لماذا يعد التبريد الطبيعي أمرًا بالغ الأهمية لتركيبات HDPE المقبس لمنع تسرب المفاصل

قبل تحليل معلمات محددة، من الضروري أن نفهم سبب عملية التبريد تركيب مقبس HDPE أمر بالغ الأهمية لسلامة نظام الأنابيب بأكمله.

حركة السلسلة الجزيئية وإعادة التبلور

البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) عبارة عن لدن بالحرارة شبه بلوري. عندما تقوم أداة التسخين بتدفئة نهاية الأنبوب والجدار الداخلي للأنبوب تركيب مقبس HDPE فوق نقطة الانصهار (عادة 260 درجة مئوية)، ينقسم التركيب البلوري المنظم للجزيئات إلى سائل منصهر غير منظم.

أثناء مرحلة التبريد بعد الإدخال، يحدث إجراءان أساسيان:

• التداخل الجزيئي: الجزيئات المنصهرة من كل من الأنابيب و تركيب مقبس HDPE تخترق بعضها البعض، مما يزيل الواجهة بين المكونين.
• إعادة الطي: مع انخفاض درجة الحرارة، تبدأ السلاسل الجزيئية في الانثناء مرة أخرى لتشكل شبكة بلورية منظمة.
• الانكماش الحجمي: يُظهر HDPE انكماشًا حراريًا كبيرًا (حوالي 2٪ إلى 3٪). إذا تم التعامل مع التبريد بشكل غير صحيح، فإن هذا الانكماش يمكن أن يخلق فراغات داخلية أو فقاعات مفرغة.

لماذا يعتبر التبريد الطبيعي هو الخيار الوحيد؟

يؤدي تسريع عملية التبريد بشكل مصطنع - مثل رش الماء أو استخدام مراوح عالية الطاقة - إلى تصلب الطبقة الخارجية للمادة بسرعة إلى "قشرة" بينما يظل القلب ساخنًا ومتوسعًا. عندما تبرد المادة الداخلية وتنكمش أخيرًا، يتم تقييدها بواسطة القشرة الصلبة، مما يخلق ضغطًا داخليًا هائلاً. هذا الإجهاد المتبقي هو السبب الرئيسي لتكسير الإجهاد البيئي (ESC) في تركيب مقبس HDPE سنوات بعد التثبيت.

يختلف دمج المقبس عن الدمج المؤخر لأنه يعتمد على التداخل المناسب بين التركيب والأنبوب. الدقة في التوقيت هي أهم عامل للنجاح.

الخطوات التفصيلية وتخصيص الوقت

لكل تركيب مقبس HDPE الاتصال، يجب أن يكون التوقيت دقيقًا.

أ. مرحلة التسخين

يجب أن تظل درجة حرارة لوحة التسخين ثابتة عند 260 درجة مئوية (/- 10 درجة مئوية). في نفس الوقت، ادفع الأنبوب إلى غلاف التسخين و تركيب مقبس HDPE على صنبور التدفئة. لا تقم أبدًا بتدوير الأنبوب أو التركيب أثناء إدخاله أو إزالته من المدفأة.

ب. مرحلة التحول والانضمام

هذه هي المرحلة الأكثر ضعفا حيث يحدث فقدان الحرارة بسرعة. قم بإزالة المكونات بسرعة من المدفأة وادفع الأنبوب إلى الداخل تركيب مقبس HDPE في خط مستقيم. يجب دفع الأنبوب إلى العمق المحدد مسبقًا لضمان تجمع المواد المنصهرة بشكل صحيح عند قاعدة التركيب.

ج. مرحلة التثبيت (التثبيت)

هذه هي المرحلة الأولى من التبريد. يجب أن يتم إمساك المفصل بقوة باليد أو بالمشبك دون أي حركة أو اهتزاز. منذ تركيب مقبس HDPE عادةً ما يكون له جدران أكثر سمكًا من الأنبوب، فهو يعمل كمشتت للحرارة، حيث يمتص الحرارة من سطح الأنبوب لتثبيت الرابطة.

د. مرحلة التبريد النهائية

حرر الضغط الخارجي واترك المفصل يستقر على الأرض أو على أحد الدعامات. لا تقم بسحب خط الأنابيب أو تطبيق قوى ثني ثقيلة على المفصل خلال هذا الوقت.

جدول مقارنة المعلمات الفنية (استنادًا إلى SDR11)

ظروف 20 درجة مئوية المثالية نادرة في مواقع البناء. يجب تعديل المعلمات بناءً على البيئة.

البناء في الطقس البارد

عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من 5 درجات مئوية، استخدم مسدسًا حراريًا لإحضار تركيب مقبس HDPE ونهاية الأنبوب إلى درجة حرارة الغرفة لإزالة الصقيع أو الرطوبة. زيادة وقت التسخين بحوالي 10% إلى 20%. لف المفصل ببطانية عازلة أثناء التبريد لمنع الهواء البارد من التسبب في اختلال توازن الإجهاد السطحي.

ارتفاع درجة الحرارة وأشعة الشمس المباشرة

تحت شمس الصيف الشديدة، يجب استخدام خيمة اللحام. في ضوء الشمس المباشر، سطح تركيب مقبس HDPE يمكن أن تتجاوز 50 درجة مئوية. يجب زيادة زمن التبريد الإجمالي بنسبة 50% لأن معدل تبديد الحرارة يتباطأ بشكل ملحوظ مع انخفاض التدرج الحراري.

السلوكيات التالية هي الأسباب الرئيسية للفشل الهندسي فيما يتعلق تركيب مقبس HDPE المنشآت:

التحميل المبكر

يؤدي تحريك الأنبوب قبل انتهاء التبريد إلى إزاحة القص في الطبقة المنصهرة. قد يبدو المفصل طبيعيًا من الخارج، لكنه سيفشل أثناء اختبار الضغط مع وجود تسرب من نوع "التقشير". التزم بشدة بـ "وقت التبريد الإجمالي" قبل أي تعامل أو حركة.

التبريد القسري للمياه (التبريد)

غالبًا ما يقوم الموظفون بصب الماء على المفاصل لتسريع العمل. وهذا يؤدي إلى نمو بلوري غير مكتمل وشقوق محيطية مجهرية. معامل انتقال الحرارة للماء أعلى بكثير من الهواء، مما يسبب تركيب مقبس HDPE ليتقلص على الفور بينما لا يزال الأنبوب الداخلي ممتدًا، مما يضر بالختم.

حكم مورفولوجية الخرزة

افحص حبة الذوبان المزدوجة المضغوطة عند الوصلة. تكون الخرزة الجيدة مستديرة وممتلئة وتغطي حافة الخرزة تركيب مقبس HDPE . عادة ما تشير الخرزة المسطحة أو المسننة إلى عدم كفاية التسخين أو الحركة أثناء مرحلة التبريد.

س: لماذا تكون متطلبات التبريد الخاصة بتركيب المقبس أكثر صرامة من متطلبات Butt Fusion؟

ج: تشتمل اتصالات المقبس على مساحة سطح تلامس أكبر و"تناسب التداخل". ال تركيب مقبس HDPE تم تصميمه بجدران سميكة لتوفير الضغط الشعاعي. إذا كان التبريد غير مكتمل، فإن قوة الاسترداد المرنة للتركيبات ليست مستقرة بعد، مما قد يؤدي إلى فجوات صغيرة في واجهة الختم.

س: هل يمكنني ضبط محاذاة الأنبوب أثناء التبريد؟

ج: لديك نافذة مدتها حوالي 2 إلى 3 ثوانٍ فقط بعد الإدخال مباشرةً لإجراء تعديلات دقيقة. بمجرد أن تبدأ مرحلة التثبيت، فإن أي تعديل سيؤدي إلى كسر الروابط الجزيئية التي تتشكل حاليًا.

س: هل تؤثر الرطوبة العالية على تبريد تركيبات مقبس HDPE؟

ج: الرطوبة لها تأثير ضئيل على معدل التبريد نفسه، ولكن يجب ألا تدخل الرطوبة أبدًا إلى واجهة اللحام. سيشكل البخار فقاعات، مما يؤدي إلى بنية ضعيفة على شكل قرص العسل داخل المفصل.

س: لماذا تبدو منطقة اللحام في بعض الأحيان أغمق قليلاً بعد التبريد؟

ج: هذه نتيجة طبيعية للتاريخ الحراري للمادة. طالما لا يوجد تفحم (مظهر أسود محترق)، فإن تغير اللون الطفيف لا يؤثر على الأداء البدني.

• التحقق من المعلمات: تحقق من جدول التبريد الخاص بقطر الأنبوب الخاص بك لكل منها تركيب مقبس HDPE .
• استخدم ساعة توقيت: لا تحسب أبدًا في رأسك؛ يجب أن يكون التوقيت دقيقًا.
• الوضع الثابت: حدد المنطقة للتأكد من عدم قيام أي شخص بتحريك أو ركل خط الأنابيب أثناء دورة التبريد.
• الفحص النهائي: تأكد من انخفاض درجة حرارة المفصل إلى أقل من 40 درجة مئوية باستخدام مقياس حرارة يعمل بالأشعة تحت الحمراء قبل متابعة اختبار الضغط.