3R Die beschlossene Wende (Vorschau)

4. Den Anwendern wird mittels Aufdruck auf der Verpackungsfolie
der Muffen mitgeteilt, bereits fertiggestellte
Mantelrohrverbindungen zügig einzubauen, in jedem
Fall den Scheitelbereich der Muffen durch Abdecken mit
der Verpackungsfolie gegen unmittelbare Sonneneinstrahlung
zu schützen
5. Der Folienhersteller wird Alternativen zum bislang
verwendeten PE-X mit dem Ziel untersuchen lassen, die
Kerbschlagzähigkeit zu erhöhen. Es soll damit eine
deutliche Absenkung der kritischen Temperatur bewirkt
werden, bei der „schneller Rissfortschritt“ entstehen
kann.
Situation im März 2011
Im Dezember 2010 verteilt der Folienhersteller einen Bericht
mit dem Titel: „Vergleich der Übergangstemperatur (spröd/
duktil) an zwei verschiedenen Werkstoffen“. Der Bericht enthält
die Ergebnisse von Untersuchungen seitens der bereits
bei den Muffendefekten involvierten Prüfstelle. Mit der Prüfung
soll die Zusage vom Okt. 2008 eingelöst werden, die
Sicherheit gegen „schnellen Rissfortschritt“ zu erhöhen.
Die Prüfstelle verfügte über zwei zweischalige Muffen,
die vom Muffenhersteller beigestellt waren. Es handelte sich
zum einen um die Muffe mit dem PE-X-Standardmaterial
(Muffe 1) wie bei der hier betrachteten FW-Baumaßnahme
eingesetzt, zum anderen um eine Muffe mit einem vernetzten
bimodalen PE 80-HD (Muffe 2). Die Proben wurden jeweils
aus der äußeren Schale der Muffen mit den Abmessungen
d 630 x 4 mm (Probe 1) bzw. d 400 x 4 mm (Probe 2)
in Längsrichtung entnommen und mittig gekerbt.
Aus den vergleichenden Prüfungen ergeben sich zwei Linienzüge,
welche die Kerbschlagfestigkeit der Probe 1 (rot)
und der Probe 2 (grün) über der Temperatur darstellen. Das
diesbezügliche Diagramm ist in Bild 5 wiedergegeben.
Prüfergebnisse
Die nachfolgenden Aussagen sind dem Bericht der Prüfstelle
entnommen:
Hinsichtlich des spröden Bruchverhaltens kann die
Verbesserung des bimodalen PE-X (Typ PE 80-HD) im
Vergleich zum Standardmaterial PE-X durch eine Temperaturabsenkung
um 5 °C beschrieben werden.
Hinsichtlich des duktilen Bruchverhaltens kann die
Verbesserung des bimodalen PE-X (Typ PE 80-HD) im
Vergleich zum Standardmaterial PE-X durch eine Temperaturabsenkung
um 12 °C beschrieben werden.
Schlussfolgerungen der Prüfstelle
Das vernetzte bimodale PE 80-HD zeigt eine Verbesserung
der Kerbschlagfestigkeit oberhalb von Temperaturen von
-10 °C. Im Vergleich zum Standardmaterial PE-X, wie bei Baumaßnahme
FUG verwendet, wird die Tieflage der Zähigkeitskurve
um 3 °C und die Hochlage um 10 °C zu niedrigeren
Temperaturen verschoben. Der Übergang vom duktilen zum
spröden Bruchverhalten liegt beim Standardmaterial PE-X bei
15 °C, beim bimodalen PE 80-HD verschiebt sich die kritische
Temperatur auf T krit
≤ 2,6 °C.
Bild 4: (Quelle: FUG, Ulm)
Bild 5: (Quelle: Bericht der Prüfstelle mit Nr. R10 02 1652-4)
Folgerungen für die Anwendung
Für die Anwendung des bimodalen PE 80-HD zur Herstellung
von Muffen, im vorliegenden Fall für die äußere Muffenschale,
würde der Vorteil darin bestehen, dass die Gefahr einer
durch wiederholte Wärmespannungen initiierten Rissbildung
an den exponierten Zonen der Muffe auf ein Temperaturniveau
von T krit
≤ 2,6 °C abgesenkt wäre. Beim bislang verwendeten
Standard PE-X kann es nach den Ergebnissen der Prüfstelle
vom Dez. 2010 bereits bei Temperaturen von T krit
≤
15 °C zu den vorstehend beschriebenen Defekten an den
Muffen kommen.
Bei der gleichgelagerten Untersuchung der Prüfstelle im
Juli 2008 an einer der gerissenen Muffen, wurde die kritische
Temperatur mit T krit
≤ 10 °C ermittelt. Die voneinander
abweichenden Ergebnisse zur kritischen Temperatur resultieren
aus unterschiedlicher Probenform mit variierter Kerbwirkung.
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