجه قرار بگیرد. این اتصال بسیار ساده و سریع انجام می‌شود و از ایمنی و اطمینان بالایی برخوردار است و از نشتی سیالات مختلف جلوگیری می‌کند.
