TITAN – PLASTIMEX s.r.o. Obchodní zastoupení GEORG FISCHER +GF+ pro ČR
PVDF
Technická příručka www.titan-plastimex.cz
Potrubní systémy? MY máme řešení…
www.titan-plastimex.cz
www.titan-plastimex.cz
Výběr výchozího materiálu PVDF (polyvinyldenfluorid) – SYGEF a) Všeobecné PVDF je vysoce krystalický termoplast s vynikajícími mechanickými, fyzikálními a chemickými vlastnostmi. PVDF vyniká zejména vysokou krystalitou => příznivým průběhem tavení jakož i vysokou termickou stabilitou. Mimořádně široký tlakový a teplotní rozsah, ve kterém aplikujeme SYGEF systém, ve spojení se speciálními vlastnostmi materiálu, otevřel stavbě plastového potrubí zcela nové oblasti použití. Jako jsou například automobilový, chemický, farmaceutický a papírový průmysl. Dále oblasti galvanotechniky a úpravy vody. b) Fyzikální vlastnosti Ztráta pevnosti v závislosti na namáhání, teplotě a času je nepatrná. Dobře se chová při dlouhodobém namáhání vnitřním tlakem. Materiál PVDF je mimořádně odolný vůči ultrafialovému záření jakož i vůči gama paprskům. Rázová houževnatost je i při nízkých teplotách ještě dobrá, otěruvzdornost pozoruhodná a srovnatelná přibližně s polyamidem. Další charakteristiky jsou uvedeny níže:
c) Chemická odolnost PVDF je odolný vůči většině anorganických kyselin, alifatickým a aromatickým uhlovodíkům, organickým kyselinám, alkoholům a halogenovým rozpouštědlům. Materiál dále dobře snáší suché i vlhké halogeny s výjimkou elementárního fluoru. PVDF není odolný vůči silně zásaditým aminům, alkáliím a alkalickým kovům. Silnými polárními rozpouštědly (ketony, estery) organických kyselin PVDF lehce nabobtná.
www.titan-plastimex.cz
d) Termické vlastnosti a chování při požáru Vynikající vlastnosti při nízkých i vysokých teplotách dovolují oblast použití mezi -40°C až do + 140°C PVDF je těžkozápalný a samozhášecí Rozklad materiálu nastává při 380°C e) Elektrické vlastnosti PVDF je elektricky nevodivý Povrchový odpor činí
ohmů
Povrchový odpor je - na to se musí brát ohled při odpovídajících podmínkách nasazení. Více v odstavci „Pokládání plastového potrubí v prostorách, kde hrozí nebezpečí exploze jakož i pro dopravu zápalných médií“. f) Fyziologické vlastnosti PVDF není jedovatý. Podle příslušných směrnic FDA lze PVDF používat na obaly/balení potravin a na předměty přicházející do styku s potravinami. g) Vzhled Trubky, tvarovky a armatury systému PVDF – SYGEF jsou v mléčné, slabě průsvitné barvě. Vyloučením barevných pigmentů zůstanou vynikající vlastnosti materiálu zachovány. h) Přípustné provozní tlaky a provozní teploty Následující tabulka obsahuje orientační hodnoty pro zatíženost PVDF trubek a tvarovek. Vztahují se na vodu a jiné bezpečné látky. Započítána je 25 roční provozní doba a součinitel bezpečnosti
Který výchozí materiál je vhodný? Volba výchozího materiálu a tlakové třídy částí potrubí mají pro bezpečnost provozu a dosažení minimální doby upotřebitelnosti rozhodující význam. Za směrodatné ovlivňující faktory platí: provozní tlak, provozní teplota, dopravované médium a doba namáhání. Diagram tlaku/ teploty pro trubky a fitinky z PVDF (obr. 1 níže) je stanoven na dobu upotřebitelnosti 25 let. Materiál vhodný v závislosti na tlaku a teplotě lze snadno vybrat z diagramu. Ve všech případech jsou započítány bezpečnostní faktory, obvyklé pro materiály a platné pro bezpečná média (obr. 2). Od toho odlišné bezpečnostní faktory nebo pozměněná doba upotřebitelnosti si vyžadují individuální propočet. K tomu sloužící www.titan-plastimex.cz
metoda je popsána na o několik odstavců níže. Vhodnost materiálu zjištěného pomocí obrazu č. 1 pro dopravované médium lze vybrat pomocí přehledu „Chemické odolnosti“. Všeobecný přehled o chemických odolnostech poskytuje obr. 3
www.titan-plastimex.cz
Výpočet efektivního bezpečnostního faktoru jakož i přípustného provozního tlaku Předpokladem pro výpočet součinitele bezpečnosti a příp. provozního tlaku je znalost meze pevnosti materiálu. Obraz č. 4 ukazuje takový diagram pro PVDF. Závisle na požadované době uspotřebitelnosti a max. pracovní teplotě, lze z toho diagramu vybrat odpovídající hodnotu meze pevnosti „K“. Jelikož tloušťka stěny tvarovek a armatur jsou ve srovnání s potrubím stejného tlakového stupně všeobecně vyšší, na zohlednění geometrické formy dílů musí být základem pro výpočet vnější průměr a tloušťka stěny trubky stejného tlakového stupně.
www.titan-plastimex.cz
Aby se trubky a armatury daly vybrat podle jednotných kritérií, jsou rozděleny do tlakových tříd, odstupňovaných podle normových čísel. Celosvětově velice rozšířeno je rozdělení podle jmenovitých tlaků. Jmenovitý tlak udává přitom přípustný provozní tlak v bar při 20°C. Platí přitom pravidlo: stavební díly stejného jmenovitého tlaku mají při stejné jmenovité šíři – stejné přípoj. rozměry. U armatur je toto zvlášť důležité. U trubek z termoplastů se prosadily snahy používat pro trubky stejné tlakové zatížitelnosti tlakově neutrální označení. Tím se má zabránit myslnému použití trubek v různých oblastech nebo v různých podmínkách. Podle ISO 4065 se trubky roztřídí do sérií, přičemž trubky se stejnými čísly sérií připouštějí stejnou zatížitelnost přiřaditelnou k označení podle jmenovitých tlakových stupňů. Série se značí písmenem „S“. Základem označení sérií je následující rovnice:
www.titan-plastimex.cz
S odvoláním na výrobní programy firmy +GF+ v oblasti PVDF armatur a tvarovek plynou tato nařízení:
Pokládání plastového potrubí v prostorách, kde hrozí nebezpečí exploze, jakož i pro dopravu zápalných médií U normálního provedení termoplastů PVC, PE, PP a PVDF používaných při výrobě potrubí se jedná o nevodivé materiály. Jejich specifický odpor leží nad . Vznik elektrických nábojů nelze pak vyloučit. Tuto okolnost nutno brát v úvahu při plánování a provozu potrubí. Určitým, blíže popsaným opatřením lze zabránit vzniku elektrických nábojů a to u standardních plastů.
Úvod Elektrické nevodivé vlastnosti většiny plastů vedly k jejich rozmanitému použití v elektrotechnice a elektronice. V jiných oblastech může být tato vlastnost i nevýhodná. Ve stavbě plastového potrubí je otázka elektrostatického nabíjení významná tehdy, mají-li být dopravovány elektricky nevodivé látky nebo budou-li vedení pokládána v prostorách, kde existuje nebezpečí explozí. V obou případech může být elektrostatické nabíjení materiálu nejen na překážku ale i nebezpečné. PVC, PE, PP a PVDF je třeba zařadit do skupiny elektricky nevodivých látek. Elektricky nevodivé jsou všechny materiály, jejichž specifický odpor je větší než 106 ohmů/cm. Odpovídající hodnoty pro právě jmenované materiály leží řádově ve velikostech nad 1015 ohm/cm. Jakmile dojde u pevných látek k překročení povrchového odporu 109 Ohm.cm., platí materiál za elektrostaticky nabíjitelný. V odpovídajících podmínkách nasazení je třeba s tím počítat. V hornictví např. se smí plast zpravidla z důvodu bezpečnosti upřednostňovat, ale v zónách s nebezpečím třaskavých plynů smí být použity jen v tom případě, nebude-li jejich specifický odpor větší než 108 Ohm.cm.(měřeno při 20°C a 35% relativní vlhkosti vzduchu). Pro pokládání plastového potrubí v libovolně jiných oblastech, ve kterých mohou vzniknout zápalné směsi, musí nutně platit analogické omezení. Při dopravě zápalných plynů či kapalin v plastovém potrubí nevznikne nebezpečí tak dlouho dokud je systém uzavřený. Redukovanými dopravními rychlostmi lze také snížit nabíjení. Existuje zásadně možnost učinit elektricky nevodivé plasty vodivými např. přidáváním sazí. Přísadami tohoto druhu lze ale nepříznivě ovlivňovat i jiné žádoucí vlastnosti. Je proto nutné zvážit v každém jednotlivém případě, kterým materiálem lze najít nejlepší řešení. Pokud se mají pokládat potrubí z umělých hmot v prostorách, kde mohou vzniknout zápalné směsi plynu nebo tam, kde mají být dopravovány umělohmotným potrubím elektricky nevodivé látky, je třeba zvážit při plánování následující:
Pokládání potrubí v prostorách, kde mohou vzniknout zápalné směsi plynu www.titan-plastimex.cz
• • • •
•
Zabránit zápalným směsím např. větráním, odsáváním. Zabránit nabíjení ionizováním vzduchu. Odvádění nábojů např. tím, že učiníme povrch roury vodivým a to nanášením elektricky vodivého nátěru. Je pak nezbytné takové potrubí uzemnit. Zabránit nabíjení zvyšováním relativní vlhkosti vzduchu. Vodivým vodním filmem na potrubí se vylepšuje schopnost vybíjení. Při relativní vlhkosti na 65% mohou sotva vzniknout náboje. Se zřetelem na hydrofobní vlastností PVC lze tvorbu uceleného uzavřeného vodního filmu vylepšit, bude-li povrch vedení zpracován hydroskopickým mýdlem. Nedoporučuje se zaručit vodivost vedení výlučně zpracováváním antistatickým a hydroskopickým roztokem. Účinek je časově omezen a nelze vyloučit neúmyslné, částečné odstranění ochranného filmu.
Doprava elektricky nevodivých látek •
•
Všeobecně se nedoporučuje potrubí z umělých hmot pro dopravu elektricky nevodivých, suchých látek a to vzhledem k účinkům elektrostatického nabíjení a většinou velmi vysokému opotřebení materiálu. V daném případě doporučujeme předběžný pokus. Dopravu elektricky nevodivých hořlavých plynů nebo kapalin můžeme realizovat jen v uzavřených potrubních systémech.
Plastové potrubí pro desinfekční látky – pokyny pro výběr výchozího materiálu Pro dopravu desinfekčních roztoků se instalují v různých oblastech potrubní systémy z plastů. Je na místě velice uvážlivě vybrat výchozí materiál, jelikož některé typy desinfekčních roztoků mohou určitě termoplasty poškozovat. V celé řadě námi realizovaných pokusů se ukázalo, že PE je vhodný bez omezení, zatímco PP vesměs selhal. Hodí se také PVC, pokud byla určitá pravidla dodržována a to zejména při zhotovení lepených spojů jakož i při stanovení provozních podmínek. Potrubí z PVDF jsou též vhodná pro tuto oblast použití. 1) Všeobecně V klinikách se již řadu let používají přednostně trubky a tvarovky z plastů pro rozvody desinfekčních roztoků. V závislosti na použitém materiálu potrubí, voleném spojení, trubek, typu desinfekčního prostředku jakož i provozních podmínkách, je třeba dbát určitých zvláštností, se kterými se zabýváme níže. V rozsáhlých a nákladných pokusech jsme zkoumali větší počet obchodních desinfekčních roztoků a jejich chování vůči trubkám z PVC, PE a PP. Pokud šlo o PVC byl náš průzkum navíc doplněn testy firmy Henkel, Düsseldorf. Mohli jsme se opírat o již dříve realizované zkoušky, při nichž jsme zjistili následující kritéria: • Kapilární síla desinfekčních roztoků je velmi vysoká, výroba trubkových spojení musí být proto velice pečlivá • Při provozu takovýchto potrubních systémů se musí proto počítat s případnou změnou výrobku nebo typu desinfekčního prostředku • Složení různých desinfekčních roztoků jakož i jejich chování vůči plastům, je různé. Průzkumy měly za cíl vypracovat plánovací pomůcky pro praxi a to s ohledem na uvedená kritéria. Při zkouškách odolnosti zkoumaného materiálu byly vzorky plněny desinfekčním roztokem místo vody a tímto mediem pak provedeny pokusy životnosti vnitřní tlak, podle stanovených podmínek norem. Testům byly podrobeny též materiálu přiřazená trubková spojení.
www.titan-plastimex.cz
2) Vyhodnocení výsledků zkoušek pro plánované potrubí na rozvod desinfekčních prostředků Na základě složení potrubního systému z PVDF je systém SYGEF vhodný pro dopravu desinfekčních prostředků. Zatížení je možné podle údajů materiálu přiřazených hodnot, které platí pro média, proti kterým je PVDF odolný. 3) Odkazy pro provoz Tyto odkazy mají platnost samozřejmě jen pro prozkoumané desinfekční roztoky. Citace těchto vyzkoušených médií by nutně nemusela být kompletní. Kromě toho je složení různých desinfekčních roztoků mimo naší kontrolu. Změny složení mohou znamenat též jiné chování oproti odzkoušeným umělým hmotám. Naše průzkumy se mohou proto odvolat jen na složení desinfekčních roztoků v době zkoušek. Doporučujeme proto vyžádat si od dodavatele desinfekčních roztoků písemné potvrzení o snášenlivosti s materiálem pro plánované potrubí.
Dimenzování trubek Který průměr trubek je nutný? Prvním přiblížením lze zjistit průměr trubek nutný k dopravě určitého průtokového množství pomocí následující rovnice:
Průtočnou rychlost nejdříve odhadneme podle předpokládaného účelu potrubí. Jako orientační hodnoty průtočné rychlosti platí následující údaje:
Takto zjištěný průměr trubky dosud neobsahuje hydraulické ztráty, které se musí zvlášť vypočítat. Pro tento účel slouží následující odkazy: a) Tlakové ztráty v rovných trubkách Po výpočet tlakových ztrát lze počítat pro trubky bezešvé,extrudované z termoplastů, se součinitelem drsnosti k=0,007 mm.
www.titan-plastimex.cz
Doporučujeme použití diagramů či tabulek na zjištění tlakových ztrát v trubkách. Zjištění se tím podstatně usnadňuje. b) Tlakové ztráty v tvarovkách Tlakové ztráty závisí na typu tvarovky, jakož i na průběhu průtoku. Jako veličina pro výpočet slouží tzv. hodnota. Několik příkladů hodnot běžných
tvarovek ukazuje obraz níže.
Pro výpočet tlakové ztráty všech tvarovek jednoho potrubí je nutno zjistit součet všech jednotlivých ztrát, tj. součet všech hodnot.
Tlakovou ztrátu lze pak vypočítat takto:
www.titan-plastimex.cz
c) Tlakové ztráty v armaturách Technická data od firmy GEORG FISCHER obsahují též tzv. Kv hodnoty i diagram tlakových ztrát. Z posledně jmenovaných lze přímo odečíst tlakovou ztrátu. Analogicky lze tlakovou ztrátu vypočítat takto:
Součet všech tlakových ztrát potrubí plyne pak z:
Podle počtu a prováděcí jakosti potrubního spojení je nutno pro tlakové ztráty spojení ještě připočítat přídavek 3-5% k předtím zjištěné celkové ztrátě
Volba armatur Ruční armatury Dopravované médium podstatně určuje výběr vhodných armatur: tlak a teplota jsou důležitým kritériem. Která armatura v závislosti na těchto dvou parametrech je vhodná – najdete na obrázku níže.
Toto vyobrazení obsahuje navíc další kritéria, která mohou mít určující význam pro výběr armatur.
www.titan-plastimex.cz
Zbývá ještě vybrat materiál na těsnění armatur. Používejte k tomu náš seznam chemické odolnosti. Zda předpokládanou armaturu s požadovaným těsněním lze také dodat, můžete zjistit v posledním sloupci vyobrazení.
Automatické armatury Zde se zmiňujeme jen o druhu servopohonu a tím možných akčních pohybech. V praxi nejběžnější automatická armatura je vybavena pneumatickým servopohonem. Je to robustní, cenově výhodná a všem požadavkům vyhovující forma pohonu. Ve spojení se speciálními komponentami lze tento servopohon používat i v přístrojích měřicí a regulační techniky. Pro ještě kratší spínací časy přicházejí v úvahu jen magnetické ventily. Jejich pracovní rozsah je ovšem limitován jmenovitou světlostí a maximálním přípustným provozním tlakem. Armatury s elektrickým pohonem umožňují bez zvláštních technických investic jednoduchým způsobem nastavovat mezipolohy. Definované koncové polohy, i při elektrickém pohonu, nutno zajistit námi speciálně vyvinutými vratnými jednotkami. Užitečnou pomocí pro výběr automatických armatur jsou obrázky uvedené níže. První obraz je všeobecnějšího rázu, kdežto obraz druhý je vhodný zvlášť pro volbu servopohonu.
www.titan-plastimex.cz
www.titan-plastimex.cz
Normy a nároky Tvarovky a armatury z PVDF od firmy Georg Fischer splňují požadavky relevantních norem. To platí jak pro rozměry, tak i pro materiálové vlastnosti. Stále stejná jakost je pravidelně kontrolována nejen systematickou autokontrolou výroby v našich závodech. Dodáváme tvarovky i armatury v milimetrových rozměrech tak i v coulech. Rozměry a požadavky na jakost PVDF tvarovek odpovídají ISO 10931. Evropské normování a certifikace Georg Fischer převzal v evropských normovacích grémiích aktivní roli. Jsme zainteresováni na vzniku jakostně špičkových zkušebních norem a zkušebních základů pro evropskou certifikaci a podporujeme snahy o zvýšení kvality a spolehlivosti. SQS certifikát dle ISO 9000 SQS certifikace potvrzuje, že potrubní systém +GF+ AG disponuje kvalitativně bezpečnostním systémem, který splňuje mezinárodní normy pro kvalitu managementu a kvalitu systému (ISO 9000 řada, EN 29000 řada)
Zpracování a pokládání Krátký popis montážní metody z-Mass Konkurenční tlaky a vysoké mzdové náklady nutí k racionalizaci instalačních prací. Montážní metoda firmy +GF+ nabízí k tomu vynikající možnosti. Místo namáhavého a časově náročného přistřihování jedné roury za druhou, umožňuje tato metoda rychlé i přesné stříhání resp. Řezání celých svazků rour podle výkresů nebo požadavků na opracování. Zde jsou důležitá pravidla: •
S výhodou použijeme dělícího listu (listu dělení), do kterého zapisujeme příslušnou skupinu rour s příslušnými stavebními rozměry a délkami přířezů.
•
Pro zjištění délek přířezů trubek potřebujeme z-rozměry tvarovek.
•
Tabulky v našem kapesním montážním návodu jakož i v tomto návodu obsahují všechny odpovídající údaje pro PVC-U tvarovky.
•
Délka přířezů trubek vyplývá, podle náčrtu, z rozměru střed – střed tvarovky, snížena o z-rozměry v pásmu dotyčné roury uspořádaných tvarovek.
•
Pro další informace poukazujeme na příslušnou literaturu, jakož i na naše speciální proškolovací kurzy. www.titan-plastimex.cz
PVDF SYGEF – návod pro polyfúzní svařování 1) Svařovací postup – Při polyfúzním svařování pomocí svářečky se trubka a např. tvarovka svařují přeplátováním a to bez přídavného materiálu. Konec trubky a nátrubek se přitom ohřívají na svářečce na hrdle nebo objímce na svařovací teplotu a pak se spojují. Konec trubky, svářečka a tvarovka jsou rozměrově tak sladěny, že při spojování dochází k tvorbě svařovacího tlaku a tím ke vzniku homogenního spojení. 2) Všeobecné požadavky – Nátrubkové svařování trubky a tvarovky z PVDF jsou vhodné pro provozní tlaky do max. 16 bar (viz předchozí tabulka o přípustných provozních tlacích) 3) Požadované nástroje – Vedle základních nástrojů jako je řezák nebo úkosovač jsou zapotřebí i speciální nástroje (svářečka apod.) Důležité! Nástroje popsané na následující straně lze kromě tvarovek a trubek z PVDF použít i na PP a PE od firmy Georg Fischer +GF+ Pro bližší informace o zapůjčení svářeček nástrojů nás kontaktujte. Přehled zboží k zapůjčení najdete na www.titan-plastimex.cz
www.titan-plastimex.cz
Svářečka pro ruční svařování Přístroj je ohříván elektricky. Topné hrdlo a pouzdro jsou vyměnitelné. Ke každému průměru patří příslušná sada nástrojů. Důležité! Povrch plochy svářeky sloužící k uchycování trubek či tvarovek musí mít povlak s antiadhézními vlastnostmi.
Svářečka Na zpracování nátrubků od cca 50 mm výše je účelné používat svářečku. Svářečku lze výhodně nasazovat i v tom případě, když jde o četná sváření menších rozměrů Pro obsluhu a seřizování svářečky je třeba dodržovat návod výrobce.
4) Příprava na sváření Nastavit na regulátoru teploty svařovací teplotu na 260°C a pak překontrolovat termočidlem.
Měření se má provádět na vnější straně topného pouzdra, sloužící k nahřívání trubky. Svařovací teplota má být mezi 250 a 270°C. Na zkoušku termostatu je nutné čas od času kontrolovat dodržování svařovací teploty a to obzvlášť při vlivu silného větru.
Vnějšek topného pouzdra a hrdla očistit čistým hadříkem nebo suchým papírem. Svářečku je nutno očist po každém sváření
www.titan-plastimex.cz
Řezákem na plastové trubky oddělit potrubí v pravém úhlu a vnitřní stranu pak odhrotovat nožem.
U d 20 mm až do d 110 mm – opracovat trubky škrabkou. Nedá-li se škrabka nasunout na trubku pro příliš velkou oválnost, je třeba odstranit ovalitu trubky – sklíčidlem nebo svorkou na zakulacení Plochy trubky, které zůstanou pro ovalitu neopracované, nutno oškrábat škrabkou. Dá-li se škrabka nasunout na trubku bez úběru materiálu, musí se překontrolovat rozměrová stálost vnějšího průměru trubky a škrabky V případě svépomoci pro naostření nožů nebo jejich výměnu je nutno nastavit je s pomocí válečkového kalibru na následující průměry:
Svářecí plochy tvarovek a trubek důkladně očistěte akcím papírem a čističem Tangit. Používejte vždy čerstvý papír. Pro pruční svařování doporučujeme označit délku náhřevu měkkou tužkou. Škrábání konce trubky není nutné v protikladu k trubkám z polyolefinů, jelikož vlastnosti svár. Nejsou ovlivňovány UV světlem.
www.titan-plastimex.cz
5) Příprava na sváření Ohřívání Na ohřívání je třeba nasunout tvarovku na doraz na svařovací hrdlo a trubku do topného pouzdra až na označení (čárka tužkou apod.) a to plynule a bez axiálního natočení. Začíná nyní čas nahřívání podle následující tabulky:
Teplotu a čas je nutno přesně dodržovat! Spojování Po uplynutí času ohřívání odtrhneme trubku a tvarovku a okamžitě je zasuneme do sebe – sice axiálně, ale bez natočení. Pak díly vyrovnáme a pevně podržíme po dobu, rovnající se času ohřívání. Při použití
PVDF SYGEF – návod pro svařování na tupo 1) Metoda svařování Při svařování na tupo se svařované díly ohřívají na svařovací teplotu a svařují se pak pod tlakem bez přídavných materiálů. Přitom vzniká homogenní spoj. Spojení svařovaná na tupo lze uskutečnit jen za použití svářečky. Přítlačná síla musí být kontrolovatelná. Podrobnosti o „ Požadavcích na stroje a přístroje ke svařování termoplastických hmot“ obsahuje směrnice DVS1 2208, Teil I. Princip svařovací metody znázorňuje tento obrázek:
www.titan-plastimex.cz
2) Všeobecné požadavky Tvarovky a trubky z PVDF pro svařování na tupo, jsou vhodné pro provozní tlaky 16 bar. Tloušťky stěn svařovaných dílů musí být shodné v oblasti spojení. Na tupo svařovaná spojení pomoci topných elementů může provádět jen personál vyškolený v aplikaci této metody.
3) Potřebné nástroje Vedle nástrojů používaných při stavbě pohonných hmot k oddělování trubek, se vyžaduje speciální svářečka určená pro svařování na tupo. Svářečka musí splňovat následující požadavky: • Upínací zařízení musí spolehlivě upínat jejich díly, aniž by došlo k poškození jejich povrchů. Centrickým upínáním nutno co nejvíce vyrovnávat případné nekruhovitosti. Díly se musí upínat v ose • Třískové opracování čelních ploch dílů musí být možné • Svářečka musí být konstruována tak stabilně, aby během svařovací operace mohly být použité tlaky absorbovány bez deformace ovlivňující tuto metodu. • Otopné plochy svářečky musí být planparalelní. Distribuce teploty po užitkové ploše nesmí vykázat větší rozdíl než 10%. • K seřizování a obsluze svářečky je bezpodmínečně nutné dodržovat návod k obsluze
4) Všeobecné předpoklady Svařovanou oblast je nutno chránit před povětrnostními vlivy jakou jsou déšť, sníh nebo vítr. Při teplotách pod +5°C a nad +45°C je třeba vytvořit takovou teplotu, která zaručuje bezproblémové provedení. Tato opatření ovšem nesmějí zabránit manuelní činnosti. Při přímém oslunění lze stíněním svařované oblasti docílit vyrovnaného teplotního profilu po celém obvodu trubky. Otvory v trubce ležící na opačné straně svařovacího místa je nutno uzavřít, aby ochlazení svařovacích ploch vlivem větru nebo průvanu bylo co nejmenší. Případně znečištěné trubky nebo tvarovky před svářením očistíme.
www.titan-plastimex.cz
5) Příprava na sváření Jakost sváření je určována rozhodujícím způsobem svědomitým provedením přípravných prací. Tomuto pracovnímu úseku je třeba věnovat zvláštní pozornost. Zrcadlo svářečky Před zahájením svařovacího procesu očistíme studené zrcadlo pomocí sacího papíru a čističe Tangit KS. Na zrcadle zkontrolujeme, jestli není na povrchu poškození. Svařovací teplotu nastavíme na 230°C a pak překontrolujeme. Svařovací teplota má být 230°C +- 8°C. Na zkoušku termostatu nutno překontrolovat dodržování svařovací teploty před zahájením svařovacích prací. Provádí se to účelně digitálním teploměrem. Vhodné jsou takové přístroje, které jsou vybaveny čidlem na měření povrchu. Dodržování svařovací teploty nutno čas od času nutno zkontrolovat i během svařovacího procesu. Zejména vlivem větru může snadno docházet ke změnám teploty zrcada. Pracovní plochu zrcadla musíme chránit před znečištěním. Před zahájením každé svařovací operace očistit obě strany zrcadla suchým nevláknotvorným papírem. Během odstavení svařovacího přístroje uložit zrcadlo tak, aby bylo chráněno před větrem, znečištěním a poškozením.
Hoblování a zkoušení Případně znečištěné pásmo trubky nebo tvarovky je nutno pečlivě očistit před upnutím do svářečky čistým, nevláknotvorným papírem a čističem Tangit KS. Upnuté díly se pak ohoblují. Opracování je dostačující, nezůstane-li na obou svařovaných plochách žádné neopracované místo. To je obvykle splněno, když se tříska na opracovaných plochách již neodtrhne. Třísky spadlé do trubky nebo do tvarovky je potřeba očistit štětcem. Očištěných svařovacích ploch se již dotýkat nesmíme, jinak musíme plochy znovu očistit. Po opracování se oba díly přisunou k sobě, až se navzájem dotýkají. Mezera mezi díly nesmí být větší než 0,5 mm (do průměru d 355) Zároveň se musí kontrolovat, zda díly lícují t.j. zda jsou v ose. Případné přesazení na vnější straně nesmí být větší než 10% tloušťky stěny. Bude-li tato míra překročena lze pootočením trubky zjistit lepší upínací polohu. Takový případ si ovšem vyžaduje nové třískové obrábění svařovacích ploch.
www.titan-plastimex.cz
Nastavení svářecích tlaků: Provádění svářečských operací si vyžaduje různé přítlaky a to jak při srovnávání a spojování, tak i při nahřívání. Viz uvedený diagram. Na zhotovení PVDF spojení svařovaných na tupo požadované specifické přítlaky při přizpůsobování a spojování jsou uvedeny v následující tabulce, taktéž časy pro náhřev a ochlazení. Hodnoty pro tloušťky stěn a časy korespondují. Mezihodnoty nutno interpolovat.
Před zahájení svářecího procesu je třeba zjistit – dle předchozích vysvětlení – seřizovací hodnoty pro srovnávání a spojování s ohledem na údaje výrobce svářeček.
www.titan-plastimex.cz
6) Provádění svářecího procesu Na svařovací teplotu ohřátý topný element se vkládá do svářečky. Svařované díly se přitlačují silou potřebnou ke srovnávání na topný element, až svařovací plochy přiléhají po celém obvodu a vznikne zesílení i výšce 0,5 až 1,5 mm – dle tabulky. Pak se srovnávací tlak snižuje až skoro na 0. Nyní začíná doba náhřevu dle tabulky. Aby nedošlo k přilnutí taveniny je třeba po uplynutí ohřívací doby uvolnit díly z topného elementu rychle a škubavým pohybem. Pak se odstraní topný element, aniž by došlo k dotyku svařovacích ploch, a díly se okamžitě spojí. Doba představení na žádný pád nesmí překročit tabulkové hodnoty. Při spojování je třeba dbát na to, aby svařované díly byly rychle spojeny a už bezprostředně před dotykem povrchů. Díly se pak natolik k sobě přiblíží, až se po celém obvodu dotknou. Pak se přítlačná síla, v čase udaném tabulkou, plynule zvyšuje až do dosažení nastavené hodnoty. Tento tlak udržujeme během doby vychladnutí.
Zejména krátkou dobu po dosažení spojovacího tlaku se může doregulování jevit jako nutné. Během vychlazení je přítomnost chladicích médií nepřípustná! Svařované díly musí zůstat ve svař. přípravku pod tlakem až do uplynutí doby vyhladnutí dle tabulky. Po provedeném spojení má být po celém obvodu zesílený svár. „K“ musí být vždy větší než „O“. Viz níže.
7) Tlaková zkouška Před provedením tlakové zkoušky musí být všechny svařované díly úplně vychladlé. Je to zpravidla splněno za předpokladu, byla-li dodržena čekací doba přibližně 1 hodinu po posledním sváru.
www.titan-plastimex.cz
PVDF SYGEF – návod pro IR svařování 1) Způsob svařování Při infračerveném svařování se spojované díly nahřívají ve svařovacím pásmu na požadovanou svařovací teplotu a pak se pod spojovacím tlakem, bez použití přídavných materiálů, svařují. Provádět taková svařovaná spojení pomocí infra paprsků lze jen IR svářečkami.
Takto vzniklá svařovaná spojení jsou homogenní a vykazují následující charakteristiky: • •
•
Bezdotykovým nahříváním nevzniká nebezpečí znečištění a inhomogenit Nastavením spojovací dráhy před vlastním svařovacím procesem případně odpadnutím srovnávacího přizpůsobovacího procesu vznikají menší, zesílené svalky. Nastavení spojovací cesty poskytuje též znamenitou reprodukovatelnost svařovaných spojů. Stejnoměrným náhřevem svařovaných dílů pomocí infrazářičů vznikají spoje s nepatrným pnutím
2) Všeobecné požadavky Zásadně lze svařovat jen materiály stejného druhu. Tloušťky stěn musí být stejné. Maximálně přípustné přesazení stěn je 10% IR svařování smí provádět pouze personál, který byl řádně vyškolen v této metodě svařování.
3) Potřebné nástroje Kromě nástrojů používaných pro stavbu plastového potrubí (řezáky apod.) je potřeba pro zhotovení IR spojů speciální svářečka: GEORG FISCHER nabízí několik typů svářeček:
IR-63 Plus
IR-110 Plus
www.titan-plastimex.cz
IR-225 Plus
IR-315 Plus
4) Všeobecné předpoklady: Svařovanou oblast nutno chránit před povětrnostními vlivy jako sníh, déšť nebo vítr. Schválený rozsah svařovací teploty pro IR svařování je od +5°C do +30°C. V případě odchylek vytvořit vhodná opatření k zajištění těchto podmínek.
5) Příprava svařovacího procesu: IR svářečky zásadně nepotřebují žádné speciální přípravy, nutno ovšem dbát na čistotu. Obsluha svářečky je v návodu přesně definována.
6) Vlastnosti a charakteristiky IR sváření: Bezdotykový náhřev Spojované komponenty se IR sváření nahřívají bezdotykově a stejnoměrně na ideální svařovací teplotu. Definovaná vzdálenost mezi zářičem a čelními plochami snižuje riziko znečišťování na svařovací ploše na minimum. Znečištění zářiče plastovými částicemi je tím vyloučeno. Zredukovaná tvorba svlaků Při svařovací operaci vznikající zesílený svar se zredukuje bez ztráty jakosti. Srovnávání tvořící zesílení odpadne při bezdotykovém nastavení čelních ploch. Minimalizované, definované zesílení vzniká teprve při postupu spojování. Svařovací pásmo se tím stává průtokově příznivým, bez mrtvých prostor a zvětšuje navíc volný průtok. Reprodukované spojovací pochody Dráha spojování řídí spojovací tlak a tím i svařovací proces. Vysoká reprodukovatelnost sváření je zabezpečována jednoznačně definovaným a kontrolovaným průběhem procesu. Jasné a jednoduché ovládání Jasné a jednoznačné ovládání přes indikaci tekutými krystaly vede uživatele v dialogu s logickými obslužnými kroky celým svařovacím procesem. Automatický svařovací protokol Přes paralelní standardní rozhraní lze běžnou PC tiskárnu připojit k IR svářečce. Obdržíte tak na přání pro každé jednotlivé sváření automaticky neúplatný svařovací protokol se všemi parametry.
www.titan-plastimex.cz
PVDF SYGEF HP – návod pro bezsvalkové (WNF) svařování 1) Svařovací metoda: Svařovací proces spočívá v tom, že se do konce trubky či tvarovky, které mají být svářeny, přivádí pomoci polomiskových topných elementů přesně definovaná tepelná energie. Současně odepírá elastické tlakové těleso – na zamezování zesíleného svaru – vnitřní stranu svařovacího pásma. Termoplastická tavenina udržovaná pod regulovaným tlakem zaručuje optimální, homogenní sváření plastových dílů. Plnoautomatické řízení procesu svařovacího pochodu svářečky – pro tyto účely zvlášť vyvinutou firmou GEORG FISCHER, umožňuje nejjednodušší manipulaci a reprodukovatelnou jakost sváření.
2) Všeobecné požadavky: SYGEF HP tvarovky a trubky jsou vhodné pro provozní tlaky do 16 bar při 20°C. Bližší údaje viz dřívější tabulka.
3) Potřebné nástroje Kromě SYGEF HP WNF svářečky jsou pro správné provedení svařování potřebné následující nástroje: • Řezák trubek • Hoblík • Předepsané čisticí prostředky TANGIT 4) Přípravy sváření Je bezpodmínečně nutné dodržovat pokyny „přípravy pro SYGEF HP WNF svařování“. K docílení optimálního výsledku sváření vzhledem k čistotě, doporučujeme zpracování SYGEF HP v boxech s laminárním prouděním nebo v čistém prostoru. Příprava trubek Řezákem odříznout trubky podle potřeby. Konec trubky opracovat hoblíkem. Hoblík posunout až na doraz. Hoblík stejnoměrně přitlačit na konec trubky a točit doprava. V opracování pokračovat až bude konec trubky úplně hladký.
Odříznou trubky
Ohoblovat konce trubek
www.titan-plastimex.cz
www.titan-plastimex.cz
5) Provádění svařovacího procesu SYGEF HP WNF svařování probíhá řízeným procesem. Proto není zapotřebí provést na svařovacím přístroji žádné nastavení. Stroj automaticky přiřazuje příslušné svařovací parametry. Uvádíme zde v kostce provádění WNF svařování. Kompletní návod k obsluze svářečky je nutno prostudovat předem. Polohování svařovacích komponent Vkládání SYGEF HP komponent Trubku a tvarovku musíme vkládat do topného pouzdra tak, aby svařované konce byly přesně ve středu topného pouzdra. Tím je zaručeno, že předepsaná vzdálenost mezi svařovanými komponenty je dodržována. Případně zablokovat upínací stanici trubek. Tyto stanice lze libovolně posunout. Budou-li tyto stanice na správných pozicích, je třeba je pevně utáhnout upínacím šroubem. Nutno dbát na to, aby stanice na upínání trubek stejnoměrně přiléhaly k zadní vodicí liště. Cizí tvarovky svařovat nelze Vkládání balónku do svařovací zóny Balónek musí napůl vyčnívat z upnuté kombinace trubka/tvarovka. U trubek s délkou větší než 0,5 m třeba zavést hadici na stlačený vzduch bez balónku, pak nastrčit balónek a umístit. Mají-li být 2 trubky svářeny dohromady, je třeba 2. Upínací stanici zablokovat po umístění balónku. Jakmile je zajištěno, že balónek se nachází ve správné pozici, nutno uzavřít i topnou stanici. Podržte hadici na stlačený vzduch tak, aby se balónek nemohl posunout. Je třeba dbát na to, aby žádná část balónku nebyla bez podepření vnitřní stranou trubky, jelikož volně ležící materiál se může příliš rozpínat nebo balónek praskne. Balónek bude k nepotřebě, nastane-li vytažení částí elastomeru. Umístění balónku lze kapesní svítilnou překontrolovat.
www.titan-plastimex.cz
www.titan-plastimex.cz
PVDF SYGEF – směrnice pro pokládání 1) Zjištění změny délky: Změnu délky potrubí systému SYGEF lze s přihlédnutím k součiniteli změny délky platnému pro PVDF vypočítat známým způsobem. K tomu slouží následující rovnice:
Důležité Bude-li provozní teplota vyšší než pokládací, bude výsledek prodloužení vedení. Bude§li naopak nižší zkracuje se vedení. Pozor! Zohlednit pokládací jakož i maximální či minimální provozní teplotu.
Změna délky se zachycuje výhodně na změnách směru a nebo na odbočkách elastickým vypérováním pro toto předpokládaných úseků potrubí. Délka tzv. dilatačního ramena „a“ je určována mimo jiné průměrem trubky a podchycenou změnou délky AL. Teplota stěny trubky jako 3. veličina ovlivňující, se pro zjednodušení výpočtu všeobecně nebere v úvahu, jelikož by se musela započítat i teplotní závislost modulu tečení. Potrubí je třeba instalovat tak, aby pohyb dilatačního ramena „a“ jako výsledek změny délky AL v odpovídajícím rozsahu pohybu, nebyl omezován nepoddajně uspořádanými třměny, výstupky zdiva, ocelovými nosníky apod.
www.titan-plastimex.cz
Pro pevně dané délky dilatačních ramen „a“ lze tím zachycované změny délky v závislosti na průměru trubky „d“, vybrat z tabulky (dole) zatímco lze libovolné mezihodnoty výhodně vyčíst z diagramu (dole) Zvlášť uvnitř větších, rovně probíhajících délek vedení se současnou vysokou diferencí mezi pokládací a provozní teplotou, se může stát, že zachytit změnu délky bude nutné pomocí přídavného vyrovnávacího oblouku (vpravo nahoře).
www.titan-plastimex.cz
2) Vestavění kompenzátorů Za zvlášť nepříznivých podmínek se může zabudování kompenzátorů jevit jako nutné. Přitom jsou vhodné jen takové typy, které mají jednat nízký vlastní odpor a na druhé straně mají chemickou odolnost rovnocennou materiálu potrubí. Pokud provozní teplota leží skoro stále značně nad pokládací teplotou, lze předpětím potrubí během montáže docílit vhodnější podmínky. U této metody se potrubí oproti tzv. O-poloze montuje zkráceně a to všeobecně pro jednoduchost, o následující obnos: •
Tzn. že změna délky L předpokládaná po celém pásmu provozní teploty se rozděluje po L/2 na každou stranu od O-polohy, čímž se dochází ke krácení potřebného dilatačního ramena oproti shora popsané metodě
3) Vzdálenost třmenů SYGEF potrubí vyžaduje v závislosti na střední teplotě stěny trubky, hustotě průtoku média jakož i na průměru a tloušťce trubky, určité vzdálenosti podpěr. Vzdálenosti třmenů byly zjištěny na základě přípustného prohybu trubek mezi dvěma třměny o max. 0,25 cm.
www.titan-plastimex.cz
4) Vzdálenosti třmenů trubek na kapaliny o hustotě 1 g/cm3 Pokud mají být dopravovány kapaliny, jejichž hustota je větší než 1 g/cm3 je třeba násobit vzdálenosti třmenů výše uvedené tabulky faktory níže uvedené tabulky. Vzniknou tím kratší vzdálenosti podpěr.
5) Pokládání při těsných vzdálenostech třmenů U vodorovně položených potrubí – obzvlášť v pásmu vyšších, jakož i u menších průměrů – může být průběžná podpěra hospodárnější a výhodnější zakotvení pomocí třmenů. Pokládání do úhelníku nebo profilů „U“ z kovových nebo také z duroplastových materiálů se přitom osvědčilo.
Přírubové spoje 1) Všeobecné odkazy Šrouby a přírubová spojení lze utahovat různým způsobem. a) Až do „dále to již nejde“! Při stavbě plastového potrubí se klade na přírubové spojení ve svém konečném efektu až příliš moc. b) S citem To předpokládá značené zkušenosti a dobré znalosti o materiálech. c) S použitím momentového klíče Je to nejlepší způsob a níže uvedeme nějaké orientační hodnoty. V praxi může docházet k odchylkám, což může být způsobeno šrouby (těžký chod) nebo osami trub, neležící v ose. I tvrdost těsnění dle Shore ovlivňuje sílu nutnou k utažení. Rozlišujeme zásadně mezi spojením plastových trubek a tzv. přechodovými. To je přechod z plastu na kov. Podle toho nutno vybrat i těsnění a příruby.
2) Spojování plastového potrubí (O-kroužky) Odkazy pro použití a volbu: Pokud je třeba spojit dvě plastové trubky, mělo by se provést utěsnění pomocí O-kroužků. Utěsněné spojení si vyžaduje jen nepatrné síly na utahování šroubů.
www.titan-plastimex.cz
Jako spojovací prvky přicházejí v úvahu: • Šroubení • Pouzdra s nákružkem a přírubou
Orientační hodnoty pro upevňování šrouby: Na zhotovení přírubových spojů O-kroužky nejsou žádné velké síly na utažení nutné. Aby nedošlo k nadměrnému utažení šroubů, doporučujeme použití momentových klíčů.
Horní tabulka prezentuje k tomu orientační hodnoty.
3) Přírubová spojení mezi umělohmotným potrubím a kovem s použitím plochých těsnění Odkazy pro volbu použití: Pro přechod z plastů na kov používáme zpravidla plochá těsnění. Těsnící plocha kovových přírub je obvykle rýhovaná. Pokud jsou k dispozici, měla by se aplikovat i plastová pouzdra s nákružkem a rýhovanou těsnicí plochou. Dodací program firmy Geod Fischer obsahuje též plochá těsnění z Butylkaučuku a Neoprenu. Plochá těsnění z Butylkaučuku jsou počínaje velikostí trubek 90 mm opatřena textilní vložkou. Vzniká tím větší bezpečnost : plochá těsnění se méně snadno vytlačují vnitřním tlakem. Používají-li se z důvodu chemické odolnosti jiná plochá těsnění, je nutno přihlížet k tomu, aby tvrdost dle Shore plochých těsnění obnášela 65°. Pro přírubová spojení s plochými těsněními se vyžadují příruby, které mají dostatečnou pevnost pro vyšší krout. Momenty nutné pro upevnění šroubů. Naše příruby z UT-GF a PP-V splňují tyto předpoklady.
Orientační hodnoty pro utažení šroubů: Aby nedocházelo k poškození přírub anebo pouzder s nákružkem, je třeba používat i u přírubových spojení s plochými těsněními momentový klíč na utahování šroubů. Tabulka níže udává orientační hodnoty kroutících momentů, nutných pro různé průměry trubek.
4) Rozsah platnosti Údaje tabulek č.1 a 2 platí pro následující vnitřní tlaky, materiály a průměry trubek.
www.titan-plastimex.cz
Přejímka a uvedení do provozu Zkouška těsnosti Po ukončeném položení potrubí následuje zkouška těsnosti. Přitom by měl být zkuš. tlak nad maximálním provozním tlakem, ale PN + 5 bar nepřekročit! Zkušební tlak nastavit na nejnižší bod zařízení, výškové body nutno odvzdušnit. Doba zkoušky potrvá minimálně 1 hod. Následkem roztažení je třeba během zkoušky počítat s poklesem tlaku. Budou-li na stálost zkušebního tlaku během doby zkoušky kladeny vysoké nároky, doporučujeme realizovat předběžné zkoušky se stejným zkušebním tlakem a minimálně stejnou zkušební dobou. Hlavní test musí být pak uskutečněn bezprostředně po předběžné zkoušce. Za orientační hodnotu pro pokles tlaku z důvodu roztažení u potrubí z PVDF platí následující údaje: •
Pokles tlaku během zkoušky těsnosti bez předběžného testu 0,8 bar /hod.
Výsledky zkoušky těsnosti by se měly zaprotokolovat.
Zkouška funkčnosti Budou-li do potrubí zabudovány armatury se servopohonem anebo i měřicí, kontrolní či regulační zařízení, je nutno překontrolovat jejich řádnou a plánovanou funkci. Doporučujeme dále zahrnout do přejímky potrubí též přezkoušení plánovaného a pokládaného materiálu. Týká se to v první řadě možnosti absorbování změn délky bez překážek, funkce odpovídající instalace kompenzátorů jakož i uspořádání držení upevnění potrubí.
www.titan-plastimex.cz
TITAN-PLASTIMEX s.r.o. Belgická 4861 466 05 Jablonec nad Nisou www.titan-plastimex.cz
[email protected]
Působnost po celé ČR….
www.titan-plastimex.cz