تشمل وصلات البولي إيثيلين المخصصة طيفًا واسعًا من القطع ذات التوجّه الهندسي، والمصممة والمصنّعة لتلبية احتياجات خاصة في شبكات الأنابيب—وهي متطلبات تتجاوز ما تقدمه الوصلات القياسية المُنتَجة بالحقن الجاهزة في السوق. وتُعرف هذه الفئة من الوصلات أيضًا باسم «الوصلات اليدوية PE» أو «الوصلات الميترية» أو «الوصلات المشغولة آليًا»، ويقوم جوهرها على اللحام بالتحام الأطراف (Butt Fusion) لقطاعات مقطوعة من أنابيب HDPE بدرجتي PE100 أو PE80. فيما يلي، وبنهج شامل ومتوافق مع أحدث خوارزميات السيو، تُعرض الجوانب الفنية والتطبيقية والاقتصادية لهذه الوصلات لتكون مرجعًا كاملاً للمهندسين والمقاولين.
أسباب تفوّق الوصلات المخصصة على الخيارات القياسية
- حيّز تصميم غير محدود: يمكن إنتاج أي قطر أو زاوية أو سماكة أو تشكيل وصلة عند توفّر ملف هندسي أو حتى مخطط يدوي بسيط؛ وبذلك تُعالج بسهولة مسارات الأنابيب ذات الانحناءات 27°، 33° أو أي زوايا غير تقليدية.
- تحسين التكلفة للأقطار الكبيرة: فوق نحو 400 مم تكون كُلفة قوالب الحقن عالية للغاية، ما يجعل التصنيع المخصص أرخص—وأحيانًا الخيار الوحيد الممكن.
- تجانس المادة مع الخط الرئيس: باستخدام الأنبوب نفسه المراد تركيبه في الشبكة (غالبًا PE100–RC) تُضمن تجانس الخصائص الميكانيكية ومعامل المرونة ومعدل نمو الشق البطيء.
- مقاومة التآكل والمواد الكيميائية: يتمتع الـHDPE بثبات ذاتي أمام المياه المالحة والأحماض المعدنية المخففة والقواعد وطيف واسع من المحاليل الكيميائية—ميزة تتطلّب على المعادن طلاءات باهظة مضادة للتآكل.
- وزن منخفض وسهولة النقل والتركيب: بكثافة تقارب 0.95 غم/سم³ يمكن المناولة حتى للأحجام فوق 1 م برافعات أخف، ما يقلّل كلفة البطانة أو الربط.
مراحل الهندسة والتصنيع وضبط الجودة
جمع بيانات المشروع
يُعد مخطط الأيزومتريك للخط، ضغط التصميم، درجة حرارة المائع، القطر الخارجي (OD) وفئة الضغط (PN) أساس التصميم.
النمذجة ثلاثية الأبعاد ومحاكاة الإجهاد
تُستخدم برمجيات مثل CAESAR II أو SolidWorks Simulation لتقييم إجهادات منطقة اللحام وتركيز الإجهاد عند تغيّر المقطع.
القطع والتشغيل
يُجرى القطع الدقيق بواسطة CNC أو منشار شريطي بزاوية؛ دقة ±0.25° معيارية لتفادي فجوة تتجاوز 0.5 مم على سطح اللحام.
لحام التحام الأطراف (Butt Fusion)
- درجة حرارة السخّان: 225–210 °م
- ضغط التهيئة (Bead-Up): 0.15–0.30 MPa بحسب القطر وSDR
- زمن التبريد: 10–12 ثانية لكل مليمتر من سماكة الجدار
- الاعتماد: لحّام حاصل على مستوى 2 من اتحاد لحام البوليمرات.
الاختبارات غير الإتلافية والإتلافية
- فحص بصري لضمان تجانس حافة اللحام الخارجية (Bead)
- فحص بالموجات فوق الصوتية أو بالأشعة السينية في مشاريع النفط والغاز الحسّاسة
- اختبار هيدروستاتيكي بواقع 1.5× ضغط التشغيل لمدة ساعة
إصدار شهادة الجودة (QC)
تشمل تقارير المواد الخام، ومعاملات اللحام، ونتائج الاختبارات، وتُسلَّم مع القطعة لصاحب العمل.
الجدول 1 – مقارنة فنية واقتصادية لنهجين في الوصلات بمشاريع الأنابيب
| المؤشر | وصلات مُشكّلة بالحقن | وصلات مخصّصة |
|---|---|---|
| الحد الأقصى الشائع للقطر | حتى 315 مم (محليًا 500) | حتى 1200 مم وما فوق |
| الزوايا المتاحة | 45° و90° | من 5° إلى 90° حسب الطلب |
| استثمار العُدّة الأولي | مرتفع (قالب معدني) | منخفض (آلة لحام مشتركة) |
| معدل الإنتاج (قطعة/ساعة) | مرتفع جدًا | بضع قطع يوميًا |
| وزن القطعة للأحجام الكبيرة | ثقيل | أخف (سماكة مُحسّنة) |
| تتبّع بيانات اللحام | غير متاح | متاح (Data Logger) |
الطيف الكامل لأنواع الوصلات المخصّصة
- أكواع هندسية من 8° إلى 90° مع تقوية في الكعب لضغوط تزيد عن PN25.
- ثلاثيات ورباعيات مركبة بمدخل/مخرج غير محوري (Offset) وتفرعات متعددة الأقطار؛ شائعة في مجمّعات حقن المواد الكيميائية أو أنظمة أنابيب المصافي المدمجة.
- مخفِّضات مركزية وغير مركزية لإدارة سرعة الجريان وتجنّب التكهّف؛ في خطوط صرف الجاذبية يُعد النوع اللامركزي خيارًا قياسيًا.
- مجمّعات متعددة المخارج حتى قطر رئيس 1000 مم بتفرعات 63–225 مم، مناسبة لأنظمة الري بالتنقيط عالية التدفق.
- وصلات متخصصة مقاومة للتآكل مُدعّمة داخليًا بطبقة مركّبة من UHMW-PE أو سيراميك بوليمري لزيادة مقاومة التعرية في نقل اللباب المعدني.
التطبيقات الرئيسية في الصناعات
مياه الشرب والصرف البلدي
تُمكّن الوصلات المخصصة دورانًا دقيقًا للمسارات في الشوارع كثيفة التقاطعات، ومع حذف الفلانشات الزائدة يمكن خفض الكلفة النهائية حتى 12%.
خطوط النفط والغاز
في البيئات الأكّالة مثل حقول الغاز الحمضي أو خطوط النفط الرطب الملوّثة بـH₂S، أصبح الـHDPE خيارًا أول لمقاطع السبايك القصيرة. وتُسهم الأكواع المخصّصة المصنوعة من PE100-RC في تأمين عمر تشغيلي متوقّع يبلغ 50 عامًا للخط.
محطات المعالجة الكيميائية
عند التلامس مع محاليل مثل NaOH 50% أو HCl 30% تتطلّب الوصلات المعدنية بطانات أو طلاءات إيبوكسية مكلفة، بينما تصمد الوصلات الميترية من PE دون طلاء إضافي.
الزراعة والري الذكي
تُقلّص المجمّعات المخصصة ذات 8 إلى 12 مخرجًا زمن التنفيذ بشكل ملحوظ، وبفضل الوزن المنخفض تُسهّل التركيب في الحقول المنحدرة.
اختبارات ضبط الجودة المتداولة
| الاختبار | المعيار المرجعي | معيار القبول | توقيت التنفيذ |
|---|---|---|---|
| هيدروستاتيكي 1.5×PN | ISO 1167 | انخفاض الضغط ≤5% خلال 60 دقيقة | بعد التصنيع |
| شد-قص لمفصل اللحام | DVS 2203-2 | إجهاد خضوع ≥90% من المادة الأساس | كل 200 م لحام |
| موجات فوق صوتية مصفوفية | ISO 19232 | عدم وجود فجوات >1 مم | في الخطوط الحساسة |
| مراجعة بصرية لحافة اللحام | ISO 21307 | ارتفاع متجانس ودون نتوءات | جميع الوصلات |
ملاحظات أساسية للتركيب والتشغيل والصيانة
- الدعم الميكانيكي المناسب: يُردم أسفل الوصلة برمل مُصنّف فئة B (حجم حبيبات <10 مم) لتجنّب نقاط الإجهاد الموضعية.
- الحد من الإجهاد الحراري: في المناطق ذات التذبذب الحراري العالي، يُنصح بترك طول تمدد حرّ (Expansion Loop) أو استخدام وصلات HDPE-RTP المرنة.
- تفتيش دوري: تغيّر الشكل الظاهري، صدأ المشابك المعدنية، أو تسرّب عند خط اللحام مؤشرات مبكّرة على العطب؛ المعالجة السريعة تمنع نمو الشق البطيء (SCG).
- الربط مع المعدن: عند الاضطرار، تُستخدم فلانشات من الألمنيوم-البرونز أو الفولاذ غير القابل للصدأ بطلاء PE وتصميم Long Neck لإزالة التأثير الغلفاني.
تقدير التكلفة والجدولة
تعتمد كلفة الوصلات المخصصة على وزن المواد الخام وعدد اللحامات وحجم التشغيل. لِكوع 630 × SDR17 بزاوية 60° تشكّل المواد نحو 70% من الكلفة، وزمن التصنيع المعتاد 3–5 أيام عمل. في مشاريع EPC الواقعة على المسار الحرج، يقلّل طلب الشراء قبل أسبوعين من موعد التركيب من مخاطر التأخير.
دور «تمام بها» في توريد الوصلات المخصّصة
تحتفظ «تمام بها» بمخزون واسع من أنابيب PE100 وورشة لحام أوتوماتيكية تعمل بالـCNC، ما يتيح تصميم وتصنيع وتسليم وصلات PE مخصّصة وفق ISO 4427. وإلى جانب توريد علامات تجارية أخرى في السوق، وبصفتها موزّعًا رئيسيًا، نقدّم استشارات فنية ورسومات ورش وتركيبًا موقعيًا لخدمة مشاريع دول الخليج والدول العربية. لطلب الأسعار وجدول التسليم، زوّد فريقنا بالقطر المطلوب والزاوية وفئة الضغط (PN) لتحصل على عرض سعر مبدئي وورقة بيانات فنية خلال 24 ساعة.
