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HDPEソケット融着継手のソケット深さの決定方法

Zhejiang Fengfeng Pipe Industry Co., Ltd. 2025.10.13
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HDPE ソケットフュージョンフィッティング は、小径ポリエチレンパイプシステムで最も一般的に使用されている信頼性の高い接続技術の 1 つです。ホットメルト接合プロセス全体を通じて、ソケットの深さを正確に決定し、厳密に制御することが、長期的な接合性能とシステムの安全性を確保する上で重要な要素となります。

I. ソケットの深さ決定の基本原則

ソケットの深さ、つまりパイプが継手のソケットに挿入される距離は、主に十分な有効溶接接触面積と均一な加熱ゾーンを確保するために決定されます。

溶接ゾーンの最小要件: ソケットの深さは、溶接界面が配管システムの設計圧力の長期にわたる静水圧応力に十分耐えられる程度の長さを確保する必要があります。ソケットが浅すぎると溶接接触面が不十分となり、応力集中やシステムの弱点が発生し、漏れや接続不良が発生する可能性があります。

予約された非溶接ゾーン: 非溶接ゾーン、またはコールド ゾーンは、通常、継手のソケットの底部 (停止部) に予約されます。この領域は、加熱および挿入プロセス中にパイプが過度に押し込まれるのを防ぎます。これにより、継手の内部に材料が蓄積して「内部ビード」が形成される可能性があります。内部ビードが過剰になると、流体の流れ効率が大幅に低下し、水頭損失が増加し、圧力下で亀裂が発生する可能性があります。したがって、ソケットの深さはフランジの前で正確に制御する必要があります。

運用上のマーキング要件: 実際には、ソケットの深さはマーキング ラインによって制御されます。このマーキング ラインは、設置者がパイプを継手に押し込む終点をマークし、十分な融着長さとフランジとの接触の回避という 2 つの重要な目的を同時に達成します。

II.ソケットの深さに関する国際規格

HDPE ソケット融着継手のソケットの深さは、メーカーが任意に決定するものではありません。国際規格および国内規格に厳密に従って設計および検証されています。

設計仕様の基礎: ソケットの深さの具体的な値は、通常、継手の呼び径 (DN) と設計の壁の厚さに基づいて計算されます。たとえば、ISO 4437 などの欧州規格や ASTM D2683 などの米国規格では、ポリエチレン パイプ継手の寸法と公差に関する詳細な仕様が規定されています。メーカーは、継手を設計する際にこれらの規格を使用してソケットの幾何学的寸法を決定します。

寸法と公差: 規格で指定されているソケットの深さは公称値であり、厳しい公差要件が定められています。継手の品質管理部門は、高精度のゲージを使用してソケットの深さをチェックし、設計要件を満たしていることを確認する必要があります。寸法にわずかな誤差がある場合でも、加熱の均一性や最終的な溶接品質に影響を与える可能性があります。

Ⅲ.現場施工時のソケット深さ管理技術

ソケットの深さを制御することは、オンサイトの HDPE SOCKET FUSION 接続中に重要です。専門の建設担当者は、次の手順に厳密に従う必要があります。

パイプの洗浄と酸化物の除去: まず、特殊なスクレーパーを使用して、パイプ挿入領域の表面から酸化層と汚染物質を除去します。この領域の長さはソケットの深さよりわずかに大きくなければなりません。

測定とマーキング:

ゲージを使用して、継手の実際のソケットの深さを測定します(または継手の製造元が提供する技術データを参照してください)。

パイプ端では、端面からソケットの深さを正確に測定し、専用のケガキツールを使用して円形のケガキ線を明確に記入します。マーキングラインは耐熱性があり、水に溶けないものでなければなりません。

加熱段階: パイプの端面があらかじめマークされたソケットの深さマークに接触するまで、溶融温度に達したパイプと継手を加熱スリーブと加熱ヘッドに同時に押し込みます。

挿入段階と検査: 指定された移行時間内に、マークされた線が継手の端面と面一になるまで、加熱されたパイプを継手のソケットにすばやく押し込みます。マークした線は継手に完全に挿入する必要がありますが、それを超えてはなりません。パイプをマーク線を超えて押し込みすぎると、フランジに接触する可能性があります。標線に達していないと溶接接触面積が不足します。

冷却と固定: 指定された冷却時間中、ジョイントは静止し位置合わせされた状態を維持する必要があります。動きやストレスを与えないでください。

IV.不適切なソケット深さ制御による専門的な結果

ソケットの深さの制御が不正確であることは、HDPE SOCKET FUSION 接続障害の主な原因の 1 つであり、エンジニアリングに重大な影響を及ぼします。

アンダーインサート:

結果: 溶接部は、必要な長期静水圧強度を満たすには不十分です。長期にわたる応力やウォーターハンマーがかかると、ジョイントはクリープ破壊や脆性破壊を起こしやすくなります。

症状: 冷却後もマーキングラインが見えたままになります。

過剰挿入:

結果: パイプの前端がフランジに接触し、材料がフランジの前に蓄積し、大きな内部ビードが形成されます。この大きなビードは、流れを制限して乱流を引き起こすだけでなく、より重要なことに、フランジ付近に応力集中ゾーンを生成し、ゆっくりとした亀裂成長 (SCG) に対する抵抗を低下させ、数年にわたって継手の円周方向の亀裂を引き起こす可能性があります。

症状: パイプからマーキングラインが完全に消え、パイプの端の溶接部に目に見えるプラスチックの蓄積が観察されます。

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