Spojování potrubí pomůcka pro učební obor Instalatér
Ing. Jitka Daňková
Spojování potrubí Celá potrubí zdravotních instalací jsou tvořena trubkami, tvarovkami, armaturami, které jsou spojovány nejrůznějšími způsoby. Kvalita těchto spojů, vedle se správnou volbou materiálu pro potrubí je základním předpokladem pro spolehlivost provozu celého potrubí. Případné opravy na potrubí narušují provoz, způsobují problémy a dochází při nich k ekonomickým ztrátám. Způsob spojení částí potrubí je dán materiálem trub a armatur a provozními parametry potrubí.
ü ü ü ü ü ü
Základní požadavky kladené na trubní spoje: Trvanlivost – odpovídající ostatním částem potrubí. Trvalá těsnost spoje zevnitř ven a opačně. Spoj nesmí zeslabovat stěnu trubky ani zmenšovat její vnitřní průřez. Pevnost musí odpovídat požadavkům provozu potrubí. Přiměřená pružnost. Snadná montáž (bez složitého zařízení a zvýšených nároků pro správné provedení).
Hrdlové spoje Trubka má jeden konec opatřen hrdlem, do kterého se zasune hladký konec připojované trubky. Používáme u ocelových, litinových, kameninových, betonových, plastových trubek. Prostor mezi hrdlem a hladkým koncem připojované trubky je vyplněn těsněním (závisí na materiálu trub a provozních podmínkách potrubí).
(1)
Hrdlové spoje kameninových trub U hrdlových spojů kameninových trub lze používat těsnění: 1. Konopný asfaltový nebo dehtovaný provazec a asfaltový tmel. Provazec u tohoto způsobu spojování vystřeďuje trouby, utěsňuje spoj a zabraňuje vtečení asfaltu do potrubí. Pro menší průměry potrubí se používá 14pramenný, pro větší průměry 18pramenný nebo 22pramenný provazec. Provazec musí být pevně stočený a musí doléhat na stěny hrdla. Asfaltová zálivka je tmel ze směsi asfaltu, parafínových olejů a moučky z křemičitého písku. Asfalt měkne při 60 °C a taví se při teplotě asi 200 °C.
Postup práce: ü na rovný konec trouby se jednou nebo dvakrát ovine provazec, ü trouba se zasune do hrdla, k základnímu ovinutí se zatlačí opatrně další provazec tak, aby se vyplnila asi ½ délky hrdla, ü takto se spojí několik trub, ü provede se zálivka asfaltem, předtím je ale nutno před hrdlem ovinout pryžovou hadici, která se po zatvrdnutí asfaltu odstraní, ü roztavený asfalt se lije tenkým proudem buď z pánve, ze lžíce nebo z konve, aby mohl unikat vzduch. 2. Pryžový těsnící kroužek Tento způsob spojování je méně pracný. Do hrdla kameninové trouby nasadíme pryžový prstenec, který je opatřen ocelovým kroužkem. Ocelový kroužek drží těsnění v hrdle trouby. Do takto připraveného hrdla zasuneme rovnou část druhé trouby, čímž dojde k zatlačení těsnících výstupků proti směru tlaku dopravované kapaliny a tím k pevnému utěsnění.
Hrdlový spoj kameninové trouby
(2)
Hrdlový spoj kameninové trouby
(3)
Hrdlové spoje betonových trub } Těsnění hrdel se provádí tak, že se spára uzavře cementovou maltou, utěsní se provazcem a zalije se cementovou kaší nebo asfaltovým tmelem. } Betonové trouby s polodrážkou se těsní jen cementovou maltou. } Železobetonové tlakové trouby se těsní pryžovým kroužkem umístěným v drážce hladkého konce trouby.
(4)
Hrdlové spoje litinových a ocelových trub Hrdla kanalizačních litinových trub se těsní obdobně jako hrdla kameninových trub. Při vhodném provedení dovolí hrdlový spoj nepatrné pootočení při kladení potrubí, takže lze měnit směr potrubí a vytvořit oblouk o velkém poloměru. Hrdlový spoj se provádí tak, že se provazec v hrdle dokonale upěchuje, čímž se dosáhne těsnosti spoje. Pro svislá potrubí se používá provazec suchý, pro ležatá potrubí provazec impregnovaný. Jako zálivka se používá cementová malta a hliníková vlna. Pro vodovodní tlakové litinové nebo ocelové trouby se jako těsnící materiál v současné době používá pryžová těsnící manžeta nebo elastomerový kroužek. Vodotěsnost je zajištěna stlačením tohoto kroužku – s rostoucím tlakem kapaliny roste i kontaktní síla mezi kroužkem a potrubím. Kromě tohoto jednoduchého kroužku jsou vyvinuty i složitější varianty, např. kroužek doplněn o kovové zuby, které se zachytí na hladkém konci trubky.
Těsnění hrdla elastomerovým kroužkem
(5)
Hrdlové spoje plastových trub Používá se pro odpadní trouby z PVC, z PP nebo PE. Trouby i tvarovky se dodávají s hotovými hrdly, tato hrdla jsou opatřena drážkou pro pryžové těsnění. Postup při spojování: ü pryžový kroužek vložíme do hrdla, ü kroužek a hladký konec zasunované trouby natřeme kluzným prostředkem (mazlavé mýdlo nebo glycerinové želé, !!!nesmí se použít prostředek na bázi ropných produktů à poškození pryžového kroužku!!!), ü troubu zasuneme do hrdla. ü Pokud byly trubky zkracovány, musíme jejich konec zkosit ručně nebo přípravkem pod úhlem 15° kvůli snadnějšímu zasouvání. ü Délka zasunutí trubky do hrdla má být taková, aby mezi dnem hrdla a koncem zasunuté trubky vznikla mezera (trubku nejprve zcela zasuneme, tužkou vyznačíme konec hrdla a pak o 10-15 mm troubu z hrdla povytáhneme). ü Vzniklá mezera umožňuje dilataci tj. osový posuv při prodloužení potrubí následkem vyšší teploty.
ü Tvar pryžového kroužku je různý. ü U PVC menších průměrů se používá kroužek s kruhovým průřezem (O-kroužek), u větších průměrů je v hrdle lichoběžníková drážka, dva výztužné kroužky z PVC a profilovaný kroužek. ü U PP a PE se používají kroužky s břity. ü Trouby menších průměrů se zasouvají do hrdla ručně, při spojování trub větších průměrů než DN 200 je výhodné použít pro tuto práci montážní přípravek. Dilatační mezera
(6)
Hrdlo s těsnícím kroužkem
(7)
Přírubové spoje litinových a ocelových trub Příruby jsou desky kolmé k ose potrubí. Jsou většinou kruhové, výjimečně oválné či jiného tvaru.
(8)
Mají upravené těsnící plochy a potřebný počet otvorů pro šrouby (vždy dělitelné čtyřmi). Těsnosti přírubového spoje se dosáhne pevným stažením přírub tak, aby bylo sevřeno vložené těsnění po celém obvodu. Jako těsnění se běžně používá pryž, kůže nebo klingerit. Vyhýbáme se ukládání těchto spojů volně do země (koroze šroubů).
ü ü ü ü ü
Příruby jsou k troubám připojeny různými způsoby: u odlévaných trub je příruba odlita současně s troubou, příruba je k troubě přivařená, trubka s přírubou je spojená zaválcováním, příruba je našroubovaná na závitovou trubku, příruba se opírá o lem vytvořený na trubce a je volná, otočná.
Přírubové spoje plastových trub Tyto spoje jsou u plastových trub méně časté. Používají se u připojení potrubí na nádrže, litinové nebo ocelové trouby, přírubové armatury. Možností je několik, ale ne všechny jsou však vyhovující – mohou se v praxi utrhnout zejména při dilatování potrubí a způsobit tak poruchu potrubí. Používá se: ü přivařený nákružek a nasunutá volná plastová nebo ocelová pozinkovaná příruba nebo ü nátrubek přilepený k trubce a na něm volná příruba.
Spoj s nákružkem a spoj s nátrubkem
(9)
Závitové spoje Používají se většinou pro spojování ocelových závitových trubek pomocí fitinků. Spoj je tuhý, nedovoluje vzájemné pohyby spojovaných částí, je trvale těsný a přenáší osová zatížení. Provedení – vnitřní závit je válcový trubkový a vnější závit je kuželový. Tolerance závitů jsou poměrně hrubé, proto je nutné jako těsnění použít konopí (impregnované fermeží) nebo teflonovou pásku. Postup – závit na trubce omotáme konopím nebo teflonovou páskou, od konce závitu ke konci trubky, natřeme fermeží a našroubujeme až ke konci závitu fitink s vnitřním závitem. Volné závity nesmějí být vidět, proto je stanovená délka závitů vyřezávaných na trubkách stanovená tabulkami. Ve vodovodních instalacích a u ústředního vytápění se běžně používají šroubení, v praxi nazývané holendry. Dodávají se jako fitinky přímé nebo rohové. Jako těsnění se používá guma, kůže, fíbr, klingerit.
(10)
Pájené spoje Pájením se nerozebíratelně cestou působením vhodného zdroje tepla, spojují stejné nebo různé kovové materiály (popř. i s nekovy) pomocí přídavného materiálu – tzv. pájky, která má odlišné chemické složení a nižší bod tavení než základní (pájený) materiál. Při pájení nedochází v místě spoje k natavení spojovaných materiálů. Ohřívá se buď jen pájené místo, nebo celá součást. ü Spojení nastává nejčastěji v důsledku vzájemné difuze a rozpustnosti pájky a základních materiálů. ü Spoj vzniká spojením tří materiálů: základního, pájky a tavidla. ü Pro pájení se používá pájedlo (nástroj, který umožňuje natavit přídavný materiál) a pájka (přídavný materiál). Pájedlo: elektrická odporová (pro pájení měkké) kyslíko-acetylenový plamen (pro pájení tvrdé) dříve se používala benzinová pájedla pájedla nahřívaná plamenem Pájka: vykazuje značně nižší teplotu než pájený materiál má jiné chemické složení než pájený materiál Tavidlo: chrání pájku a spojované části před oxidací, jsou ve formě prášku, pasty, roztoku.
Nejdůležitější vlastnosti pájky: 1. smáčivost – schopnost pájky přilnout k základnímu materiálu 2. vzlínavost – schopnost pájky zatékat do úzkých spár Podle teploty pájení rozděluje ČSN pájení na: 1. Měkké pájení, s použitím tavidla, kdy pájka má teplotu tavení pod 450 °C. 2. Tvrdé pájení, s použitím tavidla, kdy pájka má teplotu likvidu nad 450 °C. 3. Vysokoteplotní pájení, tvrdé pájení bez tavidla v ochranné atmosféře nebo ve vakuu pájkou, jejíž teplota tavení je nad 950 °C. Měkké pájky s teplotou tavení do 500 [°C] jsou hlavně cínové – buď čistý Sn (má teplotu tání 232 °C), nebo častěji slitiny Pb – Sn. Méně časté jsou slitiny obsahující Bi, Zn a Ag. Nakonec jsou to pájky zvláštní – např. slitina Sn70 – Zn, která je určena k měkkému pájení hliníku. Všechny měkké pájky se dodávají ve tvaru litých tyček, zrn a trubiček s náplní tavidla. Obecně se měkké pájky používají na spoje malé pevnosti. Pro měkké pájení se používá jako tavidlo vodní roztok chloridu zinečnatého nebo amoniaková sůl. Zbytky tavidel se musí opláchnout vodou, aby se zabránilo jejich korozivním účinkům. Měkké pájení se používá ke spojování měkčích i tvrdých ocelí, pozinkovaných i pocínovaných ocelových plechů, hliníku, slitin mědi apod. Při pájení plechů do tloušťky asi 2 mm se používá pájedla.
Postup: • Očištěný a tavidlem natřený konec trubky zasuňte až na doraz do tvarovky a rovnoměrně zahřívejte rozptýleným plamenem. Při příliš velkém zahřátí tavidlo shoří a páka nemůže smáčet, ale ukapává. • Při pájení naměkko se pracovní teplota pozná roztavením pasty k měkkému pájení (stříbrná barva). • Po ohřevu pájeného místa hořák odklonit od spoje. Tyčinku pájky dotykově přiložíme k pájecí kapilární mezeře. Zde se odtavuje bez přímého působení plamene, dokud není na vnějším okraji tvarovky viditelný pájecí žlábek. V okamžiku ochlazení se místo spojení nesmí otřásat, protože se pájka nezpevňuje nárazově, ale v rámci svého rozmezí tavení.
(11)
Tvrdé pájky jsou na bázi slitin mědi, hliníku a stříbra. Patří sem např. pájky mosazné a slitiny typu Al – Si. Dodávají se ve formě housek, drátů apod. Používají se na spoje větší pevnosti. Stříbrné pájky vytvářejí houževnatější spoje než pájky mosazné. Před pájením je nutno pájené plochy dokonale očistit mechanicky i chemicky, aby se zabránilo oxidaci a také aby se zvětšila smáčivost a vzlínavost používaného tavidla. Pro tvrdé pájení oceli a mědi se používá jako tavidlo zrnitá směs boraxu a kyseliny borité. Pro pájení mosazi borax nebo jeho směs s chloridem a uhličitanem sodným. Zbytky tavidel se odstraní vodou nebo mořením v roztoku kyseliny chlorovodíkové a neutralizací čpavkovou vodou. Tvrdé pájení se používá tam, kde je spoj namáhán na tah. Pájí se hliník a jeho slitiny, ocel s jinými kovy apod. K ohřevu se nejčastěji používá kyslíkoacetylenový plamen – seřízený na teplotu pájení.
Postup: • Očištěný a tavidlem natřený konec trubky nasuňte až na doraz do tvarovky a rovnoměrně zahřívejte rozptýleným plamenem. Při příliš velkém zahřátí tavicí přísada shoří a páka nemůže smáčet, ale ukapává. • Při pájení natvrdo se správná pracovní teplota dosáhne při tmavočerveném žáru. • Pájka se přiloží na pájené místo do rozptýleného plamene a odtavuje se vlivem plamene, přechází do kapilární spáry až ji zcela vyplní. • Při tvrdém pájení trubek velkých průměrů se postupuje po obvodu a pájka se roztavuje v zónách.
(12)
Kapilární pájení Pro spojování měděných trubek se používá téměř výhradně pájení kapilární. Podle způsobu nanášení pájky se rozlišuje pájení: ü Nánosové ü Spárové (široká spára) ü Kapilární (úzká spára) Podmínkou kapilárního pájení (dokonalého vzlínání pájky) je, že mezi trubkou a tvarovkou musí být pouze taková mezera, která odpovídá kapilární spáře. Rozdíl vnějšího průměru trubky d₂ a vnitřního průměru tvarovky d₁ musí být v rozmezí d₁ - d₂ = 0,02 až 0,3 mm u potrubí do průměru 54 mm, d₁ - d₂ = 0,02 až 0,4 mm u potrubí nad průměr 54 mm. a) kapilární elevace (důsledek vzlínání pájky) b) kapilární deprese
(13)
Druhou podmínkou kapilárního pájení je, že pájka musí být ve stavu dokonale smáčivé a vzlínavé kapaliny. Musí se používat předepsaná pájka i tavidlo. Pájené součásti musíme ohřát na pájecí teplotu plynovým hořákem nebo odporovými kleštěmi. Tvarovky ke kapilárnímu pájení
(14)
Kapilární pájení
Svařované spoje Svařování je nerozebiratelné spojování materiálů stejného složení. Rozlišujeme svařování: 1. tavné – plamenem, elektrickým obloukem (svařování v ochranné atmosféře, svařování pod tavidlem), paprskem (laserovým paprskem, svařování paprskem elektronů). Spojované části jsou na styčných plochách roztaveny. 2. tlakové – odporové (bodové, bradavkové, švově, na tupo), laserem, obloukem, třením. Spojované části jsou ohřáty do těstovitého stavu a pak stlačeny. Svařujeme buď s přídavným materiálem nebo bez přídavného materiálu. V instalatérské praxi se používá výhradně tavné svařování plamenem pro spojování ocelových potrubí plynovodů a ústředního vytápění. Svařováním se spojují i plastové materiály (pouze termoplasty).
Svařování plamenem Aby byla osoba oprávněná pro práci svařování plamenem, musí absolvovat základní kurz svařování. Ústřední zkoušky mohou vykonat ty osoby, které prokazatelně svařovali půl roku příslušnou metodou. Zkoušky platí po dobu dvou let, po uplynutí této doby se jejich platnost prodlužuje přezkoušením.
Zařízení pro svařování plamenem Ve svářečské praxi se potřebné teplo pro svařování plamenem vytváří hořlavým plynem – acetylén a plynem podporujícím hoření – kyslík. Plyny jsou uchovány v ocelových lahvích na kyslík a acetylén. Lahve jsou označeny barevným pruhem a mají speciální lahvové ventily, aby nedošlo k jejich záměně. Lahvové ventily slouží k uzavírání a otevírání lahví, k jejich plnění a vyprazdňování a k nasazení redukčního ventilu. Zařízení se dále skládá z tlakových hadic a ze svařovacího hořáku. Kyslík je v láhvi stlačen (přetlak 15 MPa), acetylén nelze bezpečně stlačit (mohl by explodovat), proto je láhev naplněna pórovitou hmotou, která je prosáklá acetonem. Acetylén nesmí přijít dlouhodobě do styku s mědí, stříbrem a rtutí, protože vznikají výbušné látky. Také se vzduchem a kyslíkem tvoří acetylén výbušnou směs.
Redukční ventil –
reguluje tlak – snižuje tlak z láhve na požadovanou pracovní hodnotu a zajišťují stálý tlak během svařování, kdy v láhvi důsledkem odběru tlak klesá. Na manometru /M/ čteme tlak v láhvi, pracovní tlak si nastavíme pomocí regulačního šroubu /R/.
(15)
Svařovací hořák -
zde dochází ke směšování acetylénu a kyslíku na hořlavou směs. Rozlišujeme hořáky svařovací, řezací a speciální. Svařovací hořáky jsou nízkotlaké (injektorové) a vysokotlaké (směšovací). Tam, kde se oba plyny odebírají z lahví (ne z vyvíječů) se používají vysokotlaké hořáky.
(16)
Podle poměru směsi kyslík – acetylén rozlišujeme druhy kyslíkoacetylénových plamenů: • Používá se při většině svářečských prací, poměr acetylénu a kyslíku je asi 1: 1.
• Má přebytek kyslíku, kratší svařovací kužel. Používá se ke svařování mosazi, bronzu.
• Má přebytek acetylénu, používá se ke svařování hliníku a navařování tvrdých kovů. Nehodí se pro svařování oceli. (17)
Postupy svařování při svařování plamenem
Svařování dopředu - svařovací drát je veden před hořákem dopředu. Je méně náročný způsob svařování, než vzad. Tímto postupem je větší nebezpečí nedokonalého provaření kořene svaru vlivem předbíhání svarové lázně. Použití tohoto postupu je vhodné pro tenké plechy do tloušťky 4 mm.
Svařování dozadu - svařovací drát postupuje za hořákem, plamen je směrován na tavnou lázeň i na chladnoucí svar. Dochází tím k ochraně tavné lázně i tuhnoucího svaru před nepříznivými účinky okolní atmosféry. Svařováním vzad dosáhneme kvalitnější svary, zaručené provaření kořene, menší pnutí a deformace. Tento způsob je předepsaný pro namáhané svary nejrůznějších konstrukcí.
Základní rozdělení druhů svarových spojů
vlevo nahoře – tupé, stykové svary, vlevo dole – rohové svary, vpravo nahoře koutové svary, vpravo dole – přeplátovaný svar (18)
Bezpečnost práce při svařování plamenem Pro svařování plamenem jsou oprávněny pouze osoby, které: ü ü ü ü ü
Dovršily věku 18 let. Absolvovaly výcvik a složily základní zkoušky svářečů. Byly lékařem uznány zdravotně způsobilé pro tuto práci. Byly pověřeny pro tuto práci zaměstnavatelem. Mají platný svářečský průkaz.
Svářeč musí dodržovat předepsané ochranné osobní pomůcky (pracovní obuv, vhodný oděv, pokrývka hlavy, kožené rukavice, brýle s tmavými skly). Místo svařovacích prací musí být zakryté k ochraně druhých osob před odletujícími jiskrami a zářením. Zapálené hořáky musí být odkládány na vhodnou podložku , plamen nesmí směřovat k lahvím a má být od nich vzdálen min. 3 m. Všechny další předpisy jsou stanoveny v ČSN 05 0610 Bezpečnostní ustanovení pro svařování plamenem a řezání hořákem.
Svařování potrubí z plastů ü Důležité veličiny při tomto druhu spojování jsou čas, tlak, teplota. Na svařovaný materiál po určitou dobu působí tlak a teplota, spojované díly se nataví, materiál se propojí a vznikne spoj. ü Dobrý spoj je takový, který má min. takovou pevnost jako základní materiál. ü Svařováním lze spojovat pouze termoplasty. ü Svařujeme vždy pouze stejné typy materiálů, protože každý druh plastu má svoji svařovací teplotu, která se musí dodržet. Je-li teplota nižší, dochází ke studeným spojům, pokud svařovací teplotu překročíme, dochází ke zhoršení vlastností materiálu. ü Svařování je jednoduchý, spolehlivý a rychlý způsob spojování plastů. Některé zásady si ovšem instalatér musí osvojit.
(19)
Svařování na tupo Tímto způsobem se svařují hlavně trubky větších průměrů z polyetylénu, polybutenu a polypropylénu. Potřebné nářadí pro svařování : ü hydraulicky řízený upínací přípravek ü termostaticky řízené svařovací zrcadlo (zrcadlová svářečka) ü hoblík pro úpravu čelních ploch trubky (tavrovky) Příprava svařovacích ploch: 1. Trubky a tvarovky jsou upnuty do upínacího přípravku a vyrovnány tak, aby čelní plochy byly navzájem paralelní. 2. Konce trubního materiálu, které mají být svařeny, se orovnají v upnutém stavu současně hoblíkem. Poté se odstraní třísky. Opracovaná místa pro svaření nesmí být ani znečištěna, a to ani dotykem. V opačném případě je nutné opětné hoblování. 3. Odhrotit konce trubek, pokud je to potřebné a obě svařované plochy vyčistit čisticím prostředkem. 4. Zkontrolovat rovnoběžnost ploch a přesazení svařovaných dílů. 5. Před začátkem svařování díly vyrovnat a nastavit tlak, zkontrolovat teplotu povrchu a připravenost svařovacího zrcadla. Svařovací zrcadlo nesmí být ani znečištěné, ani mechanicky poškozené.
Postup svařování
1. Umístíme topný element mezi oba svařované díly a oboustranně přitiskneme spojované plochy sespecifickým vyrovnávacím tlakem. Ve vyrovnání pokračujeme až do výše výstupku 1 mm. 2. Ohřátí – po dosažení výše výronku 1 mm tlak redukujeme a obě dvě svařované plochy při dodržení času ohřevu nahřejeme. 3. Přestavovací fáze - nejdříve oddělíme spojované plochy od topného elementu, vyjmeme a odstraníme topné zrcadlo. 4. Spojíme nahřáté svařované plochy, přičemž nastavovaný tlak se kontinuálně zvyšuje až na potřebnou výši. 5. Ochlazení svaru se provádí při dodržení předepsaného tlaku po celou dobu potřebného času ochlazování. 6. Kontrolu svařovaného spojení provádíme vizuální kontrolou svařovacího švu, resp. výronku po svařování.
Svařování na tupo
(20)
Polyfúzní svařování Tento způsob spojování plastových trubek a tvarovek je velmi často používán, je výhodný pro menší dimenze tlakových rozvodů studené i teplé vody i pro rozvody ústředního vytápění. Zdrojem tepla je polyfúzní svářečka , která je osazena ohřívacím tělesem – polyfúzním nástavcem – potřebné dimenze (zrcadlová, trnová).
(21) (22)
Trnová svářečka má topný trn, na který se nasazují svařovací nástavce potřebných průměrů. Zrcadlová svářečka má topné zrcadlo, na které se šrouby připevňují svařovací nástavce. Ohřívací nástavce jsou vnitřní – ohřívaní vnější část trubky a vnější – ohřívají vnitřní část hrdla tvarovky. Tvarovka má hrdlo kónicky zúžené. Nástavce jsou dimenzovány stejně jako potrubí. Postup při svařování:
1. Naměříme potřebnou délku trubky a trubku odřízneme. Musíme-li při tom použít pilku na železo, nožem očistíme odříznutý okraj trubky od otřepů. Dále se doporučuje nožem nebo speciálním přípravkem srazit pod úhlem 30 - 45° vnější okraj konce trubky určený pro nahřátí, a to především u průměru nad 40 mm. Tím se zabrání hrnutí materiálu při zasouvání konce trubky do tvarovky. 2. Při svařování větších profilů (nad 40 mm) je velmi důležitá kontrola kvality a je nezbytně nutné před svařováním provést oškrábání zoxidované vrstvy (tl. 0,1mm) na povrchu trubky v délce zasunutí. Zoxidovaná vrstva má nepříznivý vliv na kvalitu svaru. 3. Fixem nebo značkovačem se doporučuje označit na trubce délku zasunutí konce trubky do tvarovky podle hloubky navařovací objímky tvarovky. Přitom je třeba vzít v úvahu, že konec trubky nesmí být dotlačen až k dorazu v objímce tvarovky. Musí zůstat volná mezera min. 1 mm pro shrnutý materiál, který by zužoval průřez tvarovky v místě svaru.
4. Dále se doporučuje označit pozici svaru na trubce i na tvarovce, tím se zabrání pootočení trubky vůči tvarovce po zasunutí. K tomuto účelu lze využít montážní rysky na tvarovkách. 5. Po označení je nutné svařované plochy očistit a odmastit. Bez tohoto odmaštění nemusí dojít k ideálnímu propojení natavených vrstev! Nyní přistoupíme k vlastnímu nahřívání. 6. Nejprve nasuneme na nahřátý trn tvarovku, která má silnější stěnu než trubka a prohřívá se déle a zkontrolujeme, zda není na trnu příliš volná. Tvarovku, která nedosedá po celém povrchu na trn, vyřadíme, protože nerovnoměrné nahřívání vede k nekvalitnímu svaru. Po tvarovce zasuneme do nahřívacího trnu trubku. Pro těsnost zasunutí platí totéž, co pro tvarovku.
7. Obě části nahříváme po stanovenou dobu. Doba prohřívání se měří od chvíle, kdy jsou trubka i tvarovka nasunuty na polyfúzním nástavci v plné délce, která byla vyznačena. Při špatném zasouvání trubky a tvarovky na trn je možné mírné pootáčení obou dílů (max. 10°) než jsou nasunuty v požadované délce. Během prohřívání není dovoleno žádné pootáčení, aby nedošlo ke shrnování materiálu. 8. Po uplynutí nahřívací doby vyjmeme z nástavců tvarovku i trubku a spojíme tak, že trubku mírným pomalým stejnoměrným tlakem zasuneme bez pootočení osově do objímky tvarovky až po hloubku zasunutí. Zkontrolujeme osové spojení trubky s tvarovkou. Čerstvý spoj je třeba fixovat po dobu 20-30 s, než dojde k částečnému zchladnutí spoje, který již nedovolí povyjetí trubky z tvarovky, způsobené svařovacím tlakem, a změnu polohy tvarovky vůči trubce. Napuštění potrubí vodou je možné nejdříve 1 hodinu po provedení sváru.
Polyfúzní svařování - postup
(23)
Svařování elektrotvarovkami Elektrosvařování je metoda, při které vznikne pevný homogenní spoj pomocí elektrtvarovky a elektrosvářečky. Lze použít na všechny typy svařitelných plastových trubek všech světlostí. Elektrotvarovky jsou speciální tvarovky, které mají v sobě vinutí odporového drátu – ten se rozžhaví když jím prochází elektrický proud. Uprostřed tvarovky je výstupek na doraz trubky. Jejich nevýhoda je vyšší cena. Některé tvarovky mají na boku kontrolní body, které slouží pro vizuální kontrolu hotového svaru. Při sváření dochází ke zvětšení objemu materiálu a ten se vytlačí ven v těchto místech. Jiná vizuální kontrola termobod – samolepka, která je přilepená na tvarovce a mění svoji barvu podle stavu dokončení svaru. Elektrosvářečka je transformátor, který dodává potřebnou dobu proud do elektrotvarovky. Tato doba je dána materiálem, průměrem potrubí, tloušťkou stěny a teplotou okolí. Liší se od sebe způsobem ovládání a konstrukcí.
Elektrotvarovky
(24)
(25)
Postup při svařování elektrotvarovkami ü Na konce svařovaných částí, očištěných od oxidační vrstvy (pomocí škrabek) a odmaštěných, se na nasune elektrotvarovka, svařované části se doporučuje zafixovat. ü Připojí svařovací kabel svařovacího přístroje ke konektorům elektrotvarovky. ü Parametry svařování (napětí, proud a čas) je možné zadat do přístroje obvykle dvěma způsoby - manuálně podle tabulkových údajů pomocí ovládacích tlačítek nebo z čárového kódu umístěného na elektrotvarovce prostřednictvím čtecího pera. Mohou být korigovány svařovacím přístrojem v závislosti na venkovní teplotě. ü Po spuštění vlastního procesu svařování přístroj reguluje přívod elektrického proudu do odporového vinutí elektrotvarovky, čímž se nataví materiál elektrotvarovky i svařovaných částí v místě spoje. ü Po ukončení fáze svařování začíná běžet doba chladnutí (minimálně 20 minut), po kterou svarový spoj nesmí být zatěžován a musí se nechat zafixovaný.
Svařování horkým plynem Při tomto typu svařování se používá přídavný materiál ve formě drátu, tyčky, pásku apod. Jde o plast stejného druhu jako základní materiál. Nástrojem pro svařování je horkovzdušná pistole. Pomocí horkého vzduchu se základní materiál natavuje v místě spoje a zároveň se do tohoto místa vtlačuje přídavný materiál. Spoj dosahuje pouze 70 % pevnosti základního materiálu. Používá se pouze při opravách starého potrubí nebo při svařování plastových fólií, desek nebo při výrobě nádrží.
(26)
Lepené spoje Lepením vytváříme spolehlivý a pevný spoj mezi dvěma plochami pomocí syntetického lepidla. Pro vznik dobrého spoje je důležitý typ plastu a k němu odpovídající typ lepidla. Některé plasty se lepí snadno (termoplasty, polyakryláty, polyvinylchloridy – ty, které se ponoří do vody), některé lze lepit hůře, některé lepit nelze (ty, které plavou na hladině vody). Kapková metoda lepitelnosti plastu: na lepený materiál naneseme kapku vody anebo vteřinového lepidla. Podle úhlu, který svírá okraj kapky lepidla se základním materiálem, určíme, zda je materiál slepitelný. Pokud je úhel α menší než 25 stupňů, je již splněn jeden předpoklad vytvoření kvalitního spoje a plast je slepitelný.
(27)
Postup při lepení plastů Uřízneme potřebnou délku trubky pilkou na kov, případně speciálním nožem, srazíme hrany pilníkem nebo smirkovým papírem.
V případě potřeby nahřejeme a vytvarujeme hrdlo nebo tvar trubky.
Očistíme a zdrsníme lepené části smirkovým papírem. Sesadíme na zkoušku lepené díly.
Naneseme dostatečnou vrstvu lepidla na oba slepované díly. Sesadíme díly do sebe a krátce přidržíme.
Přebytečné lepidlo otřeme.
(28)
Každý výrobce plastových trubek udává jaké lepidlo je vhodné pro lepení. Důležitá je správná hustota lepidla. Je nutné pamatovat, že lepidla mají narkotický účinek, odmašťují a dráždí sliznici i pokožku. Proto lepení provádíme v dobře větraných prostorách. Lepidlo nesmí přijít do styku s vodou, jinak se mléčně zakalí a spoj by nebyl kvalitní. Pokud je lepidlo v plechovce, nanášíme je plochým dřívkem nebo štětcem.
Lisované spoje Lisované spojení je možné použít na měkké, polotvrdé a tvrdé měděné trubky. K dispozici je kompletní program tvarovek ke spojování měděných trubek s vnějšími průměry od 12 do 108 mm. Lisovací tvarovky jsou vyrobeny z mědi nebo červeného bronzu; pro přechody se nabízejí lisovací tvarovky se šroubením. Na trhu jsou k dostání různé systémy lisovacích tvarovek, které se liší funkčním tvarem. Lisované spoje u plastových trub používáme tam, kde nelze trubky svařovat (termosety). Pro instalace plynu musejí lisovací tvarovky mít vyznačeno: ü označení žlutou barvou, nebo nápis GAS, příp. PLYN ü hodnotu PN ü odolnost tvarovky proti vysokým ü teplotám GT (např. GT/5)
Při lisování je velice důležité, aby stále dodržovat montážní návod daného výrobce a používat pouze lisovací nástroje, které výrobce schválil. Lisovací nástroje je nutné pravidelně kontrolovat z hlediska funkčnosti a opotřebení. U lisovaných tvarovek se vyžadují tyto vlastnosti: ü odolnost proti vysokým teplotám ü odolnost proti stárnutí ü odolnost proti mechanickému zatížení ü trvalá zatížitelnost do 110°C/16 bar Oblasti použití: ü pitná voda (studená a teplá) ü vytápění ü provozní voda ze zařízení na zužitkování dešťové vody ü stlačený vzduch do 16 bar ü domovní rozvody plynu ü solární vytápění Použitelnost tvarovek pro jednotlivá média je dána vhodným typem použitého těsnění lisovací tvarovky (těsnícího kroužku). Jednotliví výrobci musejí mít svoje tvarovky certifikovány. Proto je vždy nutné dbát na pokyny výrobce.
Postup při lisování
Měděnou trubku pravoúhle zkrátit, uvnitř a vně zbavit otřepu. Odstranění otřepu je velice důležité, aby se zabránilo poškození těsnicího prvku. Označit hloubku zasunutí, abychom ihned poznali, zda trubka během montáže nevyklouzla z tvarovky.
Zkontrolovat správné uložení těsnicího prvku – nepoužívat olej a tuk. Tvarovku resp. trubku při lehkém otáčení nasunout resp. zasunout.
Zvolit lisovací čelist, otevřít, kolmo nasadit na drážku lisovací tvarovky a zahájit lisování. Při lisování působí velmi velké síly několika tun – pracovat je nutné opatrně! Používejte pouze povolené lisovací nástroje. Zalisované spoje označte. Tímto způsobem se okamžitě a jednoznačně zkontroluje, zda je spojení již lisované.
(29)
Spojky a přechodky Mechanické spojky jsou variantou spojů potrubí. U šroubovaných spojek se přítlačná síla dosahuje utahováním převlečné matice, ale špatně se odhaduje správná velikost přítlačné síly, kterou spoj dotahujeme. Spoj se časem uvolňuje a je třeba ho dotáhnout. Spoje jsou rozebíratelné a je nutné umožnit k nim přístup kvůli dotahování. 1. Spojka s převlečnou maticí a svěrným kroužkem, která se používá pro spojování trubek ze síťovaného polyetylenu nebo pro přechod na jiný materiál, případně pro připojení armatur.
(30)
2. Instalační spojka INSIFLO – používá se pro všechny druhy plastových trubek. Jsou mosazné do průměru 63 mm, pro větší průměry – hliníkové slitiny. Montáž je jednoduchá a není třeba žádné speciální nářadí, spojka nezpůsobuje tlakové ztráty při průtoku vody.
(31)
3. Kombinované přechodky – používají se v případech, kdy spojujeme plastové potrubí s jinými materiály. Při spojování plastové trubky se závitovým materiálem není vhodné používat závit z plastu. Hrozilo by zvýšené riziko vzniku praskliny v místě vyříznutí závitu a nepříznivě působí i rozdílná teplotní roztažnost kovu a plastu. Z kovu (mosaz) je vyroben závit a na něj je nastříknuta plastová část, která se s plastovou trubkou spojí polyfúzním svarem.
(32) (33)
Zdroje: (1) http://neumanns.cz/litinove-tvarovky-hrdlove.php (2), (3), (5), (6), (7), (9) M. Trnková, Instalace vody a kanalizace, Informatorium s. r. o., 2001, ISBN 80-86073-84-X (4) http://www.pkvplus.cz/beton (8) http://www.347.vsb.cz/staff/Kunzova/zs-kunzova-prednaska14.pdf (10) http://www.347.vsb.cz/staff/Kunzova/zs-kunzova-prednaska14.pdf (11) http://www.medportal.cz/trubky-v-tzb/odborna-instalace-medenych-trubek/pracovni-postup-pri-pajeninamekko-a-natvrdo (12) http://www.medportal.cz/trubky-v-tzb/odborna-instalace-medenych-trubek/pracovni-postup-pri-pajeninamekko-a-natvrdo (13) http://www.enviroexperiment.cz/fyzika-2-stupen-zs/povrchove-napeti-vody-kapilarni-jevy (14) http://www.medportal.cz/trubky-v-tzb/odborna-instalace-medenych-trubek/tvarovky-ke-kapilarnimu-pajeni (15) http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/labtech/pages/prace_plyny.html (16) http://www.svarbazar.cz/phprs/view.php?cisloclanku=2007010802 (17) http://www.svarbazar.cz/phprs/view.php?cisloclanku=2007010802 (18) http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/skripta_tkp/sekce_plasty/12.htm (19) http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/skripta_tkp/sekce_plasty/12.htm
(20) http://www.glynwed.cz/cs/inzenyrske-site/tvarovky-na-tupo (21) http://www.grandic.cz/polyfuzni-svarecky-horaky-kukly-rothenberger-roweld-p-63-polyfuzni-svarecka-6nastavcu-rothenberger (22) http://www.grandic.cz/polyfuzni-svarecky-horaky-kukly-konrad-nastavec-k-polyfuzni-svarecce-20-din (23) http://www.ekoplastik.cz/?page=cz,ppr_svarovani (24) http://witech.sk/zvaranie_plastov/Zariadenia_na_elektrofuzne_zvaranie (25) http://www.teper.cz/vyrobky (26) http://www.titan-multiplast.cz/produkty/svarovani-horkym-vzduchem-52 (27) http://www.ceskykutil.cz/lepeni-plastu-byval-tvrdy-orisek (28) http://www.triker.cz/c-362/Potrubi-pvc-montazni-postup-lepeni/ (29) http://www.medportal.cz/trubky-v-tzb/odborna-instalace-medenych-trubek/lisovane-spojeni (30) http://www.triker.cz/c-345/Litinove-sverne-spojky-agaflex/ (31) http://www.trinomplus.cz/index.php?nid=6264&lid=CZ&oid=993958 (32) http://www.fv-plast.cz/kombinovane-tvarovky (33) http://www.ekoplastik.cz/?page=cz,ppr3sze
