Qualität der Schweißverbindungen ist maßgeblich
Das Schweißen spielt eine entscheidende Rolle im modernen erdverlegten Leitungsbau. Es wird sowohl beim Verlegen und beim Instandhalten von Gas- und Wasserleitungen sowie in Fernwärmenetzen eingesetzt. Die Qualität der Schweißverbindungen ist maßgeblich für die Langlebigkeit und Integrität der Leitungssysteme.
Grund genug also, sich das Schweißen im erdverlegten Leitungsbau genauer anzuschauen und die üblichen Verbindungstechniken kurz zu erklären.
Schweißen schafft robuste Verbindungen
Erdverlegte Leitungssysteme sind oft extremen Bedingungen ausgesetzt, zum Beispiel dem Druck des Bodens, den Vibrationen durch Fahrzeuge unterschiedlicher Gewichtsklassen, der Feuchtigkeit, chemischen Einflüssen durch die Zusammensetzung des Bodens sowie Temperaturschwankungen. Um diesen Herausforderungen standzuhalten, müssen die verwendeten Materialien und Verbindungstechniken höchste Standards erfüllen.
Hier kommt das Schweißen ins Spiel. Verschmelzen Metalle oder Kunststoffe, entstehen robuste Verbindungen, die den Belastungen im Untergrund standhalten.
Die 4 wichtigsten Verbindungstechniken
Im Leitungsbau für kommunale Gas- und Wasserversorgung kommen üblicherweise die folgenden Verbindungstechniken zum Einsatz:
- Lichtbogenhandschweißen
- WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen) für Stahlwerkstoffe
- Heizelement-Stumpfschweißen
- Heizwendelschweißen für Werkstoffe aus Polyethylen (PE-80, PE-100)
Lichtbogenhandschweißen
Beim Lichtbogenhandschweißen (auch E-Handschweißen genannt) entsteht zwischen einer abbrennenden Stabelektrode und dem Werkstück, der zu verbindenden Rohrleitungsstücke, ein Lichtbogen. Der Lichtbogen schmilzt das Elektrodenmaterial und die zu verbindenden Werkstücke auf, während die Umhüllung der Elektrode Gase und Schlacke freisetzt, die sich schützend über das Schmelzbad legt. Das Lichtbogenhandschweißen wird im erdverlegten Leitungsbau vor allem auf Baustellen eingesetzt, da es sehr beständig gegenüber Umwelteinflüssen, z. B. Wind, ist.
WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas-Schweißen)
Wie das Lichtbogenhandschweißen gehört das WIG-Schweißen zur Gruppe der Schmelzschweißverfahren. Das Verfahren zeichnet sich durch eine besonders hohe Nahtqualität sowie saubere Verarbeitung aus. Der Lichtbogen wird durch eine nicht-abschmelzende Elektrode innerhalb einer Gasdüse, welche Schutzgas zur Verbindungszone leitet, erzeugt und der Zusatzwerkstoff wird von außen dazugegeben. Zum Einsatz kommt das Verfahren im erdverlegten Leitungsbau bspw. bei der Vormontage von Stahlleitungen.
Heizelement-Stumpfschweißen
Das Heizelementstumpfschweißen ist neben dem Heizwendelschweißen eine der verbreiteten Verfahren im erdverlegten Leitungsbau zum Verbinden von Kunststoffleitungen. Dabei werden die Stirnseiten der Kunststoffrohre durch spanende Bearbeitung vorbereitet und zueinander ausgerichtet. Darauf werden die zueinander ausgerichteten Leitungen gegen ein Heizelement (Schweißspiegel) gefahren und auf Schweißtemperatur erhitzt. Nach Entfernen des Heizelements werden die plastifizierten Fügeflächen schließlich unter definiertem Druck zusammengefügt.
Heizwendelschweißen
Beim Heizwendelschweißen wird eine längskraftschlüssige und stoffschlüssige Verbindung durch Elektroschweißfittings, wie z. B. einer Elektroschweißmuffe, hergestellt. Diese Schweißfittings sind mit integrierten Widerstandsdrähten, den Heizwendel, ausgestattet, welche beim Schweißvorgang mit elektrischem Strom beaufschlagt werden. Der dadurch entstehende Temperaturanstieg bringt die Innenseite des Fittings und die Außenseite des Rohres auf Schweißtemperatur und erreichen nach der Abkühlung eine unlösbare, homogene Verbindung.
Fazit
Das Schweißen ist eine zuverlässige Art Leitungen zu verbinden. Dabei spielt die strikte Einhaltung von Qualitätsstandards eine entscheidende Rolle.
Eine Alternative zum Schweißen sind Steckverbindungen, die bei Leitungen aus Gusswerkstoffen und Kunststoff verwendet werden. Beide Varianten haben Vor- sowie Nachteile und werden daher entsprechend Einsatzort und -zweck eingesetzt.