Come determinare la profondità dell'invasatura del raccordo per fusione dell'invasatura in HDPE

RACCORDO A FUSIONE CON PRESA IN HDPE è una delle tecnologie di connessione più comunemente utilizzate e affidabili per sistemi di tubazioni in polietilene di piccolo diametro. Durante l'intero processo di giunzione hot-melt, la determinazione accurata e il controllo rigoroso della profondità dell'invasatura sono fattori critici per garantire le prestazioni del giunto a lungo termine e la sicurezza del sistema.

I. Principi fondamentali per la determinazione della profondità dell'incavo

La profondità del bicchiere, ovvero la distanza in cui il tubo viene inserito nel bicchiere del raccordo, viene determinata principalmente per garantire un'area di contatto di saldatura effettiva sufficiente e una zona di riscaldamento uniforme.

Requisiti minimi della zona di saldatura: la profondità della presa deve garantire che l'interfaccia di saldatura sia sufficientemente lunga da resistere alle sollecitazioni idrostatiche a lungo termine della pressione di progetto del sistema di tubazioni. Se la presa è troppo superficiale, la superficie di contatto della saldatura è insufficiente, determinando una concentrazione di sollecitazioni e un punto debole nel sistema, con possibili perdite o guasti alla connessione.

Zona riservata di non saldatura: una zona di non saldatura, o zona fredda, è generalmente riservata nella parte inferiore della presa del raccordo (all'arresto). Questa zona impedisce che il tubo venga spinto troppo lontano durante il processo di riscaldamento e inserimento, il che potrebbe causare un accumulo di materiale all'interno del raccordo, formando un "cordone interno". Un'eccessiva bordatura interna può ridurre significativamente l'efficienza del flusso del fluido, aumentare la perdita di carico e potenzialmente indurre fessurazioni sotto pressione. Pertanto la profondità della presa deve essere controllata con precisione prima della flangia.

Requisiti operativi di marcatura: in pratica, la profondità dell'incavo è controllata da una linea di marcatura. Questa linea di marcatura segna il punto finale in cui l'installatore spinge il tubo nel raccordo, garantendo il raggiungimento simultaneo di due obiettivi chiave: lunghezza di fusione sufficiente ed evitare il contatto con la flangia.

II. Standard internazionali sulla profondità della presa

La profondità dell'invasatura dei raccordi per fusione dell'invasatura in HDPE non è determinata arbitrariamente dal produttore; è progettato e verificato in stretta conformità con gli standard internazionali e nazionali.

Base delle specifiche di progettazione: il valore specifico della profondità della presa viene generalmente calcolato in base al diametro nominale (DN) e allo spessore della parete di progetto del raccordo. Ad esempio, gli standard europei come ISO 4437 e gli standard americani come ASTM D2683 forniscono specifiche dettagliate per le dimensioni e le tolleranze dei raccordi per tubi in polietilene. I produttori utilizzano questi standard per determinare le dimensioni geometriche della presa durante la progettazione dei raccordi.

Dimensioni e tolleranze: la profondità della presa specificata negli standard è un valore nominale e prevede severi requisiti di tolleranza. Il reparto di controllo qualità dei raccordi deve utilizzare calibri ad alta precisione per verificare la profondità del bicchiere per garantire che soddisfi i requisiti di progettazione. Anche piccole variazioni dimensionali possono influenzare l'uniformità del riscaldamento e la qualità finale della saldatura.

III. Tecniche di controllo della profondità della presa durante la costruzione in loco

Il controllo della profondità della presa è fondamentale durante le connessioni HDPE SOCKET FUSION in loco. Il personale edile professionista deve seguire rigorosamente i seguenti passaggi:

Pulizia del tubo e rimozione dell'ossido: utilizzare innanzitutto un raschietto speciale per rimuovere lo strato di ossido e i contaminanti dalla superficie dell'area di inserimento del tubo. La lunghezza di questa zona deve essere leggermente maggiore della profondità della presa.

Misurazione e marcatura:

Misurare con un calibro la profondità effettiva della presa del raccordo (oppure fare riferimento ai dati tecnici forniti dal produttore del raccordo).

All'estremità del tubo, misurare con precisione la profondità della presa dalla faccia terminale e contrassegnare chiaramente una linea di marcatura circolare utilizzando uno strumento di marcatura dedicato. La linea di marcatura deve essere resistente al calore e insolubile in acqua.

Fase di riscaldamento: spingere contemporaneamente il tubo e il raccordo nel manicotto di riscaldamento e nella testa di riscaldamento, che hanno raggiunto la temperatura di fusione, finché la faccia dell'estremità del tubo non entra in contatto con la tacca di profondità della presa premarcata.

Fase di inserimento e ispezione: entro il tempo di transizione specificato, spingere rapidamente il tubo riscaldato nella presa del raccordo finché la linea contrassegnata non è a filo con la superficie terminale del raccordo. La linea segnata deve essere completamente inserita nel raccordo, ma non oltre. Se il tubo viene spinto troppo oltre la linea contrassegnata, potrebbe entrare in contatto con la flangia; se non raggiunge la linea segnata, l'area di contatto della saldatura sarà insufficiente.

Raffreddamento e fissaggio: durante il tempo di raffreddamento specificato, il giunto deve rimanere fermo e allineato. Non è necessario applicare movimento e stress.

IV. Conseguenze professionali di un controllo improprio della profondità dell'incavo

Il controllo impreciso della profondità dell'invasatura è una delle principali cause del guasto della connessione HDPE SOCKET FUSION, con conseguenti gravi conseguenze tecniche.

Sottoinserimento:

Conseguenze: la zona di saldatura non è sufficiente per soddisfare la necessaria resistenza idrostatica a lungo termine. Sotto stress prolungato o colpi d'ariete, il giunto è suscettibile di scorrimento o frattura fragile.

Manifestazioni: La linea di marcatura rimane visibile dopo il raffreddamento.

Sovrainserimento:

Conseguenze: l'estremità anteriore del tubo entra in contatto con la flangia, provocando l'accumulo di materiale davanti alla flangia, formando un ampio cordone interno. Questo grosso cordone non solo limita il flusso e provoca turbolenza, ma, cosa ancora più importante, crea una zona di concentrazione delle sollecitazioni vicino alla flangia, riducendo la resistenza alla crescita lenta delle cricche (SCG) e causando potenzialmente fessurazioni circonferenziali del giunto per diversi anni.

Manifestazioni: La linea di marcatura scompare completamente dal tubo e si osserva un visibile accumulo di plastica all'estremità del tubo nella zona di saldatura.