Heizelementstumpfschweißen von PE-Rohren Schritt für Schritt

Beim Heizelementstumpfschweißen (auch Spiegelschweißen genannt) werden die beiden Rohrenden an einem heißen Heizelement erwärmt. Dann wird das Heizelement entfernt, und die Enden werden zusammengepresst und unter Druck gehalten, während die Verbindung abkühlt. Hier gehen wir das Verfahren für PE 80, PE 100 und PE 100 RC mit den Zahlen aus der SIMONA-Schweißanleitung durch.

• 01Richte die Rohre fluchtend aus, bevor du sie in der Maschine einspannst. Das Rohr muss sich in Längsrichtung bewegen können, z. B. auf Rollenböcken.
• 02Plane die Enden, während sie eingespannt sind. Der Span darf höchstens 0,2 mm dick sein.
• 03Entferne Späne, die ins Rohr gefallen sind, mit einem sauberen Werkzeug.
• 04Berühre die gehobelten Flächen nie mit den Händen.
• 05Reinige das Heizelement mit PE-Reiniger und fusselfreiem Papier direkt vor dem Schweißen.
• 06Verschließe die Rohrenden, die von der Schweißstelle wegzeigen, damit Wind im Rohr die Verbindung nicht abkühlt.

Wenn die Enden plangehobelt sind, fährst du sie zusammen und prüfst. Der Spalt zwischen ihnen darf nicht größer sein als in der Tabelle. Gleichzeitig muss der Versatz zwischen den Rohrenden unter 10 % der Wanddicke liegen. Die Wanddicke ist die Dicke der Rohrwand.

• 011. Angleichen: Die Rohrenden werden mit 0,15 MPa gegen das Heizelement gedrückt, bis rundherum ein Wulst mit der richtigen Höhe entstanden ist.
• 022. Anwärmen: Der Druck wird auf 0,01 MPa gesenkt, also fast nichts. Die Wärme dringt jetzt in das Rohr ein.
• 033. Umstellen: Die Rohre werden auseinandergefahren, das Heizelement wird entnommen, und die Rohre werden wieder zusammengefahren — so schnell wie möglich.
• 044. Druckaufbau: Der Druck wird gleichmäßig bis zum Fügedruck aufgebaut.
• 055. Fügen und Abkühlen: Die Verbindung wird bei 0,15 MPa gehalten, bis die Abkühlzeit vorbei ist.

MPa ist Megapascal. 0,15 MPa ist dasselbe wie 0,15 N pro mm² Schweißfläche. Das ist der Druck auf der Fläche selbst, nicht die Zahl auf dem Manometer der Maschine.

Zeiten für PE 80, PE 100 und PE 100 RC

Die Tabelle reicht bis 37 mm Wanddicke. Hast du dickere Rohre, nutze direkt die Tabelle des Herstellers.

Die Abkühlzeit hängt von der Umgebungstemperatur ab. Die Tabelle zeigt die Mindestabkühlzeiten von SIMONA in Minuten. Beachte, dass warmes Wetter eine längere Abkühlzeit ergibt.

Ein Beispiel: Ein Rohr mit d 110 mm und SDR 11 hat eine Wanddicke e von 10 mm. Die Schweißfläche ist A = π · (d − e) · e = π · 100 · 10 ≈ 3.142 mm². Bei 0,15 N/mm² beträgt die Kraft 3.142 · 0,15 ≈ 471 N.

Der Manometerdruck der Maschine ist die Kraft geteilt durch die Zylinderfläche plus der Bewegungsdruck (Schleppdruck). Der Schleppdruck ist der Druck, der nötig ist, um das Rohr in der Maschine zu bewegen. Die Zylinderfläche steht auf der Maschine.

• 01Rundherum muss ein gleichmäßiger Doppelwulst vorhanden sein, auf beiden Seiten der Verbindung.
• 02Muss der Wulst bearbeitet werden, dann nach etwa 1/3 der Abkühlzeit. Bearbeitest du einen kalten Wulst, können Kerben (kleine Einschnitte) in der Oberfläche entstehen.
• 03Schreibe das Schweißprotokoll.

Erdwärmekollektoren sind PE-Rohre im Boden. Schau, welche Kommunen ganz oben in der Grafik stehen.