Kanalizační systémy
Technický manuál
OBSAH 1) Oblast platnosti 2) Materiál 2.1 Výrobní normy 2.2 Fyzikálně-chemické a mechanické vlastnosti PVC-U 2.3 Schválení výrobků 3) Oblast použití 4) Označení výrobků 5) Popis výrobků 5.1 KOMO potrubí (RAL 7037 – šedé) 5.2 KG potrubí (RAL 8023 – oranžovohnědé) 5.3 KOMO tvarovky s hrdlem 5.4 KG tvarovky s hrdlem 5.5 Speciální tvarovky 5.6 Montážní přípravky 6) Doprava a skladování 6.1 Balení 6.2 Doprava 6.3 Skladování 7) Způsoby spojování 7.1 Spojování dvou trubek 7.2 Spojování trubek s tvarovkami 7.3 Napojení kanalizačních přípojek 7.4 Spojování PVC-U s jinými materiály 8) Montáž KG potrubí 9) Výkop – přípravné práce 10) Pokládka potrubí 11) Zkoušky těsnosti 12) Zásyp 13) Hydraulika kanalizačních sítí 14) Výzkumný projekt pokládky potrubí z termoplastů (zkrácená verze) 15) Chemická odolnost PVC-U
2 2
4 4 5
6
7
11 12 13 14 15 15 18 20
1
1. Oblast platnosti Tyto technické informace platí pro použití, spojování a montáže trubek a tvarovek z PVC-U o DN 100-600 mm se spoji s pryžovým těsněním, určených pro odvod domovních a průmyslových odpadních vod mimo objekty v dešťových a splaškových systémech. Takzvané KOMO potrubí a tvarovky odpovídají NEN 7045, NEN 7029, NEN 7046, NEN 7103, BRL 2023/02 a BRL 2013/03 a jsou v souladu s technickými a kvalitativními požadavky zkušebního institutu KIWA v Holandsku. Základním znakem pro jeho odlišení od KG potrubí a tvarovek je jeho šedá barva dle RAL 7037. KG potrubí a tvarovky odpovídají normě kvality DIN 8061/8062 a směrnici R 7.1.9/8 zkušebního institutu Gűtegemeinschaft Kunststoffrohre e.V. a technickým podmínkám dodávek dle DIN 19534. Barva KG potrubí a tvarovek je oranžovohnědá RAL 8023.
2. Materiál Materiál je složen z polyvinylchloridu (PVC-U, tvrdé PVC) a dále barviv a stabilizátorů proti UV záření a tepelné degradaci. U PVC-U je předpokládaná životnost minimálně 50 let za normálních podmínek (20°C, atmosférický tlak). PVC-U je materiál s velmi dobrými hydraulickými vlastnostmi (minimalizuje se tvorba usazenin vzhledem k hladkosti povrchu). PVC-U je při hoření na vzduchu nesnadno hořlavý.
2.1 Výrobní normy Výroba KOMO potrubí a tvarovek se řídí těmito normami: ●
trubky s hladkou stěnou z PVC-U
NEN 7045
●
trubky se strukturovanou stěnou Ultra-3 z PVC-U
BRL 2023/02
●
hrdlované tvarovky s pryžovým těsněním z PVC-U
NEN 7046, BRL 2023/02
●
pryžové těsnění z butylkaučuku pro kanalizace z PVC-U
BRL 2013/03
Výroba DIN potrubí a tvarovek se řídí DIN 8061/62.
Od konce roku 2002 mají být všechny výše uvedené výrobky vyráběny v souladu s EN 1401.
2
2.2 Fyzikálně-chemické a mechanické vlastnosti PVC-U Veličina 1. Hustota 2. Nasákavost
Norma stanovení
Hodnota
Jednotka
DIN 53479 DIN 53495
1400 < 0.2
kg/m3 %
Mechanické vlastnosti – stanoveny při teplotě 23°C a vlhkosti vzduchu 50 % E-modul NBN T42-108 3000 N/mm2 Napětí na mezi kluzu ISO R527 35 N/mm2 Napětí (elastické) 10 % Napětí při přetržení >80 % Modul ohybu DIN 53452 80-110 N/mm2 Torzní modul 1500 N/mm2 Tvrdost (Shore) 84 Shore D Energie lomu ISO 180 2-5 mJ/mm2 Napětí v materiálu při deformaci max. 12,5 N/mm2 12. Mezní deformace potrubí * krátkodobá max. 5 %D * dlouhodobá max. 5 %D 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Tepelné vlastnosti 13. Bod měknutí dle Vicata 14. Koeficient délkové roztažnosti v intervalu 20-90°C 15. Tepelná vodivost při 20°C 16. Teplotní odolnost * dlouhodobá * krátkodobá 17. Elektrický odpor povrchu 18. Třída hořlavosti (nesnadno hořlavý) 19. Barva
NEN 20306
+80
°C
DIN 53752 DIN 52612
0,06 0,16
mm/m °C W/m.°C
60 75 >106
°C °C megaOhm
ČSN 73 0862 RAL 7037 RAL 8023
B šedá RAL oranžovohnědá
2.3 Schválení výrobků Veškeré výrobky Dyka pro kanalizace z PVC-U prošly povinným schválením pro použití v ČR v Institutu pro testování a certifikaci, a.s. Zlín (Státní zkušebna č. 224) a obdržely příslušný certifikát. Výrobky firmy Dyka byly testovány a schváleny mnoha testovacími institucemi v Holandsku jako např. KIWA, KEMA, GIVEG a také dalšími institucemi a společnostmi v Evropě (např. BENOR, NSAI, DS, NF, RAL BS, Gűtegemeinschaft Kunststoffrohre e.V. Bonn, Institut fűr Bautechnik Berlin). Výrobce je certifikován dle ISO 9001.
3
3. Oblast použití Systém odpadního potrubí z PVC-U pro ležatou kanalizaci a venkovní kanalizaci se používá všude tam, kde je vyžadována spolehlivost, snadná manipulace a montáž, mechanická a chemická odolnost potrubních dílů, např. pro dopravu domovních a průmyslových odpadních vod, v systémech dešťové kanalizace i v dalších oblastech, kde maximální teploty kapalin nebo okolí nepřesahují 60 °C. Dopravované kapaliny: Materiál PVC-U odolává většině běžných chemikálií, jako jsou vodné roztoky neoxidujících kyselin (kromě silně oxidujících kyselin jako HNO3 apod.), zásadám, benzínu, olejům, alkoholům, aldehydům, peroxidům, průmyslovým odpadním vodám a řadě dalších. Podrobný seznam viz tabulky chemické odolnosti (str. 18). Se zvyšující se teplotou okolí nebo kapalin tato odolnost klesá. Není dostatečně odolný proti aromatickým a chlorovaným sloučeninám. Trubky a tvarovky z PVC-U lze používat pro: a) běžné kanalizační přípojky a gravitační stokové sítě, a to buď jednotné nebo oddílné soustavy v rozsahu pH 2-12 b) stavbu stokových sítí a kanalizačních přípojek na poddolovaném nebo sesuvném území c) odvod dešťových, průmyslových nebo ostatních odpadních vod a kapalin v souladu s chemickou odolností PVC-U.
4. Označení výrobků KOMO potrubí je standardně značeno takto: ● firma (Dyka), výrobní norma (KIWA), materiál (PVC), dimenze (d), datum a čas výroby KOMO tvarovky jsou značeny následovně: ● firma (Dyka), výrobní norma – část sortimentu (KIWA apod.), materiál (PVC), dimenze (d), úhel – část sortimentu, typ tvarovky – zkratka KG potrubí je značeno takto: ●
DYKA - PVC - U -
- U - Z - 42.1 - 274 DN 300 SN 4 21 29 06
DYKA
- firma
PVCU
- U-materiál - RAL označení
U
- mimo struktury staveb
Z - 42.1 - 274 - číslo provedení DIBt
4
DN 300
- světlost
SN 4
- kruhová tuhost
21
- č. linky
29 06
- datum
5. Popis výrobků 5.1 KOMO potrubí (RAL 7037 – šedé) Výrobní program kanalizačních systémů z PVC-U se skládá z prvků o vnějších průměrech 110, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 a 630 mm ve dvou třídách odolnosti, označovaných jako SDR 34 a SDR 41. Třída odolnosti je udávána poměrem vnějšího průměru a tloušťky stěny potrubí. Např. pro potrubí 160 × 4,7 mm vychází třída odolnosti SDR = D/d = 160/4,7 = 34. Potrubí je obvykle vyráběno v konstatních délkách 5 a 10 m. Různé typy potrubí s vyznačením STEJNÉ třídy odolnosti/tuhosti (např. SDR 41) mají SHODNÉ parametry mechanické pevnosti stěny potrubí proti zátěžové deformaci. Potrubí se vyrábí buď s hladkou jednovrstvou stěnou (tzv. kompaktní provedení) nebo je stěna strukturována do 3 vrstev (u potrubí ULTRA-3). Potrubí menších průměrů (110-200 mm) je převážně bezhrdlé, s využitím většího počtu vícehrdlých tvarovek, zatímco pro stavby hlavních stokových sítí se lépe uplatňuje potrubí s hrdlem o průměrech 250-630 mm.
5.2 KG potrubí (RAL 8023 – oranžovohnědé) KG potrubí je standardně vyráběno dle DIN 19534. To znamená, že je od DN 100 až do 600 mm vyráběno v různých délkách od 0,5 až do 5 m, přičemž je vždy opatřeno na jedné straně hrdlem. KG potrubí je rovněž vyráběno od vnějšího průměru 250 do průměru 500 v délkách 1, 2 a 5 m dle DIN 8062, řada 2, což odpovídá SDR 51. Stejně jako u KOMO potrubí i KG potrubí je vyráběno buď v kompaktním provedení nebo v provedení ULTRA-3.
5.3 KOMO tvarovky s hrdlem Tvarovky s hrdly a pryžovým těsněním (těsnění je trvale zalisováno v hrdle) třídy SDR 41 a 34 o průměrech 110, 125, 160, 200, 250 a 315 (část sortimentu také o průměrech 400, 500 a 630 mm). Tvarovky mohou být opatřeny jedním nebo více hrdly nebo hrdly na všech stranách.
5.4 KG tvarovky s hrdlem KG tvarovky jsou oproti KOMO tvarovkám opatřeny vyjímatelným pryžovým těsnícím kroužkem.Tvarovky od DN 100 – 600 jsou vždy opatřeny jedním nebo více hrdly na jedné straně, NIKDY však hrdly na všech stranách jako KOMO tvarovky.
5
5.5 Speciální tvarovky Navrtávací odbočkové hrdlo pro spojení kanalizační přípojky se stokovou sítí, a to pro rozměry sítě a přípojky 200-400/125 mm až 250-500/160 mm. Flexibilní hrdla, kolena a T-kusy pro případy připojení přípojek, kdy dochází k sesedání půdy a přípojkové potrubí je namáháno tlakem. Přitom může docházet k lomu nebo ohybu potrubí. Hrdla mohou při dosažení tlaku 600 kg kompenzovat pohyb potrubí v rozsahu 4 – 8 cm.
5.6 Montážní přípravky Nářadí a materiál pro montáž – vrtáky pro navrtávací hrdla, vazelina na pryžové těsnění.
6. Doprava a skladování 6.1 Balení Trubky jsou připraveny k okamžitému použití. Jsou baleny buď v paletách standardních rozměrů, nebo v menších počtech vázací páskou. Tvarovky jsou baleny v plastových transportních pytlích a měly by být chráněny proti poškození. Důležitá je ochrana hrdel tvarovek před poškozením. Tvarovky a pryžová těsnění by měly být skladovány tak, aby se zabránilo jejich poškození a znečištění oleji a tuky.
6
DN
počet trubek
B mm
H mm
hmotnost palety kg KG DIN 19534 5 m s hrdlem
hmotnost palety KG-A DIN 8062 5 m s hrdlem
100 125 150 200 250 300 400 500 600
95 77 46 25 16 9 5 4 3
1100 1100 1100 1100 1130 1105 1320 1080 1900
1160 1200 1200 1160 1150 1105 900 1180 730
748 692 638 542 583 525 473 587 947
--------472 425 384 480 760
6.2 Doprava Trubky a tvarovky mohou být během transportu nebo manipulace poškozeny. Velmi důležité je proto používat pouze nepoškozené díly, poškozené části trubek je nutno před instalací vyříznout. Během dopravy je nutné zajistit volně ložené trubky proti posunutí.
6.3 Skladování PVC-U je nutno chránit před dlouhodobými účinky přímého slunečního záření nebo zdrojů tepla. Trubky a tvarovky nesmějí být nikdy při vykládání z kamionu házeny, trubky se vykládají buď ručně nebo pomocí manipulační techniky. Při ukládání je vhodné trubky podkládat po celé jejich délce, případně na příčné trámky o šířce min. 7,5 cm ve vzdálenostech do 1 m. Výška trubek by neměla přesáhnout 1 m. Při krátkodobém skladování na volné ploše by pod trubkami neměly být ostré předměty. Skladovací doba trubek je za standardních podmínek cca 2 roky. Špatně uložené trubky se mohou při nízkých teplotách poškodit.
7. Způsoby spojování 7.1 Spojování dvou trubek Jednotlivé trubky s hrdlem se spojují navzájem zasunutím hladkého konce trubky do hrdla trubky druhé, u hladkých trubek bez hrdla se používá buď spojek nebo přesuvných spojek s pryžovým těsněním. U větších dimenzí trubek použijeme k zasunutí trubek do hrdel tlak páky na konci trubky, podložené dřevěným špalíkem. Následně se spojené části srovnají v požadovaném směru. Ke správnému usazení a nivelaci potrubí se používají geodetické pomůcky a přístroje. Trubky povytáhneme o 3 mm/1 m délky, nejméně však o 1 cm na 5 metrovou trubku, aby byla umožněna délková dilatace při změnách teploty. Maximální povolené vyosení PVC-U potrubí je vzhledem k eliminaci pnutí v materiálu následující: d 110-160 mm 200 mm nad 200 mm
min. poloměr ohybu potrubí 300 × d 400 × d 500 × d
Základním způsobem spojování PVC-U pro kanalizační přípojky a stokové sítě je hrdlový spoj mezi trubkami a tvarovkami, kdy hrdlo je opatřeno pryžovým těsnícím kroužkem z butylkaučuku.
7.2 Spojování trubek s tvarovkami Hladký konec tvarovky se zasune do hrdla trubky, u hladkých trubek bez hrdla použijeme vícehrdlé tvarovky, např. kolena s dvěma hrdly, tříhrdlové T-kusy apod. V případě spojování trubek s tvarovkami trubku z hrdla nepovytahujeme, ale zasuneme ji nadoraz. Konec trubky předem potřeme vazelinou.
7
7.3 Napojení kanalizačních přípojek (při využití navrtávacího hrdla) Pro připojení kanalizačních přípojek do stokových sítí veřejné kanalizace platí ČSN 75 6101, odst. 5. Za vyústěním kanalizační přípojky na vnější straně objektu se umístí čistící kus s uzávěrem. Napojování přípojek do průměru 200 mm lze provést pomocí T-kusu 45° nebo 90°nebo v případě horního vstupu do stokové sítě pomocí navrtávacího hrdla s pryžovým těsněním. Navrtávací odbočkové hrdlo s pryžovým těsněním se hodí pro dodatečné spojení kanalizační přípojky se stokovou sítí, a to pro rozměry sítě a přípojky 200-400/125 mm a 250-500/160 mm. Montáž se provádí tak, že na trubce stokové sítě si označíme místo napojení (minimálně však 30 cm od hrdla trubky), a to v nejvyšším bodě trubky, popř. lze vstupní otvor umístit v max. sklonu cca 45°, hrdlo je však nutno podbetonovat patkou. Vrtákem o průměru 127 mm (pro hrdlo 125 mm) nebo 159 mm (pro hrdlo 160 mm) vyvrtáme v potrubí otvor, jeho ostré hrany začistíme smirkem nebo nožem. Do otvoru vsadíme hrdlo se vztyčenými aretačními křídly. Pryžové těsnění předem potřeme vazelínou. Oběma rukama současně hrdlo vtlačíme do otvoru nadoraz a přiklopením křídel směrem k trubce hrdlo zafixujeme.
8
Další možnosti spojování jsou: a) lepenými spoji pomocí hrdel k lepení nebo lepených spojek b) mechanickými spoji pomocí spojek c) závitovými spoji různých typů na potrubí bez hrdla nebo s hrdlem d) přechodovými tvarovkami mezi PVC a kameninou, litinou, PE, betonem apod.
7.4 Spojování PVC-U s jinými materiály 7.4.1 Přechod na betonová potrubí, šachty, šachtové spoje Ke spojení PVC-U trubek s betonovými šachtami se používá tzv. šachtová vložka KGF-S/B nebo přesuvná spojka na lepení (která se před vložením do betonového vtoku natře lepidlem a obalí se říčním pískem pro lepší spojení s cementovou maltou, která utěsní prostor mezi spojkou a betonovým vtokem). Tvarovka je do vtoku betonové šachty zalita již před napojením trubek. Podle potřeby lze pro různě široké stěny šachet přesuvku rozpůlit pilkou. Po zabetonování musí pryžové těsnění tvarovky ležet zhruba uprostřed šachtového vtoku a jeho orientace musí být ve směru dovnitř šachty.
7.4.2 Přechod z hladkého konce PVC do hrdla litinového potrubí K provedení přechodu slouží těsnění GA-set viz následující obrázek:
9
7.4.3 Přechod z hladkého konce litinového potrubí do hrdla PVC trubky K provedení výše uvedeného přechodu slouží GA-set těsnění a KGUG (přechod na litinu/hladký konec) viz následující obrázek:
7.4.4 Přechod z PVC do hrdla kameninového potrubí Provádí se pomocí přechodu na kameninu KGUSM.Těsnící kroužek se natáhne na začátek KGUSM a bez potření vazelinou se nasadí do kameniny viz následující obrázek:
7.4.5 Přechod z hladkého konce kameninového potrubí na PVC Provádí se pomocí přechodu na hladký konec kameniny KGUS tak, že se těsnící kroužek natáhne na konec kameninové trubky bez potření vazelínou viz následující obrázek:
10
8. Montáž KG potrubí 1. Očištění obou spojovaných ploch (hrdla a konce trubky nebo tvarovky) čistým hadříkem nebo papírem. Zvláště je nutné prohlédnout místo pod těsněním, zda tam není prach příp. kamínky. Těsnění vložit, přičemž je nutné dodržet správnou orientaci těsnění proto, aby byla zajištěna jeho správná funkčnost. Nesprávně nasazené těsnění se může navíc snadno poškodit. 2. Potření pryžového těsnění a konce trubky vazelínou. 3. Zasunutí konce trubky do hrdla po označenou rysku trvalým tlakem, potom povytáhnout trubku zpět o cca 3 mm/ 1m délky trubky. Pokud trubka nejde do hrdla zasunout, aniž je nutné použít velké síly, trubka se vyjme a zkontroluje se těsnící kroužek. 4. Při spojování potrubí velkých průměrů použijte kladkostroje. Nedoporučujeme používání jeřábu, bagru apod., protože takto se mohou poškodit trubky nebo hrdla trubek. U větších průměrů si můžete pomoci tlakem páky na konci trubky, podložené dřevěným špalíkem. Spojené části se následně srovnají v požadovaném směru. V niveletě dna nesmí vzniknout protispád. V případě, že nemáte k dispozici požadovanou délku potrubí, potom při přípravě potřebné délky potrubí dbejte na to, aby řezy byly prováděny kolmo a hrany následně sraženy pilníkem nebo srážečem hran v úhlu cca 15° pro snadnější nasazení do hrdla. Pokud nemáte k dispozici řezák na trubky, můžete použít běžnou pilku na ocel. Montáž při nízkých teplotách: Vzhledem k obtížnému spojování hrdel za nižších teplot se nedoporučuje montáž při teplotách vzduchu nižších než +5°C. V těchto případech je nutné dodržet speciální technologický postup. Montáž tvarovek s pryžovým těsněním lze provádět do 0°C. PVC materiál při teplotách okolo 0°C křehne, proto se při těchto teplotách pokládka nedoporučuje.
11
9. Výkop – přípravné práce Výkop musí umožnit snadnou a bezpečnou pokládku potrubí a také jeho obsyp a odstup stěn výkopu od potrubí. Použití bednění ovlivňuje velikost a šířku výkopu a množství odtěžené zeminy. Šířka výkopu: Musí být v úrovni horní hrany potrubí zhruba rovna průměru potrubí d+70 cm, přičemž potrubí se pokládá doprostřed výkopu. V celé výšce potrubí musí mít výkop kolmé stěny, nad úrovní horní hrany potrubí může být stěna výkopu zešikmena. Výkop by měl mít stěny buď zajištěny nebo provedeny tak, aby nedošlo k sesuvu stěn při pokládce trubek, hlavně při bagrování a pokládce ve větších hloubkách. Hloubka výkopu: Hloubku výkopu a minimální krytí upravuje ČSN 75 6101. Orientačně se doporučuje minimální výška krytí H = 1 m v místech se silným provozem, 0,6 – 0,8 m pak v místech slabého provozu nebo v zeleném pásu mimo komunikace. Tvar výkopu má velký vliv na působení překryvu zeminy na potrubí, tedy na statické podmínky jeho uložení.
b) v zářezu
300 mm min. 100 mm šp. lože
H = výška krytí v (nadloží)
a) v (pažené) rýze
D (mm) vnější průřez B = šířka rýhy
12
Další pokyny před pokládkou potrubí: 1. U kamenitých podkladů je nutno provést výkop hlouběji s překryvem dna vrstvou písku nebo štěrkopísku do výše minimálně 10-15 cm. Písek nesmí být upěchován. Potrubí by mělo v podkladové vrstvě ležet určitou částí své spodní plochy (tzv. úhel uložení α). 2. Hloubka překrytí potrubí jemným zrnitým materiálem je minimálně 30 cm nad horní hranu potrubí ve výkopu, při pokládce mimo výkop (hráze, náspy, skládky apod.) je pak minimálně 4-násobkem vnějšího průměru potrubí. 3. U výkopů ve spádu je nutno spoje potrubí fixovat vzhledem k hmotnosti dopravované kapaliny i vlastní hmotnosti potrubí proti rozpojení tak, že se provede betonová patka pod každým hrdlem ve směru spádu, u větších průměrů a spádů potrubí pak betonáží ve vzdálenostech 5 m. 4. Výkop musí být před pokládkou suchý, spodní vody je nutno odvést drenážemi.
10. Pokládka potrubí Potrubí z PVC-U se do výkopu pokládá v jeho ose, a to na pískové (štěrkopískové) lože, nebo u jílovitých podloží přímo na dno výkopu. Špatně hutnitelný materiál (jíl apod.) nelze k obsypu potrubí použít. Výšku lože a překrytí potrubí materiálem o zrnitosti do 20 mm a výšky krytí potrubí zeminou udává následující tabulka:
Vnitřní průměr potrubí v mm DN 125
150
200
Doporučená šířka výkopu (m) 0,8 0,9 0,9 Min. výška písk. lože (mm) 113 116 120 Min. překrytí potrubí (mm) 300 Max. výška krytí (m)6 m – pro KG potrubí 7 m - pro SDR 41 9 m - pro SDR 34
250
315
400
500
600
1,0 125
1,0 132
1,1 140
1,2 125
1,3 132
KOMO potrubí KOMO potrubí
Hrdla spojovaných trubek (tvarovek) by měla být zapuštěna do lože tak, aby dno výkopu na hrdlo nepůsobilo tlakem. U speciálních pokládek lze provést dno výkopu z betonové vrstvy. Na ní se nanese vrstva písku (podmínky viz výše). Pokud se očekává velký pokles podkladových vrstev půdy, je zapotřebí dno výkopu vyložit betonovými dílci na základě statického výpočtu.
13
V tabulce jsou uvedeny příklady různých typů podkladového podloží a použití trubek z PVC-U:
Typ půdy Určený (třída) provoz
Typ obsypu/hutnění
Doporučené Doporučené uložení (cm) potrubí
písek
běžný
bez spec.hutnění
100-300
písek
běžný
dobrý obsyp při hutnění
> 100
písek hlína
silný běžný
100-300 < 300
hlína
silný
dobrý obsyp při hutnění dobrý obsyp pískem (dobré hutnění) celý výkop obsypán pískem max.do výšky 3×D nad potrubí, pečlivý obsyp při hutnění
SDR 41/KG standard SDR 41/KG standard SDR 34 SDR 34
100-200
SDR 34
11. Zkoušky těsnosti Pro provádění testů těsnosti platí ustanovení ČSN 75 6101, ČSN 73 6716, ČSN EN 295, popř. ČSN 75 5911 a ČSN 75 0905 pro kanalizační systémy. Trubní materiál je při výrobě testován přetlakem 0,05 MPa (tj. 0,5 baru). Před započetím zkoušek by měly být dodrženy tyto hlavní zásady: - k testům není dovoleno používat stlačený vzduch - byla již provedena kontrola všech hrdlových spojů a pryžových těsnění.
14
12. Zásyp Zásyp potrubí se provádí po úspěšném ukončení testu těsnosti systému nebo jeho části. Pokud v místě výkopu tlačí váha zeminy na trubku, došlo by při nedokonalém obsypu trubky k její deformaci. Proto musí být boční stěny trubky dobře obsypány a upěchovány pískem nebo jinou vhodnou zeminou, aby nedošlo ke stlačení trubky do stran. Čím hutnější je zemina po stranách trubky, tím větší by musela být síla nutná k deformaci potrubí. Po pokládce potrubí do připraveného výkopu musí být obsypový materiál umístěn podél trubky a zhutněn (koeficient relativního zhutnění ID= 0,9, pro nesoudržné zeminy 0,75), a to do výše 300 mm nad horní hranu trubky. V průběhu hutnění nesmí dojít k deformaci nebo posunu trubky v loži a také ve spodní části lože pod trubkou nesmí být nevhodný materiál (ostré hrany, velké kusy apod.). Obsyp by měl být proveden co nejdříve po pokládce potrubí, aby nedošlo k jeho poškození. Zásyp a hutnění by se měly provádět po vrstvách o výšce cca 300 mm s vyloučením těžké mechanizace, dokud vrstva zeminy nad trubkou není vyšší než 300 mm. Protože PVC-U je plastický materiál, dochází při tlakovém působení zeminy na povrch trubky k její deformaci. Pro potrubí třídy odolnosti 34, 41 a KG potrubí je maximální povolená krátkodobá i dlouhodobá deformace rovna 5 % vnějšího průměru. Tato hodnota je vztažena na předpokládanou životnost potrubí 50 let a bezpečnostní faktor 2,5.
13. Hydraulika kanalizačních sítí Tabulky k hydraulickým výpočtům kanalizačních sítí z PVC-U jsou založeny na fyzikálních a experimentálních údajích a rovnicích podle ColebrookWhitea a Darcy-Weisbacha: .
k 2,51 v v = -2√(2g.D1) log[ 3,7D + ] a Q = v.A. , kde D.√(2g.D1)
v g D1 l k n Q A
= = = = = = = =
průměrná rychlost kapaliny v potrubí (m/s) gravitační zrychlení (9,81 m/s2) vnitřní průměr potrubí (m) koeficient tření vztažený na jednotku délky (m/m) drsnost potrubí (mm) kinematická viskozita vody (pro 10°C 1,31.10-6 m2/s) průtok kapaliny (m3/s) vnitřní průřez potrubí (m2)
Teoretické výpočty pro použití daného potrubí při určitém průtoku kapaliny Q jsou složité. Ztráty tlaku v potrubí závisí na vlastnostech potrubí i kapaliny Q (průtok), D1 (vnitřní průměr potrubí), k (drsnost potrubí), n (kinematická viskozita kapaliny).
15
Tyto výpočty lze zjednodušit použitím grafu 1. V tomto grafu jsou průtok a spád potrubí J vyneseny v logaritmickém měřítku. Kinematická viskozita vody je pro 10°C 1,31.10-6 m2/s. Pro výpočet musíme znát vždy alespoň 2 ze 3 veličin Q, D1 nebo J. Případ 1: Známe Q, J a hledáme průměr potrubí D1. Q = 150 m3/h, J = 2 mm/m = 1/500. Řešení: V grafu 1 najdeme kolmici J = 1/500, na vodorovné ose pak Q = 150, průsečík obou přímek dává průměr D1, přibližně 315 mm (zaokrouhlíme nahoru). Rychlost (v) a průtok (Q) pro částečně zaplněné potrubí: Pokud je potrubí zaplněno kapalinou jen zčásti, rychlost a průtok se dá vyjádřit jako % rychlosti a průtoku plného potrubí. Z grafu 2 lze odečíst, že při plnění h = 40 % průměru potrubí (h/D = 0,4) je průtok Q = 34 % průtoku při plnění 100 %. Stejně tak se dá vypočíst, že rychlost kapaliny (v) v tomto případě je 90 % normální rychlosti.
plnění h/D
Graf 1:
16
Graf 2: Kapacita průtoku pro PVC gravitační potrubí (k=0,4 mm)
Klesání (mm/m)
Klesání (mm/m)
Průtok v m3/h
Průtok v l/s
17
Projekt pokládky potrubí z termoplastu Výsledky evropského výzkumného projektu provedeného APME a TEPPFA. Studie, která začala v roce 1996 ukázala vynikající chování potrubí z termoplastů v podmínkách pokládky. Tento úspěch je založen zvláště na obrovské odolnosti vůči mechanickému namáhání.
Praktické ukázky pokládek použitých v projektu
pečlivá
nepříliš pečlivá
žádná
Ačkoli byly použity i velmi špatné instalační podmínky, nedošlo během 2,5 let trvání projektu až dosud k žádnému selhání nebo problému stability.
Deformace potrubí Naměřené deformace pro různé typy pokládek
deformace v %
8 6
žádná
4
nepříliš pečlivá
2 pečlivá
0 -2 vzdálenost (m)
18
Výsledky ukázaly, že jsou v souladu s již dříve publikovanými dlouhodobými zkušenostmi s položeným potrubím z termoplastů.
Fakta o deformaci Fáze usazení
Deflection (%)
Fáze pokládky
Vliv dopravy
0
100 čas (roky)
Deformace potrubí po provedené pokládce
(δ/d)inst. 12
Průměrné deformace vždy po provedené pokládce představují nižší hranice každé z ploch a maximální hodnoty horní hranice každé z ploch.
10 8 6 žádná 4 2
nepříliš pečlivá
0
pečlivá
-2 2
4
8
16 2
Kruhová tuhost (kN/m )
Tato prezentace není zatím založena na konečných výsledcích. Více výsledků bude k dispozici během několika následujících let. ● TEPPFA - The European Plastics Pipe and Fitting Association (Asociace evropských výrobců plastového potrubí a tvarovek) ● APME - Association of Plastics Manufacturers in Europe (Asociace zpracovatelů plastů v Evropě)
19
14. Tabulka chemické odolnosti PVC - U Pozn.: + = odolný (+) = podmíněně odolný -- = neodolný (bez ozn.) = netestováno nebo data nejsou k dispozici
Koncentrace Chemikálie
Stav
Acetaldehyd
vodný roztok
(obj.%) všechny
PVC-U
PEHD
PPs
PES EPDM (pryž) FPM (viton)
20°C 60°C 20°C 60°C 20°C 60°C 25°C 20°C 60°C 20°C 60°C (+)
–
+
(+)
+
+
--
--
+
(+)
(+)
(+)
Aceton
--
--
+
(+)
+
+
Akrylonitril
--
--
+
+
+
+
do 70%
+
(+)
+
+
+
+
více než 70%
+
(+)
+
(+)
+
+
plyn
Alkoholy
vodný roztok
Alkoholy konzumní
provozní
+ -+
+
+
--
+
--
+
+
+
(+)
--
+
+
+
+
+
+
+
--
+
(+)
(+)
(+)
Benzén
--
(+)
--
--
(+)
--
+
--
+
--
+ --
(+)
+
(+)
(+)
(+)
viz soli vápníku
Bisulfit
--
+
+
Benzín bezolovnatý
--
+
--
Benzín
+
--
+
Anilín
(+)
+
+
--
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
--
+
+
draslíku a sodíku Boritan sodný
vodný roztok
Borová voda Bróm
nasycený
suchý plyn vodný roztok
Butanol
+
+
+
+
--
+
(+)
-+
+
+
+
--
+
+
--
--
--
--
+
(+)
(+)
+
+
(+)
--
viz alkoholy
Butylacetát vodný roztok
+
(+)
+
+
+
+
(+)
+
(+)
+
(+)
Cyklohexanol
--
--
+
+
+
(+)
(+)
Cyklohexanon
--
--
+
(+)
(+)
--
(+)
+
+
+
+
Čpavek
provozní vodný roztok
10%
suchý
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
(+)
Detergenty
vodný roztok
provozní
+
(+)
+
+
+
+
+
Dextrin
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
--
--
+
+
(+)
(+)
(+)
+
+
+
+
Draslo
vodný roztok
nasycený
+
Droždí
vodný roztok
nasycený
+
Dusičnan amonný
vodný roztok
nasycený
+
Dusičnan stříbrný
vodný roztok
+
+
+
+
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
viz soli vápníku
Dusičnan vápenatý Emulgátory
+
+
+
+
Éter
--
--
(+)
(+)
Etylacetát
--
(+)
+
(+)
Etylénchlorid
--
(+)
(+)
Etylénglykol
vodný roztok
vodný roztok
všechny
všechny
Etylchlorid Fenol
vodný roztok
nasycený
Fluor Fluorovodík *
Formaldehyd Fosforečnan vápenatý
--
vodný roztok
--
+
+
+
+
+
+
+
--
(+)
--
--
--
(+)
(+)
+
(+)
+
(+)
(+)
--
--
10%
+
+
+
+
+
+
40%
+
(+)
+
(+)
+
+
70%
+
--
+
--
+
(+)
40%
+
(+)
+
+
+
+
viz soli vápníku
+
+
+
--
--
+
+
--
(+)
+
---
+
+
+
+
+
+
(+)
--
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
(+)
+
+
+
+
+
--vodný roztok
(+)
+
+
+
viz soli draslíku
Dusičnan draselný
+
+
vodný roztok
Dioxan
(+)
(+)
+
Činící lázeň
nasycený
+ (+)
Cyklohexan
Činící extrakty
20
+
+ --
50%
Butan
Cukr
(+)
--
kapalný Bromovodík
+
viz kys. boritá
+
---
+
-+
+
(+) --
(+)
(+)
+
+
(+)
(+)
+
+
+
+
Koncentrace (obj.%)
PVC-U
PEHD
PPs
PES EPDM (pryž) FPM (viton)
Chemikálie
Stav
Fotografické
emulze
provozní
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
vývojky
provozní
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ustalovače
provozní
+
+
+
+
+
+
+
+
Freon
20°C 60°C 20°C 60°C 20°C 60°C 25°C 20°C 60°C 20°C 60°C
--
Glukóza
--
--
(+)
viz cukr
Glycerin Glykol Hroznový cukr
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
--
--
+
+
+
+
+
+
Hydroxid draselný
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
Hydroxid sodný
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
(+)
Hydroxid sodný *
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
(+)
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
Hydroxid vápenatý Chlór plynný
suchý nebo vlhký
--
Chlorbenzen Chlorid amonný Chlorid sodný vodný roztok
Chlornan sodný
vodný roztok do 10% akt. Cl
provozní
plynný
Chloroform Chromová galvanická lázeň
provozní
Chromová lázeň Kresol
+
+
--
--
vodný roztok
Kuchyňská sůl
--
(+)
--
--
--
+
(+)
(+)
--
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
+ -(+)
--
+
+
(+)
+
--
+
+
+
+
+
--
--
--
(+)
--
--
+
(+)
(+) (+)
(+)
+
provozní
+
(+)
+
+
(+)
nasycený
(+)
--
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
Kyselina boritá
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
(+)
Kyselina citronová
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
Kyselina dusičná *
vodný roztok
25%
+
+
+
(+)
+
(+)
50%
(+)
--
(+)
--
(+)
--
25%
+
(+)
+
+
+
+
50%
+
+
+
+
+
--
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
(+)
+
(+)
(+)
--
--
(+)
--
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
(+)
--
+
--
+
(+)
+
+
(+)
(+)
--
+
+
+
+
nasycená
(+)
--
+
(+)
(+)
--
(+)
(+)
+
(+)
--
--
--
--
+
+
+ +
(+) vodný roztok
nasycený
Kyselina mléčná všechny
Kyselina máselná
+
-+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
+
+
--
(+)
(+)
+
(+)
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
Kyselina octová
vodný roztok
10%
+
+
+
+
+
+
60%
+
(+)
+
+
+
+
100%
(+)
--
+
+
+
+
+
(+)
+
(+)
+
(+)
koncentrovaná
(+)
(+)
Kyselina močová
viz vyšší mastné kys. vodný roztok
+
+
+
--
Kyselina maleinová
Kyselina perchloroctová
+
+
(+)
nasycený
Kyselina palmitová
+
+
(+)
vodný roztok
Kyselina olejová
+
+
95%
Kyselina jablečná
vodný roztok
+
provozní
Kyselina chlorsulfonová
Kyselina mravenčí
+
+
viz soli sodíku
Kyselina chlorovodíková
+
+
vodný roztok
vodný roztok
(+)
--
Kyselina adipová
Kyselina fosforečná
(+)
--
+
Křída
(+)
--
viz soli sodíku
Chlorid vápenatý Chlorovodík
--
viz soli amonné
Chlorid fosforitý
+ (+)
+ viz cukr
Hydrazinhydrát
+ (+)
+ (+)
+
(+)
+
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
--
--
(+)
--
+
+
+
+
(+)
20%
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
50%
+
(+)
+
(+)
+
(+)
+
+
+
+
21
Koncentrace Chemikálie
Stav
(obj.%)
PEHD
PPs
PES EPDM (pryž) FPM (viton)
Kyselina perchloroctová
vodný roztok
70%
(+)
--
(+)
+
--
--
Kyselina propionová
vodný roztok
50%
+
(+)
+
+
+
+
100%
+
(+)
+
(+)
+
(+)
Kyselina sírová *
vodný roztok
10%
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
30%
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Kyselina šťavelová
vodný roztok
Kyselina uhličitá
viz oxid uhličitý
Kyselina vinná
vodný roztok
Líh
+
(+)
+
+
+
+
+
(+)
+
+
(+)
+
--
(+)
--
--
--
(+)
--
oleum
+
(+)
--
--
--
--
--
--
--
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
+
--
nasycený nasycený
provozní
Metanol
viz alkoholy
+ +
--
+
+
+
nasycený
Mořská voda
+
-+
(+) +
+
+
+
-+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
--
+
+
--
--
(+)
+
+
+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+ +
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
(+)
+
(+)
--
--
(+)
+
+
vodný roztok
provozní viz petrolej
+
(+)
(+)
--
--
+
+
(+)
--
minerální
+
(+)
+
(+)
+
(+)
+
rostlinné
+
(+)
+
(+)
+
(+)
+
+
(+)
+
(+)
+
(+)
+
viz minerální oleje +
+
+
+
+
+
+
vlhký
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
+
(+)
--
(+)
(+)
+
(+)
+
(+)
+
(+)
vodný roztok
nasycený
Parafínový olej Pentanol
+ (+)
suchý
Ozón
+
+
+
+
+ + +
+
+
(+)
(+)
(+)
+
viz alkoholy vodný roztok
30%
+
+
+
+
+
(+)
+
(+)
90%
+
--
+
--
+
--
(+)
(+)
100%
(+)
--
(+)
--
(+)
--
+
(+)
+
(+)
+
+
+
+
+
(+)
+
+
+
+
Petrolej
+
Petroléter
+
(+)
+
(+)
+
(+)
+
+
+
+
+
+
Pivo
(+) +
viz minerální oleje
Plynový olej syntetický
provozní
+
+
+
+
+
+
Propan
+
+
Pyridin
--
+
(+)
(+)
(+)
+
+
+
+
Rtuť
+
+
+
živočišné
Ropa
+
(+)
+
(+)
+
+
Olej na svícení
Prací prášek
+
nekvašené
Octan amylnatý
Peroxid vodíku
+
+
viz oleje
Nitrózní plyny
Oxid uhličitý
+
+
kvašené
Nafta
Oxid siřičitý
+
viz oleje
Mléko
Oleje
+
--
--
Mýdlo
(+)
+
+
Minerální voda
Mošty
+
(+)
Metylénchlorid
Motorový olej
+
+
Melasa
vodný roztok
+
98%
viz alkoholy
Minerální oleje
+
60%
Lučavka královská
Močovina
+
viz vyšší mastné kys.
Kyselina stearová
22
PVC-U
20°C 60°C 20°C 60°C 20°C 60°C 25°C 20°C 60°C 20°C 60°C
+
viz petrolej +
+
+
--
+
+
(+)
(+)
(+)
--
+
+
+
+
+
+
Koncentrace Chemikálie
Stav
(obj.%)
Řepný cukr
PVC-U
PPs
PES EPDM (pryž) FPM (viton)
viz cukr
Silikonový olej
+ +
Síra koloidní
--
(+)
Síran vápenatý
+
(+)
+
+
+
+
+
+
viz soli vápníku
Sirouhlík Sirovodík
PEHD
20°C 60°C 20°C 60°C 20°C 60°C 25°C 20°C 60°C 20°C 60°C
+ (+)
suchý
+
(+)
+
+
(+) +
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
--
+
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
Soli amonné
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli draslíku
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli hořčíku
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli hliníku
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli mědi
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli niklu
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli rtuti
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
+
Soli sodíku
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli vápníku
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli zinku
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Soli železa
vodný roztok
nasycený
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Škrob
vodný roztok
nasycený
+
+
+
+
+
+
+
--
(+)
--
--
--
+
+
(+)
--
--
--
(+)
--
(+)
+
+
(+)
--
(+)
+
Terpentýn
(+)
--
(+)
Tetrachlor
--
--
(+)
Toluen
--
--
(+)
--
--
(+)
Transformátorové oleje
--
viz oleje minerální
Trichloretylén Uhličitan sodný
--
viz soli sodíku
Uhličitan vápenatý Uhlovodíky
(+)
+
+
+
viz hydroxid vápenatý vyšší než C6
+
(+)
(+)
--
Víno
+
+
+
Vodík
+
+
Xylén
--
Změkčovadla
--
Vazelína Vitriol
+
+
(+) (+)
+
(+)
+/(+) (+)
+
+
(+)
+
+
+
+
+
+
+
+
(+)
(+)
(+)
--
--
+
(+)
(+)
(+)
viz kyselina sírová
--
--
+
--
+
(+)
--
+
+
+ +
Protože část údajů nepochází z vlastních testů, ale byla převzata z literatury nebo od výrobců surovin, je nutno považovat tuto tabulku za orientační.
Popis materiálů: * Fluorovodík - všechny koncentrace
PVC-U : tvrdé PVC
* Kyselina dusičná - koncentrace větší než 20%
PEHD : vysokohustotní polyetylén - lineární
* Hydroxid sodný - koncentrace větší než 25%
PPs : polypropylén
* Kyselina sírová - koncentrace větší než 70%
PES : polyester EPDM : pryž - butylkaučuk
(*) - Pro tyto chemikálie může být odolnost lepeného spoje snížena.
FPM : Viton - teflon
23
