MASARYKOVA UNIVERSITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedra didaktických technologií
Armatury - výukový text pro učební obor Mechanik plynových zařízení a pracovníky plynáren
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
Brno 2011
Vedoucí práce: Ing. Zdeněk Píša, Ph.D.
Vypracoval: Milan Lenhart
Prohlašuji, ţe jsem závěrečnou bakalářskou vypracoval samostatně, s vyuţitím pouze citovaných literárních pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb. o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších předpisů. Souhlasím, aby práce byla uloţena na Masarykově univerzitě v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně 15.dubna 2011
Milan Lenhart
…………………………
Děkuji panu Ing. Zdeňku Píšovi, Ph.D. za metodickou pomoc, cenné rady a připomínky, které mi poskytl při tvorbě této práce.
ÚVOD ........................................................................................................................................ 7 1 Charakteristika oboru vzdělávání v plynárenství ............................................................... 9 1.1 Perspektiva technických oborů v plynárenství ......................................................... 10 1.2 Edukační procesy v plynárenství.............................................................................. 10 2 Střední školství ................................................................................................................. 11 2.1 Profil absolventa oboru mechanik plynových zařízení ............................................ 12 2.2 Odborné kompetence kutikulárního programu dle rámcového vzdělávacího programu (RVP) ................................................................................................................... 13 2.3 Příbuzné učební a studijní obory v oblasti plynárenství .......................................... 18 3 Sociální partneři ve školství ............................................................................................. 21 3.1 Odborná praxe a stipendijní program ....................................................................... 22 3.2 Odborná praxe a stipendijní program v plynárenské společnosti ............................ 22 4 Vzdělávání dospělých v plynárenství ............................................................................... 24 4.1 Vzdělávací a diagnostické instituce ......................................................................... 25 4.1.1 Grémium pro odborné plynárenské vzdělávání ............................................... 25 4.1.2 GAS s.r.o. ......................................................................................................... 26 4.1.3 Technická inspekce České republiky se sídlem v Praze .................................. 27 5 Zdroje informací pro odborné vzdělávání ........................................................................ 28 5.1 Normativní dokumenty ............................................................................................ 28 5.2 Legislativní dokumenty ............................................................................................ 30 5.3 Odborná literatura a učebnice .................................................................................. 31 6 Psaní výukových a učebních textů ................................................................................... 34 6.1 Legislativní rámec a normy ...................................................................................... 34 6.2 Základní informace pro tvorbu studijního textu ....................................................... 36 PRAKTICKÁ ČÁST ................................................................................................................ 37 Úvod ..................................................................................................................................... 38 7 Armatury - aplikace .......................................................................................................... 39 7.1 Plyn a plynovody ...................................................................................................... 39 7.2 Uzavírací armatury ................................................................................................... 41 7.2.1 Šoupátka ........................................................................................................... 42 7.2.2 Ventily .............................................................................................................. 44 7.2.3 Kohouty ............................................................................................................ 45 7.2.4 Klapky uzavírací .............................................................................................. 47 7.2.5 Speciální uzávěry a technologie ....................................................................... 49 7.3 Hlavní části konvenčních uzavíracích armatur ........................................................ 51 7.4 Poklopy a označování armatur ................................................................................. 62 8 Armatury a bezpečnost práce ........................................................................................... 67 8.1 Bezpečnost práce a poţární ochrana ........................................................................ 67 8.1.1 Práce na staveništích ........................................................................................ 67 8.1.2 Vlastnosti plynů................................................................................................ 68 8.1.3 Certifikované armatury .................................................................................... 69 9 Armatury – montáţ........................................................................................................... 71 9.1 Montáţní práce armatur ukládaných do země.......................................................... 71 9.1.1 Šoupátka přírubová .......................................................................................... 71 9.1.2 Šoupátko bajonetové ........................................................................................ 73 9.1.3 Šoupátka a kulové kohouty s nátrubky z polyethylenu (PE-HD) .................... 74 9.1.4 Šoupátka a kulové kohouty s nátrubky z oceli ................................................. 75 9.1.5 Klapka přírubová .............................................................................................. 76 9.2 Montáţní práce armatur na nadzemní aplikace ........................................................ 79 9.2.1 Uzavírací motýlová klapka LUG ..................................................................... 79
9.2.2 Uzavírací motýlová klapka WAFER................................................................ 80 Ukázka didaktického testu ....................................................................................................... 82 Závěr......................................................................................................................................... 83 Přehled pouţité literatury ......................................................................................................... 85 Seznam tabulek ........................................................................................................................ 90 Seznam příloh ........................................................................................................................... 91 Přílohy ...................................................................................................................................... 92 Příloha č. 1: .............................................................................................................................. 93 Příloha č. 2: .............................................................................................................................. 98
Anotace Práce je zaměřena na technické vzdělávání v plynárenství především pro dělnické profese. V teoretické části prezentuji sekundární vzdělávání a unikátní obor mechanik plynových zařízení. Zabývám se zde jeho strukturou z pohledu rámcového vzdělávacího programu. Začínám od popisu speciálních škol i příbuzných učebních a studijních oborů. Dále se zabývám téţ kladného vlivu sociálních partnerů. Další důleţitou součástí této práce je vzdělávání dospělých, včetně seznámení s institucemi v procesu tohoto vzdělávání a diagnostice. V závěrečné teoretické části jsou popsány zdroje odborných a legislativních informací a tvorby učebních textů. Praktická část je pojata jako učební text pro oblast uzavíracích plynárenských armatur, kterou dělím na část popisnou a část montáţní.
Annotation This paper focuses on technical education in gas industry, especially for blue-collar jobs. The theoretical part presents secondary education and a unique study programme called “Gas equipment mechanic”. Here I deal with its structure from the viewpoint of the Framework Educational Programme. A description of special schools and related apprentice and study programmes is given, followed by a positive influence of social partners. Adult education and the description of institutions in educational process and adult diagnostics is yet another important part. At the end of the theoretical part, sources of specialized and legislative information as well as the process of teaching material production are described. The practical part, divided into a descriptive and assembly section, has a form of a teaching material for the area of gas valves.
Klíčová slova Mechanik plynových zařízení, sociální partneři, odborná praxe, stipendijní program, odborné plynárenské vzdělávání, Technická pravidla gas, učební text, armatura, šoupátko, klapka, kohout, ventil, poklop, zemní souprava, bezpečnost práce, montáţní práce, didaktický test. Keywords Gas equipment mechanic, social partners, on-the-job training, scholarship programme, specialized education in gas industry, Technical regulations “Gas”, teaching material, fittings, slide valve, flap, tap, valve, lid, gate valve set, work safety, assembly work, didactic test.
ÚVOD Práce vznikla na základě potřeb vytvořit učební text „Uzavírací armatury pro odborný výcvik oboru mechanik plynových zařízení“ zejména pro kvalitnější a snazší působení pedagogů v této oblasti, neboť proto zatím nebyly vydány ţádné nové učebnice a ani izolované učební texty. Domnívám se, ţe absence hodnotné učební literatury je váţným problémem. Porovnáme-li rozvoj našeho oboru jen za posledních dvacet let s úrovní stávajících učebnic jiných oborů, dojdeme k závěru, ţe setrváme na úrovni doby moderní zhruba před patnácti lety. Je rozhodně zapotřebí učebnici plynárenské technologie inovovat. Obsah a rozsah tohoto učebního textu je volen v souladu se současnými učebními osnovami a je určen ţákům druhých a třetích ročníků oboru mechanik plynových zařízení a oboru instalatér. Pracuji jako produktový manaţer pro plynárenské armatury v Jihomoravské armaturce Hodonín. Tato společnost je dnes v pozici sociálního partnera mnohých škol s plynárenským a vodárenským zaměřením. Dříve jsem více neţ deset let pracoval v Jihomoravské plynárenské Brno na pozici mistra. Dále jsem členem poradního sboru Českomoravského sdruţení pro zemní plyn, které je střediskem odborného plynárenského vzdělávání. Za svou dlouholetou praxi v plynárenství jsem získal mnohé zkušenosti, které mohu svým budoucím ţákům předávat. Vzhledem k náročnosti této disciplíny, která směřuje po technologické i technické stránce ustavičně vpřed, se musím nadále soustavně vzdělávat, abych se neopoţďoval za novými metodami a trendy. V souladu s pokračujícím technickým rozvojem v plynárenství se mění i nároky na kvalifikaci dělníků obsluhujících moderní svářecí zařízení a speciální technologické celky. V současné době převaţuje v tomto oboru práce ve výstavbě, obsluze, údrţbě a servisu plynových zařízení.
-7-
Cíl práce Cílem mé práce je zjistit, jaké učebnice pouţívá odborné školství v oblasti uzavíracích plynových armatur, tuto oblast zrevidovat, nové trendy a postupy světových výrobců pak začlenit do nového učebního textu v souladu s platnými normami a pravidly plynárenské praxe. V teoretické části prezentuji informace podloţené literaturou a informace získané ve školských zařízeních a vzdělávacích střediscích. V praktické části jsem na základě analýzy stávajících učebnic, odborných publikací, norem, pravidel a katalogových listů sestavil učební text.
8
1 Charakteristika oboru vzdělávání v plynárenství Rozsáhlejší výstavba nových plynovodů v ČR jako v devadesátých letech dvacátého století se v nejbliţším období neočekává. Strategií států ve Střední Evropě je připojit přepravní soustavu plynovodů na nová naleziště plynu mimo Evropu. Z toho plynou jednorázové investice do vysokotlakých plynovodů a podzemních zásobníků plynu. Další moţný rozvoj oboru přinese připravovaná výstavba alternativních čerpacích stanic se stlačeným či zkapalněným zemním plynem (CNG
a LNG). V poslední době byl zaznamenán rozvoj
bioplynových stanic připojených na technologie v čistírnách odpadních vod, zemědělských podnicích a skládkách komunálního odpadu. Další moţný rozvoj lze spatřit ve výrobě plynu z uhlí a koksu s následnou dopravou do elektráren a hutí, v neposlední řadě téţ ve vyhledávání nových nalezišť zemního plynu. Taktéţ se rozvíjejí provozy na dopravu jiných technických plynů. V daleké budoucnosti do oboru můţe zasáhnout zejména vodík. Nepříznivá demografická struktura přinesla pokles studentů na všech středních školách, coţ má vliv na nedostatečnou přirozenou generační obměněnu lidských zdrojů v plynárenských společnostech a energetice, kde se průměrný věk blíţí 50-ti letům. Nabídka vzdělávacích institucí na středním stupni v technickém směru není pro mnohé nové studenty atraktivní. Tomuto nepříznivému trendu se snaţí zabránit odborné školy spoluprací zejména s velkými firmami. Jen tak příslušné studium přejde do popředí zájmu. I moţnost jistého zaměstnání přispěje ke zvýšení atraktivity zmíněného oboru pro studenty. Dalším opatřením je rozvoj nových učebních a maturitních oborů. V současné době se klade na zaměstnance poţadavek mít znalosti z více oblastí např. v elektrotechnice, automatizaci a výpočetní technice. Zlepšení marketingu na školách přináší spolupráci s novými sociálními partnery, kteří mohou školu obohatit finančními a hmotnými dary zejména reálnými učebními pomůckami. Mnozí výrobci různých speciálních zařízení prezentují studentům nejnovější technologie a výrobky pouţívané celosvětově.
9
1.1 Perspektiva technických oborů v plynárenství Plynárenství má ovšem hodně konkurentů v podobě jiných, ať uţ fosilních či alternativních paliv. To znamená, ţe vliv na směr vzdělávání můţe mít i nejasnost budoucích priorit České republiky v odvětví energetiky.
1.2 Edukační procesy v plynárenství Vzdělávání studentů a dospělých v České republice v oboru zajišťují především instituce pro řízenou edukaci. Sem řadíme střední školy, vysoké školy a školicí střediska odborného plynárenského vzdělávání. Nezastupitelnou úlohu zde zastávají i sociální partneři škol.
10
2 Střední školství Střední školství1 je soustava škol poskytující středoškolské vzdělání následující po ukončení vzdělání základního. Dle klasifikace ISCED 3 hovoříme o vyšším sekundárním školství, které lze rozšířit o postsekundární neterciární vzdělání. Školy v ČR vyučující obor Mechanik plynových zařízení:
Střední odborné učiliště plynárenské, Pardubice
SOU stavební, Brno, Praţská 38b
Střední odborné učiliště plynárenské Pardubice Střední odborné učiliště plynárenské, Pardubice2 je jediným centrálně výchovným střediskem ve svém oboru v rámci České republiky. Připravuje nejen řemeslníky pro jejich obor, ale i odborně technické pracovníky, kteří v SOU ukončují úplné střední odborné vzdělání. Převaţující působnost vyučovaných oborů je ve stavebně-montáţní činnosti inţenýrských sítí a v technických zařízeních budov. Své aktivity vedení SOU stále stupňuje, a to v zájmu postupného přetvoření na Středisko odborného plynárenského vzdělávání pro dospělé. Jde zejména o kurzy svařování plastů. SOU, tvoří uzavřený komplex, který zajišťuje veškeré potřebné funkce pro provoz. Uvnitř uzavřeného objektu se nacházejí kromě školy, dílen a venkovních polygonů určených pro výuku i domov mládeţe také jídelna a další zařízení. SOU poskytuje i pro jiné vzdělávací instituce s oborem instalatér a podobně, tzv. plynárenskou praktiku, coţ je týdenní soustředění ţáků a učitelů. Škola organizuje kaţdoročně několik prezentací výrobních firem a technologií jak pro ţáky, tak i pro zaměstnance školy. Další spolupráce probíhá na základě podpory výuky sociálními partnery formou exkurzí, prezentací a praxe. Cíle a poslání školy v plynárenství Učební obory:
Instalatér (36-52-H/01)
Mechanik plynových zařízení (36-52-H/02)
1
PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2008, 4. rozšířené a aktualizované vydání, s. 232. 2
SOU PLYNÁRENSKÉ PARDUBICE [online]. Pardubice : 2011 [cit. 2011-03-07]. Obory . Dostupné z WWW:
.
11
Kominík (36-56-H/01)
Nástavbová dvouletá studia zakončená maturitní zkouškou:
Technik plynových zařízení a tepelných soustav (36-45-L/505)
Studijní obory čtyřleté zakončené maturitou:
Mechanik instalatérských a elektrotechnických zařízení budov (39-41-L/002)
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště stavební Brno -Bosonohy Odborné zaměření školy v oblasti plynárenství vychází ze zaniklého Středního odborného učiliště plynárenského, se sídlem v Brně, Radlas 20. Cíle a poslání školy v plynárenství Učební obory:
Instalatér (36-52-H/01)
Mechanik plynových zařízení (36-52-H/02)
Kominík (36-56-H/01)
Nástavbová studia zakončená maturitní zkouškou:
Provozní technika – plynárenství (23-43-L/506)
Studium denní je dvouleté, studium dálkové je tříleté. Zkrácené denní studium pro obory s výučním listem: instalatér, mechanik plynových zařízení, kominík.
2.1 Profil absolventa oboru mechanik plynových zařízení Skupina oborů:
36 Stavebnictví, geodézie a kartografie
Kmenový obor:
3652H Instalatér, instalatérské práce
Učební obor:
36-52-H/02 Mechanik plynových zařízení
Dosažený stupeň vzdělání:
střední odborné vzdělání s výučním listem
Způsob ukončení:
závěrečná zkouška
Délka a forma studia:
3 roky, denní studium
Získané osvědčení:
výuční list a vysvědčení o závěrečné zkoušce
12
Původní název oboru zněl „Mechanik-opravář pro plynárenská zařízení“. Absolvent získá po zdárném ukončení studia v tomto učebním oboru znalosti
a schopnosti potřebné
k vykonávání středně sloţité a středně obtíţné práce v plynárenském odvětví, především v plynárenském průmyslu pro montáţ, údrţbu a opravy potrubních systému a technologií.
2.2 Odborné kompetence kutikulárního programu dle rámcového vzdělávacího programu (RVP) Všeobecné odborné činnosti absolventa:
orientace v hlavních všeobecně platných legislativních normách a dovednost je pouţívat;
přesné čtení rozměrové informace a schémat na výkresech, orientace ve výkresech zásadních stavebních konstrukcí;
práce s projektovou dokumentací, provozními dokumenty aj. technickou dokumentací;
čtení výkresů, vyhotovování nesloţitých nárysů části úseku stavby a zakreslení umístění potrubního rozvodu;
realizování jednoduché kalkulace související s montáţí trubních rozvodů a jejich příslušenstvím;
volba metody práce při montáţích trubních rozvodů;
výběr a pouţívání materiálů na základě znalosti jejich atributů, úsporné uţívání a dodrţování správné technologie instalace;
ruční opracování kovových a dalších nekovových materiálů;
práce se soudobým nářadím, pracovními pomůckami a zařízeními pouţívanými při potrubářských pracích, pouţívání mechanických ručních nástrojů a nářadí;
znalost primárních metod strojního opracování a znalost jeho eventuálního vyuţití;
propojování potrubního materiálu a skládání potrubních dílů;
realizace poţadovaných zkoušek pevnosti a těsnosti potrubí;
uspořádání příslušné část pracoviště včetně uloţení materiálu dle platných předpisů.3
3
INFORMAČNÍ SYSTÉM O UPLATNĚNÍ ABSOLVENTŮ ŠKOL NA TRHU PRÁCE [online]. 2008 [cit. 2011-0414]. Mechanik plynových zařízení . Dostupné z WWW:.
13
Na všeobecné technické kompetence se klade důraz především v prvním ročníku středního odborného učiliště. Tyto kompetence jsou obohaceny o úzkou specializaci v plynárenství ve druhém nebo třetím ročníku. Realizace montáží, údržby a opravy plynovodů absolventy:
dodrţování stavebně montáţních ustanovení s mimořádným důrazem na pokládku potrubí a bezpečnost;
volba příhodných technologických postupů oprav a montáţí plynovodů a jejich příslušenství;
provádění inspekcí, vyhledávání a klasifikace unikajícího plynu;
montáţ, údrţba a opravy plynovodů s instalací armatur, regulátorů tlaku plynu, bezpečnostních a jisticích aplikací;
úkony na potrubích pod tlakem plynu, respektování technologicky správných a bezpečných pracovních postupů;
montáţ a umísťování plynoměrů topných plynů dle norem, pravidel a pracovních zásad uvedených v návodech výrobců a dovozců;
dodrţování zákonů a norem pro zkoušky plynovodů a uplatňování principů předávání staveb zákazníkovi;
dozorová a revizní činnost a z nich vyplývající úkoly pro uţivatele vyhrazených plynárenských zařízení;
připravenost na zkoušky svářečských kurzů.
K samotným technicko-odborným kompetencím je nutno přiřadit především bezpečnost práce a ochranu zdraví při práci, usilovat o nejvyšší kvalitu práce a ekonomické jednání. Z klíčových kompetencí má velký význam vyuţívání práce s informačními a komunikačními technologiemi, základní kompetence matematické, kompetence k řešení problémů.
14
Kurikulární rámec pro oblast odborného vzdělávání v plynárenství dle Národního ústavu odborného vzdělávání (NÚOV) Technický základ Obsahový okruh RVP4 definuje vědomosti a dovednosti nepostradatelné k výkonu výchozích odborných činností v oboru. Ţáci získají znalosti o druzích technických materiálů, jejich vlastnostech a potencionální pouţití, o stavbě jako celku i v návaznostech na obor. Učivo: 1. Technická dokumentace staveb 2. Stavba a její součásti 3. Technické materiály 4. Spoje rour, tvarovek a armatur 5. Koroze, aktivní a pasivní ochrana 6. Pouţití výpočetní techniky v odvětví Odběrná plynová zařízení a plynovody v budovách Cílem obsahového souboru je seznámit ţáky s technologiemi montáţe, údrţby a oprav zařízení souvisejících se spotřebou plynu a jeho přepravou, případně uskladňováním. Ţáci získají poznatky o reakci plynu při změně stavových podmínek a dovednosti v hlavních principech montáţí vedení plynu a připojení spotřebičů. Do tohoto okruhu znalostí v současnosti zařazujeme kotelny a průmyslové aplikace. Učební látka: 1. Bezpečnost a ochrana zdraví při práci, hygiena práce, poţární ochrana 2. Zásobování plynem 3. Průmyslové plynovody a plynové kotelny 4. Doprava a distribuce plynu 5. Regulace tlaku plynu, měření a analýza plynu 6. Plynové spotřebiče a odvod spalin plynu
4
Národní ústav odborného vzdělávání [online]. Praha : 2008 [cit. 2011-03-15]. Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělávání 36-52-H/02 Mechanik plynových zařízení. Dostupné z WWW: .
15
7. Způsobilost a kvalifikace obsluhy pro provoz, montáţe, údrţbu a opravy vyhrazených plynových zařízení, platné předpisy v plynárenství 8. Kurzy – pájení a svařování Plynárenské práce Úkolem obsahového okruhu je seznámit ţáky s technologickými postupy montáţe, údrţby a oprava plynárenských zařízení souvisejících s venkovními plynovody, distribucí plynu a jeho přepravou, případně s uskladňováním. Ţáci získají vědomosti o práci s plynem jako nebezpečným médiem, vyţadujícím vysokou úroveň bezpečnosti. V současnosti lze do okruhu učiva zařadit provoz bioplynových stanic. Učební látka: 1. Sestavování venkovních plynovodů 2. Zkoušení a předávání plynovodů 3. Regulační stanice, zařízení a souprava 4. Měřidla a analyzátory topných plynů, měřící stanice 5. Kompresní stanice 6. Tlakové a centrální propan-butanové stanice 7. Bioplynové stanice – plynové hospodářství 8. Kontrolní a revizní činnost, prevence a zásady bezpečnosti provozu Rámcové rozvržení obsahu odborného vzdělávání Odborné vzdělávací oblasti
Minimální počet vyučovacích hodin za celou dobu
Technický základ
288
Odběrná plynová zařízení
704
Plynárenské práce
704
Tab. č. 1: Rámcové rozvržení obsahu odborného vzdělávání
Pro výkon povolání je nezbytné klást důraz na komunikaci v cizím jazyce, fyzikální, chemické, ekologické a ekonomické vzdělání. Trh práce a možnosti uplatnění Absolvent se má uplatnit při pracích souvisejících s výrobou, těţbou a dopravou plynu, jeho uskladňováním a spotřebou. Tyto činnosti se týkají jak montáţe, tak i zajišťování provozu sítí, 16
obsluhy a údrţby regulačních, kompresorových stanic. Dále se absolvent uplatní při montáţích vnitřních rozvodů a instalacích spotřebičů, včetně jejich uvedení do provozu a údrţby. Portál Národní soustavy5 povolání zařazuje obor do oblasti energetiky, kde uvádí, ţe obsluha plynárenských zařízení je kvalifikovaný pracovník, který provádí práce obsluţného charakteru při dopravě a přípravě surovin pro výrobu plynu, čištění a sušení plynu, úpravě, skladování a zpracovávání vedlejších produktů. Onemocnění vylučující výkon povolání a osobnostní požadavky Z výše uvedených povah činnosti uvádí portál Ministerstva práce a sociálních věcí onemocnění6, osobnostní poţadavky vylučující výkon povolání. Taktéţ lze případná omezení dohledat v Nařízení vlády č.211/ 2010, které hovoří o soustavě oborů v základním, středním a vyšším odborném vzdělávání. Mezi onemocnění zařazujeme např.: závaţné chronické choroby oběhové soustavy či pohybového systému, znemoţňující zátěţ páteře a trupu, tedy zamezující práci ve vynucené poloze. Chladová alergie zase znemoţňuje práci v zimním období především na stavbách. S přihlédnutím na bezpečnost práce v prostředí s nebezpečím výbuchu je především důleţité mít osobnostní vlastnosti povahy vyznačující se především soustředěností, pohotovosti, přesností a schopností přijmout odpovědnost. Gender - pohlavní rozdíl Dělba práce se dělí na ţenské a muţské profese, na ty, které jsou vhodnější pro ţeny či muţe. Dělnické profese v plynárenství jsou doménou muţského pohlaví. Vzdělávací zařízení pro tento obor jsou obvykle zařízena pro hochy, stejně tak i u budoucích zaměstnavatelů. Centrum vzdělanosti Libereckého kraje uvádí, ţe mezi zaměstnanci v roce 2006 bylo ve stavebnictví méně neţ 10 % ţen. V současné době se situace příliš nezlepšila. Ţeny v tomto oboru mají zájem především o nedělnické profese.7
5
NÁRODNÍ SOUSTAVA POVOLÁNÍ [online]. 2011 [cit. 2011-03-15]. Obsluha plynárenských zařízení . Dostupné z WWW: . 6
Povolání : Instalatér a topenář [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-03-15]. Ministerstvo práce a sociálních věcí. Dostupné zWWW: . 7
Projekt TECHyes : Čím více žen bude ve stavebnictví, tím lépe se bude žít [online]. Liberec : 2010, 29.7.2010 [cit. 2011-03-12]. Krajský úřad Libereckého kraje, odbor školství. Dostupné z WWW:
17
Požadavky na učitele v plynárenství Učitel odborných předmětů musí mít vysokoškolské vzdělání s technickým zaměřením, případně hluboké znalosti fyziky. Pro získání způsobilosti je zapotřebí úspěšně absolvovat pedagogické minimum se zaměřením na inţenýrskou pedagogiku a středoškolskou didaktiku. Je nutná znalost didaktik odborných předmětů a aplikace těchto poznatků v praktické výuce. Učitelé odborného výcviku musí mít technické středoškolské vzdělání a pedagogické minimum, případně doplňující vysokoškolské vzdělání zaměřené na učitelství praktického vyučování. Struktura učitelů se rekrutuje především z praxe.
2.3 Příbuzné učební a studijní obory v oblasti plynárenství Obory s výučním listem Instalatér (36-52-H/01) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
doprava a rozvod plynu
druhy plynu a jejich vlastnosti
měření spotřeby plynu
plynové spotřebiče a jejich připojování
regulace plynu
kvalifikace pracovníků pro obsluhu, údrţbu a opravy plynových zařízení, platné předpisy v plynárenství
Montér vodovodů a kanalizací (36-58-H/01) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
Obsluha plynového hospodářství na čistírnách odpadních vod: -
oddělený samostatný plynojem
-
nasazený plynojem s vodním uzávěrem
-
nasazený plynojem s kalovým uzávěrem
-
montáţ a demontáţ plynového potrubí, přírubových a hrdlových spojů
18
Nástavba zakončená maturitou Nástavba je určena pro obor mechanik plynových zařízení a instalatér. Technik plynových zařízení a tepelných soustav (36-45-L/505) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
projektovat systémy rozvodů plynu
řídit stavebně montáţní práce související s rozvody plynu
Provozní technika – plynárenství (23-43-L/506) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
automatizace a řízení plynárenského provozu, jeho ekonomiky a organizace
problematiky topných plynů, jejich uskladňování a čištění, výpočtu a projektování plynovodů,
problematiky obsluhy, údrţby a oprav plynárenských zařízení,
montáţe rozvodných zařízení, znalosti příslušných bezpečnostních předpisů a provádění revizních činností.
Obory zakončené maturitou Mechanik instalatérských a elektrotechnických zařízení budov (39-41-L/002) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
zásobování plynem,
druhy plynů a jejich vlastnosti,
rozvod a regulace plynu,
spotřeba plynu,
plynové spotřebiče a jejich připojování
kvalifikace pracovníků pro obsluhu, údrţbu a opravy plynových zařízení,
platné předpisy v plynárenství.
Technické zařízení budov (36-45-M/01) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
vlastnosti plynů,
rozdělení topných plynů,
rozdělení venkovních plynovodů,
regulace venkovních plynovodů, 19
zásady vedení domovních plynovodů mimo objekt a v objektu,
umístění armatur v domovních plynovodech,
měření spotřeby plynu,
plynové spotřebiče,
zásady umístění a připojení spotřebičů.
Inţenýrské stavitelství - vodní stavby (36-42-M/010) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
vedení plynu, přípojka, vnitřní plynovod, spotřebiče,
plynovod v jednoduché stavbě.
Ostatní maturitní obory Průmyslová ekologie (16-02-M/001) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
obnovitelné zdroje energie – bioplyn,
technologie v odpadovém hospodářství – komunální bioplynové stanice,
minimalizace dopadů průmyslové a zemědělské výroby na sloţky ţivotního prostředí – zemědělské bioplynové stanice.
Geotechnika (21-42-M/01) Odborné kompetence a znalosti v oboru:
technologie těţby zemního plynu,
výrobky ze zemního plynu.
20
3
Sociální partneři ve školství
Pedagogický slovník8 uvádí, ţe jde o nový termín prosazující se v české vzdělávací politice a pedagogice vlivem zahraničních trendů. Idea o sociálním partnerství se prosazuje zejména v oblasti odborného školství, kde sociální partneři mají mít vliv i na obsahy odborného vzdělávání a profilu jeho absolventů. V nemnoha firmách jsou utvořeny takové podmínky, aby se vyvinul zájem podílet se na vzdělávání ţáků. Aby podnik mohl hodnotně se školou komunikovat, hodnotit vzdělávací programy, učebnice, exkurze , musí být ustanoveni zaměstnanci, jeţ se tomu budou věnovat, coţ jde nad rámec jejich úkolů ve firmě. Úspěšnost škol při hledání sociálního partnera je podmíněna podobným oborem zájmu. Spolupráce se uskutečňuje např. ve zprostředkování praxí pro ţáky, v kooperacích odborníků z firem, kteří jsou v častém kontaktu s učiteli a předávají jim hodnotné informace o firmě, současných technologiích či výrobcích. Je třeba tedy nejnovější poznatky sociálních partnerů zavádět do výuky.9 Sociální partneři – firmy pomáhají škole nejčastěji následujícími způsoby:
odborné semináře a prezentace pro učitele a ţáky
odborné poradenství
zajišťování exkurzí ve společnostech
materiál pro odborný výcvik
materiál na soutěţe studentů
účast ve zkušebních komisích při závěrečných zkouškách
sponzorování školy
stipendijní program pro ţáky
odborná praxe pro ţáky a učitele
Sociální partneři přinášejí prvky neinstitucionálního informálního učení, které je někdy označováno za učení ze zkušenosti. Je to vlastně výsledek kaţdodenních činností spjatých s prací. Ţák bezděčně získává informace z osobních a pracovních zkušeností, uváděných 8
PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2008, 4. rozšířené a aktualizované vydání, s. 217. 9
KAŠPAROVÁ, Jana; PETROVIČ, Pavel . Národní ústav odborného vzdělávání : Kurikulum [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-03-07]. Se školami spolupracuje stále více sociálních partnerů kraje, odbor školství. Dostupné z WWW: < http://www.nuov.cz/kurikulum/se-skolami-spolupracuje-stale-vice-socialnich partneru?lchan=1&lred=1 >.
21
v seminářích. Odborné prezentace sociálních partnerů, které zastřešuje škola lze však spíše označit za záměrné, coţ lze přiřadit k neformálnímu vzdělávání.10
3.1 Odborná praxe a stipendijní program V podnicích probíhá praktický výcvik ţáků, protoţe škola mnohdy nedisponuje nejmodernějším technickým vybavením. Výchova vysoce kvalifikovaných nástupců na pozice montér plynárenských zařízení má dva nástroje: -
odborné praxe
-
stipendijní program.
-
3.2 Odborná praxe a stipendijní program v plynárenské společnosti Na odborné praxe do společnosti RWE chodí ţáci 2. a 3. ročníků SOU oboru mechanik plynových zařízení. Kaţdý ţák je dle místa bydliště přidělen jednomu mistrovi střediska distribuce, který má veškerou odpovědnost za ţáka v příslušných prostorách a při pracích pro plynárnu. S mistrem je sjednána individuální smlouva o zajištění odborného výcviku ţáka na základě, které je i hodnocen. Dále se ţákovi věnují jednotliví inspektoři, kteří jsou pro tuto aktivitu vyškoleni (1x za rok speciální školení mentorů odborné praxe). Ţáci s inspektory a mistry absolvují běţné aktivity, které jsou náplní práce, a při tom se učí a poznávají reálnou praxi. Před nástupem na odbornou praxi ţáci absolvují školení bezpečnosti práce a poţární ochrany (stejně tak mentoři), dále jsou ţáci vybaveni normami a pravidly (tj. kterými se inspektoři/ mistři musí řídit), osobními ochrannými pracovními pomůckami (pracovní oděv, obuv, ochranné brýle, rukavice). Na závěr kaţdého měsíce odevzdává mistr výkaz práce ţáka, kde uvádí počet odpracovaných hodin, můţe ţáka zhodnotit známkou i slovně a navrhnout téţ odměnu mimo hodinovou sazbu práce ţáka, pokud je vše v pořádku a je spokojen s výkonem. Stipendijní program je určen ţákům oboru mechanik plynových zařízení (2.a 3. ročník) a studentům maturitní nástavby Technik energetických a plynových zařízení (1. a 2. ročník). Proces je nastaven tak, ţe v první řadě personální oddělení provede analýzu dat z interního systému, který uvádí, kteří inspektoři (montéři) odcházejí v kterém roce do starobního důchodu. Dále personální oddělení osloví vedoucí provozní oblasti a mistry, kteří takové 10
Národní ústav odborného vzdělávání [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-03-07]. Uznávání výsledků neformálního vzdělávání a informálního učení. Dostupné z WWW: .
22
kolegy mají v týmu, zda by měli zájem obsadit uvolněné místo ţákem učiliště nebo dají přednost externímu náboru. V případě, ţe se rozhodnou pro nábor ţáka, vypíše se konkurz a zveřejní se na příslušném učilišti. V inzerci je uveden předpokládaný termín nástupu, lokalita, pro kterou vybírá plynárna RWE personál, náplň práce inspektora, zaměstnanecké výhody a poţadavky na tuto pozici. Především se jedná o znalost práce na počítači a řidičské oprávnění pro osobní automobil. Přihlášení ţáci jsou představeni mistrovi formou osobního pohovoru v dané lokalitě, ţáci mají moţnost se zeptat na detaily, je jim představena i spravovaná oblast a mohou si vše prohlédnout. Nejúspěšnější ţák je osloven s nabídkou, kdy se sepisuje do doby ukončení jeho studia stipendijní smlouva, která je limitována poţadavky na ţáka: ţádná neomluvená hodina, status "prospěl" u všech předmětů i nesníţená známka z chování a je mu měsíčně vyplácena finanční částka (stipendium). Ţák se ve smlouvě zavazuje setrvat na sjednané pozici a lokalitě 2 roky minimálně. Po ukončení studia se s takovým stipendistou sepisuje standardní pracovní smlouva a následuje několikaměsíční souběh spolupráce s odcházejícím inspektorem, který provede zaučení a nováčkovi svěří údrţbu určitého regionu nebo technologických celků. V procesu generační výměny dochází k prolínání sekundárního vzdělávání a vzdělávání dospělých.
23
4 Vzdělávání dospělých v plynárenství Hlavní sloţkou lidského kapitálu jsou teoretické vědomosti. Ty se získávají především studiem v rámci školského systému. Další sloţkou lidského kapitálu jsou praktické zkušenosti. Vlastní vyuţívání teoretických znalostí ze školního vzdělání se váţe nejen na výkon profese, ale také na další profesní vzdělávání. Vzdělávání nemůţe být omezeno jen na dobu dětství a mládí, ale naopak provází všechny věkové stupně, jak uvádí Muţík Androdidaktice11. Je třeba si uvědomit, ţe plynárenství je specifický obor, který vyţaduje po montáţních pracovnících a mistrech odborné znalosti v oboru, bezpečnost práce, orientaci v poţární ochraně a znát fyzikálně-chemické vlastnosti média proudícího v potrubí. Samotné sekundární vzdělání v oboru neumoţňuje samostatnou práci na vyhrazených plynových zařízeních. Pracovník po ročním působení v reálné praxi musí podstoupit školení, které mu umoţní získat odbornou způsobilost na základě ověření znalostí. Tato školení a kurzy lze zařadit do postsekundárního vzdělávání (ISCED 4D). Trvale udržitelný rozvoj Neustálý rozvoj vzdělanosti osob pracujících v plynárenství se stává jedním z limitujících a dominantních problémů sniţování emisí skleníkových plynů, k jejichţ tvorbě plynárenství taktéţ přispívá. Vzdělávání si proto klade za cíl dále rozvíjet a doplňovat poznatky pracovníků exponovaných v různých plynárenských oborech. Podnikové vzdělávání Pedagogika vysvětluje postupy, jimiţ se v podnikové personalistice lidské zdroje utvářejí. Muţík v Androdidaktice12 uvádí, ţe v podnikové sféře lze vzdělávací potřebou rozumět určitý deficit informací, vědomostí, dovedností, profesních návyků, schopností, způsobu jednání a chování, kterými pracovník disponuje a které si vyţaduje jeho profese, jeho pracovní pozice, role a odborné kompetence. Školní vzdělání představuje veřejný statek a investice do něho je vlastně přirozenou investicí. Další, zejména profesní vzdělávání dospělých, představuje spotřební statek a investice do něho představuje investicí rozšiřující, neboť rozšíří pracovní způsobilost zaměstnance či umoţní rozvoj jeho osobnosti.
11 12
MUŢÍK, J., Andragogika. Praha: ASPI Publishing, 2004, 2. přepracované vydání, s. 20-21. MUŢÍK, J., Andragogika. Praha: ASPI Publishing, 2004, 2. přepracované vydání, s. 18-19.
24
Odborné vzdělávání v plynárnách Společnosti skupiny RWE13 v České republice ve své personálně vzdělávací strategii kladou důraz na mimoškolní edukaci a rozvoj svých zaměstnanců tak, aby motivovaly jejich osobní i kariérní růst. Kaţdý z pracovníků vytváří ve spolupráci se svým nadřízeným vedoucím individuální rozvojový program, který vymezuje plán zaměstnance na kalendářní rok. Tento plán je uspořádán na základě kompetencí zaměstnanců a jejich pracovních cílů, dle kterých jsou zvoleny rozvojové činnosti uvedené v katalogu vzdělávacích akcí. Katalog poskytuje rozmanitý výběr školení pro manaţery i řadové zaměstnance, jeho součástí jsou:
odborné vzdělávání a sympozia, jeţ napomáhají zkvalitňovat profesní způsobilost prostřednictvím nabízených odborných programů,
činnosti spojené s rozvojem osobnosti a měkkých dovedností s pouţitím rozsáhlé nabídky tréninků, jejichţ výsledkem jsou mimo jiné např. prezentační dovednosti, asertivní jednání, efektivní komunikace a zdárné vyjednávání.
4.1 Vzdělávací a diagnostické instituce 4.1.1
Grémium pro odborné plynárenské vzdělávání
Grémium14 bylo zaloţeno v roce 1997 Českou plynárenskou unií, Českým plynárenským svazem (dále jen ČPS), plynárenskými společnostmi a dalšími organizacemi z České republiky. Záměrem bylo vypracovat a uplatnit kompaktní soustavu vzdělávání v odvětví a dát ho do souladu s poţadavky oboru plynárenských organizací. Grémium pro odborné plynárenské vzdělávání (dále jen Grémium) je odborným orgánem zřízeným ČPS za účelem strategického a metodického působení v oblasti odborného plynárenského vzdělávání (dále jen OPV) stávajících i eventuálních nových pracovníků plynárenských organizací, kteří pracují v odborných plynárenských povoláních, jakoţ i zaměstnanců ostatních právnických osob a podnikajících fyzických osob, vykonávajících odborné práce na vyhrazených plynových zařízeních. Systém odborného plynárenského vzdělávání úzce navazuje na systém norem ČSN a zásad praxe v plynárenství. Grémium dozírá na úroveň středisek odborného plynárenského vzdělávání (SOPV). Projednává návrhy a bere na vědomí závěry ke koncepci 13
RWE : Kariéra [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-03-07]. Vzdělávání a rozvoj v RWE. Dostupné z WWW: . 14
Český plynárenský svaz [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-03-16]. Grémium pro odborné plynárenské vzdělávání. Dostupné z WWW: .
25
OPV, programům vzdělávání a tvorbě didaktických učebních osnov to vše v souladu s potřebami subjektů působících při zřizování a provozování plynových zařízení v návaznosti na
potřeby
veškerého
českého
plynárenství,
přičemţ
kooperuje
s rozhodujícími
vzdělávajícími subjekty. Určuje podmínky pro způsobilost středisek OPV. Vyjednává a iniciuje návrhy na tvorbu didaktických nástrojů, učebních textů, výukových videoprogramů, počítačových software ap., přičemţ posuzuje a usměrňuje jejich odborný obsah. Funkci a správu Grémia zajišťuje ČPS prostřednictvím své dceřiné společnosti Gas s.r.o. ČPS zabezpečuje kontakt se středisky vzdělávání a dalšími vzdělávacími subjekty a převádí na ně výsledky a závěry jednání Grémia. Z rozhodnutí Grémia provádí ČPS v přenesené kompetenci funkce související s posláním Grémia, a to především:
registraci středisek a organizaci ověřování jejich odborné způsobilosti, materiálové a technické vybavení,
oporu střediskům při jejich vybavení širokou škálou učebních didaktických technických pomůcek, které zprostředkují nebo napodobují realitu pro odborný výcvik, jenţ zefektivní výuku.
organizaci vzdělávání školitelů a vystavování certifikátů o absolvování kurzu pro lektory OPV.
Střediska odborného plynárenského vzdělávání Registrovaná střediska jsou rozdělena podle několika kritérií. Jde zejména o to, zda zajišťují výuku teoretickou nebo praktickou. Dále je dělíme podle modulů profesí, činností, zařízení a podle stupně náročnosti. Velká část středisek jsou svářečské školy. Mezi nejvýznamnější střediska patří společnost GAS s.r.o. 4.1.2
GAS s.r.o.
Nejdůleţitějším zaměřením aktivit společnosti15 je zabezpečování výkonu společných aktivit v plynárenství v oblasti techniky, legislativních pravidel, vzdělávání, poradenství a informatiky.
15
GAS s.r.o. [online]. Praha : .
2011
[cit.
26
2011-03-16].
O
nás.
Dostupné
z
WWW:
Toto zajišťuje obzvláště sluţbami v následujících okruzích z hlediska vzdělávání:
školení
odborné konference
vydavatelská činnost
publikační činnost
nakladatelská činnost
4.1.3
Technická inspekce České republiky se sídlem v Praze
Technická inspekce České republiky16 (dále jen TIČR), orgán státního odborného dozoru. Je zřízen Ministerstvem práce a sociálních věcí ČR. Organizují výkon státního odborného dozoru nad bezpečností vyhrazených technických zařízení. Ověřují odbornou způsobilost v podnicích a u podnikajících fyzických osob k výrobě, montáţi, opravám, revizím a zkouškám vyhrazených technických zařízení a vydávají příslušná osvědčení. Z didaktického hlediska má tato instituce funkci diagnostickou. Jde především o prověřování odborné způsobilosti fyzických osob. To se uskutečňuje na základě jednotného vzoru ţádostí o prověření odborné způsobilosti včetně pozvánek k prověření odborné způsobilosti, a to jak pro jednotlivé fyzické osoby, tak pro hromadné objednávky prověření odborné způsobilosti, které jsou většinou určeny pro zaměstnavatele, eventuálně pro ostatní instituce např. školicí střediska. Osvědčení podle § 6a, odst. 1, písm. d) zákona č. 174/1968 Sb. pro vyhrazená technická zařízení jsou vydávána v reţimu správního řízení. V daném případě je aktérem řízení výlučně konkrétní fyzická osoba. Pobočky TIČR: Praha, Brno, Ostrava, Liberec, Plzeň, Liberec, Hradec Králové, Ústí nad Labem, České Budějovice. Kaţdá pobočka má odborné garanty pro zařízení elektrická, plynová, tlaková a zdvihací. TIČR má rozdílné didaktické testy v písemné části zkoušky pro montáţní pracovníky a revizní techniky.
16
Technická inspekce České republiky [online]. Praha : 2009 [cit. 2011-03-07]. Zřizovací listina. Dostupné z WWW: .
27
5 Zdroje informací pro odborné vzdělávání Pro získání odborné způsobilosti je nutno nastudovat informace ze zákonů, vyhlášek, nařízení vlády, odborné literatury, učebnic, norem a technických pravidel GAS, která jsou vydávána především ve formě tištěné, případně elektronické, a to především formou abonentního přístupu.
5.1 Normativní dokumenty Normativní dokumenty jsou zastřešeny nařízením č. 339/2002 Sb., které bylo novelizováno nařízením vlády č. 178/2004 Sb. Pojednává o postupech při poskytování informací v oblasti technických předpisů, technických dokumentů a technických norem. V plynárenství je nevyhnutelná znalost technických pravidel a norem. Technická pravidla GAS Technická pravidla17 (dále jen TPG) jsou normativní dokumenty přijaté na úrovni odvětví nezávislou schvalovací komisí sloţené ze zástupců dotčených institucí a organizací. Jsou vyhotovena v součinnosti zainteresovaných stran prostřednictvím konzultací a postupů konsenzu a od momentu jejich schválení jsou uvedenými orgány a organizacemi povaţována za uznaná oficiální technická pravidla vyjadřující stav techniky dle předpisu ČSN EN 45020, který hovoří o normalizaci např. zavádění normativních dokumentů. Vydavatelem TPG je především společnost GAS s.r.o. Dále k TPG vydává Technická doporučení (TPD) a Technické instrukce (TIN). V neposlední řadě vydává odborná stanoviska, která vystihují aplikaci uznávaných pravidel a předpisů na nejpříhodnější řešení problematiky v konkrétní oblasti s úmyslem zajištění bezpečnosti a spolehlivosti. Technická pravidla popisující odborné kurzy, zkoušky a kurzy TPG 927 01 Odborné kurzy. Příprava osob ke zkouškám za účelem získání osvědčení odborné způsobilosti k montáţi a opravám plynových zařízení. Toto technické pravidlo stanovuje úkoly organizace a jejich rozsah pro provádění odborných kurzů. Rozsah je rozdělen na část všeobecnou
17
GAS s.r.o. [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-03-07]. Technická pravidla GAS - TPG. Dostupné z WWW: .
28
a odbornou, které jsou pak rozděleny do tematických bloků A aţ G8 (plynovody, regulační stanice, plynojemy) a podle druhu plynů (zemní plyn, propan). TPG 927 02 Odborné kurzy. Příprava osob k získání odborné způsobilosti k izolování plynových zařízení ukládaných do země nebo uloţených v zemi. Kurz je zakončen vţdy zkouškou a vystavením osvědčení o úspěšném sloţení závěrečné zkoušky, či jeho prodlouţením. TPG 927 03 Odborné kurzy. Příprava osob k získání odborné způsobilosti ke kontrole izolací plynových zařízení ukládaných do země nebo uloţených v zemi. Kurz je zakončen vţdy zkouškou a vystavením osvědčení o úspěšném sloţení závěrečné zkoušky, či jeho prodlouţením. TPG 927 04 Zkoušky svářečů plynovodů z plastů pro vydání Osvědčení odborné způsobilosti. Při zkoušce musí svářeč dokázat, ţe má praktické znalosti s metodou svařování materiálem a odborné kompetence v oblasti výstavby, rekonstrukce a oprav plynovodů a bezpečnostních ustanovení v rozsahu příslušného svářečského oprávnění. Zkouška se skládá z písemného didaktického testu, ústního ověření a praktické části. TPG 927 05 Kurzy pro svařování a lepení plastů. Při zkoušce musí svářeč prokázat, ţe má praktické zkušenosti s metodou svařování a materiálem a odborné znalosti v oblasti výstavby, rekonstrukce a oprav plynovodů a bezpečnostních ustanovení v rozsahu příslušného svářečského oprávnění. Zkouška se skládá z písemného didaktického testu, ústního ověření a praktické části. TPG 927 06 Svařování plastů. Kurzy pro školení vyššího svářečského personálu. TPG 927 07 Svařování plastů. Odborné kurzy svářečů plastů
29
Podnikové Technické Normy (PTN), jsou předpisy vydávané podnikatelskými subjekty pro obor plynových a souvisejících zařízení. Mají charakter návodu výrobce, a proto je nutno povaţovat za závazná z hlediska reklamace i z hlediska trestně-právního. Vydavatel PTN je České sdruţení pro technická zařízení. Technické normy Od roku 2009 zajišťuje tvorbu a vydávání českých technických norem Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Za písmennou značkou normy (ČSN) se uvádí šestimístné třídicí číslo, v němţ první dvojčíslí se odděluje mezerou a značí třídu norem, např. 13 Armatury a potrubí. Převzaté evropské normy se označují původním označením, před něţ je přidána zkratka ČSN, např. ČSN EN 12567 Průmyslové armatury - Uzavírací armatury pro zkapalněný zemní plyn - Poţadavky na způsobilost a příslušné ověřovací zkoušky.
5.2 Legislativní dokumenty Sekce zahrnující legislativní dokumenty je podle obsahu materiálů rozdělena na podsekce. Ministerstvo vnitra zveřejňuje stejnopis Sbírky zákonů a Sbírky mezinárodních smluv na základě ustanovení § 12 zákona č. 309/1999 Sb., pojednávající o Sbírce zákonů a o Sbírce mezinárodních smluv, ve znění pozdějších předpisů. Vyhlášky, opatření a sdělení vydávají především tyto instituce:
ministerstva
Český úřad bezpečnosti práce
Český báňský úřad
Např. Vyhláška č. 21/1979 Sb., kterou se určují vyhrazená plynová zařízení a stanoví některé podmínky k zajištění jejich bezpečnosti. Nařízení vlády Legislativa vydávaná Vládou České republiky. Např. č. 287/2000 Sb., který stanovuje technické poţadavky na spotřebiče plynných paliv.
30
Zákony Schválený a publikovaný normativní právní akt Parlamentu. Např. Zákon č. 458/2000 Sb. o podmínkách podnikání a o výkonu státní správy v energetických odvětvích a o změně některých zákonů (energetický zákon).
5.3 Odborná literatura a učebnice Text, jenţ slouţí k předloţení deklarativně hodnověrných poznatků vědecké povahy, získaných vlastním výzkumem, eventuálně vyvozených z předešlých prací.
18
Časopisy a jiná periodika Časopisy Impaktované19 jsou odborná periodika, jejichţ příspěvky absolvují náročnou recenzní procedurou. Český časopis musí splňovat následující základní podmínky – mít pravidelnou periodicitu, respektovat publikační standardy, obsahovat výtahy článků v angličtině, obsahovat recenze, projít přes editory a odborníky ISI (The Institute for Scientific Information) rozborem obsahové úrovně časopisu, citační analýzou přispěvatelů atd. Seznam impaktovaných časopisů zveřejňuje v rámci Journal Citation Reports americký Science Citation Institute. Neimpaktované časopisy jsou vydávány jako periodické publikace v tištěné nebo elektronické podobě a mají přidělený mezinárodním standardním kód ISSN (International Standard Serial Number). Časopis Plyn Časopis je zařazen do seznamu recenzovaných neimpaktovaných periodik20. Vychází jako měsíčník jedenáctkrát ročně. Časopis je registrován jako periodikum Ministerstvem kultury České republiky pod značkou MK ČR E 2861. Časopis PLYN uveřejňuje odborné články 18
Odborn%C3%A1 literatura. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, , last modified on 17. 10. 2009 [cit. 2011-03-07]. Dostupné z WWW: . 19
Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem : Fakulta sociálně ekonomická [online]. Praha : 2011 [cit. 2011-0221]. Impaktované časopisy. Dostupné z WWW: . 20
Výzkum a vývoj v ČR : [online]. Praha : 2010 [cit. 2011-03-07]. Seznam recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v České republice. Dostupné z WWW: .
31
týkající se obchodní, legislativní, ekonomické, marketinkové a personální problematiky plynárenství, plynárenské techniky a technologie a oborů s plynárenstvím souvisejících, články o technologiích v plynárenství pouţívaných, dále aktuální články a informace o důleţitých událostech v plynárenství. Sborníky z formálního setkání odborníků Výstupy z tematických diskusních setkání a práce odborných týmů je obvykle svorníkem příspěvků z konferencí, sympozií, kolokvií, klubů, workshopů a exkurzí. Závěry těchto formálních setkávání odborníků jsou mnohdy publikovány v odborných časopisech, případně uveřejněny na internetu. Příspěvky publikované i v elektronickém sborníku mohou být opatřeny mezinárodním standardním číslem knihy. Firemní literatura Firemní literaturou rozumíme veškeré dokumenty, které vydávají výrobní podniky (firmy) i obchodní organizace a společnosti a jejichţ účelem je informovat veřejnost o výrobcích, sluţbách nebo činnosti příslušné organizace. Firemní literatura dočasného významu, např. firemní letáky, je zpřístupňována volně v referenčním středisku a není evidována v katalogu knih. Státní technická knihovna (STK) shromaţďuje firemní literaturu z technických oborů, aplikovaných přírodních věd souvisejících s technikou a výběrově i dokumenty související s rozvojem průmyslového podnikání v ČR.21 Učebnice Stojan22 uvádí, ţe učebnice jako základní materiální didaktický prostředek a současně vyučovací pomůcka ţáka i učitele poskytuje ţákům didakticky uspořádané učivo pro určitý předmět nebo kurz. Pedagogický slovník23 uvádí (zkráceno): Druh kniţní publikace, uzpůsobené k didaktické komunikaci svým obsahem a strukturou. Má řadu typů, z nichţ nejrozšířenější je školní učebnice.
21
Státní technická knihovna : [online]. Praha : 2006 [cit. 2011-03-07]. Firemní literatura v STK. Dostupné z WWW: . 22
STOJAN, M., JŮVA,V. Obecná pedagogika a dějiny pedagogiky pro DPS. Brno: Masarykova univerzita v Brně: 1995, 1. dotisk prvního vydání, s. 42. 23 PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., MAREŠ,J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2008, 4. rozšířené a aktualizované vydání, s. 258-259.
32
Mezinárodní standardní číslování knih Zkratka ISBN (International Standard Book Number) je mezinárodní standardní číslo knihy a je definováno normou ČSN ISO 2108 pro knihy a jiné monografické publikace, mezi něţ kupříkladu patří: tištěné knihy a broţury, publikace obsahující více médií, další podobná média včetně výukových filmů a videí, knihy na kazetách, mikropočítačové vybavení, elektronické publikace, publikace v Braillově písmu a mapy.24 Kód ISBN obsahuje třináct číslic a nově byl přidán prefix konstantou 978 pro knihy. Konstanta 979 označuje hudebniny. Uvedená norma dále stanovuje umístění a zobrazení číselného kódu dle druhu publikace.
24
Národní knihovna ČR : MEZINÁRODNÍ REGISTRAČNÍ SYSTÉMY [online]. Praha : 2001 [cit. 2011-03-07]. Mezinárodní standardní číslování knih (ISBN). Dostupné z WWW: .
33
6 Psaní výukových a učebních textů Při psaní učebních textů čerpáme informace pochopitelně z knih, článků v časopisech atd. jiných autorů a vlastních zkušeností z praxe. Musí být v kaţdém případě patrné, kdy se jedná o náš původní text a kdy o převzatý, tzn., abychom pokaţdé pouţité dílo řádně uvedli ve formě bibliografické citace, která by měly být součástí kaţdé odborné publikace, tedy i učebního textu či skript. Bibliografické citace se skládají z popisu, který jednoznačně dokládá původ dokumentu, ze kterého autor čerpá při tvoření své práce. Autoři publikace Jak napsat odborný text25 mimo jiné v kapitole Vertikální členění vědeckého textu uvádějí následující: „Seznam literatury (bibliografie) na konci díla by měl obsahovat v abecedním pořadí podle příjmení autorů hlavní prameny, z nichž autor čerpal, případně další nejdůležitější literaturu k danému tématu.“ [ ČMEJRKOVÁ; DANEŠ; SVĚTLÁ, 1999]
6.1 Legislativní rámec a normy Zákon č. 121/2000 Sb. Tento zákon pojednává o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), jak vyplývá ze změn provedených zákonem č. 81/2005 Sb., zákonem č. 61/2006 Sb. a zákonem č. 216/2006 Sb. ve znění pozdějších změn provedených zákonem č. 186/2006 Sb., zákonem č. 168/2008 Sb., zákona č. 41/2009 Sb., zákona č. 227/2009 Sb., zákona č. 153/2010 Sb. a zákona č. 424/2010 Sb. Zákon definuje pojmy, jako např. autorské dílo, autor, spoluautoři, odměna za rozmnoţování a rozšiřování díla, citace, školní dílo. Za nezákonné v něm označuje i rozmnoţování textů z učebnic ve školách. Sdělení Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy č.j. 1 052/2009-20 ze dne 14.7.2009 k postupu a stanoveným podmínkám pro udělování a odnímání schvalovacích doloţek učebnicím a učebním textům a k zařazování učebnic a učebních textů do seznamu učebnic. Toto sdělení pojednává o učebnicích, učebních textech, textech a materiálech, o udělování schvalovacích doloţek, seznamu učebnic; sdělení obsahuje v příloze č. 5 Formulář pro posouzení učebnice podle stanovených kriterií. Schvalovací doloţka je udělována na dobu šesti let. 25
ČMEJRKOVÁ, Světlana; DANEŠ, František; SVĚTLÁ, Jindra. Jak napsat odborný text. Dotisk 1. vydání 2002. Praha: LEDA, 1999. s.234 .
34
ČSN ISO 690 prosinec 1996 Informace a dokumentace - pravidla pro bibliografické odkazy a citace informačních zdrojů. Norma
obsahuje
pravidla
psaní
a
odkazování
bibliografických
citací
tištěných
monografických publikací a jejich částí, časopiseckých i seriálových článků, příspěvků do monografií např. sborníků z konferencí. ČSN ISO 690-2 leden 2000 Informace a dokumentace – Bibliografické citace – Část 2: Elektronické dokumenty nebo jejich části Norma
obsahuje
způsoby
citování
elektronických
zdrojů
-
monografií,
databází
a počítačových programů a jejich částí, elektronických seriálových publikací, např. časopisy a jejich částí - články, elektronických zpráv, a to jak pro elektronické publikace na příslušných nosičích např. CD a DVD ROM, tak i pro online dokumenty, u nichţ je třeba ještě uvést dostupnost v počítačové síti. V roce 2010 vyšla nová verze mezinárodní normy ISO 690. Tato norma nahrazuje předchozí verze ISO 690 a ISO 690-2 a reaguje na nové netradiční typy zdrojů. Český překlad se připravuje. ČSN 01 6910 duben 2007 Úprava písemností zpracovaných textovými editory Norma stanovuje pravidla pro grafickou úpravu textů zpracovaných textovými editory a zásady formálního uspořádání obchodních a úředních písemností. Konkrétně stanovuje členění interpunkčních znamének, stanovuje zkratky, značky, čísla a číslice, zvýrazňování textu, členění textu a označování jejich součástí a dále stanovuje textový sloupec. ČSN ISO 2145 listopad 1997 Dokumentace - Číslování oddílů a pododdílů psaných dokumentů Norma ustanovuje systém číslování oddílů a pododdílů psaných dokumentů. Platí pro všechny druhy psaných dokumentů, např. knihy, návody k pouţití a technické normy. Norma např. usnadňuje citace v rámci psaného díla. 35
ČSN ISO 7144 březen 1997 Dokumentace - Formální úprava disertací a podobných dokumentů a norem s ní souvisejících. Tato norma stanovuje pravidla formální úpravy disertačních prací a podobných dokumentů ze všech oborů.
6.2 Základní informace pro tvorbu studijního textu
Komu je text určen – cílová skupina, profil absolventa
Vstupní vzdělanostní předpoklady a odhad studijních schopností
Znalosti a dovednosti v dané oblasti, předpokládané znalosti v daném obor a předmětu
Úroveň textu např. odbornou terminologii volit dle předpokládaných uţivatelů
Rozsah textu volit dle cílové skupiny např. pro obory zakončené maturitní zkouškou, nebo výučním listem
Studijní text můţe mít rozdílnosti podle povahy studia. Např. rozlišujeme, zda se jedná o prezenční formu nebo dálkové studium nástavbové. Následně autor sestaví osnovu a vlastní obsah. Je vhodné kaţdou kapitolu zakončit stručným shrnutím a ověřujícími zkušebními otázkami. Na konec textu pak vytvořit a zařadit souhrnný výstupní didaktický test. Podle druhu textu je vhodné začlenit odpovídající ilustrace, obrázky, fotografie, tabulky a grafy. Důleţitá je grafická úprava, která se řídí normami. Průcha26 uvádí ve své publikaci. Jak psát učební texty pro distanční studium: „Na rozdíl od běžných učebnic a skript se v seznamu literatur u distančních textů uvádí pouze minimum odkazů na prameny, které rozšiřují nebo prohlubují obzor studujících o probíraném tématu (tématech).“ [ PRŮCHA, 2003] Velmi dobrou pomůckou je projekt – internetový portál citace.com , který obsahuje tzv. generátor citací. Na tento generátor citací odkazuje např. internetový portál knihovny Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně.
26
PRŮCHA, Jiří. Jak psát učební texty pro distanční studium. 2003. Ostrava : VŠB-TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA, 2003. s. 22. Dostupné z WWW: . ISBN 80-248-0281-3. 7.3.2011
36
PRAKTICKÁ ČÁST Učební text Uzavírací armatury do 16 barů včetně pro plynovody skupina A včetně odběrných plynových zařízení. Vymezení cíle Učební text v první části uvádí adresáta do problematiky armatur, jejich hlavních částí, vysvětluje místa pouţití a seznamuje s jejich montáţí. Práce vyzdvihuje plynárenské armatury a vymezuje je vůči všeobecnému průmyslovému zařazení. Objasňuje bezpečnost práce z hlediska vlastnosti plynů, popisuje místo montáţe, vhodné nástroje a nářadí. Následující část vysvětluje základní typické montáţe, které lze procvičit na polygonech. Seznamuje čtenáře s postupem montáţí. Zaměřuje se na konkrétní aplikace v plynárenství.
37
Úvod Armatury představují uzávěry potrubí a přejímají funkci přepojovací, řídící a regulační. Armatura je zařízení patří do skupiny kompletačních prvků, z nichţ je sestaven plynovod. Z plynárenského hlediska musí být zaručena těsnost, odolnost proti tlakovému zatíţení a silám v potrubí, co nejmenší místní ztráty, bezporuchovost, co nejmenší poţadavky na údrţbu, nízké ovládací momenty při plném tlaku, snadná montáţ a demontáţ, dlouhá ţivotnost a odolnost vůči korozi. Elementární rozdělení průmyslových armatur27
Zpětné - zabraňují zpětnému průtoku pracovního média
Uzavírací
Regulační – pro změnu průtoků, sniţují či udrţují tlak např. plunţrové ventily
Odvaděče kondenzátu
Pojistné ventily – bezpečnostní armatury, zajišťují tlaková zařízení jako poslední pojistka proti destrukci výbuchu
Vodárenské
armatury
např.
např.hydranty
na
protipoţární
ochranu,
např.
plynárenských zařízení, stavidla na protipovodňovou ochranu, např.plynárenských zařízení.
27
Doplňkem k armaturám poklopy a redukční stanice
ROČEK, J., Průmyslové armatury, První vydání, Praha: INFORMATORIUM, 2002, 11-13 s.,
38
7 Armatury - aplikace 7.1 Plyn a plynovody V této kapitole se seznámíme s konvenčními druhy topných a hutních plynů i nových netradičních. Dále se seznámíme s druhy plynovodů dle provozních tlaků, umístění a soustav. Topné plyny v plynném stavu Topné plyny jsou látky určené k energetickému vyuţití především pro získání tepla k přímé energetické spotřebě k technologickým účelům. Plyn je povaţován za plynné palivo, které je v plynném stavu při teplotě 15° C a atmosférickém tlaku cca 1,013 baru. Druhy topných plynů:
Zemní plyn - naftový a karbonový je nejrozšířenější topný plyn.
Bioplyn - vzniká vyhníváním organických látek.
Propan - získává se zpracováním ropy nebo úpravou zemního plynu. Známější je zkapalněný propan – butan (LPG).
Generátorové plyny vznikají v generátorech reakcí tuhých paliv se vzduchem, vodní
párou nebo jejich směsí. Dalším typem je plyn vysokopecní a konvertorový.
Svítiplyn je získává převáţně tlakovým zplyňováním hnědého uhlí (dřevní plyn, obdobou je koksárenský plyn).
Synplyn (anglicky syngas) - syntetický (syntézní) topný plyn z uhlí, biomasy nebo dřeva.
Skupiny plynovodů podle provozních tlaků
Nízkotlaké do 0,05 baru včetně (dále NTL), obvykle 0,02 baru
Středotlaké nad 0,05 baru do 4 barů včetně (dále STL)
Vysokotlaké od 4 barů do 16 barů včetně (dále VTL)
Vysokotlaké od 16 barů do 40 barů včetně (VTL)
Velmi vysokotlaké od 40 barů do 100 barů včetně (dále VVTL)
Soustavy plynovodů:
Připojovací potrubí ke spotřebiči
Domovní plynovody
Průmyslové plynovody
39
Místní síť – soustava STL a NTL plynovodů a přípojek
Vysokotlaké plynovody
Velmi vysokotlaké plynovody a tranzitní plynovody
Těţební plynovody
Umístění armatur
Venkovní podzemní (veřejné) plynovody a přípojky
Kolektory
Technologické objekty - regulační zařízení, předávací stanice, zásobníky plynu, bioplynové stanice, plynojemy, CNG (stlačený plyn) a LNG stanice (zkapalněný plyn)
Venkovní nadzemní plynovody
Vnitřní plynovody a kotelny
Pracovní teplota média armatur z plynárenského hlediska Pro městské a průmyslové plynovody je poţadavek na rozsah – 20° C aţ + 40° C. Při expanzi plynu jsou poţadavky i na niţší teploty, zejména při zkapalňování plynu a zpětném zplynování. Bioplynové stanice poţadují odolnost armatur aţ do +130° C. Vysokopecní plyny mohou při výrobě dosahovat i vyšších teplot. Pro nízké teploty plynu způsobené prouděním jsou v kritických bodech technologie armatury vybaveny topným tělesem a teploměrem. Shrnutí kapitoly Rozeznáváme několik druhů topných plynů, zejména zemní plyn, bioplyn, propan, hutní plyny a svítiplyn. Normy popisují několik druhů plynovodů, např. máme-li plynovod v bytě, jedná se o odběrné plynové zařízené. Majitelé plynovodů provozují rozvody v různých tlakových hladinách dle potřeby uţivatele. Otázky k zamyšlení Který topný plyn je nejrozšířenější? Jaký je provozní tlak v místní síti?
Za jakých okolností je plyn definován jako plynné palivo?
40
7.2 Uzavírací armatury Cíl kapitoly V této kapitole se dozvíme, jaké máme základní uzavírací armatury, jejich konstrukce. Dále se dozvíme i o netradičních speciálních armaturách a technologií, které lze zařadit do kategorie uzavírací armatury. Uzavírací armatury jsou základní skupinou armatur, které slouţí k odpojování zejména celého plynovodu, k odpojování jednotlivých úseků, odboček, přípojek, skupin jednotlivých spotřebičů, zařízení pro měření a regulaci, dále tam, kde je to z provozních a bezpečnostních důvodů nutné. Armatura musí mít vymezeny polohy „otevřeno-zavřeno“. Technické parametry uzavíracích armatur Základními poţadavky na armatury jsou splnění funkčnosti, dostatečná odolnost proti silám v potrubí, těsnost v uzávěru a navenek, korozní odolnost, jednoduchá montáţ a demontáţ, ovládání při maximálně přípustném diferenčním tlaku a dostatečná pevnost hnacích dílů. V normách a technických pravidlech jsou uzavírací armatury uváděny pod pojmy trasový uzávěr, armaturní uzel, výstupní a vstupní armatury, hlavní uzávěr plynu a uzávěr spotřebiče. Trasový uzávěr (dále TU) - trvale zabudované zařízení slouţící k dočasnému přerušení toku plynu, odtlakování plynovodu, přerušení toku plynu mezi úseky plynovodu a eventuálnímu čištění úseků plynovodu.28 Provedení můţe být s nadzemní a podzemní konstrukcí. Armaturní uzel – sestava nejméně dvou TU slouţící k propojení alespoň dvou plynovodů. Výstupní a vstupní armatury – jedná se o uzavírací armatury před a za regulací a regulační stanicí. Vyuţívají se při údrţbě a zkouškách regulačního zařízení. Hlavní uzávěr plynu (dále HUP) - je vţdy součástí odběrného plynového zařízení (dále OPZ) a musí být instalován na trvale přístupném a větratelném místě a musí být viditelně trvale označen. HUP odděluje domovní plynovod od přípojky. V některých případech lze uzávěr umístit přímo do trasy plynovodní přípojky, je ovládaný zemní soupravou. HUP se umisťuje přednostně na pozemku majitele objektu tak, aby byl dosaţitelný z veřejně přístupného pozemku. V současnosti je upřednostňováno provedení s automatickým uzavíráním přívodu plynu v případě poţáru, tzv. protipoţární armatura. HUP označujeme
28
AUINGER, Pavel. Opravy plynovodů a plynovodních přípojek: INFORMAČNÍ SYSTÉM GAS. Praha : GAS s.r.o., 2010. 66 s. ISBN 978-80-7328-232-5. s.10
41
bezpečnostní tabulkou nebo samolepkou, které musí být usazené na dobře viditelných místech, pokud moţno v bezprostřední blízkosti zařízení. Uzávěr spotřebiče – armatura slouţící k uzavření přívodu plynu do spotřebiče. Uzavírací armatury dělíme podle typů na:
Šoupátka
Ventily
Kohouty
Klapky
Speciální armatury a technologie
7.2.1
Šoupátka
V plynárenské praxi se poţaduje provedení plnoprůchodné, tzn., ţe klín v poloze otevřeno musí být zcela zaústěn do víka tělesa. V opačném případě jsou zhoršeny místní ztráty a dále nelze toto provedení pouţít pro navrtávání potrubí při propojování potrubí. Šoupátko uzavíráme otáčením vřetena doprava shodně s chodem hodinových ručiček. Uzavírací těleso se pohybuje příčně k pohybu proudění média. Šoupátka pro montáţ na povrchu jsou opatřena ukazatelem polohy, aby bylo okamţitě patrné, zda je otevřeno či uzavřeno. Dříve se pouţívala šoupátka se stoupajícím vřetenem. Šoupátka jsou běţnou armaturou nasazenou i jako hlavní uzávěr plynu nad DN 50. Minimální počet cyklů je 2.500, někteří výrobci deklarují aţ 15 000.
Obr. č. 1 měkotěsnící šoupátko přírubové29
29
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
42
Provedení vřetene:
S nestoupajícím vřetenem
S nestoupajícím vřetenem a ukazatelem polohy
Se stoupajícím vřetenem – třmenové, v současnosti na ústupu
Uzavíracím elementem jsou paralelní desky nebo klín v tuhém provedení, jejichţ pracovní pohyb je přímočarý. Provedení klínů známe v pogumovaném provedení nebo kovové. Pružné klíny pogumované pryţí bývají obvykle s nepřerušenou povrchovou ochranou. Tyto materiály jsou zpravidla citlivé vůči teplotám nad 70 °C a nejsou trvale odolné UV . Proto je nutné se vyvarovat nevhodného skladování armatur a dílů na přímém světle.V případě poţadavku odolnosti vůči vysokým teplotám plynu okolo 200° C je nezbytné pouţít vysoce odolné provedení pryţe, např. VITON.
Obr. č. 2 měkotěsnící šoupátko30 Pevné klíny tzv. kovotěsnící , je zde přerušena povrchová ochrana v místě sedel. Ideálně pro vyšší teploty, těsnící sedla tvoří nerezová ocel.
Obr. č. 3 kovotěsnící šoupátko31 Provedení tělesa:
30 31
Víkové
Bezvíková
Monolitické
Svařované
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
43
Stavební délka:
Krátká stavební délka F4 a dlouhá stavební délka F5
Obr. č. 4 šoupátka s krátkou a dlouhou stavební délkou32
Stavební délka dle ČSN – v tuzemsku před rokem 1990, od světlosti DN 250 shodná s dlouhou stavební délkou
Speciální stavební délky
Nevýhodou šoupat je velká stavební výška, větší hmotnost, delší ovládací doby. Výhodou jsou malé ztráty. Šoupátka nejsou vhodná k regulaci. Velikost uzávěru můţe být aţ do jmenovité světlosti DN 1200, v některých státech pro plyn doporučena světlost pouze do DN 300. Speciální otočné brýlové provedení aţ do DN 3000. V ČR obvykle pro běţné městské plynovody do DN 500. Do tlaku 16 barů lze pouţít provedení z tvárné litiny, nad 16 barů nutno pouţít ocelové provedení. 7.2.2
Ventily
Přímý – klasické provedení
Se šikmým vřetenem
Nároţní
Membránové
Obr. č. 5 ventil33
32 33
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. I.B.C. PRAHA spol. s r.o.
44
Médium při průtoku mění směr, coţ znamená, ţe mají větší tlakové ztráty. Za určitých okolností lze pouţít k hrubé regulaci u hořáků. V současnosti především pro topný plyn propan-butan. Další vhodné pouţití je v uzavíracích přípojkových T kusech.
Obr. č. 6 ventil integrovaný v přípojkovém T kusu34 7.2.3
Kohouty
Nejmenší tlakovou ztrátu mají právě kohouty kulové. Nejčastěji je pouţíváme v plynovodech OPZ a vysokotlakých rozvodech.
Kuţelové – dříve pouţívané jako HUP do DN 50, dále jako uzávěry před spotřebiče a na stoupací potrubí. Pozice jsou vyznačeny ryskou na čtyřhranu kohoutu, ovládání nasazenou kličkou nebo křidélkem. Pozice „Otevřeno-Zavřeno“ je vymezena 90°. Kohout kuţelový je starší provedení a v současnosti je povaţován pro nevhodnou konstrukci za nepřípustný. V průběhu provozu docházelo k vysušení maziva, tím se stal nefunkční i netěsný.
Obr. č. 7 kohout35
Kulové – v současnosti představuje nejpouţívanější uzávěr. Vlastní uzavírací element tvoří koule s válcovitým tvorem pro průtok média. Pootočením koule o 90° nastane otevření nebo uzavření.
34 35
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. MACHÁČEK, Miloslav. Plynárenská technologie : pro II. ročník SOU. 1.vydání. Praha : SNTL , 1980. s.52
45
Nadzemní aplikace:
Obr. č. 8 kulový kohout mezipžírubový36 Provedení pod omítku:
Obr. č. 9 kulový kohout37 Pro zakopání do země:
Obr. č. 10 kulový kohout z PE-HD38 Hlavní konstrukce:
S plovoucí koulí – pro tlaky do 16 MPa, směrodatný je materiál sedel, nejčastěji teflon, pro světlosti do DN 300
S plovoucím sedlem – pro vysoké tlaky aţ 25 MPa, pro světlosti do DN 200, v plynárenské praxi je materiál sedel kovový.
Kulový uzávěr s protipožární armaturou Jakmile teplota okolí dosáhne teploty např. +100° C, uvolní se v tělese armatury element, který uzavře přívod plynu.
Obr. č. 11 kulové kohouty pro OPZ 39 36
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. IVAR CS spol. s r.o. 38 VAG-Armaturen GmbH 37
46
7.2.4
Klapky uzavírací
V současnosti trendová armatura. Výhodou jsou velké světlosti aţ DN 5000, v plynárenské praxi do DN 1200, pro hutní plyny aţ DN 2700. Ovládací funkce obdobná jako u kohoutů, kde uzavírací těleso (disk klapky) se otáčí kolem osy o 90° napříč proudění. Výhodou je především:
malá prostorová náročnost (malá stavební výška a délka)
malá hmotnost
libovolná poloha zabudování
jednoduchá konstrukce
materiálová rozmanitost
pořizovací cena
Nevýhody:
Při případném čištění plynovodů čistícím jeţkem by překáţel uzavírací talíř
Nemoţnost navrtávání – propojování plynovodů.
Provedení mezipřírubové (sendvičový typ) – pro malé světlosti obvykle do DN 600. Kvalitní klapky jsou vybaveny kluznými loţisky v tělese pro bezproblémový pohyb ovládací hřídele. Nejčastější typ připojení v plynárenství je LUG, který se vyznačuje závitovými oky po obvodu tělesa.
Obr. č. 12 mezipřírubová klapka typ Lug40 Dalším provedením je WAFER, který má po obvodě průchozí oka pro šrouby, které se utahují aţ na přírubách.
Obr. č. 13 mezipřírubová klapka typ Wafer41 Přírubové provedení uzavírací klapky je obdobné jako u šoupátek. Nejčastější standardní stavební délka je krátká, značená F4, případně F 16 nebo prodlouţené přírubové provedení. Speciálně upravené klapky lze uplatnit pro zemní pouţití. Někteří výrobci dodávají sestavu 39
IVAR CS spol. s r.o. Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 41 Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 40
47
klapek napodobující paralelní zapojení k potrubí. Takováto skupina klapek můţe převzít funkci regulační pro řízení tlaku. Méně častým napojením klapek je navařovací. Toto připojování je vyţadováno nejčastěji v energetice.
Obr. č. 14 přírubová klapka42 Konstrukce uloţení disku:
centrické – nejčastěji v bezpřírubovém provedení
Obr. č. 15 centrické provedení klapky
excentrické
Obr. č. 16 exentrické provedení klapky
dvojitě excentrické – osa čepu vyosená od osy sedla a od osy potrubí. Nejčastěji v přírubovém provedení, nízké ovládací momenty.
Obr. č. 17 dvojitě exentrické provedení klapky
trojitě excentrické - vychází z konstrukce dvojitě excentrických uzavíracích klapek. Třetí excentricita je dána úhlem beta. Tato veličina způsobuje bezprostřední oddělení klapkového těsnění od těsnění sedla tělesa v okamţiku otevření a dále styk mezi klapkovým těsněním a těsněním sedla v okamţiku zavření. Průtok provozní látky je přípustný pouze jedním směrem.
42
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
48
Obr. č. 18 trojitě excentrické provedení klapky43
variabilně excentrické
Klapky zpětné s uzavírací funkcí Jednosměrné armatury s funkcí uzavírat při zpětném proudění. Některé konstrukce zpětných klapek přibírají funkci uzavírací za předpokladu osazení mechanického pohonu nebo ruční převodovky. Nevýhodou je jednostranná těsnící funkce. Výhodou jsou především velké světlosti a konstrukce pro vysoké teploty. Pro tento typ klapek je moţno vyuţít všechny hlavní druhy připojení, tj. přírubové, navařovací a závitové. Své uplatnění nalezne v plynojemech při poruše kompresorů a v hutnictví pro pecní topné plyny. Všeobecné poţadavky:
otevřít i při nejniţší moţné rychlosti průtoku a při nízkém tlaku
vykazovat co nejniţší odpor proudění (nízké ztráty tlaku)
uzavřít co nejrychleji při zpětném proudění, uzavírací energie lze vylepšit pomocí závaţí
Obr. č. 19 zpětná klapka44 7.2.5
Speciální uzávěry a technologie
Vodní - kapalinové uzávěry Je to pojistné zařízení někdy zvané kapalinová pojistka. Pouţívá se proti překročení nastaveného přetlaku na NTL výstupu plynových stanic. Dříve poţíváno v NTL plynovodech v dobách svítiplynu.
43 44
I.B.C. PRAHA spol. s r.o. I.B.C. PRAHA spol. s r.o.
49
Balonování – vkládání balonů naplněných inertním plynem nebo vodou do plynovodů.
Obr. č. 20 uzavírací balon45 Stoplování – roztaţení gumového tělesa v potrubí, obvykle je nutno pouţít minimálně dvě zařízení.
Obr. č. 21 uzavírací zařízení46 Zátkování slouţí pro zamezení úniku plynu zavedením přesuvného zaslepovacího hrdla do čela potrubí, případně lze zvolit vloţení rozpěrného segmentu do potrubí.
Obr. č. 22 zátka vnější bajonetová47
Obr. č. 23 zátka vnitřní48 Stlačování – stláčením plastového potrubí škrtící svěrkou. Tuto technologii pouţíváme tak, kde je nedostatek středotlakých trasových uzávěrů. Zpětné otevření plynovodu lze pouze u polyethylenového potrubí.
45
FASTRA, spol. s r.o. T.D. Williamson GmbH 47 Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 48 FASTRA, spol. s r.o. 46
50
Obr. č. 24 uzavírací stláčelo pro PE plynovody49 Shrnutí kapitoly Mezi uzavírací armatury zařazujeme šoupátka s různou stavební délkou a typem uzavíracího klínu. Ventily se pouţívají především v rozvodech zkapalněných topných plynů. Oblíbenou armaturou v OPZ je kulový uzávěr. Do trendových uzavíracích armatur lze zařadit klapky, které rozdělujeme podle uloţení disku. Výhodou mezipřírubových klapek spatřujeme především ve velmi krátké stavební délce. Mezi zvláštní uzavírací armatury zařazujeme zátky, balony, gumová tělesa, škrtící svěrky. Otázky k zamyšlení Který typ uzávěr má nejmenší tlakovou ztrátu? Jakým směrem uzavíráme šoupátko?
Za jakých okolností pouţíváme stáčecí svěrku?
7.3 Hlavní části konvenčních uzavíracích armatur Cíl kapitoly V této kapitole se dozvíme, z jakých částí se skládají uzávěry, materiálové provedení těles. Dále se dozvíme druhy spojů, povrchových ochran a způsob ovládání. Hlavní části uzavíracích armatur:
49
Tělo armatury a víko
Uzavírací element
Rotační prvek – vřeteno nebo hřídel min. s 13% chromové feritické oceli
Sedlo
Těsnění
Připojovací konce
Povrchová ochrana
GASCONTROL, společnost s r.o.
51
Tělo armatur Tělesa armatur známe nejčastěji jako jednodílná nebo dvojdílná, která se skládají se samotného tělesa a víka. Těleso a víko je vyrobeno z různých materiálů. Kovové provedení je většinou odlévané, kované nebo svařované. Materiál tělesa armatur Materiálové provedení těles v minulosti vycházelo především z vodárenských armatur. Tento trend z důvodu úspor pokračuje do současnosti. Výroba a těţba topných plynů pro komunální vyuţití v Evropě byla zahájena v 18. století. Plyn dříve obsahoval vodu, nečistoty a byl jedovatý či nedýchatelný. Plynárenství má však své specifické poţadavky. Zejména jde o materiálové provedení pro různé skupiny plynovodů s odlišným provozním tlakem. Kovové materiály Všechna kovová potrubí v plynárenství musí mít stejný elektrický potenciál. Nejčastějším kovovým materiálem oblasti armatur jsou litina, ocel, materiály obsahující měď. Litina je slitina ţeleza a uhlíku, kterého musí být více neţ 2,1 %. Podle tvaru a velikosti grafitu (uhlíku) existují různé druhy litiny. Tento materiál není vhodný pro vysokotlaké plynovody.
litina tvárná – má lomovou houţevnatost srovnatelnou s ocelí a je svařitelná. Jakost označujeme značkou podle zahraničních dovozců GGG 40 a 50. Tento materiál je nejvíce pouţíván pro různé aplikace do 16 bar. Nevýhodou je niţší korozní odolnost.
litina šedá – obvykle obsahuje 3,3 % uhlíku, a proto má dobrou korozivzdornost a zároveň malou houţevnatost, křehkost a takřka nulovou taţnost. Jakost označujeme značkou např. GG 25. Tento materiál byl pouţíván v dobách rozvoje svítiplynu.
litina bílá – je příliš tvrdá a těţko obrobitelná.
temperovaná – je vhodná pro fitinky.
tvrzená – obsahuje chrom a nikl, je pouţitelná pro části armatur.
ocelolitina – má vyuţití pro části armatur a čerpadel.
Ocel je v plynárenství vyuţívána zejména pro vysokotlaké aplikace. Jde zejména o ocel uhlíkatou. Pro spojovací materiál a vnitřní komponenty armatur je vyuţívána ocel nerezová.
ocel uhlíkatá má obsah uhlíku do 2% a podléhá korozi. Zaručenou svařitelnost vykazuje s obsahem uhlíku do 0,2% uhlíku. Tento materiál je vhodný pro vysokotlaké armatury, tvarovky a potrubí. V městských plynovodech nalezne své uplatnění zejména v kolektorech. 52
ocel nerezová je známá jako magnetická a nemagnetická. Chromová ocel je magnetická a je legována 13 aţ 17 % chromu. Je vhodná pro vřetena a hřídele armatur. Austenitické je nemagnetická. Má vysoký obsah chromu od 18 % a niklu od 8 %. Vykazuje dobrou teplotní odolnost, nelze ji kalit a je vhodná pro spojovací materiál.
Neželezné kovy obsahují zejména měď.
mosaz kovaná – fitinky, části armatur např. ucpávky a vřetenové matice.
bronz červený – armatury,
měď – fitinky, části armatur.
Nekovové materiály - plasty
Termosety - síťovaný polyethylen PE-X, vhodný především pro opláštění plynovodního potrubí.
Termoplasty – především vysokohustotní polyethylen znám po zkratkou HD-PE (High density polyethylene). Je určen pro armatury a potrubí ve zbarvení ţluté, ţlutooranţovém a černém se ţlutými případně ţluto-oranţovými podélnými pruhy. Polyethylen je v současnosti nejpouţívanějším polymerem na světě. Síla stěny potrubí je značena zkratkou SDR, coţ značí rozměrový poměr vnějšího průměru a síly stěny. Nečastější je polyethylenové potrubí se sílou stěny SDR 11, coţ je tzv. těţká řada, která je určena pro provozní tlak do 10 barů. SDR 17,6 je středně těţká řada, která je určena pro provozní tlak do 4 barů. Dále u polyethylenu rozlišujeme třídu granulátu, který značíme PE 100, v 90. letech byl poţíván PE 80. Minimální venkovní teplota pro svařování metodou na tupo tzv. zrcadli je 0° C a v případě svařování elektrotvarovkou někteří výrobci uvádějí teplotu -10° C. Potrubí a nátrubky armatur se pouţívají v ČR v těchto venkovních rozměrech: (dn) 32, 40, 50, 63, 90, 110, 160, 225, 250, 315, 400 a 630 mm. Při opravách plynovodů se můţeme setkat s polyethylenem instalovaným v 70. letech. Tento materiál je znám pod označením degradovaný polyethylen; ten je velmi obtíţně svařitelný a je méně odolný vůči šíření trhlin. Protoţe ţlutý PE-HD stárne rychleji neţ černě zbarvené PE-HD, pouţívají se armatury nebo její části častěji v černém zbarvení PE-HD. Přesto je ţivotnost i černého PE-HD omezena. Maximální skladovací doba je 5 let od data výroby (datum výroby – viz označení na potrubí). Výhodou je nízká hmotnost a fakt, ţe nepodléhá korozi. Aktuální skladovací doby a teploty okolí při svařování určují výrobci, normy a technická pravidla.
53
Nevýhody:
pouze pro podzemní vedení
hořlavost
horší mechanická odolnost
vysoká cena za odbornost personálů – svářeč, svářecí technolog
vysoká cena svářecí techniky
Sklolaminát – našel uplatnění pro vysokotlaké plynovody. Uzavírací element Proudění nebo tok pracovního média v armaturách přerušuje uzavírací element, který má různou konstrukci podle typu armatury, různé materiálové provedení, různé povrchové úpravy včetně pogumování. Rotační prvky Kaţdý uzavírací element armatury je ovládán rotačním prvkem, který je různým způsobem zafixován k tělesu. Pod pojmem rotační prvek si nejčastěji představujeme vřeteno nebo hřídel. Snadnou rotaci umoţňují především kluzná loţiska, která sniţují potřebnou ovládací sílu a zvyšují počet moţných cyklů a ţivotnost armatury. Nejčastějším materiálem je výrobci volena feritická ocel, která je legována dle stupně agresivity média. Sedla Vnitřní část tělesa armatury, kam v poloze uzavřeno dosedá uzavírací element, nazýváme sedlo. Tvar, materiál a povrch sedla je volen především podle provedení uzavíracího tělesa. Volba sedla je taktéţ závislá na typu a rychlosti procházejícího média a jeho chování ve vnitřním labyrintu armatury. Výrobci nejčastěji volí různé typy tvrdého kovu, který do tělesa buď lisují, nebo nejčastěji navařují. Nejznámější je tzv. stelit. Tento materiál obsahuje nejčastěji chrom s přísadou dalších prvků, např. nikl. V některých případech výrobci vylepšují sedla osazením teflonu, který je znám pod zkratkou PTFE.
Těsnění Armatury musí vykazovat jak vnitřní, tak venkovní těsnost. Těsnění a těsnicí prvky jsou aplikovány do různých částí armatury a případně slouţí jako přídavný těsnící prvek k připojování na potrubí na závitech, přírubách a v hrdlech. Jde zejména o ucpávková 54
a statická těsnění, bloky s „O“ krouţky u rotačních prvků, např. vřetene. V neposlední řadě lze uţít pogumování uzavíracích prvků. Těsnicí materiály u dříve instalovaných přírubových armatur představuje azbest, bavlna, konopí. Starší typy těsnění jsou dodnes nejčastější příčinou úniků plynu. Současné materiály představují grafitové, teflonové nitě a pásky. Teflon značíme zkratkou PTFE. Teflon má vynikající odolnost chemickou, teplotní, dielektrickou. Teflon má nízkou nasákavost, je odolný vůči rozpouštědlům a má dobré dielektrické (elektroizolační) vlastnosti a kluznost. Teflon patří k nejméně hořlavým plastům. Do nových typů těsnicích materiálů zařazujeme eleastomer, coţ je syntetický kaučuk v různém sloţení. Slovo eleastomer nahrazujeme nejčastěji názvem pryţ nebo zjednodušeně guma. Pro běţné teploty plynu pouţíváme pryţ NBR. Pro vysoké teploty a agresivnější topné plyny je značně rozšířen typ VITON. Další materiály jsou: nerez ocel, silikon, těsnící pasty a grafity. Pro nejnáročnější aplikace pouţívají výrobci speciální kovové nerezové vlnovce. Některé těsnění je potřeba impregnovat tuky či grafitem. V kaţdém případě je kladen důraz na vysokou dlouhodobou těsnost při minimální nebo vůbec ţádné údrţbě. Druhy spojů Obecně je lze spoje rozdělit do dvou hlavních skupin, a to na rozebíratelné a nerozebíratelné spoje. Plynárenství vyţaduje vysokou provozní a procesní spolehlivost z hlediska zamezení úniku média. Kromě spolehlivosti je z montáţního hlediska nutný krátký montáţní čas. Rozebíratelné spoje Rozebíratelného těsného spoje dosahujeme stlačením těsnících ploch k sobě a lze jej rozebrat a opět smontovat. Vyšší těsnosti dosahujeme pomocí výběru vhodného těsnění. Přírubové spoje rozdělujeme na typy s hrubou lištou, se zabroušenou lištou, s nákruţkem a výkruţkem, také s perem a dráţkou. Těsnosti spoje je dosaţeno stlačením těsnění mezi čely dvou přírub. Počet šroubů je vţdy dělitelný čtyřmi. Pro šroubový spoj se pouţívá šroub s hlavou a maticí. Součástí šroubového spoje můţe být také podloţka a závlačka. Nejčastěji pouţíváme šrouby s šestihrannou hlavou pro utahování klíčem. Šroub se liší i provedením dříku, kde závit můţe být po celé délce aţ k hlavě, nebo jen na jeho části. Pro přírubové spoje je nejvhodnější lícovaný šroub, který můţe být namáhán kolmou silou k ose. Tuto sílu nazýváme smykovou. Matice se pouţívají nejčastěji šestihranné. Podloţky pouţíváme pro rozloţení tlaku na větší plochu a jako pojistku proti pootočení. Šroub utahujeme momentem
55
a velikost momentu má význam pro správné dotaţení spoje. Nejčastějším materiálem šroubů a matic je ocel nerezová. Mezipřírubové spoje někdy taky nazýváme bezpřírubové nebo sendvičové. Jejich výhodou je především velmi krátká stavební délka a z toho vyplývající výhodná pořizovací cena. Tento typ připojení je aplikován v konstrukcích klapek a kulových uzávěrů. Nejčastější spoj je aplikován v technologických celcích, např. u regulační a bioplynové stanice. Nasunovací spoje můţeme rozdělit na bajonetové a hrdlové. Hrdlové spoje se v současnosti nepouţívají. Litinové hrdlo bylo těsněno temováním konopným provazem a případně olověnou zálivkou. Technologie temování mosazným drátem našla uplatnění při zpevňování přírubových spojů objímkou. V současnosti je známější spoj bajonetový.
Obr. č. 25 šoupátko bajonetové50 Závitové spoje rozdělujeme na vnitřní a vnější, závit můţe být opatřen izolantem vodivosti. Pro plynovody pouţíváme typ trubkový. Tento závit je těsnější neţ ostatní typy. Je ideální pro domovní plynovody do světlosti potrubí DN 50 včetně. Těsnost dosahujeme kontaktem kovů v závitech a těsnicího prostředku, jakým je např. těsnicí niť nebo páska. Těsnicí prostředek můţe mít omezenou teplotní odolnost. V dobách svítiplynu se pouţívalo impregnované konopné těsnění. Nejčastěji je závitové spojení poţíváno na temperované litině, oceli, mědi a jejich slitinách.
Obr. č. 26 kulový kohout závitový51 Nátrubkové spoje – vzorkovací ventil.
Obr. č. 27 kulový kohout závit/nátrubek52 50 51
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. IVAR CS spol. s r.o.
56
Nerozebíratelné spoje Nerozebíratelný spoj nelze rozebrat bez porušení spojovacích nebo spojovaných součástí. Nerozebíratelné spoje se pouţívají především tehdy, kde se spoje nemohou a nesmějí rozebírat kvůli bezpečnostním specifikacím. Nejpouţívanější spoje v plynárenství jsou svařování, pájení a lisování. Svařování V plynárenství je svařování nejpreferovanější spoj. Ocelové potrubí do světlosti DN 150 svařujeme plamenem. Metoda spočívá v natavení místa spoje a přídavného materiálu. Teplo vzniká spalováním plynného paliva acetylenu s kyslíkem. Potrubí nad DN 150 spojujeme obloukovým tavným svařováním s přídavným materiálem, kde teplo získáváme elektrickým obloukem. Polyethylenové potrubí svařujeme tavným způsobem elektrotvarovkou, v níţ je zabudován odporový drát. Svařovací čas je stanoven návodem nebo sejmutí, parametrů tvarovky z čárkového kódu do svářečky. Druhým typem spoje je svařování na tupo s pomocí tzv. zrcadel, která nahřejí dva konce trubek, které jsou následně tlakem spojeny bez pouţití přídavného materiálu. Polyethylenové konce musí mít shodný index toku taveniny. Venkovní svarové housenky mohou být odstraněny. Všeobecnou výhodou svařování všech typů materiálů je těsnost spojů. Nevýhodou je vysoká kvalifikace svářecích pracovníků a techniků, dále tuhost a nepoddajnost spoje, jakoţ i pnutí, nezbytná pravidelná kontrola a servis svářecích přístrojů. Lisování Nejčastěji lisujeme potrubí měděné. Děje se tak pomocí speciálního nářadí, coţ jsou lisovací kleště ruční elektromagnetické s pouţitím od průměru 12 do 40 mm. Výhodou je rychlé a levné spojování. Těsnost zajišťujeme těsnícím krouţkem. Dále v plynárenství lisujeme plastové vícevrstvé a PEX trubky. Za nevýhodu povaţujeme, ţe se jedná o novou a neodzkoušenou metodu. Lisování můţe provádět prokazatelně vyškolená osoba. Do aplikací s lisováním lze zařadit technologii s deformujícími se krouţky, která se uplatňuje za pouţití spojky, převlečné matice a krouţků. Svěrné spoje jsou povoleny do DN 50 včetně. 52
IVAR CS spol. s r.o.
57
Pájení Nejčastěji je pouţívaná metoda tvrdého pájení pro měděné rozvody, pracovní teplota při pájení je vyšší neţ 450° C, vnější průměr potrubí můţe být aţ 108 mm, materiálem pájky je stříbro. Měkké pájení vyuţívá přídavného kovu s teplotou tání niţší neţ 450° C. Princip spoje spočívá ve vyuţití kapilárního chování přídavného materiálu. Spoj vytváří roztavený kov, tzv. pájka. Výhodou metody spojování je těsnost a dosaţitelnost technologie. Výhodou tvrdého pájení je taktéţ vyšší poţární odolnost spoje. Nevýhodou technologie je, ţe spoj je nerozebíratelný a pouţitelnost pouze pro nadzemní odběrná plynová zařízení v budovách. Přechodové spoje Při přechodu z jednoho materiálu na druhý, např. spojujeme-li ocel a polyethylenem. Tento spoj řadíme mezi nerozebíratelné. Pracovní přetlak Od druhu připojení a materiálu armatury můţeme laicky odvodit vhodný pracovní přetlak. Nejjednodušší odvození je podle konstrukce přírubového provedení, kde je určující počet děr, síla stěny a pouţitý materiál. Pracovní přetlaky dle jmenovitých tlaků PN a teplot k určitým materiálům armatur určují normy v ČR EN ČSN např. ČSN 13 0010, případně tlakové stupně dle EN DIN (Deutscher institut fur Normung). V Evropě je základní jednotkou pro tlak bar nebo megapascal (MPa). Například hodnota PN 16 určuje jako pracovní přetlak 16 barů nebo 1,6 MPa. Povrchová antikorozní ochrana, úprava Výrobci armatur dodávají armatury s určitým stupněm ochrany vůči vnějším vlivům způsobujícím korozi. Nejznámější je vliv bludných proudů od trakčních vedení kolejové dopravy. Proto výrobci provádějí u méně odolných materiálů tzv. pasivní ochranu, kterou lze zajistit různými metodami povrchové ochrany. Z plynárenského hlediska jde především o zajištění těţké protikorozní ochrany. Jako návod nám slouţí pravidla zemí EU, např. Gütegemeinschaft Schwerer Korrosionsschutz (GSK), coţ je sdruţení těţké protikorozní ochrany v Německu, které testuje odolnost povrchu jiskrovým testem při napětí 3000 V. Pro tento stupeň zátěţe je ideální povlakový nástřik epoxidovým práškem s minimální vrstvou 250 µm. Práškové navrstvení však není trvale odolné proti UV záření, proto není vhodné dlouhodobé skladování na otevřených prostranstvích. V některých oblastech je vhodné aplikovat další dodatečnou izolaci; především v oblastech trakčního vedení slouţí k napájení 58
kolejových vozidel, např. tramvaje. Pro agresivní a nekvalitní topné plyny je nutná kvalitní i vnitřní povrchová ochrana emailem (smaltem). Nadzemní vnitřní aplikace v budovách chráníme syntetickým nátěrem ve ţlutém odstínu. Nadzemní venkovní aplikace můţeme chránit povrchem ţárově pozinkovaným. Nerezové materiály mohou být ochráněny technologií pasírovací. Vnitřní komponenty lze chránit pogumováním. Aktivní ochranu armatur zajišťují provozovatelé plynovodů, jde o tzv.katodovou ochranu, je to speciální disciplína. Ovládání armatur Armatury uzavíráme nebo otevíráme ručně či mechanicky přímo na armatuře rovněţ i pomocí nástavců nebo převodovek. Uzavírání musí být ve směru pohybu hodinových ručiček.
Ruční
-
Ovládací kolo napřímo, ze stojanu, na kole vyznačen směr otáčení
Obr. č. 28 ovládací kolo53 -
Páka ruční a páka se závaţím.
Obr. č. 29 ruční páky pro meziřírubové klapky54 -
Převodovka obvykle šneková – pro snazší ovládání.
Obr. č. 30 převodovka pro mezipřírubové klapky55
53
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 55 Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 54
59
-
Zemní souprava - teleskopické a tuhé pro ovládání uzávěrů armatur zakopaných v zemi, k zabudování do terénů i vozovek. Ovládací tyč pozinkována, případně vyrobena z nerez oceli. Někteří výrobci dodávají různé připojovací adaptéry pro připojen kolíkem, pruţným kolíkem, případně univerzální spojkou. Některé zemní soupravy jsou opatřeny reflexními prvky pro noční zásahy. V řadě států je obvyklá verze uzamykatelná při uzavření plynu a pro zamezení přístupu k plynu např. z obchodně odběratelských důvodů. Rozměr soupravy (Rd) je vymezen zákopovou hloubkou od horní hrany potrubí po ovládací rovinu, která je přibliţně 10 cm pod víkem poklopu.
Obr. č. 31 zemní soupravy56 -
T Klíč
-
Řetězový pohon při umístění armatury ve výškách.
Mechanické pohony
-
Elektropohon – elektrický servomotor je vhodný zejména pro dálkové ovládání armatur v regulačních stanicích a kolektorech.
Obr. č. 32 elektropohon57 -
Elektrický přenosný ovladač – nahrazuje T klíč, lze nastavit ovládací moment a kontrolovat počet otáček.
56 57
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. AUMA-Servopohony spol. s r.o.
60
Obr. č. 33 elektrický ovladač58 -
Pneumatický pohon – pohon stlačeným vzduchem, je ideální pro plynová hospodářství v bioplynových stanicích.
Obr. č. 34 pneumatický pohon59 -
Hydraulický pohon - pro rychle uzavírací a otevírací armatury s pomocným závaţím.
Pracovní krouticí moment uzavíracích armatur Obvyklé pracovní krouticí moment uzavíracích armatur s PE konci:
Do DA 63 maximálně 35 Nm.
Do DA125 maximálně 70 Nm
Do DA 225 maximálně 150 Nm
Obvyklé pracovní krouticí moment uzavíracích armatur přírubových:
Do DN 50 maximálně 35 Nm.
Do DN 80 maximálně 37 Nm.
Do DN 150 maximálně 63 Nm
Do DN 200 maximálně 170 Nm
Do DN 300 maximálně 225 Nm
Krouticí momenty stanovují výrobci a normativní dokumenty. Identifikace polohy podzemního uzávěru
58 59
Bez ukazatele – v některých aplikacích nepřípustné!
S ukazatelem polohy - obvyklým příslušenstvím ovladačů je ukazatel polohy.
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
61
V posledních letech je součástí elektropohonů snímače tlaku, průtoku, hladiny tzv. padací závaţí. Armatury lze připojit na sběrnici dat a dálkově ovládat. U větších světlostí a tlaku se pro lepší ovládání přiřazují obtoky by-pass.
Obr. č. 35 ukazatel polohy60 Vhodné značení armatur na tělese:
Číslo normy
Jméno a značka výrobce
Jmenovitý vnitřní (u PE vnější)
Materiál
Tlaková konstrukční řada (PN, SDR)
Dopravované médium – PLYN nebo GAS
Teplota
Značka CE – Prohlášení o shodě
Shrnutí kapitoly Nejčastějším materiálem armatur je ocel, tvárná litina a polyethylen. Armatura se skládá především s tělesa, uzavíracího prvku, rotačního prvku, připojovací části. Uzávěr ovládáme ručně nebo mechanicky určitým krouticím momentem. Otázky k zamyšlení Který spoj v plynárenství je nejpreferovanější? Jaký mechanický spoj pouţíváme pro polyethylenové potrubí?
Lze uzávěr dálkově ovládat?
7.4 Poklopy a označování armatur Cíl kapitoly V této kapitole se dozvíte, jaké jsou nejvhodnější poklopy podle materiálu, tvaru víka, konstrukce a zátěţe. Typ a parametr armatury pod poklopem označujeme tabulkou. 60
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
62
Poklopy pro podzemní uzávěry Slouţí k ochraně ovládací zemní soupravy nebo dálkového ovládání armatur. Označuje se nápisem PLYN nebo GAS. Zbarvení víka je obvykle černé, ţluté nebo oranţové. Poklopy musí být zajištěny proti poklesu při zatíţení plastovou nebo betonovou deskou. Poklopy ve volném terénu lze chránit oplocením, případně skruţí.
Obr. č. 36 poklopy z tvárné litiny61 Materiálové provedení:
Litinové – obvykle šedá litina
Ocelové - nerez
Plastové s litinovým víkem
Celoplastové a kompozitové
Betonové – vyztuţené
Tvar víka:
Kruhové
Oválné
Čtvercové
Obdélníkové
Provedení tělesa:
Pevné
Teleskopické
Podle místa zabudování
61
Skupina 1 – např. plochy pro chodce
Skupina 2 – např. plochy pro parkování vozidel
Skupina 3 – není určena pro plynárenství, krajnice cest
Skupina 4 – např. plochy pozemních komunikací pro osobní vozidla
Skupina 5 – např. plochy pozemních komunikací pro nákladní vozidla
Skupina 6 – např. plochy letišť – extrémní zatíţení
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
63
Podle zkušebního zatíţení dle ČSN EN
A 15 – 15 kN
B 125 – 125 kN
C 250 – 250 kN
D 400 – 400 kN
E 600 – 600 kN
F 900 – 900 kN
Podle způsoby obsluhy armatury
Vnější obsluha
Vnitřní obsluha – šachtový poklop v minimálním rozměru 60x60 mm
Orientační sloupky pro podzemní uzávěry Slouţí k označení polohy a jeho příslušenství v terénu. Provedení je ocelové, plastové, ţelezobetonový podstavec. Zbarvení oranţové nebo ţluté, černé pruhy 20 cm. Tabulka pro označování plynovodních sítí a armatur Zbarvení plastového čtvercového výlisku je ţluté. Pouţívají se tabulky malé pro plynovodní přípojky a velké v rozměrech 105 x 150 mm k označování armatur a příslušenství. Materiál potrubí označujeme písmeny S pro ocel, V pro litinu a X pro polyethylen. Pracovní přetlak označujeme prázdným polem jako nízkotlaký plynovod (NTL), středotlakým (STL) je označen znakem „S“ a vysokotlakým znakem „V“. Umístění na sloupcích a fasádách domů ve výšce 50 aţ 180 cm nad povrchem terénu. Symboly pro označování zařízení: S - uzávěr H - kapalinový uzávěr A – kompenzátor K - kontrolní vývod R - izolační spoj V - odvzdušňovací nebo vstřikovací zařízení X - přechodový spoj PE-ocel
64
Obr. č. 37 tabulka pro označování armatur62
Jmenovitá světlost ocelového potrubí DN 15
značí se 00
DN 20
značí se 01
DN 25
značí se 02
DN 32
značí se 03
DN 40
značí se 04
DN 50
značí se 05
DN 65
značí se 06
DN 80
značí se 08
DN 100
značí se 10
DN 125
značí se 12
DN 150 aţ 900
značí se 15 aţ 90
DN větší neţ 900
značí se 99
Tab. č. 2 jmenovité světlosti z ocelového plynovodu
62
DISA, v.o.s.
65
Rozměr polyethylenového potrubí De 20
značí se 02
De 125
značí se 12
De 25
značí se 03
De 140
značí se 14
De 32
značí se 32
De 160
značí se 16
De 40
značí se 40
De 180
značí se 18
De 50
značí se 50
De 200
značí se 20
De 63
značí se 63
De 225
značí se 22
De 75
značí se 75
De 250
značí se 25
De 90
značí se 90
De 280
značí se 28
De 110
značí se 11
De 315
značí se 31
Tab. č. 3 jmenovité světlosti plynovodu z PE Shrnutí kapitoly Ovládání armatur je chráněno poklopem. Dle místních podmínek volíme nejvhodnější materiálové provedení. Podle tytu povrhu zvolíme tvar víka. Například do zámkové dlaţby je nejvhodnější čtvercové nebo obdélníkové víko. Pro asfaltové plochy můţe být nejvhodnější litinové provedení z důvodu tepelné odolnosti. Identifikaci armatur nám zjednoduší tabulky instalované na orientačních sloupcích. Otázky k zamyšlení Který symbol pouţíváme v tabulkách pro uzávěry? Jaké máme tvary víka armatur?
Jaké zbarvení se pouţívá v plynárenství na orientačních sloupcích?
66
8 Armatury a bezpečnost práce 8.1 Bezpečnost práce a poţární ochrana Cíl kapitoly V této kapitole se dozvíme základní poţadavky pro bezpečnou montáţ uzávěrů především v situaci, kdy v plynovodním potrubí je plyn. Dále se naučíme jaké ochranné pracovní pomůcky, nářadí a nástroje pouţíváme. Také se dozvíme jaké parametry a náleţitosti musí mít armatura pro plynárenství. Práce na plynárenském zařízení je riziková práce, při níţ je velké riziko poškození zdraví. Jedná se například o opravy při haváriích a poruchách s únikem plynu z přírub, a dále dotahování ucpávek apod. Takové práce mohou provádět zaměstnanci po dovršení 18 let. Mladiství po dovršení 16 let tyto úkony provádějí jen pro přípravu na povolání pod dohledem mistra provozu nebo zkušeného inspektora. Plánované práce musí být popsané platným technologickým postupem případně příkazem ke svařování nebo formou písemného příkazu k práci. Před zahájením prací je nutno na místě změřit koncentraci plynu detekčním přístrojem nebo přípravkem tvořícím pěnu a zjistit případné duté prostory s eventuálním výskytem plynu. Dále je vhodné mít k dispozici přenosné hasicí zařízení. Kaţdý ţák na stáţi a pracovník v provozu musí být proškolen a vyzkoušen v oblasti zásad bezpečnosti práce, poţární ochrany a první pomoci. Případné úrazy nutno písemně zaznamenat do knihy úrazů a dále postupujeme dle ustanovení vyhlášky 64/2005 Sb., které hovoří o evidenci úrazů dětí, ţáků a studentů. 8.1.1
Práce na staveništích
Jde zejména o organizaci práce a dodrţování stanovených pracovních postupů, před zahájením zemních prací vytýčení tras technické infrastruktury, zabezpečení výkopů, práce nad vodou, práce s nebezpečím pádu z výšky nebo do hloubky, práce v podzemí např. v kolektorech. Postup prací zaznamenáváme do stavebního deníku. Nutno vzít v úvahu nebezpečí, které můţe být způsobeno okolními přírodními vlivy (např. místa s nestabilní zeminou a tekuté písky). Opravy se provádí na plynovodu, která má:
plný tlak plynu
sníţený tlak
je odplyněný nejlépe inertním plynem
67
Osobní ochranné pracovní pomůcky:
Pracovní oděv pro montáţní práce v antistatické provedení, obtíţně hořlavé a ve výstraţném zbarvení
Pracovní oděv pro svářečské práce
Pracovní obuv s nejiskřící podráţkou
Rukavice s obtíţně hořlavým povlakem
Přilba a ochranné brýle
Pracovní oděv do nepříznivého a chladného prostřed
Při úniku plynu může dojít k zahoření, kde iniciací může být otevřený plamen, jiskry vykřesané okovanými botami o beton, statická elektřina oděvy z umělých vláken nebo neuzemněným polyethylenovým plynovodem, jiskra způsobená elektrickým zařízením, např. zvonky a vypínači, ţhavé předměty, cigareta. Nářadí pro montáţ a opravy armatur pouţíváme především v nejiskřícím provedení. Nářadí ukládáme nejlépe do boxu taktéţ nejiskřícího včetně eliminace statické elektřiny. Základní ruční nářadí v různých velikostech: kleště kombinované, stavitelné kleště, hasák, šroubovák kříţový, šroubovák plochý, trubkořez, otočný otevřený klíč, očkový klíč, momentový klíč, nastavitelný hákový klíč, imbusový klíč, kladivo, škrabka, sekáč, špachtle, klín, pilník, závitnice, pilka, vědro, bavlněné textilie a uzemňovací kabel. Nástroje pouţíváme přednostně v provedení do výbušného prostředí. Za základní nástroje povaţujeme kombinované vrtací kladivo, pneumatickou pilu, přenosnou brusku. Nástroj při pronikání stěnou plynovodu musí být uzemněn. Pomůcky zejména pro montáţ ve výkopu pouţíváme nejčastěji pro přístup do výkopu a ochranu výkopu před nepřízní počasí. Jde především o skládací ţebřík, paţení výkopu, montáţní podkladové podloţky pro práci vleţe, montáţní stan, přenosné osvětlení a citlivé detektory úniku plynu. 8.1.2
Vlastnosti plynů
Zemní plyn je bezbarvý, hořlavý plyn a je bez zápachu, proto plynárny do něj aplikují odoranty na bázi sloučenin síry, např. merkaptany s vyšší intenzitou zápachu, aby mohl být v případě úniku rychle detekován i lidskými smysly. Zemní plyn je nejedovatý, nedýchatelný a 68
lehčí neţ vzduch. Při jeho nedokonalém spalování se můţe vytvářet jedovatý oxid uhelnatý. Skládá se převáţně z metanu CH4 . Přesné sloţení vlastností plynu je deklarováno bezpečnostním listem dle nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006. Při montáţích s únikem plynu je nutno vzít v úvahu riziko nedostatku kyslíku a případné toxicity. Orientační vlastnosti zemního plynu (metanu): Spalovací rychlost aţ 0,34 m/s. Teplota vznícení 537 – 595 °C Teplota plamene se vzduchem 1957 °C Mez výbušnosti topných plynů se vzduchem v % obj: -
Zemní plyn 4,4 % aţ 17 %
-
Metan 5% aţ 15%
-
Propan 2,12% aţ 9,35%
-
Butan 1,86% aţ 8,41%
Můţeme se rovněţ setkat s dalšími topnými plyny, coţ jsou: plyn koksárenský, vysokopecní, generátorový, konvertorový, směsný, vodní, svítiplyn, energoplyn, bioplyn, syntézní plyn a bioplyn. 8.1.3
Certifikované armatury
Nutno překontrolovat prohlášení o shodě dle zákona č. 22/1997 Sb., kterým se posuzuje shoda vlastností výrobků s poţadavky na bezpečnost. Výrobek prodávaný v Evropské unii je označen značkou CE, která znamená, ţe výrobek splňuje všechny náleţitosti daných směrnic. Označení CE má být umístěno viditelně na výrobku, obalu a návodu pro montáţ. Ke kaţdé armatuře je přikládán Inspekční certifikát, který svědčí o tlakové a funkční zkoušce vzduchem dle normy ČSN EN 10204. Materiál a spoje se musí volit z hlediska odolnosti vůči vysokým teplotám. V případě osazení armatur s elektropohony je nutno ověřit, zda tento výrobek zabezpečuje jakost pro pouţití v prostředí s nebezpečím výbuchu podle nařízení vlády č. 23/2003 Sb. Takový výrobek je označen specifickou značkou Ex, která je opatřena šestistranným rámečkem. Evropskou obdobou normy je směrnice ATEX. Shrnutí kapitoly Pracovníci plynárenských organizací musí být před montáţí na vyhrazeném zařízení řádně proškoleni, především méně zkušení ţáci na praxi. Montáţe zařízení probíhají na různých místech, které nutno opatřit např. proti pádům, zásypům i otevřenému ohni. V případě práce 69
pod plynem musí být pracovníci ustrojeni do pracovního oděvu a obuvi s odolností vůči hořícímu plynu. Ve výbušném prostředí se pouţívá vhodné nářadím a nástroje. Otázky k zamyšlení Jaká chemická látka umoţňuje identifikovat plyn lidskými smysly?
Za jakých okolností můţou ţáci pracovat na vyhrazeném plynovém zařízení? Jaká je mez výbušnosti metanu se vzduchem?
70
9 Armatury – montáž 9.1 Montáţní práce armatur ukládaných do země Cíl kapitoly V této kapitole se dozvíme jak montovat nejtypičtější armatury určené na zakopání do země pro místní síť (STL a NTL plynovody). Do této kategorie armatur zařazujeme šoupátka a kulové uzávěry s přírubovými a navařovacími konci. 9.1.1
Šoupátka přírubová
Pro manipulaci s výrobky je vţdy nutné pouţívat výrobcem určených závěsných ok a není přípustné zavěšovat armatury volně na upínací lano, aby nedošlo k poškození povrchu armatury, který je opatřen těţkou protikorozní ochranou. V případě jejího narušení je třeba poškozené místo opravit. Při ukládání je nutné armatury zabezpečit proti vnitřnímu znečištění. Před montáţí je nezbytné armaturu uvnitř a na plochách spojů důkladně očistit. Pod hlavu šroubu a pod matici je nutno vţdy dát podloţku, aby nedošlo k poškození ochranného epoxidového povrchu. Musí se pouţít nekorodující spojovací materiál. Při pouţití nerezových šroubů je nutné pouţití matice s vhodnou úpravou proti zadírání. Před montáţí nelze pominout kontrolu, zda je armatura zcela uzavřena. Postup montáţe: 1. Překontrolujte, zda dodané šoupátko se shoduje s projektovou dokumentací, a ţe Vámi zjištěný nález je ve shodě s typem přírub, počtem děr a stavební délkou. 2. Pro přírubové připojení si připravte šrouby patřičné délky a velikosti včetně podloţek a matic. 3. Šrouby namaţte slabě vhodnou pastou, např. vazelínou. 4. Odstraňte záslepky z průtoku šoupátka. Mezi příruby si připravte pryţové profilové těsnění opatření textilní vloţkou mající čočkovitý průřeze s přiřazeným O krouţkem. Těsnění nesmí v ţádném případě zasahovat do průtočného průřezu potrubí. 5. Odstraňte nečistoty a neţádoucí předměty z průtoku potrubí a ploch pro těsnění na přírubách 6. Šoupátko přiloţte k přírubě potrubí a do otvorů v dolní levé i pravé polovině příruby prostrčte šroub. 7. Navlečte podloţky a našroubujte matice.
71
8. Vloţte mezi příruby profilové těsnění (obvykle v z materiálu NBR). 9. Doplňte další šrouby, podloţky a matice. Matice postupně a do kříţe mírně dotáhněte. 10. Dotáhněte
matice
spoje
podle
obr.č.
38
a
v
předepsaném
sledu.
Obr. č. 38 otvory přírub63 4 otvory v přírubě v pořadí 1, 3, 2, 4 dle obr. 8 otvorů v přírubě v pořadí 1, 5, 3, 7, 2, 6, 4, 8 dle obr. 12 otvorů v přírubě v pořadí 1, 7, 4, 10, 2, 8, 5, 11, 3, 9, 6, 12 dle obr. 16 otvorů v přírubě v pořadí 1, 9, 5, 13, 2, 10, 6, 14, 3, 11, 7, 15, 4, 12, 8, 16 dle obr. Zjednodušeně: Šrouby a matice u přírubového spoje se dotahují postupným dotahováním protilehlých šroubů, doporučuje se pouţít momentové klíče. Doporučení pro utahovací momentem Mk k dotáhnutí matic dle výrobce JMA:
M16 = Mk 79 N.m,
M20 = Mk 157 N.m,
M24 = Mk 275 N.m,
M27 = Mk 363 N.m.
Proces utahování matic 1x opakujeme. 11. Stejně postupujte i při montáţi protilehlého spoje 12. Proveďte kontrolu funkce uzávěru provedením cyklu otevřeno – zavřeno a potrubí. Plynulé vpuštění plynu do potrubního systému. 13. Zkontrolujte vnější netěsnost spojů s potrubím. Nedostatky odstraňte co nejdříve.
63
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
72
Obr. č. 39 sestava přírubových šoupátek64 9.1.2
Šoupátko bajonetové
Při vykládce a montáţi je nutné dbát na šetrné zacházení s armaturami a tvarovkami, znamená to s díly neházet, nevláčet je po zemi. Před pokládkou zajistit posyp jemným pískem. Před montáţí je nutné armatury a tvarovky podrobit vizuální kontrole. Jako pomocný materiál se doporučuje pro montáţ potrubí speciální montáţní zařízení. Jako pomocný montáţní prostředek můţe poslouţit stejně jak jednoduchá páka, tak i speciální montáţní zařízení.
Obr. č. 40 montáž bajonetového šoupátka65 Postup montáţe: 1) Potrubí přiříznout na délku 2) Konec potrubí na straně řezu slícovat a zaoblit na něm hrany 3) Do polyethylenového konce potrubí vloţit nerezovou opěrnou vloţku dle rozměru SDR pro zaručenou kruhovou oválnost 4) Nasunout přes konec potrubí objímku
64 65
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
73
5) Svírací krouţek pruţně roztáhnout a rovněţ nasunout na konec potrubí. Přitom je nutné dbát na to, aby byl větší průměr namontován ve směru hrdla. 6) Překontrolovat hrdlové těsnění, lehce jej namazat tukem 7) Zasunout konec potrubí aţ po doraz v hrdle 8) Svírací krouţek lehce roztáhnout a posunout aţ na čelní plochu hrdla 9) Objímku nasunout do vnějších výstupků hrdla a silou s ní otočit doprava Pro připojení na ocelové potrubí nutno do hrdla šoupátka vloţit bajonetový ocelový nátrubek. Montáţ na potrubí provádíme podle bodu 9.1.4.
Obr. č. 41 ocelový nátrubek66 9.1.3
Šoupátka a kulové kohouty s nátrubky z polyethylenu (PE-HD)
Pro připojování PE-HD konců na polyethylenový plynovod je nutné dbát a dodrţovat odpovídající technická pravidla a návod výrobce. Svařovací práce smí provádět pouze odpovídajícím způsobem vyškolený personál. Před montáţí provedeme kontrolu vizuální, kontrolu funkčnosti ovládání a roku výroby především plastových konců. Při připojování tavnými zrcadly musí být shodná síla stěny potrubí SDR 11 nebo 17. Při připojování elektrotvarovkou není třeba nutná shoda rozměru SDR. Dále je nutno ověřit svařitelnost plastových plynovodů instalovaných před rokem 1990. V případě potvrzení nesvařitelnosti volíme mechanický spoj (např. bajonetový). Postup montáţe: Provedeme výřez do plynovodu odpovídající stavební délce armatury. Zajistíme odvedení případného
elektrostatického
náboje z potrubí.
Plastové konce armatury a plynovodu
mechanicky očistíme speciálním nástrojem a škrabkou pro odstranění zoxidované vrstvy. Povrch následně odmastíme. Zvolíme způsob napojení. Nasuneme elektrotvarovky nebo přiloţíme tavná zrcadla. Armaturu
a plynovod zafixujeme speciálním přípravkem.
Provedeme sváření dle pokynů výrobce spojek a svářecích přístrojů. Svařovací čas je stanoven výrobcem tvarovek nebo pomocí čárového kódu. Po vychladnutí demontujeme zafixování a překontrolujeme stav svaru. Svary označíme patřičným způsobem. Po tlakové
66
VAG armaturen GmbH
74
úspěšné tlakové zkoušce vpustíme plyn. Podél zemní soupravy je moţné do prostoru poklopu vyvést signalizační kabel.
Obr. č. 42 šoupátko s PE konci67 9.1.4
Šoupátka a kulové kohouty s nátrubky z oceli
Svařovací práce na ocelových potrubích se smí provádět pouze odpovídajícím způsobem vyškoleným personálem dle technických pravidel a norem. Svařování na plynovodech musí být provedeno dle schváleného postupu. Metoda svařování je odvozena i podle jmenovité světlosti potrubí. Před svařování ve výkopu nutno zajistit patřičnou velikost montáţní jámy a její zajištění proti sesuvu zeminy. Ocelové nátrubky musí vykazovat zaručenou svařitelnost deklarovaným obsahem uhlíku, síry a fosforu. Taktéţ přídavný materiál. např. elektrody. Překontrolujeme sílu stěny potrubí a případný výskyt koroze např. ultrazvukem. Zajistíme vodivé elektrické propojení spojovaného potrubí. Při napojování je nutno předejít přenášení nadměrných sil. Navařovací konce připojovaného potrubí nutno vyrovnat axiálně v obou rovinách pomocí přípravku. Typ sváru volíme podle aktuálních poţadavků norem, pravidel, poţadavku plynáren a návodu výrobců armatur a potrubí. Nejčastěji volíme tupý svar. Stehy musí být rozmístěny rovnoměrně po obvodu. Při venkovním svařování za niţších teplot nutno ochránit svar před nadměrným ochladnutím. Kontrolu svarů zastřešuje svářečský dozor. Nevyhovující svar vyřízneme a opakujeme znovu. Zkoušení svarů provádíme podle platných ustanovení norem a pravidel. Označený svar musí být označen patřičnou značkou. Před záhozem musí být svár zaizolován a provedena elektrojiskrová zkouška. Údržba a opravy Současná nová šoupátka a kulové kohouty pro podzemní aplikace nevyţadují údrţbu. Při provozní periodické kontrole rozvodů a zařízení plynovodu doporučujeme provést i kontrolu funkce uzávěru a těsnění vřetena šoupátka. Zjištěné závady odstraňujeme co nejdříve. Opravy v záruční době provádí výrobce nebo jím pověřená servisní organizace, pokud mají oprávnění 67
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
75
pracovat na vyhrazeném plynovém zařízení. Vadnou armaturu případně demontujeme a předáme dodavatelů. Netěsnost v okolí vřetene u šoupat lze odstranit bez přerušení provozu v potrubí takto: Uzávěr šoupátka úplně a na doraz otevřeme. Ucpávkový šroub odšroubujeme speciálním nářadím a nahradíme novým originálním náhradním dílem včetně „O“ krouţků a stíracího krouţku. Prostor pro ucpávkový šroub očistíme. Osadíme originálním náhradním dílem, ucpávkový šroub našroubujeme, závit pojistíme lepidlem kov/kov a dotáhneme patřičným momentem. Po případné demontáţi spoje tělesa s víkem musí být po opětovném smontování provedena zkouška pevnosti a nepropustnosti jako výrobcem u nové armatury. Není dovoleno opakovaně zamontovat jiţ jednou pouţité „O“ krouţky a těsnění. 9.1.5
Klapka přírubová
Před zabudováním zkontrolujeme, zda nedošlo při dopravě či skladování na staveništi k poškození. Zda je uzavírací klapka lehce ovladatelná a zda je disk v uzavřené poloze. Montáţ je obdobná jako u šoupátka přírubového. Uzavírací klapka můţe být zabudována zejména v šachtách do libovolné polohy, tzn. ve svislém nebo vodorovném potrubí s uspořádáním hřídele v poloze svislé nebo vodorovné, s průtokem v obou směrech. Příruby připojovaného potrubí vyrovnáme axiálně v obou rovinách a přírubové šrouby je třeba utahovat do kříţe. Musíme zabránit vnějšímu pnutí od uloţeného potrubí. Při zabudování do země dbáme na pečlivé uloţení potrubí a vyplnění výkopu po obou stranách uzavírací klapky, aby se zabránilo poklesu potrubí, a tím vzniknutí ohybového momentu. Nelze pouţívat uzavírací klapku jako zpevňující a kotvící bod potrubí.
Obr. č. 43 ovládání přírubové klapky68
68
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
76
Obr. č. 44 vzdálenost klapky od odbočky69 Kontrola armatur ukládaných do země Před zahájením tlakových zkoušek a zkoušek těsnosti se kontroluje zejména: Uloţení, dotaţení přírubových spojů, směr toku, ovládání, značení, geodetický záznam umístění v souřadnicích a vyfotografování. Uvedení do provozu armatur ukládaných do země Před uvedením do provozu je nezbytné přezkoušet funkčnost ovládání, aby se ověřilo, ţe při zabudování nevznikla ţádná pnutí. Při ovládání nepouţíváme hrubou sílu. Nesmí chybět přezkoušení, zda postavení disku souhlasí s ukazatelem polohy. Zemní souprava teleskopická - montáž Někteří výrobci před montáţí zemní soupravy doporučují na víko šoupátka nasadit kryt, který chrání a udrţuje před nečistotami. Následně zahájíme montáţ zemní soupravy následujícím způsobem. Nejdříve zcela vytáhneme ochrannou trubku dolní. Povytáhneme na doraz čtyřhrannou trubku a ze spojky vytáhneme nachystaný kolík. Nasuneme zpět ochrannou trubku dolní a v zasunuté poloze ji zajistíme. Poté nasuneme spojku shodně otvorem pro kolík s otvorem vřetene armatury, provedeme spojení vsunutím kolíku, který zajistíme proti vysunutí. Uvolníme ochrannou trubku dolní a pečlivě ji usadíme na armaturu, případně na kryt víka. Horní ovládací část usadíme přibliţně do výše, kam bude osazen poklop. Provedeme částečné zahrnutí výkopu drobným materiálem. Musí být dodrţena souosost teleskopické zemní soupravy s osou vřetena armatury, a to i po zahrnutí výkopu. Zához udusáme. Vnitřní prostor teleskopické zemní soupravy chráníme před zasypáním. Po zahrnutí výkopu se jiţ nesmí ochranná trubka dolní nadzvednout. Dokončujeme zahrnutí výkopu. Nasuneme z boku nosnou desku pod víko ochranné trubky. Nosnou desku usadíme vodorovně
69
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
77
do konečné výšky. Ovládací konec teleskopické zemní soupravy chráníme poklopem pevným nebo teleskopickým, vzdálenost čela ovládacího konce od vrchní hrany poklopu má být 100 aţ 200 mm. Při ovládání zemních souprav kulových kohoutů je nutné si uvědomit, ţe se jedná o čtvrtotáčkovou armaturu, kde poloha armatury je vyznačena dráţkou na jehlanu.
Obr. č. 45 zemní souprava teleskopická70 Dokončovací zemní práce Obsyp a zásyp uzávěrů a rozebíratelných spojů se uskuteční aţ po úspěšné tlakové zkoušce. Obsyp armatur včetně zemní soupravy se provádí pískem. Shrnutí kapitoly Nejpouţívanější uzavírací armaturou pro zakopání do země je šoupátko z tvárné litiny, které rozlišujeme zejména podle způsobu připojení k potrubí. Šoupátka jsou přírubová a navařovací na ocel nebo polyethylen. U starších polyethylenů lze vyuţít bajonetový spoj. Obdobně postupujeme u kulových uzávěrů, které jsou nejčastěji v provedení s nátrubkem pro sváření. Kaţdá armatura uloţené do země je ovládána zemní soupravou, která je zakončena v prostoru poklopu. Současné armatury jsou výrobci většinou deklarovány jako bezúdrţbové. Provozní pravidla však vyţadují určitou četnost kontroly s ověřením funkčnosti protočením uzávěru pomocí T-klíče nebo elektrického ovladače. Otázky k zamyšlení Jaký temní soupravy je nejpouţívanější? Který typ armatury a spoje je nejvhodnější pro polyetylenové potrubí instalované před rokem 1990? Jaký materiál je nevhodnější pro přírubové spojení? 70
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o.
78
9.2 Montáţní práce armatur na nadzemní aplikace Cíl kapitoly Seznámit s montáţí nejčastějších typů uzavíracích armatur pouţívaných v technologickém zařízení jako je například regulační stanice bioplynová stanice. Za nejčastější armatury lze povaţovat mezipřírobovou klapku. 9.2.1
Uzavírací motýlová klapka LUG
Před montáţí je nutná vizuální a funkční kontrola. Při montáţi zůstává armatura v poloze uzavřeno, aby se vyloučilo moţné poškození těsnicích ploch na disku. Montáţ se provádí sevřením mezi ocelové příruby s rovnou s těsnicí lištou a nevkládá se ţádné těsnění. Postup montáţe 1) Do všech závitových děr v nálitcích na tělese zašroubujeme závitovou tyč příslušné délky a velikosti. 2) Vyčnívající konce rovnoměrně rozdělíme na obě strany. Následně klapku přiloţíme k potrubí, konce závitových tyčí prostrčíme otvory v přírubě potrubí, navlečeme podloţky a našroubujeme matice. Postupuje shora dolů. 3) Na opačné konce závitových tyčí navlečeme přírubu potrubí, podloţky a matice, opět směrem shora dolů. 4) Klapku vystředíme s přírubami potrubí, do kříţe postupně a stejnoměrně dotahujeme matice vţdy na protilehlých místech. 5) Po utaţení všech matic předepsaným momentem výrobce opakujeme proces ještě jednou. Poté nastavíme klapku do polohy otevřeno a následně opět zavřeme. 6) Nakonec provedeme zkoušku těsnosti. Postup montáţe v provedení koncovém 1) Spojení s přírubou potrubí se provede šrouby s hlavou příslušné délky a velikosti; navlečeme je do otvorů v přírubě hlavou blíţe k potrubí. 2) Funkci matice plní závitová díra v nálitku. Do kříţe postupně a stejnoměrně dotahujeme šrouby. 3) Po utaţení všech šroubů předepsaným momentem opakujeme proces utahování ještě jednou. 4) Realizujeme kontrolu montáţe, klapku uvedeme do polohy zcela otevřete a zase zavřeme. 79
5) Nakonec zkontrolujeme těsnost spoje klapky s potrubím.
Obr. č. 46 montáž klapky71
Obr. č. 47 nesprávné poloha klapky LUG a WAFER72 9.2.2
Uzavírací motýlová klapka WAFER
Postup montáţe 1) Klapku vloţíme mezi příruby potrubí, do děr v přírubách a děr v nálitcích na tělese vloţíme svorníkové šrouby příslušné délky a velikosti, navlečeme podloţky a našroubujeme matice, nejdříve provedeme dvě horní šroubová spojení. 2) Pak klapku vystředíme s přírubami, do kříţe postupně a stejnoměrně dotahujte matice vţdy na protilehlých šroubech. 3) Po utaţení všech matic předepsaným momentem dle výrobce opakujeme proces utahování ještě jednou. Zkontrolujeme montáţ, uvedeme klapku do polohy zcela otevřené a zase zavřeme. 4) Nakonec provedeme kontrolu těsnosti spojů klapky s potrubím.
Obr. č. 48 správná montáž klapky typ WAFER73
71
Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 73 Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. 72
80
Shrnutí kapitoly Mechanik plynových zařízení by měl být schopen namontovat mezipřírubovou klapku v provedení LUG i WAFER, taktéţ tyto klapky na první pohled rozeznat. Otázky k zamyšlení 1) Kterou klapku lze pouţít jako koncovou? 2) Jaký typ klapky má závitové oka? 3) U kterých typů klapky nutno pouţít dodatečné těsnění?
81
Ukázka didaktického testu 1. Která mezipřírubová klapka je nejvhodnější pro jako koncový prvek: a) klapka typ F4 b) klapky typ LUG c) klapky F16 d) klapka typ WAFER 2. Jaký typ těsnění k potrubí pouţíváme pro mezipřírubové klapky: a) těsnění ploché b) těsnění teflonové c) ţádné těsnění, klapka je těsněna vlastní manţetou d) klapku těsníme lepidlem 3. Jaký symbol vyjadřuje na tabulce uzávěr? a) prázdný symbol b) symbol „X“ c) symbol „S“ d) symbol „U“ 4. Co je hodnota zákopová hloubka Rd u armatur zakopaných do země a ovládaných zemní soupravou v poklopu? a) vzdálenost ovládací roviny (silnice, chodníku) od horní hrany potrubí b) vzdálenost ovládací roviny (silnice, chodníku) od středu potrubí c) vzdálenost ovládací roviny (silnice, chodníku) od spodní hrany potrubí d) vzdálenost ovládací roviny (silnice, chodníku) od horní hrany vřetene. 5. Jaké zbarvené armatury je nejvhodnější, které jsou určené pro zakopání do země, a) zelené e) ţluté f) modré g) bílé
82
Závěr V současné době stojí učební obory aţ příliš často mimo zájem nejen ţáků, ale především jejich rodičů, kteří nezřídka vůbec nerespektují zájmy a osobní předpoklady svých dětí, aniţ by si připustili význam dobře vykonávaného řemesla. Proto soudím, ţe by odborná učiliště především spolu se zástupci firem měli dostat více moţností přímého jednání s rodiči (např. ve formě programového bodu na třídních schůzkách v základní škole). Tam by měli nastínit vedle profesního uplatnění i další studijní moţnosti, samozřejmě za podmínek učebních, studijních a pracovních výsledků ţáka. Deklarované kvality a perspektivy škol poskytujících vzdělání v oboru plynárenství však musí být reálné, veřejnost nesmí být zklamána kupříkladu tím, ţe studium nebude odpovídat schopnostem ţáků či potřebám zaměstnavatelů čili firem. Naprostým základem teoretické části vzdělání, tedy pochopení studijního textu, je samozřejmě znalost technických pojmů propojená s praxí. Z výše uvedených důvodů byli do tvorby této bakalářské práce zapojeni sociální partneři odborných škol formou dotazů. Jejich odpovědi potvrdily, ţe budoucí zaměstnavatelé mají dosud velmi omezené moţnosti ovlivňovat odborné vzdělávání na školách. Nepercipující na náplni výuky v odborných předmětech, jejichţ obsah se velmi často aţ příliš odchyluje od reálných potřeb firem. Kvalitativní výzkum, který jsem prováděl, poukázal na fakt, ţe školy, v nichţ jsem výzkum aplikoval, se o docílení souladu škol a firem stále snaţí, a mohu tvrdit, ţe se jim v této oblasti velmi daří. SOU plynárenské v Pardubicích je příkladem velmi pozitivního přístupu ke vzdělávání a uvědomuje si plně jeho důsledky. Snaţil jsem se, aby text byl čitelný, pochopitelný a poutavý. Obsahuje i názorná schémata, obrázky a kontrolní dotazy pro samostatnou práci ţáků.
83
Resumé Tato bakalářská práce se zabývá odbornou výukou oboru mechanik plynových zařízení a adaptaci ţáků tohoto oboru v procesu praxe a stáţe v plynárnách. Dále popisuje další vzdělávání montáţních pracovníků plynáren. Praktická část práce je pojata jako učební text pro ţáky druhé a třetího ročníku zmiňovaného oboru. Učební text
popisuje uzavírací
armatury a bezpečnost práce. Poslední kapitola textu má podrobně vypracované jednotlivé technologické postupy montáţe nejpouţívanější plynárenských armatur. Přílohou této práce je Vyhláška č. 21/1979 Sb. Českého úřadu bezpečnosti práce a Českého báňského úřadu.
84
Přehled použité literatury [1] AUINGER,P., Opravy plynovodů a plynovodních přípojek, První vydání, Praha: GAS, 2010, 66 s. ISBN 978-80-7328-232-5. [2] BERNASOVÁ, E. A spol. Svařování. První vydání. Praha: SNTL, 1987, 200 s., 2220 04212-87. [3] BUCHTA, J. a kolektiv, Technická zařízení v budovách část II. První vydání, Praha: Agentura ČSTZ, 2009, 371 s. ISBN 978-80-86028-40-8. [4] ČADÍLEK, Miroslav. DIDAKTIKA PRAKTICKÉHO VYUČOVÁNÍ I. [online]. Brno : Pedagogická
fakulta
Masarykovy
univerzity
,
2005.
Dostupné
z
WWW:
. [5] ČMEJRKOVÁ, Světlana; DANEŠ, František; SVĚTLÁ, Jindra. Jak napsat odborný text. Dotisk 1. vydání 2002. Praha: LEDA, 1999. 256 s. ISBN 80-85927-69-1. [6] DUFKA, Jaroslav. Materiály pro učební obor instalatér. První vydání. Praha: Sobotáles, 2003. 144 s. ISBN 80-85920-80-8. [7] CHRÁSKA, Miroslav. Metody pedagodického výzkumu : Základy kvantitativního výzkumu. Vydání 1. Praha : Grada Publishing , 2007. 272 s. ISBN 978-80-247-1369-4. [8] LÁZŇOVSKÝ, M., KUBÍN, M., FIŠER, P., Vytápění rodinných domků. První vydání, Praha: T. Malina, 1996, 208 s., ISBN 80-901975-2-3. [9] MACHÁČEK, Miloslav. Plynárenská technologie : pro II. ročník SOU. 1.vydání. Praha : SNTL , 1980. 136 s. 06-080-89. [10] MUŢÍK, Jaroslav. Androdidaktika. 2. přepracované vydání. Praha : ASPI, 2004. 148 s. ISBN 80-7353-045-9. [11] NOVÁK, Rudolf. Instalace plynovodů. Páté vydání. Praha: Sobotáles, 2002, 177 s. ISBN 80-85920-89-1. [12] PETRLÍK, Jiří. ODBĚRNÁ PLYNOVÁ ZAŘÍZENÍ : Učební texty odborného kurzu podle TPG 927 01(A, B6, B7, B8). První vydání. Praha : GAS s.r.o., 1997. 123 s. ISBN 80-9023393-7. [13] PRŮCHA, Jan; WALTEROVÁ, Eliška ; MAREŠ, Jiří. PEDAGOGICKÝ SLOVNÍK. 4.,aktualizované vydání. Praha : Portál, 2008. 332 s. ISBN 978-80-7367-416-8.
85
[14] PRŮCHA, Jan. Moderní pedagogika. 3.,přepracované a aktualizované vydání. Praha : Portál, 2005. 481 s. ISBN 80-7367-047-X. [15] PRŮCHA, Jiří. Jak psát učební texty pro distanční studium. 2003. Ostrava : VŠBTECHNICKÁ
UNIVERZITA
OSTRAVA,
2003.
29
s.
Dostupné
z
WWW:
. ISBN 80-248-0281-3. [16] RACEK, J., NOVÁK, V., ANTUŠKA, J., Výkresy zdravotních instalací. Páté upravené vydání. Praha: SOBOTÁLES, 2000, 127 s., ISBN 80-85920-66-2. [17] ROČEK, J., Průmyslové armatury, První vydání, Praha: INFORMATORIUM, 2002, 252 s., ISBN 80-7333-000-8. [18] TOMAN, J., Technické kreslení podle ČSN a mezinárodních norem II. První vydání, Ostrava: MONTANEX, 1995, 476 s. ISBN 80-85780-27-5. [19] VÁVRA, V. – LEINVEBER, J. Strojnické tabulky. První vydání. Praha: SNTL, 1984, 384 s, 2622 04-232-84. [20] ZELENÝ, Jiří. Stavba strojů strojní součásti. Druhé vydání. Brno: Computer Press, 155 s. ISBN 80-7226-311-0. Firemní literatura [1] AUMA-Servopohony spol. s r.o. [2] DISA, v.o.s. [3] FASTRA, spol. s r.o. [4] GASCONTROL, společnost s r.o. [5] I.B.C. PRAHA spol. s r.o. [6] IVAR CS spol. s r.o. [7] Jihomoravská armaturka, spol. s r.o. [8] T.D. Williamson GmbH [9] VAG-Armaturen GmbH
86
Přehled použitých norem a technických pravidel [1] ČSN EN 124 OPRAVA 1. Poklopy a vtokové mříže pro dopravní plochy - Konstrukční zásady, zkoušení, označování, řízení jakosti. Praha : Český normalizační institut, 2003. 2 s. 67294. [2] ČSN EN 1984. Průmyslové armatury - Ocelová šoupátka. Praha : Český normalizační institut, 2001. 16 s. 61625. [3] ČSN EN 12627. Průmyslové armatury - Konce ocelových armatur pro přivaření tupým svarem. Praha : Český normalizační institut, 2000. 12 s. 59126. [4] ČSN EN 13774. Armatury pro rozvodné systémy plynu s nejvyšším pracovním tlakem do 16 bar včetně - Požadavky na provedení. Praha : Český normalizační institut, 2004. 32 s. 70939. [5] ČSN EN 1555-4. Plastové potrubní systémy pro rozvod plynných paliv - Polyethylen (PE) - Část 4: Armatury. Praha : Český normalizační institut, 2003. 16 s. 68374. [7] ČSN 13 0010 ZMĚNA a. Potrubí a armatury - Jmenovité tlaky a pracovní přetlaky. Brno : Český normalizační institut, 2008. 2 s. 35240. [8] ČSN 13 3060 část 1. ARMATURY PRŮMYSLOVÉ : Technické předpisy Všeobecné ustanovení. Praha : Český normalizační institut, 1988. 9 s. 25103. [9] ČSN 13 3060-2 ZMĚNA 2. Armatury - Armatury průmyslové - Technické předpisy Prověřování armatur. Praha : Český normalizační institut, 2008. 2 s. 12389. [10] ČSN 13 3060-3 ZMĚNA b. Armatury-Armatury průmyslové-Technické předpisy-Balení, doprava, skladování, montáž a doprava : Technické dodací předpisy Balení, doprava, skladování, montáž a opravy. Praha : Český normalizační institut, 2008. 2 s. 12391. [11] ČSN 13 3060-4. Průmyslové armatury : Část 4: Dokumentace armatur. Praha : Český normalizační institut, 1993. 20 s. 28808. [12] TPG 700 24. Označování plynovodů a přípojek. Praha : GAS s.r.o., COPZ, 1996. 12 s. ISSN 80-86028-03-8
87
[13] TPG 935 01. Trasové uzávěry plynovodů z ocelových trub. Praha : GAS s.r.o., 2007. 24 s. ISSN 978-80-7328-127-4. Časopisy [1] Učitelské noviny: týdeník pro učitele a přátele školy. Praha: GNOSSIS, 1998 42-43. Vychází týdně. ISSN 0139-2718 Elektronické zdroje [1] http://cs.wikipedia.org/wiki/Odborn%C3%A1_literatura Wilkipedia - odborná literatura [2] http://fse1.ujep.cz/ UNIVERZITA J.E. PORKYNĚ v Ústí nad Labem, FSE [3] http://old.stk.cz/ Státní technická knihovny [4] http://katalog.nsp.cz/ NÁRODNÍ SOUSTAVA VZDĚLÁVÁNÍ - KATALOG [5] http://portal.mpsv.cz/ Ministerstvo práce a sociálních věcí [6] http://www.bezpecnyplyn.cz/ ČESKÝ PLYNÁRENSKÝ SVAZ [7] http://www.cgoa.cz/cs/ ČESKÝ PLYNÁRENSKÝ SVAZ [8] http://www.gasinfo.cz/ GAS s.r.o. [9] http://www.infoabsolvent.cz/ Informační systém o uplatnění absolventů škol na trhu práce [10] http://www.iti.cz/ Technická inspekce České republiky [11] http://www.nkp.cz/ Česká národní knihovna České republiky [12] http://www.nuov.cz/ Národní ústav odborného vzdělání [13] http://www.rwe.cz/ RWE Transgas a.s. [14] http://www.spla.sk/ Slovenská plynárenská agentúra, s.r.o. [15] http://www.sou-plynarenske.cz/ Střední odborné učiliště plynárenské Pardubice [16] http://www.techyes.cz/ Centrum vzdělanosti Libereckého kraje [17] http://www.tzb-info.cz/ Topinfo s.r.o. [18] http://www.vag-armaturen.com/ VAG-Armaturen GmbH [19] http://www.uiv.cz/ ústav pro informace ve vzdělání [20] http://www.vyzkum.cz/ Vývoj a výzkum v České republice
88
Seznam obrázků Obr. č. 1
měkotěsnící šoupátko přírubové
Obr. č. 2
měkotěsnící šoupátko
Obr. č. 3
kovotěsnící šoupátko
Obr. č. 4
šoupátka s krátkou a dlouhou stavební délkou
Obr. č. 5
ventil
Obr. č. 6
ventil integrovaný v přípojkovém T kusu
Obr. č. 7
kohout
Obr. č. 8
kulový kohout
Obr. č. 9
kulový kohout
Obr. č. 10 kulový kohout z PE-HD Obr. č. 11 kulové kohouty Obr. č. 12 mezipřírubová klapka typ Lug Obr. č. 13 mezipřírubová klapka typ Wafer Obr. č. 14 přírubová klapka Obr. č. 15 centrické provedení klapky Obr. č. 16 exentrické provedení klapky Obr. č. 17 dvojitě exentrické provedení klapky Obr. č. 18 trojitě excentrické provedení klapky Obr. č. 19 zpětná klapka Obr. č. 20 uzavírací balon Fastra Obr. č. 21 uzavírací zařízení Obr. č. 22 zátka vnější bajonetová Obr. č. 23 zátka vnitřní Obr. č. 24 uzavírací stláčelo pro PE plynovody Obr. č. 25 šoupátko bajonetové Obr. č. 26 kulový kohout závitový Obr. č. 27 kulový kohout závit/nátrubek Obr. č. 28 ovládací kolo Obr. č. 29 ruční páky pro meziřírubové klapky Obr. č. 30 převodovka pro mezipřírubové klapky Obr. č. 31 zemní soupravy Obr. č. 32 elektropohon Obr. č. 33 elektrický ovladač 89
Obr. č. 34 pneumatický pohon Obr. č. 35 ukazatel polohy Obr. č. 36 poklopy z tvárné litiny Obr. č. 37 tabulka pro označování armatur Obr. č. 38 otvory přírub Obr. č. 39 sestava přírubových šoupátek Obr. č. 40 montáţ bajonetového šoupátka Obr. č. 41 ocelový nátrubek Obr. č. 42 šoupátko s PE konci Obr. č. 43 ovládání přírubové klapky Obr. č. 44 vzdálenost klapky od odbočky Obr. č. 45 zemní souprava teleskopická Obr. č. 47 montáţ klapky Obr. č. 48 nesprávné poloha klapky LUG a WAFER Obr. č. 49 správná montáţ klapky typ WAFER Seznam tabulek Tab. č. 1: Rámcové rozvrţení obsahu odborného vzdělávání Tab. č. 2 jmenovité světlosti z ocelového plynovodu Tab. č. 3 jmenovité světlosti plynovodu z PE
90
Seznam příloh Příloha č. 1: Vyhláška ČÚBP Příloha č. 2: Tabulka počtu škol v sekundárním vzdělávání dle jednotlivých krajů ČR se zaměřením na inţenýrské sítě a technické zařízení budov
91
Přílohy
Příloha č. 1:
VYHLÁŠKA č. 21/1979 Sb. Českého úřadu bezpečnosti práce a Českého báňského úřadu ze dne 22. ledna 1979, kterou se určují vyhrazená plynová zařízení a stanoví některé podmínky k zajištění jejich bezpečnosti ve znění vyhlášky č. 554/1990 Sb., nařízení vlády č. 352/2000 Sb. a vyhlášky č. 395/2003 Sb. Český úřad bezpečnosti práce podle §5 odst. 1 písm. d) a f) zákona č. 174/1968 Sb., o státním odborném dozoru nad bezpečností práce, (dále jen "zákon") a Český báňský úřad podle §57 odst. 1 písm. d) zákona č. 41/1957 Sb., o vyuţití nerostného bohatství (horní zákon), a podle §10 písm. a) a c) zákona České národní rady č. 24/1972 Sb., o organizaci a o rozšíření dozoru státní báňské správy, v dohodě s příslušnými ústředními orgány stanoví §1 Rozsah platnosti (1) Vyhláška je závazná pro organizace, na které se vztahuje působnost orgánů státního odborného dozoru nad bezpečností práce,1) a pro právnické a fyzické osoby, které vykonávají podnikatelskou činnost podle zvláštních předpisů 5) (dále jen "organizace"). (2) Vyhláška se nevztahuje na výrobky stanovené k posuzování shody podle zvláštního zákona2a) a nařízení vlády2b) před jejich uvedením na trh a na technická zařízení podléhající dozoru orgánů uvedených v § 3 odst. 2 písm. a) a b) zákona. §2 Vyhrazená plynová zařízení Vyhrazená plynová zařízení ve smyslu § 4 písm. d) aţ g) zákona (dále jen "zařízení") jsou zařízení pro a) výrobu a úpravu plynů,3) b) skladování a přepravu plynů,
c) plnění nádob plyny, včetně tlakových stanic, d) zkapalňování a odpařování plynů, e) zvyšování a sniţování tlaku plynů, f) rozvod plynů, g) spotřebu plynů spalováním. §3 Oprávnění organizací (1) Organizace mohou montovat, opravovat zařízení, provádět na něm dodavatelským způsobem revize a zkoušky a plnit tlakové nádoby na plyny jen na základě oprávnění (dále jen "oprávněná organizace"). (2) Oprávnění vydává inspektorát bezpečnosti práce (dále jen "orgán dozoru"), v jehoţ obvodu má organizace sídlo popřípadě trvalý pobyt, a to na základě písemné ţádosti organizace. (3) Organizace v ţádosti uvede, jak je zajištěna spolehlivost a bezpečnost plynových zařízení, zejména jak je zajištěna: a) technická kontrola, b) v průběhu montáţe a zkoušek moţnost zacvičení pracovníků, kteří budou obsluhovat zařízení, c) servisní sluţba, d) odborná způsobilost pracovníků pro vykonávání montáţí, oprav, revizí a zkoušek, e) dodání předepsané technické dokumentace provozovateli, upravené podle skutečného provedení, včetně návodů k obsluze a k provádění revizí. (4) Při prověřování odborné způsobilosti organizace zjišťuje orgán dozoru, zda její technická úroveň a odborná způsobilost jejích pracovníků poskytují záruku, ţe činnost s ohledem na rozsah
poţadovaného
oprávnění,
bude
odpovídat
poţadavkům
bezpečnosti
práce
a technických zařízení. (5) Orgán dozoru můţe na základě výsledků prověřování odborné způsobilosti stanovit další podmínky k zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení pro vydání oprávnění. Splnění těchto podmínek musí organizace před vydáním oprávnění prokázat. (6) Zjistí-li orgán dozoru, ţe podmínky nejsou dodrţovány nebo při činnosti podle oprávnění jsou porušovány předpisy k zajištění bezpečnosti práce a technických zařízení, omezí rozsah oprávnění nebo je organizaci odejme.
(7) Ustanovení odstavců 1 aţ 6 se nevztahují na plynárenská a odběrní plynová zařízení, pokud je montují a opravují plynárenské podniky.4) (8) Výrobní nebo montáţní organizace je povinna písemně oznámit orgánu dozoru příslušnému podle umístění zařízení alespoň 15 dnů předem místo a dobu provádění zkoušek 6)
zařízení
a) pro plnění tlakových nádob plynem, b) kompresní a regulační stanice s vysokým a velmi vysokým tlakem, c) pro rozvod plynů s vysokým a velmi vysokým tlakem, d) pro spotřebu plynů spalováním s jednotlivým výkonem nad 3,5 MW, e) pro výrobu hořlavých plynů s jednotlivým výkonem nad 5 m3/h, f) na výrobu kyslíku s jednotkovým výkonem nad 1500 m3/h. (9) Zařízení uvedená v odstavci 8 můţe výrobní nebo montáţní organizace odevzdat odběrateli jen po úspěšné zkoušce zařízení potvrzené orgánem dozoru. (10) U dováţených zařízení zabezpečuje plnění povinností podle odstavce 8 a 9 odběratelská organizace. §4 Revizní technik Revizní technik musí mít pro provádění revizí a zkoušek zařízení osvědčení o odborné způsobilosti vydané orgánem dozoru na základě vykonané zkoušky. §5 (1) Pracovníci pověření obsluhou zařízení musí být provozovatelskou organizací (dále jen "provozovatel") seznámeni s předpisy pro obsluhu a se souvisejícími bezpečnostními předpisy, s požárním řádem, poplachovými směrnicemi a musí být zaškoleni v obsluze těchto
zařízení.
Před
pověřením
samostatnou
obsluhou
zařízení
musí
být
provozovatelem přezkoušeni. (2) Provozovatel je povinen určit obsah seznámení a délku (osnovu) zaškolení s ohledem na charakter a rozsah vykonávané činnosti na daném druhu zařízení a ověřovat znalosti pracovníků uvedených v odstavci 1 revizním technikem, který má platné osvědčení odborné způsobilosti příslušného druhu a rozsahu jednou za tři roky. (3) Zkoušky a přezkušování revizním technikem se nepožadují pro obsluhu plynového zařízení uvedeného v § 2 písm. g), jehož celkový výkon je nižší než 50 kW.
§6 (1) Podmínky odborné způsobilosti k montáži odběrních plynových zařízení a plynárenských zařízení stanoví zvláštní předpis.4) (2) Montáží ostatních zařízení mohou být pověřeny jen osoby, které byly seznámeny v rozsahu své činnosti s předpisy pro montážní práce na zařízení a zaškoleny. Musí být seznámeny se souvisejícími předpisy a mít nejméně jeden rok odborné praxe, čímž se rozumí praktická činnost na zařízení příslušného druhu a musí složit zkoušky u orgánu dozoru. §7 Organizace oprávněná k montáţím nebo opravám zařízení je povinna zajistit zkoušku zařízení po dokončení montáţe nebo rekonstrukce v rozsahu stanoveném příslušnými předpisy a projektovou dokumentací §8 Provoz zařízení Provozovatel je povinen: a) zajistit, aby kontroly a provozní revize byly vykonávány podle zvláštních předpisů, popřípadě návodů a pokynů výrobce a dodavatele, b) zajistit, aby montáţ a opravy zařízení vykonávala jen oprávněná organizace a obsluhu zařízení jen odborně způsobilí pracovníci, c) vypracovat do jednoho měsíce od zahájení provozu místní provozní řád podle podkladů v projektové a dodavatelské dokumentaci, návodů výrobce a na základě zkušeností z provozu, d) u zařízení, kde se pracuje s jedovatými a nedýchatelnými plyny, před zahájením provozu zajistit dýchací a oţivovací techniku, udrţovat ji ve stavu schopném provozu a pro případ nutnosti (havárie, porucha apod.) zajistit protiplynovou nebo záchrannou sluţbu, e) vést předepsanou technickou dokumentaci, evidenci zařízení a uschovat doklady stanovené právními předpisy nebo technickými normami.
§9 Kontrolní prohlídky a zkoušky (1) Pro účely státního odborného dozoru je provozovatel povinen připravit zařízení ke kontrolní prohlídce nebo zkoušce ve stanoveném termínu a za podmínek stanovených orgánem dozoru. (2) Technické úkony nutné k řádnému provedení prohlídky nebo zkoušky řídí a vykonává revizní technik nebo jiný odborný pracovník určený provozovatelem. § 10 (1) Organizace provozující činnost uvedenou v § 3 dosud bez oprávnění jsou povinny poţádat o ně do šesti měsíců od účinnosti této vyhlášky. (2) Oprávnění vydaná organizacím a osvědčení vydaná pracovníkům před účinností této vyhlášky zůstávají v platnosti tři roky ode dne, kdy vyhláška nabyla účinnosti. § 11 Zrušuje se § 1 písm. d) vyhlášky č. 151/1969 Sb., kterou se určují vyhrazená technická zařízení. § 12 Tato vyhláška nabývá účinnosti dnem 1. července 1979. 1) § 3 odst. 1 zákona č. 174/1968 Sb., o státním odborném dozoru nad bezpečností práce. 2) § 39 zákona České národní rady č. 61/1988 Sb., o hornické činnosti, výbušninách a o státní báňské správě. 2a) Zákon č. 22/1997 Sb., o technických poţadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění zákona č. 71/2000 Sb. 2b) Nařízení vlády č. 176/1997 Sb., kterým se stanoví technické poţadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro pouţití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Nařízení vlády č. 177/1997 Sb., kterým se stanoví technické poţadavky na spotřebiče plynných paliv 3) § 1 odst. 4 vyhlášky Českého úřadu bezpečnosti práce č. 85/1978 Sb., o kontrolách, revizích a zkouškách plynových zařízení. 4) Vyhláška federálního ministerstva paliv a energetiky č. 175/1975 Sb., kterou se provádějí některá ustanovení plynárenského zákona. 5) Např. zákon č. 105/1990 Sb., o soukromém podnikání občanů, zákon č. 104/1990 Sb., o akciových společnostech, zákon č. 173/1988 Sb., o podniku se zahraniční majetkovou účastí, ve znění zákona č. 112/1990 Sb. 6) § 9 vyhlášky č. 85/1978 Sb., o kontrolách, revizích a zkouškách plynových zařízení.
Příloha č. 2: Počet škol v sekundárním vzdělávání dle jednotlivých krajů ČR se zaměřením na inţenýrské
2*
1
2
Karlovarský
4
Praha
3
2
Vysočina
4
2
1
Královéhradecký
2
1
1
Liberecký
4
1
1
Moravskoslezský
12
2
4
Olomoucký
7
Pardubický
1
5
1
1
2
1
1
Středočeský
12
Ústecký
10
3
3
Zlínský
6
1
1
17
23
82
1
1
1
1
2
2
3
1
1
Plzeňský
CELKEM
1
Vodohospodářské stavby
6
Provozní technika plynárenství **
1
Instalatér
2
Inţenýrské stavitelství - vodní stavby
Jihomoravský
5
VOŠ Technik plynových zařízení a tepelných soustav
Jihočeský
Mechanik instalatérských a elektrotechnických zařízení
Kraj:
Maturita
Technické zařízení budov
Výuční list Montér vodovodů a kanalizací ***
Typ oboru:
Mechanik plynových zařízení
sítě a technické zařízení budov dle Učitelských novin z r. 2008.
3
1
Tabulka 1 * V současnosti pouze jedno pracoviště; ** Především jako nástavbové studium; *** Přiřazen nový obor učební obor Vodař.
Z výše uvedených informací je patrné, ţe obor mechanik plynových zařízení je zcela unikátní. S kmenovým oborem instalatér se shoduje dle RVP především ve všeobecných technických kompetencích.
