DE19944228C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung geschweißter oder geklebter Muffenverbindungen an Kunststoffrohren - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtung sind zur Prüfung geschweißter Heizelementschweißmuffen an PE-, PB- oder PVDF-Rohrleitungen oder geklebter PVC- oder ABS-Muffen an Rohrleitungsanlagen geeignet. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung sollen technisch unkompliziert und praxisnah, wenig zeitaufwendig und zum Einsatz auf Baustellen geeignet sein und es erlauben, sofort nach Abschluß der Prüfung Aussagen über die Qualität der Schweiß- oder Klebverbindung zu machen. Das Prüfverfahren und die Vorrichtung basieren auf provozierten Wärmeausbreitungsvorgängen in der Schweiß- oder Klebverbindung und auf der Erkenntnis, daß Fehlstellen oder Fehler in der Schweiß- oder Klebverbindung einen gestörten Wärmedurchgang durch den Querschnitt der Muffenverbindung hervorrufen. Der Wärmedurchgang wird mit Hilfe der Indikatorthermographie über Thermocolore sichtbar gemacht. Die aufklappbare, aus Schalenkörpern bestehende Prüfvorrichtung mit innenliegenden, ebenfalls schalenförmigen Kunststoff-Schaumkörpern wird fest und formschlüssig um die erwähnte Muffenverbindung angebracht. Die in den Kunststoff-Schaumkörper homogen verteilt eingelagerten Thermocolorpartikel erzeugen ein Isothermenbild, wobei ein gleichmäßiges Isothermenbild auf eine fehlerfreie und ein ungleichmäßiges Isothermenbild auf eine fehlerhafte Muffenverbindung schließen läßt und die Lage und das Ausmaß des Fehlers erkennbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung geschweißter oder geklebter Muffenverbindungen an Kunststoffrohren.

Geschweißte oder geklebte Verbindungen an Gas- und Druckwasserrohrleitungen aus Kunststoffen müssen nach dem Fügevorgang geprüft werden. Die Prüfung geschweiß­ ter Heizelementschweißmuffen für Polyethylen- oder Polypropylen-Rohrleitungen oder geklebter Polyvinylchlorid- oder Acrylnitrilbutadienstyrol-Muffen vor der Inbetriebnahme der Rohrleitungsanlage erfolgt nach den zuständigen Vorschriften des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e. V. und des Deutschen Verbandes für Schweißen und verwandte Verfahren e. V. vorwiegend durch Beaufschlagung des gefüllten Rohrleitungs-systems mit Wasser und dem 1,5-fachen des vorgesehenen Be­ triebsdruckes.

Diese Druckprüfungen sind Kurzzeitprüfungen und sagen nur aus, daß die Rohrleitung im Moment der Prüfung dicht ist und den erforderlichen Druck aushält. Sie sagen aber nichts über die Güte der Schweiß- oder Klebverbindungen aus.

Deshalb verlangen die Betreiber von Rohrleitungssystemen für Gas, Druckwasser und für Rohrleitungen im chemischen Apparatebau zusätzlich eine Prüfung auf Schweiß- oder Klebfehler.

In Muffenverbindungen sind große Berührungsflächen der Fügeteilpartner vorhanden. Dabei ist eine fehlerfreie vollflächige Verbindung zwischen den Fügeteilen die Voraus­ setzung für die optimale Belastbarkeit der jeweiligen Verbindung.

Im Industrierohrleitungsbau werden Muffenverbindungen meist mit Heizelement­ schweißmuffen ausgeführt. Bewährte Anwendungsbereiche sind die Hausinstallation, Kabelkanalrohre der Post, Gas- und Industrierohre und ein großer Anteil an Druckrohr­ leitungen für den Transport von Trink- und Abwasser sowie Fernwärmeleitungen. In solchen Schweiß- oder Klebmuffen sind Fehler nach dem Fügen nicht mehr sichtbar. Diese Fehler haben ihre Ursache bei Polyethylenrohren oft durch ovale Rohrquer­ schnitte oder bei Polyvinylchlorid-Rohren durch unvollständig ausgebildete Klebfilme infolge eines ungleichmäßigen Klebstoffauftrages oder einer nicht fachgerechten Fügetechnologie.

Vor Inbetriebnahme einer Druckleitung wird zwar eine Druckprüfung vorgenommen, aber fehlerhaft ausgebildete Verbindungen können unentdeckt bleiben und sich erst nach einer längeren Belastungszeit negativ auswirken.

Es sind zerstörungsfreie Prüfverfahren stets von besonderem Interesse, wobei ein besonderes Problem des Kunststoffrohrleitungsbaues die kaum vorhandene Möglichkeit der zerstörungsfreien Prüfung auf Baustellen ist.

Aus der DE 197 24 905 A1 ist ein Prüfverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von Elektromuffenschweißverbindungen an Kunststoffrohren bekannt. Nach diesem Prüfverfahren können Aussagen zur Qualität der Schweißnaht während des Schweißvorganges getroffen und das Prüfungsergebnis visuell dokumentiert werden. Das Prüfverfahren basiert auf Wärmeausbreitungsvorgängen in der Schweißzone und darauf, daß Fehlstellen einer Verbindung oder auch ein verminderter Querschnitt durch Wanddickenversatz einen gestörten Wärmedurchgang durch den Querschnitt hervorrufen.

Das Prüfverfahren zeigt ein Isothermenbild wie eine Thermokamera, indem wärmeempfindliche Umschlagstoffe (Thermocolore) oder Stoffe mit einem genau definierten Schmelzpunkt auf einem Indikatorträger aus Folie, Papier oder Vlies die Prüfisothermen abbilden. Der Indikatorträger mit dem Umschlagstoff wird am gesamten Elektroschweißmuffenumfang über den Heizwendeln aufgelegt. Beim Schweißvorgang zeichnen sich nun auf dem Indikatorträger Isothermenfronten ab. Sind diese Isothermenfronten parallel und gleich breit, ist die Schweißung korrekt verlaufen und fehlerfrei. Bei fehlerhafter Schweißung ist der Verlauf der Isothermenfronten ungleich. Der Indikatorträger kann den Schweißunterlagen als visueller Beleg für eine fehlerlose Schweißung beigefügt werden.

In der DE 197 46 105 A1 wird ein Indikator zur Sichtbarmachung von Temperaturverteilungen bei der zerstörungsfreien Prüfung von Elektromuffenschweißverbindungen an Kunststoffrohren beschrieben. Mit diesem Indikator soll die Erkennbarkeit von Schweißfehlern verbessert und erleichtert werden, indem außer der Randisotherme weitere Isothermen zwischen der Maximaltemperatur und der Randtemperatur des Wärmefeldes aufgezeichnet werden. Dazu wird eine Kombination von zwei oder mehreren Farb- und/oder Schmelzumschlagstoffen in ihren Farbumschlag- oder Schmelztemperaturen gestaffelt in einer Mischung als Raster oder in Linienform alternierend so auf einen Indikatorträger aufgebracht, daß die jeweils andersfarbigen Thermocolore bei Erwärmung der Elektroschweißmuffe andersfarbige Isothermen ergeben, bzw. daß die geschmolzenen Schmelzumschlagstoffe im Kontrast zur Farbe des Indikatorträgers eine Farbstaffelung ergeben. Dadurch werden Unregelmäßigkeiten, verursacht durch Schweißfehler, innerhalb des Wärmefeldes optisch sichtbar, womit die Fehlererkennbarkeit verbessert wird. Als Indikatorträgermaterial werden Folien, Papiere oder Vliese verwendet. Der Indikator kann im Bedarfsfall mit einer transparenten Schutzschicht als Berührungsschutz abgedeckt werden. Nachteilig bei diesen beiden Lösungen ist, daß das Verfahren und der Schweißindikator nur zur Prüfung von Elektromuffenschweißverbindungen geeignet sind und während des Schweißvorganges an der warmen Elektroschweißmuffe angewendet werden.

Arbeitsaufwendig, umständlich, störanfällig und mit subjektiven Fehlern behaftet ist auch die Vorbereitung des Prüfvorganges. Der Indikator muß sorgfältig um den gesamten Umfang der Schweißmuffe herumgelegt und befestigt werden. Dabei muß der Indikator satt, fest und direkt am Umfang der Schweißmuffe anliegen. Ein Luftspalt zwischen Indikator und Schweißmuffe oder ein ungleichmäßiges Aufliegen des Indikators führen zu einem fehlerhaften Prüfergebnis und damit zu einer fehlerhaften Aussage über die Qualität der Schweißverbindung.

In der DE 197 16 192 A1 wird eine Schweißdrahtvorwärmeinrichtung für Warmgashandschweißgeräte zum einlagigen Schweißen dickwandiger thermoplastischer Halbzeuge mit Zusatzwerkstoff beschrieben, mit der die Schweißgeschwindigkeit beim Warmgasschweißen erhöht werden kann. Die Schweißdrahtvorwärmeinrichtung ist direkt vor der Schweißdüse angeordnet. Der Zusatzschweißdraht passiert zuerst die Vorwärmeinrichtung und tritt vorgewärmt in die Ziehschweißdüse ein. Die Erwärmung des Zusatzschweißdrahtes auf Schmelz­ temperatur erfolgt dann am Fußpunkt der Düse. Die Schweißdrahtvorwärmeinrichtung besitzt vier unterschiedliche elektrische Heizelemente, die mit gut wärmeleitfähigen Formelementen verbunden sind und deren Temperaturen nach einem vorgegebenen Temperaturregime mit elektronischen Regelbausteinen geregelt werden. Die Schweißdrahtvorwärmeinrichtung ist nicht an eine Nahtform gebunden, sondern kann an verschiedene Naht- und Schweißdrahtformen angepaßt werden. Prüfverfahren oder Schweißindikatoren zur Prüfung von Schweißverbindungen an Kunststoff-Formteilen oder -halbzeugen werden in dieser Druckschrift nicht beschrieben. Sie ist dem ferner liegenden Stand der Technik zuzurechnen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein zerstörungsfreies Prüfverfahren und eine Vorrich­ tung zur Prüfung auf Schweiß- oder Klebfehler an geschweißten oder geklebten Muffenverbindungen an Kunststoffrohren zu schaffen, welches technisch unkompliziert und praxisnah, wenig zeitaufwendig und zum Einsatz vor Ort auf Baustellen geeignet ist und es erlaubt, sofort nach Abschluß der Prüfung Aussagen über die Qualität der Schweiß- oder Klebverbindung zu jedem Zeitpunkt nach ihrer Fertigstellung zu machen und diese zu dokumentieren. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Prüfverfahren basiert auf provozierten Wärmeausbreitungsvor­ gängen in der Schweiß- oder Klebverbindung und auf der Erkenntnis, daß Fehlstellen und Fehler in der Schweiß- oder Klebverbindung einen gestörten Wärmedurchgang durch den Querschnitt der Muffenverbindung hervorrufen.

Nach dem Prüfverfahren wird die Kunststoffrohr-Muffenverbindung von außen von einer in Geometrie und Größe der Muffenverbindung angepaßten Wärmequelle umschlossen und auf dem gesamten Muffenumfang eine definierte Wärmemenge in die Muffenverbindung eingebracht, wobei die eingebrachte Wärmemenge so definiert ist, daß sie zunächst nur den Querschnitt der Muffe auf eine Tempe­ ratur in einem Temperaturbereich von 40°C bis 70°C erwärmt. Nach dem Abschalten der Wärmequelle erfolgt eine Ableitung der in die Muffe eingebrachten Wärme in das Innere der Muffe. Dabei verhindern nicht geschweißte oder vom Klebstoff nicht benetzte Stellen den Wärmeabfluß und erzeugen an der Muffenoberfläche ein ungleichmäßiges Wärmefeld, während sachgemäß geschweißte oder geklebte Muffenverbindungen einen gleichmäßigen Wärmeabfluß aufweisen und an der Muffenoberfläche ein gleichmäßiges Wärmefeld erzeugen. Die Konturen des Wärmefeldes sind ein Abbild der Fehlerverteilung oder einer fehlerfreien Muffenverbindung und können mit Hilfe der Indikatorthermographie gleichzeitig am gesamten Muffenumfang sichtbar gemacht werden. Die Indikatorthermographie erzeugt eine Isothermendarstellung analog einer Thermokamera. Dazu werden temperaturempfindliche, reversible Farbumschlagstoffe (Thermocolore), die in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C Farbumschlagreaktionen zeigen, in eine mit elastischem Kunststoff-Schaum ausgekleideten Prüfvorrichtung eingebracht. Die Farbumschlagstoffe oder Flüssigkristalle sind dazu entweder in fein verteilter Form in die Schaumauskleidung der Prüfvorrichtung eingelagert und integraler Bestandteil der Schaumauskleidung oder sie sind auf einem Indikatorträgermaterial aufgebracht, welches in die Prüfvorrichtung eingelegt wird und das die Meßisothermen dann aufzeichnet und sichtbar macht. Die so ausgestattete, aus mindestens zwei Schalenkörpern bestehende aufklappbare, rohrförmige Prüfvorrichtung wird um die auf eine Temperatur von 40°C bis 70°C aufgewärmte Muffenverbindung gelegt, wobei sich die elastische Kunststoff-Schaumauskleidung der Prüfvorrichtung satt, fest und formschlüssig an die gesamte Oberfläche der Muffenverbindung anschmiegt. Nach einer definierten Prüfzeit von 1 min bis 4 min, vorzugsweise 2 min, die abhängig vom Indikator (Farbumschlagstoff) und der Geometrie des Prüfteiles ist, kann die Prüfvor­ richtung von der Muffenverbindung abgenommen werden, und anhand des in der Schaumauskleidung oder auf dem eingelegten Indikatorträgermaterial aufgezeichneten und abgebildeten Isothermenbildes kann sofort eine Aussage über die Qualität der Schweißung oder Klebung in der Muffenverbindung gemacht werden.

Sind die Isothermenstreifen gleich breit und verlaufen sie parallel zueinander, so kann man davon ausgehen, daß eine fehlerfreie Muffenverbindung vorliegt und die vorgese­ hene Festigkeit erreicht wird.

Verlaufen die Isothermenstreifen gebogen, ungleichmäßig breit oder sind sie sonst in ihrer Form entartet, so ist die Muffenverbindung mit einem Fehler behaftet und wird die vorgesehene Festigkeit nicht erreichen.

Bei einer Elektroschweißmuffenverbindung kann das Aufheizen der Muffenverbindung auch durch das erneute Anlegen eines definierten Stromimpulses an die Elektro­ schweißmuffe erfolgen, wobei dieser definierte Prüfstromimpuls so bemessen ist, daß er die Muffenverbindung auf eine Temperatur von 40°C bis 70°C aufwärmt, aber ein Erweichen der Muffenverbindung ausschließt. Zur Prüfung der Muffenverbindung, d. h. zur Aufzeichnung des Isothermenbildes wird die Prüfvorrichtung, wie oben beschrieben, wieder um die Muffenverbindung herumgelegt, so daß sich die Meßisothermen der sich an der Fittingoberfläche ausbildenden Wärmefelder in der Schaumstoffauskleidung oder auf dem eingelegten Indikatorträgermaterial aufzeichnen und abbilden.

Das erfindungsgemäße Prüfverfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es nach der Her­ stellung einer Schweiß- oder Klebmuffenverbindung jederzeit und beliebig oft durch ein Aufheizen der Muffenverbindung und das Aufzeichnen und Auswerten der sich ausbil­ denden Isothermen wiederholt werden kann.

Die Aufgabe wird vorrichtungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß dem Anspruch 3 gelöst.

Die Prüfvorrichtung besteht aus mindestens zwei, an ihren Längsseiten beweglich miteinander verbundenen, schwenkbaren und der Muffenform angepaßten Schalenkörpern, die in ihrer Dimensionierung der zu prüfenden Muffenverbindung angepaßt sind. An den der Scharnierseite gegenüberliegenden Längsseiten der Schalenkörper ist eine Verschlußeinrichtung angeordnet. Die beiden Schalenkörper lassen sich so um eine Muffenverbindung herum zu einem der Muffenform angepaßten Formkörper der Prüfvorrichtung zusammenklappen und fest verschließen. Konzentrisch in diesem Formkörper der Prüfvorrichtung ist eine bis 20 mm dicke Schicht aus einem elastischen Kunststoffschaum angeordnet, die einen längsgeteilten im Querschnitt kreisringförmigen Kunststoff-Schaumkörper bildet. Der Innendurchmesser dieses Kunststoff-Schaumkörpers ist in Abhängigkeit von der Bauart und dem Muffendurch­ messer 2 mm bis 5 mm geringer als der Außendurchmesser der Schweißmuffe oder der Klebmuffe der Muffenverbindung.

Beim Anlegen der Prüfvorrichtung um die Muffenverbindung herum ist damit gewährlei­ stet, daß sich der elastische Kunststoff-Schaumkörper satt, fest und formschlüssig an die gesamte Oberfläche der Muffenverbindung anschmiegt.

In den Kunststoff-Schaumkörper ist mindestens ein temperaturempfindlicher, reversibler Farbumschlagstoff (Thermocolor) oder mindestens ein Flüssigkristall, die in einem schmalen Temperaturintervall von max. 2°C im Temperaturbereich von 40°C bis 80°C Farbumschlagreaktionen zeigen, homogen und fein verteilt eingelagert und integraler Bestandteil der Schaumauskleidung, mit deren Hilfe ein Isothermenbild in der Schaumauskleidung aufgezeichnet und abgebildet werden kann.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann der Schaumkörper der Prüfvorrichtung auch aus einem reinen elastischen Kunststoffschaum ohne Zusätze von Thermocoloren oder Flüssigkristallen bestehen, und die Aufzeichnung und Abbildung des Isothermenbildes erfolgt auf einem Indikatorträgermaterial. Dazu wird ein auf die Größe und Geometrie der Muffenverbindung abgestimmter Indikatorträger um den Umfang der Muffenverbindung herumgelegt, bzw. in die Prüfvorrichtung eingelegt, so daß er diese vollständig umschließt. Die Prüfvorrichtung wiederum kann die Muffenverbindung umschließen und den Indikatorträger satt, fest und formschlüssig an den Umfang der Muffenverbindung drücken, so daß die Isothermen, die aus dem Wärmefeld der vorher aufgewärmten Muffenverbindung resultieren, auf dem Indikatorträger aufgezeichnet und abgebildet werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Muffenschweißverbindung an Polyethylenrohren mit angelegter Aufwärmeinrichtung, Teilschnitt

Fig. 2 Muffenschweißverbindung an Polyethylenrohren mit angelegter Prüfvorrichtung, Teilschnitt

Fig. 3 Von der Muffenschweißverbindung abgenommene und aufgeklappte Prüfvorrichtung mit dem reversiblen Isothermenbild einer fehlerhaften Schweißverbindung

Fig. 1 zeigt eine kalte Heizelement-Muffenschweißverbindung der Polyethylenrohre 1 und 2 mit der Schweißmuffe 3. Zur Prüfung der Muffenschweißverbindung auf Schweißfehler wird um die Schweißmuffe 3 eine hohlzylinderförmige, aufklappbare Heizvorrichtung 4 herumgelegt, deren satt, fest und formschlüssig an der Schweißmuffe 3 anliegende Heizung 5 in einer definierten Zeit eine definierte Wärmemenge 6 in die Schweißmuffe 3 einbringt. Die eingebrachte Wärmemenge 6 wärmt die Schweißmuffe 3 auf 50°C an.

Zwischen dem Polyethylenrohr 2 und der Schweißmuffe 3 hat sich durch Rohrovalität ein Bindefehler 7 mit einem nicht geschweißten Umfangbereich ergeben.

Nach dem Anwärmen der Heizelement-Schweißmuffe 3 durch Einbringen der Wärme­ menge 6 wird die Heizvorrichtung 4 mit der Heizung 5 zügig von der Schweißmuffe 3 abgenommen und durch die Prüfvorrichtung 8 ausgetauscht.

Fig. 2 zeigt die aufgewärmte Muffenschweißverbindung mit den Polyethylenrohren 1 und 2, der Schweißmuffe 3 und der Prüfvorrichtung 8.

Zur Prüfung der Muffenschweißverbindung auf Schweißfehler wird die hohlzylinderför­ mige, aufklappbare Prüfvorrichtung 8 um die aufgewärmte Muffenschweißverbindung herumgelegt und mit einem nicht weiter dargestellten Schnappverschluß fest ver­ schlossen, sodaß sich der elastische Kunststoff-Schaumkörper 9 mit dem darin einge­ lagerten temperaturempfindlichen, reversiblen Farbumschlagstoff Silber-Quecksilber­ jodit satt, fest und formschlüssig an die gesamte Oberfläche der Muffenverbindung an­ schmiegt. Die Prüfvorrichtung verbleibt für eine definierte Prüfzeit von 2 min an der Muffenschweißverbindung. Die Grenzfläche des Kunststoff-Schaumkörpers 9, die an der Schweißmuffe 3 mit einer Temperatur von 50°C anliegt, verfärbt sich zunächst auf­ grund der Farbumschlagtemperatur des Thermocolors von 45°C gleichmäßig. Infolge der Abkühlung der Schweißmuffe 3 durch Wärmeableitung der Wärmemenge 6 in die Polyethylenrohre 1 und 2 kühlt die Schweißmuffe 3 ab und ihre Oberfläche zur Grenz­ fläche des Kunststoff-Schaumkörpers 9 hin unterschreitet die Temperatur von 45°C, dem Farbumschlagpunkt des im Kunststoff-Schaumkörper 9 eingelagerten Thermo­ colors an den Stellen, an denen von der Schweißmuffe 3 eine gleichmäßige Wärmeableitung in die Polyethylenrohre 1 und 2 erfolgen kann. Dies bedeutet, das Thermocolor vollzieht einen gleichmäßigen Farbumschlag gegenüber der ursprüng­ lichen Färbung bei 50°C Ausgangstemperatur der Schweißmuffe 3.

Diese gleichmäßige Wärmeableitung aus der Schweißmuffe 3 in die Polyethylenrohre 1 und 2 und der damit verbundene gleichmäßige Farbumschlag des Thermocolors, kann aber nur bei einer fehlerfreien Muffenschweißverbindung erfolgen und ist damit ein Indiz und eine optische Anzeige für eine fehlerfreie Muffenschweißverbindung. Bei einem Schweißfehler, z. B. Bindefehler 7 durch Rohrovalität, erfolgt ein Wärmestau in der Schweißmuffe 3, so daß die Temperatur der Schweißmuffe 3 im Bereich über dem Fehler mehr als 45°C beträgt. Das Thermocolor im Kunststoff-Schaumkörper 9 behält demzufolge seine Umschlagfarbe für über 45°C in diesem Bereich bei und voll­ zieht im Bereich des Schweißfehlers keinen Farbumschlag, der bei einer Temperatur unter 45°C eintreten würde. Dieser Farbunterschied, Färbung des Farbumschlagstoffes bei einer Temperatur über 45°C und Färbung des Farbumschlagstoffes bei einer Temperatur unter 45°C weist auf eine fehlerhafte Muffenschweißverbindung hin und zeigt die Lage und das Ausmaß des Schweißfehlers.

Fig. 3 zeigt eine nach einer definierten Prüfzeit von der Muffenschweißverbindung abgenommene und aufgeklappte Prüfvorrichtung 8. Auf der Oberfläche des Kunststoff- Schaumkörpers 9, die mit der Oberfläche der Schweißmuffe 3 in Kontakt stand, erfolgte eine unterschiedliche Färbung des Thermocolors.

Der Bereich der Oberfläche 10, der die Schweißmuffe 3 mit dem Polyethylenrohr 1 umschloß, weist geometrisch gleichmäßige Konturen des Thermocolors zwischen den Isothermen seines Farbumschlages auf, was eine fehlerfreie Schweißverbindung zwischen der Schweißmuffe 3 und dem Polyethylenrohr 1 anzeigt. Im Gegensatz dazu weist die Oberfläche 11, die den Bereich der Schweißmuffe 3 mit dem Polyethylenrohr 2 umschloß, zur Oberfläche 10 andere, geometrisch ungleichmäßige Konturen des Thermocolors auf, was eine fehlerhafte Schweißverbindung anzeigt und woraus die Lage und das Ausmaß des Schweißfehlers 7 zwischen der Schweißmuffe 3 und dem Polyethylenrohr 2 zu ersehen sind.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1

Polyethylenrohr

2

Polyethylenrohr

3

Schweißmuffe

4

Heizvorrichtung

5

Heizung

6

Wärmemenge

7

Bindefehler

8

Prüfvorrichtung

9

Kunststoff-Schaumkörper

10

Oberfläche

11

Oberfläche

Claims (5)

1. Verfahren zur Prüfung geschweißter oder geklebter Muffenverbindungen an Kunststoffrohren, wobei
die Muffe (3) von außen durch eine die Muffe (3) satt, fest und formschlüssig umschließende Heizvorrichtung (4) mit einer definierten Wärmemenge (6) auf eine Prüftemperatur im Temperaturbereich von 40°C bis 70°C, vorzugsweise 50°C, aufgewärmt wird,
wobei die Heizvorrichtung (4) danach von der Muffe (3) abgenommen wird und unmittelbar nachfolgend eine die Muffe (3) ebenfalls satt, fest und formschlüssig umschließende Prüfvorrichtung (8) auf die Muffe (3) aufgelegt wird, wobei das an der Muffenoberfläche durch den Wärmeabfluß zu den Polyethylenrohren (1; 2) hin entstehende Wärmefeld mit Hilfe der Indikatorthermographie in der Prüfvorrichtung (8) durch mindestens ein in einem Kunststoff-Schaumkörper (9) eingebettetes reversibles Thermocolor mit einer eng begrenzten Farbumschlagtemperatur von 1°K oder auf einem in die Prüfvorrichtung (8) eingelegten reversiblen Indikatorträger aufgezeichnet wird und ein farblich und geometrisch gleichmäßiges Isothermenbild ein Ausdruck für eine fehlerfreie Muffenverbindung und ein farblich unterschiedliches und geometrisch ungleichmäßiges Isothermenbild ein Ausdruck für eine fehlerhafte Muffenverbindung ist, und
wobei die Prüfvorrichtung (8) für eine Prüfzeit von 1 min bis 4 min, vorzugsweise von 2 min, an der Muffenverbindung verbleibt.

2. Verfahren zur Prüfung geschweißter oder geklebter Muffenverbindungen an Kunststoffrohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Elektroschweißmuffenverbindung das Anwärmen der Elektroschweiß­ muffe durch das Einbringen eines definierten Stromimpulses in die Elektroschweiß­ muffe erfolgt, wobei der definierte Prüfstromimpuls so bemessen ist, daß er die Elektroschweißmuffe auf eine Temperatur von 40°C bis 70°C aufwärmt, aber ein Erweichen der Schweißverbindung ausschließt.

3. Prüfvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, mit den Merkmalen,
daß die Prüfvorrichtung (8) aus mindestens zwei, an ihren Längsseiten beweglich miteinander verbundenen, schwenkbaren Schalenkörpern besteht, die in ihrer geometrischen Form und Dimensionierung der Muffenverbindung angepaßt sind,
daß konzentrisch in dem Körper der Prüfvorrichtung (8) eine Schicht aus einem elastischen Kunststoffschaum angeordnet ist, die einen längsgeteilten im Quer­ schnitt kreisringförmigen Kunststoff-Schaumkörper (9) bildet und daß in den Kunst­ stoff-Schaumkörper (9) mindestens ein temperaturempfindlicher, reversibler Farbumschlagstoff (Thermocolor) oder mindestens ein Flüssigkristall, die in einem Temperaturbereich von 40°C bis 80°C Farbumschlagreaktionen zeigen, homogen und fein verteilt eingelagert oder flächig aufgetragen sind.

4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 3, mit den Merkmalen, daß der Kunststoff-Schaum­ körper (9) der Prüfvorrichtung (8) aus einem elastischen Kunststoffschaum ohne Zusätze von Thermocoloren oder Flüssigkristallen besteht und die Aufzeichnung und Ausbildung des Isothermenbildes auf einem in die Prüfvorrichtung (8) einge­ legten Indikatorträger erfolgt.

5. Prüfvorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, mit den Merkmalen, daß die Prüfvorrichtung (8) die Muffe (3) der Muffenverbindung satt, fest und form­ schlüssig umschließt.