TITAN-PLASTIMEX s.r.o

TITAN-PLASTIMEX s.r.o.

Technická příručka

PE

www.titan-plastimex.cz

Potrubní systémy? MY máme řešení…



Výběr výchozího materiálu PE – polyetylen Všeobecně Polymery, které se skládají z uhlíku a vodíku (uhlovodíky) se nazývají polyolefiny. Polyethylen (PE) patří to této skupiny. Je to holokrystalicky termoplast. Polyethylen je nejlepší známý standardní polymer. Chemický vzorec je: (CH2-CH2)n. Je to uhlovodíkový produkt, který je šetrný k životnímu prostředí. PE a PP patří do nepolárních materiálů. Z toho důvodu se nerozkládá v běžných rozpouštědlech a zřídka kdy bobtná. Z toho vyplývá, že PE potrubí nemůže být lepeno. Vhodná metoda spojování tohoto materiálu je svařování. Pro potrubní instalace nabízíme v naší nabídce tři svařovací způsoby: svařování natupo, polyfúzně (trubka do trubky), elektrosvařování. Poslední způsob je upřednostňován pro potrubní systémy určené pro transport plynu, vody, stlačenému vzduchu či jiných méně agresivních médií. Svařování natupo a polyfúzi se se používá a odpovídá základu průměru Vysokomolekulární stupně PE od středně po vysokohustotní se stal součástí potrubních instalací. Stupně jsou tříděny dle odolnosti vůči vnitřnímu tlaku do PE 80 (MRS 8 MPa) a PE 100 (MRS 10 MPap.V tomto duchu mluvíme i o nových PE stupních 3. generace. Stupeň PE 80 patří, v mnohých případech do 2. generace. Stupně PE 1. generace – PE 63 nemá již dle současných třídících požadavků žádné použití. Při potrubních konstrukcích se PE většinou užívá pro podzemní instalace potrubí vzduchu a vody. Pro šíři užití se PE stal dominantním materiálem v mnohých zemích. Ale jsou to také stavební technologie a průmyslové potrubní instalace, které těží z výhod tohoto materiálu.

Výhody zahrnují: • nízká hmotnost • dobrá odolnost vůči otěru • odolnost vůči korozi • vysoká odolnost vůči úderu dokonce i při nízkých teplotách • dobrá chemická odolnost • vynikající poměr náklady-výkon


Přípustné provozní tlaky: • •

PN 16 PN 10

Který materiál je vhodný? Pro bezpečnost provozu a dosažení minimální doby upotřebitelnosti má volba výchozího materiálu a tlakové třídy částí potrubí rozhodující význam. Jako hlavní ovlivňující faktory platí: provozní tlak, provozní teplota, dopravované médium a doba namáhání. Následný diagram tlaku je stanoven na dobu upotřebitelnosti 25 let.


Výpočet efektivního bezpečnostního faktoru jakož i přípustného provozního tlaku Předpokladem pro výpočet součinitele bezpečnosti a přípustného provozního tlaku je znalost meze trvalé pevnosti výchozího materiálu. Obraz níže odkazuje takový diagram pro PE MRS80. Závisle na době požadované upotřebitelnosti a max. provozní teplotě, lze z toho diagramu vybrat odpovídající hodnotu meze časové únavy „K“. Jelikož tloušťky stěn tvarovek a armatur jsou ve srovnání s trubkami stejného tlakového stupně všeobecně větší, aby byla zohledněna geometrická forma částí, musí být základem pro výpočet vnější průměr a tloušťka trubky stejné tlakové třídy.


Volba trubek z umělých hmot podle talkových tříd Stanovení rozměru potrubí z termoplastů, namáhaných vnitřním tlakem, se provádí podle požadavků na pevnost a to pomocí:

Základem všech výpočtů stanovených rozměrů trubek je v normách tato rovnice. Odchylky lze najít v oblasti nižších průměrů, jelikož z praktických a výrobně-technických důvodů nelze určité minimální tlušťky stěn trubek dále snižovat. Přípustná srovnávací napětí jsou závislá na materiálu. Nejsou ve všech zemích stejná.


Nejběžnější jsou následující hodnoty:

Aby se trubky a armatury daly vybrat podle jednoduchých kritérií, jsou rozděleny do tlakových tříd, odstupňovaných normovými čísly. Celosvětově velice rozšířeno je rozdělení podle tzv. jmenovitých tlaků. Jmenovitý tlak přitom udává přípustný provozní tlak v bar při 20°C. Platí přitom pravidlo: Stavební díly stejného jmenovitého tlaku mají při stejné jmenovité šíři i stejné přípojné 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 požití 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. Základem označení sérií je následující rovnice:

Z americké oblasti je též známo označení SDR, přičemž SDR je tu Standard Dimension Ratio. SDR se udávám pro poměr dimenze/tloušťka stěny trubky. Tím je:


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 • • • •

•

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. 2) Chemická odolnost PE vůči desinfekčním prostředkům Desinfekční prostředky jsou většinou vodné anebo alkohol. Roztoky, které obsahují speciální účinné látky proti mikrobům a často i tenzidy. Které svou kapilární aktivitou zesilují mikrobicidní účinek. Podle účelu použití používají se též účinné látky odštěpující chlór. Ačkoliv v určitých mezích může hodnota pH kolísat od slabě kyselých až po slabě alkalické, nemá toto prakticky žádný vliv na odolnost umělých hmot. Do průzkumu byly zahrnuty též roury a tvarovky PE včetně relevantních sloučenin. Požadovaná životnost trubky byla u všech zkoušených desinfekčních roztoků dosažena nebo překročena. Všechny svařené spoje byly až do přerušení testů, prozřetelném překročení požadované životnosti, těsná. 3) Vyhodnocení zkoušek Potrubí z PE lze podle testů „životnost / vnitřní tlak“ dimenzovat tak, jak je to běžné pro vodu jako medium. Z toho plyne: - U trubek a tvarovek nesmí být překročen maximální provozní tlak


4) 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. 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:

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 Programu +GF+ neobsahuje armatury z PE-HD. Je však možné kombinovat PE systém s armaturami z ostatních materiálů (pomocí vložných dílů nebo přírubových spojů) 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. 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.


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. Rozměry a požadavky na jakost PE tvarovek odpovídají DIN 16 963. 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.


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 – Svářet se zasádně dají jen materiály stejného durhu. Nátrubkové svařování trubky a tvarovky z PE 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


Svářečka pro ruční svařování Přístroj je ohříván elektricky. Topné hrdlo a pouzdro jsou vyměnitelné. Ke každému průměru patří příslušná sada nástrojů. Důležité! Povrch plochy svářečky 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. Relativně tenké stěny trubek PE u nižších rozměrů si vyžadují velice přesné dodržování teploty a nahřívací doby

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


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.

Před svářením označit požadovanou pozici na trubce i tvarovce


5) 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.

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

PE – 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:


2) Všeobecné požadavky Tvarovky a trubky z PE pro svařování na tupo, jsou vhodné pro provozní tlaky max 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 plastového potrubí 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.

Chránit oblast svařování! Otvory v trubce, ležící na opačné straně svař. místa Se mají, pokud je to proveditelné, uzavřít, aby ochlazení svařovaných ploch vlivem větru bylo co nejmenší.


5) Příprava na sváření Jakost sváření je rozhodujícím způsobem určována svědomitým provedením přípravných prací. Tomuto pracovnímu úseku je třeba věnovat zvláštní pozornost. Zrcadlo Nastavit svařovanou teplotu na zrcadle na 210°C a pak kontrolovat. Svařovací teplota má být mezi 200 a 220°C. Na zkoušku termostatu nutno překontrolovat dodržení svařovací teploty a to před zahájením svařovacích prací. Provádí se to účelně digitálním teploměrem. Vhodné jsou jen takové přístroje, které jsou vybaveny čidlem na měření povrchu.

Dodržování svařovací teploty nutno překontrolovat i během svařovacích prací a to čas od času. Zejména vlivem větru může snadno docházet ke změnám teploty topných elementů.

Pracovní plochy topného elementu nutno chránit před znečištěním. Před zahájením svařovacích prací očistit obě strany zrcadla suchým papírem bez vláken. Během odstavení svářečky, uložit zrcadlo tak, aby bylo chráněno před větrem, znečištěním a poškozením. Hoblování a zkoušení Díly upnuté do svařovacího přístroje se současně opracují třískově pro tento účel vhodným hoblíkem. Tloušťka třísky má být 2,2 mm. Opracování je dostačující, nezůstane-li na obou svařovaných dílech žádné neopracované místo. To je obvykle splněno, když se tříska na opracovaných plochách již neodtrhne. Třísky spadlé do trubky nebo tvarovky nutno odstranit štětcem. Opracovaných ploch se už v žádném případě nesmíme dotýkat rukou!! Stane-li se to přesto, nutno očistit pomocí nevláknitého papíru a čističe. Po opracování se oba díly přesunou k sobě, až se navzájem dotknou. Mezera mezi oběma díly nesmí být na žádném místě větší než 0,5mm. Zároveň se musí kontrolovat, zda díly lícují tj., 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 ale vyžaduje nové třískové opracování svař. ploch! Opracovaní se provádí bezprostředně před svářením!!! Nastavení svářecích tlaků Provádění svářečských operací si vyžaduje různé přítlaky a to jak při přizpůsobování a spojování tak i na druhé straně při nahřívání .Viz níže Požadované specifické přítlaky nutné pro zhotovení PE spojení svařováním natupo při přizpůsobování a spojování tak i na druhé straně při nahřívání. Viz níže uvedený diagram


6) Svařování Na svařovací teplotu ohřátý topný element se vkládá do svařovacího stroje. Svařované díly se přitlačují na topný element a to silou potřebnou k srovnávání, až svařované plochy přiléhají po celém obvodu a vznikne zesílení o výšce o 0,5 – 1,5 mm podle tabulky. Pak se srovnávací tlak snižuje až skoro na 0 Nyní začíná doba náhřevu dle tabulky. Po uplynutí náhřevu sejmout díly ze zrcadla a odstranit ho aniž by došlo k doteku svařovaných ploch a díly okamžitě spojit! Doba představení nesmí na žádný pád překročit hodnoty tabulky. Při spojování se musí dbát na to, aby svařované díly byly rychle spojeny a to už bezprostředně před dotykem povrchů. Pak se díly k sobě přibližují natolik, až se po celém obvodu dotýkají. Pak se přítlačná síla v čase udaném tabulkou plynule zvyšuje až je nastavená hodnota dosažena. Spojovací tlak p = 0,15 N/mm2 se udržuje po celou dobu chladnutí. Zejména krátkou dobu po dosažení spojovacího tlaku se může doregulování jevit jako nutné.


Během vychlazení je přítomnost chladících médií nepřípustná. Svařované díly musí zůstat ve svař. přípravku pod tlakem až do uplynutí doby ochlazení podle tabulky.

PE tvarovky pro elektrosvařování a svařování na tupo

ELGEF - svařování pomocí elektrotvarovek Kompletní návod na svařování elektrotvarovkami včetně použití navrtávek najdete ke stažení na www.titanplastimex.cz v sekce „Ke stažení“


Zohlednění změn délky plastových trubek z PE 1) Všeobecně Zěmna délky termoplastických hmot, způsobená kolísáním teploty, je větší než u kovových materiálů. U potrubí, pokládaného mimo zeminu, před stěnami nebo v šachtách, obzvlášť u takového, které je namáháno kolísajícími provozními teplotami, je nutno podchytit změny délky vhodnými opatřeními tak, aby nedocházelo k překrývajícímu přídavnému namáhání. Na podchycení délkových změn přicházející v úvahu následující možnosti: a) Dilatační ramena b) Kompenzátory Nejběžnější a nejsnáze realizované řešení je dilatační rameno. Dimenzování a uspořádání bude proto zvlášť podrobně projednáno.

2) Dimenzování a uspořádání dilatačních ramen Základy: Nízkým modulem pružnosti PE se poskytuje příznivá možnost podchytit pružným vypérováním délkové změny vybraných úseků potrubí. Délka dilatačního ramena je v podstatě určována průměrem trubky a velikostí délkové změny. Teplota stěny trubky jako 3 ovlivňující veličina se nebere v úvahu, aby se plánování a pokládání zjednodušilo. To tím více, že pokládání se provádí většinou v oblastech od 5 do 25°C. Dilatační ramena se přirozeně nabízí všude tam, kde má dojít ke změně směru nebo na odbočkách. Pohyb dilatačního ramena jako důsledek celkové změny L nesmí být omezen v dotyčném úseku ani nepoddajně uspořádanými třmeny trubky, ani ocelovými nosníky, výstupky zdiva apod. Zjištění změny délky Aby se potřebná délka dilatačního ramena dala zjistit, nutno předtím zjistit velikost změny. K tomu slouží následující rovnice:

Důležité: Bude-li provozní teplota vyšší než pokládací teplota, bude výsledkem prodloužení vedení. Bu-de-li však nižší než pokládací teplota, zkracuje se potrubí.


Na příkladě procesního potrubí se vysvětluje manipulace. Délka trubky od pevného bodu až k odbočce, kde má být zjištěna změna délky L = 8 m.

Určování délky dilatačního ramena Veličiny nutné pro určování délky dilatačního ramena jsou: Maximální změna délky L, vycházející z O-pozice při pokládání, kde se může jednat jako o prodloužení, tak i o zkrácení. Dále průměr trubky „d“. Po výpočtu změny délky lze z diagramu na straně 3.43, v závislosti na vnějším průměru trubky, která má být vyhýbána, vyčíst potřebnou délku dilatačního ramena. Na následujícím příkladu to vysvětlujeme blíže (obraz vpravo)


Pro libovolné změny délky L lze vypočítat požadovanou délku dilatačního ramena „a“ též pomocí následující rovnice:

3) Odkazy na techniku pokládání Změny délky potrubního úseku by měly být vždy jednoznačně řízeny a to uspořádáním pevných bodů. Výhodným umístěním pevného bodu lze rozdělovat změnu délky potrubního úseku.

V případě, že u změn směru nebo odboček nelze zařadit dilatační ramena, nebo se mají zachycovat větší změny délky v pásmu rovných úseků potrubí, lze instalovat i expanzní oblouky. Změna délky se v takovém případě rozděluje na 2 dilatační ramena. Podle příkladu uvedeného příkladu pod „Zjištění změny délky“ vyplývá při změně délky o 56mm, délka dilatačního ramena o „a“ = 973mm.

U jednoduchého ramena by to muselo být dimenzováno tak, jak bylo uvedeno v příkladu pod „určování délky dilatačního ramena“ = 1375 mm. Ve zvlášť obtížných případech s velkými, jen v jednom směru působícími změnami délky, je též možné udělit dilatačním ramenům při pokládání předpětí, aby se tím dosáhlo krátkých stavebních rozměrů pro „a“.


Předpětím dilatačního ramena lze při nedostatku místa zkrátit dilatační ramena. Předpětím dilatačního ramena lze snížit průhyb trubky do strany a tím příznivě ovlivnit optický dojem potrubního systému.

4) Instalace kompenzátorů Pro nízký modul pružnosti PE je reakční síla umělohmotných trubek při změnách teploty, v porovnání s kovovými materiály, nízká. Normální, pro kovové trubky určené kompenzátory, jsou zpravidla nevhodné a to vzhledem k vysokému odporu. Do potrubí z umělých hmot se smí, proto zabudovat jen kompenzátory s lehkým chodem tzn. takové, jejichž vlastní odpor je nízký či nepatrný. V úvahu proto přicházejí gumové kompenzátory, PTFE vlnové kompenzátory nebo při dostatečném výběru též kovové, vícelamelové. Při instalaci kompenzátorů je třeba vedení zafixovat pevnými body tak, aby byla zajištěna bezvadná funkce kompenzátoru v provozu. Vychází se přitom z pokládací teploty. V úsecích potrubí s kompenzátory se nesmějí na žádný pád překročit vzdálenosti třmenů, uvedené v následující kapitole. Pro kolmá vedení, do kterých se mají nainstalovat kompenzátory, je nutno aplikovat vzdálenost třmenů tak, jak je uvedeno pro vodorovná vedení.


5) Instalace armatur Armatury je třeba instalovat bezprostředně, to je jako pevné body, ovládací síly se potom přenášejí přímo a ne přes potrubí. Změny délky je třeba řídit, vycházeje z armatur, jak je shora uvedeno. Pro bezpečné upevnění plastových armatur slouží držáky armatur nebo armatury s integrovaným upevňovacím zařízením.

6) Pokládání potrubí pod omítku nebo zabetonování potrubí Izolování PE potrubí U potrubí zabetonovaných nebo ležících pod omítkou je třeba umístit u změn směru nebo odboček dilatační ramena na délce, odpovídající výpočtu změny délky „a“, a izolovat je vhodným materiálem. Do toho spadají také přiřazené T-kusy a kolena. Na vypodložení se smí používat jen pružný materiál, jako jsou minerální vlna, pěnové materiály, skleněná vlna apod. Neizolované potrubí Potrubí z umělé hmoty lze i bezprostředně zazdívat či zabetonovat. Jelikož axiální napětí pocházející z vnitřního tlaku je poloviční než obvodové napětí, lze potrubí v omezené míře překračovat přídavné axiální napětí, aniž by došlo k přetížení. V takových případech je ovšem nezbytné provést výpočt. důkaz o očekávané úrovni napětí. Totéž platí také, když úsekům potrubí není mezi dvěma pevnými body dána možnost změn délky, Namáhání pevných bodů nutno propočtem přezkoušet a při realizaci pevných bodů brát v úvahu. Vzdálenosti třmenů trubky na takových úsecích vedení je třeba v daném případě pozměnit oproti normálně platným údajům, aby nemohlo docházet k vybočení trubky. Nutno dbát na to, aby při zazdění nebo zabetonování nevznikly žádné dutiny, jinak mohou za nepříznivých podmínek vzniknout v těchto místech špičky napětí. Při použití malty doporučujeme matnou směs (1:3 až 1:4), aby síly vznikající při změně teplot mohly být odváděny, aniž by v maltě vznikly trhliny.

Vzdálenosti mezi třmeny a upevnění potrubí z PE 1) Všeobecně Plastové potrubí vyžaduje v závislosti na materiálu, střední teplotě stěny trub, hustotě průt. média, určité vzdálenosti podpěr. Vzdálenost mezi třmeny trubek byly zjištěny i se zřetelem na určité prohýbání misky mezi dvěma třmeny. Základem propočtů vzdálenosti třmenů uvedené v tabulce č. 2 bylo přípustné prohýbání mezi dvěma trubkovými třmeny o max. 0,25 cm.

2) Vzdálenosti třmenů v případě kapalin jakož i plynů o hustotě < nebo = 1g/cm3


3) Vzdálenosti třmenů v případě kapalin jakož i plynů o hustotě < 1g/cm3 Pokud mají být dopravovány kapaliny, jejichž hustota je větší než 1g/cm3, je třeba násobit vzdálenosti třmenů dle tabulky č.1 faktory sloupce 2 tabulky č.2, takže vzniknou kratší vzdálenosti.

4) Pokládání při těsných vzdálenostech třmenů U vodorovně položených potrubí může – obzvlášť v pásmu vyšších teplot, jakož i u menších průměrů – průběžná podpěra být hospodárnější a výhodnější než zakotvení pomocí třmenů. Pokládání do U-profilů z kovových nebo také duroplastických materiálů se přitom osvědčilo.

5) Požadavky na třmeny potrubí Vnitřní průměr třmenu trubek musí být v instalovaném stavu větší než vnější průměr trubky, aby změna délky potrubí, v pro to určených místech nebyla omezována. Hrany vnitřní strany třmenů musí být takové, aby poškození povrchu trubky bylo vyloučeno. Držáky a svorky trubek splňují tyto požadavky. Jsou velice stabilní a z umělé hmoty. Umožňují použití nejen v drsných provozních podmínkách, ale i když je potrubí pokládáno v oblastech, kde je vystavováno vlivu agresivní atmosféry a médií. Držáky a svorky trubek jsou shodné pro PVC, PP, PVDF, PE,

6) Požadavky na třmeny potrubí Vnitřní průměr třmenů trubek musí být v instalovaném stavu větší než vnější průměr trubky, aby změna délky potrubí, v určených místech, nebyla omezována. Hrany vnitřní strany třmenů musí být takové, aby poškození povrchu trubky bylo vyloučeno. Držáky svorky trubek firmy Georg Fischer splňují tyto požadavky. Jsou velice stabilní a z plastů. Umožňují použití nejen v drsných provozních podmínkách, ale i když je potrubí pokládáno v oblastech, kde je vystavováno vlivu agresivní atmosféry a médií. Držáky a svorky trubek jsou shodné jak pro PVC, tak i pro PP, PE, PVDF.

7) Uspořádání nepevných třmenů Axiální pohyb potrubí nesmí být omezován tvarovkami a jinými změnami průměru, umístěnými vedle třmenů trubek. Kluzné nebo kyvadlové třmeny umožňují pohyb ve více směrech. Vodítko umístěné na patě třmenu umožňuje na rovné podpěrné ploše libovolné posuny.


Kluzné či kyvadlové třmeny je třeba umístit v oblasti změn směru vedení a to v místech, kde je nutno zajistit určitou přesouvatelnost.

8) Uspořádání pevných třmenů trubek Umístěním třmenů bezprostředně vedle tvarovky se omezuje změna délky jen na jedné straně / na jednu stranu / jednostran. fixní bod. Bude-li nutné jako ve většině případů - omezovat stranu délky oboustranně, pak umístíme třmen mezi 2 tvarovky nebo vytvoříme dvojitý třmen. Aby síly vznikající ze změn délky potrubí mohly být absorbovány či podchycovány, musí být třmen stabilní a dobře připevněn. Kyvadlové třmeny se nehodí na fix-body.

Pohyb trubky na tu či onu stranu lze omezovat také nalepením omezovacích kroužků vedle třmenů. Tyto omezovací kroužku se zhotovují z trubky tlakové třídy PN10 2-3 cm dlouhého kusu a z obvodu se vyřízne asi 1/3 a pak se všechny hrany srazí.

Dále se omezovací kroužek nalepí podle pravidel a zafixuje se drátem, aby lepidlo mohlo po dobu 12 hodin vytvrzovat. Upínací prvek se před uplynutím vytvrzovací doby nesmí odstranit

Přírubové spoje – šroubení – odkazy na zhotovení spojení 1) Všeobecné odkazy Šrouby přírubových spojení lze utahovat různým způsobem. a) Až do „dále to nejde!“ Při stavbě plastového potrubí se tímto klade na přírubové spojení ve svém konečném efektu příliš moc. b) S citem To nepředpokládá značné 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. Jako výborné a výhodné se jeví také disponibilita dvou jakostí těsnění, totiž EPDM a FPM. Jako spojovací prvky přicházejí v úvahu: • Šroubení • Miskové spojky • Pouzdra s nákružkem a přírubou Možné jsou i kombinace materiálu jako např. spojení PVC trubky s trubkou z PE nebo PP. PVC příruby lze používat, pokud teplota průtočného média anebo vnější atmosféry nepřekračuje 60°C. Stabilně se používají také příruby PP-V pro jakýkoliv druh plastového potrubí. Při vyšších teplotách jskou dlouhodobé deformace přírub možné. Pro teploty na d 60°C je nutné používat příruby s dostatečnou termickou a mechanickou stabilitou. Tyto požadavky splňují příruby +GF+ z UP-GF (PP s ocelovou vložkou) nebo právě PP-V. Pokud budou k dispozici pro spojování umělohmotných trubek či rour, dáme přednost šroubením a miskovým spojkám před přírubovými spojeními. Nepřítomnost kovových částí vylučuje korozi a snižuje váhu spojení. Kromě toho lze menším vnějším průměrem ve srovnání s přechodovým i spojeními dodržovat menší vzdálenost středů trubek.

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°. Nepřípustné je spojení s pouzdry s nákružkem z PVC s těsněními PVC-měkkého. Trhliny z pnutí způsobené migrací změkčovadla z toho mohou rezultovat. 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.

Závitová a přechodová spojení z PE Výrobní program tvarovek firmy Georg Fischer obsahuje různé přechodové a závitové tvarovky. Různým typům jsou v závislosti na konstrukci přiřazeny různé oblasti použití. Následující přehled udává všeobecné pokyny.


Na utěsnění závitových spojek z PE doporučujeme používat jen pásku PTFE (teflon). Pro neutrální média jako např. vodu lze navíc aplikovat PARALIG PM firmy Georg Fischer a to buď jako pásku nebo jako pastu. Při použití jiných těsnících prostředků je třeba zjistit snášenlivost s předpokládaným plastem. Na plastové závity stačí obvykle jen dotažení rukou plus ½ otáčky s použitím vhodného nářadí, aby byla dosažena těsnost. Na žádný pád se nesmí při montáži závitových tvarovek PE použít síla!

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.


TITAN-PLASTIMEX s.r.o. Belgická 4861 466 05 Jablonec nad Nisou www.titan-plastimex.cz [email protected]

Působnost po celé ČR….


TITAN-PLASTIMEX s.r.o

Recommend Documents