Kleben statt Schweißen – Aufwendige Testreihen an englischer Hochschule

Münster – Ein Forschungsteam der Universität Northumbria im englischen Newcastle führte umfangreiche Versuche mit Klebstoffen verschiedener Hersteller durch – ein Produkt aus dem Hause WEICON war ebenfalls im Testfeld vertreten.

Zielsetzung

In den Versuchen sollte herausgefunden werden, ob das Kleben von Gasleitungen aus Polyethylen möglich ist und eine wirtschaftliche und technisch attraktive Alternative zum bisher üblichen Elektroschweißen darstellt.

Das Forschungsprojekt wurde durch namhafte Hersteller von Klebstoffen, darunter auch WEICON, unterstützt, die den Forschern für die Versuche die benötigten Materialien zur Verfügung stellten.

Vorbereitung

Für die Testreihen wurden Rohrstücke einer handelsüblichen Erdgasleitung, wie sie im Straßenbau verwendet wird, mit einem T-Stück für den Hausanschluss versehen. Anders als üblich, wurden diese T-Anschlüsse nicht durch Elektroschweißen mit dem Rohr verbunden, sondern geklebt.

Hierin lag auch die größte Herausforderung für die Forscher. Die Rohre bestanden aus Polyethylen, einem niederenergetischen Kunststoff, an dem aufgrund seiner Eigenschaften nur spezielle technische Klebstoffe haften.

Aufwendige Testreihen

Die vorbereiteten Prüfstücke wurden in drei Versuchen geprüft.
Die Reihe startete mit einem quasi statischen Druckversuch. Dabei wurde langsam Druck aufgebaut, um zum Beispiel Belastungen durch das Erdreich zu simulieren.
Beim zweiten Versuch handelte es sich um einen Schlagtest. Dabei schlug ein Gewicht aus freiem Fall auf die Verklebung ein. Dadurch wurde die Belastung durch einen Spatenstich bei Bauarbeiten simuliert.
Beim dritten und letzten Versuch wurde die Gasdichtigkeit geprüft. Hierbei wurde das T-Stück mit dem Vielfachen des normalen Betriebsdrucks belastet.

Diese Versuche simulierten auf realistische Art die späteren Einflüsse, denen die Rohre in der Praxis ausgesetzt sind. Die Klebeverbindungen sind in der Realität Bewegungen des Bodens oder Ausdehnungen durch Wärmeeinwirkung ausgesetzt und müssen Einflüssen dieser Art dauerhaft standhalten können.

Ergebnisse

Im quasi statischen Druckversuch konnte die Klebung mit Easy-Mix PE-PP 45 nicht zerstört werden. Stattdessen wurde durch den Versuch das Abzweigrohr des T-Stücks deformiert.
Im Schlagtest konnte ein Gewicht von 10 Kilogramm, das aus einer Höhe von 1,7 Metern fallen gelassen wurde, der Klebung keinen nennenswerten Schaden zufügen.
Im Versuch zur Gasdichtigkeit wurde ein T-Stück mit dem ca. Dreihundertfachen des normalen Betriebsdruck einer Gasleitung belastet. Nach 24 Stunden konnte kein Druckabfall beobachtet werden.

Fazit

In Testreihen, in denen Zugkräfte und Schlagenergien auf Verklebungen eingewirkten, erzielte WEICON Easy-Mix PE-PP 45 mit Abstand die besten Ergebnisse und konnte sich von allen Wettbewerbsprodukten deutlich abheben.

So konnte gezeigt werden, dass das Kleben von Gasleitungen aus Polyethylen tatsächlich eine wirtschaftliche und technisch attraktive Alternative zum bisher üblichen Elektroschweißen darstellt und in die Planungen bei den Bearbeitungsprozessen berücksichtigt werden sollte.

Sehr gute Resultate

Holger Lütfring, Produktmanager bei WEICON: „Wir waren sofort mit dabei, als uns das Forschungsteam aus England kontaktiert hat und haben natürlich sehr gern unsere Produkte zur Verfügung gestellt. Wir haben die aufwendigen Testreihen mit großem Interesse verfolgt. Das unser Easy-Mix PE-PP so gute Resultate erzielt hat und als bestes Produkt aus den Versuchen hervorgegangen ist, freut uns natürlich umso mehr!“

Die Ergebnisse der Versuche sind beispielsweise für die Betreiber von Versorgungsnetzen sehr interessant, da sie einen direkten Bezug zur beruflichen Praxis haben und den Ingenieuren nun eine wirkliche Alternative zur bisherigen Schweißmethode bieten.

Autor: WEICON GmbH & Co. KG

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