Główne materiały stosowane przy
Główne materiały stosowane przy
wykonywaniu przewodów
wykonywaniu przewodów
kanalizacyjnych:
kanalizacyjnych:
" Kamionka,
" Beton i \
elbet,
" Tworzywa sztuczne:
PCW  Polichlorek Winylu
PE  Polietylen (głównie High Density)
Rury kompozytowe  duroplasty wzmacniane włóknem
szklanym (GRP  Glass Reinforced Plastic)
Profilowane (PE/PP)
Kamionka w systemach kanalizacyjnych:
Kamionka w systemach kanalizacyjnych:
" Kamionka jest najstarszym materiałem, z którego
wykonywano rury.
" Rury kamionkowe były ju\
stosowane ok. roku 3500
p.n.e. na terenie dzisiejszej Syrii.
" Z uwagi na swe ogromne zalety materiał ten jest nadal
powszechnie stosowany.
" W wielu miastach europejskich przeszło połowa
długości sieci kanalizacyjnej wykonana jest właśnie z
kamionki (dot. do zwłaszcza średnic 100-400mm).
" Jedynie pewnym modyfikacjom ulega proces produkcji
oraz ulepszany jest sam surowiec, a przede wszystkim
wprowadzono nowe sposoby połączeń.
Rodzaje rur kamionkowych
Rodzaje rur kamionkowych
W kanalizacji u\
ywa się rur kamionkowych:
" szkliwionych w całości z wyjątkiem powierzchni stycznej
" częściowo szkliwionych, których tylko powierzchnie u\
ytkowe
pokryte są szkliwem
" nie szkliwionych o powierzchni tylko spieczonej.
" W zale\
ności od jakości rur rozró\
nia się 2 gatunki: I i II.
Dla obu gatunków ustalona jest dopuszczalna ilość wad:
- odpryski, pęcherzyki, wytopy, pęknięcia, rysy, wyszczerbienie krawędzi;
- właściwości takie jak wytrzymałość na zgniatanie,
- nasiąkliwość w wodzie, wodoszczelność
- ścieralność, kwasoodporność
Rury kamionkowe układane w wykopach
Rury kamionkowe układane w wykopach
otwartych mają złącza kielichowe:
otwartych mają złącza kielichowe:
" Do niedawna słabą stroną przewodów wykonanych z kamionki było
uszczelnienie tych złączy, gdy\
stosowano uszczelnienie w postaci sznura
konopnego bądz
pakuł impregnowanych materiałami bitumicznymi.
" Obecnie złączom rur kanalizacyjnych stawiane są b. wysokie wymagania 
muszą być trwałe, szczelne
 i to nawet gdy nastąpi wzajemne przemieszczenie liniowe i kątowe
sąsiadujących odcinków rur
- oraz odporne na agresywne substancje chemiczne zawarte w
transportowanych ściekach.
" Stosowane obecnie połączenia to uszczelki z tworzyw sztucznych:
elastomeru EPDM oraz poliuretanu PU, spełniają te rygorystyczne
wymagania.
Sposoby łączenia rur kamionkowych
Sposoby łączenia rur kamionkowych
Norma PN EN 295 podaje dla rur kamionkowych układanych w wykopach 3 typy połączeń:
- system F z uszczelką elastomerową typu KD,
- system C z uszczelnieniem poliuretanowym typu K,
- system S z frezowanym kielichem i uszczelką elastomerową nakładaną na koniec bosy.
System F - oparty na zachowaniu zało\
onych wymiarów rury z minimalnymi odchyleniami,
polega na przyleganiu wargowych uszczelek gumowych do końca rury w kielichu. Koniec bosy
pozostaje bez uszczelek. Nadaje się dla małych średnic (100, 125, 150, 200, 250 mm).
Umo\
liwia wzajemny obrót połączonych rur o 3o bez utraty szczelności.
System C - dopuszcza większe odchyłki wymiarowe rury. Formuje się uszczelkę z twardego
PU w kielichu oraz z miękkiego PU na bosym końcu. Zapewnia to doskonałą szczelność
połączenia. System C przeznaczony jest dla rur kamionkowych o większych średnicach (200,
250, 300, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400 mm). Umo\
liwia wzajemny
obrót połączonych rur o 2o bez utraty szczelności.
System S - zapewnia równie\
doskonałą szczelność połączenia. W tym systemie szlifuje się
powierzchnię wewnętrzną ka\
dej rury. W rezultacie uzyskuje się doskonałą kołowość
przekroju oraz minimalne odchyłki wymiarowe. Na koniec bosy gotowej rury nakładana jest
uszczelka elastomerowa z EPDM, zabezpieczona przed przemieszczeniem niewidoczną z
zewnątrz opaską dociskową ze stali.
Wady i zalety rur kamionkowych
Wady i zalety rur kamionkowych
Zalety :
-trwałość, odporność na korozję i szczelność
-du\
a wytrzymałość, mała chropowatość
-odporność na ścieranie i bezproblemowy recykling
Wady:
kruchość  wymagana jest ostro\
ność w obchodzeniu się z rurami
a\
do ich zasypania w wykopie
Uwaga! Kamionka jest odporna na nagłe zmiany temperatury w
warunkach dodatnich nie przekraczających 600C.
Poza rurami do celów kanalizacyjnych wykonuje się kształtki i inne wyroby z
kamionki: trójniki, łuki, kolana, syfony, zwę\
ki, osadniki, wpusty, korki ,
nasuwki.
Kształty tych wyrobów wraz z symbolami podane są w normie PN-68/B-
12751: Kamionkowe rury i kształtki kanalizacyjne. Kształt i wymiary.
Beton w systemach kanalizacyjnych:
Beton w systemach kanalizacyjnych:
" Z uwagi na wysokie wymagania w zakresie trwałości, występujące
zagro\
enia korozyjne, oraz stosunkowo niską jakość, jaką miał początkowo
beton, tworzywo to nie było początkowo stosowane do budowy kanałów.
" Konieczność budowy kanałów większych przekrojach, pracochłonność
realizacji kanałów murowanych oraz ograniczenie średnic przewodów
kamionkowych, a tak\
e postęp w technologii wytwarzania betonu zło\
yły
się na coraz częstsze stosowanie tego materiału do budowy rurociągów.
" Obecnie beton, beton zbrojony (\
elbet) i beton sprę\
ony są powszechnie
stosowane do budowy kolektorów wielkowymiarowych.
" W przypadku przewodów sanitarnych i ogólnospławnych beton jest
nara\
ony na kontakt z agresywnymi ściekami  szczególnie przy małych
spadkach, gdzie następuje sedymentacja osadów w kolektorze. W tej
sytuacji wymagana jest ochrona betonu. Stosuje się betony o du\
ej
wodoszczelności, do produkcji u\
ywa się cementu oraz kruszywa o
podwy\
szonej odporności na korozję.
Rodzaje rur betonowych i \
elbetonowych
Rodzaje rur betonowych i \
elbetonowych
Rury betonowe i \
elbetowe ró\
nią się kształtem (kołowy, jajowy),
wykonaniem bądz
niewykonaniem stopki, tj. płaskiej części zewnętrznej
powierzchni rury ułatwiającej układanie rury na płaskim podło\
u oraz
rodzajem złącza, tj. połączenia końcowych fragmentów rury:
" rury kielichowe bez stopki i ze stopką
" rury kielichowe bez stopki i ze stopką
z wykształconą kinetą
" rury łączone na zakład bez stopki i ze stopką
" rury łączone na styk bez stopki i ze stopką
" rury jajowe łączone na zakład, ze stopką o profilu normalnym i
podwy\
szonym
" rury jajowe łączone na styk ze stopką
" trójniki
" rury z otworem
Rodzaje rur betonowych i \
elbetonowych
Rodzaje rur betonowych i \
elbetonowych
" Oprócz wymienionych produkuje się rury o innych kształtach przekroju poprzecznego
dostosowanego do okresowo małych przepływów ścieków.
" Wytwarza się te\
rury dwuwarstwowe, w których częścią nośną jest rura betonowa lub
\
elbetowa, a do transportu ścieków słu\
y wewnętrzna rura z tworzywa sztucznego
(najczęściej PE-HD lub PCW) lub kamionki, trwale zespolona z rurą zewnętrzną.
" Jest to b. dobre rozwiązanie; beton zapewnia nośność przy stosunkowo niskiej cenie, zaś
kamionka lub tworzywo sztuczne  b. du\
ą odporność na korozję.
Rury i kształtki betonowe i \
elbetowe dzieli się na:
" odmiany  w zale\
ności od zastosowanej klasy betonu, np. 25 dla rur
wykonanych z betonu klasy B25
" klasy  w zale\
ności od zastosowanego zbrojenia; dopuszcza się stosowanie 3
klas dla danego asortymentu i typu rur
" gatunki  w zale\
ności od cech geometrycznych; rury kielichowe mogą być
produkowane w 2 gatunkach
Złącza rur betonowych i \
elbetonowych
Złącza rur betonowych i \
elbetonowych
Rury betonowe i \
elbetowe (kołowe i jajowe) produkowane
są w b. szerokim zakresie średnic  do 3600 mm. Złącza:
" kielichowe
" na zakład (wpust i pióro)
" na styk
Uszczelki do niedawna stosowano uszczelnienia wykonywane na budowie
(kity, sznury smołowane, opaski betonowe i inne).
" Rury z betonu sprę\
onego Betras, przeznaczone do kanalizacji ciśnieniowej
uszczelniano uszczelkami typu O-ring.
" Obecnie stosuje się uszczelki zintegrowane (wbetonowane w procesie
produkcyjnym) Uszczelki te wykonuje się z elastycznych elastomerów o
szczelnej strukturze i du\
ej odporności na agresję chemiczną  np. EPDM
(kauczuk etylenowo-propylenowy) oraz SBR C(kauczuk styrenowy) i NBR
(kauczuk nitrylowo-butadienowy)
Cechy rur betonowych i \
elbetowych
Cechy rur betonowych i \
elbetowych
Beton posiada du\
ą wytrzymałością na ściskanie i małą na rozciąganie.
Początkowo kolektory betonowe stosowano w sieciach ogólnospławnych
charakteryzujących się bardzo du\
ymi wahaniami przepływu ścieków.
Najkorzystniejszym rozwiązaniem w takiej sytuacji jest przekrój o
kształcie jajowym, zapewniający w okresach niskich przepływów
minimalną dla samooczyszczania kanału prędkość przepływu. Takie
kształty jak dzwonowy, gruszkowy, jajowy i kołowy są dobrze
dostosowane do linii ciśnień, co powoduje \
e naprę\
enia w przekrojach
tych konstrukcji są zminimalizowane.
" Mała wytrzymałość betonu na rozciąganie stwarza ograniczenia w
kształtowaniu przekroju poprzecznego oraz trudności realizacyjne
związane z konieczną du\
ą grubością ścianek. Rozwiązaniem
eliminującym te ograniczenia było wprowadzenie do betonu zbrojenia
przenoszącego naprę\
enia rozciągające.
Rury z tworzyw sztucznych
Rury z tworzyw sztucznych
W większości starych instalacji, sieci kanalizacyjnych istnieją rury kamionkowe,
betonowe czy \
elbetowe.
Obecnie odchodzi się od w/w rur na rzecz rur z tworzyw sztucznych.
Do produkcji rur kanalizacyjnych stosowane są przede wszystkim: PCW, PE-HD, PP
oraz kompozytowe GRP-EP , GRP-UP i profilowane PE/PP.
Rury z tworzyw
sztucznych
charakteryzują się
odpornością na korozję,
są obojętne biologicznie
i chemicznie, nie
wchodzą w reakcje z
wodą i zawartymi w niej
związkami, są tak\
e
odporne na działanie
wielu kwasów i zasad.
Rur z PCW mo\
na podzielić na:
Rur z PCW mo\
na podzielić na:
Rury z PCW-U (PVC-U)  nieplastyfikowany polichlorek winylu
Instalacje ciśnieniowe WOD-KAN,
przemysłowe, ochrona kabli
energetycznych, gazowe,
chemiczne, poczty powietrznej,
chłodnicze, itp.
Zakres temperatur: 0 - 60oC
PCW-C - chlorowany polichlorek winylu
Instalacje ciepłej i zimnej
wody, galwaniczne,
elektrolizy, chemiczne,
poczty powietrznej, itp.
Zakres temperatur: 0 - 80oC
Przewody kanalizacyjne z PCW-U
Przewody kanalizacyjne z PCW-U
- Rury i kształtki produkowane są z mieszanek, w których skład wchodzą :
PVC suspensyjny, środki stabilizujące, barwniki, wypełniacze.
Rury i kształtki do kanalizacji
zewnętrznej z PVC-U występują jako:
- rury typu lekkiego
- rury typu średniego
- rury typu cię\
kiego
oraz rury z wydłu\
onym kielichem
Śr. DN : Rura kanalizacyjna : 110  630 mm
- Rury i kształtki kanalizacyjne z PVC-U przeznaczone są do budowy
systemów kanalizacji sanitarnych, deszczowych, przemysłowych i innych.
- Rury z wydłu\
onym kielichem są stosowane m.in na terenach objętych
szkodami górniczymi, w budownictwie drogowym itp.
-Chętnie stosowany w systemach ciśnieniowych ze względu na brak
potrzeby posiadania specjalistycznych urządzeń oraz łatwość monta\
u.
Rur z PCW głównie łączy się poprzez:
Rur z PCW głównie łączy się poprzez:
W przypadku rur kanalizacyjnych PCW najczęściej stosuje się
połączenie kielichowe w tym połączenia 2 bosych końców za
pomocą kształtek dwukielichowych lub nasuwek.
Rury o średnicy od 63 mm na jednym końcu posiadają
uformowany kielich z rowkiem na uszczelkę gumową.
Elementem łączącym i uszczelniającym jest uszczelka ze
specjalnej gumy o profilowanym kształcie, którą umieszcza się
w rowku kielicha. Złącze tego typu jest połączeniem rozłącznym
umo\
liwiającym wzajemne przesunięcie części rurociągu i
kompensację wydłu\
eń.
Rury z PCW mo\
na tak\
e łączyć z armaturą tradycyjną w sys. kanalizacyjnych.
Sposoby połączenia rur z PE-HD
Sposoby połączenia rur z PE-HD
Rury i kształtki PE - HD do kanalizacji ciśnieniowej występują jako
PE - HD 80 i PE -HD 100
MRS (minimalna wymagana wytrzymałość - Minimum Required Strenght) - dla PE 80
MRS = 8,0 MPa i dla PE 100 MRS = 10,0 MPa.
Rury ciśnieniowe z PE HD 80/100 przeznaczone są m.in do budowy, sieci
WOD-KAN oraz do transportu płynów agresywnych.
Odcinki rur w zale\
ności od średnicy i
przeznaczenia mo\
na łączyć:
- zgrzewanie doczołowe
- zgrzewanie przy pomocy złączy
elektrooporowych
-łączenie za pomocą kształtek
Systemy z PE HD są doskonałym materiałem na
sieci lokalizowane w gęstej infrastrukturze,
zaciskowych
natę\
eniu ruchu drogowego oraz w przypadkach,
Średnica DN ciśnieniowa : 32 - 450
gdy nale\
y liczyć się z wysokimi kosztami
inwestycji.
Rury kompozytowe z duroplastów GRP
Wytwarzane są z trzech głównych
składników:
" śywica poliestrowa GRP-UP,
" śywica epoksydowa GRP-EP,
" Piasek,
" Włókno szklane.
Rury cięte są na długość 6 m przy pomocy
półautomatycznych pił tarczowych.
Zewnętrzne krawędzie obciętych końców
rur są fazowane i pokrywane \
ywicą.
Ostatnią operacją jest zamontowanie
łącznika.
Połączenia:
" A
ączniki Standardowe  z \
ywicy poliestrowej wzmacnianej włóknem
szklanym i zaopatrzone w elastomerowe uszczelki
" A
ączniki Specjalne  kołnierzowe z GPR lub metalu do łączenia rur
GPR z rurami innych materiałów.
A
ączenie rur kompozytowych GRP na
przykładzie przewodów Hobas
Sprzęgło typu FWC  wewnątrz nośnego elementu
laminatowego znajduje się kołnierz wykonany z EPDM, który
składa się z pierścienia dystansowego oraz sym/asym
umieszczonych warg centrujących i uszczelniających.
A
ącznik asymetryczny FWC
A
ączniki asymetryczne produkowane są o średnicach: DN 150 do
DN 1200, jako łączniki rur ciśnieniowych i bezciśnieniowych.
A
ącznik symetryczny FWC
A
ączniki symetryczne produkowane są o średnicach: DN 300 do
DN 2400, dla rur ciśnieniowych i bezciśnieniowych.
" Zawierają obudowaną laminatem poliestrowym tuleję z
odpornego na działanie wody elastomeru.
" Konstrukcja łącznika zapewnia szczelność połączenia zarówno
na ciśnienie wewnętrzne transportowanej cieczy jak i zewnętrzne
wód gruntowych.
A
ączenie rur kompozytowych Hobas
Sprzęgło typu DC/DCL  łącznik składa się z pierścienia nośnego oraz
oddzielnie wykonanych pierścieni uszczelniających i pierścienia dystans.
A
ącznik DC dla rur DN 150 do DN 500
Połączenia symetryczne dla rur i kształtek bezciśnieniowych o średnicach od
DN 150 do DN 500. Uszczelka pierścieniowa o specjalnym kształcie przekroju
zapewnia szczelność połączeń rurociągów bezciśnieniowych.
A
ącznik nierozłączny DCL dla rur DN 200 do DN 1200
Połączenie produkowane w procesie odlewania odśrodkowego, zawierające
elastomerowe pierścienie uszczelniające oraz dwie listwy blokujące. Jest to
łącznik uniemo\
liwiający wysunięcie się z niego rur.
A
ączniki te o średnicach od DN 200 do DN 1200 stosowane są do rur
bezciśnieniowych oraz ciśnieniowych do 0,4 MPa.
A
ączniki specjalne typu WW/WKH  charakteryzują się w porównaniu z
w/w znacznie ni\
szym profilem: np. sprzęgło typu WKH praktycznie
nie wystaje poza zewnętrzną średnice łączonego rurociągu.
A
ączenie rur kompozytowych Hobas z
rurami wykonanymi z innych materiałów
A
ączniki specjalne typu kołnierzowego 
Kształtki i rury HOBAS do średnicy DN 600
włącznie są kompatybilne z wykonanymi z \
eliwa.
Natomiast w celu umo\
liwienia łączenia z
kształtkami i rurami z innych materiałów mogą
być odpowiednio laminowane.
Podstawowy asortyment kształtek to:
łuki o dowolnym kącie ugięcia, redukcje
współosiowe i niewspółosiowe, trójniki i
odgałęzienia równoprzelotowe i o zmiennych
średnicach z odgałęzieniem pod ró\
nym kątem,
króćce kołnierzowe z kołnierzem stałym i luz
nym.
Rury kompozytowe z duroplastów Hobas
wyró\
niają się następującymi cechami:
" długi okres trwałości
eksploatacyjnej,
" szczelność,
nieprzepuszczalność,
" wysoki poziom odporności na
korozję,
" gładkość powierzchni
wewnętrznej i zewnętrznej,
" stosunkowo mały cię\
ar,
" łatwy monta\
i instalowanie,
" szeroki asortyment produktów
dostosowanych do potrzeb
klienta,
" łatwy transport,
" niska energochłonność
wytwarzania.
Przewody profilowane PE/PP
Oprócz rur gładkich niektóre firmy oferują własne systemy ich ścianek, mające
polepszyć parametry wytrzymałościowe rur poprzez wprowadzenie układów
przestrzennych (rury profilowe)
" Systemy te bazują na rurach dwuściennych z PE i PP. Powierzchnia
wewnętrzna rur jest gładka natomiast zewnętrzna jest karbowana.
Rury strukturalne do kanalizacji
deszczowej i sanitarnej typu RAUVIA PE
posiadają zewnętrzne profilowane ścianki
w kolorze czarnym oraz gładką wewnętrzną
powierzchnię w kolorze białym.
Dzięki temu połączeniu profilowanej ścianki zewnętrznej z gładką
rurą wewnętrzną = zwiększona sztywność przy dobrych
parametrach hydraulicznych.
A
ączenie rur profilowanych PE/PP mo\
e
odbywać się m. in. z wykorzystaniem
następujących technik:
Rury PEHD/PP łączy się
" na złączki
" kielichy
Nasuwki, złączki dwukielichowe
kielichy, które wraz z pierścieniem
uszczelniającym pozwalają na
szczelne łączenie przewodów dzięki
specjalnie wyprofilowanej gumowej
uszczelce, fabrycznie zintegrowanej z
kielichem.
" przez spawanie ekstruderem.
Wykonywanie połączeń rur PP/PE
Ekstruder
spawanie ekstruderem
" wykonuje się tylko jeden ścieg.
" charakteryzują się ró\
ną
wydajnością wytłaczanego
tworzywa w czasie, co przenosi
się na spawanie danym
ekstruderem materiałów o
określonych grubościach.
Elementy łączone są w monolit poprzez
spawanie ekstruzyjne z u\
yciem drutu
spawalniczego z rodzimego materiału,
dodatkowo posiadają system wpustów
ułatwiających centrowanie i ustawianie.
Główne cechy rur profilowanych PP/PE
" Do produkcji rur profilowych stosuje się PE-HD, rzadziej PE-MD w
połączeniu z PP lub jego kopolimerem PP-CO czy homopolimerem PP-H
" Najczęściej występujące na rynku rury z profilami PP są wytwarzane na
gładkich obracających się walcach stalowych poprzez spiralne nawijanie
polipropylenowego wę\
a. Rozwiązanie to pozwala na wytworzenie rur o
zwiększonej sztywności obwodowej, dzięki czemu:
-rury w tej technologii produkowane są w zakresie średnic 200-3500 mm
oraz mają szerokie zastosowanie w drogownictwie, co potwierdzają stosowne
aprobaty IBDiM
" Niska chropowatość materiału (k=0, 2 mm) korzystnie wpływa na prędkość
przepływu oraz zachowanie dro\
ności w trakcie eksploatacji a tak\
e
umo\
liwia układanie rur z minimalnymi spadkami. Bezproblemowe jest
równie\
czyszczenie przewodów w trakcie eksploatacji.
" Dzięki zastosowanym materiałom charakteryzują się lekkością, łatwością
wykonania monta\
u, trwałością, wysoką odpornością chemiczną i termiczną.
Zalety systemu rur profilowanych PE/PP
sprawiają, \
e wyroby te mają zastosowanie:
- stosuje się je do kanalizacji deszczowej i sanitarnej o
zwiększonych średnicach przepływu, jak równie\
jako przepusty
lub zbiorniki do gromadzenia wody,
- mogą być tak\
e stosowane jako rury drenarskie z ró\
nymi
szerokościami szczelin o du\
ej wydajności ssącej oraz zdolności
transportowania,
-do prowadzenia wód powierzchniowych (małych cieków
wodnych) pod drogami,
- jako odprowadzenie odcieków na składowiskach śmieci,
- w instalacjach odgazowani składowisk śmieci.
Wady i zalety stosowania rur z tworzyw
sztucznych w sieciach kanalizacyjnych:
ZALETY: - długi okres przewidywanej eksploatacji  nie krótszy ni\
50 lat,
- mały cię\
ar w stosunku do rur sztywnych (betonowych, \
eliwnych,
mo\
liwość produkcji rur o du\
ych długościach (z termoplastów o mniejszych
średnicach),
- odporność chemiczna i nietoksyczność
- dobre właściwości hydrauliczne i du\
a odporność na ścieranie,
- bardzo mała nasiąkliwość,
- łatwy, szybki monta\
i szczelność,
- niskie koszty eksploatacji
WADY: - niestabilność parametrów wytrzymałościowych w czasie i przy
zmianach temperatury i du\
a wydłu\
alność,
trudność zapewnienia wymaganej współpracy pomiędzy ośrodkiem gruntowym
i przewodem bez bardzo starannego wykonania podsypki i obsypki
przewodów.