ISO 21307:2017 プラスチックパイプおよび継手—ポリエチレン(PE)配管システムのバットフュージョン接合手順 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

ヒータープレート温度

パイプまたはフィッティング壁の断面where 接触するヒータープレートの表面で測定された温度

3.2

呼び肉厚

e n

ISO 4065 1で表にされた肉厚。任意の点e y における最小肉厚e y,minに対応

3.3

呼び外径

d n

ねじサイズで指定されたフランジおよびコンポーネント以外の熱可塑性プラスチック配管システムのすべてのコンポーネントに共通のサイズの数値指定

3.4

標準寸法比

SDR

パイプシリーズの数値指定。これは、公称外径d n と公称肉厚e n の寸法比にほぼ等しい便利な丸数字です。

3.5

ドラグ圧力

特定の機械で、機械とパイプの滑り摩擦抗力を克服するために必要なゲージ圧

注記 1:抗力が存在する場合は、正または負の値にすることができます。

3.6

ビーズアップ

パイプまたはフィッティングの端の周囲の圧力下での最初の溶融物。これにより、パイプまたはフィッティングがヒータープレートに完全に接触することが保証されます。

3.7

ビードアップ圧力

接合サイクルのビードアップ段階で、パイプまたは継手の端部によってヒーター プレートに加えられる圧力

注記1 対応するゲージ圧の値は、式(1)および(2)で計算されます。

3.8

ビーズアップサイズ

ビードアップ段階でパイプまたは継手の端部に形成されるビードのサイズ

3.9

ヒートソーク

適切な混合と融合に十分な深さまで熱がパイプまたはフィッティングを溶かすことができるように、圧力を下げるために 0 で行われる加熱サイクルの一部。

3.10

ヒートソーク圧力

ドラッグ圧力を考慮して、パイプまたはフィッティングをヒータープレートと接触させ続けるために必要な圧力

3.11

圧力をドラッグするには 0

ヒート ソーク中に、パイプまたはフィッティングがヒーター プレートと接触したままでいられる最低圧力で、現在のドラッグ圧力の最大値まで

注記 1:パイプまたは継手を動かすために必要な抵抗圧力は、ヒート ソーク中にパイプまたは継手/ヒーターの接触を維持するために必要な圧力よりもはるかに高い場合があります。

3.12

加熱サイクル

パイプまたは継手の端部がビードアップ圧力とそれに続くヒート ソーク圧力によって構成されるヒーター プレートと接触する溶接プロセスの一部。

3.13

ヒートソーク時間

ヒーター プレートがパイプまたは継手と接触している時間は、ヒート ソーク圧力で終了します。

3.14

加熱後の最小ビードサイズ

ヒート ソーク時間の完了後に達成されるビード サイズの最小値

グレード 1 からエントリー: 1 回の高圧バット固定術のみ。

3.15

ヒータープレートの取り外し時間

パイプまたは継手の端をヒーター プレートから分離するのにかかる時間。ヒーター プレートを取り外し、キャリッジを閉じて、溶融したパイプまたは継手の端を一緒にします。

3.16

融着圧力

界面圧力

接合中にパイプまたは継手の端部に加えられる実際の圧力

注記1 対応するゲージ圧の値は、式(1)および(2)で計算されます。

3.17

ゲージ圧

ゲージで読み取った突合せ融着機のシリンダー内の実圧(ビードアップ圧力またはドラグ圧力を伴う融着圧力)

3.18

融着時間

冷却サイクル減圧前のビードロールオーバーに割り当てられた時間

グレード 1 からエントリー:デュアル低圧バット固定術のみ。

3.19

冷却サイクル減圧

融着接合時間後のデュアル低圧手順の冷却サイクル中にパイプまたは継手の端部に加えられる圧力。

注記1 対応するゲージ圧の値は、式(1)および(2)で計算されます。

3.20

加圧下での機械の冷却時間

突合せ融着接合部が機械にクランプされた状態で圧力下にある時間。

3.21

圧力のない機械内または機械外での冷却時間

圧力下での冷却時間の後に、最適な接合強度を確保するために追加の冷却期間が必要になる場合があります。特に、周囲温度が高い場合や、乱暴な取り扱いやパイプの取り付けの前に行う場合に必要です。

3.22

オペレーター

ISO/TR 19480 に従ってパイプライン オペレーターが同意した書面による手順に基づいて、パイプおよび/または付属品からポリエチレン (PE) システムを構築する権限を与えられた有資格者

3.23

パイプライン オペレーター

パイプライン供給システムの設計、構築、および/または運用および維持を認可された私的または公的組織

3.24

ダミージョイント

ヒート ソーク時間の後に溶接手順が停止されるヒーター プレートの清浄度を確保するために、生産溶接の前に行われる未完成の接合部。

3.25

ジョイントセッション

同じパラメータと同じ設備で作られた途切れない一連の溶接

3.26

乱暴な扱い

引張力や曲げ力など、応力が融着接合部にかかる作用。

注記1:乱暴な取り扱いのいくつかの例は、加圧下の機械での冷却時間の直後です。
— ジョイントは、ジョイントを一点で持ち上げることによって機械から取り外されます。
- 接合されたパイプのいくつかの長さは、新たに作成された融合ジョイントで引っ張られます。
— 接合部は、すぐに激しい曲げ応力を受けます。

参考文献

1DVS 2207-1, 熱可塑性樹脂の溶接 - パイプ、パイプライン コンポーネント、PE-HD 製シートの加熱ツール溶接
2NEN 7200, ガス、飲料水、およびアフヴァルウォーターの輸送用のプラスチック製品 — PE 63, PE 80, および PE 100 の建物および構造体のクラス
3WIS 4-32-08, PE80 および PE100 材料を使用したポリエチレン圧力パイプライン システムの融着接合の仕様
4ASTM F2620, ポリエチレンパイプと継手の熱融着接合の標準プラクティス
5プラスチック パイプ XVI, ポリエチレン パイプ突合せ融着手順および試験方法の調和 - 最終結論
6PPI TR33 - 2012, ポリエチレン パイプの現場接合のための一般的な突合せ融着接合手順
7ISO 1133-1, プラスチック — 熱可塑性樹脂のメルト マス フロー レート (MFR) およびメルト ボリューム フロー レート (MVR) の測定 — Part 1: 標準法
8ISO 1167-1, 流体を搬送するための熱可塑性パイプ、継手およびアセンブリ — 内部圧力に対する抵抗の測定 — Part 1: 一般的な方法
9ISO 1167-3, 流体を搬送するための熱可塑性パイプ、継手およびアセンブリ — 内部圧力に対する抵抗の決定 — Part 3: コンポーネントの準備
10ISO 1167-4, 流体を搬送するための熱可塑性パイプ、継手およびアセンブリ — 内部圧力に対する抵抗の決定 — Part 4: アセンブリの準備
11ISO 4065, 熱可塑性パイプ — ユニバーサル肉厚テーブル
12ISO 13953, ポリエチレン (PE) パイプおよび継手 — 突き合わせ融着接合部からの試験片の引張強度および破壊モードの決定
13ISO/TR 19480, ガス燃料または水の供給のためのポリエチレン パイプおよび付属品 - 核融合オペレーターのトレーニングと評価
14ASTM F2634, 引張衝撃法を使用したポリエチレン (PE) 突合せ融着接合部の実験室試験の標準試験方法

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

heater plate temperature

measured temperature on the surface of the heater plate where the pipe or fitting wall cross-section makes contact

3.2

nominal wall thickness

en

wall thickness tabulated in ISO 4065 1 , corresponding to the minimum wall thickness ey,min at any point ey

3.3

nominal outside diameter

dn

numerical designation of size which is common to all components in a thermoplastics piping system other than flanges and components designated by thread size

3.4

standard dimension ratio

SDR

numerical designation of a pipe series, which is a convenient round number, approximately equal to the dimension ratio of the nominal outside diameter, dn, and the nominal wall thickness, en

3.5

drag pressure

gauge pressure required to overcome, on a given machine, the sliding frictional drag force of the machine and pipe

Note 1 to entry: Drag pressure, if present, can be a positive or negative value.

3.6

bead-up

initial melt under pressure around the circumference of the ends of the pipes or fittings which ensures that complete pipe or fitting to heater plate contact is achieved

3.7

bead-up pressure

pressure exerted on the heater plate by the pipe or fitting ends during the bead-up phase of the jointing cycle

Note 1 to entry: The value of the corresponding gauge pressure is calculated with Formulae (1) and (2).

3.8

bead-up size

bead size formed on the pipe or fitting ends during the bead-up phase

3.9

heat soak

portion of the heating cycle done at 0 to drag pressure so that the heat can melt the pipe or fitting to a depth sufficient for proper mixing and fusion

3.10

heat soak pressure

pressure required to maintain the pipe or fitting in contact with the heater plate taking into account the drag pressure

3.11

0 to drag pressure

lowest possible pressure during the heat soak that will allow the pipe or fitting to remain in contact with the heater plate, up to a maximum of the current drag pressure

Note 1 to entry: The drag pressure required to move the pipe or fitting may be much higher than the pressure required to maintain pipe or fitting/heater contact during heat soak.

3.12

heating cycle

part of the welding process in which pipe or fitting ends are in contact with the heater plate composed by bead up pressure and followed by heat soak pressure

3.13

heat soak time

time during which the heater plate is in contact with the pipe or fitting ends at the heat soak pressure

3.14

minimum bead size after heating

minimum value of bead size to be attained after completing the heat soak time

Note 1 to entry: Single high-pressure butt fusion procedure only.

3.15

heater plate removal time

time taken to separate the pipe or fitting ends from the heater plate, remove the heater plate and close the carriage in order to bring the molten pipe or fitting ends together

3.16

fusion jointing pressure

interfacial pressure

actual pressure exerted on the pipe or fitting ends during jointing

Note 1 to entry: The value of the corresponding gauge pressure is calculated with Formulae (1) and (2).

3.17

gauge pressure

actual pressure (bead-up pressure or fusion jointing pressure with drag pressure) in the cylinders of the butt fusion jointing machine read by the gauge

3.18

fusion jointing time

time period allotted for bead roll-over before cooling-cycle reduced pressure

Note 1 to entry: Dual low-pressure butt fusion procedure only.

3.19

cooling-cycle reduced pressure

pressure, exerted on the pipe or fitting ends during the cooling cycle of the dual low-pressure procedure after fusion jointing time

Note 1 to entry: The value of the corresponding gauge pressure is calculated with Formulae (1) and (2).

3.20

cooling time in machine under pressure

time period during which the butt fusion joint remains under pressure when still clamped in the machine

3.21

cooling time in machine without pressure or out of machine

additional cooling period that may be required after the cooling time under pressure to ensure optimum joint strength, particularly when working at high ambient temperatures and prior to rough handling or pipe installation

3.22

operator

qualified person authorized to construct polyethylene (PE) systems from pipes and/or fittings, based on a written procedure agreed by the pipeline operator according to ISO/TR 19480

3.23

pipeline operator

private or public organization authorized to design, construct and/or operate and maintain a pipeline supply system

3.24

dummy joint

unfinished joint made prior to production welding to ensure cleanliness of the heater plate in which the welding procedure is stopped after the heat soak time

3.25

jointing session

uninterrupted series of welds made with the same parameters and same equipment

3.26

rough handling

any action whereby stresses are applied to the fused joint, such as tensile and bending forces

Note 1 to entry: Some examples of rough handling are immediately after the cooling time in the machine under pressure:
— the joint is removed from the machine by single point lifting at the joint;
— several lengths of joined pipe are pulled with the freshly made fusion joint;
— the joint is immediately subjected to a severe bending stress.

Bibliography

1DVS 2207-1, Welding of thermoplastics - Heated tool welding of pipes, pipeline components and sheets made of PE-HD
2NEN 7200, Kunststofleidingen voor het transport van gas, drinkwater en afvalwater — Stuiklassen van buizen en hulpstukken van PE 63, PE 80 en PE 100
3WIS 4-32-08, Specification for the fusion jointing of polyethylene pressure pipeline systems using PE80 and PE100 materials
4ASTM F2620, Standard Practice for Heat Fusion Joining of Polyethylene Pipe and Fittings
5Plastics Pipes XVI, Harmonisation of Polyethylene pipe butt fusion procedures and test methods — final conclusions
6PPI TR33 - 2012, Generic Butt Fusion Joining Procedure for Field Joining of Polyethylene Pipe
7ISO 1133-1, Plastics — Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics — Part 1: Standard method
8ISO 1167-1, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of the resistance to internal pressure — Part 1: General method
9ISO 1167-3, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of the resistance to internal pressure — Part 3: Preparation of components
10ISO 1167-4, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of the resistance to internal pressure — Part 4: Preparation of assemblies
11ISO 4065, Thermoplastics pipes — Universal wall thickness table
12ISO 13953, Polyethylene (PE) pipes and fittings — Determination of the tensile strength and failure mode of test pieces from a butt-fused joint
13ISO/TR 19480, Polyethylene pipes and fittings for the supply of gaseous fuels or water — Training and assessment of fusion operators
14ASTM F2634, Standard test method for laboratory testing of polyethylene (PE) butt fusion joints using tensile-impact method