Allgemeine Bestimmungen
Die Durchmesser der PE-Rohre von CHUANGRONG reichen von 20 mm bis 1600 mm. Kunden haben die Wahl zwischen zahlreichen Fittings in verschiedenen Ausführungen. PE-Rohre und -Fittings werden durch Heißverschweißen oder mit mechanischen Verbindungsstücken miteinander verbunden.
PE-Rohre können auch mit Rohren aus anderen Materialien mittels Kompressionsverschraubungen, Flanschen oder anderen qualifizierten Arten von vorgefertigten Übergangsformstücken verbunden werden.
Jedes Angebot bietet spezifische Vor- und Nachteile für die jeweilige Verbindungssituation. Es empfiehlt sich, die verschiedenen Hersteller zu kontaktieren, um sich über die geeigneten Anwendungen und verfügbaren Verbindungsarten, wie in diesem Dokument beschrieben, zu informieren.
Verbindungsmethoden
In der Industrie werden derzeit verschiedene Arten von konventionellen Wärmeschweißverbindungen eingesetzt: Stumpf-, Sattel- und Muffenschweißen. Darüber hinaus ist das Elektroschweißen (EF) mit speziellen EF-Kupplungen und Sattelfittings möglich.
Das Prinzip der Wärmeverschmelzung besteht darin, zwei Oberflächen auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen und sie anschließend durch ausreichende Krafteinwirkung miteinander zu verschmelzen. Diese Kraft bewirkt, dass die geschmolzenen Materialien fließen und sich vermischen, wodurch die Verbindung entsteht. Wird die Verschmelzung gemäß den Anweisungen der Rohr- und/oder Formstückhersteller durchgeführt, erreicht die Verbindungsstelle in Bezug auf Zug- und Druckfestigkeit die gleiche oder sogar eine höhere Festigkeit als das Rohr selbst. Fachgerecht verschweißte Verbindungen sind absolut dicht. Sobald die Verbindung auf nahezu Umgebungstemperatur abgekühlt ist, kann sie weiterverarbeitet werden. Die folgenden Abschnitte dieses Kapitels enthalten eine allgemeine Verfahrensanleitung für die einzelnen Verbindungsmethoden.
Stumpfschweißverfahren
1. Die Rohre müssen in die Schweißmaschine eingespannt werden. Anschließend müssen die Enden mit nicht ablagerndem Alkohol gereinigt werden, um jeglichen Schmutz, Staub, Feuchtigkeit und Fettfilme aus einem Bereich von ca. 70 mm vom Ende jedes Rohres sowohl auf der Innen- als auch auf der Außendurchmesserfläche zu entfernen.
2. Die Rohrenden werden mit einem rotierenden Schneidgerät beschnitten, um alle rauen Kanten und Oxidationsschichten zu entfernen. Die beschnittenen Endflächen müssen rechtwinklig und parallel sein.
3. Die Enden der PE-Rohre werden durch Anlegen einer Druckverbindung (P1) an eine Heizplatte erwärmt. Die Heizplatten müssen sauber und frei von Verunreinigungen sein und eine Oberflächentemperatur von 210 ± 5 °C (PE80) bzw. 225 ± 5 °C (PE100) aufweisen. Die Verbindung wird aufrechterhalten, bis eine gleichmäßige Erwärmung der Rohrenden erreicht ist. Anschließend wird der Verbindungsdruck auf einen niedrigeren Wert P2 (P2 = Pd) reduziert. Die Verbindung wird dann bis zum Abschluss des Wärmeaufnahmeprozesses aufrechterhalten.
Buttfusion
Das Stumpfschweißen ist die am weitesten verbreitete Methode zum Verbinden einzelner PE-Rohrabschnitte und von Rohren mit PE-Formstücken. Dabei werden die Rohrenden durch Hitze verschweißt (siehe Abbildung). Dieses Verfahren ergibt eine dauerhafte, wirtschaftliche und strömungsoptimierte Verbindung. Hochwertige Stumpfschweißverbindungen werden von geschulten Fachkräften in gutem Zustand hergestellt.
Das Stumpfschweißen wird üblicherweise bei PE-Rohren im Größenbereich von 63 mm bis 1600 mm für Verbindungen an Rohren, Formstücken und Endbehandlungen eingesetzt. Es ergibt eine homogene Verbindung mit den gleichen Eigenschaften wie die Werkstoffe von Rohr und Formstück und der Fähigkeit, Längsbelastungen standzuhalten.
4. Anschließend werden die beheizten Rohrenden zurückgezogen und die Heizplatte so schnell wie möglich entfernt (t3: kein Kontaktdruck).
5. Die erhitzten PE-Rohrenden werden zusammengeführt und gleichmäßig auf den Schweißdruck (P4 = P1) beaufschlagt. Dieser Druck wird für eine bestimmte Zeit aufrechterhalten, damit der Schweißprozess stattfinden und die Schweißverbindung auf Umgebungstemperatur abkühlen kann, um ihre volle Festigkeit zu erreichen (t4 + t5). Während dieser Abkühlphase müssen die Verbindungen ungestört und unter Druck bleiben. Sie dürfen unter keinen Umständen mit kaltem Wasser besprüht werden. Die Kombinationen aus Zeit, Temperatur und Druck hängen von der PE-Materialgüte, dem Durchmesser und der Wandstärke der Rohre sowie der Marke und dem Modell der verwendeten Schweißanlage ab. Die Ingenieure von CHUANGRONG können Ihnen in den folgenden Tabellen detaillierte Informationen geben:
| SDR | GRÖSSE | Pw | ew* | t2 | t3 | t4 | P4 | t5 |
| SDR17 | (mm) | (MPa) | (mm) | (S) | (S) | (S) | (MPa) | (min) |
| D110*6.6 | 321/S2 1.0 | 66 6 6 321/S2 9 | ||||||
| D125*7.4 | 410/S2 | 1,5 | 74 | 6 | 6 | 410/S2 | 12 | |
| D160*9.5 | 673/S2 | 1,5 | 95 | 7 | 7 673/S2 | 13 | ||
| D200*11.9 | 1054/S2 | 1,5 | 119 | 8 | 8 | 1054/S2 | 16 | |
| D225*13.4 1335/S2 | 2.0 | 134 | 8 | 8 1335/S2 | 18 | |||
| D250*14.8 | 1640/S2 | 2.0 | 148 | 9 | 9 | 1640/S2 | 19 | |
| D315*18.7 2610/S2 | 2.0 | 187 | 10 | 10 | 2610/S2 24 | |||
| SDR13.6 | D110*8.1 | 389/S2 | 1,5 | 81 | 6 | 6 | 389/S2 | 11 |
| D125*9.2 502/S2 | 1,5 | 92 | 7 | 7 502/S2 | 13 | |||
| D160*11.8 | 824/S2 | 1,5 | 118 | 8 | 8 | 824/S2 | 16 | |
| D200*14.7 1283/S2 | 2.0 | 147 | 9 | 9 | 1283/S2 19 | |||
| D225*16.6 | 1629/S2 | 2.0 | 166 | 9 | 10 | 1629/S2 | 21 | |
| D250*18.4 2007/S2 | 2.0 | 184 | 10 | 11 | 2007/S2 | 23 | ||
| D315*23.2 | 3189/S2 | 2,5 | 232 | 11 | 13 | 3189/S2 | 29 | |
| SDR11 | D110*10 | 471/S2 | 1,5 | 100 | 7 7 | 471/S2 | 14 | |
| D125*11.4 | 610/S2 | 1,5 | 114 | 8 | 8 | 610/S2 | 15 | |
| D160*14.6 1000/S2 | 2.0 | 146 | 9 9 | 1000/S2 | 19 | |||
| D200*18.2 | 1558/S2 | 2.0 | 182 | 10 | 11 | 1558/S2 | 23 | |
| D225*20.5 1975/S2 | 2,5 | 205 | 11 | 12 | 1975/S2 | 26 | ||
| D250*22.7 | 2430/S2 | 2,5 | 227 | 11 | 13 | 2430/S2 | 28 | |
| D315*28.6 3858/S2 | 3,0 286 13 15 3858/S2 35 | |||||||
ew* ist die Höhe der Schweißnaht an der Schmelzverbindung.
Die abschließenden Schweißraupen müssen vollständig umgebördelt, frei von Poren und Lunker, korrekt dimensioniert und frei von Verfärbungen sein. Bei fachgerechter Ausführung sollte die Langzeitfestigkeit der Stumpfschweißverbindung mindestens 90 % der Festigkeit des PE-Grundrohrs betragen.
Die Parameter der Schweißverbindung sollten übereinstimmenden Anforderungen in Abbildung :
B=0,35∼0,45en
H=0,2∼0,25en
h=0,1∼0,2en
Hinweis: Folgende Fusionsergebnisse sollten bevermieden:
Überschweißung: Die Schweißringe sind zu breit.
Unpassende Gesäßfusion: Die beiden Rohre sind nicht ausgerichtet.
Trockenschweißen: Die Schweißringe sind zu eng, meist aufgrund zu niedriger Temperatur oder zu geringem Druck.
Unvollständige Bördelung: Die Schweißtemperatur ist zu niedrig.
Sockelfusion
Für PE-Rohre und -Formstücke mit relativ kleinen Durchmessern (20 mm bis 63 mm) ist das Muffenschweißen eine praktische Methode. Dabei werden gleichzeitig die Außenfläche des Rohrendes und die Innenfläche des Muffenformstücks erhitzt, bis das Material die gewünschte Schmelztemperatur erreicht hat. Anschließend wird das Schmelzmuster geprüft, das Rohrende in die Muffe eingeführt und bis zum Abkühlen der Verbindung fixiert. Die Abbildung unten zeigt eine typische Muffenschweißverbindung.
Die Heizelemente sind mit PTFE beschichtet und müssen stets sauber und frei von Verunreinigungen gehalten werden. Die Heizgeräte müssen so eingestellt und kalibriert werden, dass eine stabile Oberflächentemperatur zwischen 240 °C und 260 °C aufrechterhalten wird, die vom Rohrdurchmesser abhängt. Alle Verbindungsarbeiten müssen abgedeckt durchgeführt werden, um Verunreinigungen der Verbindungen durch Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit zu vermeiden.
Das Verfahren der Socket Fusion
1. Schneiden Sie die Rohre zu. Reinigen Sie den Auslauf mit einem sauberen Tuch und einem nicht ablagernden Alkohol bis zur vollen Tiefe der Muffe. Markieren Sie die Länge der Muffe. Reinigen Sie die Innenseite des Muffenbereichs.
2. Kratzen Sie die Außenseite des Rohrstutzens ab, um die äußere Schicht vom Rohr zu entfernen. Kratzen Sie nicht die Innenseite der Muffen ab.
3. Prüfen Sie die Temperatur der Heizelemente und stellen Sie sicher, dass die Heizflächen sauber sind.
4. Schieben Sie die Zapfen- und Buchsenabschnitte bis zum vollständigen Einrasten auf die Heizelemente und lassen Sie sie für die entsprechende Zeit aufheizen.
5. Ziehen Sie die Zapfen- und Muffenabschnitte von den Heizelementen ab und drücken Sie sie gleichmäßig bis zum vollständigen Eingriff zusammen, ohne die Verbindungen zu verformen. Klemmen Sie die Verbindungen fest und halten Sie sie, bis sie vollständig abgekühlt sind. Die Schweißnaht sollte sich dann gleichmäßig um den gesamten Umfang des Muffenendes bilden.
Die Parameter von Sockelfusion
| dn, mm | Sockeltiefe mm | Schmelztemperatur C | Aufheizzeit S | Fusionszeit S | Abkühlzeit, S |
| 20 | 14 | 240 | 5 | 4 | 2 |
| 25 | 15 | 240 | 7 | 4 | 2 |
| 32 | 16 | 240 | 8 | 6 | 4 |
| 40 | 18 | 260 | 12 | 6 | 4 |
| 50 | 20 | 260 | 18 | 6 | 4 |
| 63 | 24 | 260 | 24 | 8 | 6 |
| 75 | 26 | 260 | 30 | 8 | 8 |
| 90 | 29 | 260 | 40 | 8 | 8 |
| 110 | 32,5 | 260 | 50 | 10 | 8 |
Hinweis: Für Rohre der Größe SDR17 und kleiner wird das Muffenschweißen nicht empfohlen.
Mechanische Verbindungen
Wie bei den Wärmefusionsverfahren stehen viele Arten von mechanischen Verbindungsarten und -methoden zur Verfügung, wie zum Beispiel: Flanschverbindung, PE-Stahl-Übergangsteil...
Elektrofusion
Beim konventionellen Heißschweißen werden die Rohr- und Formstückoberflächen mit einem Heizgerät erhitzt. Die Elektroschweißverbindung wird von innen erwärmt, entweder durch einen Leiter an der Fügefläche oder, wie in einer Ausführung, durch ein leitfähiges Polymer. Die Wärme entsteht durch Anlegen eines elektrischen Stroms an das leitfähige Material im Formstück. Abbildung 8.2.3.A zeigt eine typische Elektroschweißverbindung. PE-Rohr-zu-Rohr-Verbindungen, die mittels Elektroschweißen hergestellt werden, erfordern Elektroschweißkupplungen. Der Hauptunterschied zwischen konventionellem Heißschweißen und Elektroschweißen liegt in der Art der Wärmezufuhr.
Das Verfahren der Elektrofusion
1. Schneiden Sie die Rohre quadratisch zu und markieren Sie die Rohre an einer Stelle, die der Tiefe der Muffe entspricht.
2. Schaben Sie den markierten Bereich des Rohrstutzens ab, um alle oxidierten PE-Schichten bis zu einer Tiefe von ca. 0,3 mm zu entfernen. Verwenden Sie dazu einen Handschaber oder einen rotierenden Schaber. Verwenden Sie kein Schleifpapier. Lassen Sie die Elektroschweißfittings bis zur Montage im verschlossenen Plastikbeutel. Schaben Sie nicht die Innenseite des Fittings ab, sondern reinigen Sie diese mit einem geeigneten Reiniger, um Staub, Schmutz und Feuchtigkeit zu entfernen.
3. Schieben Sie das Rohr bis zu den Markierungen in die Kupplung. Achten Sie darauf, dass die Rohre abgerundet sind. Bei gewickelten PE-Rohren können Rundungsschellen erforderlich sein, um die Ovalität zu beseitigen. Klemmen Sie die Kupplung fest.
4. Schließen Sie den Stromkreis an und befolgen Sie die Anweisungen des jeweiligen Stromverteilers. Ändern Sie die Standard-Schweißbedingungen nicht für die jeweilige Größe und Art des Verbindungsstücks.
5. Lassen Sie das Gelenk in der Klemmvorrichtung, bis die vollständige Abkühlzeit abgeschlossen ist.
Sattelfusion
Die herkömmliche Methode zum Verbinden eines Sattelstücks mit einem Rohr (siehe Abbildung 8.2.4) besteht darin, die Außenfläche des Rohrs und die Passfläche des Sattelstücks gleichzeitig mit konkaven und konvexen Heizelementen zu erhitzen, bis beide Flächen die erforderliche Schmelztemperatur erreichen. Dies kann mithilfe einer speziell dafür entwickelten Sattelschweißmaschine erfolgen.
Zur Herstellung einer Sattelgelenksfusion werden normalerweise acht grundlegende, aufeinanderfolgende Schritte verwendet:
1. Reinigen Sie die Rohroberfläche, an der die Sattelverschraubung angebracht werden soll.
2. Installieren Sie die passenden Heizungssatteladapter.
3. Montieren Sie die Sattelschweißmaschine am Rohr.
4. Bereiten Sie die Oberflächen von Rohr und Formstück gemäß den empfohlenen Verfahren vor.
5. Die Teile ausrichten
6. Erhitzen Sie sowohl das Rohr als auch das Sattelstück.
7. Die Teile zusammendrücken und festhalten
8. Die Schweißnaht abkühlen lassen und das Schweißgerät entfernen.
CHUANGRONGist ein 2005 gegründetes, integriertes Industrie- und Handelsunternehmen, das sich auf die Herstellung von HDPE-Rohren, -Formstücken und -Ventilen, PPR-Rohren, -Formstücken und -Ventilen sowie PP-Klemmverschraubungen und -Ventilen spezialisiert hat. Darüber hinaus vertreiben wir Kunststoffrohrschweißmaschinen, Rohrwerkzeuge, Rohrreparaturklemmen und vieles mehr. Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte unter +86-28-84319855.chuangrong@cdchuangrong.comwww.cdchuangrong.com
Veröffentlichungsdatum: 08.07.2025
