Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Mab Basic Hdpe Repair Options Mab4 PDF

Download as pdf or txt
Download as pdf or txt
You are on page 1of 10
At a glance
Powered by AI
The document provides guidelines for repairing high density polyethylene (HDPE) water pipes using mechanical fittings.

The document was developed to provide engineers, utilities and contractors with guidance for repairing HDPE pressure water piping systems.

The repair guidelines were developed by the Municipal Advisory Board (MAB), with input from utilities, universities, contractors and consultants.

Municipal Advisory Board 

Established May 1, 2008 at the University of Texas, Arlington 

MAB Basic HDPE Repair Options


(MAB‐4‐2018) 

First edition approved at MAB 22 hosted by San Antonio Water System, TX 
© Plastics Pipe Institute, 2018, 2019
2nd Printing, September 2019
ACKNOWLEDGMENTS
The Municipal Advisory Board would like to acknowledge the excellent contributions of the MAB‐4 
Basic HDPE Repair Options Task Group for developing and leading this project. 

Todd Grafenauer Murphy Pipelines, WI 


Andrew Schipper, PE City of Ft. Wayne, IN 
Greg Scoby, PE City of Palo Alto, CA (past) and Crossbore Consultants, CA 

MUNICIPAL ADVISORY BOARD MEMBERS

UTILITIES
Luis Aguiar Miami–Dade Water & Sewer (past), Hazen & Sawyer, FL, Co‐Chair 
Jessie Allen, PE Arlington Water Utilities, TX 
Alan Ambler, PE City of Casselberry, FL (past), AM Trenchless, FL 
Marisa Boyce, PE* East Bay Municipal Utility District, CA 
John Fishburne, PE Charlotte Water (past),  Freese & Nichols, NC
David Freireich, PE City of Round Rock, TX 
Todd Jorgenson Austin Utilities, Austin, MN 
Holly Link* Colorado Springs Utilities, CO 
Gordon Mahan SAWS, San Antonio, TX 
Ryan McKaskle, PE* City of Tulsa, OK 
Greg Scoby, PE City of Palo Alto (past), Crossbore Consultants, CA, Utility Chair 
Eric Shaffer, PE* City of Duluth, MN 
Dave Stewart* City of Lago Vista, TX
Matthew Wirtz, PE City of Ft Wayne, IN 

UNIVERSITIES
Dr. Alan Atalah, PE Bowling Green State University, OH 
Dr. Tom Iseley, PE TTC, Louisiana Tech University, LA 
Dr. Mark Knight, PEng CATT, University of Waterloo, ON 
Dr. Mo Najafi, PE CUIRE, University of Texas at Arlington, R&D Chair 

CONTRACTORS
Todd Grafenauer Murphy Pipelines, WI 
David Mancini David Mancini & Sons, FL 
Kevin Miller Miller Pipeline Co., IN, Education Chair 
CONSULTANTS
Joe Castronovo, PE AECOM (ret.), ASCE UESI, GA 
Steven Kramer, PE COWI North America, Inc., NJ 
Ernest Lever Infrastructure Sector, Gas Technology Institute, IL 
PPI
Camille Rubeiz, PE Municipal & Industrial Division (M&I), TX, Co‐Chair 
FORMER MEMBERS
Dr. Sam Ariaratnam, PE Arizona State University, AZ 
Mike Heitmann Garney Construction, MO 
Milton Keys Indy Water/Veolia, IN 
Matthew Klein Veolia/ Citizens Energy, IN 
Ed Lambing, PE San Jose Water Co., CA 
Jonathan Leung, PE Los Angeles Dept. of Water and Power, CA 
George McGuire Ditch Witch, OK 
Dr. Ken Oliphant, PEng JANA, ON 
Rafael Ortega, PE LAN, TX 
Collins Orton TT Technologies,  CA 
Fred Ostler, PE Joint Powers Water Board, WY 
Chad Owens, PE City Utilities, MO 
Dr. Larry Slavin OPCS,  NJ 
Dan Smolik Garney Construction, FL 
Serge Terentieff, PE EBMUD, CA 

• Denotes others who contributed to development of this document which includes the following non‐MAB members:
Ron Collins JCM Industries, TX 
Angelo DuPont City of Arlington, TX 
Robert Item, PE City of Palo Alto, CA 
Jim Johnston McElroy Manufacturing, OK 
Robert Justus City of Palo Alto, CA 
Rick Van Kesteren WAGA, NL 
Rick Ponder Integrity Fusion, GA 
Jeff Wright GF‐Central Plastics, OK 
1
FOREWORD

The MAB‐4 Basic HDPE Repair Options document was developed by the 
Municipal Advisory Board (MAB) and published with the help of the 
members of the Plastics Pipe Institute, Inc. (PPI). 

The MAB‐4 Basic HDPE Repair Options is intended as a guide for engineers, 
users, contractors, code officials, and other interested parties for use in the 
repair of high density polyethylene (HDPE) pressure water piping systems. 
The local utility or engineer may need to modify the document to adapt 
to local conditions, operations, and practices. 

The MAB‐4 Basic HDPE Repair Options were prepared by MAB members 
and associates as a service to the water industry.  The information in this 
document is offered in good faith and believed to be accurate at the time 
of its preparation, but is offered “as is” without express or implied 
warranties, including WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS 
FOR A PARTICULAR PURPOSE.  Any reference to a specific manufacturer’s 
product is merely illustrative, and not intended as an endorsement of that 
product.  Reference to or testing of a proprietary product should not be 
construed as an endorsement by the MAB or PPI, which do not endorse 
the proprietary products or processes of any manufacturer.  Users are 
advised to consult the manufacturer for more detailed information about 
the specific manufacturer’s products.  The information in this document is 
offered for consideration by industry members in fulfilling their own 
compliance responsibilities.  MAB and the PPI assume no responsibility for 
compliance with applicable laws and regulations. 

The MAB serves as an independent, non‐commercial adviser to the 
Municipal & Industrial (M & I) Division of the PPI. Once adopted, MAB will 
consider revising this document from time to time, in response to 
comments and suggestions from users. Please  send suggestions of 
improvements to Camille George Rubeiz, PE, F.ASCE,  at 
crubeiz@plasticpipe.org. 
RECOMMENDATIONS

1. If you are able to eliminate water through the pipe, then fusion should
be the first choice of repair.
2. Squeeze off tools can create dry conditions for fusion.
3. All mechanical couplings should include pull out resistance/restraint
or be used with external restraint clamps when using non‐restraint
mechanical couplings.
4. Internal stiffeners should be used for all mechanical couplings.
5. Corrosion protection should be provided for all underground metallic
fittings.
6. Fabricated fittings should always be at least one SDR thicker than pipe
and have the same Pressure Rating as the pipeline.
7. Illustrations for repair with fabricated fittings are appropriate for molded
fittings.
8. For mechanical connections, contact the fitting manufacturer to verify
that these connections are designed to work specifically with HDPE.

2
Leak Discovered 
on HDPE Pipe 

FUSION
Determine 
Leak Type 

≤ 1” 
Puncture  See Fig. 1,2,3 
one pipe  Size of Hole 
wall 

> 1” 

Puncture  Remove damaged section and  See Fig. 4 


both pipe  install new pipe with two 
walls  Electrofusion  (EF)  Couplings 

Severed 
Main 

See Fig. 4,5,7 
Mechanical  Remove fitting and replace with 
Fitting  appropriate fitting 

Remove saddle and replace with EF  See Fig. 3 or 5 
Mechanical  Saddle or replace pipe segment with
Saddle  new section and 2 EF couplings 

Remove pipe segment with butt  See Fig. 4 
Butt  fusion and install new segment 
Fusion  with 2 EF couplings 

Remove pipe segment with EF  See Fig. 4 
Electrofusion  coupling and install new segment
Coupling  with 2 EF couplings 

Reheat EF saddle, remove and  See Fig. 5 
Electrofusion  install new EF saddle or remove 
Saddle  pipe section containing saddle 

HDPE Line 
Fitting (Tee Ell,  Remove leaking fitting  See Fig. 6, 8, 
Cross, Valve )  and install new fitting with  9, 10 
Molded or  2, 3 or 4 EF couplings 
Fabricated 

Pull out  Cut out appropriate length of  See Fig. 7 


Mechanical  existing pipe to fit new MJ 
Joint (MJ)  adapter, use EF coupling 

See Fig. 11, 
Service Line  Repair or replace service line  12, 13 
(≤ 3") 

3
FUSION

Fig. 1 Repair Patch  Fig. 2 Branch Saddle w/cap  Fig. 3 Tapping Tee (requires outlet cap) 

REPAIR SPOOL WITH TAPPING SADDLE 


REPAIR SPOOL 

EXISTING HDPE PIPE  EXISTING HDPE PIPE EXISTING HDPE PIPE EXISTING HDPE PIPE 

Fig. 4 Pipe Section Replacement with Two Electrofusion Couplings  Fig. 5 Pipe Section Replacement with Tapping Tee 

REPAIRSPOOL WITH MOLDED T 

EXISTING HDPE PIPE  EXISTING HDPE PIPE

Fig. 6 Section Replacement with Molded Tee  Fig. 7 Mechanical Joint (MJ) Adapter w Install Kit 

Fig. 8 Fabricated Elbow with Two EF Couplings  Fig. 9 Fabricated Tee with Three EF Couplings 

Fig. 10 Fabricated Cross with 4 EF Couplings  Fig. 11 Service line EF Coupling 

Fig. 12 Service Butt Fusion  Fig. 13 Service Line Socket Fusion 

4
ELECTROFUSION
REPAIR OF LEAKING
SADDLE FUSIONS:
Leaks due to suspect electrofusion saddle joints can 
be repaired by removing the leaking connection and 
replacing the saddle. A weak or leaking fusion is likely due 
to contamination in the fusion zone or the lack of pipe 
preparation at the time of initial installation. In such cases, the 
saddle can be removed by re‐energizing the heating coil to 
the point that the PE material becomes melted and softened. 
Once re‐melted, the old saddle can be pulled from the pipe 
and a new saddle can be installed in the same location. 

PROCEDURE:

Excavate to expose the suspect 
saddle and depressurize the 
system. Disconnect the service 
line and clean the pipe surfaces 
immediately  surrounding  the 
suspect saddle. 

If the saddle has a “permanent" 
clamping device, such as a 
bolt‐on strap or plastic 
underpart, the clamp must be 
removed. Connect the 
electrofusion control box to the 
suspect saddle and start the 
fusion cycle. 

5
When the fusion cycle is 
complete, immediately pull the 
saddle from the pipe. Wear 
gloves and use caution to avoid 
burns from hot plastic or wires. 
Small  tapping  saddles  can 
normally be removed by hand, 
but if necessary a suitable 
rubber mallet may be used to 
strike the fitting. 

Inspect the pipe surface for 
damage. Remnants of PE 
material from the saddle will 
likely remain on the pipe  
surface and can be removed 
with a rasp to re‐shape the pipe 
curvature. Once the remnants 
are removed, the pipe can be 
prepared for fusion by 
peeling/scraping using 
approved procedures. The tap 
hole may require that the peeler 
blade be manipulated to allow it 
to pass over the hole in the pipe 
as it revolves over that area. 

Place the new fitting over the 
tap hole carefully to ensure that 
the hole is inside of the fusion 
zone boundary. A mandrel or 
guide may be inserted into the 
tap hole to aid in aligning the 
replacement fitting over the 
hole. Clamp the fitting in place 
and fuse per normal procedures. 

Allow the fitting to cool per 
normal procedures prior to 
removing  the  clamp, 
reconnecting the service line, 
and returning to service. 

6
Leak Discovered 
on HDPE Pipe 

MECHANICAL
Determine 
Leak Type 

Puncture  ≤ 1”  
Size of Hole  See Fig. 14, 15, 
one pipe 
16, 17, 26 
wall 

> 1” 

Puncture  Remove damaged section 
and reinstall new pipe with two 
both pipe  mechanical Pull Out Restraint 
See Fig. 18 
walls  couplings and internal stiffeners 

Severed 
Main 

Mechanical  See Fig. 16, 17, 
Replace fitting 
Fitting  19, 20, 21, 22 

Mechanical  Remove  saddle  See Fig. 16, 


Saddle  and replace  17, 23, 25 

Remove section of pipe containing 
Butt  butt fusion and replace with new pipe  See Fig. 18, 24, 26 
Fusion  section and 2 mechanical Pull Out 
Resistant couplings or encapsulate 

Remove pipe segment 
Electrofusion  with EF Coupling, install new pipe  See Fig. 18 
(EF) Coupling  segment with 2 mechanical Pull Out 
Resistant couplings 

Remove pipe segment containing 
Electrofusion  EF saddle, install new pipe segment 
with 2 mechanical Pull Out Resistant  See Fig. 18 
(EF) Saddle  couplings, install  service saddle 
on new pipe segment 

Line Fitting  Remove leaking fitting 
and install new fitting with  See Fig. 27, 
(Tee, Ell,  2, 3 or 4 mechanical Pull Out  28, 29 
Cross, Valves )  Resistant couplings 

Pull out  Cut out appropriate 
Mechanical  length of existing pipe to fit  See Fig. 22 
Joint (MJ)  new MJ adapter 

Service Line  Repair or replace service line  See Fig. 30 


(≤ 3") 

7
MECHANICAL

Fig. 14 Band Clamp  Fig. 15 Band Clamp w Pull Out Restraint  Fig. 16 Repair Sleeve requires outlet plug 

EXISTING
 HDPE PULL OUT
RESISTANT
MECHANICAL
COUPLING

HDPE
SPOOL
EXISTING
HDPE
EXISTING 
HDPE 
Fig. 17 Repair Sleeve Flanged Outlet  Fig. 18 HDPE Pipe Spool Replacement  Fig. 19 HDPE Flange 
w Mechanical Couplings 

Fig. 20 Pull Out Resistant Coupling by Flange  Fig 21 Fabricated Ell w Flanges  Fig. 22 Restrained Mechanical Joint 

Fig. 23 "Mega‐Lug" DIP Spool  Fig. 24 "Mega‐Lug" Connection to DIP Ell  Fig. 25 Service Saddle 

   EXISTING
HDPE PULL OUT 
RESISTANT 
MECHANICAL   FABRICATED  
FABRICATED COUPLING  ELL  
TEE

EXISTING
  HDPE
PULL OUT EXISTING 
RESISTANT  HDPE 
MECHANICAL    EXISTING
COUPLING HDPE EXISTING 
HDPE 
Fig. 26 Band Clamp capable of  Fig. 27 Fabricated Tee  Fig. 28 Fabricated Ell 
Encapsulating  Butt Fusion 

Fig. 29 Fabricated Cross  Fig.30ServiceLeak‐ StabTypeCoupling

8
FOR ADDITIONAL INFORMATION

• ASTM F1041: Standard Guide for Squeeze‐Off of Polyolefin Gas Pressure


Pipe  and Tubing
• ASTM F1055: Standard Specification for Electrofusion Type Polyethylene
Fittings for Outside Diameter Controlled Polyethylene and Crosslinked
Polyethylene (PEX)  Pipe and Tubing
• ASTM F1563: Standard Specification for Tools to Squeeze‐off
Polyethylene (PE) Gas Pipe or Tubing
• ASTM F2620: Standard Practice for Heat Fusion Joining of Polyethylene
Pipe  and  Fittings
• ASTM F3190: Standard Practice for Heat Fusion Equipment (HFE)
Operator Qualification on Polyethylene (PE) and Polyamide (PA) Pipe and
Fittings

• MAB-1: MAB Generic Electrofusion Procedure for Field Joining of 12 Inch
and Smaller Polyethylene (PE) Pipe
https://plasticpipe.org/pdf/mab‐generic‐ef‐110515.pdf
• MAB-2: MAB Generic Electrofusion Procedure for Field Joining of 14 Inch
to 30 Inch Polyethylene (PE) Pipe
https://plasticpipe.org/pdf/mab‐02‐generic‐electrofusionn.pdf
• MAB-3: MAB Model Specifications for PE 4710 Buried Potable Water
Service, Distribution and Transmission Pipes and Fittings
https://plasticpipe.org/pdf/mab3.pdf
• MAB-4: MAB Basic HDPE Repair Options
https://plasticpipe.org/municipal_pipe/advisory/repairs/mab4.html

https://plasticpipe.org/municipal_pipe/advisory 

You might also like