Witterung und Umgebungsbedingungen: Regen, Feuchtigkeit, Wind und Kälte beim Kunststoffschweißen

Das Wetter ist Teil des Verfahrens

Die DVS 2207-Reihe beschreibt nicht nur Temperatur, Druck und Zeiten. Die Regeln setzen zudem voraus, dass die Schweißverbindung unter kontrollierten Bedingungen ausgeführt wird: Werkstücke, Maschine und die Schweißzone selbst müssen vor Regen, Schnee, Schlagregen, Zugluft und direkter Sonneneinstrahlung geschützt sein, und die tatsächlichen Bedingungen müssen dokumentiert werden können. Wird im Freien gearbeitet, gehört es daher zur Aufgabe, für Windschutz und Trockenheit zu sorgen – und nicht erst im Nachhinein Probleme zu lösen.

Dies gilt für alle Verfahren: das Heizelement-Stumpfschweißen nach DVS 2207-1 (PE), DVS 2207-11 (PP) und DVS 2207-12 (PVC-U), das Warmgasschweißen nach DVS 2207-3 und das Extrusionsschweißen nach DVS 2207-4. Die Regeln verweisen auf dieselben Grundvoraussetzungen, während die konkreten Grenzwerte für Umgebungstemperatur und Wind der jeweils gültigen Ausgabe des Reglements sowie den Herstellerangaben für Maschine und Rohr entsprechen.

Die praktische Konsequenz ist einfach: Lassen sich die Bedingungen nicht unter Kontrolle bringen, müssen die Arbeiten unterbrochen oder in geschlossene Bereiche verlegt werden. Eine Schweißverbindung, die bei Regen oder Durchzug hergestellt wurde, kann äußerlich einwandfrei aussehen und dennoch Poren, Kaltverschweißungen oder Versatz aufweisen.

Regen und Schlagregen

Wasser in der Schweißzone ist der schnellste Weg zu einer mangelhaften Verbindung. Beim Heizelement-Stumpfschweißen verdampft das Wasser, wenn das Heizelement und die erwärmten Rohrenden aufeinandertreffen, und der Dampf wird in der Schmelzlinie eingeschlossen. Das Resultat sind Poren, dunkle Flecken und eine nicht dokumentierbare Verbindung. Beim Elektromuffenschweißen ist das Risiko noch größer, da Wasser im Spalt zwischen Rohr und Fitting zu einem fehlerhaften Schmelzverlauf und im schlimmsten Fall zu einer Kaltverschweißung führt, die vom Schweißautomaten nicht erkannt wird.

Arbeiten Sie daher nicht bei Regen oder Schnee, und brechen Sie die Arbeiten bei Wetterumschwüngen ab. Nach einem Regenschauer müssen Rohrenden, Fittinge und Werkzeuge vor der Fortführung der Arbeiten gründlich getrocknet werden; Wasser in Schutzrohren, Muffen oder an der Rohrunterseite muss restlos entfernt – und nicht nur oberflächlich abgewischt – werden. Beim Extrusionsschweißen muss die Schweißfuge trocken sein, bevor der Schweißdraht zugefügt wird.

Feuchtigkeit und Kondensat

Kondenswasser ist der versteckte Gegner. Kalte Rohre, die in ein beheiztes Zelt gebracht oder der Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden, bilden innerhalb weniger Minuten Kondensat auf der Oberfläche – selbst wenn es nicht regnet. Dasselbe Problem tritt auf, wenn warme Werkstücke in kalte Luft gebracht werden oder wenn Werkzeuge und Heizelemente zwischen kalten und warmen Bereichen bewegt werden.

Lagern Sie Rohre und Fittinge trocken und überdacht, heben Sie sie vom Boden ab, und verschließen Sie die Enden, damit weder Wasser noch Schmutz eindringen kann. Lassen Sie kalte Werkstücke im Zelt akklimatisieren, bevor sie verschweißt werden, und wischen Sie Kondenswasser unmittelbar vor dem Anwärmen mit einem sauberen, trockenen Tuch ab. Die Beschichtung des Heizelements muss trocken und frei von Kunststoffresten gehalten werden – Feuchtigkeit auf dem Element führt sowohl zu einer schlechten Wärmeübertragung als auch zu der Gefahr von Beschädigungen der Beschichtung.

Wind und Zugluft

Wind entzieht genau den Flächen Wärme, die auf Temperatur gehalten werden müssen. Ein Heizelement, das in der Zugluft steht, kühlt ungleichmäßig ab, und die Rohrenden kühlen aus, während das Element in Position gebracht wird. Infolgedessen stimmen die Tabellenzeiten nicht mehr mit der Realität überein, und die Verbindung wird kalt, obwohl die Maschine den geplanten Ablauf durchgefahren hat.

Sorgen Sie für Windschutz, sodass die Schweißzone gegen die vorherrschende Windrichtung abgeschirmt ist, und richten Sie ein offenes Rohrende nicht direkt in den Wind. Wind führt zudem Staub, Sand und Verunreinigungen mit sich, die sich in der Schmelze und in der Fuge beim Extrusionsschweißen absetzen. Ein leichtes Schweißzelt oder eine Windschutzwand ist kostengünstiger als eine Wiederholung der Schweißung.

Soll ein Zelt bei Wind und Frost aufgestellt werden, reicht das Aufrichten allein nicht aus: Verankerung, Schneelast und Temperaturregelung müssen vor Arbeitsbeginn geplant werden. Dies wird unter Mobile Baustelle im Feld beschrieben.

Kälte und Frost

Bei Kälte wird PE steifer und spröder, wodurch es unempfindlicher gegen Schläge und Stöße reagiert. Dies erschwert das Runden und Ausrichten der Werkstücke und stellt höhere Anforderungen an Spannvorrichtungen und Ausrichtwerkzeuge, damit Werkstücke nicht unter Eigenspannungen in der Verbindung eingepasst werden. Kalte Rohre müssen vorsichtig gehandhabt und angehoben werden und dürfen nicht auf gefrorenen Untergrund fallen.

Die Maschine muss Zeit zum Aufwärmen haben: Hydrauliköl wird dickflüssiger, Schläuche versteifen sich, und Akkus für Protokollierung und Display verlieren an Kapazität. Lassen Sie die Maschine einige Zyklen im Leerlauf betreiben, bevor sie für eine dokumentierte Schweißverbindung eingesetzt wird. Stellen Sie gleichzeitig sicher, dass sich weder Schnee noch Eis in den Spannwerkzeugen, der Schweißzone oder auf dem Heizelement befindet und dass der Untergrund stabil und rutschsicher ist.

Kälte beeinflusst auch den Abkühlvorgang. Eine Verbindung, die in kaltem Wind abkühlt, darf nicht vorzeitig entlastet werden, nur weil sich die Oberfläche kalt anfühlt – die Abkühlung muss exakt der gewählten Zeit aus den Schweißtabellen folgen. Liegen die Bedingungen außerhalb des vom Verfahren zugelassenen Bereichs, müssen die Arbeiten in Innenbereiche verlegt oder verschoben werden.

Hitze und direkte Sonneneinstrahlung

Sonneneinstrahlung ist nicht nur angenehm. Ein Rohr, das sich teilweise in der Sonne befindet, erwärmt sich auf der einen Seite und bleibt auf der anderen kalt; dies führt zu Ovalität und einer ungleichmäßigen Schmelzfront. Bei großen Durchmessern kann die Temperatur im Rohr höher sein als die Umgebungstemperatur, wodurch die ausgewählten Zeiten nicht mehr passen. Schirmen Sie Werkstücke und Maschine durch ein Zelt oder eine Plane gegen direkte Sonneneinstrahlung ab, und lagern Sie zu verschweißende Rohre niemals in der Sonne.

Liegt die Luftstemperatur über den vom Verfahren und Hersteller zugelassenen Werten, müssen die Arbeiten verschoben oder in kühlere Zeitfenster verlegt werden – sie dürfen keinesfalls durch willkürlich verkürzte Zeiten kompensiert werden.

Einrichtung des Arbeitsplatzes

Wählen Sie eine Zelt- oder Abschirmungslösung, die sowohl Windschutz als auch Trockenheit gewährleistet: ein Zelt mit Boden oder eine stabile Plane gegen die Windrichtung, sodass Werkstücke und Maschine trocken stehen. Stellen Sie sicher, dass kein Wasser über den Boden einlaufen kann und dass der Untergrund eben und tragfähig ist, damit die Maschine weder einsinkt noch verrutscht.

Lüftung ist ein elementarer Bestandteil des Schutzes. Beim Schweißen von PVC-U wird Salzsäure freigesetzt, weshalb hierfür Absaugung und Luftwechsel erforderlich sind; zudem darf ein Stromerzeuger aufgrund von Kohlenmonoxid niemals in einem geschlossenen Zelt betrieben werden. Stromversorgung und Kabelführung müssen zudem vor Wasser geschützt sein – siehe Strom am Arbeitsplatz.

Denken Sie an die Beleuchtung: In den Wintermonaten und im Zelt ist es schwierig, Schweißwulst, Schmelzfront und Verschmutzungen zu erkennen. Eine adäquate Arbeitsplatzbeleuchtung ist Teil der Qualitätssicherung und kein Luxus.

Dokumentation der Bedingungen im Protokoll

Notieren Sie Lufttemperatur, Witterung, eventuellen Wind sowie die ergriffenen Schutzmaßnahmen. Das Eingabefeld für Wetter und Umgebungstemperatur ist bereits in den Protokollmasken der Schweißtabellen enthalten, und diese Angaben gehören zwingend in das Schweißprotokoll. Im Falle von Unstimmigkeiten ist die Dokumentation ausschlaggebend dafür, ob die Verbindung unter den vom Verfahren geforderten Bedingungen hergestellt wurde.

Wurden die Arbeiten aufgrund der Witterung unterbrochen, ist dies ebenfalls zu protokollieren. Ein unterbrochener und ordnungsgemäß fortgeführter Schweißablauf ist dokumentierbar – ein Schweißvorgang, der im Regen durchgezogen wurde, ist es nicht.