Farklı ortam sıcaklıklarında elektro ergitme kaynağı ile birleştirilen PE doğalgaz transfer hatlarının güvenirliklerinin araştırılması

PE doğalgaz boru hatlarının kurulumu veya kurulmuş olan boru hatlarının bakım ve onarımları yılın her zamanında farklı çevresel sıcaklıklarda yapılmaktadır. Yapılan bu işlemlerin güvenirlikleri (sızdırmazlık, dayanım vb.) tamamen kaynak kalitesine bağlıdır. Ortam sıcaklıklarının kaynak kalitesi üzerindeki etkilerini araştırmak amacı ile yoğun olarak kullanılan iki yöntemden biri olan elektro-eritme kaynağı ile -25 oC ile 60 oC arasındaki on üç farklı sıcaklıkta aynı seride üretilmiş olan manşon ve boruların birleştirilmesinde uygulanmıştır. Elde edilen numunelere TS ISO 13954, TS ISO 13955, TS ISO 13956 ve TS EN 1555-3 standartlarında tanımlanmış test ve ölçümler uygulanmıştır. Elde edilen veriler değerlendirildiğinde -5 °C ile 25 °C arası ortam sıcaklıkları en iyi sonuçların elde edildiği çevre sıcaklıkları olarak tespit edilmiştir. Bu sıcaklıkların dışındaki ortam sıcaklıkları elektro-eritme kaynağı ile birleştirme işlemi için uygun olmayıp, zorunlu hallerde kaynak sürelerinde ayarlamalar yapılarak kaliteli kaynak elde edilebileceği yapılan deneysel çalışmalarla ortaya konmuştur.

The reliability research of the welded PE natural gas transferring pipelines by the electrofusion welding method at different ambiant temperatures

PE gas pipelines installation or maintenance and repairs of established pipelines, at any time of year at different environmental temperatures have been executed. The reliability of these processes (sealing, strength, etc.) totally depends on the quality of welding. Thirteen sleeves and the pipe joining were produced in different temperatures between 60 °C and -25 °C in the same series have been tested by one of two methods frequently used in electrofusion welding in order to investigate the effects of to welding quality, of ambient temperatures. Predefined testing and measurements according to ISO 13954, ISO 13955, 13956 and EN ISO 1555-3 standards, were applied to specimens. When obtained data were evaluated, ambient temperatures between at -5° C and 25°C environmental temperature has been identified as the best results were obtained. Ambient temperatures outside of those temperatures with the join operation is not suited for electro-fusion welding, but at compulsory events if it were adjusted welding duration , experimental studies have reported an high quality to welding.

___

  • 1. McKnight, S. H., Holmes, S.T., Gillespie, J.W., Lambing, C.L.T., Marinelli, J.M., 1997, "Scaling issues in resistance welded thermoplastic composite joints", Advances in Polymer Technology, 16, pp. 279–295
  • 2. Grimm, R. A., 1995, "Welding processes for plastics", Advanced Materials and Processes, 147, pp. 27–30
  • 3. Anık, S., Dikicioğlu, A., and Vural, M. 1994. “Termoplastik Malzemelerin Kaynağı”, Kaynak Tekniği Derneği, Yayın No. 2, İstanbul.
  • 4. Starostin N. P., Ammosova O. A., 2009, “Thermal Processes in Butt-Welding Polyethylene Pipe at Low Ambient Temperatures”, Russian Engineering Research, Vol. 29, No. 1, pp. 12–16.
  • 5. Akkurt, A., Ertürk., İ., 2010, “Sıcak Elaman Alın Kaynak Yöntemi ile Birleştirilen PE Doğalgaz Borularının Güvenirliklerinin Araştırılması” Pamukkale University, Journal of Engineering Sciences, Vol. 16, No. 2, pp. 221 – 233, DENİZLİ
  • 6. O' Connor, C., 2011, "The nature of polyethylene pipe failure [Online]". Available: http://www.plasticstoday.com/mpw/articles/the-nature-of-polyethylene-pipe-failure
  • 7. Bowman, J., 1997, "A review of the electrofusion joining process for polyethylene pipe systems", Polymer Engineering & Science, Volume 37, Issue 4, pages 674–69
  • 8. Murphy, K., & Lowe, D. 2010, "Evaluation of a Novel Microwave Based NDT Inspection Method for Polyethylene Joints", Plastic Pipes XV. Vancouver.
  • 9. Brömstrup, H., 2004, "PE 100 Pipe Systems" Vulkan Verlag, Essen, Germany
  • 10. Brömstrup, H., 2007, "PE 100 Pipe Systems" Vulkan Verlag, Essen, Germany
  • 11. Bowman, J., "A review of the electrofusion joining process for polyethylene pipe systems", Polymer Engineering & Science, Volume 37, Issue 4, pages 674–691, April 1997
  • 12. http://www.cliftonsupply.com/wp-content/uploads/2012/02/EF-Installation-Manual.pdf
  • 13. Bowman, J., 1997, "A review of the electrofusion joining process for polyethylene pipe systems". Polymer Engineering and Science, 37, 674-691.
  • 14. Donoghue, P. E., Kanninen, M. F., Green, S. T. and Grigory, S. C. 1991. “Results of a thermomechanical analysis model for EF joining of PE gas pipes”, In Proceedings of Twelfth Plastic Fuel Gas Pipe Symposium, p. 331–342, Boston.
  • 15. Lundback, M., Hedenpvist, M. S., Mattozzi, A. & Gedde, U. W., 2006, "Migration of phenolic antioxidants from linear and branched polyethylene". Polymer Degradation and Stability, 91, 1571-1580.
  • 16. Smart, L. E., & Moore, E. A., 2005, "Solid state chemistry : an introduction", Boca Raton, Fla., Taylor & Francis.
  • 17. Huo, L. X., Ql, F. J., Zhang, Y. G., Jing, H. Y. & Yang, X. Q., 2003," Study on the basic mechanical behaviors of high density polyethylene electrofusion welded joints at different temperature". Journal of Materials Science & Technology, 19, 603-606.
  • 18. More, L. M., Marshall, G. P. & Allen, N. S., 1989, "Thermal analysis of MDPE pipe: A critical view. Polymer Degradation and Stability", 25, 161-180.
  • 19. Vanspeybroeck, P., 2006, "Evaluation of electrofusion welders". Plastic Pipe XIII. Washington.
  • 20. Troughton, M., Brown, C., Hessel, J. & Piovano, M., 2006, "Comparison of long-term and short-term tests for electrofusion joints in PE pipes [Online]", TWI. Available: http://www.twi.co.uk/content/spmjtoct2006.html [Accessed 2011-01-27].
  • 21. Troughton, M., Brown, C., 2008, "Correlating the long-term performance of electrofusion joints in polyethylene pipes with short-term tests", TWI Technology Briefing 913