المصطلح العام وتعريف بالخرطوم:
نقصد بالخرطوم أنبوب طويل ذو قطر معين ومصنوع من أنواع مختلفة من المواد الخام وله عدة استخدامات منها إطفاء الحرائق الذي له أيضاً عدة أنواع مخصصة لمكافحة الحرائق، وهنالك أنواع أخرى من الخراطيم المستخدمة لضخ الماء أو المحروقات أو رفيعة لرشاشات المياه أو التنقيط، من الممكن أن يكون القطر ذو شكل دائري أو يكون الخرطوم مسطح ليسهل لفه وتوضيبه.
إنشاء معمل خراطيم
مكونات الخرطوم:
تتكون الطبقة الخارجية عادةً من القماش المنسوج، أما الطبقة الداخلية تتكون من المطاط، مع العلم أنه يصنع بالشكل المعتاد بأطوال بحدود ال 15.3 متر بالإضافة لوصلات معدنية ملولبة في كل طرف من الأطراف.
بدايات صنع الخراطيم:
لقد كانت أول بلد تقوم بتصنيع الخراطيم هي اليونان القديمة، من قبل المؤلف اليوناني أبولودوروس حيث كانت إحدى نهايات أمعاء الثور متصلة بمثانة مملوءة بالماء، عندما تم الضغط على المثانة تم دفع الماء عبر القناة الهضمية و توجيهه للأماكن المرتفعة، ومن هنا جاءت الفكرة و بدأت بالتطور، حيث في عام 1672 في أمستردام بهولندا لقد اخترع نيكولاس وجان فان دير هايدن خرطوم حرائق حديث نوعاً ما، حيث كان مصنوعاً من الجلد مع طبقات ملتصقة بإحكام وثبت تركيبات نحاسية عند كل طرف، و تطورت الفكرة بعد ذلك حتى عام 1698 حيث صنع خرطوم شفط من قماش الشراع الثقيل مطلي بطلاء أو أسمنت ليصبح متين مانع للتسرب و تم تقويته بحلقات معدنية داخلية لمنعه من الانهيار، وهكذا استمرت رحلة التطور هذه حتى عام 1827 أدخلت الخراطيم المطاطية حتى سبعينيات القرن التاسع عشر ولا زالت رحلة التطور و التغيير مستمرة بالتحديث على شكل و مواد الخرطوم حتى يومنا هذا.
أنواع وأحجام الخراطيم:
- خراطيم مصممة للعمل تحت ضغط إيجابي وتدعى خراطيم التفريغ.
- خرطوم الهجوم وهو خرطوم مرن مغطى بالقماش يستخدم لإحضار الماء من المضخة إلى الفوهة.
- الإمداد وهي خراطيم مرنة ذات قطر كبير ومغطاة بالقماش وتستخدم لجلب المياه من الصنابير لنقل المياه إلى مضخات أخرى وعلى مسافات طويلة.
- الترحيل.
- خرطوم الغابات ويستخدم لمكافحة حرائق العشب والأشجار وهو خفيف الوزن للمناورة فوق الأراضي شديدة الانحدار أو الوعرة.
- التعزيز وهو مرن مغطى بالمطاط وذو جدران سميكة.
- خراطيم الشفط وتعمل تحت ضغط سلبي.
المواد الأولية المستخدمة في تصنيع الخراطيم:
- ألياف صناعية مثل خيوط البوليستر أو النايلون.
- صبغة لصباغة الألياف بألوان مختلفة.
- مطاط صناعي مثل ستيرين بوتادين وإيثيلين بروبيلين وكلوروبرين وبولي يوريثين ونتريل بوتادين.
- قماش منسوج يغلف حلزوناً داخلياً من الأسلاك الفولاذية.
- غطاء رقيق من البولي فينيل كلوريد مع لولب بلاستيكي من البولي فينيل كلوريد.
- وصلات من النحاس الأصفر أو الألمنيوم المقوى.
الآلات والمعدات المستخدمة في عملية تصنيع الخراطيم:
١. فرن تجفيف.
٢. بكرة الحشو.
٣. كريل.
٤. نول دائري.
٥. خزان غمس.
٦. فرن تسخين.
٧. مغزل التمدد.
٨. أداة وصل.
عملية التصنيع:
يمكن تلخيص عملية تصنيع الخراطيم بخطوات عديدة وهي كالتالي:
تحضير الغزل:
من الممكن استخدام نوعان من خيوط الألياف التي يتم نسجها معاً لتشكيل سترة الخرطوم، حيث الأولى هي التي تمتد طولياً أسفل الخرطوم وهي خيوط السداة وتكون مصنوعة من البوليستر المغزول أو النايلون، وتشكل الأسطح الداخلية والخارجية وتوفر مقاومة عالية للتآكل، والنوع الثاني هي خيوط الحشو وهي التي يتم لفها في دوامة ضيقة حول محيط الخرطوم، وهي مصنوعة من البوليستر، تمر هذه التشكيلة عبر فرن بعد طلاء الغلاف الخارجي حيث يتم تجفيف الطلاء ومعالجته ثم يتم ربط السترات والبطانة لإنشاء الخرطوم.
. يتم تجميع ألياف البوليستر ذات الفتيل المستمر معاً في حزمة من 7-15 ألياف ويتم لفها على إطار ملفوف لتشكل لدينا خيوط حشو، ثم يتم لف الخيط المطوي والملفوف على بكرة تسمى بكرة الحشو.
حياكة السترات:
هنا يتم تنظيم خيوط السداة على كريل التي سوف تغذيها بالطول لأسفل من خلال نول دائري ويتم وضع اثنين من بكرات الحشو مع خيوط الحشو بمكانها المتواجد في النول.
. تقوم بكرات الحشو بلف خيوط الحشو في دائرة عبر خيوط السداة، بمجرد مرور البكرات يتقاطع النول مع كل زوج من خيوط السداة المجاورة ليتداخل خيوط الحشو بينها، وتستمر عملية النسيج بسرعة عالية حيث يتم سحب الطرف السفلي من Pjacket ببطء من خلال النول، وتبقى البكرات مستمرة بعملية لف خيوط الحشو حول محيط الغلاف في دوامة ضيقة، ويتم لف السترة التي تك نسجها بشكل مسطح على بكرة السحب.
. تنسج في هذه المرحلة السترات الداخلية والخارجية بشكل منفصل، حيث يكون الغلاف الداخلي منسوج بقطر أصغر قليلاً بحيث يتناسب مع الغلاف الخارجي، ويتم بعدها وضع السترات في المخزن.
. يتم سحب الطلاء الخارجي من خلال خزان غمس مملوء بمادة الطلاء ويمرر عبر فرن حيث يتم تجفيفه أيضاً ومعالجته.
بثق البطانة:
هنا يتم تغذية ٧ كتل من المطاط اللين واللزج غير المخمر في الطارد، حيث يقوم الطارد بتسخين المطاط وضغطه للخارج عبر فتحة دائرية صلبة داخلية وخارجية لتشكل بطانة أنبوبية.
. يتم تسخين البطانة المطاطية في فرن للتسخيم حيث تخضع لتفاعل كيميائي هو الفلنكة أو المعالجة، ليصبح المطاط قوي ومرن.
. تمر البطانة المعالجة التي حصلنا عليها إلى آلة تدعى التقويم المطاطي والتي تشكل ورقة رقيقة من المطاط غير المعالج وتلفها حول الجزء الخارجي من البطانة.
تشكيل الخرطوم:
يتم قطع السترات والبطانة للطول المطلوب ويتم إدخال الغلاف الداخلي في الخارجي ومتبوعاً بالبطانة.
. يتم توصيل الوصلات البخارية عند كل طرف من أطراف الخرطوم لحقن البخار المضغوط في الخرطوم لتنتفخ البطانة ضد الغلاف الداخلي وربط البطانة بالغطاء الداخلي.
. ينزلق الجزء الخارجي لأداة توصيل الوصلات المعدنية أو النحاسية فوق الغلاف الخارجي ويتم إدخال حلقة داخلية في البطانة المطاطية بحيث يتم وضع أداة تسمى مغزل التمدد للقيام بتوسيع الحلقة مما يجعل السترات والبطانة تنضغط بين الحلقة والتسنينات من الجزء الخارجي لأداة التوصيل لتشكل ختم على طول الخرطوم.
. يتم فحص الخراطيم بحثاً عن التسريبات إن وجدت ولتحديد فيما إذا كانت أدوات التوصيل متصلة بإحكام.٤. هنا وأخيراً يتم تصريف الخرطوم وتجفيفه ولفه بشكل جيد والقيام بعمليات الشحن والتوزيع.
من أجل مراقبة الجودة:
من الممكن أن نقوم باختبار للضغط النهائي وذلك إما باستخدام عمليات الفحص البصري واختبارات مقاومة الأوزون واختبارات الالتصاق بين البطانة والسترة الداخلية وفحوصات الأبعاد وغيرها الكثير.
