Newsletter
Przyjazna, wielotematyczna platforma wymiany doświadczeń i poglądów na tematy związane z branżą armaturową! Znajdziecie tutaj Państwo odpowiedzi na pytania zadawane nie tylko przez Koleżanki i Kolegów z branży wod.-kan., ale i inne osoby zainteresowane tą tematyką. Postaramy się szybko i sprawnie, zgodnie z aktualnym poziomem wiedzy odpowiedzieć na nurtujące Państwa pytanie. Zapraszamy do regularnych odwiedzin. Wierzymy, że częste aktualizacje i szerokie spektrum poruszanych tematów sprawią, że Strefa Experta spotka się z szerokim zainteresowaniem z Państwa strony.
Regulamin Strefy Experta
xAby zadać pytanie lub dodać komentarz
skorzystaj z formualrza po prawej stronie.
Aby zamontować łącznik Multigrip w poprawny sposób, należy zadbać o to aby jego uszczelnienie i układ zaczepów przylegały w równomierny sposób do powierzchni rury, tak aby została osiągnięta szczelność hydrauliczna oraz zamocowanie w sposób uniemożliwiający wysunięcie się rury z łącznika. Rury tworzywowe z reguły nie są idealnie okrągłe - niezależnie od ich współczynnika SDR i grubości ścianki może cechować je niewielka owalizacja. Dzięki zastosowaniu od wewnątrz stalowej tulei wzmacniającej, uzyskujemy poprawę kształtu rury od wewnątrz, oraz zabezpieczamy ją przed zgnieceniem podczas montażu, jeśli montujemy łącznik na rurze cienkościennej. Dodatkowo, łączniki Multigrip charakteryzują się tolerancją 30 mm na kielichach, co pomaga z kolei „od zewnątrz” przy montażu na rurach PE. Tak więc, dzięki tulei wzmacniającej rurę od wewnątrz i zakresowi tolerancji na kielichu od zewnątrz, jesteśmy w stanie uzyskać szczelność hydrauliczną i zabezpieczone przed wysunięciem połączenie nawet na zowalizowanych rurociągach polietylenowych.
Wraz z zamiarem wprowadzenia do eksploatacji zasuw z miękkim uszczelnieniem klina (1958 rok), a w latach późniejszych, w coraz większej gamie armatury i wyposażenia sieci powstała potrzeba znalezienia elastycznego materiału (potocznie gumy) posiadającego wymagane dla tego przedsięwzięcia trwałe cechy eksploatacyjne.
I takim właśnie materiałem okazał się ostatecznie EPDM - Etyleno-Propyleno-Dienowy-Monomer, czyli usieciowany w procesie wulkanizacji (siarkowej lub nadtlenkowej) elastomer, cechujący się bardzo dobrymi właściwościami do odwracalnej deformacji z zachowaniem ciągłości struktury, pamięci kształtu, odporności na działanie wody w tym ozonu (w stężeniu, w jakim jest stosowany do dezynfekcji sieci), na działanie wysokich temperatur do +110°C, zachowujący elastyczność również w niskich temperaturach do -40°C. EPDM stosowany w budowie armatury występuje w twardości o zakresie od 40-90° Shore.
Komentarz
Dzięki swojej budowie cząsteczkowej nie obserwujemy twardnienia EPDM w trakcie upływu lat (wysoka odporność na proces starzenia). EPDM jest materiałem chemicznie martwym, czyli po wulkanizacji nie zachodzą w nim żadne procesy chemiczne zmieniające jego właściwości. Żadne składniki EPDM nie ulatniają się do otoczenia, potwierdza to atest neutralności dla środowiska wodnego. O jego przydatności do stosowania w produkcji elementów armatury stanowi również świadectwo odporności bakteriologicznej (rozwój mikroorganizmów w wodzie pitnej) zgodnie z arkuszem roboczym W-270 (DVGW (Niemieckie Zrzeszenie Branży Wodnej i Gazowej) oraz Atest PZH na kontakt z wodą pitną.
Należy jednak wyraźnie zaznaczyć, że do budowy elementów uszczelniających w armaturze stosowany jest nie tylko EPDM, lecz cała gama innych elastomerów lub ich mieszanek w zależności od przeznaczenia armatury.
Nie znając typu zasuwy, rodzaju medium, warunków eksploatacji można odpowiedzieć,
że niskiej jakości materiał zastosowany w budowie zasuw, ale przede wszystkim jakość
i precyzja wykonania takich elementów jak:
• wrzeciono
• system łożyskowania
• system prowadzenia klina
• system uszczelnienia
mają, istotny wpływ na wartość momentów obsługowych, w tym na ich zmianę w miarę
upływu czasu.
Jedną z przyczyn jest zła obróbka stali nierdzewnej, w wyniku czego następuje korozja
powierzchniowa, co powoduje narastanie momentów obsługowych i może prowadzić do
całkowitego zablokowania zasuwy.
Na elementach mechanizmu uruchamiającego osadzają się wytrącenia (żelaza, manganu, związków wapnia, magnezu itp.) z wody (potocznie mówiąc zasuwa zarasta), a wraz z tym narastają jej momenty obsługowe.
W systemach ściekowych materiały włókniste mogą całkowicie zablokować możliwość
przemieszczania się klina na wrzecionie.
Komentarz
W celu zapobiegania tego typu zdarzeniom, większość producentów zaleca przynajmniej raz w roku całkowicie zamknąć i otworzyć zasuwę! W warunkach praktycznych te zalecenia pozostają w sferze oczekiwań Producenta.
W skrajnych przypadkach należy zasuwę wyłączyć z eksploatacji, zdemontować kompletną pokrywę, dokonać oceny części, ich naprawy lub wymiany i ponownego montażu.
Podstawową zasadą przy doborze armatury jest jej właściwy dobór pod kątem rodzaju medium oraz wnikliwa analiza warunków pracy zasuwy.
To pytanie, nad którym warto się chwilę zastanowić.
Czymś innym jest zabezpieczenie przed przesunięciem (rozerwaniem) połączenia rurociągu z armaturą np. SYSTEM 2000 lub SYSTEM ISO a czymś innym zabezpieczenie sieci przewodów kielichowych przed siłami występującymi np. od ciśnienia wewnętrznego (łącznie z ciśnieniem próbnym) i siłami dynamicznymi oraz ciśnienia parcia od otaczającego gruntu.
Połączenie armatury SYSYEMU2000 z bosym końcem rury PVC, jest połączeniem zabezpieczonym przed przesunięciem, ale zaślepka SYSTEM 2000 na końcu rurociągu wymaga bloku oporowego.
Bloki wymagane są na sieci przewodów w miejscach zmiany kierunku, trójnikach i czwórnikach, korkach kielichowych i skarpach, przy połączeniach kielichowych rur niezabezpieczonych przed przesunięciem, oraz rur o dużym współczynniku wydłużalności liniowej itp.
Bloki oporowe należy wykonać zgodnie z normą BN-81/9192-05 „Bloki oporowe”.
Ostateczną decyzję o lokalizacji bloków podejmuje projektant w porozumieniu z Inwestorem.
Komentarz
Bloki oporowe mogą być prefabrykowane lub wykonane na miejscu budowy z betonu lanego, pod warunkiem dokładnego oparcia ich o grunt w stanie nienaruszonym.
Wielkość bloków oporowych (powierzchnie styku bloków betonowych z naturalnym nienaruszonym podłożem gruntu) w zależności od rodzaju gruntu należy obliczać na przyjęte w projekcie wodociągu max. ciśnienie próbne.
Bardziej szczegółowe informacje można uzyskać od każdego producenta konkretnych rur.
Zasuwy zamykające się przeciwnie do kierunku wskazówek zegara są rozwiązaniem przewidzianym w normie PN-EN 1074-1 Armatura wodociągowa. Wymagania użytkowe i badania sprawdzające. Część 1: Wymagania ogólne.
Komentarz
Norma dopuszcza stosowanie tego rozwiązania zaznaczając jednocześnie konieczność wyraźnego oznakowania kierunku otwierania i zamykania na armaturze. Określenie o „konieczności oznakowania” należałoby rozszerzyć o „oznakowanie czytelne dla operatora tej armatury”, np.:
• dla zasuw zabudowanych w komorze na zasuwie i na pokrętle,
• dla zasuw zabudowanych w ziemi informacja winna być umieszczona na zasuwie i dodatkowo w skrzynce ulicznej!
Należy się jednak wnikliwie zastanowić nad potrzebą zastosowania zasuw lewo zamykających, z uwagi na możliwość powstawania błędów w eksploatacji!
Chciałbym nadmienić, że ilość produkowanych zasuw tzw. lewych jest znikoma i jednoznacznie wskazuje na wyjątkowość ich stosowania na rynku polskim
Występują dwa przypadki zabudowy zasuw z poziomym położeniem wrzeciona:
• na poziomo ułożonym rurociągu
• na pionowo ułożonym rurociągu
i w obu tych przypadkach dopuszczamy zastosowanie zasuw klinowych Hawle z miękkim uszczelnieniem klina pod warunkiem zastosowania ich na przewodach wodociągowych wody pitnej pozbawionej zanieczyszczeń mechanicznych.
Uzupełnienie
Producent Hawle nie dopuszcza w żadnym wypadku do zabudowy zasuw w pozycji z pokrywą skierowaną pionowo do dołu!
Decyzję o zastosowaniu bloku podporowego pod zasuwy, podejmuje projektant w porozumieniu z Inwestorem, w oparciu o dokładne rozpoznanie warunków gruntowo-wodnych, poprzez badania geotechniczne, określeniu nośności gruntu, oraz rodzaj i wagę armatury.
Komentarz:
Obowiązuje przy tym zasada, że żadna armatura nie powinna obciążać przewodów a przewody nie powinny obciążać przyłączy armatury. Oznacza to, że każdy z tych elementów musi być odpowiednio posadowiony na stabilnym nośnym gruncie. Zasada ta dotyczy nie tylko zasuw, ale innego ciężkiego wyposażenia rurociągów – przepustnic, hydrantów, armatury COMBI itp.
Odpowiedź na pytanie zawarte w drugim zdaniu - dobór taki jest nie tylko niepoprawny, jest wręcz zły i nie powinien mieć miejsca! Bez względu na to, czym będziemy starać się go uzasadnić.
Taki dobór prowadzi z reguły do;
- przewymiarowania armatury
- przeinwestowania (zawyżania kosztów, z którymi tak bardzo walczymy)
- stwarza problemy z właściwą eksploatacją
- może prowadzić do szybszego zużycia armatury.
Komentarz:
Powinniśmy pamiętać, że stare (kilkudziesięcioletnie rurociągi) były dobierane na zupełnie inne przepływy niż obecnie występują, a nowe rurociągi z kolei też nie są projektowane na wyższe szybkości przepływu, co często zmusza eksploatatorów, do strefowej redukcji ciśnienia.
Zdarza się projektować systemy wodociągowe, uwzględniając wystąpienie warunków dla przyszłościowego bardzo intensywnego wzrostu poboru wody przez mieszkańców, wbrew powszechnej statystyce mówiącej o spadku zużycia wody na osobę. Liczenie na gwałtowny przyszłościowy wyż demograficzny i znaczny wzrost jednostkowego poboru wody jest, mocno optymistyczne i nie powinno być poważnie traktowane. Nie znamy wszystkich przyszłościowych uwarunkowań zewnętrznych, które mogą w istotny sposób zmienić podejście do wielkości jednostkowego zapotrzebowania wody. Z punktu widzenia ochrony środowiska (zmniejszania zużycia wody) z pomocą przychodzą nam, producenci sprzętu AGD jak również punktów poboru wody w domach takich jak baterie zlewozmywakowe, umywalkowe, wannowe, natryskowe i ostatecznie producenci żywności.
Dobór armatury regulacyjnej wymaga przeprowadzenia dokładnej analizy w oparciu o:
- przepływy rzeczywiste
- ciśnienia dyspozycyjne
- planowaną przyszłościową rozbudowę systemu
- zapotrzebowania wody dla celów ppoż.
- rodzaju armatury i funkcji dodatkowych
- oczekiwań, co do systemu komunikacji z centralą sterującą
- dostępu do energii elektrycznej
- i szeregu innych uwarunkowań
W przypadku złożonych funkcji, trudnych warunków pracy, (wysoki stopień redukcji powyżej 4:1) zalecamy przed podjęciem decyzji skontaktować się z Producentem armatury, aby przedyskutować warunki pracy i dokonać właściwego wyboru.
Dostępne dane i wykresy z reguły pomagają dobrać standardowe wykonania, dla mniej złożonych sytuacji, bardziej złożone przypadki wymagają głębszej analizy i współpracy z Producentem, gdyż wiele rozwiązań nie występuje, w dostępnych materiałach informacyjnych.
Prosimy traktować to, jako zalecenie, (słowo żądamy nie występuje w żadnej naszej publikacji ani firmowych materiałach technicznych), do wnikliwego rozpoznania przy planowanej redukcji ciśnienia, ewentualnego nadmiaru powietrza w przewodzie wodociągowym. W sytuacji, gdy mamy z takim nadmiarem do czynienia, wówczas zalecamy zabudowę przed zaworem redukcyjnym, zaworu odpowietrzającego. Zabudowa zaworu odpowietrzającego przed zaworem redukcji ciśnienia ma na celu zapewnienie właściwej pracy zaworu poprzez usunięcie nadmiaru powietrza napływającego do zaworu. Pęcherzyki powietrza gromadzone w korpusie zaworu, utrudniają uzyskanie przez niego precyzyjnej i stabilnej pracy.
O potrzebie zabudowy zaworu odpowietrzającego przed zaworem decyduje jego umiejscowienie na profilu sieci oraz opinia użytkownika o możliwych problemach związanych z powietrzem na tym odcinku przewodu.
Za zaworem redukcyjnym, mamy obowiązek, jako producent armatury rozpoznać problem generowania powietrza (uwalniania powietrza rozpuszczonego w wodzie) i uzgodnić z użytkownikiem ewentualną zabudowę zaworu odpowietrzającego.
Zabudowa zaworu odpowietrzającego za zaworem redukcji ciśnienia ma na celu usunięcie powietrza wydzielanego z wody w wyniku redukcji ciśnienia tzn. uniknięcie wtórnego napowietrzenia sieci.
Komentarz
Gdy gaz łączy się z cieczą w danej temperaturze, to jego ilość (w roztworze) jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień:
- zwiększanie ciśnienia - rośnie ilość gazu w mieszaninie,
- zmniejszanie ciśnienia - maleje ilość gazu rozpuszczonego w mieszaninie.
Zjawisko to opisuje precyzyjnie PRAWO Wiliama HENRY'ego !
Nadmiar powietrza w sieci wodociągowej jest powodem powstawania w niej wielu negatywnych zdarzeń.
Odsyłam do normy - „Armatura przeznaczona do stosowania wyłącznie w pozycji całkowitego zamknięcia lub pełnego otwarcia przepływu”
EN 736-1(strona 5, punkt 3.2)
Badania przeprowadzone przed paru laty w Fabryce w Koziegłowach, jednoznacznie
wykazały, że nie należy, korzystać z armatury odcinającej (zasuw z miękkim uszczelnieniem)
do celów długotrwałego dławienia ciśnienia!. Ta forma regulacji jest nieefektywna i należy od
niej odstąpić.
Oczekiwany z reguły efekt dławienia występuje dopiero przy ponad 70%-75 %
przymknięciu zasuwy (w zależności od jej średnicy), co przy długotrwałej pracy zasuwy
w takich warunkach może spowodować jej zniszczenie.
Dla celów regulacji mamy na rynku szeroką ofertę armatury regulacyjnej.
Daje możliwość samodzielnej wymiany o-ringów przez użytkownika pod pełnym
ciśnieniem roboczym w rurociągu, na którym zabudowana jest zasuwa. Czyli w
przypadku zaobserwowania nieszczelności zewnętrznej zasuwy poprzez system
O-ringów można dokonać ich wymiany bez konieczności spustu wody i wymiany
kompletnej pokrywy zasuwy.
W przypadku armatury Hawle taka możliwość jest dopuszczalna tylko w grupie zasuw typu E2 w zakresie średnic DN 50-200 przeznaczonych do wody, zabroniona natomiast jest w zasuwach przeznaczonych do gazu.
Komentarz
Opcja ta generalnie przeznaczona jest do armatury operacyjnej, armatury przewidzianej do
dużej liczby przesterowań. Zasuwy zabudowane w ziemi, na sieciach wodociągowych
jako armatura zaporowa nie wymagają niezbędnie takich rozwiązań, gdyż ilość pełnych
otwarć i zamknięć jest w praktyce ograniczona i nie przekracza z zasady, wartości
oferowanych przez producentów określonej wysokiej jakości zasuw.
Norma określa wymaganą ilość otwarć i zamknięć na 2500 cykli, co przy zakładanej
żywotności zasuw na około 50lat wymagałoby 50 cykli zamykania i otwierania zasuw
każdego roku, przez 50 lat co wydaje się sprawą nie mająca w praktyce eksploatacyjnej często
miejsca.
Poprawnie skonstruowana tuleja O-ringów i wysoka gładkość powierzchni wrzeciona w
miejscu osadzenia uszczelnień zapewnia wielokrotnie wyższe ilości cykli otwórz-zamknij,
mogące osiągać wartości około 10.000 cykli i więcej.
Na tak ogólnikowo sformułowane pytanie trudno udzielić jednoznacznej odpowiedzi. Należy pamiętać, że niektóre rozwiązania dostępne na rynku powodują za każdym ich otwarciem „wypluwanie” nieznacznej ilość wody, co przy dużej częstotliwości otwarć może stwarzać wrażenie, że zawory są uszkodzone i leją wodę. W przypadku zaworów produkcji Hawle, taka sytuacja może mieć miejsce jedynie
w następujących przypadkach:
- błędny dobór wielkości zaworu (zbyt mała lub zbyt duża średnica zaworu)
- błędny dobór zaworu z uwagi na ciśnienie robocze. Zwór pracujący na niskim ciśnieniu
a dobrany na wysokie ciśnienie nie doszczelnia i w efekcie przepuszcza wodę.
- eksploatacja niezgodna z instrukcją obsługi konkretnego typu.
Zawory stanowią grupę armatury wymagającej systematycznego serwisu! Nieprzestrzeganie tych zaleceń może prowadzić do zanieczyszczenia zaworów, powstania osadów uniemożliwiając pełne zamknięcie zaworu co powoduje w konsekwencji wycieki wody. Rozwiązanie – zastosować bezstopniowe membranowe zawory na i odpowietrzające!
Jest to ściśle związane z rozwiązaniami przyjętymi w konkretnym zakładzie wodociągowym. W początkach budowy wodociągów miejskich, zaczęto stosować zasuwy kołnierzowe długie (z racji dostępności tylko takich zasuw) i tendencja ta zachowała się do dzisiaj. Ma to swoje poważne uzasadnienie np. w trakcie ich wymiany. Nowe systemy wodociągowe oparte są w głównej mierze na zasuwach krótkich GR14 (dawne oznaczenie F4).
Mając na uwadze aspekty ochrony środowiska, mniejsze zużycie surowca i energii do ich produkcji, niższe koszty transportu i magazynowania, łatwość zabudowy jako zasadne należałoby uznać stosowanie w nowopowstających systemach wodociągowych zasuw
o zabudowie krótkiej – wg. EN 558 GR 14.
Max. szybkość przepływu w kolumnie hydrantu DN80, dla osiągniecia wartości natężenia przepływu 150 m3/h wynosi około vmax= 8,5 m/s, należy pamiętać, że z taką szybkością mamy do czynienia na odcinku około 2 mb licząc do sprzęgła kłowego.
Przewody doprowadzające wodę do hydrantów o dużych wydajnościach winny być odpowiednio przeliczone i dobrane pod kątem strat ciśnienia i szybkości max. przepływu wody zgodnie z normą EN-1074!
Przyłącze do hydrantu w praktyce wykonawczej realizowane jest, jako zasada; średnica nominalna przewodu równa jest, średnicy nominalnej hydrantu. Zalecenia co do średnicy rurociągu zawiera:
ROZPORZNDZENIE MINISTRA SPRAW WEWNĘTRZNYCH I ADMINISTRACJI) z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych” 7. Wyrażone w milimetrach średnice nominalne (DN) przewodów wodociągowych wykonanych z rur stalowych, na których przewiduje się instalowanie hydrantów zewnętrznych przeciwpożarowych, powinny wynosić, co najmniej:
1) DN 100 — w sieci obwodowej;
2) DN 125 — w sieci rozdzielczej
Stosowanie zasuw klinowych do dławienia ciśnienia wody jest nie tylko niezalecane, ale jest wręcz niewłaściwym sposobem eksploatacji armatury zaporowej.
Zasuwy klinowe miękkouszczelniające są armaturą przeznaczoną do stosowania wyłącznie w pozycji pełnego otwarcia lub całkowitego zamknięcia.
Sprawy te reguluje jednoznacznie norma EN 736-1 (strona 5, punkt 3.2)
Chciałbym tutaj wyraźnie podkreślić, że należy zdecydowanie odstąpić od praktyk redukcji ciśnień za pomocą zasuw z miękkim uszczelnieniem klina. Postępowanie takie jest nieefektywne, z reguły nie osiągamy założonego celu a w dłuższym okresie świadomie przyczyniamy się do uszkodzenia zasuwy. Jakakolwiek dyskusja w tym temacie jest bezzasadna i szkodliwa. Do regulacji przepływów i ciśnień na sieci wodociągowej przeznaczona jest powszechnie dostępna specjalistyczna armatura regulacyjna- zawory redukcji ciśnienia lub zawory ograniczające przepływ. Na rynku dostępna jest szeroka gama rozwiązań armatury przeznaczonej dla tego celu.
Patrz katalog-woda - zawory automatycznej regulacji Hawido.
Najczęstsze przyczyny zamarzania kolumn hydrantów to:
- brak lub niewłaściwe wykonanie odwodnienia hydrantów
- niewłaściwa zabudowa (zbyt płytkie posadowienie hydrantu)
- brak właściwego odwodnienia hydrantu
- uszkodzony zawór napowietrzający
- uszkodzony grzybek hydrantu
- woda resztkowa w hydrancie
- zła konstrukcja odwodnienia hydrantu (dotyczy bardziej hydrantów starej konstrukcji)
Skutki takich błędów najbardziej widoczne są wraz z nadchodzącą każdego roku wiosną. Wyraźnie zaznaczyłem też określenie „ niewłaściwa zabudowa”, gdyż konstrukcyjnie hydranty są przystosowane do automatycznego (po ich zamknięciu) odwodnienia, zgodnie z Polską Normą PN-EN 1074- 6: 2004 marzec 2005.
Armatura wodociągowa
-Wymagania użytkowe i badania sprawdzające – Część 6: Hydranty. Punkt 5.6
Hydranty Hawle odwadniają się do – tzw. ”RW 0”- zerowa ilość wody pozostającej w kolumnie hydrantu, co automatycznie eliminuje powstanie korka z lodu i skutecznie zapobiega zagniwaniu pozostającej w kolumnie wody resztkowej!
Jeśli warunki gruntowo-wodne uniemożliwiają automatyczne odwodnienie, należy zastosować powszechnie znany sposób odwodnienia hydrantu poprzez odessanie wody.
By-pass z reguły stosuje się przy większych średnicach zasuw i wyższych ciśnieniach roboczych. Używany jest głównie w trakcie napełniania lub spustu wody, a w szczególnych przypadkach przy małych poborach wody nawet w sposób ciągły do redukcji ciśnienia i przepływu. W takich przypadkach należy koniecznie przeanalizować przepływy i pod tym kątem przyjrzeć się średnicom eksploatowanych rur.
Najnowsza generacja filtrów w ofercie Hawle nie jest antidotum na likwidację wszystkich problemów związanych z uzdatnianiem wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. OPTIFIL jest urządzeniem o wysokim stopniu filtracji wody z wychwytywaniem cząstek mechanicznych o wymiarach od 1µm, ale nie jest ani odżelaziaczem ani też odmanganiaczem. Technika uzdatniania i konfiguracja złóż filtrujących dobierane są każdorazowo indywidualnie. Złożoność reakcji zachodzących przy odmanganianiu sprawia, że poprawne i optymalne ustawienie procesu wymaga dużego doświadczenia obsługi oraz starannej kontroli.