Cementová ochrana vodovodního potrubí
Cementová malta zajišťuje bezpečnou a dostatečnou dodávku vody zákazníkům po mnoho let. Díky svým vlastnostem prodlužuje životnost potrubí tím, že inhibuje korozi železných materiálů a zabraňuje budoucí rzi a tvorbě inkrustací uvnitř trubek.
Výhody a použití cementové izolace
Cementová malta je osvědčenou a cenově výhodnou volbou pro ochranu vnitřních povrchů ocelového potrubí již více než sto let. Je odolná vůči chemické korozi, katodické delaminaci a mechanickému poškození. Vnitřní povrch potrubí, tvarovek a armatur v sítích nesmí nepříznivě ovlivnit jakost dopravované pitné vody.
Typy potrubí pro vodovodní sítě
Pro vodovodní potrubí lze použít trouby z šedé litiny, tvárné litiny, oceli a plastu (PE, PVC). Kvalita dopravované vody je klíčová. Při méně vhodné kvalitě vody je nejvhodnější potrubí z plastů a tvárné litiny. Ocelové potrubí je méně vhodné jak z hlediska tvorby inkrustací, tak pro nepříznivé chemické působení dopravované vody.
Potrubí z tvárné litiny
Potrubní systémy z tvárné litiny jsou mnohostranně použitelné a poskytují spolehlivou dopravu pitné vody. Oproti šedé litině jsou tyto trouby lehčí a méně náročné na obsyp. Hrdlové tlakové trouby DN 80 až DN 1200, délka 6 m, provozní přetlak (PFA) 3-6,4 MPa. V současné době se používají hrdlové spoje LKD a TYTON (spoje s vkládáním pryžových kroužků), které jsou spolehlivé. Výrobci neustále zdokonalují hrdlové spoje trub a tvarovek tzv. zámkovými spoji různých typů, které plní funkce jištění hrdlového spoje proti podélnému posunu. Používají se zejména v místech směrových a výškových lomů potrubí, v úsecích s velkým sklonem potrubí, velkých provozních tlacích a nebezpečí tlakových rázů, při zatahování potrubí, u shybek nebo podchodů pod komunikacemi atd.
Potrubí z tvárné litiny nabízí:
- Bezpečnou vnější ochranu pro všechny zeminy, včetně úhlového vychýlení.
- Obal cementovou maltou a zinkový povlak pro univerzální těžkou protikorozní ochranu.
- Kombinaci zinkování a vnějšího obalu z cementové malty vyztužené bandáží.
- Úsporu investičních nákladů na zemní práce a obsypy, zrychlený proces výstavby a prodloužení životnosti potrubí.
- Zásyp vytěženou zeminou, vhodné pro bezvýkopové technologie.
- Extrémní ochranu proti poškození trub vlivem mechanického namáhání a působením bludných proudů.
Čtěte také: Informace o cementové omítce Weber
Plastové potrubí (Termoplasty)
Termoplasty působením tepla změknou a dají se tvarovat. Po ochlazení ztuhnou v novém tvaru. Tento proces je možno opakovat, aniž by došlo ke změně jejich fyzikálních a chemických vlastností. Pro kompletaci lze použít tvarovky jak plastové, tak litinové (tvarovky speciálně určené pro montáž na potrubí z PVC). Spoj - nástrčné hrdlo opatřené těsnicím kroužkem z elastomeru. Odolává působení běžných složek půdy (i umělých hnojiv). Dopravované médium s pH 2-12 může být jak kyselé, tak zásadité, s trvalou teplotou max. 60°C. Odolné oproti abrazi, nasákavost je zanedbatelná, materiál nevede elektrický proud.
Svařování na tupo - dvě potrubí shodných parametrů se svařují pomocí svářeček na tupo. Elektrotvarovky jsou jedinečné přítomností kryté topné spirály. Jednoduše tak svaříte a zkompletujete PE potrubí pro potřeby rozvodů vody, plynu i kanalizace. Pro vytváření kvalitních spojů se nabízejí automatické elektrosvařovací jednotky. Elektrotvarovkou se spojí předem upravené trubky, které se snadno zafixují pomocí upínacího přípravku. Pomocí přiložených kabelů se propojí elektrotvarovka se svářečkou. Svařovací jednotky bez čtečky čárového kódu umožňují nastavení hodnot pro svařování manuálně. Jednotliví výrobci mají vyvinut vlastní systém spojování trub.
Možnosti uplatnění trubek s vnější polyetylenovou (PE) izolací a vnitřní cementovou izolací
Trubky v tomto provedení je možné používat zejména pro dopravu a zásobování vody pod tlakem nebo gravitací, určené k lidské spotřebě a průmyslovému použití. Dále také v požárních hasicích přístrojích a odpadních vodních hospodářstvích.
Vnější polyetylenová (PE) izolace
Izolace, která se vyznačuje dobrou mechanickou odolností, vysokým elektrickým odporem a předpokládanou životností 50 let. Běžná odolnost proti průrazu napětím činí 25 kV. Trubky je možné ohýbat za studena včetně izolace. Instalovaná linka umožňuje izolovat trubky v rozmezí vnějšího průměru 159 - 1020 mm třívrstvou izolací dle normy DIN 30 670 nebo ISO 21809-1.
Vnitřní cementová izolace
Základní materiál vnitřní izolační výstelky, cementová malta, pokud je používána za podmínek, pro které je určena ve stálém nebo dočasném kontaktu s vodou určenou k lidské spotřebě, nesmí změnit kvalitu vody do takové míry, aby nesplnila požadavky evropských předpisů. S ohledem na druh použití je volen vhodný typ cementové výstelky. Pro odpadní vody se musí použít ve směsi cement odolávající sulfidům, s možností přídavků dalších komponentů, zlepšujících vlastnosti výsledné cementové výstelky. U systémů pro dopravu pitné vody je zapotřebí, aby výsledná cementová výstelka splňovala veškeré hygienické požadavky v dané zemi, kde bude potrubí použito. Z tohoto důvodu je nutné provádět speciální výluhové testy prokazující zdravotní nezávadnost. Pro český trh musí výstelka splnit kritéria dané vyhláškou č. 409/2005 Sb. Pro západní trhy je výstelka zkoušena dle požadavků předpisu DVGW W347. Veškeré požadavky na vnitřní cementovou výstelku pro evropský trh jsou popsány normou EN 10298.
Čtěte také: Moderní řešení pro podlahy
Proces izolace v Liberty Ostrava
V Liberty Ostrava jsou trubky vyráběny 100% z vlastního materiálu. Trubky v dimenzích DN 20 až DN 250 jsou vyráběny jako bezešvé, zatímco trubky v DN větším než 250 až 1000 jsou vyráběny na svařovně. Zdrojem pro výrobu potrubí jsou ocelové svitky vyráběné ve Steckelově válcovně Liberty Ostrava.
Technologie nanášení izolačních vrstev (PE + cementu)
Polyetylenová (PE) izolace
Izolace se vyznačuje dobrou mechanickou odolností, vysokým elektrickým odporem a předpokládanou životností 50 let. Odolnost proti průrazu napětím činí 25 kV. Trubky je možné ohýbat za studena včetně izolace. Instalovaná linka umožňuje izolovat trubky v rozmezí vnějšího průměru 159 - 1020 mm třívrstvou izolací dle normy DIN 30 670 nebo ISO 21809-1.
Proces aplikace PE izolace zahrnuje následující kroky:
- Tryskání: Otryskání probíhá v mechanickém tryskači vybaveném dvěma metacími koly pracujícími s ocelovou drtí. Kvalita povrchu po otryskání odpovídá stupni SA 2 1/2 dle normy ČSN ISO 8501-1.
- Kontrola po otryskání: Po otryskání procházejí trubky vizuální kontrolou, při které jsou případné nalezené povrchové vady odstraňovány broušením. Provádí se měření drsnosti povrchu a také zkoušení pro zjištění přítomnosti rozpustných solí na trubce a úrovně znečištění povrchu prachem.
- Mezioperační rošt: Trubky se pak vratným valníkem dostávají na mezioperační rošt, který slouží jako zásobník. Vlastní izolační proces je kontinuální a vyžaduje nepřetržitý přísun trubek.
- Indukční ohřev: Středofrekvenční indukční ohřev má výkon 750 kW, což stačí k ohřevu 10 t trubek za hodinu. Průchodem trubky indukční cívkou dochází k jejímu ohřátí na aplikační teplotu (obvykle 180 až 190 °C). Teplota trubky je průběžně měřena infračerveným senzorem a zobrazována na řídícím pultu.
- Nanášení epoxidu: Trubka vchází do stříkací kabiny, kde je v elektrostatickém poli nastříkáván práškový epoxid v tloušťce 60 - 150 μm, který se ihned roztaví. Během 15 - 60 sekund se na tuto vrstvu musí nanést adhezivum. Epoxid se vytvrdí v čase 80 až 300 vteřin od nanesení v závislosti na typu epoxidu a teploty trubky, přičemž je dosaženo vysoké přilnavosti k ocelovému povrchu.
- Aplikace polyetylenu: Bezprostředně za stříkací kabinou následuje aplikace druhé vrstvy - tzv. adhezivní mezivrstvy. Jedná se o 250 μm silnou vrstvičku adheziva, jejíž funkcí je vytvoření chemické vazby mezi epoxidem a vrchní vrstvou polyetylenu. Vlastní nanášení se provádí vytlačováním adheziva plochou dýzou extrudéru do tenkého pásu, který je namotáván na trubku v polotekutém stavu. Za dýzou adheziva je širší dýza, která vytlačuje fólii polyetylenu. Tato dýza je na trubku namotávána přes vrstvu adheziva s několikanásobným převinem. Namotávané vrstvy jsou k trubce přitlačovány válcem ze speciální silikonové gumy, který umožňuje docílit vysokého přítlaku a zatlačí plast i do míst přechodu svaru do základního materiálu. Vzhledem k teplotě vytlačování dochází k vzájemnému provaření jednotlivých vrstev ovinu, takže izolace je na řezu zcela homogenní.
- Dělení izolace: Trubky procházejí zařízením jedna za druhou, takže je nutno dělit izolaci pomocí řezacího přípravku od sebe. Přípravek zároveň ořízne izolaci v potřebné vzdálenosti od konce trubky.
- Chlazení trubek: Ihned za nanesením PE izolace následuje chladící úsek, který pomocí laminárního a sprchového chlazení rychle sníží povrchovou teplotu a umožní dopravu trubky po valníku i další manipulaci bez rizika poškození izolace. Po vyhození trubky na výstupní rošt se z ní vylévají zbytky chladící vody.
- Začištění konců trubek: Následuje čištění konců trubky do vzdálenosti 130 - 170 mm, které se provádí kombinací odřezání části izolace a zabroušením plynulého přechodu izolace na trubku. Neizolované konce trubek jsou chráněny před korozí bezbarvým lakem a na úkosy jsou nasazeny plechové ochrany nebo plastová víčka.
Kontrola kvality
Pro každou kombinaci izolačních materiálů se provádějí komplexní laboratorní zkoušky v laboratoři PE izolace v Liberty Ostrava. Každá kombinace izolačních materiálů musí být kvalifikována a podložena vyhovujícími výsledky v souladu s požadavky normy DIN 30670 a ISO 21809-1.
- Vizuální kontrola: Každá trubka je zkontrolována vizuálně na celistvost izolace.
- Měření tloušťky izolace: Dále se provádí měření tloušťky izolace rovnoměrně po celé délce a povrchu trubky v nejméně 12 místech. U šroubovicově svařované trubky se navíc provádí 4 měření na izolaci nad svarem. Měření se provádí magnetickým nebo ultrazvukovým přístrojem.
- Celoplošná elektrojiskrová zkouška: Celoplošná elektrojiskrová zkouška se provádí se zkušebním napětím 25 kV. Má za úkol prověřit bezpórovitost izolace. Zkouška se provádí automatickým defektoskopem s kruhovou elektrodou a DC zdrojem Buckleys s průjezdem trubky v lince, nebo ručním jiskrovým defektoskopem s přímým uzemněním a plochou koncovkou na trubce, která se otáčí na polohovadle.
- Odtrhová zkouška: Nejméně jedenkrát za směnu je prováděna odtrhová zkouška izolace na konci trubky. Zkouška se provádí přenosným přístrojem firmy COESFELD odtrháváním naříznutého pásku izolace v šířce 2 cm předepsanou konstantní rychlostí. Změřená odtrhová síla je přepočtena na 1 mm šířky izolace.
- Zkouška odolnosti izolace proti nárazu: Mimo tyto zkoušky je prováděna zkouška odolnosti izolace proti nárazu. Zkouška spočívá ve svržení závaží přesné hmotnosti opatřené kulovou nárazovou plochou.
Bezvýkopové technologie pro opravy vodovodního potrubí
Bezvýkopové technologie představují efektivní metody, díky kterým lze vodovodní potrubí opravit bez většího zásahu do pozemních komunikací a do života lidí. Opravy vodovodního potrubí jsou specifické v tom, že použitá technologie musí být hygienicky nezávadná. V ideálním případě by taková renovace měla vydržet dlouhá léta.
Čtěte také: cementová stěrka podrobně
Cementace
Oprava vodovodního potrubí cementací patří mezi rozšířené metody ochrany vnitřního povrchu. Kromě trubního vedení na pitnou nebo užitkovou vodu se také využívá pro renovaci kanalizace.
Bezvýkopová UV sanace vodovodu pomocí rukávce SAERTEX-LINER H₂O
SAERTEX-LINER H₂O se řadí mezi rukávcové metody opravy vodovodního potrubí. Je vhodná pro sanace tlakového potrubí o průměru DN 200 - 1500 mm s životností 80 až 120 let. Maximální délka rukávce je až 320 metrů. Nabízí skvělé mechanické vlastnosti i při zatížení vysokými tlaky a hladký povrch pro kvalitní hydraulické hodnoty. Při opravě vodovodního potrubí nedojde ke kontaminaci vody.
Certifikace a standardy
Společnost Liberty Ostrava získala certifikát jakosti pro izolační linky u německé společnosti DVGW. Receptura směsi je nastavena tak, aby splňovala všechny požadavky normy s ohledem na jednotlivé poměry jednotlivých komponentů. Z důvodu přísných hygienických předpisů jsou v Liberty Ostrava používány pro výstelku určenou k přepravě pitné vody pouze 3 základní suroviny - cement, písek a pitná voda.
Liberty Ostrava spolupracovala při vývoji receptury směsi s Výzkumným ústavem stavebních hmot, a.s. v Brně (VUSTAH). V tomto výzkumném ústavu je také dvakrát ročně ověřováno, zda receptura splňuje veškeré požadavky normy a zda se nemění vlastnosti jednotlivých komponentů. Každý měsíc jsou v souladu s požadavky normy EN 10298 ověřovány také mechanické vlastnosti směsi (pevnost v tlaku a pevnost v ohybu). V současné době Liberty Ostrava pracuje ve spolupráci s VUSTAH na vývoji nové receptury pro trubky s vnitřní cementovou výstelkou určenou pro odpadní vody.
Důležité certifikáty a normy
- API 5L, API 5 CT
- ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, ISO 17025, ISO 50001
- CE
- AWWA standardní C-205
- API praxe 10E
- DIN 30 670
- ISO 21809-1
- DVGW W347 (vnitřní cementová izolace)
- EN 10298 (požadavky na vnitřní cementovou výstelku pro evropský trh)
- Vyhláška č. 409/2005 Sb. (přímý styk s pitnou vodou pro ČR)
Tabulka 1: Rozsah průměrů a kontrolní metody pro potrubí s cementovou izolací
| Parametr | Popis |
|---|---|
| Rozsah průměrů | Φ325 - Φ2220 |
| Kontrola | Hydraulické zkoušky, vířivé proudy, infračervené testování |
| Externí kontrola | Třetí strana, SGS, BV (může být přijata) |
Společnost Liberty Ostrava vyrobila a dodala za posledních 10 let 155 km ocelových trubek s vnitřní cementovou vystýlkou a vnější polyethylenovou nebo polypropylenovou izolací. Ocelová trubka s izolacemi vyráběná společností Liberty Ostrava má tak významné místo při použití v oblasti vodovodu a vedení odpadních vod mezi dalšími produkty jako jsou například litinové a sklolaminátové trubky. Mezi hlavní trhy patří zejména dodávky pro ČR, Německo, Francii a Chorvatsko.
tags: #cementova #ochrana #vodovodního #potrubí

