Rapport over het gebruik van ultrasoon onderzoek ter

controle van gestuiklaste polyethyleen buizen

Rapport over het gebruik van ultrasoon onderzoek ter

controle van gestuiklaste polyethyleen buizen

BECETEL(Belgisch Centrum voor Technologisch Onderzoek van Leidingen en Toebehoren)

UltraMcMcElroy Manufacturing

Ultrasoononderzoek

HDPE Stuiklassen

Doelstellingen van de case

• Stand van zaken in het onderzoek van de UltraMc • Zijn er verbeteringen mogelijk aan het toestel• Het ultrasoon onderzoek van polyethyleen stuiknaden in vraag stellen.

Hoge dichtheidpolyetheen HDPE

Twee grote klassen afhankelijk van productieprocédé

• hoge druk polyetheen of lage dichtheidpolyetheen (LDPE)

• lage druk polytheen of hoge dichtheidpolyetheen (HDPE)

Polymerisatie van etheen tot polyetheen

Hoge dichtheidpolyetheen (HDPE)

• Buizen • Chemicaliën industrie • Gas en water distributie • PE-buizenwerk is nu meer dan 30.000 km• Afvalwater sector (Aquafin) • Stortplaatsen (OVAM).

• Andere toepassingen: emmers, kratten, vaten, speelgoed, huishoudelijke artikelen,…

Table Relevante getalwaarden voor HDPE (bron: Vink NV)

Soortelijk massa: 0.95 g/cm³

Mechanische eigenschappen Thermische eigenschappen

Treksterkte 23 N/mm² Smeltpunt 125°C

E- modulus 1000 N/mm²

Warmtegeleidbaarheid 0.37 W/gKm

Wrijvingscoëfficiënt 0.29 Lineaire uitzetting coëfficiënt

0.2 mm/mºC

Hoge dichtheidpolyetheen (HDPE)

Smeltindex PE (bron: Georg Fischer +GF+)

Hoge dichtheidpolyetheen (HDPE)

Smeltindex

Stuiklassen

Voorbereiding

Frezen

Inklemming

Reiniging

Uitlijning

Inspectie

Opwarmen onder druk

Afkoeling

Lassen onder druk

Plaatsen van de spiegel

Verw

ijderen van de spiegel

Problemen bij het verbinden van PE- buizen

t1

t2

t3

t4

t5

t6

p1

p2

p3

OpwarmtijdDoorwarmtijdMaximale omschakeltijdMaximale drukopvoertijd Minimale lastijdMinimale koeltijdOpwarmdrukDoorwarmdrukLasdruk

Dit lasprocédé wordt gekarakteriseerd door drie parameters:

• Druk

• Tijd

• Warmte-energie

Problemen bij het verbinden van PE- buizen

De volgende parameters zijn essentieel voor een goed stuiklas:

1. Opstelling2. Schakeltijd3. Hoogte van het opstuiken van de lasril 4. Doorwarmtijd: opwarming van de te verbinden randen 5. Koeltijd: het geheel ingeklemd af te koelen 6. Lastemperatuur 7. Zuiverheid van het werkstuk en materiaal 8. Lasdruk: de druk waarmee de twee verwarmde buisuiteinde tegen elkaar

worden gedrukt

Het belang van een goede procedure:

- Probleem bij aanleg distributienet in Palestina: slechte hecting van de lassen

- Slechte lassen door slecht afschrapen van kanten

- Oplossing het gebruik van halfautomatische schrapers en een grotere put graven waarin gewerkt wordt

Problemen bij het verbinden van PE- buizen

Problemen bij het verbinden van PE- buizen

Interne fouten?

Ultrasoononderzoek

Basis principe van ultrasoon onderzoek

Basis principe van ultrasoon onderzoek

Verschillende soorten golven

BT

T

BL

L

AT

T

AL

L

CCCC

sinsinsinsin

Wet

van

Sn

elli

us

• Kan zeer goed inwendige vlakke fouten detecteren.• Apparatuur is gemakkelijk verplaatsbaar • Te automatiseren.• Slecht langs 1 zijde is toegang tot het werkstuk noodzakelijk.• Men kan de werkelijke lengte, dikte en diepte bepalen van fouten.

Vo

ord

ele

nN

ad

ele

n

• Het resultaat afgelezen en geïnterpreteerd worden ervaren operators • Moeilijk toepasbaar op complexe vormen, ruw oppervlak en zeer kleine en dunne onderdelen.• Vraagt veel voorbereiding (kalibreren) alvorens te kunnen meten.• Noodzakelijk koppelmiddel • De taster moet de vorm van het oppervlak kunnen volgen.

Ultrasoon onderzoek biedt:

UltraMcMcElroy Manufacturing

UltraMcMcElroy Manufacturing

In functie van tijd

UltraMc McElroy Manufacturing

Ervaringen:

• Niet reproduceerbaarheid van de proeven

• Constructie problemen van de taster en zijn geleiding• Gevoeligheid• Vorm• Gebruiksvriendelijkheid

• Verouderde hardware van het toestel • Oude CPU • Oude operatingsystem

UltraMc McElroy Manufacturing

Is het UltraMc zijn schuld alleen ?

E- modulus 

• Type materiaal• Temperatuur• Interne spanningen• Uitwendige spanningen• Productieproces

2111E

C p

Eindconclusie

UltraMC:Het toestel is ongeschikt voor een juiste evaluatie van een stuiklasnaad

op een hoge dichtheidspolyethyleen.

Ultrasoon onderzoekOp dit ogenblik is het zeer moeilijk om een definitief besluit te trekken over de toekomst van ultrasoon onderzoek op kunststoffen daar de kennis over het basismateriaal nog te beperkt is.

Algemeen besluitVoorlopig zal men zijn aandacht moeten concentreren op het voorkomen

van fouten door het opstellen van goede procedures die door het uitvoerend personeel nauwgezet worden nagevolgd.

 Want voorkomen is beter dan te moeten constateren dat het fout is.

Vragen

?