يمكن لحام الأنابيب الفولاذية المجلفنة، لكن لا يمكن الحفاظ على سلامة طبقة الزنك عند موضع اللحام. فالحرارة اللازمة لصهر الفولاذ تُتلف الزنك المحيط بالوصلة، وقد تُلحق الضرر أيضًا بالطلاء داخل الأنبوب. لذلك يتطلب إنجاز العمل بنجاح ثلاثة أمور: لحامًا سليمًا، وتحكمًا فعالًا في أبخرة اللحام، واستعادة الحماية من التآكل في جميع المواضع التي تأثرت فيها الطبقة.
إذا كان من الضروري الحفاظ على طلاء مجلفن متصل دون انقطاع على الأنبوب، ففكّر في استخدام وصلة ميكانيكية معتمدة أو لحام التجميعة قبل جلفنتها. أما في التجميعات المجلفنة الموجودة بالفعل، فالسؤال العملي هو كيفية الحد من تلف الطلاء وإصلاحه على النحو الصحيح بعد ذلك.
لماذا يُتلف اللحام الطلاء المجلفن
تحمي الجلفنة الفولاذ بطبقة من الزنك تعمل حاجزًا ماديًا وتوفر حماية تضحية. ويمكن للزنك المحيط بمنطقة مكشوفة صغيرة أن يتآكل بشكل تفضيلي، مما يساعد على حماية الفولاذ الموجود تحته. لكن لهذه الحماية حدودًا؛ فهي لا تجعل ترك مساحة واسعة متضررة بالحرارة حول اللحام دون طلاء أمرًا مقبولًا.
ينصهر الزنك ويتبخر عند درجات حرارة أقل من تلك اللازمة لصهر الفولاذ. وأثناء اللحام، يُستهلك الزنك القريب من القوس، بينما قد تتكون فقاعات في الطلاء الأبعد عن القوس أو يرتخي أو يفقد التصاقه. وقد تمتد المنطقة المتأثرة إلى ما وراء خرزة اللحام الظاهرة.
قد يتسبب الزنك المتبقي قرب حوض اللحام المنصهر في مشكلات أيضًا. فقد يسهم البخار المتسرب عبر معدن اللحام في تكوّن المسامية وتناثر الشرر وعدم استقرار القوس. وحتى خرزة اللحام التي تبدو ملساء إلى حد معقول قد تحتوي على عيوب. وزيادة الحرارة لدفع اللحام عبر الطلاء تؤدي عمومًا إلى مزيد من فقدان الطلاء وتولّد الأبخرة.
الهدف هو التحضير المنضبط واتباع إجراء لحام مناسب. فمحاولة الحفاظ على الزنك مباشرة أسفل اللحام تتعارض مع جودة اللحام.
حدّد مدى ملاءمة اللحام قبل تحضير الأنبوب
ابدأ بتحديد وظيفة الأنبوب. فمتطلبات الوصلات تختلف بين الدرابزين والدعامة الإنشائية وخط المياه ونظام الضغط. ولا يعني تماثل الأقطار الخارجية أن المواد أو إجراءات اللحام قابلة للتبادل.
تحقق من درجة الفولاذ وسماكة الجدار وترتيب الوصلة وظروف الخدمة ومتطلبات التصنيع المعمول بها. تصف الجلفنة طبقة الحماية، لكنها لا تحدد نوع الفولاذ الأساسي ولا تثبت قابليته للحام. وفي الأعمال الحاملة للأحمال، يجب أن يتناسب تصميم الوصلة وإجراء اللحام مع العنصر الفعلي والأحمال الواقعة عليه.
تتطلب ثلاثة شروط اهتمامًا خاصًا:
- الأنبوب الذي يحتوي على مادة أو سبق أن نقلها: اعزله، وأزل الضغط عنه، وصرفه، ونظفه، وقيّمه وفق إجراء العمل الساخن المناسب. فقد يحتوي الأنبوب الذي يبدو فارغًا على بقايا خطرة.
- المقاطع المغلقة: لا تلحم مطلقًا أنبوبًا محكم الإغلاق أو تجميعة مجوفة من دون ترتيب مناسب للتنفيس. فتسخين المحتويات المحصورة قد يؤدي إلى ضغط خطير.
- الجدران الرقيقة أو المتآكلة بشدة: تحقّق من كمية المعدن السليم المتبقية قبل اللحام. لا يمكن لإصلاح الطلاء تعويض الاحتراق النافذ أو عدم كفاية سماكة الجدار أو ضعف الوصلة.
حدّد أيضًا كيفية حماية السطح الداخلي. فقد يؤدي لحام الجزء الخارجي إلى إتلاف الزنك الداخلي الذي يتعذر الوصول إليه بعد ذلك. وقد يكون ذلك مقبولًا في بعض التطبيقات الإنشائية الجافة، لكنه قد يكون عاملًا حاسمًا في الأنابيب التي تنقل المياه أو تتعرض لرطوبة داخلية مستمرة.
أزل الزنك في المواضع التي يعيق فيها اللحام
حضّر الوصلة وفق إجراء اللحام، بما في ذلك متطلباته المتعلقة بالشطفة وفجوة الجذر وإمكانية الوصول. أزل الزنك عن أسطح اللحام والمناطق المجاورة لمسافة كافية لمنع الطلاء من إعاقة اللحام. ولا توجد مسافة إزالة واحدة مناسبة لجميع الأنابيب؛ إذ تؤثر سماكة الجدار وهندسة الوصلة وعملية اللحام ومدخلات الحرارة كلها في التحضير اللازم.
أزل الطلاء عن السطح الداخلي قرب الوصلة أيضًا متى أمكن الوصول إليه. فإزالة الطلاء الخارجي وحده قد تترك الزنك عند الجذر، حيث يمكنه مواصلة توليد الأبخرة والتأثير في جودة اللحام. وإذا تعذر الوصول إلى الداخل، فيجب معالجة هذا القيد في تصميم الوصلة وإجراء اللحام قبل بدء العمل.
تُستخدم الإزالة الميكانيكية المنضبطة عادةً. وينبغي أن تكشف عملية التجليخ عن فولاذ نظيف من دون حفر الأنبوب أو تقليل سماكة جداره دون داعٍ. وعلى المواد الرقيقة، يمكن لقرص تجليخ خشن إزالة كمية مفيدة من الفولاذ بسرعة. اجمع الغبار الناتج واستخدم وسائل الحماية المناسبة للعينين والجهاز التنفسي والجلد.
أزل الزيوت والرطوبة والطلاء والملوثات الأخرى أيضًا. لا تستخدم قوس اللحام أداةً للتنظيف. تجنب استخدام مذيبات التنظيف المكلورة قرب اللحام، لأن الحرارة والأشعة فوق البنفسجية قد تنتجان نواتج تحلل شديدة السمية. ويجب استخدام أي منظف مسموح به وفق تعليماته وتركه ليتبخر قبل بدء العمل الساخن.
تحكّم في أبخرة الزنك حتى بعد إزالة الطلاء من منطقة الوصلة
ينتج عن تسخين الفولاذ المجلفن أبخرة أكسيد الزنك، التي قد تسبب حمى أبخرة المعادن، مع أعراض مثل الحمى والقشعريرة والصداع وآلام العضلات. كما ينتج عن اللحام ملوثات وغازات أخرى محمولة في الهواء. وتقلل إزالة الطلاء موضعيًا مصدر الزنك، لكن الزنك القريب والطلاء داخل الأنبوب قد يظلان عرضة للتسخين.
استخدم تهوية سحب موضعية موضوعة لالتقاط الأبخرة بالقرب من مصدرها مع الحفاظ على الحماية الغازية اللازمة لعملية اللحام. أبقِ رأسك بعيدًا عن عمود الأبخرة الصاعد. فقد لا تفعل مروحة الورشة العامة سوى دفع الهواء الملوث نحو شخص آخر، كما أن العمل في الهواء الطلق لا يضمن تلقائيًا توفير تحكم كافٍ.
عند الحاجة إلى حماية الجهاز التنفسي وفق تقييم التعرض، يجب اختيارها للملوثات الفعلية واستخدامها ضمن برنامج مناسب لحماية الجهاز التنفسي. قناع الغبار غير المحكم ليس بديلًا عن التحكم في الأبخرة. وتتطلب الأماكن المحصورة تقييمًا إضافيًا وضوابط للأجواء وترتيبات للإنقاذ؛ كما أن جهاز التنفس العادي للجسيمات لا يعالج نقص الأكسجين.
أوقف العمل وانتقل إلى هواء نقي إذا ظهرت الأعراض، واطلب تقييمًا طبيًا عند الاشتباه بالتعرض. شرب الحليب لا يمنع المرض الناجم عن أبخرة الزنك. يجب توفير التهوية والتحكم في التعرض قبل بدء اللحام.
استخدم إعدادات لحام مناسبة للأنبوب
يمكن استخدام لحام MIG/MAG واللحام بالقوس الكهربائي اليدوي (stick) ولحام TIG على الفولاذ المجلفن المناسب بعد تحضيره على النحو المطلوب. ويتوقف اختيار العملية على المعدن الأساسي وسماكة الجدار ووضعية اللحام وإمكانية الوصول وجودة اللحام المطلوبة. لا تحافظ أي عملية على الزنك داخل منطقة الانصهار، ولا تلغي أي منها الحاجة إلى التحكم في الأبخرة.
يتطلب الأنبوب الرقيق تحكمًا دقيقًا في ضبط الوصلة والحرارة لتجنب الاحتراق النافذ. وقد تحتاج المقاطع الأكثر سماكة إلى مجرى محضر وعدة تمريرات. اختر معدن الحشو وغاز الحماية والتسخين المسبق عند الحاجة ومعلمات التشغيل وفق إجراء اللحام المعمول به. إن التعليمات العامة مثل «ارفع شدة التيار» ليست حلًا موثوقًا للتلوث بالزنك.
يقلل ضبط الوصلة جيدًا من الحاجة إلى ملء الفجوات الكبيرة بكمية إضافية من معدن اللحام. ثبّت التجميعة ونفّذ لحامات تثبيت مناسبة واتبع تسلسل لحام يحد من التشوه. فزيادة حجم اللحام تؤدي إلى زيادة الحرارة وتوسيع المنطقة المتضررة من الطلاء، وقد تشوه الأنبوب من دون تحسين الوصلة بالطريقة المقصودة.
إذا أصبح القوس غير مستقر أو زاد تناثر الشرر بشكل غير متوقع أو ظهرت مسام، فتوقف وابحث عن السبب. بقايا الزنك سبب محتمل، لكن الرطوبة وضعف الحماية والتلوث والإعدادات غير المناسبة أسباب محتملة أيضًا. ولن يؤدي طلاء خرزة اللحام النهائية إلى إصلاح هذه العيوب.
افحص الوصلة قبل استعادة الحماية من التآكل
اترك الوصلة لتبرد وفق ما يقتضيه الإجراء، ثم أزل الخبث وتناثر اللحام والبقايا. افحص اللحام والفولاذ المحيط به قبل وضع أي طلاء إصلاحي. ابحث عن الشقوق والمسام والتقويض وعدم اكتمال الملء وآثار الاحتراق النافذ. ويتوقف إجراء فحوص أو اختبارات إضافية على متطلبات الخدمة والقبول الخاصة بالوصلة.
قيّم تلف الطلاء بشكل منفصل عن جودة اللحام. لا يعني تغيّر لون الزنك دائمًا فقدانه بالكامل، لكن المواد المتفقعة أو المرتخية أو ضعيفة الالتصاق لا تصلح أساسًا موثوقًا للإصلاح. أزل الطلاء حتى تصل إلى طلاء سليم وفولاذ نظيف، بما في ذلك المناطق المتضررة الواقعة خارج اللحام نفسه.
لا تُبرّد التجميعة بسرعة باستخدام الماء لمجرد تسريع الطلاء. اتبع متطلبات التبريد الواردة في إجراء اللحام وحدود درجة حرارة التطبيق الخاصة بمنتج الإصلاح. فقد يؤدي وضع الطلاء عندما يكون الفولاذ ساخنًا جدًا إلى إضعاف الالتصاق وتكوّن طبقة الطلاء.
استعد الحماية باستخدام نظام إصلاح محدد المواصفات
لا يكفي المظهر الفضي لإثبات توفر الحماية من التآكل. فالطلاء المعدني الزخرفي وطلاءات الإصلاح الغنية بالزنك منتجان مختلفان. اختر طريقة إصلاح معتمدة بموجب مواصفات المشروع ومناسبة لظروف التعرض، بدلًا من اختيار بخاخ لمجرد أن لونه يطابق لون الأنبوب.
تشمل طرق الإصلاح الشائعة الطلاءات الغنية بالزنك والرش الحراري بالزنك واللحام بالزنك. وتعتمد ملاءمتها على إمكانية الوصول ومساحة التلف وتحضير السطح وظروف التطبيق ومتطلبات إصلاح الجلفنة المعمول بها. ولا ينبغي اعتبار الإصلاح الموضعي مكافئًا تلقائيًا لطلاء الجلفنة بالغمس الساخن الأصلي في جميع البيئات.
في إصلاح الطلاء الغني بالزنك، يكون التسلسل العملي كما يلي:
- حضّر سطحًا سليمًا. أزل بقايا اللحام والتآكل والملوثات والطلاء المرتخي. هيّئ مستوى النظافة وملمس السطح المطلوبين لنظام الإصلاح.
- تحقق من ظروف التطبيق. يجب أن يفي السطح بمتطلبات المنتج المتعلقة بالجفاف ودرجة الحرارة وظروف الرطوبة.
- غطِّ كامل المنطقة المتأثرة. مدّ الإصلاح على الطلاء السليم المحيط وفق المواصفات، مع إيلاء اهتمام لأطراف اللحام والحواف والجانب السفلي للوصلة.
- ضع سماكة الطبقة المطلوبة وتحقق منها. اتبع سماكة الطلاء المحددة والفترات بين الطبقات وظروف المعالجة. فالتغطية الظاهرة وحدها لا تثبت كفاية الحماية.
قد لا يكون الإصلاح المصمم للتعرض الجوي العادي مناسبًا للغمر أو التلامس مع المواد الكيميائية أو خدمة مياه الشرب. تتطلب هذه التطبيقات نظامًا متوافقًا ومعتمدًا. وعندما يتعذر الوصول إلى داخل الأنبوب، لا يعالج الإصلاح الخارجي تلف الطلاء الداخلي.
متى يحقق استخدام وصلة مختلفة نتيجة أفضل
في التصنيع الجديد، يمكن أن يوفر لحام الفولاذ غير المطلي ثم جلفنة التجميعة المكتملة حماية أكثر استمرارية حول الوصلات. وتحتاج التجميعات المجوفة إلى تفاصيل مناسبة لفتحات التنفيس والتصريف من أجل الجلفنة، كما يجب تصميم التصنيع بما يلائم العملية. وينبغي معالجة التراكبات الضيقة والحجوم المحصورة والتجاويف التي يتعذر الوصول إليها قبل التصنيع.
في أنظمة الأنابيب القائمة، قد تتجنب الوصلات الملولبة أو المخددة أو ذات الشفاه أو المثبتة بالمشابك والمعتمدة حرارة اللحام الموضعية. ولكل منها قيود تتعلق بالضغط والأحمال والاهتزاز والإحكام والمساحة المتاحة. وقد يتسبب التثبيت الميكانيكي في تلف الطلاء أثناء القطع أو التجميع، لكنه قد يقلل صعوبة إصلاح الأسطح الداخلية المتضررة بالحرارة.
ينطبق التخطيط نفسه عندما تُوصّل دعامات الأنابيب بعناصر إنشائية مجلفنة. فقد يتيح عارضة Z مثقبة، عند استخدامها في ترتيب مناسب للمدادات أو الحوامل، وصلةً مصممة بمسامير تقلل اللحام في الموقع. ومع ذلك، يجب تصميم مواضع الثقوب وقدرة العنصر والمثبتات والأحمال الموضعية بما يلائم التجميعة؛ فوجود الثقوب بحد ذاته لا يثبت قوة الوصلة.
قبل بدء اللحام، احسم ثلاثة أسئلة: هل الوصلة مناسبة للحام؟ وكيف ستُلتقط الأبخرة؟ وكيف ستُستعاد الحماية من التآكل على كل سطح متأثر؟ إذا كان يجب الحفاظ على استمرارية الطلاء الداخلي وتعذر إصلاحه، فغيّر طريقة الوصل أو تسلسل التصنيع قبل بدء العمل.
الرجاء إدخال ما ترغب في العثور عليه