أصبح توصيل أنابيب البولي بروبيلين بدون لحام ممكناً مع ظهور عناصر التوصيل مثل التركيبات والوصلات والشفاه، بالإضافة إلى المواد اللاصقة عالية القوة المصممة خصيصاً للمنتجات البوليمرية.
لقد ساهم استخدام البولي بروبيلين في حل مشكلة التآكل في أنابيب المياه والتدفئة والصرف الصحي. ويحقق الاستخدام الواسع النطاق لأنابيب البولي بروبيلين فوائد اقتصادية كبيرة في جميع قطاعات النشاط البشري تقريبًا.
على عكس المنتجات المعدنية، يتم توصيل الأنابيب البلاستيكية اللحام باستخدام مكواة لحام خاصةالعملية نفسها بسيطة إلى حد ما، ولكن ليس من العملي دائمًا شراء معدات باهظة الثمن، كما أنها ليست متاحة دائمًا للإيجار.
لقد تعلم الخبراء كيفية توصيل أنابيب البولي بروبيلين بأنفسهم دون لحام، باستخدام وصلات بلاستيكية. وهناك عدة طرق معروفة حاليًا للتوصيل بدون لحام.
تتضمن إحدى الطرق توصيل طرفي الأنبوب بوصلات يتم تثبيتها بواسطة كماشة خاصة. ونتيجة لذلك، تتشوه وصلات السبيكة اللينة لتشكل تركيبًا قويًا ومحكمًا ودائمًا.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تثبيت البلاستيك باستخدام حواف، ولصقه، وتوصيله بوصلات، وتركيبات ملولبة مركبة. سيتم شرح كل هذا بالتفصيل أدناه.
أنواع الوصلات بدون لحام
يمكن تصنيف طرق ربط أنابيب البوليمر على النحو التالي:
- التجعيد؛
- قابل للفصل؛
- مُخيط.
التجعيد
هذه وحدات تستخدم وصلات تثبيت خاصة. يتم تركيبها باستخدام مفاتيح ربط خاصة. الغرض من أداة التثبيت هو ضمان وصلة محكمة ومحكمة الإغلاق بين أنبوب إمداد المياه المعدني وأنبوب البولي بروبيلين.
تشمل المزايا سهولة التركيب وإحكام إغلاق الأجزاء المتصلة. أما العيوب فتتمثل في تعقيدها وارتفاع تكلفتها.
قابل للفصل
في الحالات التي يتطلب فيها نظام الأنابيب فكّ المكونات دوريًا، تُصمّم الوصلات لتكون قابلة للفصل. تُستخدم لهذا الغرض وصلات مركبة خاصة. تُدخل حشوات معدنية ملولبة في الأنبوب البلاستيكي من أحد طرفيه، ويُدخل مخروط تثبيت مزود بصامولة في الأنبوب الآخر. تُربط الصامولة على السنّ اللولبي المقابل، فيستقر المخروط بإحكام في مكانه، مما يُنشئ وصلة قوية ومحكمة. لفكّ الوصلة، ما عليك سوى فكّ الصامولة وفصل الطرفين.
تتمثل ميزة هذه الطريقة في أنه في حالات الطوارئ أو أثناء أعمال الإصلاح، يمكن عزل الجزء المطلوب من نظام إمداد المياه بسرعة عن طريق تفكيك الوصلات القابلة للفصل وتركيب السدادات.
من عيوب طريقة التوصيل هذه صعوبة التركيب.
ملولب
تُعدّ الوصلات الملولبة طريقة أخرى لربط الأنابيب البلاستيكية دون الحاجة إلى مكواة لحام. يتم ربط مكونات أنابيب المياه البوليمرية باستخدام وصلات من البولي بروبيلين أو المواد المركبة أو المعادن بتصاميم وأحجام متنوعة.
يتم تحقيق إحكام وحدات التوصيل عن طريق تركيب حشيات مانعة للتسرب أو ربط أسطح التلامس. شريط بوليمر FUM أو السحب. يتم ضمان قوة وموثوقية التثبيتات بواسطة روابط مثبتة بمسامير.
تتمثل ميزة هذه الطريقة لتوصيل أنابيب المياه البوليمرية بلا شك في سرعة وسهولة تركيب وصلات التوصيل. أما عيبها فيكمن في وجود مناطق معرضة للتسرب في هذه الوصلات.
طرق الاتصال
توجد اليوم عدة طرق لتوصيل أنابيب المياه المصنوعة من البوليمر ببعضها البعض وبالأنابيب المعدنية:
- مناسب؛
- حواف؛
- وصلات؛
- اللصق؛
- في المقبس؛
- اللحام البارد؛
- شريط اللحام.
تركيب
تُستخدم وصلات الضغط بنجاح لربط مكونات الأنابيب البلاستيكية. وتكمن مرونتها في قدرتها على ربط مكونات مصنوعة من مواد مختلفة. يمكن ربط الألومنيوم بمكونات من النحاس، والبولي بروبيلين، والبولي فينيل كلوريد (PVC)، والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). يتيح تصميمها الفريد إمكانية تجميع وفك مكونات الربط عدة مرات. يشهد سوق أدوات السباكة وفرة في أنواع وصلات الضغط، ولكل منها تصميم مختلف.
تتكون هذه الوصلات من غلاف يحتوي على غلاف داخلي وحلقتين مانعتين للتسرب. وتُستخدم أيضًا لربط أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وأنابيب البولي فينيل كلوريد (PVC). تتميز وصلات الضغط بمقاومتها للأشعة فوق البنفسجية والبيئات الكيميائية القاسية. وتُستخدم هذه الوصلات في أنظمة إمداد المياه الباردة للمباني منخفضة الارتفاع وشبكات المياه الرئيسية في المدن والقرى.
يتم تركيب التركيبة على النحو التالي:
- تتم معالجة نهايات أنبوبين عن طريق قطع الشطف بزاوية باستخدام قاطع خاص - أداة إزالة الشطف.
- قم بفك صواميل الضغط من كلا جانبي جسم التركيب دون إزالتها.
- قم بتشحيم أطراف الأنابيب بمحلول صابوني أو صابون سائل، ثم أدخلها بإحكام في صواميل الضغط من كلا الجانبين. ستسمع صوت طقطقة خفيفة عند تثبيت الأنابيب في حلقات منع التسرب.
- يتم شد صواميل الضغط بقوة حتى تتوقف.
- قبل تشغيل الماء، يتم فحص وحدة التوصيل يدويًا للتأكد من قوتها، مع محاولة فصل الأجزاء.
حواف
يُعد تركيب الفلنجات من أكثر الطرق موثوقية لربط الأجزاء البلاستيكية دون الحاجة إلى مكواة لحام. ولضمان اتصال موثوق، من المهم تحضير الأنابيب والوصلات ذات الفلنجات بشكل صحيح. تتوفر عدة تصاميم للمثبتات تناسب المكونات ذات الأقطار الصغيرة والكبيرة. تُستخدم الفلنجات المزودة بوصلات ضغط لربط مكونات نظام السباكة المنزلي المصنوع من البولي بروبيلين. تتميز هذه الأجهزة بسهولة استخدامها.
- يتم تجهيز أطراف الأنابيب عن طريق تنظيفها من الغبار والأوساخ، وشطف الحواف لتشكيل مخروط؛
- يتم تزييت الخراطيم بالمنظفات أو الصابون السائل. ثم يتم ضغطها في صواميل الضغط حتى تستقر حلقة الإحكام في مكانها.
- يتم تجميع الحواف المزودة بحشيات مطاطية بحيث تتطابق فتحات التثبيت؛
- يتم إدخال البراغي في الثقوب وربطها بالصواميل والحلقات؛
- افتح الماء. إذا تم اكتشاف تسرب، قم بربط البراغي بحرص في دائرة حتى تختفي الرطوبة من الحواف.
يُعدّ توصيل أنابيب البولي بروبيلين بدون لحام باستخدام الفلنجات الطريقة الوحيدة عمليًا لتركيب عناصر البولي بروبيلين في أنظمة الصرف الصحي الأفقية. وتُستخدم فلنجات من الحديد الزهر.
يتمثل الاختلاف عن النموذج السابق في الغلاف المصبوب المزود بحلقة مانعة للتسرب، ويتكون من جزأين.
يتم إدخال الأنبوب في الشفة باستخدام صامولة وصل مثبتة مسبقًا، ثم يتم شدها بالمسامير حتى يتم تحقيق اتصال محكم.
وصلات
تُعدّ الوصلات طريقة فعّالة لربط أنابيب البوليمر. تُصنع هذه الوصلات بأقطار تشغيل تتراوح بين 63 و315 مم من حديد الزهر عالي المتانة ومطلي بمسحوق الإيبوكسي. حلقة التثبيت مصنوعة من الفولاذ، بينما حلقات منع التسرب مصنوعة من مطاط الإيثيلين بروبيلين.
تتميز وصلات الربط بسهولة تركيبها دون الحاجة إلى اللحام أو المواد اللاصقة. كما تحمي هذه الوصلات الأنابيب من قوى الشد، وظاهرة الطرق المائي، وهبوط التربة، وغيرها. ويمكن تركيبها في جميع الظروف، حتى في الصقيع، أو التربة المشبعة بالمياه، أو عند انقطاع جزئي لإمدادات المياه. وتضمن هذه الوصلات اتصالاً محكماً وموثوقاً بين الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة.
تركيب الوصلة بسيط للغاية.
- تتم إزالة الأوساخ والغبار من أطراف الأنابيب.
- تتم إزالة الشطفة لتشكيل مخروط باستخدام آلة أو يدوياً باستخدام سكين.
- قم بقياس المسافة إلى منتصف عمق الوصلة.
- يتم تحديد الحجم الناتج بعلامات على كلا الأنبوبين.
- يتم فك جميع مسامير التوصيل الأربعة وإدخال أنابيب المياه البلاستيكية فيها حتى يتم تغطية العلامات بالكامل.
- بعد ذلك، قم بربط البراغي بالتساوي. اكتمل التثبيت.
اللصق
بدلاً من لحام أنابيب البوليمر، يمكن لصقها. يُعدّ البولي بروبيلين صعب اللصق نظرًا لخموله الكيميائي العالي وعدم قدرته على تكوين روابط بسهولة على المستوى الجزيئي. يُستخدم نوعان من المواد اللاصقة لأنابيب البولي بروبيلين: منتج أحادي المكون جاهز للاستخدام، ومركب ثنائي المكونات (مركب أساسي سميك ممزوج بمادة مُصلِّبة سائلة). لا تتطلب عملية اللصق أي شروط خاصة. يُستخدم لهذا الغرض لاصق ثنائي المكونات يُعرف باسم لاصق الإيبوكسي.
يتم توصيل الأنابيب باستخدام وصلات متنوعة مصنوعة من نفس المادة. وتشمل هذه الوصلات وصلات أسطوانية الشكل للوصلات المستقيمة، وأكواع بزاوية 90 و45 درجة للانحناءات، ووصلات انتقالية تُستخدم عندما يعبر خط الأنابيب خط مرافق آخر.
تتكون خوارزمية اللصق من الخطوات التالية:
- يتم قطع أطراف الأنابيب بشكل متساوٍ باستخدام قاطع أنابيب خاص؛
- قم بقياس عمق التركيب من كلا الجانبين؛
- يتم نقل الحجم الذي تم الحصول عليه إلى الأنابيب، مع وضع علامات على الحدود؛
- يتم خلط راتنج الإيبوكسي مع مادة مقسية؛
- يتم وضع المادة اللاصقة باستخدام فرشاة على المناطق المحددة من الأنابيب وداخل التركيبة؛
- يتم توصيل الأجزاء في وحدة واحدة ويتم الاحتفاظ بها لمدة 24 ساعة؛
- بعد هذه الفترة، افتح الماء.
في الجرس
تُستخدم هذه الطريقة عند تركيب مشعبات الصرف الصحي. يتكون نظام الصرف الصحي المنزلي من عناصر توصيل مزودة بمقابس في نهاياتها. يُسمح باستخدام هذه المقابس فقط في أنظمة الصرف التي تعمل بالجاذبية. لا يتطلب تركيب أقسام المقابس استخدام مواد لاصقة أو لحام، ويتم التوصيل يدويًا بسهولة. يُعدّ الميل الهابط الثابت ضروريًا لضمان تصريف مياه الصرف الصحي بسلاسة.
أنابيب الصرف الصحي المصنوعة من البولي بروبيلين خفيفة الوزن، سهلة الانحناء، ويمكن قصها بمنشار يدوي. يؤدي تركيب أنبوب داخل آخر إلى إنشاء وصلة محكمة الإغلاق تدوم طويلاً. يُعدّ الحشية المطاطية، وهي حلقة ثنائية المراحل، عنصرًا أساسيًا في هذه الوصلة. ويحدد تركيب الحشية المطاطية بشكل صحيح مدى إحكام الوصلة. يوصي الخبراء بأقطار الأنابيب التالية لأنظمة الصرف:
- 100 مم للأنبوب المركزي ومخرج تصريف المرحاض؛
- 65 – 75 مم للفروع الرأسية؛
- 50 مم لتصريف حوض الاستحمام والمغسلة معًا؛
- 40 مم لسيفونات حوض الاستحمام والمغسلة؛
- 32 مم لأحواض المطبخ والبيديهات.
يمكن وصف خوارزمية اتصال المقبس على النحو التالي:
- يتم مسح المقبس بقطعة قماش وماء وصابون؛
- يتم قطع نهاية العنصر الثاني باستخدام قاطع الأنابيب بزاوية قائمة تمامًا؛
- يتم إدخال حلقة مانعة للتسرب مطاطية في المقبس، بعد تشحيمها مسبقًا بأي مركب دهني. وهذا سيسمح بإدخالها بسرعة وبإحكام في مقعد المقبس؛
- يتم إغلاق تجويف الوصلة بمونة أسمنتية؛
- يمكن تفكيك وحدة الإرساء بسهولة إذا لزم الأمر.
اللحام البارد
اللحام البارد هو استخدام مركب لاصق خاص مصنوع من كلوريد البولي فينيل المكلور (CPVC). يعمل هذا اللاصق على إذابة الطبقات السطحية لأنابيب ووصلات البولي بروبيلين. عند وصل الأجزاء المشبعة بهذا اللاصق، تتداخل الطبقات السائلة على المستوى الجزيئي، مما ينتج عنه كتلة متجانسة ومتينة عند نقطة الوصل. تُعرف هذه العملية باسم اللحام الانتشار البارد.
يتم إجراء اللحام البارد على النحو التالي:
- يتم تنظيف أسطح البوليمر المراد تزاوجها من الأوساخ ومسحها بمادة مزيلة للشحوم (الكحول، الأسيتون، إلخ)؛
- يتم تقليم أطراف الأنابيب باستخدام قاطع الأنابيب لتصبح بزاوية 90 درجة بالضبط.
- يتم شطف حواف الأطراف. ويتم ذلك بزاوية 15 درجة باستخدام قاطع خاص.0؛
- يتم تحديد عمق التركيبات على البلاستيك بعلامات؛
- مادة اللحام البارد عبارة عن مركب متجانس وجاهز للاستخدام. لبدء عملية اللصق، ما عليك سوى فتح الزجاجة ووضع المادة باستخدام فرشاة.
- المناطق المحددة والسطح الداخلي للأجزاء المتصلة مغطاة بمادة لاصقة؛
- يتم إدخال الأجزاء المتصلة في بعضها البعض. ولتوزيع المادة اللاصقة بالتساوي، يتم تدوير الأنبوب أو الوصلة حول محورها؛
- تُترك العقدة في وضع ثابت لمدة دقيقة إلى دقيقتين؛
- تتم إزالة الغراء الزائد بقطعة قماش أو منديل.
قبل استخدام مادة اللحام البارد اللاصقة، من المهم قراءة التعليمات. بالإضافة إلى ذلك، ينصح السباكون باتباع هذه النصائح:
- إذا قمت في البداية بتسخين الأسطح المراد وصلها باستخدام مجفف الشعر، فسيزداد تماسكها بشكل ملحوظ؛
- يجب أن تكون جميع الأسطح جافة حتى لو سمحت التعليمات بوجود بعض الرطوبة في المفاصل؛
- مادة اللصق المستخدمة في اللحام سائلة، أما في أعمال الإصلاح فهي تشبه في البداية مادة البلاستيسين.
شريط لحام
يُعد هذا المنتج بديلاً ممتازاً للحام الأسلاك الكهربائية، فهو يحتوي على كلٍ من القصدير ومادة اللحام المساعدة. وهو مصمم خصيصاً للحام المكونات السلكية.
لا يمكن استخدام الشريط كوصلة بسبب عدم التصاق مادة البولي بروبيلين بالمعادن.
حتى لو قبلنا أن شريط اللحام يمكن استخدامه كمادة مانعة للتسرب، فإن سخافة هذه الفكرة تصبح واضحة.
أي طريقة اتصال يجب أن أختار؟
باستخدام المعلومات الواردة أعلاه، يمكن للمرء أن يقيم بموضوعية تامة استخدام طرق التوصيل بدون لحام المذكورة لتركيب مثل هذه الاتصالات:
- إمدادات المياه الباردة؛
- إمدادات المياه الساخنة؛
- التدفئة؛
- الصرف الصحي.
إمدادات المياه الباردة
تُعدّ الوصلات الأنسب لتركيب أنظمة إمداد المياه الباردة في المنازل والشقق. وتكمن ميزتها في كونها مثالية لربط أنابيب البولي بروبيلين والأنابيب المصنوعة من مواد أخرى. كما تُستخدم الوصلات المزدوجة، بالإضافة إلى الوصلات العادية، في أنظمة إمداد المياه المنزلية. وكلاهما مصمم لربط الأنابيب ذات الأقطار من نصف بوصة إلى ثلاث بوصات. أما عيب الوصلات المزدوجة فهو ارتفاع تكلفتها.
تتحمل أنابيب ووصلات البوليمر الخاصة بالمياه الباردة عمليات الربط بالإيبوكسي واللحام البارد بكفاءة عالية. تتميز طرق اللصق بسرعة وسهولة التركيب، بينما يكمن عيبها في حاجتها إلى دقة عالية في التثبيت، إذ أن أدنى خلل في هذه التقنية قد يؤدي إلى تسربات في خطوط المياه.
إمدادات المياه الساخنة
مثل أنابيب المياه الباردة، يمكن توصيل أنابيب المياه الساخنة بسهولة باستخدام التركيبات والوصلات.
أما العيب الوحيد، فهو استحالة ربطها بالغراء أو اللحام البارد. فهذه المركبات لا تتحمل الحرارة الشديدة وتتلف تماماً تحت تأثيرها.
التدفئة
تُعدّ وصلات أنابيب البولي بروبيلين الملولبة والقابلة للفصل هي الأنسب لأنظمة التدفئة في المنازل والشقق. وتُعتبر وصلات الربط من النوع الموحد شائعة الاستخدام بشكل خاص.
تُستخدم هذه القطع كمحولات بين أنابيب البوليمر ومشعات التدفئة المصنوعة من الألومنيوم والفولاذ والمعادن الثنائية. ولا توجد عيوب تُذكر لهذه الطريقة في التوصيل.
الصرف الصحي
يشير هذا إلى نظام تصريف مياه الصرف الصحي بالجاذبية من تجهيزات المنزل مثل أحواض الاستحمام، والمغاسل، وأحواض الغسيل، والمراحيض، والبيديهات، ومصارف الأرضيات. تُستخدم أنابيب بأقطار تتراوح من 32 إلى 100 ملم، وتُركّب على شكل أجزاء. يتسع كل جزء من أحد طرفيه ليشكل قمعًا (مقبسًا).
تضمن حلقة مانعة للتسرب مطاطية إحكامًا تامًا بين الأجزاء. ومن أبرز مزايا وصلات المقبس سهولة تركيبها، إذ لا تتطلب جهدًا بدنيًا يُذكر. ولم تُسجّل أي عيوب.
عند الحاجة إلى وصلات بدون لحام
قد تنشأ الحاجة إلى توصيل أنابيب ووصلات البولي بروبيلين بدون لحام للأسباب التالية:
- لا يوجد خط إمداد بالكهرباء في المبنى الجديد مؤقتاً، وبالتالي لا يمكن استخدام آلة اللحام؛
- تم تركيب خط الأنابيب في ظروف ضيقة حيث يستحيل وضع آلة لحام؛
- نقص المهارة أو عدم الرغبة في استخدام معدات اللحام.
خاتمة
يشعر معظم أصحاب المنازل الذين قاموا بتركيب أنظمة الاتصالات الداخلية باستخدام أنابيب البولي بروبيلين بدون لحام بالرضا عن وضعهم.
لقد ظلت أنظمة الأنابيب البوليمرية خالية من المشاكل لعدة عقود.
