فلنج سوراخدار الکتروفیوژن

صنعت لوله‌کشی مدرن به اتصالاتی نیاز دارد که همزمان از استحکام فلز و چابکی پلیمر بهره بگیرند تا در برابر فشار، ضربه، خوردگی و تنش‌های حرارتی پایدار بمانند. فلنج سوراخدار الکتروفیوژن با هسته فولادی دقیقاً با همین رویکرد طراحی شده است؛ محصولی که با ترکیب فولاد ST 37 و پلی‌اتیلن PE100، اتصال مطمئن میان لوله‌های پلی‌اتیلن و تجهیزات فلزی را بدون ایجاد نقاط ضعف مکانیکی یا الکتروشیمیایی فراهم می‌کند. ساختار دو لایه این فلنج—فولاد برای برداشتن بارهای فشاری و خمشی، و پلی‌اتیلن برای دربرگیری بدون درز و محافظت در برابر خوردگی—موجب شده در خطوط آبرسانی، گازرسانی، فاضلاب و تأسیسات فرآیندی به‌سرعت جایگزین روش‌های جوش فلزی یا فلنج‌های سنتی شود.

ساختار مهندسی‌شده و مواد به‌کاررفته

هسته فلزی از فولاد کم‌کربن ST 37 به‌صورت ماشین‌کاری دقیق تولید، سندبلاست و فسفاته می‌شود تا چسبندگی ایده‌آل با پلی‌اتیلن تزریق‌شده پیدا کند. پلی‌اتیلن مورد استفاده، گرید PE100 با شاخص جریان مذاب پایین است تا در دمای جوش الکتروفیوژن، ذوب یکنواخت و روان‌سازی مناسبی ایجاد کند و در عین حال پس از سرد شدن، چقرمگی بالایی ارائه دهد. این دو ماده در فرآیند تزریق دومرحله‌ای به هم قفل می‌شوند و لایه مرزی نفوذناپذیری در برابر رطوبت و یون‌های خورنده تشکیل می‌دهند.

مشخصات فنی و ابعادی

در رده فشارهای PN10 و PN16، سایزبندی فلنج‌های سوراخدار الکتروفیوژن از 63 تا 400 میلی‌متر قطر نامی را پوشش می‌دهد. فاصله مرکز تا مرکز سوراخ‌ها، قطر پیچ‌ها و ضخامت رینگ مطابق استانداردهای DIN 16963 و DIN 2501 تعیین می‌شود تا امکان جفت‌شدن با اتصالات فلزی رایج بدون مبدل اضافی فراهم باشد.

قطر نامی (میلی‌متر)	تعداد سوراخ	قطر پیچ (میلی‌متر)	گام پیچ	ضخامت رینگ فولادی (میلی‌متر)	وزن میانگین (کیلوگرم)
63	4	12	M12	8	0.54
90	8	16	M16	10	1.10
110	8	16	M16	12	1.62
160	8	20	M20	14	3.45
225	12	24	M24	16	6.80
315	12	24	M24	18	11.90
400	16	27	M27	20	18.30

عملکرد در شرایط محیطی سخت

سطح پلی‌اتیلنی بیرونی، نفوذپذیری بخارآب را به کمتر از 10¯¹¹ g·cm/(cm²·s·Pa) می‌رساند و لایه فولادی داخلی قادر است تنش فشاری بیش از 40 MPa را بدون خیز غیرمجاز تحمل کند. این ترکیب، در محدوده دمایی 20- تا 60+ درجه‌ی سلسیوس خواص مکانیکی خود را حفظ کرده و در آزمون تابش UV معادل ده سال فضای آزاد، کاهش استحکام کمتر از 2 % گزارش شده است. مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی گروه‌های 2، 3 و 4 جدول ISO/TR 10358 نیز موجب شده در واحدهای شست‌وشوی CIP و خطوط انتقال محلول‌های اسیدی رقیق به‌کار گرفته شود.

مزایای اجرایی در پروژه‌ها

• کاهش زمان نصب: پیچ و مهره‌ کوتاه‌تر و گشتاور پایین‌تر لازم برای آب‌بندی، سرعت مونتاژ را تا 35 % نسبت به فلنج جوشی فولادی افزایش می‌دهد.
• عدم نیاز به رنگ و پوشش اضافی: روکش پلی‌اتیلن خودمحافظ است؛ بنابراین‌ هزینه‌های نگهداری سالیانه کاهش می‌یابد.
• همگرایی با جوش الکتروفیوژن: حرارت موضعی سیم‌های مقاومتی، فقط لایه پلی‌اتیلن را مذاب می‌کند؛ هسته فولادی از چرخه حرارتی خارج است و تنش پسماند ایجاد نمی‌شود.
• یکپارچگی الکتریکی: در خطوط گاز، لایه پلی‌اتیلن مانع جریان‌های سرگردان می‌شود و نیازی به فلنج عایق مجزا نیست.

مقایسه با دیگر روش‌های اتصال

شاخص ارزیابی	فلنج سوراخدار الکتروفیوژن	فلنج جوشی فولادی + مبدل	رینگ فولادی + فلنج پلی‌اتیلن
زمان نصب (دقیقه) در قطر 160 میلی‌متر	6	18	12
تعداد قطعات مصرفی	1	3	2
مقاومت خوردگی بدنه	بسیار بالا	متوسط	بالا
هزینه کل اتصال (واحد پایه)	0.78	1	0.92
قابلیت بازیافت در پایان عمر	بله	محدود	محدود

روش اجرایی جوش الکتروفیوژن با تأکید بر کنترل کیفیت

پیش از جوش، سطح پلی‌اتیلن لوله با اسکرپر مخصوص به عمق 0.2 میلی‌متر تراشیده می‌شود تا لایه اکسیدی برداشته و انرژی سطحی برای ذوب یکنواخت بالا رود. سپس فلنج و لوله در گیره‌ هم‌مرکزکننده با تلرانس شعاعی زیر 0.5 میلی‌متر ثابت می‌شوند. دستگاه جوش، ولتاژ 39.5 ولت و جریان 44 آمپر را طی 110 ثانیه به سیم‌های مقاومتی اعمال می‌کند. کنترل هوشمند دما با سنسور ترموکوپل داخلی، از سوختگی موضعی جلوگیری کرده و پس از عبور جریان، چرخه خنک‌سازی تحت بار صفر به‌مدت 4 دقیقه ادامه می‌یابد تا کریستالیزاسیون کامل شود. ثبت خودکار داده‌های جوش در تراشه RFID روی بدنه، امکان ردیابی کیفی در دوره بهره‌برداری را فراهم می‌کند.

حوزه‌های کاربردی گسترده

• شبکه‌های انتقال و توزیع آب شرب که نیازمند اتصالی بدون نشتی و مقاوم در برابر کلر آزاد هستند.
• خطوط گاز فشار متوسط در مناطق لرزه‌خیز، جایی که انعطاف‌پذیری پلی‌اتیلن و استحکام فولاد باید توأمان در دسترس باشد.
• سیستم‌های فاضلاب شهری با ترکیبات شیمیایی متغیر و دبی‌های پیک ناگهانی.
• تأسیسات نفت و پتروشیمی برای تغییر متریال از لوله کربن‌استیل به پلی‌اتیلن در ناحیه بدون شعله.
• شبکه‌های آبیاری تحت فشار به‌منظور کاهش افت فشار و افزایش راندمان پمپاژ در زمین‌های شیبدار.

دستورالعمل نگهداری و بازرسی دوره‌ای

فلنج‌های نصب‌شده در فضای آزاد باید هر 24 ماه یک‌بار از نظر ترک سطحی در ناحیه تزریق، گشتاور پیچ‌ها و سلامت پوشش پلی‌اتیلن با آزمون جرقه 10 کیلوولت بازبینی شوند. در خطوط مدفون، پایش کاتدی لازم نیست؛ با این حال، تست مقاومت عایقی سالیانه می‌تواند سلامت لایه پلی‌اتیلن را تأیید کند.

نقش «تمام بها» در زنجیره تأمین

فروشگاه تخصصی «تمام بها» با بهره‌‌گیری از شبکه توزیع سراسری خود، انواع فلنج سوراخدار الکتروفیوژن با هسته فولادی را در تمامی سایزها و کلاس‌های فشاری موجود، همراه با گزارش آزمون کارخانه و برگه آنالیز متریال عرضه می‌کند. مشتریان صنعتی می‌توانند از طریق سامانه آنلاین این مجموعه، موجودی لحظه‌ای انبارها را مشاهده و سفارش خود را با تحویل سریع در محل پروژه ثبت نمایند، در حالی که همچنان امکان تهیه این محصول از سایر نمایندگان رسمی نیز فراهم است.