فلنج سوراخدار هسته فولادی الکتروفیوژن چیست؟

فلنج سوراخدار هسته فولادی الکتروفیوژن (Electrofusion Flange with Perforated Steel Insert) یکی از پیشرفته‌ترین انواع اتصالات الکتروفیوژن است که برای اتصال لوله‌های لوله پلی اتیلن به تجهیزات فلنجی فلزی در شرایط فشار بالا و بار مکانیکی سنگین طراحی شده است. در این نوع فلنج، یک هسته فولادی سوراخدار در داخل بدنه پلی‌اتیلنی تعبیه شده است که هم به عنوان تقویت‌کننده مکانیکی عمل می‌کند و هم امکان توزیع یکنواخت تنش‌های ناشی از پیچ‌های فلنج را فراهم می‌کند.

سوراخ‌های موجود در هسته فولادی امکان نفوذ پلی‌اتیلن مذاب به داخل ساختار فولادی را فراهم می‌کند که پس از سرد شدن، اتصالی مکانیکی-مولکولی ایجاد می‌شود — نه‌تنها مقاوم در برابر فشار داخلی سیال، بلکه در برابر نیروهای کششی، برشی و گشتاور ناشی از بستن پیچ‌های فلنج نیز.

کاربردهای کلیدی این فلنج در صنایع آب و فاضلاب

• اتصال لوله‌های HDPE به شیرهای فلزی در خطوط انتقال آب با فشار بالا
• استفاده در ایستگاه‌های پمپاژ و تصفیه‌خانه‌ها که نیاز به تحمل نیروهای مکانیکی دارند
• اتصال به مبدل‌های حرارتی، رادیاتورها و تجهیزات فرآیندی در صنایع شیمیایی و نیروگاهی
• پروژه‌های انتقال آب بین‌حوزه‌ای با طول خط بالا و فشار متغیر
• سیستم‌های آبیاری قطره‌ای صنعتی با پمپ‌های فشار قوی و فیلترهای سنگین
• اتصال به مخازن تحت فشار و تجهیزاتی که نیاز به باز و بسته شدن مکرر دارند

مزایای فلنج سوراخدار هسته فولادی نسبت به فلنج معمولی الکتروفیوژن

✅ مزایای فنی و عملیاتی

• مقاومت مکانیکی بسیار بالا: هسته فولادی از تغییر شکل پلی‌اتیلن تحت بار پیچ‌ها جلوگیری می‌کند.
• توزیع یکنواخت تنش: سوراخ‌ها اجازه می‌دهند پلی‌اتیلن مذاب در ساختار فولاد نفوذ کند و اتصال مکانیکی-شیمیایی ایجاد شود.
• مقاوم در برابر گشتاور و برش: مناسب برای تجهیزاتی که در معرض لرزش یا نیروهای جانبی هستند.
• عدم لغزش یا چرخش: اتصال مکانیکی محکم، از جابه‌جایی فلنج نسبت به لوله جلوگیری می‌کند.
• طول عمر بالاتر در شرایط سخت: مناسب برای پروژه‌های با الزامات فنی و ایمنی بالا.
• قابلیت استفاده در فشارهای بالا (تا PN25 و بیشتر): در حالی که فلنج معمولی محدودیت فشاری دارد.

مراحل نصب فلنج سوراخدار هسته فولادی الکتروفیوژن

1. آماده‌سازی لوله: سر لوله را با اره مخصوص به‌صورت عمود بر محور برش دهید.
2. تمیزکاری: سطح اتصال را با پارچه بدون پرز و الکل تمیز کنید — هرگز با دست لمس نکنید.
3. علامت‌گذاری: عمق ورود لوله به بخش الکتروفیوژن فلنج را علامت بزنید.
4. قرار دادن لوله در فلنج: لوله را بدون اعمال نیروی اضافی وارد فلنج کنید تا به علامت برسد.
5. اتصال دستگاه جوش: کابل‌های دستگاه جوش الکتروفیوژن را به ترمینال‌های فلنج متصل کنید.
6. خواندن بارکد: بارکد روی فلنج را اسکن کنید تا پارامترهای جوش (ولتاژ و زمان) به‌صورت خودکار تنظیم شوند.
7. شروع جوش: چرخه جوش را آغاز کنید و تا پایان آن منتظر بمانید — معمولاً زمان جوش این فلنج‌ها کمی بیشتر از نوع معمولی است.
8. سرد شدن: حداقل به اندازه زمان جوش، فلنج را بدون هیچ فشار یا حرکتی رها کنید.
9. اتصال فلنجی: پس از سرد شدن کامل، فلنج را با استفاده از پیچ و گسکت مناسب به تجهیز فلزی متصل کنید — توصیه می‌شود از پیچ‌های استیل ضدزنگ و گسکت EPDM یا Viton استفاده شود.
10. تست فشار: سیستم را تحت فشار هیدرواستاتیک (۱.۵ برابر فشار کاری) قرار دهید.

جدول پارامترهای جوش (نمونه)

⚠️ همواره از بارکد روی فلنج برای دریافت پارامترهای دقیق استفاده کنید. مقادیر فوق تقریبی هستند.

تفاوت فلنج سوراخدار هسته فولادی با فلنج الکتروفیوژن معمولی

اصلی‌ترین تفاوت در وجود هسته فولادی تعبیه‌شده در بدنه پلی‌اتیلنی است. در فلنج معمولی، تمامی بارهای مکانیکی (کشش، فشار، گشتاور) مستقیماً به بدنه پلی‌اتیلن وارد می‌شود که ممکن است در بلندمدت منجر به خزش (Creep) یا تغییر شکل شود. در مقابل، در فلنج سوراخدار هسته فولادی، این بارها توسط هسته فولادی تحمل شده و به‌صورت یکنواخت در سراسر ساختار توزیع می‌شود. سوراخ‌های هسته فولادی نیز امکان ایجاد اتصال مکانیکی بین پلی‌اتیلن و فولاد را فراهم می‌کنند — این امر استحکام اتصال را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.

نحوه انتخاب فلنج سوراخدار هسته فولادی مناسب

1. تعیین دقیق قطر لوله HDPE: بخش الکتروفیوژن باید دقیقاً متناسب با قطر خارجی لوله باشد.
2. انتخاب استاندارد فلنج: مطابق با استاندارد تجهیز فلزی مورد نظر (ANSI, DIN, JIS).
3. انتخاب فولاد هسته: معمولاً از فولاد کربنی یا استیل ضدزنگ (SS304/SS316) استفاده می‌شود — بسته به شرایط محیطی و خوردگی.
4. انتخاب گرید مواد پلی‌اتیلن: PE100 برای کاربردهای حساس و فشار بالا توصیه می‌شود.
5. بررسی استاندارد: مطابق با ISO 4427 و ISO 8085-3 برای کاربردهای آب آشامیدنی.
6. بررسی بارکد و شماره سریال: برای ردیابی و تضمین اصالت محصول.