جوشکاری لوله و اتصالات با SDR متفاوت: آیا امکان‌پذیر است یا خطرناک؟

سناریو ۱: در جوش بات فیوژن (Butt Fusion) ❌⚠️

قانون کلی: جوشکاری لب به لب دو لوله با ضخامت دیواره متفاوت، به صورت مستقیم ممنوع است.

چرا خطرناک است؟

در جوش بات فیوژن، دو سطح مقطع باید دقیقاً روبروی هم قرار گیرند و به هم فشرده شوند. اگر یکی ضخیم (SDR 11) و دیگری نازک (SDR 17) باشد:

• عدم هم‌ترازی سطوح (Misalignment): قطر خارجی برابر است، اما قطر داخلی متفاوت است. این باعث ایجاد یک “پله” یا لبه تیز در داخل لوله می‌شود.
• تمرکز تنش (Stress Concentration): این لبه تیز داخلی، در برابر جریان سیال مقاومت کرده و تحت فشار، باعث تمرکز شدید تنش در خط جوش می‌شود. این نقطه، مستعد ترک خوردن و شکست است.
• گرده جوش ناقص: چون سطح مقطع‌ها با هم برابر نیستند، گرده جوش (Bead) به صورت نامتقارن تشکیل می‌شود و استحکام لازم را ندارد.

راه حل مهندسی: تراشیدن و مخروطی کردن (Chamfering/Tapering)

اگر “مجبور” به اتصال این دو لوله با روش بات فیوژن هستید، تنها راه استاندارد، ماشین‌کاری لوله ضخیم‌تر است.
• باید داخلِ لوله ضخیم‌تر (SDR 11) را بتراشید تا ضخامت لبه‌ی آن دقیقاً برابر با لوله نازک‌تر (SDR 17) شود.
• این تراش نباید پله‌ای باشد، بلکه باید با شیب ملایم (حداکثر شیب ۱ به ۴) انجام شود تا جریان سیال مختل نشود.

سناریو ۲: در جوش الکتروفیوژن (Electrofusion) ✅

قانون کلی: جوشکاری لوله‌های با SDR متفاوت با استفاده از کوپلر (بوشن) الکتروفیوژن، مجاز و ایمن است (البته با رعایت یک شرط).

چرا امکان‌پذیر است؟

در روش الکتروفیوژن، لوله‌ها به هم نمی‌چسبند، بلکه هر دو وارد یک “کوپلر” یا “بوشن” می‌شوند. بوشن مانند یک “غلاف” عمل می‌کند.
• از آنجایی که قطر خارجی (OD) لوله‌های پلی اتیلن در تمام SDRها ثابت است (مثلاً لوله ۱۱۰ چه SDR 11 باشد چه SDR 17، قطر خارجی آن ۱۱۰ میلی‌متر است)، هر دو لوله به راحتی وارد بوشن می‌شوند.
• سیم‌پیچ بوشن، فضای بین لوله و اتصال را ذوب کرده و پر می‌کند، فارغ از اینکه ضخامت داخلی لوله چقدر است.

شرط مهم:

باید مطمئن شوید که SDR خودِ بوشن الکتروفیوژن، با لوله “ضخیم‌تر” یا فشار بالاتر هماهنگ است (یا قوی‌تر از آن است). معمولاً بوشن‌های الکتروفیوژن برای تحمل فشارهای بالا (PN 16) طراحی شده‌اند و تمام SDRها را پوشش می‌دهند.

نکته حیاتی: قانون “ضعیف‌ترین حلقه” (Pressure De-rating)

چه از روش بات فیوژن (با تراشکاری) استفاده کنید و چه از الکتروفیوژن، یک واقعیت فیزیکی تغییر نمی‌کند:

اگر لوله ۱۰ بار (SDR 17) را به لوله ۱۶ بار (SDR 11) وصل کنید، مهم نیست جوش شما چقدر قوی باشد؛ کل آن خط لوله اکنون یک خط ۱۰ بار است. هرگز نباید فشاری بیش از تحمل لوله نازک‌تر به سیستم وارد کنید.

نتیجه‌گیری: کدام روش را انتخاب کنیم؟

• الکتروفیوژن: بهترین، ساده‌ترین و ایمن‌ترین روش برای اتصال لوله‌های با ضخامت متفاوت. نیازی به تراشکاری پیچیده ندارد و خطای انسانی کمتری دارد.
• بات فیوژن: فقط در صورتی مجاز است که امکانات ماشین‌کاری دقیق (برای مخروطی کردن داخل لوله ضخیم) را داشته باشید. انجام این کار به صورت دستی در کارگاه توصیه نمی‌شود.
• اتصالات فلنجی: یک راه حل مکانیکی عالی دیگر! نصب فلنج روی هر دو لوله (با رینگ فلزی) راهی مطمئن برای اتصال هر نوع ضخامت و حتی جنس متفاوت است.

در شرایط غیرمتعارف، از راهکارهای استاندارد استفاده کنید. گروه صنعتی سپهر البرز، مشاور فنی شما در چالش‌های پیچیده لوله‌کشی.

برای خرید بوشن‌های الکتروفیوژن یا فلنج‌های مناسب برای اتصال لوله‌های ناهمسان، با واحد فروش ما تماس بگیرید. 🔗