Rapid crack propagation in polyethylene gas pipes

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Rapid crack propagation in polyethylene gas pipes

Greig, J.M.

Bei Rohrleitungen aus Polyethylen können bei hohen Drücken und niedrigen Temperaturen Risse auftreten, die sich mit Geschindigkeiten von bis zu 300 m/s über Strecken von bis zu 700 m fortpflanzen. Um die Anfälligkeit für solche Schäden zu prüfen, wurde eine Prüfeinrichtung in voller Größe gebaut, mit die Rohre in einem 14 m langen gekühlten Kiesbett geprüft werden können. Die Prüfmethode wurde von der ISO/TC 138/SC4 Arbeitsgruppe RCP (rapid crack propagation) und der ISO/TC 138/SC5/WG5 Arbeitsgruppe 'Prüfmethoden für Polyolefinrohre' angenommen. Bei dem S4 Test werden Polyethylenrohre mit einer Länge vom 7 fachen des Außendurchmessers mit Luft oder Stickstoff unter Druck gesetzt und an einem Ende mit einem Hochgeschwindigkeitsmesser eingeschnitten. Es wird der Druck ermittelt, oberhalb dem sich der Riß fortpflanzt. Unterschiede in den Meßergebissen werden durch die Art und die Geschwindigkeit des Messers bewirkt. In mehreren Diagrammen sind die Ergebnisse nach dem S4 Test von mehreren Labors an 250 mm Rohren aus Mitteldruckpolyethylen zusammengestellt. Der Mittelwert des kritischen Drucks liegt bei 0,99 bar. Bei dem Test in voller Größe wurde ein Wert von 9,5 bar gefunden. Das Verhältnis ist jedoch nicht bei allen Rohren gleich.