Přírubové spoje pro kanalizační trubky PVC a PE: Řešení a specifika

Přírubové spoje jsou nedílnou součástí potrubních rozvodů a do budoucna to tak i zůstane. Zároveň jsou spolu s dalšími mechanickými spoji potenciálním zdrojem úniku média. Při jejich přípravě je proto vhodné nepodcenit již samotný návrh spoje, správné dimenze, výběr typu spoje a materiálu, při instalaci postupovat dle montážních předpisů výrobce a k montáži používat vhodné nástroje. Pak bude přírubový spoj spolehlivou součástí potrubních sítí a pomůže k minimalizaci úniků a prodloužení životnosti sítí.

Použití a složení přírubového spoje

Přírubový spoj se používá například v místech osazení vodárenské armatury (uzavírací šoupě či mezipřírubová klapka), tam, kde je požadován rozebíratelný spoj či pro přechod na potrubí z jiného materiálu. Přírubový spoj se skládá ze dvou lemových nákružků a přírub, elastomerního těsnění, šroubů, matic a podložek. Princip přírubového spoje spočívá v axiálním stlačení těsnění mezi dvěma lemovými nákružky (příp. tělem armatury) a správném utažení šroubů. Jak již bylo zmíněno, výhodou přírubového spoje je možnost jeho zpětného rozebrání.

Nejčastější a nejběžnější varianta přírubového spoje je použití lemového nákružku a volné otočné příruby. Lemový nákružek je pevně svařený s PE potrubím a otočná příruba umožňuje pohodlné nastavení děr přesně na protikus ať již v podobě druhé otočné příruby či děr v těle vodárenského šoupěte. Rozměry a počet otvorů pro šrouby jsou stanoveny normami, aby bylo umožněno spojení všech typů přírubových tvarovek, armatur a dalších přírubových příslušenství.

Těsnost a úskalí přírubových spojů

Hlavním požadavkem provozovatelů na přírubový spoj, kromě možnosti jeho rozebíratelnosti, je jeho maximální těsnost. Těsnost přírubového spoje je přímo závislá na těsnění a jeho vlastnostech, vhodném zvolení jednotlivých komponent spoje, správném provedení spoje a také na vnějších podmínkách jeho provozování. Zmíněné příčiny netěsností nejsou bohužel jedinými úskalími přírubového spoje na polyetylenovém potrubí.

Tečení za studena (kríp)

Výhodou polyetylenu jako polymeru je jeho houževnatost, která se ukazuje jako velká výhoda např. při dynamickém zatížení potrubí např. pod vozovkou, ale která má také svou stinnou stránku. Pokud potrubí z PE podrobíme za standardní teploty stálému zatížení, pozorujeme jeho rostoucí deformaci, přičemž rychlost deformace s časem klesá. Říkáme, že dochází k tzv. tečení za studena (kríp, angl. creep). Při krátkodobém zatěžování se polymer chová jako tuhý a pevný materiál, zatímco při dlouhodobém zatěžování je jeho deformace větší a materiál je poddajný (tvárný, plastický). Tato situace nastává také v našem případě přírubového spoje, kdy dotažená příruba působí dlouhodobě v jednom místě na povrch lemového nákružku, odkud materiál začne „odtékat“ do stran.

Čtěte také: Detaily spojů překližky

Řešení od společnosti Aliaxis

Společnost Aliaxis nabízí řešení této situace.

  • Profilované příruby BFL: Jedinečná konstrukce přírub ve tvaru „C“ je založena na výpočtu s použitím metody FEM (metoda konečných prvků) a působí jako kónická disková pružina. V přírubě vznikne dotažením šroubů přepětí, které přináší další energii potřebnou k překonání tečení termoplastického materiálu za studena, jak se tvar „C“ příruby snaží dostat do své původní polohy.
  • Integrovaný lemový nákružek s přírubou EFL: Jedná se o speciální tvarovku lemového nákružku, který s přírubou tvoří jeden homogenní konstrukční celek. Z jedné strany dosedají šrouby či matice na kovový povrch výztuhy a z druhé strany je na výztuze jen slabá vrstva polyetylenu, na kterou dosedá těsnění.
  • Speciální lemový nákružek s otočnou přírubou HP flange: Nebezpečí netěsnosti a úniku média je u nejpoužívanější (klasické) varianty lemového nákružku s otočnou přírubou spojené nejen s tečením polyetylenu za studena, ale také se samotnou konstrukcí tohoto spoje. Proto byl vyvinut tento lemový nákružek s otočnou přírubou HP flange. Lem lemového nákružku a profil příruby je tvarován tak, aby dosedací plocha mezi lemem a přírubou byla co největší.

Dilema vnitřní světlosti

Přírubový spoj umožňuje napojení a přechod mezi různými materiály, nejčastěji mezi polyetylenovým rozvodem a tvárnou litinou či ocelovým potrubím. Rozměry vhodné příruby pro potrubí různých materiálů jsou dané a identické, např. DN 250. Při podobném vnějším průměru obou potrubí však nastává situace, ve které má ocelové potrubí výrazně tenčí stěnu oproti polyetylenové trubce a vzniká tak „Dilema vnitřní světlosti“ (Nominal diameter dilemma). Větší síla stěny u PE potrubí způsobí uvnitř spoje velký odskok, který má vliv na rychlost proudění média, vznik turbulentního proudění a v důsledku toho sníženého průtoku a v neposlední řadě vzniklý tlak prouděním média působí na samotný lemový nákružek a přeneseně na celý spoj.

Řešením je použití speciálního přírubového spoje BEFL, který umožňuje připojení plastových trubek k ocelovému či litinovému potrubí se stejnou jmenovitou světlostí (vnitřním průměrem DN) při zachování stejné tlakové odolnosti. Speciální přírubový spoj BEFL je lemový nákružek s pevně integrovanou redukovanou přírubou do lemu. Redukovaná příruba je o jeden řád nižší než klasická otočná příruba k lemovému nákružku. Např. pro PE potrubí d 315 mm je lemový nákružek BEFL osazen přírubou DN 250.

Materiály kanalizačního potrubí a jejich spojování

V současné době jsou nejběžněji používané trubky vyrobené z polypropylenu (PP) a polyvinylchloridu (PVC). Polypropylen má ve srovnání s PVC vyšší chemickou odolnost, má vyšší rozmezí teplotní použitelnosti a není citlivý vůči dynamickým rázům nebo nárazům obecně.

Typy potrubí dle materiálu a barvy

  • Polypropylen (PP): Nejvyužívanější materiál pro vnitřní kanalizaci nad úrovní podlahy nejnižšího podlaží. Běžné PP trubky systému HT mají šedou barvu a nejsou určené pro ukládání do země. Jsou vhodné jako odpadní, připojovací, zavěšené svodné nebo jako větrací potrubí.
  • Polyetylén (PE): Běžně se používají PE trubky pro rozvody pitné i užitkové vody a napojení na vodovodní řád. Začínají se však prosazovat i pro realizaci kanalizace - vynikají lepším odhlučněním a vyšší pružností.
  • Polyvinylchlorid (PVC): Typicky jej najdete u svodného potrubí uloženého do země (označení KG). Má charakteristickou oranžovou barvu. Oranžové trubky (PVC) je vhodné ukládat do země. Výška krytí zeminou může být i do 4 metrů. Typicky se jedná o ležatá svodná potrubí.
  • Kamenina: Odolná vůči chemikáliím, je však těžká a křehká. Proto se v současnosti využívá jen u objektů se zvýšenými požadavky na chemickou odolnost.
  • Nerez: Uplatňuje se v místech s vysokými nároky na hygienu a chemickou i tepelnou odolnost.
  • Litina: Tento materiál se také hojně používal v minulosti, a to na všechny druhy kanalizačního potrubí. Byly však velmi těžké a jejich spojování pracné.
  • Bílá barva (ABS plast): Používá se v budovách, kde je kladen důraz na bezhlučný provoz. V ABS plastu jsou obsaženy částice kaučuku, které mají vliv na bezhlučnost potrubí.
  • Zelené kanalizační potrubí (KG 2000): Používá se v místech, kde se očekávají silné tlaky. Typickými místy využití jsou silnice nebo dálnice, lokality s vysokou hladinou spodní vody a místa, kde bude potrubí uloženo velmi hluboko.

Spojování KG potrubí z PVC

Nejjednodušší je spojování KG trubek a tvarovek z PVC. Vždy mají na jedné straně hrdlo s těsněním a na druhé straně zkosenou část. Spojování KG trubek a tvarovek probíhá pomocí tzv. hrdla s těsněním a trubkové části - každá tvarovka a trubka je na jedné straně opatřena právě hrdlem a na druhé zkosenou trubkovou částí. Spojování probíhá bez jakéhokoliv lepení. Trubky spojujte ideálně tzv. „po vodě“, tedy aby voda protékala směrem od hrdla k trubkové částí.

Čtěte také: Techniky spojování dřeva

KG kanalizační trubky a tvarovky jsou spojovány násuvnými hrdly, jejichž těsné spojení s rovnými konci trubek zajišťují jazýčkové těsnící kroužky. Jednotlivé trubky a tvarovky jsou vždy na jednom konci opatřeny hrdlem s těsnícím kroužkem. Zbývající trubky bez hrdel je možné spojovat pomocí přesuvek, spojek dvouhrdlých a samostatných hrdel.

Pro snadnější nasazení lze tyto spoje lubrikovat mazlavým mýdlem, které se prodává v tubách jako příslušenství. Dokonalé těsnění spojů v potrubí je zajištěno těsnicím kroužkem s jednostranným břitem.

Připojení k jiným materiálům

  • Připojení do hrdla litinové trubky (přechod PVC/litina): Provádí se pomocí vícenásobného kroužku KG-GA set.
  • Připojení na rovný konec litinové trubky (přechod litina/PVC): Provádí se pomocí vícenásobného těsnícího kroužku (KG-GA set) a přechodky z litiny na PVC (KGUG).
  • Připojení do hrdla kameninové trubky (přechod PVC/kamenina): Provádí se pomocí přechodky z PVC na kameninu (KGUSM), která se zasune do hrdla kameninové trubky, opatřené gumovou těsnící manžetou. Pokud kamenina není opatřena těsněním, je nutné zvolit klasické temování.

Montáž a pokládka KG potrubí

Správná pokládka a spojování KG kanalizačního potrubí je klíčová pro dlouhodobou funkčnost kanalizace. Většina problémů nevzniká kvůli materiálu, ale kvůli chybám při montáži.

Příprava materiálu a staveniště

  • Zkontrolovat hrdla a těsnění, odstranit nečistoty a otřepy.
  • Správně skladovat trubky.
  • Opatrná manipulace v zimě (při teplotách pod 0 °C je PVC křehčí).

Výkop - rozměry a hloubka

  • Hloubka výkopu se odvíjí od napojení objektu a požadovaného spádu, obvykle 800-1200 mm.
  • Zohlednit spád a promrzání.
  • Dostatečná šířka pro obsyp (u průměrů DN 110-160 je minimem šířka trubky + 200 mm, u větších dimenzí + 300 mm).
  • Bezpečný přístup pro montáž.

Podsyp (lože) - základ správného uložení

  • Výška lože min. 100 mm.
  • Jemný materiál bez kamenů (písek, stejnozrnný štěrk, drcený stavební materiál apod. s hrubostí do 22 mm).
  • Lože kopíruje spád potrubí.
  • Potrubí podepřeno po celé délce. Podsyp rozhodně trochu zhutněte - je totiž nežádoucí, aby si lože dále sedalo a trubka se v něm dále hýbala.

Spojování KG potrubí

  • Očistit hrdlo i konec trubky.
  • Zkontrolovat těsnění.
  • Použít montážní mazivo.
  • Zasunout na doraz.
  • Vytvořit dilatační mezeru 5-10 mm.

Řezání a úprava trubek

  • Rovný řez pod úhlem 90°.
  • Odstranění otřepů.
  • Sražení hrany cca 15°, aby při zasunutí nedošlo k poškození těsnění.
  • Čistý konec před zasunutím.

Spád kanalizačního potrubí

Správně navržený spád zajišťuje samočisticí schopnost kanalizace. Příliš malý i velký spád je problém.

Průměr potrubí (DN) Doporučený spád
110 2-3 %
125-160 1,5-2 %
200+ 1-1,5 %

Tvarovky - změny směru a napojení

  • Používat systémové tvarovky.
  • Preferovat menší úhly kolen.
  • Zachovat plynulý tok.
  • Použít stejný materiál a tuhost.

Obsyp potrubí

  • Jemný materiál bez ostrých kamenů.
  • Obsyp po stranách i nad potrubím.
  • Minimálně 300 mm nad trubkou.
  • Hutnění po vrstvách (v blízkosti trubky se hutní ušlapáním).

Zásyp a závěrečná kontrola

  • Zásyp po vrstvách max. 300 mm.
  • Průběžné hutnění.
  • Kontrola spádu.
  • Zkušební prolití vodou.

Přírubové spojky v průmyslu

Přírubové spojky jsou nejčastěji používanými průmyslovými spoji, především pro spojování sekcí potrubí, ale také pro jejich spojení s hadicemi a agregáty. Příruby jsou nejčastěji přivařeny k potrubí, mají obvykle kruhový tvar, jsou vyráběny z uhlíkové oceli (bez povrchové úpravy nebo pozinkované) nebo nerezi. Přírubový spoj je těsněn plochým těsněním a spojen šrouby, rozmístěnými symetricky po obvodu příruby. Příruby mají těsnící plochu přizpůsobenou typu použitého těsnění. Nejčastěji se jedná o ploché těsnění.

Čtěte také: Tipy pro dokonalé řešení spojů obkladů

Normy pro průmyslové příruby

Příruby používané v průmyslu jsou vyráběny dle norem, určujících jejich typy, rozměry, druhy těsnících ploch, používané typy ocelí a přípustné tlaky při dané teplotě.

  • Příruby dle evropských norem (PN nebo DIN): Jsou vyráběny v souladu s normou EN 1092-1. Symbol PN a za ním následující číslo (např. PN16) označuje třídu nominální tlakové řady příruby (např. PN16 znamená tlak 16 bar při teplotě +20°C). Ve spojení s hadicemi jsou používány příruby PN10, PN16 (nejčastěji), PN25 a PN40.
  • Příruby dle amerických norem (ASA): Jsou vyráběny dle normy ASME (ANSI) B16.5. Mají jiné rozměry a nejsou zaměnitelné s přírubami PN. Nejčastěji jsou používány třídy amerických přírub: ASA150 (odpovídá PN20) a ASA300 (odpovídá PN50).

Pro propojení částí instalace jsou důležité přípojné rozměry přírub pro daný nominální průměr DN (průměr těsnícího prstence, vnější průměr příruby, roztečná kružnice otvorů pro šrouby, jejich počet a velikost).

Typy přírubových koncovek

Příruby jsou používány jako varné koncovky, přivařené k pevné části instalace nebo jako přírubové koncovky pro hadice (příruba přivařená na hadicový trn). Přírubové koncovky mohou mít pevnou nebo otočnou přírubu (příruba s otvory pro šrouby volně na těsnícím lemu). Obecně pokud je na jedné straně hadice použita pevná příruba, je nutné na druhé straně použít koncovku s otočnou přírubou, aby nedocházelo ke krutu hadice.

tags: #prirubovy #spoj #pro #kanalizacni #trubky #pvc

Oblíbené příspěvky: