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Für eine den Einziehvorgang begleitende Datenerfassung und Auswertung mittels Zugsonde muss ein Datenkabel vorab durch den Rohrstrang eingeführt und mit einem Rechner verbunden werden. Ansonsten kann die Datenauslesung erst nach Beendigung des Einziehens der neuen Rohrleitung erfolgen.
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Das DVGW-Arbeitsblatt GW 323 „Grabenlose Erneuerung von Gas- und Wasserversorgungs-leitungen durch Berstlining; Anforderungen, Gütesicherung und Prüfungen (Juli 2004)“ gibt in der Tabelle A.2 „zulässige Zugkräfte für PE 100-Rohre bei 30 min. Beanspruchung“ vor. (Tabelle: Zulässige Zugkräfte in kN für PE 100-Rohre)
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Nach GW 323-4.3.2 ist die Reißfestigkeit von PE-HD 2,5-fach höher als die zulässige Zugspannung. Die Querschnittsfläche eines als Überlastungsschutz eingesetzten Rohrstückes darf max. 40 % der Querschnittsfläche des einzuziehenden Rohres betragen. (Bild: Querschnittsreduzierung durch Wanddickenreduzierung [Illustration: visaplan GmbH]) (Tabelle: Berechnung Überlastungsschutz Berstlining mit PE-HD-Rohren PE 100)
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Illustriertes Beispiel für die Herstellung eines Überlastungsschutzes in Form einer Sollbruchstelle. (Bild: Neue Rohrleitung) (Bild: Wanddickenreduzierung) (Bild: Anschweißen des Überlastungsschutzes) (Bild: Entfernen der Schweißnaht)
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Eine Querschnittsreduzierung wird mithilfe einer Reduzierung des wirksamen Rohrumfanges bzw. der wirksamen Rohrquerschnittsfläche erzielt. (Bild: Überlastungsschutz in Form einer Sollbruchstelle durch Reduzierung des wirksamen Rohrumfanges) (Tabelle: Überlastungsschutz)
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Herzlichen Glückwunsch! Hiermit haben Sie die vorliegende Lektion erfolgreich beendet. Im Anschluss haben Sie nun die Möglichkeit, das neu erlangte Wissen mithilfe eines interaktiven Fragebogens selbstverantwortlich zu überprüfen. Natürlich können Sie außerdem nach wie vor zu einem beliebigen Punkt in den vergangenen Lektionen zurücknavigieren, um das eine oder andere Thema oder Detail erneut anzuschauen. Bleiben Sie neugierig!
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Die vorliegende Lektion widmet sich zentral dem Berstverfahren als besonderer Methode der Leitungserneuerung in gleicher Trasse. Neben dem Funktionsprinzip werden hierbei insbesondere die Anforderungen an Werkstoffe und Gerätschaften im Detail vorgestellt. Nach Abschluss dieser Lektion verfügen Sie über fundierte Kenntnisse bezüglich: - Varianten des Berstenverfahrens;
- Auswirkungen des Berstverfahrens auf die Umgebung;
- Methoden der Zugkraftüberwachung bzw. -beschränkung.
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In diesem Vortrag werden zum Einen die theoretischen Hintergründe und zum Anderen die praxisrelevanten Maßnahmen und zu beachtenden Randbedingungen zum Thema "Schweißen von Polyethylen" behandelt. Ziel ist es, die bei der Qualitätssicherung zu berücksichtigen Anforderungen und insbesondere die Folgen einer Nichtbeachtung zu vermitteln.
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Kunststoffe: Vielfältig einsetzbare, makromolekulare Werkstoffe; Polymere, die durch chemische Verfahren künstlich hergestellt werden. Diese organischen Werkstoffe kommen also in der Natur nicht vor. | | Chemische Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen: Man unterscheidet die Polymerisation, Polykondensation und die Polyaddition. Polymerisation: Zusammenlagerung einfacherer chemischer Verbindungen (=Monomere) unter Ausbildung echter homöopolarer … |
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(Bild: Einteilung der Kunststoffe in Anlehnung an [Jürge05])
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(Bild: Schematische Darstellung der Anordnung der Kettenmoleküle in Kunststoffen und deren Eigenschaften in Anlehnung an [Bos00] [Bild: S&P GmbH])
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(Bild: Schematische Darstellung der Struktur von Kunststoffen in Anlehnung an [Bos00] [Bild: S&P GmbH])
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(Bild: Kristallinität von Polyethylen in Anlehnung an [Bos00] [Jürge05])
Je kristalliner ein Stoff ist, desto härter ist er, allerdings wird er mit zunehmender Kristallinität auch spröder.
Je kürzer die Hauptmolekülketten und je geringer die Verzweigung, je höher ist die Kristallinität!
Zunehmende Dichte bzw. Kristallinität erzeugt eine höhere Zugfestigkeit, Steifigkeit sowie Chemikalienbeständigkeit allerdings auch eine Abnahme der Schlagzähigkeit. |
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(Tabelle: Allgemeine chemische Beständigkeit von Kunststoffen) |
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Die wichtigsten Kunststoffe für die Rohrherstellung sind: -
PVC-U = weichmacherfreies PVC
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PVC-C = chloriertes PVC
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PE-HD = Polyethylen hoher Dichter (HD = High Density)
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PE-X = vernetztes Polethylen
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PP = Polypropylen
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GfK = glasfaserverstärkter Kunststoff
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(Bild: Prozess der Polymerisation - Aufhebung der Doppelbindungen der Kohlenstoffatome eines Monomers und Aneinanderlagerung zu langen Ketten (Polymeren))
Polyethylen gehört zu den thermoplastischen Kunststoffen, d.h. zu den Kunststoffen, die bei Erwärmung aufschmelzen (plastifizieren) und bei Abkühlung wieder erstarren. Aufbau von Polyethylen
Polyethylen (PE) besteht aus langen Ketten (Makromolekülen), deren Grundbausteine (Monomere) bestehen aus … |
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(Bild: PE-Modifikation [Grondo95])
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(Tabelle: Eigenschaften von Polyethylen [SKZ]) |
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Die Qualität von Schweißverbindungen ist abhängig von der Qualifikation der Schweißer, der Eignung der verwendeten Maschinen und Vorrichtungen sowie der Einhaltung der Schweißrichtlinien. Die Schweißnaht kann durch zerstörungsfreie und/oder zerstörende Verfahren geprüft werden.
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Grundsätzlich erfolgt beim Schweißen thermoplastischer Kunststoffe das Vereinigen von plastifizierten Fügepartnern unter Anwendung von Druck zu einer stoffschlüssigen Verbindung. |
(Bild: Prinzipieller Schweißablauf beim Heizelement-Stumpfschweißen in Anlehnung an [SKZ] [Bild: S&P GmbH])
Die drei wesentlichen Einflussgrößen für das Schweißen sind: - die Schweißtemperatur,
- die Schweißkraft und
- die Schweißzeiten.
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Wichtig:
Alle drei Größen sind für … |
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Zum Schweißen muss Polyethylen zunächst in den so genannten thermoplastischen Zustand gebracht werden. In diesem Zustand sind die Makromoleküle frei beweglich, ohne weitere nennenswerte zwischenmolekulare Bindungen, d.h. auch die teilkristallinen Strukturen, die erst bei höheren Temperaturen (Kristallitschmelztemperatur) aufschmelzen, haben sich aufgelöst. |
(Bild: Zustandsbereiche einiger wichtiger Thermoplaste in Anlehnung an [SKZ] [Bild: S&P … |
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