أصبحت أنابيب المياه البلاستيكية المصنوعة من البولي بروبيلين شائعة بشكل متزايد، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن تقنية التركيب بسيطة للغاية ويمكن القيام بها بشكل مستقل.
لكن للقيام بذلك، تحتاج إلى معرفة كيفية لحام أنابيب البولي بروبيلين بشكل صحيح، لأن هذه هي العملية الرئيسية التي تحدد متانة النظام بأكمله.
تركيب الأنابيب البلاستيكية للأسلاك الداخلية عملية بسيطة إلى حد ما، ولكنها تتطلب الكثير من العمل، لذلك أولاً وقبل كل شيء، تحتاج إلى فهم كيفية لحام البولي بروبيلين بشكل صحيح.
- خصائص البولي بروبيلين
- ما هي منتجات البولي بروبيلين التي يجب عليك اختيارها؟
- معدات تركيب البولي بروبيلين
- التحضير لتركيب نظام إمداد مياه مصنوع من أنابيب البولي بروبيلين
- اختيار مخطط التوصيل
- ظروف درجة حرارة التشغيل
- كيفية لحام أنابيب البولي بروبيلين بنفسك
- كيفية اللحام بشكل صحيح باستخدام طريقة الانتشار - تعليمات خطوة بخطوة
- كيفية اللحام باستخدام طريقة المقبس
- اللحام باستخدام طريقة النهاية
- كيفية لحام البولي بروبيلين المقوى بشكل صحيح
- اللحام البارد في وصلات البولي بروبيلين
- توصيل أنابيب البولي بروبيلين بالوصلات الكهربائية
- لحام الأنابيب في المناطق الصعبة
- نقوم بتركيب وصلات في نظام السباكة
- فيديو يشرح كيفية اختيار ماكينة لحام البولي بروبيلين
خصائص البولي بروبيلين
البولي بروبيلين، أحد المواد العديدة في عائلة البلاستيك، هو نتاج بلمرة غازين، الإيثيلين والبروبيلين، ممزوجين بنسبة محددة. والنتيجة هي حبيبات، يتم بثقها بعد ذلك إلى منتجات متنوعة.
منتجات إمدادات المياه مصنوعة من بلاستيك PPR، والذي يتميز بالخصائص التالية:
- نطاق درجة حرارة التشغيل من -10 إلى +90 درجة؛
- يبدأ البلاستيك بالذوبان عند درجة حرارة 149 درجة؛
- الضغط الاسمي من 1.5 إلى 2.5 ضغط جوي.
المعايير المذكورة مناسبة لإمدادات المياه الباردة، ولكن الحاجة إلى نطاق أوسع من الخصائص واضحة. لذلك، تُتخذ بعض التدابير التقنية لتحسينها.
إحدى الطرق هي تقوية الجدران بالألياف الزجاجية أو الألومنيوم. تتضمن هذه الطريقة وضع طبقة من الألياف الزجاجية أو رقائق الألومنيوم فوق الأنبوب النهائي، تليها طبقة أخرى من البولي بروبيلين.
يسمح لنا هذا التصميم بإنتاج أنابيب البولي بروبيلين التي تصلح حتى للاستخدام في أنظمة التدفئة وإمدادات المياه الساخنة.
تتمثل إحدى الطرق الجذرية لتقوية منتجات البولي بروبيلين في تركيب طبقة معدنية. ولتحقيق ذلك، تُستخدم رقائق الألومنيوم على شكل شرائح.
يُلفّ على قطعة العمل بشكل حلزوني فوق طبقة من المادة اللاصقة، ثم تُوضع طبقة لاصقة ثانية فوق الرقاقة المعدنية. الغلاف الخارجي مصنوع من نفس مادة البولي بروبيلين.
تُعد هذه المنتجات مناسبة للاستخدام في أنظمة إمداد المياه ذات الضغط العالي الذي يصل إلى 6 ضغط جوي.
ما هي منتجات البولي بروبيلين التي يجب عليك اختيارها؟
بالنسبة لشبكات إمداد المياه الباردة ذات الضغط المنخفض، تُعد منتجات PN16 الأكثر عملية. فهي تتحمل بسهولة ضغوطًا تصل إلى ضغط جويين عند درجات حرارة تصل إلى 40 درجة مئوية. وهذا يكفي لتحمل أحمال نظام إمداد المياه في منزل خاص أو نظام ري في دفيئة أو حديقة خضراوات.
تُعد منتجات البولي بروبيلين من علامة PN20 التجارية أكثر مقاومة للصدمات المختلفة، وهي تعتبر منتجات عالمية ويمكن استخدامها، من بين أمور أخرى، للتدفئة بدرجة حرارة سائل تبريد تصل إلى 95 درجة.
لكن الأنابيب الأكثر موثوقية لأي نظام إمداد مياه هي أنابيب PN25، المقواة بالألمنيوم أو الألياف الزجاجية.
معدات تركيب البولي بروبيلين
تتطلب أنابيب المياه المصنوعة من البولي بروبيلين متطلبات تجميع خاصة، تتحدد بناءً على خصائص المادة الخام. قبل لحام أنابيب البولي بروبيلين، يجب شراء أدوات متخصصة.
مجموعتها ليست واسعة النطاق، لكنها تحتوي على بعض الأجهزة التي تُستخدم فقط لهذه العملية:
مقص لقص منتجات البولي بروبيلين. وهو ضروري لضمان قطع عمودي تمامًا. في حال تشكل فجوة عند الوصلة أثناء اللحام، فهناك خطر التسرب.
أداة التنظيف هي جهاز يُستخدم لتنظيف سطح المنتجات قبل اللحام. وبدونها، يصبح لحام أنابيب البولي بروبيلين، حتى تلك المُدعمة بأي مواد، مستحيلاً. ذلك لأن لحام البولي إيثيلين عملية انتشار، تتضمن تغلغل المادة المنصهرة بشكل متبادل.
بطبيعة الحال، لا يُعدّ الألومنيوم أو الألياف الزجاجية مناسبين لهذا الغرض. كما يمكن استخدام هذه الأداة لشطف أطراف الأجزاء المراد وصلها بزاوية 45 درجة لتسهيل عملية اللحام.
تتوفر العديد من حلول التصميم لهذا الجهاز، لذلك عند شراء أداة، فإنك تضمن وجود خيارات واسعة.
مكواة اللحام. الأداة الأساسية المستخدمة في لحام أنابيب المياه المصنوعة من البولي بروبيلين. تتكون من صفيحة يتم تركيب جلبات قابلة للتبديل بأحجام مختلفة عليها. تأتي هذه الفوهات في أزواج - واحدة للوصلة، والأخرى للأنبوب.
تُثبّت الأجزاء المراد وصلها على أداة قابلة للاستبدال. ويتم تشغيل الجهاز عبر المقبض، الذي يحتوي أيضاً على زر التحكم في درجة الحرارة. ويستغرق تسخين الأجزاء المراد وصلها ست ثوانٍ أو أكثر.
تُقدّم توصيات بشأن هذه الخاصية في مواصفات مكواة اللحام. تُسخّن القطع إلى درجة الانصهار وتُثبّت معًا لمدة تصل إلى 30 ثانية. خلال هذه المدة، يبرد المعدن حتى يتصلّب.
عادةً، تتضمن مجموعة الأدوات أيضًا مفك براغي لتركيب الأداة القابلة للاستبدال، وقلم تحديد للعلامات، وشريط قياس لأخذ القياسات.
التحضير لتركيب نظام إمداد مياه مصنوع من أنابيب البولي بروبيلين
من المؤكد أن التحضير عالي الجودة لتجميع الأسلاك يحدد إلى حد كبير وظائفها ومتانتها.
بالإضافة إلى ذلك، فإن أحد الأهداف الرئيسية لهذه الأنشطة هو حساب الحاجة الفعلية لعناصر إمدادات المياه.
اختيار مخطط التوصيل
يوجد حاليًا نظامان رئيسيان شائعان لتركيب أسلاك الأنابيب:
تي شيرت في هذا النظام، يتم توصيل كل مستهلك للمياه بأنبوب مركزي متصل بأنبوب رأسي. وتُستخدم وصلات على شكل حرف T لهذا الغرض.
من عيوب هذا المخطط حقيقة أن، بحيث عند فتحها في وقت واحد بعد عدة صنابير، ينخفض الضغط في أنبوب الإمداد بشكل حاد. ويقل تدفق المياه عند كل منها. وتتأثر نقاط السحب الواقعة بعيداً عن الأنبوب الصاعد بشكل خاص.
أما الجانب السلبي الثاني فهو أنه في حالة الحاجة إلى إجراء إصلاحات روتينية، يجب إيقاف نظام إمدادات المياه بالكامل خلال تلك الفترة.
تُستخدم أنظمة التوصيل على شكل حرف T في الشقق أو المنازل الخاصة الصغيرة. وتشمل مزاياها سهولة التركيب وانخفاض استهلاك المواد نسبيًا.
مخطط توصيل المجمعتتكون هذه الطريقة لتشكيل شبكة إمداد المياه من مد أنبوب تغذية من الأنبوب الصاعد إلى المركز الطبوغرافي لنظام إمداد المياه، وتنتهي بتركيب مشط.
المشعب عبارة عن أنبوب قصير مزود بفتحات ملولبة لصمام كروي مثبت عليه. يشكل هذا وحدة توزيع، يتم من خلالها توصيل المياه إلى نقاط الاستهلاك.
وبالتالي، يُمكن إغلاق أي نقطة استهلاك مياه على حدة. ويستمر باقي النظام في العمل بشكل طبيعي بنفس معدل تدفق المياه.
ظروف درجة حرارة التشغيل
تُعلن الشركات المصنعة لمنتجات السباكة أن أقصى درجة حرارة لسائل التبريد هي 95 درجة مئوية. ومع ذلك، تختلف الخصائص الفيزيائية للمادة قليلاً عن هذا الرقم.
يبدأ البولي بروبيلين بالتليّن عند درجات حرارة تقارب 140 درجة مئوية، وينصهر عند 175 درجة مئوية. وبناءً على هذه المعطيات، يمكن الاستنتاج أن هذه المادة مناسبة لجميع أنظمة التدفئة، باستثناء أنظمة البخار.
تبلغ درجة حرارة التشغيل في خطوط أنابيب البخار 175 درجة بالضبط.
قد يبدو أنه لا يوجد ما هو أفضل من ذلك؟ لكن ما يميز هذه المادة هو أنها تتغير تبعًا لدرجة الحرارة. عند درجة حرارة 135 درجة، يبدأ في التليين.تبدأ الأسلاك بالترهل، وتصبح أرق، وفي النهاية تنقطع.
أعلنت الشركات المصنعة لأنابيب البولي بروبيلين رسمياً عن درجة حرارة مسموح بها أقل بكثير، رغبةً منها في ضمان منتجاتها وجعلها أكثر متانة.
تجدر الإشارة إلى أنه في منزل مجهز بشكل صحيح مع عزل حراري كافٍ للجدران، فإن درجة حرارة التشغيل هذه كافية تمامًا.
تجدر الإشارة إلى أنه يُنصح باستخدام أنابيب البولي بروبيلين المقواة في أنظمة التدفئة، لما لها من مزايا عديدة:
- تتميز مكونات السباكة بتمدد خطي ثابت تحت تأثير الأحمال الحرارية والميكانيكية. وهي تتحمل ضغوطًا تصل إلى 10 ضغط جوي دون أي تغيير ملحوظ.
- إن العمر الافتراضي لخط الأنابيب المقوى، الذي يتعرض باستمرار للضغط في درجات حرارة مرتفعة، أطول بعدة مرات من عمر المنتج غير المقوى.
- نقطة الانصهار في كلا المنتجين هي نفسها، ولكن في ظل ظروف متساوية، فإن الأنبوب غير المدعم سينهار، بينما الأنبوب المدعم لن ينهار.
كيفية لحام أنابيب البولي بروبيلين بنفسك
تُعد عملية لحام منتجات البولي بروبيلين بسيطة، ولذلك أصبحت تستخدم على نطاق واسع في تركيب أنظمة إمداد المياه الباردة والساخنة وأنظمة التدفئة.
ومع ذلك، هناك بعض التفاصيل الدقيقة التي تحتاج إلى معرفتها وأخذها في الاعتبار في عملك.
كيفية اللحام بشكل صحيح باستخدام طريقة الانتشار - تعليمات خطوة بخطوة
تعتمد عملية اللحام على صهر سطح المكون إلى عمق معين. إذا تم وصل مكونين في هذه الحالة وتركهما ليبردا، فإن المادة تعود إلى حالتها الأصلية وتستعيد بنيتها الأصلية.
يتضمن تنفيذ عملية مشتركة العمليات التكنولوجية التالية:
- قم بقطع الأنبوب إلى الطول المطلوب باستخدام مقص خاص.
- قم بشطف الحواف بزاوية 45 درجة من كلا الطرفين.
- قم بتنظيف وإزالة الشحوم من الأسطح المراد لحامها على الجزء الخارجي من قطعة العمل والجزء الداخلي من التركيبة.
- قم بتركيب الفوهات ذات الحجم المطلوب على مكواة اللحام.
- قم بتشغيل مكواة اللحام وسخن الأجزاء المتزاوجة للمدة المحددة في التعليمات.
- أزل الأجزاء من مكواة اللحام وقم بتوصيلها في الموضع المطلوب. ثبّتها في مكانها حتى تبرد تماماً.
يجب الانتباه جيدًا لوقت التسخين. لضمان وصلة عالية الجودة، يجب أن تبقى قاعدة صلبة أسفل البلاستيك المنصهر. هذا يسمح للأجزاء بالتلاءم معًا بشكل محوري. إذا تم تسخين الأجزاء بشكل مفرط وأصبح البلاستيك لينًا في جميع أنحاء سمكه، فسيكون من المستحيل وصلها؛ ستنهار ببساطة.
لذلك، يوصي مصنعو الأدوات بفترات زمنية لكل حجم على حدة.
يوضح الجدول أدناه الوقت اللازم لإنجاز كل مرحلة من مراحل التجميع وفقًا لمعايير عالية. وكما ترون، فإن الشروط صارمة للغاية.
عند القيام بعملية اللحام بنفسك، من المهم إجراء عدة وصلات اختبارية قبل البدء في العمل للتعرف على مدى متانة المواد المؤقتة.
من المهم أيضاً الانتباه إلى دقة المحاذاة المحورية عند تركيب الأجزاء. هذا سيترك بضع ثوانٍ فقط للفحص والتصحيح.
كيفية اللحام باستخدام طريقة المقبس
تُستخدم طريقة التوصيل هذه لربط العناصر لتمديد الأجزاء المستقيمة. ويُستخدم لهذا الغرض وصلة ربط.
اللحام باستخدام طريقة النهاية
يُشار إليها عادةً باسم اللحام. ويبقى مبدأ التشغيل كما هو: صهر المادة، وضغط الطرفين معًا في آلية خاصة، ثم التبريد. تُستخدم طريقة التوصيل هذه للأجزاء التي يزيد قطرها عن 63 مليمترًا.
يمكن استخدام اللحام التناكبي بهذه التقنية بنجاح في الميدان. كيف يتم لحام أنابيب البولي بروبيلين بشكل متساوٍ؟
وللقيام بذلك، من الضروري إجراء معالجة ميكانيكية أولية للأطراف، مما يضمن التوازي المطلق للأطراف المتصلة.
كيفية لحام البولي بروبيلين المقوى بشكل صحيح
تعمل طبقة التقوية على تقوية بنية أنبوب البولي بروبيلين، حيث تُشكل حاجزًا يمنع وصل الأجزاء المختلفة. كما تمنع هذه الطبقة انتشار المادة، مما يؤدي إلى وصلة غير موثوقة.
الطريقة الوحيدة لضمان اتصال آمن هي إزالة الطبقة المقواة. تتم إزالة الطبقتين الخارجية والمقواة باستخدام أداة خاصة تسمى آلة الحلاقة.
بعد تنظيف الطبقة العلوية، يجب إزالة النتوءات بعناية وتنظيف السطح من الملوثات، وبعد ذلك يمكنك إجراء عملية اللحام باستخدام التقنية الموضحة أعلاه.
لفهم درجة الحرارة المناسبة للحام البولي بروبيلين المقوى، من الضروري مراعاة أن هيكله لا يختلف عن الأنابيب العادية وأن ظروف اللحام هي نفسها.
اللحام البارد في وصلات البولي بروبيلين
اكتسب هذا اللاصق الإيبوكسي ثنائي المكونات شعبية واسعة بفضل فعاليته. كما أن سهولة استخدامه ميزة جذابة، إذ يكفي عجن كمية صغيرة منه ووضعها على الأسطح المراد لصقها. يتصلب الخليط في غضون عشر دقائق تقريبًا، ويجف تمامًا في غضون ساعة تقريبًا.
لا تسمح الخصائص الفيزيائية للمادة اللاصقة باستخدامها على أنابيب المياه الساخنة أو أنابيب التدفئة. إنها مناسبة فقط لتركيبات السباكة.
توصيل أنابيب البولي بروبيلين بالوصلات الكهربائية
تُستخدم طريقة التجميع هذه على نطاق واسع في الصناعة. وتُستخدم الوصلات الكهربائية لتكوين المفاصل. ويتم تركيب عنصر تسخين في جسم القطعة أثناء التصنيع.
يتم تركيب النظام بدون لحام، ولكن يتم توصيل كل وصلة بشبكة الكهرباء. ولا يتم توصيل الطاقة إلا بعد اكتمال التوصيلات الكهربائية.
تحت تأثير التيار الكهربائي، تقوم عناصر التسخين بصهر الأجزاء المتصلة إلى درجة الحرارة المطلوبة، ثم ينقطع التيار تلقائيًا. بعد أن تبرد الأجزاء، تصبح الشبكة بأكملها أو جزء منها جاهزًا للتشغيل.
تساهم طريقة التركيب هذه بشكل كبير في زيادة الإنتاجية وتلغي الحاجة إلى العنصر البشري أثناء العمل. وبالتالي، تكون جودة التوصيلات متسقة في جميع أنحاء شبكة إمداد المياه.
تتيح هذه التقنية تجميع عناصر خطوط الأنابيب بجودة عالية في الأماكن التي يصعب الوصول إليها.
لحام الأنابيب في المناطق الصعبة
عند تجميع نظام سباكة أو تدفئة معقد، قد يمثل الوصول إلى منطقة اللحام تحديًا. كيف يتم لحام أنابيب البولي بروبيلين في المناطق التي يصعب الوصول إليها؟
أثناء التحضير، يجب تقسيم الشبكة بأكملها تقريبًا إلى نقاط فردية يمكن توصيلها على طاولة العمل. ثم تُلحم الفروع المكتملة في النظام عند نقطتين أو ثلاث نقاط. ويمكن اعتبار الأجزاء التالية صعبة التركيب:
- أنابيب موضوعة تحت السقف؛
- في الأماكن التي يستحيل فيها وضع مكواة اللحام.
أفضل طريقة لتجنب الصعوبات في هذه الحالة هي منع حدوثها من الأساس. ولتحقيق ذلك، يُنصح بالتفكير ملياً في تسلسل التجميع، وتصنيع المكونات المعقدة على طاولة عمل بدلاً من تصنيعها يدوياً. وإذا لم يكن ذلك ممكناً، فمن الأفضل استخدام تجهيزات كهربائية.
بشكل عام، تنشأ هذه الصعوبات من أخطاء في التصميم. ويُعدّ التركيب الفعال شرطاً أساسياً للمصمم.
نقوم بتركيب وصلات في نظام السباكة
يُستخدم عنصر خط الأنابيب هذا لإنشاء فرع إضافي، وعادة ما تنشأ الحاجة إلى تركيبه أثناء إصلاح أنظمة التوزيع الحالية.
للقيام بذلك، أنت بحاجة إلى:
- يحتاج الحرفي إلى حفر ثقب بالقطر المطلوب في جدار أنبوب موجود، وإزالة النتوءات، وشطفه.
- يتم تسخين الأجزاء المتزاوجة باستخدام مكواة لحام بتقنية تقليدية.
- يتم تثبيت السرج (التركيب) بإحكام في الفتحة الموجودة في الأنبوب.
تتيح هذه الطريقة لإنشاء فروع إضافية في نظام إمداد المياه المصنوع من أنابيب البولي بروبيلين استمرار تطوير الشبكة بأقل قدر من كثافة العمل.
إن معرفة كيفية لحام البولي بروبيلين بشكل صحيح ستتيح لك تركيب خطوط الأنابيب بسهولة مهما كان طولها أو تعقيدها.
