Installation bei kaltem Wetter: Vorwärmverfahren für das HDPE-Muffenschweißen bei unter 5 °C

In HDPE (Polyethylen hoher Dichte) Bei Rohrleitungsprojekten ist die Umgebungstemperatur eine zentrale Variable, die sich auf die Schweißqualität auswirkt. Wenn die Temperatur der Bauumgebung darunter fällt 5°C , verändern sich die physikalischen Eigenschaften des Polyethylenmaterials erheblich und äußern sich in einer verlangsamten Bewegung der Molekülketten, einer erhöhten Steifigkeit und einem beschleunigten Wärmeverlust. Um die Gelenkfestigkeit sicherzustellen Sockelfusion , müssen strenge Vorheizverfahren implementiert werden, um das Auftreten von a zu verhindern Kalte Verbindung .

Einfluss niedriger Temperaturen auf die molekulare Bewegung von HDPE

Unter Standardtemperaturen HDPE erreicht leicht einen geschmolzenen Zustand. Allerdings unter den unten aufgeführten Bedingungen 5°C , die Anfangstemperatur des Rohres und Muffenfusionsbeschläge ist zu niedrig, wodurch die Wärme der Heizadapter bei Kontakt schnell absorbiert wird. Dadurch verkürzt sich die effektive Schmelztiefe. Ohne Vorwärmen kann das Material aufgrund der Oberflächenkühlung vor Erreichen der Temperatur kristallisieren Viskoser Strömungszustand Dies führt zu einer Schnittstelle, die nur physischen Kontakt und keine molekulare Durchdringung aufweist.

Schaffung einer kontrollierten Umgebung

Vor der formellen Durchführung Sockelfusion Die Hauptaufgabe besteht darin, das Mikroklima im Schweißbereich zu verbessern.

Beilage: Verwenden Sie Schweißzelte oder temporäre Windschutzvorrichtungen, um die Schweißstelle abzudecken. Kalte Luft mit hoher Geschwindigkeit (Windchill-Effekt) führt zu einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung im Raum Heizungsadapter .

Raumheizung: Verwenden Sie Umluftheizungen im Gehäuse, um die Umgebungstemperatur zu erhöhen. Ziel ist es, die lokale Lufttemperatur des darüber liegenden Arbeitsbereichs aufrechtzuerhalten 10°C , was für die Aufrechterhaltung der Rohrflexibilität von grundlegender Bedeutung ist.

Vorwärmschritte für Rohre und Formstücke

Für die Rohre und Formstücke selbst ist eine einfache Verlängerung der Schmelzerwärmungszeit nicht die beste Option, da dies zu Problemen führen kann Thermischer Abbau . Der richtige Ansatz umfasst:

Warmlagerung: Speichern Muffenfusionsbeschläge in einer Werkstatt oder Heizbox mit konstanter Temperatur aufbewahren und erst unmittelbar vor der Montage entfernen.

Erstes Vorheizen: Verwenden Sie eine industrielle Heißluftpistole (mit einer Temperatureinstellung zwischen 60°C - 80°C ), um das Rohrende und die Anschlussmuffe gleichmäßig zu fegen. Um eine örtliche Überhitzung zu verhindern, ist ein striktes Verbot offener Flammen erforderlich HDPE Oxidation.

Verlängerte Aufheizzeit: Nach internationalen Standards wie DVS 2207 , wenn die Umgebungstemperatur darunter liegt 5°C , ist es typischerweise notwendig, die Verweilzeit der Heizplatte um zu erhöhen 5 % - 10 % für jeden Rückgang um 10 Grad. Allerdings ist die Bildungsrate der Perle muss durch Tests bestätigt werden.

Kalibrierung und Kompensation der Adaptertemperatur

Bei kaltem Wetter Bau, auch wenn die Muffenschweißgerät Display zeigt 260°C , kann die auf die Rohroberfläche wirkende effektive Temperatur unzureichend sein.

Kalibrierung der Oberflächentemperatur: Verwenden Sie regelmäßig ein digitales Kontaktpyrometer, um die tatsächliche Temperatur der Adapter zu überprüfen.

Wärmekompensation: In kalten Klimazonen ist der Wärmeverlust durch Heizadapter extrem hoch. Heizplatten Um die von der Umgebung abgeführte Wärme auszugleichen, sollten Geräte mit höherer Leistung oder größerer thermischer Trägheit gewählt werden.

Zeitoptimierung während des Schweißprozesses

Unter Niedrigtemperaturbedingungen ist die Umschaltzeit wird extrem empfindlich.

Aufgrund des massiven Temperaturunterschieds wird die geschmolzene HDPE Die Oberfläche verfestigt sich innerhalb von Sekunden. Bediener müssen die Zeitspanne zwischen dem Entfernen des Heizgeräts und dem Abschluss des Einsetzens verkürzen, was in der Regel dazu führt, dass dies innerhalb weniger Minuten erfolgen muss 2 - 3 Sekunden um sicherzustellen, dass die Grenzflächenmoleküle aktiv bleiben.

Einführdruck: Der Druck muss konstant und kontinuierlich bleiben. Da der Elastizitätsmodul des Materials bei niedrigen Temperaturen zunimmt, ist ein höherer Druck erforderlich, um den anfänglichen Widerstand zu überwinden. Das Rohr darf jedoch niemals verdreht werden.

Besondere Anforderungen für die Abkühlphase

Eine Zwangskühlung mit kaltem Wasser oder Druckluft ist in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen strengstens verboten.

Natürliche Kühlung: Plötzliche Abkühlung verursacht Innerer Stress in der Verbindung und kann sogar zu einer Verformung der Rohrleitung führen.

Während der Abkühlzeit , sollte die frisch geschweißte Verbindung mit Isolierdecken umwickelt werden, um eine langsame Abkühlung zu ermöglichen. Dies hilft den Molekülketten, während der Kristallisation eine stabilere Sphärolithstruktur zu bilden, was die Wirkung verbessert Hydrostatische Langzeitfestigkeit (LTHS) des Systems.

Qualitätsüberprüfung und Feldtests

Bevor groß angelegte Einsätze unter kalten Bedingungen beginnen, a Probefusion durchgeführt werden muss.

Zerstörende Prüfung: Schneiden Sie die Probe in Scheiben, um festzustellen, ob im Inneren nicht verschmolzene Lücken vorhanden sind.

Perle Symmetry: Überprüfen Sie, ob die beiden gebildeten Schweißnähte gleichmäßig groß und abgerundet sind. Ungleichmäßige Raupen weisen häufig auf eine unzureichende Vorwärmung oder einen versetzten Einführwinkel hin.