آموزش نصب لوله کاروگیت دوجداره
اهمیت روش نصب خوب
نگهداری و انبار داری محصولات در محل نصب
فرآیند تولید لوله کاروگیت
صنعت لوله پلی اتیلن کاروگیت از نظر تکنولوژیکی، فرآیند تولید و کنترل حین تولید به سرعت در حال پیشرفت است. فرآیند اکستروژن پیوسته برای تولید این نوع لوله ها استفاده می شود. فرآیند تولید به پنج مرحله تقسیم می شود. این پنج مرحله-ی اصلی برای فرآیند تولید لوله پلی اتیلن کاروگیت نشان داده شده است.
این مرحله از اهمیت زیادی در فرآیند تولید برخورداراست چون مستلزم مشارکت کارکنان در سطوح مختلف میباشد. آماده سازی مواد اولیه با سفارش خرید شروع گشته و با تهیه ی آمیزه و انتقال آن به قیف اکسترودر پایان می یابد. این مرحله به طورمستقیم به برنامه ی تولید متصل است. مراحل این فازعبارتند از: سفارش خرید، دریافت، انبارکردن و تهیه ی آمیزه.
سفارش خرید لوله کاروگیت
دریافت و انبار نمودن
اکستروژن
در مرحله ی اکستروژنِ ترموپلاستیک ها، ذوب پلیمر توسط گرمای ایجاد شده داخل اکسترودر صورت می گیرد. ذوب پلی اتیلن سنگین توسط تنظیم دقیق پروفایل دمایی در نواحی مختلف بر اساس نوع پلیمر کنترل می شود که سبب ایجاد فشار بهینه در خروجی اکسترودر می شود. این کار توسط پرسنل تولید بر اساس دستورالعمل مدون در راهنمای تضمین کیفیت و روش کار انجام می شود
کاروگیت نمودن
در ادامه ی اکستروژن، پلی اتیلن از دای عبور کرده و در خروجی دای به شکل لوله درمی آید. سپس فرآیند کاروگیت نمودن سطح خارجی لوله ی دوجداره به وسیله قالب و اعمال خلاء صورت می گیرد در حالی که سطح داخلی لوله صاف میباشد. این فرآیند قالبگیری به وسیله قالب های کاروگیت کننده ی دوار و به صورت پیوسته انجام می گیرد. بر اساس نوع لوله ی مورد نظر قطعات و قالب های لازم بر روی خط تولید نصب می شود. در طی فرآیند تولید تثبیت ضخامت لایه های لوله پلی اتیلن، سرعت تولید و دماها در مقدار بهینه تنظیم می گردد. مسئول کنترل کیفیت کنترل های لازم را بر روی محصول نهایی به منظور حصول اطمینان از دارا بودن کیفیت لازم انجام می دهد.
کالیبراسیون
در تولید لوله پلاستیکی مرحله ی خنک نمودن برای ایجاد پایداری ابعادی ضروری میباشد. این مرحله کالیبراسیون نام دارد و بر اساس ضخامت لوله و سرعت تولید متغیر است. خنک کاری توسط نازل های آب تعبیه شده در دور تا دور لوله در طول کالیبراتور انجام می گیرد (شکل ۷). دمای آب سیستم خنک کاری نیز تحت کنترل میباشد.
پرداخت نهایی و بسته بندی
در مرحله ی نهایی از فرآیند تولید، از لوله کاروگیت نمونه برداری شده و واحد کنترل کیفیت آزمون های مربوطه را برای تعیین تطابق محصول در طول فرآیند تولید با مشخصات لازم و بهینه سازی تنظیمات انجام می دهد.
کنترل ها و آزمون ها
در طی کل چرخه ی تولید از مرحله ی دو تا پنج، محصول توسط پرسنل تولید و مسئول کنترل کیفیت، کنترل می شود. در نهایت واحد کنترل کیفیت از سری های تولید شده ی مختلف نمونه برداری نموده و بر اساس آزمون های استاندارد محصول، تایید نهایی را انجام می دهد. شکل ۸ به طور خلاصه نشان دهنده ی مراحل تولید و آزمون ها میباشد.
لوله پلی اتیلن دوجداره ی اسپیرال
لوله فاضلابی با قطر بزرگ در بازار جهانی و به ویژه برای پروژه های زیرسازی، بسیار مورد تقاضا میباشد. لوله اسپیرال عموما در اندازه های بزرگ واز پلی اتیلن سنگین تولید می شوند و تکنولوژی پیشرفته برای تولید آن ها استفاده می شود. این لوله ها برای انتقال سیال در شرایط ثقلی و کم فشار به کار برده می شوند. مواد اولیه برای این لوله ها نیز دربرگیرنده ی مشخصه های کلی لوله پلی اتیلن دوجداره است.
لوله پلی اتیلن اسپیرال سبک تر از لوله پلی اتیلن تک جداره میباشند که آن ها را به گزینه ی مناسبی برای انتقال فاضلاب یا سیالات مشابه در شرایط کم فشار تبدیل می کند. همچنین این لوله ها در مواردی که وزن خاک، بالاتر از حد تحمل لوله کاروگیت میباشد یا در کانال های هوای رو یا زیر زمین در فشار کم نیز مناسب میباشند.
لوله پلی اتیلن تحت فشار
لوله پلی اتیلن تحت فشار توسط فرآیند اکستروژن تولید می شوند. فرآیند اکستروژن شامل تبدیل مواد اولیه ی مناسب به یک محصول با سطح مقطع مشخص توسط اعمال نیرو برای عبور مواد از قالب مربوطه تحت شرایط کنترل شده میباشد.الزامات مشخصی برای دستگاه و مواد اولیه مورد نیاز میباشد. دستگاه باید قابلیت تامین فشار مناسب به صورت یکنواخت و پیوسته را بر روی مواد داشته باشد. مواد باید به گونه ای باشد که تحت اعمال شرایط مناسب و فشار لازم جریان یافته و با حذف شرایط به حالت جامد درآید. اکسترودر تک پیچه برای اکسترود نمودن مواد پلی اتیلن سنگین مورد استفاده قرار می گیرد. اکسترودر اساسا شامل یک سیلندرو یک ماردون با طراحی خاص به منظور اطمینان از ذوب مناسب مواد میباشد. در حالی که سیلندر ثابت است، ماردون در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد.
بسته به اندازه ای که باید تولید گردد دای یا قالب مربوطه در قسمت مناسب اکسترودر نصب می گردد. سیلندر، قالب و سایر قسمت های مورد نیاز توسط گرم کننده ها گرم می شوند و دما توسط پیرومتر کنترل می شود. زمانی که دمای مورد نظر ایجاد شد، مواد اولیهبه صورت گرانول به داخل دستگاه اکسترودروارد شده و در اثر حرارت ذوب می شود. مواد ذوب شده به تدریج از قالب خارج شده و سپس مواد ذوب شده به وسیله ماردون (میله مارپیچ) به جلو رانده می شود و پس از خروج از اکسترودر وارد قالب می شود.
مواد پس از خروج از سر قالب، از کالیبراتور عبور نموده و در تانک وکیوم با اعمال فشار مناسب شکل داده می شوند. سطح لوله به محض خروج از کالیبراتور بوسیله لایه هایی از جریان آب سرد خنک می گردد .حرارت بالای مذاب پلی اتیلن بعد از خروج از قالب بتدریج در تانک وکیوم و پس از آن در تانک های خنک کننده با استفاده از آب در حال جریان کاهش می یابد.
لوله پلی-اتیلن تولید شده بوسیله دستگاه کشنده بتدریج از درون تانک های خلاء و خنک کنندهکشیده شده و بوسیله دستگاه علامت زن، مشخصات فنی، تاریخ تولید، علامت استانداردو نشان اختصاری نام شرکت بر روی آن ثبت می گردد و سپس بوسیله دستگاه برش در متراژهای مختلف و معین بریده می شوند. برای حصول اطمینان از کیفیت محصول نهایی، کلیه ی مراحل تولید توسط دستگاه‌های اتوماتیک و همچنین توسط واحد کنترل کیفیت، کنترل می شود. مراحل مختلف فرآیند تولید در شکل ۱۰ قابل مشاهده است.
روش های اتصال لوله پلی اتیلن دوجداره
اتصال با کوپلرو واشر جدا
برای حصول اطمینان از آب بندی مناسب باید دقت کافی جهت تمیز بودن واشر وکوپلر اعمال شود. در صورت عدم مراقبت لازم شکل کاروگیت لوله باعث کشیده شدن مواد ترانشه به داخل کوپلر خواهد شد. جهت هر اتصال، دو واشر برای انتهای دو لوله که داخل کوپلر قرار می گیرد مورد نیاز است. واشرها قبل از قرار گرفتن برروی لوله با روان کننده ی مناسب، روانکاری شوند. حصول اطمینان از روانکاری کامل هر دو واشر کوپلر مهم میباشد. باید برای جا افتادن کامل انتهای هر دو لوله داخل کوپلر دقت کافی به عمل آید.
اگر در جا افتادن واشر مشکلی پدیدار شود معمولا به دلیل عدم روانکاری مناسب واشر وکوپلر میباشد. اگر واشر هنگام نصب به طور مناسب روانکاری نشود ممکن است از محل خود خارج شود. توصیه می شود هنگام سوار کردن کوپلر یک ورقه ی پلاستیکی یا چوبی در زیر اتصال قرار داده شود.
اتصال با کوپلر حرارتی
اتصال با کوپلر حرارتی برای اتصال لوله پلی اتیلن دوجداره ی مورد استفاده در آبیاری، بهداشتی، مجرای فاضلاب و زهکشی، ساختمان،صنایع معدن، کانال کشی ومحافظ کابل در زیر زمین است.این کوپلرها از مواد پلی اولفین شبکه شده با کیفیت مرغوب تولید می شوند. پوشش چسبناک مذاب داغ، آب بندی ۱۰۰ درصد را فراهم می کند. این روش برای اتصال لوله با قطر بزرگ از نظر عملی ممکن و از نظراقتصادی به صرفه میباشد.
به طور خلاصه می‌توان به مزایا و ویژگی های این کوپلر به صورت زیر اشاره کرد:
نصب سریع وآسان
مقاومت بالای ضربه وسایش
مناسب برای شرایط خشک و تر زیرزمین
اتصال هم سطح با لوله
امکان ایجاد سازگاری بیش تر در شرایط غیر هم تراز به دلیل خواص الاستومری
امکان استفاده از یک سایز کوپلر برای لولهی با دامنه ی اندازه مختلف به خاطر نسبت جمع شدگی زیاد
مقاومت در برابر گرما، اشعه فرابنفش، ارتعاش، ذرات سنگ و شرایط صنعتی نامساعد
موجود بودن در طول و ابعاد مورد نیاز
اتصال با کوپلروواشر سرخود (ساکت و اسپیگوت)
هنگامیکه از سیستم ساکت واسپیکوت استفاده می شود،اورینگ و ساکت هردو باید با روان کننده ی غیرنفتی ومناسب روان کاری شوند. قسمت نر و مادگی قبل از روان کاری باید برای حصول اطمینان از آب بندی کامل، تمیز شوند.جهت جلوگیری از آسیب دیدن اورینگ استفاده از روان کننده های غیرنفتی مانند مایع ظرفشویی به جای روان کننده های نفتی ( گریس ونظایر آن) صورت پذیرد.
بعضی از مزایای این روش عبارتند از:
امکان نصب مستقل از آب وهوا
نصب سریع وساده با بازدهی بالا
صرفه جویی در زمان (عدم نیاز به جوشکاری وخنک کاری و زمان تلف شده(
انجام فرآیند بدون نیاز به تجهیزات خاص
قابلیت اعمال فشار بلافاصله پس از نصب
تهیه و خرید آسان بدون نیاز به قطعات اضافی
اتصال با جوش اکستروژن
درجوشکاری اکستروژن لوله واتصالاتی که باید به هم متصل شوند از طریق بخش های نری ومادگی به هم جوش داده می شوند. بنابرین دربخش انتهایی درلوله با استفاده از دستگاه جوش اکستروژن به هم متصل می شوند.این روش جوشکاری را می‌توان هم از داخل وهم از بیرون انجام داد. این روش برای لوله و منهول های ثقلی مناسب میباشد.
این جوشکاری باید مطابق با بخش ۴ استاندارد DVS2207انجام می گیرد. که در این جا می‌توان به شرح مختصری از نحوه ی کار اشاره داشت.یک دستگاه جوش اکسترودر قابل حمل که با مواد گرانولی تغذیه می شود مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه میتواند با نازل های مختلف برای میله های جوش با قطر ۱۰تا تقریبا ۲۵میلیمتر تجهیز شود . ظرفیت برای پلی اتیلن تقریبا ۶ الی ۸ کیلوگرم در ساعت است.
سرعت جوشکاری به زمان پیش گرمایش مورد نیاز برای گرم نمودن اتصال جوش بستگی دارد. برای پیش گرمایش اتصال جوش در این روش از سشوار صنعتی و برای ایجاد فشار لازم در محل اتصال جهت نفوذ پلیمر مذاب از نمونه چکش های تفلونی استفاده می گردد. اتصال جوش آماده شده بخش به بخش توسط سشوار صنعتی تا دمای ذوب (۲۲۰درجه سانتی گراد) گرم می شود.
مواد ذوب شده در طول قطعه مورد نظر از نازل اکستروژن دستگاه جوش خارج شده ودر محل اتصال جوش قرار می گیرد. فشار جوش توسط ابزار فشار (چکش های تفلونی) اعمال می شود که برای ممانعت از باقی ماندن حباب های هوا این اعمال فشار از یک نقطه و در جهت جوش آغاز می شود.
از جمله مزایای این روش می‌توان موارد زیر را ذکر کرد:
خروجی بالا
سبک بودن تجهیزات جوشکاری وحرارتی
طراحی های مقاوم و مناسب تجهیزات جهت استفاده در شرایط کارگاهی
فاصله ی بین دستگاه اکسترودر و محل جوش بیش از ۴متر نباید باشد.
اتصال با کوپلر
برای حصول اطمینان از آببندی مناسب باید دقت کافی به تمیز بودن واشر و کوپلر اعمال شود. در صورت عدم مراقبت لازم شکل کاروگیتی لوله باعث کشیده شدن مواد ترانشه به داخل کوپلر خواهد شد. توصیه میشود هنگام سوارکردن کوپلر یک ورقه-ی پلاستیکی یا چوبی در زیر اتصال قرار داده شود. برای هر اتصال، دو واشر برای انتهای دو لوله که داخل کوپلر قرار میگیرد مورد نیاز است.
واشرها قبل از قرار گرفتن بر روی لوله باید با روان کنندهی مناسب، روانکاری شوند. حصول اطمینان از روانکاری کامل هر دو واشر و کوپلر مهم میباشد. باید برای جا افتادن کامل انتهای هر دو لوله داخل کوپلر دقت کافی به عمل آید. اگر در جا افتادن واشر مشکلی پدیدار شود معمولا به دلیل عدم روانکاری مناسب واشر و کوپلر میباشد. اگر واشر هنگام نصب به طور مناسب روانکاری نشودممکن است از محل خود خارج شود.
اتصال با کوپلر حرارتی
اتصال با کوپلر حرارتی (شکل ۲۳) برای اتصال لولههای پلیاتیلن دوجدارهی مورد استفاده در آبیاری، بهداشتی، مجرای فاضلاب و زهکشی، ساختمان، صنایع معدن، کانال کشی و محافظ کابل در زیر زمین مناسب است.
این کوپلرها از مواد پلیاولفین شبکهای شده با کیفیت مرغوب تولید میشوند. پوشش چسبناک مذاب داغ، آببندی ۱۰۰% را فراهم میکند. این روش برای اتصال لولههای با قطر بزرگاز نظر عملی ممکن و از نظر اقتصادی به صرفه میباشد.
به طور خلاصه مزایا و ویژگیهای این کوپلرها عبارتند از:
نصب سریع و آسان
مقاومت بالای ضربه و سایش
مناسب برای شرایط خشک و تر زیر زمین
اتصال هم سطح با لوله
امکان ایجاد سازگاری بیشتر در شرایط غیر هم تراز به دلیل خواص الاستومری
امکان استفاده از یک سایز کوپلر برای لولههایی با دامنهی اندازهی مختلف به خاطر نسبت جمعشدگی زیاد
مقاومت در برابر گرما، اشعهی فرابنفش، ارتعاش، ذرات سنگ و شرایط صنعتی نامساعد
موجود بودن در طول و ابعاد مورد نیاز
اتصال جوشی نوع اول
این نوع جوش یک روش ناپیوسته با خوراک دهی دستی از میلهی جوش بر روی محل اتصالِ از پیش گرم شده میباشد.
روش کار:
یک دستگاه جوش اکستروژن قابل حمل که با مواد گرانولی تغذیه میشود مورد استفاده قرار میگیرد.این دستگاه میتواند با نازل-های مختلف برای میلههای جوش با قطر ۱۰ تا تقریبا ۲۵mm تجهیز شود. ظرفیت برای پلیاتیلن تقریبا ۶-۸kg/h است. سرعت جوشکاری به زمان پیشگرمایش مورد نیاز برای گرم نمودن اتصال جوش بستگی دارد. برای پیش گرمایش اتصال جوشی از ابزار گاز داغ معمولی و برای پرسکاری میلهی جوش از منگنه یا غلتکهای دستی استفاده میشود.
اتصال جوشی آماده شده بخش به بخش با ابزار گاز داغ و تا دمای جوش گرم میشود. میلهی جوش نرم شده در طول مربوطه و لازم از نازل اکستروژن دستگاه جوش جدا شده و در محل اتصال جوشی قرار داده میشود. فشار جوشی توسط ابزار فشار اعمال میشود. برای ممانعت از باقی ماندن حبابهای هوا غلتککاری فشاری از یک نقطه و در جهت جوش آغاز میشود.
اتصال جوشی نوع دوم
این نوع اتصال جوشی یک روش پیوسته میباشد.
ابزار و روش کار:
ابزار جوشکاری دستی شامل یک اکسترودر کوچک میباشد. برای پیشگرمایش اتصال جوشی یک ابزار گاز داغ معمولی با منبع هوای خارجی متصل میشود. کفشک جوشکاری بر روی شکاف منطبق شده و بر روی اکسترودر برای اعمال فشار جوش، تثبیت میشود. دو نوع ابزار در این زمینه رایج هستند:
بر اساس نوع ابزار، گرانول یا میلهی جوش قابل استفاده است. برای پلیاتیلن بیشینه ظرفیت حدود ۵/۲ کیلوگرم بر ساعت می-باشد.هوای داغ از نازل ابزار جوشکاری خارج شده و سطح لبههایی که باید داغ شوند را تا دمای جوشکاری گرم میکند. میلهی جوش که به صورت پیوسته از دستگاه دستی خارج میشود و بر روی محل اتصال داغ شده فشار داده میشود. جرم خارج شده ابزار را به جلو رانده و سرعت جوشکاری را تعیین میکند.
اتصال در لوله های کوپلر سرخود (ساکت و اسپیگوت)
هنگامیکه از سیستم ساکت و اسپیگوت استفاده میشود، اورینگ و کوپلر هر دو باید با روان کنندهی غیر نفتی و مناسب روان-کاری شوند. قسمت نر و مادگی قبل از روانکاری باید برای حصول اطمینان از آب بندی کامل، تمیز شوند. از آنجایی که کاروگیتها میتوانند خاک ترانشه را به قسمت اتصال کوپلر وارد کنند، یک صفحهی پلاستیکی تمیز باید در زیر محل اتصال کوپلر قرار گیرد. انتهای ساکت باید دو پروفیل کامل کاروگیت را پس از آب بندی بهصورت کامل بپوشاند.
بعضی از مزایای این روش عبارتند از:
امکان نصب مستقل از آب و هوا
نصب سریع و ساده با بازدهی بالا
صرفهجویی در زمان (عدم جوشکاری و خنککاری و زمان تلف شده)
عدم نیاز به آموزش جوشکار
انجام فرآیند بدون نیاز به تجهیزات خاص
قابلیت اعمال فشار بلافاصله پس از نصب
تهیه و خرید آسان بدون نیاز به قطعات اضافی
لوله های پلی اتیلن تحت فشار
لوله های پلی اتیلن تحت فشار با استفاده از روشها و تجهیزات مشابه با سایر لوله های پلاستیکی قابل نصب میباشند. اما لوله های پلیاتیلن به اندازهی کافی انعطاف پذیرند که نصب آسان و به صرفهی اقتصادی را فراهم میکنند.
آماده سازی ترانشه
عرض ترانشه در تاج لوله باید در حد ممکن باریک باشد ولی نباید کمتر از قطر خارجی لوله به اضافهی ۳۰۰mm باشد تا امکان متراکم نمودن مواد خاکریزی کناری وجود داشته باشد. کف ترانشه حفر شده باید صاف و عاری از سنگهای تیز که باعث سایش سطح لوله میگردد باشد در غیر اینصورت مواد خاص بستر سازی برای دفن لوله مورد نیاز میباشد. اگر به دلیل تابش آفتاب دمای لوله به طور محسوس بالاتر از دمای ترانشه باشد، لوله باید قبل از خاکریزی نهایی اندکی پوشانده شود.
دفن کردن لوله
لوله های پلی اتیلن میتوانند از طریق جوش یا اتصالات فشاری بر روی زمین به هم متصل شده و سپس به آسانی داخل ترانشه قرار داده شوند. در حین ایجاد مهار برای خطوط لوله ی دفن شده، ایجاد مهار در شیرها و انتهاهای آزاد لولهها نیز توصیه میشود. تمام تکیه گاههای موقت مانند پایهها و میخهای تراز و .. باید قبل از خاکریزی از زیر لوله خارج گردند.
فاصله از سیستمهای زیرزمینی:
در لوله گذاری موازی یا متقاطع با رساناها یا کابلها که منتشر کنندهی گرما هستند، لولههای پلیاتیلن باید از طریق فاصلهی کافی، محافظت مناسب در برابر گرما یا سایر اقدامات مقتضی محافظت گردند.
فاصله تا رساناها و کابلها تا محدودهی ۱kv:
هنگامیکه لولهها در گودالهای باز بدون اقدامات محافظتی خاص هستند، در نقاط تقاطع حداقل فاصله باید به به اندازهی۰٫۱m حفظ شود. در لولهگذاریهای موازی حداقل فاصله بسته به نصف قطر اسمی لولهی بزرگتر و در صورت امکان بیشتر از ۰٫۲m بدون اقدامات محافظتی خاص باید رعایت شود.
فاصله تا کابلهای بالای ۱kv: در تقاطعها وجود حداقل ۰٫۲m فاصله الزامی میباشد. در لولهگذاری موازی، حداقل فاصلهی مورد نیاز ۰٫۴m میباشد. در محلهای پر تراکم بدون اقدامات محافظتی خاص فاصله نباید کمتر از ۰٫۲m باشد. اگر این فاصله ممکن نباشد اقدامات مقتضی از قبیل استفاده از صفحات یا پوششهای حرارتی میانی برای محافظت لولههای گاز صورت گیرد.
قبل از دفن لوله:
لوله های تحویل گرفته شده کنترل شود
جزئیات تولید کنترل شود
صدمات ناشی از حمل و نقل و انبارش مورد توجه قرار گیرد
صحت ابعادی بررسی شود
اتصالات لولهها باید بدون ایجاد تنش اضافی در محل اتصال انجام گیرد.
خاکریزی
مواد مورد استفاده در خاکریزی ترانشه برای لولههای پلیاتیلن لازم نیست از یک گرید خاص باشد و امکان استفاده از مواد حفاری شده که برای یک تراکم معمولی مناسب میباشد وجود دارد. به عنوان مثال مخلوط شن و ماسه با حداکثر اندازهی دانههای ۲۰mm برای پر کردن تا ارتفاع ۳۰۰mm بالای لوله مناسب میباشد.
عمق پوشش
به طور کلی حداقل عمق برای پوشش لولههای پلیاتیلن به شرح زیر میباشد:
۵۰۰mm برای محل عاری از اعمال بار
۶۰۰mm برای محل تحت بار وسایل نقلیه سبک
۸۰۰mm برای محل تحت بار وسایل نقلیه سنگین
روشهای اتصال لوله های پلی اتیلن تحت فشار
به طور عمده سه روش برای اتصال این لوله ها استفاده میشود که عبارتند از:
روش جوشکاری لب به لب ، روش جوشکاری الکتریکی و اتصال توسط فلنجها برای کاربردهای زیر آب اتصال فلنجی ممکن است برای اتصال انواع مختلفی از لوله ها به کار رود.