اتصالات فشار قوی پلی اتیلن به قطعاتی گفته می‌شود که برای وصل کردن لوله‌های پلی اتیلن فشار قوی به یکدیگر، شیرآلات و سایر تجهیزات در خطوط لوله‌ی پرفشار آب، گاز و دیگر سیالات به کار می‌روند. این اتصالات روی لوله‌های پلی اتیلن تک‌جداره‌ی فشار بالا نصب شده و در اشکال مختلفی مانند سه‌راهی، زانویی، تبدیل و فلنج تولید می‌شوند. اهمیت این اتصالات در صنایع مختلف بسیار زیاد است زیرا امکان ایجاد شبکه‌های لوله‌کشی مطمئن، بدون نشتی و بادوام را فراهم می‌کنند. با استفاده از اتصالات فشار قوی پلی اتیلن می‌توان سیستم‌های انتقال سیالات حساس (مانند آب شرب یا گاز شهری) را با اطمینان بالا و عمر طولانی اجرا کرد که جایگزینی مناسب برای اتصالات فلزی یا بتنی سنتی محسوب می‌شوند. در ادامه به بررسی مزایا، کاربردها، انواع این اتصالات و نحوه‌ی نصب و نگهداری صحیح آنها می‌پردازیم.
مزایا
اتصالات فشار قوی پلی اتیلن به دلیل جنس و طراحی خود دارای ویژگی‌های مثبت بسیاری هستند که باعث برتری آنها نسبت به اتصالات سنتی (فلزی، چدنی، PVC و غیره) شده است. برخی از مهم‌ترین مزایای این اتصالات عبارتند از:
- مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی: پلی اتیلن ماده‌ای پلاستیکی و غیرفلزی است؛ در نتیجه اتصالات پلی اتیلن هرگز دچار زنگ‌زدگی یا پوسیدگی ناشی از رطوبت نمی‌شوند و در برابر محیط‌های اسیدی، بازی و محلول‌های خورنده بسیار مقاوم‌اند. این مقاومت شیمیایی بالا یکی از دلایل اصلی استفاده گسترده از اتصالات پلی اتیلن در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است که سیالات خورنده در آنها جریان دارد. همچنین به دلیل سطح داخلی صاف و عدم زبری قابل توجه، این اتصالات دچار رسوب‌گرفتگی نشده و افت فشار ناچیزی ایجاد می‌کنند.
- طول عمر بالا و دوام طولانی: اتصالات فشار قوی پلی اتیلن با استفاده از مواد اولیه‌ی باکیفیت تولید می‌شوند و برای دهه‌ها عملکرد مطمئن خود را حفظ می‌کنند. این اتصالات نیاز به تعمیر و نگهداری کمی داشته و در نتیجه عمر مفید سیستم لوله‌کشی را افزایش می‌دهند. وجود پایدارکننده‌های فرابنفش (آنتیUV) در ساختار بسیاری از لوله‌ها و اتصالات پلی اتیلن، آنها را در برابر تابش آفتاب مقاوم کرده و از تخریب زودرس جلوگیری می‌کند. به طور معمول، لوله‌ها و اتصالات پلی اتیلن فشار قوی می‌توانند فشارهای کاری بالا (مثلا ۱۰ تا ۳۲ اتمسفر) را برای سالیان متمادی تحمل کنند بدون آنکه دچار مشکل شوند.
- انعطاف‌پذیری و مقاومت مکانیکی مناسب: یکی دیگر از مزایای این اتصالات، انعطاف‌پذیری نسبی و مقاومت عالی آنها در برابر تنش‌های فیزیکی است. اتصالات پلی اتیلن در برابر ضربه و فشار خارجی استحکام زیادی دارند و می‌توانند طیف گوناگونی از تنش‌های کششی و فشاری را تحمل کنند. این ویژگی باعث می‌شود در برابر لرزش‌های ناشی از زمین‌لرزه یا رانش زمین دچار شکست نشوند. همچنین مقاومت بالای پلی اتیلن در دماهای بسیار پایین (تا حدود -۷۰ درجه سانتی‌گراد) موجب می‌شود در سرما شکننده نشود و در دماهای نسبتا بالا (تا حدود ۸۰ درجه سانتی‌گراد) نیز کارایی خود را حفظ کند.
- آب‌بندی مطمئن و بدون نشتی: روش‌های اتصال حرارتی (جوشکاری) در اتصالات پلی اتیلن باعث ایجاد اتصالی همگن و یکپارچه میان دو لوله می‌شود که کاملا آب‌بند است و هیچ‌گونه نشتی نخواهد داشت. در اتصالات جوشی، محل اتصال به اندازه خود لوله مقاوم است یا حتی مقاومت بیشتری دارد، بنابراین احتمال شکست یا نشتی در این نواحی بسیار کم است. عدم نشتی علاوه بر حفظ بهره‌وری شبکه، از هدررفت سیال و خسارات بعدی جلوگیری می‌کند.
- وزن سبک و نصب آسان‌تر: پلی اتیلن ماده‌ای سبک وزن است، به طوری که اتصالات ساخته‌شده از آن معمولا بسیار سبکتر از نمونه‌های فلزی معادل خود هستند. وزن کمتر به معنای سهولت در حمل‌ونقل، جابجایی و نصب اتصالات است؛ مخصوصا در پروژه‌هایی که تعداد زیادی اتصال باید به کار رود این ویژگی باعث تسریع عملیات نصب می‌شود. همچنین برخی انواع اتصالات پلی اتیلن نیاز به ابزار خاص یا مهارت پیچیده‌ای برای نصب ندارند (مانند اتصالات پیچی یا فشاری) که این نیز نصب را ساده‌تر می‌سازد.
- عدم تاثیرپذیری از جوندگان و رشد میکروارگانیسم‌ها: سطح سخت و صیقلی اتصالات پلی اتیلن باعث می‌شود جانورانی مانند موش صحرایی نتوانند به راحتی به آنها آسیب بزنند. همچنین به دلیل جنس پلاستیکی خنثی، بستر مناسبی برای رشد جلبک‌ها، باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها در سطح داخلی لوله و اتصال وجود ندارد. این موضوع برای حفظ کیفیت آب شرب در خطوط انتقال آب اهمیت ویژه‌ای دارد.
کاربردها
اتصالات فشار قوی پلی اتیلن به دلیل مزایای فوق، در طیف وسیعی از صنایع و پروژه‌ها به کار گرفته می‌شوند. مهم‌ترین کاربردهای این اتصالات عبارت‌اند از:
- شبکه‌های آبرسانی شهری و روستایی: برای انتقال آب آشامیدنی از منابع تا مخازن و توزیع بین مشترکین، اتصالات پلی اتیلن فشار قوی بسیار متداول هستند. به علت عدم زنگ‌زدگی و واکنش‌ندادن با آب، این اتصالات گزینه‌ای بهداشتی و مطمئن برای خطوط آب شرب محسوب می‌شوند. لوله‌ها و اتصالات پلی اتیلن آبی معمولا به رنگ آبی یا دارای نوار آبی رنگ بوده و قادر به تحمل فشارهای بالای شبکه‌های آب شهری هستند.
- خطوط انتقال و توزیع گاز طبیعی: یکی از کاربردهای حساس اتصالات پلی اتیلن، استفاده در خطوط گازرسانی شهری و روستایی است. پلی اتیلن به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی، برای لوله‌های گاز مدفون در خاک ایده‌آل است. اتصالات الکتروفیوژن پلی اتیلن به طور ویژه در شبکه‌های گاز به کار می‌روند، زیرا اتصال بسیار مطمئنی ایجاد کرده و ریسک نشت گاز را به حداقل می‌رسانند.
- شبکه‌های فاضلاب تحت فشار و پساب صنعتی: در سیستم‌های فاضلاب شهری (تحت فشار) و همچنین انتقال پساب‌ها و فاضلاب‌های صنعتی، اتصالات فشار قوی پلی اتیلن نقش مهمی دارند . سیالات فاضلابی معمولا خورنده هستند و دمای آنها نیز ممکن است بالا باشد؛ اتصالات پلی اتیلن در برابر این شرایط مقاوم بوده و بدون خوردگی یا نشت، سال‌ها در خطوط پمپ فاضلاب کار می‌کنند. برای شبکه‌های ثقلی فاضلاب نیز از نوع خاصی اتصالات پلی اتیلن دوجداره (کاروگیت) استفاده می‌شود، هرچند که آنها خود فشارقوی نیستند.
- سامانه‌های آبیاری تحت فشار در کشاورزی: در انواع روش‌های آبیاری مدرن (قطرهای، بارانی، تیپ و غیره) از لوله‌ها و اتصالات پلی اتیلن استفاده گسترده‌ای می‌شود. اتصالات پلی اتیلن فشار قوی در سیستم‌های آبیاری زمین‌های کشاورزی و باغات (مثلا شبکه‌های اصلی و رایزرهای آبیاری) کاربرد دارند. به عنوان مثال، رایزرهای سیستم بارانی که تحت فشار آب پمپ کار می‌کنند یا لوله‌های اصلی آبیاری قطرهای، همگی با اتصالات پیچی یا جوشی پلی اتیلن به هم وصل می‌شوند. مقاومت این اتصالات در برابر کودهای شیمیایی محلول در آب آبیاری و نیز تحمل فشار پمپ‌ها، استفاده از آنها را در کشاورزی به‌صرفه و مطمئن کرده است.
- صنایع نفت، پتروشیمی و شیمیایی: در پالایشگاه‌ها، مجتمع‌های پتروشیمی، معادن و کارخانجات شیمیایی از اتصالات پلی اتیلن فشار قوی برای انتقال سیالات فرآیندی و شیمیایی بهره می‌گیرند. مقاومت شیمیایی بالا و تحمل فشار این اتصالات موجب شده در انتقال موادی مانند اسیدها، محلول‌های شیمیایی، دوغاب معدنی و… قابل استفاده باشند. همچنین در صنایع معدنی و نیروگاه‌ها جهت خطوط آب و فاضلاب صنعتی یا سیستم‌های خنک‌کننده، اتصالات پلی اتیلن گزینه مناسبی به شمار می‌آیند.
- سایر کاربردها: هرجا نیاز به لوله‌کشی مطمئن با فشار بالا باشد، می‌توان از اتصالات پلی اتیلن استفاده کرد. برای مثال در خطوط آتش‌نشانی و اطفا حریق، سیستم‌های آبیاری تحت فشار پارک‌ها، خطوط انتقال آب دریا در مزارع پرورش آبزیان، و حتی پروژه‌های عمرانی (مانند زهکشی‌های تحت فشار و انتقال آب در تونل‌ها) این اتصالات به دلیل خواصشان مورد توجه هستند. به طور کلی اتصالات پلی اتیلن فشار قوی امروزه به خوبی جایگزین اتصالات فلزی سنگین و گران‌قیمت شده‌اند و در دنیای صنعت و عمران نقش کلیدی ایفا می‌کنند.
انواع اتصالات فشار قوی پلی اتیلن
اتصالات پلی اتیلن بسته به روش اتصال و کاربرد، انواع گوناگونی دارند. چهار نوع متداول برای لوله‌های فشار قوی پلی اتیلن عبارتند از: اتصالات جوشی (لب‌به‌لب یا مایتری)، اتصالات الکتروفیوژن، اتصالات پیچی (فشاری) و اتصالات فشاری (پوش-فیت). هر یک از این روش‌ها ویژگی‌ها و موارد استفاده خاص خود را دارند که در ادامه بررسی می‌شوند.
اتصالات جوشی پلی اتیلن (لب‌به‌لب یا مایتری)
اتصالات جوشی یا لب‌به‌لب رایج‌ترین و مطمئن‌ترین نوع اتصال برای لوله‌های پلی اتیلن فشار قوی به شمار می‌روند. در این روش که جوش حرارتی لب‌به‌لب نام دارد، ابتدا انتهای لوله‌ها توسط دستگاه مخصوص تراشیده و صاف می‌شود؛ سپس دو سر لوله/اتصال با استفاده از صفحه‌ی داغ تا دمای معینی گرم شده و پس از نرم شدن سطوح، به شدت به یکدیگر فشرده می‌شوند تا درز جوش تشکیل گردد. نتیجه‌ی این فرآیند، یک اتصال هم‌جنس با لوله است که استحکام بسیار بالایی دارد – به طوری که اگر اتصال از جنس همان لوله و طبق استاندارد تولید شده باشد، مقاومت آن بیشتر از خود لوله خواهد بود. اتصالات جوشی پلی اتیلن معمولا از جنس پلی اتیلن گرید PE100 ساخته می‌شوند و طیف وسیعی از سایز (قطر) را پوشش می‌دهند؛ از لوله‌های چند اینچی تا لوله‌های با قطر بسیار بالا را می‌توان با این روش متصل کرد. این نوع اتصال طبق استانداردهای بین‌المللی (مانند DIN16936) تولید و اجرا می‌شود.
دو شیوه‌ی تامین اتصالات جوشی وجود دارد: اتصالات مایتری و اتصالات تزریقی. اتصالات مایتری به صورت سفارشی با برش و جوش دادن قطعات لوله به یکدیگر ساخته می‌شوند (مثل زانوهایی که از برش مورب لوله و جوش زاویه‌دار تشکیل شده‌اند). این روش ساخت، هرچند زمان‌بر است، اما اتصالی بسیار قوی و همگن ایجاد می‌کند که برای خطوط فشار قوی ایده‌آل است. در مقابل، اتصالات تزریقی به صورت صنعتی در قالب‌های مخصوص تزریق پلاستیک تولید انبوه می‌شوند. اتصالات تزریقی قیمت پایین‌تری دارند اما معمولا کیفیت و دوام کمتری نسبت به اتصالات مایتری دارند. از معایب اتصالات تزریقی این است که ممکن است در فرآیند تولید، حفره‌ها یا خلاهایی در جداره آنها ایجاد شود یا ماده اولیه‌ی مورد استفاده گرید پایین‌تری نسبت به لوله داشته باشد که در نتیجه جوش دادن آن به لوله، پیوند مولکولی کاملی ایجاد نکند. به همین دلیل کارشناسان توصیه می‌کنند در خطوط فشار قوی و حساس، حتی‌الامکان از اتصالات تزریقی استفاده نشود و به جای آن، اتصالات جوشی مایتری یا الکتروفیوژن به کار رود.
از انواع رایج اتصالات جوشی فشار قوی پلی اتیلن می‌توان به زانوها (برای تغییر جهت خط لوله)، سه‌راهی‌ها (برای انشعاب‌گیری)، تبدیل‌ها (برای تغییر قطر لوله) و فلنج‌ها اشاره کرد. فلنج پلی اتیلن در واقع یک اتصال جوشی است که امکان اتصال لوله‌ی پلی اتیلن به تجهیزات فلزی مانند شیرآلات، پمپ‌ها یا حتی اتصال دو لوله پلی اتیلن به‌وسیله پیچ و مهره را فراهم می‌کند. درباره اتصالات فلنجی در بخش نصب توضیح بیشتری خواهیم داد. به طور کلی، اتصالات جوشی پلی اتیلن به دلیل استحکام بالا و آب‌بندی صددرصد، بهترین انتخاب برای خطوط اصلی انتقال آب و گاز، صنایع نفت و پتروشیمی، و هرگونه کاربرد فشار قوی می‌باشند.
اتصالات الکتروفیوژن پلی اتیلن
الکتروفیوژن روشی پیشرفته برای جوش دادن لوله‌ها و اتصالات پلی اتیلن است که مخصوصا در پروژه‌های حساس کاربرد دارد. اتصال الکتروفیوژن توسط اتصالات خاصی انجام می‌شود که درون بدنه‌ی خود سیم‌پیچ‌های مسی نازکی دارند. برای انجام اتصال، دو سر لوله‌ی پلی اتیلن داخل این اتصال (کوپلر الکتروفیوژن) قرار داده می‌شوند و سپس جریان برق کنترل‌شده‌ای به سیم‌پیچ‌ها اعمال می‌گردد. حرارت حاصل از سیم‌پیچ، جداره‌ی داخلی اتصال و سطح خارجی لوله‌ها را ذوب کرده و پس از مدتی دو قطعه پلی اتیلن را کاملا به هم جوش می‌دهد. پس از اتمام عملیات حرارت‌دهی، باید زمان کافی برای خنک شدن اتصال در نظر گرفت تا اتصال یکپارچه و محکم شود.
اتصالات الکتروفیوژن از مطمئن‌ترین انواع اتصالات پلی اتیلن محسوب می‌شوند و در فشارها و اندازه‌های مختلف در بازار موجود هستند. به دلیل قابلیت اطمینان بسیار بالا، از این روش عمدتا در خطوط پرریسک و حساس مانند شبکه‌های انتقال گاز استفاده می‌شود. در پروژه‌هایی که امکان استفاده از دستگاه جوش لب‌به‌لب به دلیل فضای محدود وجود ندارد (مثلا در گودال‌های حفاری کوچک یا برای تعمیر خطوط موجود)، الکتروفیوژن راهکاری ایده‌آل است زیرا تنها نیاز به دسترسی به اطراف لوله دارد و نیازی به حرکت دادن طولانی لوله‌ها نیست.
با وجود مزایای فوق، اتصالات الکتروفیوژن دارای محدودیت‌هایی نیز هست. نخست اینکه اتصالات و کوپلرهای الکتروفیوژن عمدتا وارداتی هستند و قیمت نسبتا بالایی دارند؛ این قیمت با افزایش قطر لوله و فشار طراحی بیشتر، به مراتب افزایش می‌یابد. بنابراین استفاده گسترده از این روش در سایزهای بزرگ ممکن است از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نباشد. همچنین برای اجرای جوش الکتروفیوژن نیاز به دستگاه کنترل‌گر مخصوص (منبع تغذیه و واحد کنترل) است که پارامترهای جوش (ولتاژ، زمان و غیره) را تنظیم کند. علیرغم این ملاحظات، در مواردی که امنیت و کیفیت اتصال در اولویت است، روش الکتروفیوژن از بهترین گزینه‌ها به شمار می‌آید.
اتصالات پیچی پلی اتیلن (اتصالات فشاری رزوه‌ای)
اتصالات پیچی پلی اتیلن اتصالاتی هستند که توسط رزوه و پیچاندن یک مهره، لوله را به اتصال محکم می‌کنند. این اتصالات در بازار با نام اتصالات پیچی آب یا اتصالات آبیاری نیز شناخته می‌شوند و معمولا از اجزایی مانند بدنه، سرپیچ (مهره)، بوشینگ، اسپیلیت و اورینگ تشکیل شده‌اند. روش نصب آنها به این صورت است که لوله پلی اتیلن داخل اتصال قرار گرفته و با بستن مهره (سرپیچ) به صورت دستی یا با آچار، واشرها و اورینگ داخلی فشرده شده و آب‌بندی حاصل می‌شود. این نوع اتصال نیاز به هیچ‌گونه جوشکاری یا چسب نداشته و به مهارت تخصصی بالایی هم نیاز ندارد؛ به همین دلیل نصب آنها ساده و سریع است.
اتصالات پیچی معمولا برای لوله‌های پلی اتیلن با قطر کوچک تا متوسط استفاده می‌شوند. طبق استاندارد، محدوده سایز این اتصالات معمولا از 20 میلی‌متر تا حدود 110 یا 125 میلی‌متر است. از نظر تحمل فشار، به خاطر ماهیت مکانیکی قفل شدن قطعات، حداکثر فشار قابل تحمل توسط اغلب اتصالات پیچی حدود 10 اتمسفر می‌باشد. بنابراین بسیاری از تولیدکنندگان، اتصالات پیچی را در رده اتصالات “فشار قوی” طبقه‌بندی نمی‌کنند و توصیه می‌شود در خطوط با فشار بسیار بالا و کاربردهای حیاتی از این نوع اتصال استفاده نشود. با این حال برای مصارف متداول آبرسانی و آبیاری که فشار شبکه معمولا کمتر یا برابر 10 بار است، این اتصالات کاملا پاسخگو و ایمن هستند.
از مزایای اتصالات پیچی می‌توان به قابلیت استفاده مکرر (باز و بسته کردن مجدد)، عدم نیاز به ابزار خاص برای مونتاژ، و امکان تعویض سریع در صورت بروز مشکل اشاره کرد. اگر اتصالات پیچی با کیفیت مناسب و به شکل صحیح نصب شوند (محکم کردن کافی مهره و سالم بودن اورینگ‌ها)، اتصال نسبتا بدون نشتی را فراهم می‌کنند. این اتصالات به طور گسترده در پروژه‌های آبیاری کشاورزی، سیستم‌های انتقال آب مزارع و باغ‌ها، وصل کردن انشعابات فرعی در خطوط آبرسانی شهری و موارد مشابه کاربرد دارند. توجه داشته باشید که قبل از مونتاژ، لازم است انتهای لوله پلی اتیلن کاملا صاف بریده و تمیز باشد و اورینگ اتصال نیز در جای خود قرار گیرد تا آب‌بندی به درستی انجام شود.
اتصالات فشاری پلی اتیلن (پوش‌فیت)
اتصالات فشاری یا پوش‌فیت، نسل جدیدی از اتصالات لوله هستند که برای نصب بسیار سریع و آسان طراحی شده‌اند. ایده اصلی در این نوع اتصال، فقط فشار دادن لوله به داخل اتصال برای ایجاد آب‌بندی است، بدون اینکه نیاز به ابزار خاص، حرارت یا پیچاندن وجود داشته باشد. یک اتصال پوش‌فیت معمولا از سه جز اصلی تشکیل شده است: بدنه اتصال، حلقه‌ی نگهدارنده (کلت) و اورینگ آب‌بندی. هنگام نصب، لوله با کمی فشار از حلقه‌ی کلت عبور کرده و وارد بدنه اتصال می‌شود؛ کلت مانند گیره عمل کرده و از خروج مجدد لوله جلوگیری می‌کند و همزمان اورینگ یک آب‌بندی مطمئن بین لوله و اتصال ایجاد می‌کند. بدین ترتیب در عرض چند ثانیه می‌توان دو لوله را به هم متصل کرد.
مزیت عمده اتصالات فشاری، سهولت و سرعت نصب شگفت‌انگیز آنهاست. برای نصب این اتصالات نیازی به تجربه یا مهارت لوله‌کشی خاصی نیست و حتی افراد نیمه‌ماهر نیز می‌توانند به سرعت یک اتصال بدون نشتی برقرار کنند. برخلاف اتصالات PVC چسبی، هیچ نوع چسب یا حلالی لازم نیست و برخلاف اتصالات جوشی، نیاز به منبع حرارت یا برق ندارند. به علاوه، این اتصالات را می‌توان بعدها به راحتی جدا کرده و مجددا استفاده کرد که برای تعمیرات موقت یا تغییر طرح لوله‌کشی بسیار مفید است.
البته اتصالات پوش‌فیت پلی اتیلن بیشتر در قطرهای کوچک و سیستم‌های فشار متوسط کاربرد دارند. برای مثال در لوله‌کشی ساختمان‌ها (اتصال لوله‌های پلی اتیلن یا PEX در سیستم آب سرد و گرم) یا اتصال سریع تجهیزات به شیلنگ‌ها از این روش استفاده می‌شود. اگرچه برخی اتصالات فشاری با بدنه فلزی (برنجی) می‌توانند فشارهای نسبتا بالا (مثلا ۱۰-۱۲ بار) را تحمل کنند، اما به طور معمول در خطوط اصلی انتقال سیالات پرفشار از پوش‌فیت استفاده نمی‌شود و روش‌های جوشی ترجیح داده می‌شود. در هر صورت، اتصالات فشاری به عنوان راه‌حل‌های سریع و بدون نیاز به ابزار، جایگاه ویژه‌ای در تعمیرات و تاسیسات دارند. هنگام استفاده از این اتصالات نیز باید دقت کرد که لوله کاملا تا انتها درون اتصال فرو رفته باشد و لبه‌ی لوله قبل از نصب صاف و کمی پخ خورده باشد تا به اورینگ صدمه نزند. با رعایت این نکات، اتصال پوش‌فیت نیز می‌تواند اتصال مطمئنی ایجاد کند.
در جدول زیر به صورت مقایسه‌ای، ویژگی‌های کلیدی انواع اتصالات پلی اتیلن فشار قوی (جوشی، الکتروفیوژن، پیچی و فشاری) گردآوری شده است:
| نوع اتصال | مزایا | معایب / محدودیت‌ها | موارد کاربرد |
|---|---|---|---|
| جوشی لب‌به‌لب | استحکام اتصال بسیار بالا (اتصال هم‌جنس لوله) و بدون نشتی؛عمر طولانی و مقاومت عالی در برابر فشار و خوردگی. | نیازمند دستگاه جوش و اپراتور ماهر؛عدم قابلیت جداسازی پس از نصب (اتصال دائم). | خطوط اصلی آب و گاز فشار قوی؛صنایع نفت، پتروشیمی و شیمیایی؛پروژه‌های زیرساختی حساس. |
| الکتrofیوژن | اتصال بسیار مطمئن و همگن؛مناسب برای فضاهای محدود و تعمیر خطوط موجود. | قیمت بالای اتصالات خصوصا در سایز بزرگ؛نیاز به دستگاه و برق برای جوش؛اتصالات وارداتی و گران‌قیمت. | شبکه‌های توزیع گاز شهری؛اتصال انشعابات در خطوط تحت فشار؛تعمیرات و اصلاحات خطوط پلی اتیلن. |
| پیچی (رزوه‌ای) | نصب آسان بدون نیاز به جوش یا برق؛امکان باز کردن و استفاده مجدد؛قیمت نسبتا ارزان و در دسترس. | محدود به سایزهای نسبتا کوچک (تا ~110mm) و فشار متوسط (حدود 10 اتمسفر) | احتمال نشتی در صورت نصب نادرست یا کیفیت پایین قطعه. |
| فشاری (پوش‌فیت) | بسیار سریع و آسان، بدون نیاز به ابزار یا تخصص؛بدون نیاز به جوشکاری، لحیم یا چسب؛قابلیت جداسازی و اتصال مجدد. | معمولا محدود به اقطار کوچک و فشارهای نه‌چندان بالا؛هزینه بالاتر هر اتصال نسبت به روش جوشی؛نیاز به دقت در تمیزی لوله و نصب صحیح برای جلوگیری از نشت. | لوله‌کشی آب در ساختمان‌ها؛اتصالات سریع در پروژه‌های آبیاری کوچک؛تعمیرات فوری و موقت شبکه‌ها. |
نحوه نصب و نگهداری
اتصالات فشار قوی پلی اتیلن برای دستیابی به حداکثر کارایی و عمر مفید خود، باید به شکل صحیح نصب شده و شرایط نگهداری مناسبی داشته باشند. در ادامه، نکات مهم مربوط به نصب درست این اتصالات و روش‌های افزایش طول عمر آنها آورده شده است:
- نصب صحیح اتصالات: پیش از نصب هر نوع اتصال پلی اتیلن، تمیز بودن سطح اتصال امری ضروری است. در روش‌های جوشی (لب‌به‌لب یا الکتروفیوژن)، هرگونه آلودگی یا گردوغبار بر روی سطح لوله یا اتصال می‌تواند به اتصال ضعیف و نشتی منجر شود. بنابراین باید انتهای لوله‌ها را با ابزار مناسب کاملا پاک کرد. در جوش لب‌به‌لب، استفاده از دستگاه جوش استاندارد و تنظیم دمای صفحه حرارتی و فشار وفق توصیه‌ی سازنده، الزامی است. همچنین باید زمان کافی برای گرم شدن کامل سطوح و سپس زمان سرد شدن اتصال در نظر گرفته شود تا جوش شکل‌گرفته استحکام لازم را پیدا کند. در الکتروفیوژن نیز باید لوله‌ها را تا حد مشخصی لایه‌برداری (اسکراچ) کرد تا اکسید سطحی برطرف شود و سپس کوپلر الکتروفیوژن طبق دستورالعمل با ولتاژ و زمان تعیین‌شده جوش داده شود؛ عدم رعایت هر یک از این مراحل می‌تواند اتصال را تضعیف کند. برای اتصالات پیچی نیز توصیه می‌شود پیش از بستن مهره، از صحیح قرار گرفتن اورینگ در شیار خود اطمینان حاصل شود و لبه‌ی لوله را کمی چمفر (پخ) کنید تا در زمان فرو رفتن در اتصال، اورینگ جابجا نشود. سفت کردن مهره تا حدی که نشتی را کاملا قطع کند مهم است، اما نباید آنقدر محکم شود که به رزوه‌ها آسیب برسد. معمولا این مهره‌ها را ابتدا با دست تا انتها بسته و سپس حدود یک چهارم تا نیم دور با آچار محکم می‌کنند. در اتصالات فشاری (پوش‌فیت) نیز باید لوله را کاملا تا انتها به داخل اتصال فشار داد تا چنگک‌ها قفل شوند؛ قبل از آن مطمئن شوید لوله دارای برش صاف و تمیز بوده و اگر لازم است کمی روغن سیلیکونی برای روان‌شدن روی اورینگ بزنید (البته بسیاری از اتصالات فشاری بدون نیاز به روان‌کننده طراحی شده‌اند). پس از نصب هر بخش از خط لوله، انجام تست هیدرواستاتیک (فشار) با آب تمیز توصیه می‌شود تا از آب‌بندی صحیح همه اتصالات اطمینان حاصل گردد. در صورت مشاهده‌ی نشتی از هر اتصال، باید اتصالات مربوطه را مجددا بررسی و در صورت نیاز تعویض یا محکم نمود.
- نگهداری و افزایش عمر مفید: شبکه‌های پلی اتیلن به طور کلی نیاز نگهداری کمتری نسبت به خطوط فلزی دارند، اما رعایت چند نکته عمر اتصالات را بیشتر می‌کند. اول آنکه از فشار و دمای بیش از حد طراحی، پرهیز شود. هر اتصال پلی اتیلن دارای رده فشاری مشخصی است (مثلا PN16 برای 16 اتمسفر)؛ اطمینان حاصل کنید که فشار کاری سیستم از حد مجاز بالاتر نرود تا اتصال دچار خستگی یا تغییر شکل نشود. همچنین دمای سیال عبوری نباید بالاتر از محدوده تحمل پلی اتیلن (معمولا ۷۰-۸۰°C) باشد. دوم، محافظت فیزیکی از اتصالات اهمیت دارد. هرچند اتصالات پلی اتیلن در برابر ضربه و فشار خاک مقاوم‌اند، ولی در هنگام عملیات عمرانی در مجاورت لوله‌ها باید دقت شود اتصالات در معرض نیروهای غیرعادی یا ضربات سنگین قرار نگیرند. در خطوط مدفون، استفاده از خاک نرم یا ماسه در اطراف محل اتصال توصیه می‌شود تا از تماس سنگ‌های تیز یا اشیا سخت با بدنه اتصال جلوگیری شود. سوم، جلوگیری از مواجهه طولانی با نور خورشید برای اتصالاتی که فاقد لایه محافظ UV هستند. اغلب اتصالات پلی اتیلن فشار قوی به رنگ مشکی تولید می‌شوند که حاوی دوده برای مقاومت در برابر UV است، اما با این وجود اگر قرار است لوله و اتصال برای مدت طولانی در فضای باز و زیر نور خورشید باشد، بهتر است روی آنها پوشانده شود یا از عایق‌های ضدUV استفاده گردد. چهارم، کنترل دوره‌ای اتصالات در فواصل زمانی مشخص (مثلا سالانه) به ویژه در شبکه‌های حساس. این کار شامل بازرسی چشمی محل اتصالات (در صورت امکان)، بررسی فشار شبکه و اطمینان از عدم افت ناگهانی، و نیز چک کردن سفت بودن پیچ و مهره‌های اتصالات فلنجی است. در اتصالات فلنجی، توصیه می‌شود پس از اولین بهره‌برداری و تحت فشار قرار گرفتن خط، یک بار تمامی پیچ‌ها مجددا سفت شوند تا اثر خزش پلی اتیلن یا نشستن واشر جبران گردد. به طور کلی، یک اتصال فلنجی پلی اتیلن اگر به درستی نصب شود (استفاده از واشر مناسب، پیچ و مهره‌های استاندارد با گشتاور یکسان در تمامی پیچ‌ها) یکی از اتصالات بسیار مطمئن و بادوام شبکه خواهد بود و عمر بسیار بالایی خواهد داشت. نهایتا، کیفیت اتصالات نقش کلیدی در دوام آنها دارد؛ همواره از تامین‌کنندگانی خرید کنید که اتصالات پلی اتیلن را با مواد اولیه مرغوب و مطابق استاندارد ارائه می‌دهند. اتصالات دارای تاییدیه و استاندارد، تضمین‌کننده عملکرد بهتر و عمر بیشتر شبکه شما خواهند بود.
با رعایت موارد فوق و بهره‌گیری از مزایای ذاتی اتصالات فشار قوی پلی اتیلن، می‌توان شبکه‌های لوله‌کشی آب، گاز و سایر سیالات را با خیالی آسوده و برای سالیان دراز بهره‌برداری نمود. این اتصالات به عنوان جزئی کوچک اما حیاتی از سیستم‌های تحت فشار، نقشی اساسی در پایداری و کارایی کل شبکه ایفا می‌کنند و انتخاب صحیح نوع اتصال و نصب دقیق آن، سرمایه‌گذاری برای آینده‌ی مطمئن یک پروژه است.