حتى وقت قريب، كانت الأنابيب المجلفنة هي الطريقة الأساسية لإنشاء شبكات إمداد المياه في المنازل والمباني الصناعية. وكان اللحام يُستخدم على نطاق واسع في مدّ أنظمة الأنابيب.
حتى في الأماكن التي يكون فيها التوصيل الملحوم مستحيلاً بسبب ظروف التركيب، يتم لحام طرف ملولب بعنصر الشبكة قبل التركيب من أجل التوصيل اللاحق.
لإطالة عمر شبكات المياه والغاز، تُستخدم أنابيب مطلية بطبقة واقية من الزنك. لا يُمثل هذا أي صعوبات أثناء التركيب، ولكن لحام الأنابيب المجلفنة له عدد من الخصائص التي يجب مراعاتها أثناء التجميع.
لفهم جوهر العملية، دعونا ننظر في ماهية الأنابيب المجلفنة.
جلفنة المعادن كطريقة للحماية من التآكل
تُستخدم الطبقة الواقية للمنتجات الفولاذية منذ فترة طويلةنظرًا لأن المعادن غير الحديدية المقاومة للتآكل باهظة الثمن بحيث يصعب تصنيعها كقطع صلبة، فضلًا عن انخفاض خصائص متانتها، فقد استُخدم طلاء القصدير أو النحاس لتكوين طبقة واقية.
أصبحت عملية الجلفنة شائعة نظراً لزيادة التصاق الزنك بالحديد. وتبلغ درجة انصهار هذا المعدن 900-920 درجة مئوية.يافي حالته السائلة، عند وضعه على سطح منتج فولاذي، فإنه يشكل طبقة واقية متينة بسمك عدة ميكرونات تقاوم التآكل بنجاح.
توجد اليوم ثلاث طرق رئيسية لتطبيق الطلاءات الواقية:
- الطلاء الجلفاني. تُرسّب أيونات الزنك على سطح قطعة فولاذية موصولة بالقطب المقابل في حمام جلفاني. تلتصق هذه الأيونات بقوة بسطح القطعة، مُشكّلةً طبقة واقية متينة للغاية. يُمكن التحكم في سُمك هذه الطبقة الواقية من خلال مدة المعالجة، مما يسمح بالاستخدام الأمثل للمعادن غير الحديدية باهظة الثمن، وخاصة الزنك.
- الرش هو أسلوب يتضمن تطبيق معدن مرشوش على سطح ما باستخدام مسدس خاص، مما يؤدي إلى صهر المادة المرشوشة. ثم يتم ضخ هذه المادة على السطح، لتغطيه بطبقة واقية.
ونتيجة لذلك، تتشكل طبقة واقية متينة من مادة خاملة كيميائياً على السطح المراد حمايته. هذه الطريقة ملائمة للاستخدام الميداني في موقع التركيب.
- الجلفنة بالغمس الساخن. تُستخدم هذه العملية في خطوط إنتاج مصممة خصيصًا، حيث يُغمر الأنبوب بالكامل في حوض من المعدن المنصهر. وفي نهاية العملية، تُزال الطبقة الواقية الزائدة من السطح بواسطة جهاز الطرد المركزي.
عند استخدام أي من الطرق المذكورة لتطبيق طبقة واقية، يتم إزالة الشحوم تمامًا من سطح المنتجات التي يتم معالجتها.
يتراوح سمك الطبقة من 2 إلى 150 ميكرون.
وصلة اللحام
يتم تحديد هذا النوع من وصلات الأنابيب أثناء تركيب أنظمة التدفئة وإمدادات المياه والغاز من خلال عدد من الوثائق التنظيمية، إحداها هي SNiP 3.05.01-85 "الأنظمة الصحية والتقنية الداخلية".
فيديو
عند لحام الأنابيب المجلفنة، تتطلب معايير ولوائح البناء المذكورة أعلاه الالتزام بعدد من المعايير التي تحدد ترتيب استخدام المواد وتنظم عملية العمل. وبالتحديد، عند لحام الأنابيب المجلفنة، ينظم معيار GOST 16037-80 استخدام أنواع معينة من وصلات اللحام، وشكل اللحامات وخصائص تصميمها، ومتطلبات أخرى.
للحام باللهب الغازي، استخدم سلك لحام ذاتي الحماية من النوع Sv 15GSTYUTSA، والذي يحتوي على السيلينيوم. يتراوح حجم السلك من 0.8 إلى 1.2 مم.
كما يمكن لحام الأنابيب المجلفنة باستخدام أقطاب كهربائية تحتوي على فلوريد الكالسيوم أو مركبات الروتيل في غلافها. ويتم اختيار قطرها وفقًا لسمك جدار الأجزاء المراد لحامها، بحد أقصى 3 مم.
يتطلب إنشاء شبكة خطوط الأنابيب تجميعًا مسبقًا على شكل وحدات، حيث يُنفذ جزء من العمل في منشأة تُجري عددًا من خطوات التجميع المسبق. كما تنص اللوائح على استخدام أجهزة شفط هواء محلية لإزالة نواتج احتراق طلاء الزنك، والتي تُشكل خطرًا على الصحة.
فيديو
تتطلب عملية لحام الأنابيب المجلفنة إزالة الطبقة الواقية من السطح لمسافة تتراوح بين 30 و40 ملم من الطرف. بعد معالجة اللحام، يجب استعادة الحماية من التآكل عند الوصلة.
ولهذا الغرض، يتم استخدام تركيبة طلاء خاصة تتكون من 95٪ من مسحوق الزنك المشتت بدقة وتتضمن مواد رابطة صناعية على شكل راتنجات الإيبوكسي أو المطاط الصناعي أو البوليسترين.
يجب أن يتم توصيل أنابيب المياه والغاز ذات الطلاء الواقي من الزنك (وبدونه)، والتي يصل قطرها الاسمي إلى 25 مم، بتداخل، حيث يتم توسيع أحد طرفيها مسبقًا.
عند اللحام، يجب حماية نهايات الأنابيب الملولبة، مثل أسطح الفلنجات، من قطرات المعدن الساخن التي تتشكل أثناء عملية اللحام.
فيديو
العيوب التالية غير مسموح بها في اللحام:
- أصداف؛
- تشققات؛
- تجعيدات جانبية؛
- المسام؛
- فوهات غير ملحومة؛
- حروق وتسربات معدنية.
اختبار اللحامات بالموجات فوق الصوتية في حالة عدم استخدامها، يتم فحص سلامتها عن طريق ضغط النظام بضغط معين.
تم تطوير طريقة لربط القطع المجلفنة عن طريق اللحام باستخدام التدفقتسمح هذه المادة بإنتاج طبقة لزجة غير منفذة للهواء تمنع أكسدة (احتراق) طبقة التكسية الزنكية.
يُحوّل التدفق المستخدم في لحام الأنابيب المجلفنة إلى سائل ويُطبّق على الوصلة. أثناء عملية اللحام، ينصهر السائل، مغطياً منطقة اللحام بطبقة رقيقة، مما يمنع طبقة الزنك من التقشر والاحتراق.
عند استخدام التدفق، قد يحدث تلف للطبقة الواقية عند تطبيقها باستخدام طريقة الجلفنة بالغمس الساخن.
يصبح هذا ممكناً مع أدنى انحراف عن متطلبات العملية التكنولوجية أثناء تطبيق الطلاء أو اللحام.
إن دخول مادة التدفق إلى داخل خط الأنابيب ليس خطيرًا، حيث أنها تذوب بسهولة في الماء ويتم غسلها أثناء مرحلة اختبار ضغط خط الأنابيب.
توجد طريقة لربط الأنابيب المجلفنة تسمى اللحام والتلحيملهذا الغرض، يُستخدم قضيب حشو يحتوي على عناصر مثل الزنك والنحاس والسيليكون والقصدير. وتتلخص تقنية العملية فيما يلي:
- يتم تسخين الأطراف الخلفية إلى درجة انصهار قضيب الحشو، والتي تتراوح بين 900 و950 درجة مئوية.يا؛
- يتم وضع قضيب الحشو بين شطبات الأجزاء المراد لحامها؛
- يتم سكب طبقة من التدفق على اللحام بطريقة تغطي السطح على مسافة تصل إلى 20 مم على جانبي اللحام؛
- يتم تسخين المادة المضافة باستخدام شعلة حتى تذوب تمامًا، مما يخلق اتصالًا موثوقًا بين الأنابيب دون إتلاف طبقة الزنك.
يتم تحديد قطر قضيب الحشو من النسبة التالية:
- لسمك الجدار الأقل من 10 مم د = 0.5S + 1، أين
د – قطر القضيب المستخدم في الإضافة؛
S – سمك جدار الأنبوب؛
- بالنسبة للأنابيب التي يزيد سمك جدارها عن 10 مم، تأخذ النسبة الشكل التالي:
د = 0.5S
تُستخدم معدات متخصصة - وحدات مدارية - لشطف أطراف الأنابيب في الموقع. ويمكن تجهيزها بقواطع اللهب لقطع هذه العناصر.
بالنسبة للأنابيب المجلفنة، يمكن استخدام رؤوس ميكانيكية، ويتم القطع باستخدام قاطع أو قاطع تفريز. يتم وضع الوحدة وتثبيتها مباشرة على الأنبوب.
تدابير السلامة اللازمة
تتطلب تفاصيل لحام الأنابيب المجلفنة عناية خاصة بلوائح السلامة أثناء العمل. تُعد أبخرة الزنك المنبعثة أثناء اللحام شديدة السمية، لذا فإن إزالتها من المنطقة أمر ضروري.
فيديو
ولهذا الغرض، تُستخدم أنظمة عادم قوية في كل محطة لحام. أما متطلبات السلامة الأخرى، فهي مُحددة في التعليمات ذات الصلة، وهي إلزامية.
يُعدّ لحام الأنابيب المجلفنة الطريقة الأكثر شيوعًا لربطها، نظرًا لموثوقيتها ومتانتها. ومن المهم التذكير بأن اللحام يتطلب حماية خاصة من التآكل باستخدام طلاء أساسه الزنك.
