טכנולוגיה ותהליך ריתוך אלקטרופיוזיציה
ריתוך אלקטרופיוזיציה, טכנולוגיית חיבור חיונית במערכות צנרת פוליאתילן, נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים. עקרון העבודה שלו מסתמך בעיקר על חוט חימום המוקם מראש בתוך אביזר האלקטרופוזיציה. על ידי הפעלת חשמל, המשטח הפנימי של האביזר והמשטח החיצוני של הצינור נמסים. לאחר זמן קירור מסוים, הריתוך מושג.
בתהליך ריתוך אלקטרופיוזה, אביזרי אלקטרופוזיה-מעוצבים היטב הם קריטיים במיוחד. עקרון העבודה הבסיסי שלהם מנצל את אפקט הג'ול; באמצעות חימום של סליל התנגדות, החומר על פני השטח הפנימי של האביזר נמס, ובכך משיג את היתוך הצינור והאביזר.
אביזרי אלקטרופוזיציה, כגון שרוולים, חולצות קוטר שווה, טי צמצום ומרפקים, הם רכיבים הכרחיים במערכות צנרת מפוליאתילן. הם יכולים לחבר צינורות ראשיים וסועפים או אביזרי שקע העשויים מסוגים שונים של חומרים וחומרים פוליאתילן עם קצבי זרימת נמס שונים. כיום, רוב אביזרי האלקטרו-פיוז'ן מצוידים במערכות זיהוי דיגיטליות, שבהן מאוחסנים פרמטרים של ריתוך ומידע חשוב אחר בצורה של קודים על נושאי נתונים כגון ברקודים או כרטיסים מגנטיים. בקר הריתוך יכול לקרוא אוטומטית את הפרמטרים הללו ולשלוט במדויק על תהליך הריתוך.
לאחר מכן, נחקור את התכונות הייחודיות של ריתוך אלקטרופוזיציה.
ריתוך אלקטרופיוזיציה לא רק מצריך מכונת ריתוך אלקטרופוזיה מיוחדת אלא יש לה ישימות רחבה, המסוגלת לחבר צינורות בגדלים ומפרטים שונים, ומתאימה לצינורות ואביזרים בדרגות וחומרים שונים. תהליך הריתוך שלו מושפע פחות מגורמים סביבתיים ואנושיים, בעל מהירות בנייה מהירה ועלויות השקעה ותחזוקה נמוכות של ציוד. יתר על כן, ריתוך אלקטרופיוזיציה פשוט וקל לתפעול, מייצר איכות ריתוך אמינה, בעל דופן פנימית חלקה ואינו משפיע על קצב הזרימה.
לאחר הבנת המאפיינים של ריתוך אלקטרופוזיציה, נדון בהמשך תהליך הפעולה שלו.
ראשית, לפני הריתוך, יש לוודא שמתח אספקת החשמל יציב ועומד בדרישות, ולנקות את מחבר פלט הכוח כדי להבטיח מוליכות טובה. לאחר מכן, הכינו את הכלים והחומרים הדרושים, לרבות מכונת ריתוך אלקטרופוזיה אוטומטית לחלוטין, אביזרי אלקטרופוזיה, חותך, מברג, סמן וסרט מדידה. חתוך את הצינור לאורך הדרוש, וודא שפני הקצה יהיו מאונכים לציר, ושליטה בשגיאת חיתוך הקצה בתוך 5 מ"מ. לאחר מכן, מדוד את אורך אביזר האלקטרופוזיציה וסמן את המיקום המתאים על קצה הצינור. לאחר מכן, גרד את משטח הריתוך כדי להסיר שכבות תחמוצת, שמן, לכלוך וזיהומים אחרים. לבסוף, נקה את משטח הצינור עם אלכוהול נטול מים או מתיל אתיל קטון (MEK) ועשה את הסימונים הסופיים. לאחר השלמת ההכנות הללו, ניתן להתחיל בריתוך האלקטרופיוזיציה.
הכנסת צינור ואביזר שרטו מחדש את הקווים על הצינור, וקבעו שהמיקום יהיה חצי מאורך אביזר האלקטרופוזיה מהפנים הקצה. לאחר מכן, הכנס את אביזר האלקטרופוזיציה הנוקה לתוך הצינור המיועד לריתוך, וודא שהקצה החיצוני של האביזר ישר עם הקו המסומן קודם לכן. לאחר מכן, הדק את ברגי הנעילה על האביזר באמצעות מברג כדי למנוע שליפה בטעות של הצינור במהלך הריתוך. לבסוף, התקן את מהדק האלקטרופוזיציה כדי לאבטח את המכלול לריתוך (ראה איור 5-6 לשיטת ההתקנה הנכונה של מהדק ריתוך אלקטרופיוז'ן), וודא שהאביזר והצינור הם קואקסיאליים לחלוטין, עם חוסר יישור נשלט בטווח של 2%, תוך הימנעות מהפעלת כל כוח חיצוני על אביזר האלקטרופוזיציה.
הערה: לפני תחילת הריתוך, ודא שהאביזרים הוצאו מאריזתם והם נקיים ויבשים.
חיבור מחבר פלט: חבר בצורה מאובטחת את פלט מכונת הריתוך למסופי ההתאמה, תוך הבטחת חיבור חלק. אם מקור הכוח נמצא רחוק ממכונת הריתוך, עלולה להתרחש אזעקת מתח נמוך-. במקרה זה, שקול להחליף את הכבל בכבל עבה יותר או להשתמש בגנרטור.
פעולת ריתוך: עקבו בקפדנות אחר נהלי ההפעלה של מכונת הריתוך והימנעו מהפרעות משדות מגנטיים שמסביב. במהלך הריתוך, יש להגדיר את מכונת הריתוך למצב "אוטומטי", ויש להזין נתוני ריתוך באמצעות סורק (עט), או שניתן להזין פרמטרים באופן ידני במצב "ידני". לאחר הזנת פרמטר, הפעל את מתג הריתוך כדי להפעיל את הטיימר. אם נבחר מצב ידני, יש לקבוע פרמטרים של ריתוך בהתאם למדריך המוצר של האביזר.
מומלץ להשתמש במצב אוטומטי לסריקת פרמטרים, שכן מכונת הריתוך תבצע אוטומטית פיצוי תיקון זמן. אם נעשה שימוש במצב ידני, ניתן לבצע התאמות ידניות ופיצוי בהתאם לכרטיס מידע ההתאמה.
קירור טבעי: לאחר סיום טיימר הריתוך, מכונת ריתוך האלקטרופוזיה תיכנס למצב קירור. במהלך תהליך הקירור, הקפידו על קירור טבעי ואל תפעילו כל כוח חיצוני על החלקים המרותכים. לאחר הקירור, יש לפרק את המתקן.
לאחר-בדיקת ריתוך
לאחר הריתוך יש לבדוק האם החומר שבתוך החור נדחף כלפי מעלה והאם חומר נסחט החוצה בריתוך. ריתוך מוסמך לא אמור לייצר עשן, אש, או כיבוי מוקדם במהלך תהליך ה-elektrofusion, ויש לפלוט חומר מחור הבדיקה של הרכיב המקורזל.
לאחר מכן, נציג את תהליך הפעולה של ריתוך אוכף אלקטרופיוזיציה.
עקוב אחר הוראות המוצר לקידוח חורים מדויק.
פרמטרים מרכזיים של ריתוך אלקטרופוזיציה
פרמטרי הליבה של ריתוך שקעי אלקטרופיוז'ן וריתוך אוכף אלקטרופיוז'ן כוללים מתח, זמן חימום, זמן קירור וערך התנגדות. פרמטרים מרכזיים אלה מסופקים בדרך כלל על ידי יצרן רכיבי הצינור.
נקודות בנייה ואמצעי זהירות לריתוך אלקטרופיוזיציה
דרישות בסיסיות
לפני הריתוך, ודא שהמשטח שיש לרתך נקי מזיהום או חמצון. אם קיימים תנאים כאלה, נדרש טיפול משטח מתאים. יש לשמור גם על אזור הריתוך יבש. יתרה מזאת, יש לשים לב למרווח ההתאמה, לא-מה-עגול, לעומק ההחדרה, וליישור צירי ולמיקום בין הצינור לאביזר כדי להבטיח שהמכלול מרותך ללא לחץ צירי.
שימוש במתקני יישור מקצועיים יכול להפחית ביעילות שגיאות יישור ותנועה יחסית במהלך תהליך הריתוך. כאשר הצינור מוחדר לפרזל ונשמר קואקסיאלי, ניתן להגיע למגע טוב ואחיד בין המשטח החיצוני של הצינור לבין המשטח הפנימי של האביזר. אם תימצא זווית בין ציר הצינור לציר החיבור במהלך ההחדרה, הדבר יגביר את החיכוך, ישפיע על איכות המגע בין המשטח החיצוני של הצינור למשטח הפנימי של האביזר, ובסופו של דבר עלול להשפיע לרעה על איכות הריתוך. יתר על כן, זווית זו עלולה גם לגרום ללחץ משמעותי באתר הריתוך לאחר הריתוך.
ציוד ריתוך ודרישות כוח:
ציוד ריתוך אלקטרופיוזיציה חייב לעמוד במפרטים ובתקנים הלאומיים הרלוונטיים ולדרוש תחזוקה שוטפת שוטפת. על פי CJJ63-2018 "תקן טכני להנדסת צינורות גז פוליאתילן", יש לכייל ולאמת את ציוד חיבור קת האלקטרופוזיה באופן קבוע, עם מחזור שלא יעלה על שנה אחת. אם גנרטור משמש כמקור כוח, יש לקחת בחשבון את תפוקת הכוח ואת מאפייני הפעולה שלו כדי להבטיח שהוא יכול להפעיל עומס אינדוקטיבי.
בחירת שיטת הזנת אנרגיה:
ניתן לחלק את שיטות הזנת האנרגיה למכונות ריתוך לשלוש קטגוריות: בקרת זרם, בקרת מתח ובקרת אנרגיה. מכיוון שרוב גופי החימום מציגים מקדם טמפרטורה חיובי של התנגדות, אנרגיית הכניסה יורדת בהדרגה עם עליית הטמפרטורה בעת שימוש בריתוך במתח קבוע. זה עוזר למנוע פחממות והתחממות יתר, ומבטיח את יציבות תהליך הבקרה. לכן, שיטת קלט זו נמצאת בשימוש נרחב.
בקרת מתח ריתוך
בריתוך אלקטרופיוזיציה, שליטה במתח הריתוך היא קריטית. מתח גבוה מדי וגם מתח נמוך עלול להשפיע לרעה על איכות הריתוך. לכן, יש לבדוק בקפידה את הגדרת המתח ולוודא שהיא בטווח המתאים לפני הריתוך. במקביל, יש לעקוב מקרוב אחר שינויי מתח במהלך הריתוך כדי להבטיח ריתוך חלק והשלמה באיכות גבוהה-.
זמן ריתוך
כאשר התנגדות חוט החימום ומתח מכונת הריתוך נשמרים קבועים, זמן הריתוך הופך לגורם מפתח המשפיע על כוח החימום. זמן ריתוך מופרז עלול להוביל להתחממות יתר ולפחם, תוך ריכוך ועיוות של הדופן הפנימית של הצינור, במיוחד באביזרי צינור בצורת -אוכף. זמן ריתוך לא מספיק עלול לגרום לחדירה לא מספקת או להתחממות יתר של אביזרי חוטי החימום עקב דרישות כוח ריתוך מוגזמות.
זמן קירור
תהליך הקירור נועד להבטיח שהמפרק יגיע לחוזק מספיק. אם זמן הקירור קצר מדי, מפרק הריתוך עלול להיות נתון להפרעה חיצונית עקב קירור לא שלם, ובכך להפחית את חוזק הריתוך. במהלך תהליך הקירור, יש לשמור על הרכיבים המרותכים מהודקים כדי למנוע מהפרעות חיצוניות להשפיע על חוזק הריתוך. יתר על כן, אין לנקוט באמצעי קירור מאולץ בשלב הקירור.
קשיחות צינור והתאמה ריתוך אלקטרופיוזיציה ממליץ להשתמש בצינור SDR11 או פוליאתילן עבה יותר. למרות שחלק מהיצרנים מציעים אביזרי אלקטרופוזיציה המתאימים ל-SDR33, עבור ריתוך התאמה בצורת אוכף-, הוא מוגבל בדרך כלל ל-SDR11 או צינור פוליאתילן עבה יותר. יש לציין מגבלות אלו בבירור על גבי האריזה המתאימה. קשיחות גבוהה יותר של הצינור והאביזרים עוזרת לבנות במהירות לחץ התכה, ובכך לקצר את זמן הריתוך או להגדיל את חוזק הריתוך.
יכולת ריתוך חומרים לריתוך אלקטרופוזיציה יש תאימות רחבה והוא יכול להצטרף לצינורות של SDR ודרגות שונות. עם זאת, כדי להבטיח איכות ריתוך, שני החומרים בממשק הריתוך צריכים להיות בעלי יכולת ריתוך דומה.
טמפרטורת הסביבה לטמפרטורת הסביבה יש גם השפעה מסוימת על ריתוך אלקטרופוזיציה. בעת ריתוך בסביבות-טמפרטורות נמוכות, ייתכן שיהיה צורך בחימום מוקדם כדי לשפר את איכות הריתוך. לעומת זאת, סביבות-טמפרטורות גבוהות יכולות גם להשפיע לרעה על תהליך הריתוך והתוצאות, ובכך לדרוש אמצעי זהירות זהירים.
השפעת טמפרטורת הסביבה:
ריתוך אלקטרופיוזיציה בדרך כלל אינו דורש אמצעי זהירות מיוחדים כאשר שינויים בטמפרטורת הסביבה נמצאים בטווח מסוים. עם זאת, בסביבות קיצוניות, ייתכן שיהיה צורך בהתאמות של תפוקת האנרגיה לאביזרי הצינור, כגון על ידי שינוי מתח הכניסה או התאמת זמן הריתוך, כדי להבטיח איכות ריתוך. במקביל, יש להימנע מאור שמש ישיר כדי למנוע פיזור טמפרטורה לא אחיד בצינורות (אביזרי). יש לנקוט באמצעי הגנה מתאימים בתנאי מזג אוויר סוערים, מאובקים, גשומים או מושלגים כדי למנוע זיהום. במיוחד בעת ריתוך צינורות בקוטר- גדול, יש לכסות את הקצה המרוחק של הצינור כדי למנוע טיוטות.
בטיחות ותקנים:
מפעילי ריתוך חייבים להיות בעלי הכישורים המתאימים וללבוש כפפות, משקפי מגן וציוד מגן אחר במהלך הפעולה כדי להבטיח בטיחות. בנוסף, ציוד הריתוך לצינורות פוליאתילן (PE) צריך לעמוד בתקן GB/T2062-2020, בעוד שהייצור, התכנון, הקבלה והתפעול צריכים לעמוד בתקן התעשייה CJJ63-2018 והכללים הטכניים TSGD2002-2006.
