ISO 21307:2011
(Main)Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of gas and water distribution systems
Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of gas and water distribution systems
ISO 21307:2011 establishes general principles regarding the procedure used in the construction and quality assessment of butt fusion joints incorporating fittings (ISO 8085-2) and pipes used in the construction of gas (ISO 4437) and water (ISO 4427) distribution systems made with equipment that complies with ISO 12176-1 and installed in accordance with ISO/TS 10839, relevant codes of practice, national regulations or industry guidance. Specifically, ISO 21307:2011 specifies a number of proven butt fusion jointing procedures for pipes and fittings with a wall thickness up to and including 70 mm. ISO 21307:2011 takes into consideration the materials and components used, the fusion jointing procedure and equipment and the quality assessment of the completed joint. It can be applied in conjunction with appropriate national regulations and standards.
Tubes et raccords en matières plastiques — Modes opératoires d'assemblage par soudage bout à bout de tubes et raccords en polyéthylène (PE) utilisés pour la construction de systèmes de distribution de gaz et d'eau
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 21307
Второе издание
2011-05-15
Версия с поправкой
2011-06-01
Трубы и фитинги пластмассовые.
Процедуры сварки нагретым
инструментом встык полиэтиленовых
(ПЭ) труб и фитингов, используемых
для строительства газо- и
водопроводных распределительных
систем
Plastics pipes and fittings. Butt fusion jointing procedures for
polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction of gas and
water distribution systems
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 21307:2011(R)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2011
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2011 - Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .2
4 Процесс сварки нагретым инструментом встык.4
4.1 Общие положения .4
4.2 Принцип сварки .4
4.3 Очистка концов труб или фитингов, поверхностей торцевателя и нагревателя.5
4.4 Крепление заготовок.5
4.5 Торцовка концов труб или фитингов .5
4.6 Выравнивание труб или фитингов.5
4.7 Измерение давления перемещения.5
4.8 Оплавление концов труб или фитингов .6
4.9 Соединение концов труб или фитингов .6
4.10 Охлаждение концов труб или фитингов.6
5 Процедуры стыковой сварки.6
5.1 Процедура сварки при единственном низком давлении .6
5.2 Процедура стыковой сварки при двойном низком давлении.7
5.3 Процедура стыковой сварки при единственном высоком давлении .9
6 Контроль качества .10
6.1 Общие положения .10
6.2 Проверка качества соединения.10
6.3 Методы неразрушающего контроля качества .11
Приложение А (информативное) Примеры процедур сварки при единственном низком
давлении, при двойном низком давлении и при единственном высоком давлении .12
© ISO 2011 - Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
Организация ISO не должна нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех
патентных прав.
ISO 21307 подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 138, Пластмассовые трубы, фитинги и
арматура для транспортировки текучих сред, Подкомитетом SC 4, Пластмассовые трубы и
фитинги для подачи газообразного топлива.
Настоящее второе издание отменяет и заменяет первое издание (ISO 21307:2009), которое было
пересмотрено технически.
Данный скорректированный вариант ISO 21307:2011 содержит следующие поправки:
⎯ 5.1: Изменено первое предложение.
⎯ 5.2: Изменено первое предложение.
⎯ Таблица A.1: Изменено заглавие.
⎯ A.3: Изменено название подпункта.
⎯ Таблица A.3: Изменено заглавие.
iv © ISO 2011 - Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
Введение
С ростом применения бимодальных полиэтиленовых (ПЭ) материалов, таких как ПЭ 80 и ПЭ 100, на
рынке труб появляется все больше и больше композиций полиэтилена ПЭ с разработанными
процедурами стыковой сварки труб из них, которые часто различны для одинаковых материалов.
Стандартизация позволит способствовать использованию одинаковых процедур для одинаковых
материалов. В связи с этим возникла необходимость изучить текущую общемировую практику и
создать наилучшие процедуры стыковой сварки ПЭ, обеспечивающие самое высокое качество,
максимум надежности и эффективность сооружения полиэтиленовых трубопроводов для газо- и
водоснабжения.
© ISO 2011 - Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 21307:2011(R)
Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки
нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и
фитингов, используемых для строительства газо- и
водопроводных распределительных систем
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает общие принципы, касающиеся процедур сварки,
используемых в строительстве, а также подходы к оценке качества сварки соединений нагретым
инструментом встык, включая сварку фитингов (ISO 8085-2) и труб, используемых в строительстве
газопроводных (ISO 4437) и водопроводных (ISO 4427) распределительных систем. Сварку проводят с
использованием оборудования, соответствующего ISO 12176-1, а строительство трубопроводов
осуществляют в соответствии с ISO/TS 10839 и в соответствии со строительными и правилами,
национальными или отраслевыми руководящими документами. Настоящий международный стандарт
в частности устанавливает ряд проверенных процедур сварки встык для труб и фитингов с толщиной
стенки до 70 мм включительно. В настоящем международном стандарте рассмотрены используемые
материалы и компоненты, процедуры сварки, оборудование и оценка качества готового соединения.
Стандарт может применяться совместно с соответствующими национальными правилами и
стандартами.
ПРИМЕЧАНИЕ При проведении сварки нагретым инструментом встык труб с толщиной стенки более 70 мм
необходимо проконсультироваться с изготовителями труб и фитингов и с изготовителями оборудования.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные нормативные документы являются обязательными для применения
настоящего документа. Для жестких ссылок применяется только цитируемое издание документа. Для
плавающих ссылок необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного
документа (включая любые изменения).
ISO 1167-1, Трубы, фитинги и узлы соединений из термопластов для транспортирования текучих
сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 1. Общий метод
ISO 1167-3, Трубы, фитинги и узлы соединений из термопластов для транспортирования текучих
сред. Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 3. Подготовка элементов
ISO 1167-4, Трубы, фитинги и узлы соединений из термопластов для передачи текучих сред.
Определение стойкости к внутреннему давлению. Часть 4. Подготовка узлов соединений
ISO 4065, Трубы из термопластов. Таблица универсальных толщин стенок
ISO 4427 (все части), Системы пластмассовых трубопроводов. Трубы и фитинги полиэтиленовые
(PE) для водоснабжения
ISO 4437, Трубы полиэтиленовые подземные для транспортирования газообразного топлива.
Метрическая серия. Технические условия
© ISO 2011 - Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
ISO 8085-2, Фитинги полиэтиленовые для полиэтиленовых труб, используемых для
транспортирования газообразного топлива. Метрическая серия. Технические условия. Часть 2.
Фитинги под раструб для сварки встык, для сварки в раструб с использованием нагретого
инструмента и для электросварки
ISO/TS 10839, Трубопроводы и фитинги полиэтиленовые для транспортирования газообразного
топлива. Строительные правила по проектированию, транспортированию и монтажу
1)
ISO 12176-1 , Трубы и фитинги пластмассовые. Оборудование для сварки полиэтиленовых систем.
Часть 1. Сварка нагретым инструментом встык
ISO 13953, Трубы и фитинги полиэтиленовые. Определение предела прочности при растяжении и
типа разрушения образцов, изготовленных из соединения, сваренного встык
ASTM F2634, Соединения стыковые полиэтиленовые. Стандартный метод лабораторных
испытаний на удар при растяжении
3 Термины и определения
Для данного документа применяются следующие термины и определения.
3.1
пониженное давление при охлаждении
cooling-cycle reduced pressure
пониженное давление, используемое при охлаждении по процедуре двойного низкого давления после
времени сварки соединения
3.2
время охлаждения в машине под давлением
cooling time in the machine under pressure
период времени, в течение которого закрепленное в машине соединение остается под давлением
3.3
время охлаждения в машине без давления или вне машины
cooling time in machine without pressure or out of machine
дополнительный период охлаждения, который может потребоваться после охлаждения под давлением,
до перемещения или монтажа. Используется для обеспечения оптимальной прочности соединения,
особенно когда сварка проводится при высоких температурах окружающей среды
3.4
давление перемещения
drag pressure
давление в системе привода сварочной машины, необходимое для преодоления, силы трения машины
и трубы
3.5
сварочное давление
fusion jointing pressure
фактическое давление в плоскости сварки труб или фитингов во время соединения
3.6
измеряемое давление
gauge pressure
фактическое давление, считываемое с измерительного прибора сварочной машины
1) Публикуется. (Пересмотр ISO 12176-1:2006)
2 © ISO 2011 - Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
3.7
время удаления нагревателя
технологическая пауза
heater plate removal time
heater plate dwell time
время, затрачиваемое на отделение концов труб или фитингов от нагревательного инструмента,
удаление нагревателя и сведение оплавленных концов труб или фитингов до образования
физического контакта
3.8
температура нагревателя
heater plate temperature
температура поверхности нагревателя, измеренная в области контакта со свариваемой трубой или
фитингом
3.9
давление прогрева
heat soak pressure
давление, необходимое для обеспечения полного физического контакта свариваемых поверхностей
трубы или фитинга с нагревателем на всем протяжении времени прогрева
3.10
время прогрева
heat soak time
время, на протяжении которого нагреватель контактирует с трубой или фитингом под давлением
прогрева
3.11
минимальный размер первичного валика (после прогрева)
минимальное значение размера первичного валика, которое должно быть достигнуто после
завершения времени прогрева
3.12
давление образования первичного валика (давление на стадии выравнивания)
initial bead-up pressure
давление, которое оказывают концы трубы или фитинга на нагреватель в период образования
первичного валика на стадии оплавления. Включает давление перемещения
3.13
время образования первичного валика (время выравнивания)
initial bead-up time
время, затрачиваемое на образование непрерывного валика определенного размера по окружности
концов труб или фитингов
3.14
размер первичного валика
initial bead-up size
размер валика, формируемого на концах труб или фитингов на стадии выравнивания
ПРИМЕЧАНИЕ Размер первичного валика выражается в миллиметрах.
3.15
время сварки соединения
fusion jointing time
период времени, затрачиваемый на образование вторичного валика, до начала охлаждения при
пониженном давлении (процедура двойного низкого давления)
© ISO 2011 - Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
3.16
номинальная толщина стенки
nominal wall thickness
e
n
толщина стенки, установленная в таблице ISO 4065, соответствующая минимальной толщине стенки в
любой точке e
y
ПРИМЕЧАНИЕ Номинальная толщина стенки выражается в миллиметрах.
3.17
оператор
operator
лицо, наделенное полномочиями сооружать полиэтиленовые трубопроводы из труб и/или фитингов на
основе письменного соглашения с оператором трубопровода
3.18
оператор трубопровода
pipeline operator
частная или государственная организация, уполномоченная проектировать, сооружать и//или
эксплуатировать и обслуживать трубопровод.
4 Процесс сварки нагретым инструментом встык
4.1 Общие положения
Полиэтиленовые (ПЭ) трубы для сварки в соответствии с настоящим международным стандартом
должны соответствовать ISO 4437 (или ISO 4427). Фитинги должны соответствовать ISO 8085-2.
Сварка соединений в соответствии с настоящим международным стандартом должна производиться
на оборудовании, предназначенном для сварки систем из полиэтилена, и соответствующем ISO 12176-1.
4.2 Принцип сварки
Сварка нагретым инструментом встык заключается в следующем: разогревают концы двух труб или
фитингов при помощи нагревателя до заданной температуры, соединяют их под давлением и
охлаждают соединение под давлением в течение заданного времени.
Сварка должна выполняться квалифицированными операторами на машинах, обеспечивающих точную
центровку концов труб. Подготовка и уровень квалификации оператора должен соответствовать
требованиям процедуры сварки. Процедура сварки должна быть оформлена письменно в виде
технологической инструкции, утвержденной оператором трубопровода, и должна иметься в наличии до
начала строительства. Технологическая инструкция должна включать технические требования к
методу сварки соединения, параметрам сварки, сварочному оборудованию, условиям сварки,
квалификации оператора и используемым методам контроля качества. Указания по контролю качества
приведены в Разделе 6.
Процесс сварки включает следующие основные элементы:
a) очистку концов труб или фитингов, поверхностей торцевателя и нагревателя;
b) крепление соединяемых заготовок (для надлежащей центровки труб могут потребоваться
роликовые опоры, позволяющие уменьшить давление перемещения);
c) торцовка концов труб или фитингов;
d) выравнивание труб или фитингов;
4 © ISO 2011 - Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 21307:2011(R)
e) измерение давления перемещения;
f) оплавление концов труб или фитингов;
g) соединение концов труб или фитингов;
h) выдержка концов труб или фитингов под давлением в течение всего времени охлаждения в
машине;
i) охлаждение в машине без давления или вне машины, если требуется.
Подробное содержание основных элементов приведено в 4.3 – 4.10.
4.3 Очистка концов труб или фитингов, поверхностей торцевателя и нагревателя
Прежде чем закрепить в машине свариваемые трубы или фитинги очищают их внутри и снаружи,
протирая совмещаемые поверхности чистой тканью без ворса. Из зоны сварки удаляют все инородные
вещества.
Если труба имеет защитный наружный слой, он должен быть удален так, чтобы труба могла быть
надлежащим образом зажата в сварочной машине, если не установлено иное изготовителем труб.
Поверхности торцевателя и нагревателя следует очистить чистой тканью без ворса. При этом
нагреватель должен быть холодным и отключен от электросети.
В начале каждой сессии сварки по процедуре двойного низкого давления, рекомендуется сделать два
холостых шва, чтобы удалить мелкие частицы загрязнений, всякий раз, когда пластины нагревателя
охлаждаются ниже 180 °C или при изменении размера свариваемых эл
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 21307
Second edition
2011-05-15
Corrected version
2011-06-01
Plastics pipes and fittings — Butt fusion
jointing procedures for polyethylene (PE)
pipes and fittings used in the
construction of gas and water
distribution systems
Tubes et raccords en matières plastiques — Modes opératoires
d'assemblage par soudage bout à bout de tubes et raccords en
polyéthylène (PE) utilisés pour la construction de systèmes de
distribution de gaz et d'eau
Reference number
ISO 21307:2011(E)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2011
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Butt fusion jointing process.3
4.1 General .3
4.2 Principle.4
4.3 Cleaning the pipe or fitting ends, planing unit and heater surfaces.4
4.4 Clamping the components .4
4.5 Planing the pipe or fitting ends.5
4.6 Aligning the pipes or fittings.5
4.7 Measuring the drag pressure .5
4.8 Melting the pipe or fitting ends .5
4.9 Jointing the pipe or fitting ends.5
4.10 Cooling the pipe or fitting ends .5
5 Butt fusion jointing procedures.5
5.1 Single low-pressure fusion jointing procedure.6
5.2 Dual low-pressure fusion jointing procedure.7
5.3 Single high-pressure fusion jointing procedure .8
6 Quality control .9
6.1 General .9
6.2 Joint integrity testing.9
6.3 Non-destructive quality control procedures.9
Annex A (informative) Examples of single low-pressure, dual low-pressure and single high-
pressure procedures.10
© ISO 2011 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 21307 was prepared by Technical Committee ISO/TC 138, Plastics pipes, fittings and valves for the
transports of fluids, Subcommittee SC 4, Plastics pipes and fittings for the supply of gaseous fuels.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 21307:2009), which has been technically
revised.
This corrected version of ISO 21307:2011 incorporates the following corrections:
⎯ 5.1: The first sentence has been modified.
⎯ 5.2: The first sentence has been modified.
⎯ Table A.1: The title has been modified.
⎯ A.3: The subclause heading has been modified.
⎯ Table A.3: The title has been modified.
iv © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
Introduction
With the increasing use of bimodal polyethylene (PE) materials such as PE 80 and PE 100, more and more
PE compounds are appearing on the pipe market accompanied by proposals for butt fusion procedures that
often differ for the same materials. The aim of standardization is to encourage the use of similar procedures
for similar materials. There is a need to examine current practice on a global scale and establish the best
procedure(s) for the highest-quality, most reliable and efficient construction of PE butt fusion systems for gas
and water distribution.
© ISO 2011 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 21307:2011(E)
Plastics pipes and fittings — Butt fusion jointing procedures
for polyethylene (PE) pipes and fittings used in the construction
of gas and water distribution systems
1 Scope
This International Standard establishes general principles regarding the procedure used in the construction
and quality assessment of butt fusion joints incorporating fittings (ISO 8085-2) and pipes used in the
construction of gas (ISO 4437) and water (ISO 4427) distribution systems made with equipment that complies
with ISO 12176-1 and installed in accordance with ISO/TS 10839, relevant codes of practice, national
regulations or industry guidance. Specifically, this International Standard specifies a number of proven butt
fusion jointing procedures for pipes and fittings with a wall thickness up to and including 70 mm. This
International Standard takes into consideration the materials and components used, the fusion jointing
procedure and equipment and the quality assessment of the completed joint. It can be applied in conjunction
with appropriate national regulations and standards.
NOTE It is important that pipe or fitting manufacturers and equipment manufacturers be consulted when undertaking
butt fusion jointing of pipes with a wall thickness greater than 70 mm.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 1167-1, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of
the resistance to internal pressure — Part 1: General method
ISO 1167-3, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of
the resistance to internal pressure — Part 3: Preparation of components
ISO 1167-4, Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids — Determination of
the resistance to internal pressure — Part 4: Preparation of assemblies
ISO 4065, Thermoplastics pipes — Universal wall thickness table
ISO 4427 (all parts), Plastics piping systems — Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply
ISO 4437, Buried polyethylene (PE) pipes for the supply of gaseous fuels — Metric series — Specifications
ISO 8085-2, Polyethylene fittings for use with polyethylene pipes for the supply of gaseous fuels — Metric
series — Specifications — Part 2: Spigot fittings for butt fusion, for socket fusion using heated tools and for
use with electrofusion fittings
ISO/TS 10839, Polyethylene pipes and fittings for the supply of gaseous fuels — Code of practice for design,
handling and installation
© ISO 2011 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
1)
ISO 12176-1 , Plastics pipes and fittings — Equipment for fusion jointing polyethylene systems — Part 1: Butt
fusion
ISO 13953, Polyethylene (PE) pipes and fittings — Determination of the tensile strength and failure mode of
test pieces from a butt-fused joint
ASTM F2634, Standard test method for laboratory testing of polyethylene (PE) butt fusion joints using tensile-
impact method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
cooling-cycle reduced pressure
reduced pressure, used in the cooling cycle of the dual low-pressure procedure after jointing time
3.2
cooling time in the machine under pressure
time period during which the butt fusion joint remains under pressure when still clamped in the machine
3.3
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
3.4
drag pressure
gauge pressure required to overcome, on a given machine, the sliding frictional drag force of the machine and
pipe
3.5
fusion jointing pressure
actual pressure exerted on the pipe or fitting ends during jointing
3.6
gauge pressure
actual pressure read by the gauge of the butt fusion jointing machine
3.7
heater plate removal time
heater plate dwell 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
3.8
heater plate temperature
measured temperature on the surface of the heater plate where the pipe or fitting wall cross-section makes
contact
3.9
heat soak pressure
pressure required to maintain the pipe or fitting in contact with the heater plate
1) To be published. (Revises ISO 12176-1:2006)
2 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
3.10
heat soak time
time during which the heater plate is in contact with the pipe or fitting ends at the heat soak pressure
3.11
minimum bead size after heating
minimum value of bead size to be attained after completing the heat soak time
3.12
initial bead-up pressure
pressure exerted on the heater plate by the pipe or fitting ends during the bead-up phase of the jointing cycle,
including drag pressure exerted on the pipe or fitting ends during jointing
3.13
initial bead-up time
time taken to generate a continuous bead, of a specified dimension, around the circumference of the ends of
the pipes or fittings
3.14
initial bead-up size
bead size formed on the pipe or fitting ends during the bead-up phase
NOTE Initial bead-up size is expressed in millimetres.
3.15
fusion jointing time
〈dual low-pressure〉 time period allotted for bead roll-over before cooling-cycle reduced pressure
3.16
nominal wall thickness
e
n
wall thickness tabulated in ISO 4065, corresponding to the minimum wall thickness at any point e
y
NOTE Nominal wall thickness is expressed in millimetres.
3.17
operator
person authorized to build polyethylene (PE) systems from pipes and/or fittings, based on a written procedure
agreed by the pipeline operator
3.18
pipeline operator
private or public organization authorized to design, construct and/or operate and maintain a pipeline supply
system
4 Butt fusion jointing process
4.1 General
Polyethylene (PE) pipes for the production of butt fusion joints in accordance with this International Standard
shall conform to ISO 4437 (alternatively ISO 4427). Fittings shall conform to ISO 8085-2.
Butt fusion joints in accordance with this International Standard shall be produced on equipment for fusion
jointing PE systems conforming to ISO 12176-1.
© ISO 2011 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 21307:2011(E)
4.2 Principle
The principle of butt fusion jointing is to heat two pipe or fitting ends by means of a heater plate to a
designated temperature, then fuse them together by applying pressure and cool them under pressure for a
designated time.
Butt fusion joints shall be made by qualified operators using butt fusion jointing machines that secure and
precisely align the pipe ends. The training and level of skill of the operator shall be in accordance with the
requirements of the jointing procedure. A written jointing procedure, authorized by the pipeline operator, shall
be available prior to the construction of a pipeline. The jointing procedure shall include specification of the
jointing method, the fusion parameters, the fusion equipment, the jointing conditions, the level of skill of the
operator, and the quality control methods to be used. Guidelines for quality control are given in Clause 6.
Key elements of the jointing process shall include:
a) cleaning the pipe or fitting ends, planing unit and heater surfaces;
b) clamping the components to be joined (pipe support may be required to ensure proper alignment and the
pipe support may also need to incorporate rollers to reduce drag pressure);
c) planing the pipe or fitting ends;
d) aligning the pipes or fittings;
e) measuring the drag and compensating pressure accordingly;
f) melting the pipe or fitting ends;
g) jointing the pipe or fitting ends;
h) holding the pipe or fitting ends under pressure for the duration of the cooling time in the machine;
i) completing the cooling time in machine without pressure or out of machine if required.
These key elements are explained in more detail in 4.3 to 4.10.
4.3 Cleaning the pipe or fitting ends, planing unit and heater surfaces
Before placing them in the machine, clean the inside and outside of the pipe or fittings to be joined by wiping
the joint area with a clean lint-free cloth. All foreign matter shall be removed from the jointing area.
If the pipe has a protective outer layer, it shall be peeled back far enough so that the pipe can be properly
clamped in the fusion machine, unless otherwise specified by the pipe manufacturer.
Clean the planing unit and the heater plate surfaces with a clean lint-free cloth. Ensure heater is cold and
power to unit is off.
For the dual low-pressure fusion jointing procedure, it is recomended that two dummy joints be made at the
start of each jointing session to ensure removal of fine contaminant particles
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.