monter sieci komunalnych 713[03] z1 2 3 4 03 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Agnieszka Rozwadowska

Montaż rurociągów stalowych 713[03].Z1/2/3/4.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
dr inż. Władysława Maria Francuz
mgr inż. Anna Kusina

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Agnieszka Rozwadowska

Konsultacja:
mgr inż. Mirosław Żurek

Korekta:
mgr inż. Mirosław Żurek

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 713[03].Z1/2/3/4.03

„Montaż rurociągów stalowych” zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu
„Monter sieci komunalnych”.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Przepisy bhp i ochrony ppoż. przy wykonywaniu połączeń rurociągów stalowych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Rury i kształtki stalowe

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Stanowisko pracy do spawania

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Cięcie rur stalowych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Połączenia spawane rurociągów stalowych

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Połączenia kołnierzowe rurociągów stalowych

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Odgałęzienia rurociągów stalowych

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Zawieszenia, podparcia i kompensacja wydłużeń rurociągów stalowych

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Połączenia rur stalowych z armaturą, rurociągami, aparaturą i urządzeniami

pomiarowymi oraz rurociągami wykonanymi z innych materiałów

4.9.1. Materiał nauczania

4.9.2. Pytania sprawdzające

4.9.3. Ćwiczenia

4.9.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zasadach montażu połączeń rur

sieciowych stalowych przy budowie sieci komunalnych.

W poradnik zamieszczono:

−

wymagania wstępne, stanowiące wykaz niezbędnych wiadomości i umiejętności, które
powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia jednostki modułowej, czyli wiadomości i umiejętności, jakie ukształtujesz
podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania, który obejmuje niezbędne wiadomości teoretyczne umożliwiające
samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Chcąc
dobrze przygotować się do ćwiczeń wykorzystaj oprócz poradnika wskazaną literaturę oraz
inne źródła informacji,

−

zestaw pytań, który umożliwi Ci sprawdzenie opanowania podanego materiału nauczania.

−

ćwiczenia, dzięki którym będziesz mógł zweryfikować swoje wiadomości teoretyczne oraz
ukształtować umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów, dzięki któremu określisz zakres posiadanej wiedzy. Zaliczenie tego
sprawdzianu z wynikiem pozytywnym potwierdzi Twoją wiedzę i umiejętności z zakresu
jednostki modułowej. Wynik negatywny jest wskazaniem do powtórzenia materiału nauczania
i poprawienia umiejętności z pomocą nauczyciela,

−

sprawdzian osiągnięć stanowiący przykładowy zestaw pytań testowych, dzięki któremu
sprawdzisz czy opanowałeś materiał w stopniu umożliwiającym zaliczenie całej jednostki
modułowej,

−

wykaz literatury uzupełniającej.

Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem materiału nauczania lub ćwiczenia, to poproś

nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną
czynność.

Jednostka modułowa: „Montaż rurociągów stalowych”, której treści teraz poznasz jest jednym

z modułów koniecznych do zapoznania się z technologią montażu sieci komunalnych – schemat 1.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bezpieczeństwa

i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac.
Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

713[03].Z1.07

Montaż i instalacja urządzeń

regulujących ciśnienie

wody w sieci

713[03].Z2

Technologia montażu sieci

kanalizacyjnych

713[03].Z2.06

Montaż sieci kanalizacyjnych

713[03].Z2.07

Montaż i instalacja pompowni

kanalizacyjnych

713[03].Z3.05

Montaż sieci gazowej

713[03].Z3

Technologia montażu sieci

gazowych

713[03].Z4.04

Montaż sieci cieplnej

713[03].Z1.06

Montaż sieci wodociągowej

713[03].Z4.05

Montaż i instalacja węzła

cieplnego

713[03].Z1/2/3/4.05

Montaż rurociągów żeliwnych,

kamionkowych i betonowych

713[03].Z1/2/3/4.04

Montaż rurociągów z tworzyw

sztucznych

713[03].Z3.06

Montaż i instalacja stacji

gazowych

713[03].Z1/2/3/4.03

Montaż rurociągów stalowych

Moduł 713[03].Z1

Technologia montażu sieci

wodociągowych

713[03].Z1/2/3/4.01

Prace przygotowawczo –

zakończeniowe przy montażu

sieci komunalnych

713[03].Z1/2/3/4.02

Montaż instalacji z rur stalowych

713[03].Z4

Technologia montażu sieci

cieplnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu budownictwa,

−

posługiwać się dokumentacją techniczną,

−

rozróżniać materiały budowlane,

−

rozróżniać sieci komunalne,

−

wykonywać roboty przygotowawczo-zakończeniowe przy montażu sieci komunalnych,

−

wykonywać podstawowe operacje obróbki materiałów stosowanych w instalacjach sanitarnych:
trasowanie, piłowanie, wiercenie,

−

wykonywać cięcie rur stalowych instalacyjnych na określony wymiar,

−

wykonywać gięcie rur stalowych o różnych średnicach,

−

wykonywać gwintowanie rur stalowych o różnych średnicach,

−

wykonywać połączenia rozłączne i nierozłączne rur stalowych instalacyjnych,

−

wykonywać montaż przewodów z rur stalowych instalacyjnych,

−

dobrać sprzęt, narzędzia i materiały do wykonania prac przygotowawczo-zakończeniowych
przy montażu sieci komunalnych oraz do montażu połączeń rur stalowych instalacyjnych,

−

przygotować stanowisko i sprzęt do spawania gazowego rur stalowych instalacyjnych,

−

organizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,

−

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

zastosować przepisy bhp i ochrony ppoż. przy montażu rurociągów stalowych,

−

zaplanować kolejność wykonywanych robót przy montażu rurociągów stalowych,

−

rozpoznać łączniki do połączeń rozłącznych i nierozłącznych rur stalowych,

−

przygotować materiały potrzebne do montażu rurociągów stalowych,

−

ocenić stan techniczny rurociągów i łączników stalowych przewidzianych do montażu,

−

dostarczyć elementy przewidziane do montażu rurociągów stalowych na miejsca montażu,

−

przygotować rury do montażu,

−

przygotować maszyny i urządzenia spawalnicze do pracy,

−

wykonać cięcie rur stalowych montowanych w sieciach na określony wymiar,

−

przygotować końcówki rurociągów do montażu,

−

przygotować rury do spawania pod różnymi kątami,

−

przyspawać kołnierze do rur,

−

osadzić na rurociągach stalowych kołnierze, kolana i trójniki,

−

wykonać połączenia spawane rurociągów na odcinkach prostych poprzez: spawanie doczołowe,
spawanie pachwinowe, spawanie poziome, spawanie pionowe, spawanie pod różnymi kątami,

−

wykonać połączenia kołnierzowe rurociągów stalowych,

−

wykonać połączenia rurociągów stalowych z armaturą sieciową,

−

wycinać otwory w rurociągach stalowych za pomocą cięcia termicznego,

−

wykonać odgałęzienia w rurociągu za pomocą spawania,

−

wykonać odgałęzienia rurociągów stalowych,

−

wykonać zawieszenia i podparcia rurociągów,

−

wykonać połączenia rurociągów stalowych z aparaturą i urządzeniami pomiarowymi,

−

zamocować kompensatory i kolektory na rurociągach stalowych,

−

wykonać przejścia rurociągów stalowych na rurociągi wykonane z innych materiałów,

−

wykorzystać budowlaną dokumentację techniczną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Przepisy bhp i ochrony ppoż. przy wykonywaniu połączeń

rurociągów stalowych

4.1.1. Materiał nauczania

Środki ochrony indywidualnej, w jakie powinien być wyposażony pracownik w czasie

montażu rurociągów sieci komunalnych z rur stalowych to przede wszystkim: odzież robocza –
ubranie drelichowe, kurtka lub kamizelka ciepłochronna, kurtka przeciwdeszczowa, kamizelka
z elementami odblaskowymi, trzewiki skórzano – gumowe, rękawice ochronne drelichowe, kask
ochronny oraz przy spawaniu i cięciu termicznym: okulary ochronne, tarcza ochronna lub osłona
spawalnicza, fartuch i rękawice skórzane [8, s. 53–57].

Podczas wykonywania czynności montażowych przy budowie rurociągów z rur stalowych,

należy przestrzegać zasad z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy, które są następujące:

−

na stanowisku roboczym powinien panować ład i porządek,

−

na stanowisku roboczym powinny znajdować się tylko narzędzia niezbędne do zaplanowanej
pracy, ułożone w odpowiednim porządku,

−

w czasie wykonywania prac związanych z obróbką rur przy montażu rurociągów należy
używać odpowiednich i nieuszkodzonych narzędzi,

−

obrabiane elementy powinny być właściwie zamocowane, aby nie mogły się przesuwać
w czasie obróbki,

−

przy obróbce rur urządzeniami mechanicznymi pracownik powinien mieć spiętą odzież przy
dłoniach i stopach oraz powinien mieć nakrycie głowy,

−

mechanizmy napędowe urządzeń mechanicznych powinny mieć osłony, których nie można
zdejmować w czasie pracy urządzenia,

−

używając elektronarzędzi przed ich uruchomieniem trzeba sprawdzić czy są właściwie
uziemione i sprawne,

−

podczas cięcia piłką ręczną brzeszczot powinien być dobrze naciągnięty, co zabezpiecza go
przed pęknięciem w czasie cięcia,

−

odpadów powstałych przy obróbce rur nie wolno usuwać gołą dłonią ani przez wydmuchiwanie
ustami lub sprężonym powietrzem,

−

przy montażu przewodów z rur kołnierzowych nie wolno sprawdzać palcami centryczności
otworów w ustawionych kołnierzach, w tym celu stosuje się stalowe pręty o odpowiedniej
długości i grubości,

−

rury kołnierzowe po założeniu uszczelek między kołnierze należy ściągnąć na stykach śrubami
a następnie należy śruby dokręcać dopasowanym kluczem główkowym lub nastawnym, ramion
klucza nie wolno przedłużać,

−

po skończonej pracy stanowiska powinny być uprzątnięte, narzędzia i materiały schowane
w odpowiednich pomieszczeniach [2, s. 56–58; 4, s. 144].

Główne zagrożenia przy wykonywaniu prac spawalniczych wynikają z użytkowania

palników gazowych i spawarek. Są to między innymi: zagrożenie poparzeniem, szkodliwe działanie
dymów spawalniczych (zagrożenia chemiczne i pyłowe), zagrożenie odpryskami spawalniczymi,
uszkodzenia wzroku i skóry na skutek promieniowania nadfioletowego i podczerwonego,
zagrożenie pożarem lub wybuchem, zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym przy spawaniu
elektrycznym, związane z użytkowaniem spawarek i ich wyposażenia [10].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Szczegółowe przepisy w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony

przeciwpożarowej

przy

prowadzeniu

prac

spawalniczych

regulują

przepisy

zawarte

w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa
i higieny pracy przy pracach spawalniczych. (Dz. U. Nr 40, poz. 470) oraz Rozporządzeniu
Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas
wykonywania robót budowlanych (Dz. U. 2003, Nr 47, poz. 401) – rozdział 16 „Roboty
spawalnicze”. Na tej podstawie można określić następujące przepisy w zakresie wymagań
bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej przy wykonywaniu robót
spawalniczych:

Stanowiska spawalnicze na budowie:

−

Stanowiska spawalnicze, zlokalizowane na otwartej przestrzeni powinny być zabezpieczone
przed działaniem czynników atmosferycznych.

−

Stałe stanowisko spawalnicze w pomieszczeniu powinno być wyposażone w miejscową
wentylację wyciągową i ekrany izolujące przed promieniowaniem optycznym.

−

W czasie opadów atmosferycznych spawanie lub cięcie metali jest dozwolone wyłącznie po
osłonięciu stanowiska.

−

Stanowisko spawacza powinno być wydzielone i wyposażone w sposób zabezpieczający jego
i inne osoby przed szkodliwym działaniem promieniowania na wzrok.

−

Spawacze gazowi powinni pracować w obuwiu skórzanym, fartuchu ochronnym,
w okularach ochronnych, zaś spawacze elektryczni – używać tarcz spawalniczych [10].

Spawanie gazowe:

−

Przy wykonywaniu robót spawalniczych na budowach można używać wyłącznie butli do
gazów technicznych, posiadających ważną cechę organu dozoru technicznego.

−

Przewody do przeprowadzania tlenu i acetylenu powinny różnić się między sobą barwą, barwy
te są ściśle określone – przewody tlenowe – w kolorze niebieskim, acetylenowe
– w czerwonym.

−

Długość przewodów powinna wynosić co najmniej 5 m.

−

Nie stosuje się przewodów używanych uprzednio do innych gazów.

−

Zamocowanie przewodów na nasadkach reduktorów, bezpieczników wodnych, palników
i łączników wykonuje się wyłącznie za pomocą płaskich zacisków [10].
Sposoby postępowania ze sprzętem:

−

Przewody do gazów technicznych należy zawieszać i przechowywać w sposób zabezpieczający
przed powstaniem ostrych załamań.

−

Ręczne przemieszczanie butli o pojemności ponad 10 dm

powinno być wykonywane przez co

najmniej dwie osoby.

−

Na budowach i w czasie transportu chroni się butle przed zanieczyszczeniem tłuszczem,
ogrzaniem do temperatury +23

C oraz działaniem: promieni słonecznych, deszczu i śniegu.

Butle napełnione gazami przechowuje się w pomieszczeniach do tego celu przeznaczonych.
Gdy ustawia się je w pomieszczeniach z nie osłoniętymi grzejnikami c.o., butle powinny być
oddalone od nich na odległość co najmniej 1,0 m, gdy zaś posiadają grzejniki osłonięte –
odległość tę można zmniejszyć do 0,1 m.

−

Przechowywanie w tym samym pomieszczeniu butli z tlenem i materiałów lub gazów
tworzących w połączeniu z nim mieszaninę wybuchową jest zabronione [10].
Postępowanie podczas prac spawalniczych:

−

W czasie pobierania gazów technicznych do spawania, butle ustawia się w pozycji pionowej
lub nachylonej pod kątem nie mniejszym niż 45 stopni do poziomu.

−

Odległość płomienia palnika od butli powinna wynosić co najmniej 1,0 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Butlę, która nagrzewa się od wewnątrz należy usunąć poza stanowisko robocze, otworzyć
zawór oraz polewać ją silnym strumieniem wody lub środkiem gaśniczym.

−

Palniki do cięcia i spawania powinny być utrzymywane w stanie technicznej sprawności
i czystości.

−

Z palnikiem należy się obchodzić w taki sposób, by unikać jego zanieczyszczenia: wodą,
wapnem, smarami itp. lub uszkodzenia mechanicznego.

−

Przy spawaniu lub cięciu przedmiotów znajdujących się na metalowych podstawach lub
kozłach nogi spawacza należy ochraniać przed oparzeniem przez odpowiednie ustawienie blach
ochronnych.

−

Przy pracach spawalniczych na wysokości należy zapewnić: stabilność rusztowań
i pomostów, zadaszenie lub wygrodzenie strefy spawania, zabezpieczające pracowników
znajdujących się poniżej przed odpryskami spawalniczymi, pewne podwieszenie przewodów
gazowych, uniemożliwiające ich upadek oraz środki zabezpieczające przed upadkiem
z wysokości.

−

Zabronione jest: stosowanie do tlenu i acetylenu przewodów igielitowych, z tworzyw
sztucznych lub o podobnych właściwościach, podłączania przewodów za pomocą drutu,
używanie palników uszkodzonych, smarowanie części palnika smarem lub oliwą, przewracanie
lub toczenie butli z gazami poziomo, ustawianie butli na rusztowaniach [10].

Spawanie elektryczne

W zakresie spawania elektrycznego wymagania bezpieczeństwa dotyczą: spawarek, kabli

i osprzętu. Spawarki prostownikowe i transformatorowe podlegają obowiązkowi certyfikacji na
znak bezpieczeństwa i powinny być oznakowane tym znakiem. Szczegółowe przepisy bhp
i ochrony ppoż. są następujące:
-

Na obudowach powinny być umieszczone oznaczenia zacisków ochronnych i końcówek

uzwojeń zgodne z dokumentacją techniczno-ruchową.

Urządzenia spawalnicze podlegają okresowym kontrolom stanu ochrony przeciwpożarowej,

stanu izolacji oraz wielkości napięcia biegu jałowego po stronie wtórnej, a także połączeń
stałych oraz wyłączników i przełączników.

Do wyposażenia zabezpieczającego kable elektryczne przed uszkodzeniami mechanicznymi

należą stojaki przenośne do podwieszania i osłony.

Uziemienie przedmiotu spawanego powinno być zaopatrzone w zaciski zapewniające pewne

połączenie ze sobą części przewodzących.

Rękojeść uchwytu elektrodowego powinna być wykonana z materiału izolacyjnego

i niepalnego, bez pęknięć.

Każda instalacja do spawania i cięcia łukiem elektrycznych powinna być zaopatrzona

w schemat i instrukcję, dokładnie obrazującą przeznaczenie każdego urządzenia i zasady jego
działania.

Giętkie przewody elektryczne należy umieszczać w przewodach gumowych i ochraniać je

przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Spawacz, przed rozpoczęciem spawania elektrycznego, jest obowiązany sprawdzić

prawidłowość połączeń przewodów i przyłączenia końcówki przewodu roboczego do uchwytu.

Do zasilania uchwytu elektrody i do masy należy stosować wyłącznie przewody oponowe

– spawalnicze, o właściwie dobranym przekroju.

Każdy spawany przedmiot powinien być uziemiony [10].

Przed przystąpieniem do pracy spawacz powinien upewnić się, czy przedmiot przeznaczony do

spawania lub cięcia znajduje się w trwałej równowadze i nie ma zagrożenia upadkiem lub
obsunięciem się tego przedmiotu (zwłaszcza przy cięciu), gdy zaś praca będzie odbywała się na
rusztowaniach stałych lub wiszących, spawacz powinien sprawdzić stan tych rusztowań. Spawanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wewnątrz zbiorników i innych przestrzeni ograniczonych (np. rury o dużych średnicach) wymaga
zachowania szczególnych środków ostrożności i może być wykonywane wyłącznie przy asekuracji
osób przebywających na zewnątrz zbiornika, z zachowaniem wzajemnej łączności oraz
z możliwością udzielenia natychmiastowej pomocy. Podczas prowadzenia prac spawalniczych
gazoniebezpiecznych, urządzenia zasilające, w tym butle z gazami technicznymi, powinny być
usytuowane na zewnątrz wykopów, pomieszczeń lub urządzeń, w których prace te są wykonywane.
Prace spawalnicze powinny być wykonywane przez osoby posiadające „Zaświadczenie
o ukończeniu szkolenia” albo „świadectwo egzaminu spawacza” lub „Książkę spawacza”,
wystawiane w trybie określonym w odrębnych przepisach i Polskich Normach [10].

Budowa sieci komunalnych jest również związana z prowadzeniem prac w wykopach często

o znacznej głębokości jak w przypadku sieci wodociągowej. Dlatego wszelkie prace związane
z wykonaniem wykopów, ich zabezpieczeniem przez obudowę i odwodnieniem oraz rozbiórką
obudowy i zasypywaniem należy prowadzić bardzo starannie.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie środki ochrony indywidualnej powinien posiadać pracownik przy montażu rurociągów

z rur stalowych?

2. Na jakie niebezpieczne, szkodliwe i uciążliwe czynniki jest narażony pracownik przy budowie

rurociągów stalowych?

3. Jakie są szczegółowe przepisy bhp przy obróbce rur stalowych i montażu złącz kołnierzowych?
4. Jakie są szczegółowe przepisy bhp przy organizacji stanowiska do spawania?
5. Jakie są szczegółowe przepisy bhp przy wykonywaniu połączeń rur stalowych przez spawanie

gazowe?

6. Jakie są szczegółowe przepisy bhp przy wykonywaniu połączeń rur stalowych przez spawanie

elektryczne?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ rodzaj i przeznaczenie środków ochrony indywidualnej, w jakie powinien być

wyposażony pracownik wykonujący prace montażowe przy budowie rurociągów stalowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z czynnikami uciążliwymi, szkodliwymi i niebezpiecznymi na jakie są narażeni

pracownicy przy budowie rurociągów z rur stalowych oraz z rodzajami środków ochrony
indywidualnej,

2) przeanalizować uzyskane informacje,
3) rozpoznać na ilustracjach, modelach lub w warunkach rzeczywistych poszczególne środki

ochrony indywidualnej,

4) określić przeznaczenie każdego z nich,
5) wyniki swoich spostrzeżeń zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

środki ochrony indywidualnej: odzież i obuwie robocze, kaski ochronne, okulary ochronne,
tarcze spawalnicze, fartuch i rękawice skórzane itd.

–

zdjęcia i ilustracje przedstawiające środki ochrony indywidualnej,

–

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Określ skutki nieprzestrzegania przepisów bhp związanych z obróbką rur stalowych

i montażem złącz kołnierzowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa i higieny pracy przy obróbce rur

stalowych i montażu złącz kołnierzowych,

2) obejrzeć film, zdjęcia lub ilustracje przedstawiające montaż rurociągów stalowych, stosowanie

przepisów bhp oraz przykładowe skutki ich nieprzestrzegania,

3) przeanalizować uzyskane informacje,
4) wskazać dlaczego konieczne jest stosowanie przepisów bhp przy obróbce rur stalowych

i montażu złącz kołnierzowych,

5) zapisać wyniki swoich spostrzeżeń w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

film przedstawiający montaż rurociągów z rur stalowych oraz zdjęcia lub ilustracje z miejsc
budowy sieci komunalnych przedstawiające stosowanie przepisów bhp oraz przykładowe
skutki ich nieprzestrzegania,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Określ skutki nieprzestrzegania przepisów bhp związanych z wykonaniem spawania gazowego

i elektrycznego oraz cięcia termicznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa i higieny pracy przy wykonywaniu

spawania gazowego i elektrycznego oraz cięcia termicznego,

2) zapoznać się z przepisami zawartymi w obowiązujących w tym zakresie aktach prawnych,
3) przeanalizować uzyskane informacje,
4) określić przepisy bhp i ochrony ppoż. jakich należy przestrzegać przy wykonywaniu spawania

gazowego i elektrycznego oraz cięcia termicznego

5) określić skutki nieprzestrzegania przepisów bhp i ochrony ppoż,
6) zapisać wyniki swoich spostrzeżeń w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić środki ochrony indywidualnej w jakie powinien być wyposażony

pracownik przy montażu rurociągów stalowych?

¨ ¨

2) podać czynniki uciążliwe, szkodliwe i niebezpieczne na jakie jest narażony

pracownik przy montażu rurociągów stalowych?

¨ ¨

3) podać szczegółowe przepisy bhp jakich powinni przestrzegać pracownicy przy

obróbce rur stalowych i wykonywaniu połączeń kołnierzowych?

¨ ¨

4) podać szczegółowe przepisy bhp jakich powinni przestrzegać pracownicy przy

cięciu termicznym i spawaniu gazowym?

¨ ¨

5) podać szczegółowe przepisy bhp jakich powinni przestrzegać pracownicy przy

spawaniu elektrycznym?

¨ ¨

6) zastosować przepisy bhp przy wykonywaniu prac montażowych przy budowie

rurociągów stalowych?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Rury i kształtki stalowe

4.2.1. Materiał nauczania

Charakterystyka rur i kształtek stalowych

Stale to stopy żelaza z węglem o zawartości węgla w poniżej 2%, otrzymane w wyniku

odwęglania surówki przez wypalanie węgla, który łączy się z tlenem zawartym w powietrzu
lub w rudzie żelaza. Stale dzieli się na dwie podstawowe grupy: węglowe i stopowe [2, s. 21].

Rys. 1. Rury stalowe [Katalog producenta]

Stosowane do budowy rurociągów rury stalowe to:

−

rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco ogólnego zastosowania (wg PN-80/H-74219),
produkowane w dwóch klasach dokładności wykonania średnic i grubości ścianek (D1
i D20, są to rury, w zależności od wykończenia ścianek na końcach: ze ściankami prostymi, ze
ściankami ukosowanymi (znak U) o średnicy powyżej 101,6 mm oraz rury ze ściankami
kalibrowanymi (znak K) o średnicy 159 mm i więcej;

−

rury stalowe ze szwem przewodowe (wg PN-79/H-74244), które mogą być ze szwem
wzdłużnym lub spiralnym o średnicach od 17, 2 mm włącznie (znak S) oraz ze szwem
wzdłużnym walcowane lub ciągnione na zimno o średnicach do 16 mm włącznie (znak SZ),
rury mogą mieć końce o ściankach prostych (znak P) lub ukosowanych (znak U).

Zamawiając rury stalowe należy podać nazwę rury, nr normy, rodzaj stali i klasę dokładności

(dla rur bez szwu), rodzaj wykończenia końców rur, grupę badań, średnicę zewnętrzną i grubość
ścianki, odmianę wytrzymałościową i rodzaj zabezpieczenia antykorozyjnego [1, s. 51–54].

Rury stalowe są odporne na działanie sił zewnętrznych i wewnętrznych, mają cienkie ścianki

i są znacznie lżejsze od rur żeliwnych, betonowych i kamionkowych. Ich połączenia są szczelne
i trwałe. Rury stalowe można giąć ograniczając w ten sposób liczbę kształtek do wbudowania
w rurociąg oraz liczbę koniecznych połączeń. Wadą tych rur jest mała odporność na korozję
i konieczność stosowania izolacji przeciwkorozyjnej na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni
rury. Ponadto w porównaniu do rur z tworzyw sztucznych montaż rurociągów stalowych jest
bardziej pracochłonny. Rury stalowe stosuje się do budowy przewodów sieci wodociągowej,
gazowej i ciepłowniczej.

Kształtki stalowe nie są produkowane fabrycznie w sposób znormalizowany. Natomiast

wykonuje się je ze spawanych odcinków blach stalowych (odpowiednio wyprofilowanych)
bezpośrednio na budowie lub w zakładach produkcji pomocniczej [2, s. 128].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. Zwężki stalowe: a) symetryczna, b) niesymetryczna [2, s. 84] oraz c) wycinana, d) zwijana, e) zakuwana [1, s. 56]

Średnice przewodów zmienia się przez zastosowanie zwężek, które w zależności od kształtu

geometrycznego mogą być symetryczne i niesymetryczne. Ze względu na sposób wykonania
wyróżniamy zwężki wycinane, zwijane i zakuwane. Zwężki dla małych średnic rur wykonuje się za
pomocą obróbki plastycznej na gorąco (kucia). Natomiast zwężenie rur średnicy powyżej 150 mm
należy wykonać za pomocą wycinania klinów i spawania pozostawionych pasków ze sobą.
W zależności od średnicy liczba pasków powinna wynosić od 4 do 12. Wykonaną zwężkę należy
wykończyć króćcem długości równej wewnętrznej średnicy zredukowanej [1, s. 56; 2, s. 84; 11,
s. 14].

Załamania przewodów wykonuje się stosując kolana i łuki, które mogą być gładkie, półfaliste,

segmentowe lub podcinane. Najczęściej stosuje się łuki gładkie, rzadziej segmentowe. Kolana i łuki
stalowe czarne należy wykonywać jako gięte na zimno w zakresie średnic do 50 mm, jako gięte na
gorąco z napełnieniem piaskiem lub spawane elektrycznie z połówek tłoczonych w zakresie średnic
od 65 do 150 mm. Dla przewodów o średnicy powyżej 150 mm wykonuje się kształtki fabrycznie
lub spawa je z segmentów (liczba segmentów przypadająca na jedno kolano nie może być mniejsza
od trzech) [1, s. 55; 2, s. 84; 11, s. 14].

Rys. 3. Łuki stalowe: a) gładki, b) gładki krótki „hamburski”, c) segmentowy [2, s. 85]

Odgałęzienia rurociągów stalowych wykonuje się za pomocą trójników, które w zależności od

wykonania mogą być bez wzmocnienia, wzmocnione nakładką lub tuleją. W przypadku sieci
ciepłowniczych ze względu na kompensację wydłużeń termicznych odgałęzienia wykonuje się
z odejściem od góry lub z boku rurociągu głównego. Wówczas odgałęzienia mogą być łukowe,
esowe lub proste [1, s. 55; 2, s. 85].

Rys. 4. Trójniki stalowe: a) bez wzmocnienia, b) wzmocniony nakładką, c) wzmocniony tuleją [1, s. 55]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zastosowanie rur stalowych do budowy wodociągów

Rury stalowe stosuje się do budowy przewodów wodociągowych na terenach objętych

szkodami górniczymi, w gruntach nawodnionych, przy przejściach wodociągu przez przeszkody
terenowe (rzeki, tory kolejowe lub tramwajowe) oraz gdy przewód ma pracować pod ciśnieniem
roboczym powyżej 1,0 MPa. Ze względu na słabą odporność na korozję rury te układane w ziemi
wymagają bardzo starannej izolacji przeciwkorozyjnej: wewnątrz stosuje się powłoki asfaltowe,
a na zewnątrz oprócz powłoki asfaltowej rurę owija się taśmą Denso nasyconą asfaltem. Stosowane
połączenia to połączenia spawane, kołnierzowe, kielichowe lub za pomocą specjalnych nasuwek do
łączenia rur o końcach bosych. Połączenia kielichowe rur stalowych wykonuje się analogicznie jak
połączenia kielichowe rur żeliwnych [2, s. 128].

Do budowy wodociągów stosuje się rury stalowe bez szwu walcowane o małych średnicach

i o długości 4÷12 m oraz rury stalowe bez szwu kielichowe, z kielichem kulistym (KK) lub
kielichem stożkowym (KS) gwintowanym o średnicach nominalnych 50÷500 mm i o długościach
7÷16 m.

Obecnie tradycyjne rury stalowe ustępują miejsca rurom wykonanym ze stali nierdzewnej. Są

to rury produkowane między innymi przez f-mę Althammer GmbH & Co.KG, o średnicach
15÷1200 mm, łączone na kołnierze. Rury te wytrzymują ciśnienie robocze 6,4 MPa [5, s. 300–301].

Zastosowanie rur stalowych do budowy gazociągów

Rury stalowe zabezpieczone powłoką antykorozyjną są powszechnie stosowane do budowy

sieci gazowych. Do budowy gazociągów niskiego i średniego ciśnienia stosuje się rury wykonane
ze stali węglowej R lub ze stali bez wymagań. Natomiast do budowy gazociągów wysokiego
ciśnienia stosuje się rury ze stali niskowęglowych R 35 i R 45 oraz ze stali niskostopowej
o podwyższonej wytrzymałości 18 G2A [1, s. 51].

Rury zabezpiecza się antykorozyjnie już w zakładzie produkcyjnym. Stosowane są powłoki

zewnętrzne przez zaizolowanie asfaltem i taśmą z welonu szklanego przesyconego asfaltem,
a obecnie przede wszystkim powłoki z tworzyw sztucznych – polietylenowe. Najlepsze
zabezpieczenie stanowi trójwarstwowa powłoka polietylenowa wytłaczana na gorąco. Ma ona
dobrą odporność na wgniatanie, dobrze wypełnia strefę przyspoinową i posiada wysoką
przyczepność do rury [1, s. 53; 2, s. 355].

Przy montażu przewodów sieci gazowych z rur stalowych należy stosować połączenia spawane

elektrycznie, a przy połączeniach z armaturą również połączenia kołnierzowe.

Zastosowanie rur stalowych do budowy sieci cieplnych

Rurociągi sieci cieplnych o średnicach nominalnych do 500 mm wykonuje się z rur stalowych

bez szwu, a o średnicach powyżej 500 mm z rur stalowych ze szwem wzdłużnie spawanym.
Rurociągi sieci ciepłowniczej kanałowej pokrywa się specjalnymi powłokami chroniącymi
przewody przed korozją. Następnie wykonuje się izolację ciepłochronną.

Poszczególne odcinki sieci łączy się za pomocą spawania. Spawanie gazowe stosuje się dla

przewodów o średnicach nominalnych do 100 mm. Przewody o średnicach większych spawa się
elektrycznie. Połączenia przewodów z armaturą wykonuje się jako kołnierzowe [7, s. 292].

Obecnie sieci ciepłownicze wykonuje się przede wszystkim z rur preizolowanych jako sieci

bezkanałowe. Rura preizolowana to prefabrykat składający się z rury przewodowej, w której płynie
nośnik ciepła, materiału izolacyjnego i rury osłonowej chroniącej izolację cieplną przed
uszkodzeniem. Materiał izolacyjny jest zespolony z rurą przewodową i osłonową. Rura
przewodowa, podobnie jak w przypadku sieci kanałowych to rura stalowa łączona przez spawanie.
Izolacja jest wykonana z pianki poliuretanowej, a rura ochronna z polietylenu lub blachy stalowej
ocynkowanej. Przy wykonaniu połączeń rur preizolowanych izolowanie ciepłochronne złącz
i zabezpieczenie izolacji w miejscach połączeń wykonuje się za pomocą muf składanych,
zgrzewanych lub termokurczliwych [7, s. 270, 301].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rury stalowe stosuje się również do budowy przewodów technologicznych w różnych

obiektach między innymi w pompowniach kanalizacyjnych i oczyszczalniach ścieków. Ze względu
na specyfikę ścieków stosuje się tu rury o wysokiej jakości i odporności na ich agresywne działanie.

Produkowane są również rury i kształtki stalowe z wewnętrzną powłoką cementową, które

mogą być stosowane w budowie rurociągów wody pitnej i surowej, a także ścieków sanitarnych
i przemysłowych. Są to rury odporne na korozję, również w przypadku wód agresywnych przez
zastosowanie cementu odpornego na siarczany, co zapewnia długą eksploatację wyrobu. Ponadto
rury te charakteryzują się odpornością na działanie czynników utleniających, np. ozonu, chloru,
brakiem zdolności do inkrustacji (zarastania korozyjnego), bardzo wysoką odpornością na ścieranie,
pełną wytrzymałością wykładziny cementowej w zakresie odkształceń sprężystych rury stalowej.
Skład chemiczny wykładziny, tj. cement, piasek oraz piasek kwarcowy, jako surowce mineralne
zaprawy będące pochodzenia naturalnego, w kontaktach z wodą pitną nie ma negatywnego wpływu
na zdrowie ludzkie [Katalog producenta]

Składowanie oraz transport rur i kształtek stalowych

Przed przystąpieniem do montażu należy przygotować potrzebne materiały tj. sprawdzić ich

jakość, zorganizować właściwy transport na miejsce montażu i odpowiednio je zmagazynować.

Rury i kształtki stalowe należy przed montażem poddać oględzinom i sprawdzić czy

dostarczone na miejsce budowy materiały z danej partii spełniają następujące warunki:

−

rury powinny być proste, czyste od zewnątrz i od wewnątrz,

−

rury powinny mieć odpowiednie wymiary, a dopuszczalne zmniejszenie grubości ścianki
wynosi 15% grubości nominalnej,

−

rury ze stali stopowych oraz tzw. odbiorowe powinny mieć trwałe oznaczenia,

−

muszą charakteryzować się gładką powierzchnią (wewnętrzną i zewnętrzną) bez śladów
korozji, wgnieceń i szczelin,

−

powłoki zabezpieczające przed korozją nie mogą mieć ubytków oraz muszą ściśle przylegać do
powierzchni rury,

−

powierzchnia powłoki nie może mieć porów, pęcherzy lub naderwań,

−

końce rur powinny być pozbawione powłoki i zabezpieczone przed korozją na czas transportu i
składowania,

−

kształtki powinny mieć odpowiednie wymiary, a ich złącza powinny być dobrej jakości
i szczelne,

−

kołnierze rur powinny być położone ściśle w płaszczyźnie prostopadłej do osi rury, a ich
powierzchnie powinny być gładkie i mieć nacięte rowki [1, s. 51; 4, s. 103; 11, s. 12].

Podczas składowania i transportu rur i kształtek stalowych należy przestrzegać następujących

zasad:

−

załadunek i wyładunek rur należy wykonać w sposób nie powodujący ich uszkodzenia oraz
zapewniający zachowanie właściwych warunków bhp,

−

nie wolno zrzucać rur podczas wyładunku, lecz przetaczać je po pochylni lub rozładowywać za
pomocą dźwigu na podwoziu kołowym, żurawia samochodowego, ewentualnie za pomocą
kozła i wielokrążka,

−

rozładunek ręczny dotyczy tylko rur i materiałów o masie poniżej 50 kg,

−

do przemieszczania rur z powłokami ochronnymi należy stosować specjalne uchwyty
zakładane na ich końce lub miękkie opaski,

−

rozładunek rur preizolowanych powinien odbywać się z dużą ostrożnością i przy użyciu taśm
nylonowych i parcianych

−

w miejscu składowania rury należy zabezpieczyć przed opadami atmosferycznymi,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

wyjątkowo rury mogą być składowane na wolnym powietrzu, ale okres składowania nie może
przekroczyć 1 miesiąca,

−

składowane rury należy układać pod wiatą na terenia suchym i wyrównanym, a w okresie
zimowym na podkładach drewnianych,

−

wysokość składowania nie może przekraczać 2,0 m,

−

rury o średnicach do 100 mm należy składować na regałach według rodzaju i średnic, a rury
o średnicach większych należy układać pod wiatą według średnic,

−

jeżeli rury są układane warstwami, to poszczególne warstwy powinny być przedzielone łatami
drewnianymi o grubości co najmniej 50 mm,

−

warstwy rur należy po obu stronach zabezpieczyć dobrze umocowanymi klinami,

−

rury z powłokami ochronnymi składowane na wolnym powietrzu należy zabezpieczyć przed
działaniem promieni słonecznych np. przez pomalowanie mlekiem wapiennym,

−

kołnierze rurowe przewozi się w skrzyniach, powiązane parami z powierzchniami obrobionymi
do środka,

−

materiały uszczelniające i pomocnicze należy przechowywać w magazynach lub
pomieszczeniach zamkniętych, w skrzyniach lub pojemnikach [1, s. 165; 4, s. 104; 11, s. 12].

Rury stalowe są dostarczane na miejsce budowy sieci komunalnych transportem

samochodowym tj. samochodami skrzyniowymi o odpowiedniej ładowności.

Montaż rurociągów stalowych należy rozpocząć od odmierzenia odpowiedniej długości rur

i ich docięcia. Rury przed ich bezpośrednim użyciem do montażu lub układania należy wewnątrz
i na końcach starannie oczyścić. Uszkodzone powłoki ochronne należy naprawić przez usunięcie
uszkodzeń i wykonanie nowej izolacji. Tak przygotowane rury układa się wzdłuż wykopu
w odległości 1÷3 m od jego krawędzi. Następnie odcinki rur łączy się stosując odpowiednie rodzaje
połączeń. Rury można układać w wykopie pojedynczo lub jako zmontowane odcinki
o odpowiedniej długości, zależy to od metody montażu i rodzaju sieci komunalnej. Opuszczanie do
wykopu odcinków przewodów zmontowanych na powierzchni ziemi oraz rur do montażu należy
wykonać w sposób zabezpieczający przed możliwością uszkodzenia połączeń i izolacji używając
w tym celu odpowiedniego sprzętu. Rury należy w wykopie układać osiowo.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Z czego wykonuje się rury stalowe?
2. Czym się charakteryzują rury stalowe do budowy wodociągów?
3. Czym się charakteryzują rury stalowe do budowy gazociągów?
4. Czym się charakteryzują rury stalowe do budowy sieci cieplnych?
5. Jakie kształtki stosuje się przy montażu rurociągów stalowych?
6. W jaki sposób sprawdza się jakość materiałów do montażu rurociągów stalowych?
7. Jakie są zasady transportu materiałów do montażu rurociągów stalowych?
8. Jakie są zasady składowania materiałów do montażu rurociągów stalowych?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj właściwości rur stalowych stosowanych do budowy rurociągów sieci wodociągowej,

gazowej i ciepłowniczej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z rodzajami i własnościami rur stalowych do budowy sieci komunalnych,
2) przeanalizować modele, zdjęcia i rysunki przedstawiające rury stalowe i ich zastosowanie do

budowy rurociągów sieci komunalnych,

3) określić rodzaje rur i zakres ich stosowania oraz sposoby połączeń przy montażu

poszczególnych sieci komunalnych,

4) porównać własności rur stalowych do budowy poszczególnych sieci,
5) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie,
6) zaprezentować efekty swojej pracy grupie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

modele, zdjęcia i rysunki rur stalowych,

–

katalogi techniczne rur stalowych,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj kształtki stosowane do budowy rurociągów stalowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z rodzajami kształtek stalowych,
2) przeanalizować schematy, rysunki i zdjęcia przedstawiające kształtki stalowe,
3) określić rodzaje i zakres stosowania poszczególnych kształtek,
4) rozpoznać i scharakteryzować kształtki stosowane do montażu rurociągów stalowych,
5) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

schematy, rysunki i zdjęcia kształtek stalowych,

–

kształtki stalowe: zwężki, łuki, kolana i trójniki,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 3

Określ zasady transportu i składowania materiałów stosowanych do montażu rurociągów

stalowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami transportu i składowania materiałów do montażu rurociągów

stalowych,

2) obejrzeć film, zdjęcia lub ilustracje przedstawiające zasady transportu oraz składowania

materiałów do montażu rurociągów stalowych,

3) określić sposób transportu i składowania poszczególnych materiałów,
4) wyniki swojej pracy zapisać w zeszycie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

film, zdjęcia ilustracje przedstawiające zasady transportu materiałów do montażu rurociągów
stalowych,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 4

Sprawdź stan i jakość materiałów do montażu rurociągów stalowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami sprawdzania stanu materiałów do montażu rurociągów stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń,
3) rozpoznać znajdujące się na stanowisku do ćwiczeń materiały,
4) dokonać sprawdzenia stanu poszczególnych rur, kształtek, kołnierzy, itd.,
5) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do wykonania ćwiczenia powinno być wyposażone w rury i kształtki stalowe,
materiały do połączeń rur: łączniki do połączeń rozłącznych i nierozłącznych oraz materiały
pomocnicze – zarówno dobre jak i wadliwe (najkorzystniej by ćwiczenie zostało wykonane
w warunkach rzeczywistych tj. na miejscu budowy sieci wodociągowej, gazowej lub
ciepłowniczej),

–

instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp,

–

literatura z rozdziału 6.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować rury stalowe do budowy sieci wodociągowych, gazowych

i ciepłowniczych?

¨ ¨

2) określić sposoby oceny jakości materiałów do montażu rurociągów stalowych?

¨ ¨

3) określić zasady transportu i składowania materiałów do montażu rurociągów

stalowych?

¨ ¨

4) sprawdzić i określić stan oraz jakość materiałów do montażu rurociągów stalowych? ¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Stanowisko pracy do spawania

4.3.1. Materiał nauczania

Stanowisko spawacza powinno być wydzielone i wyposażone w sposób zabezpieczający jego

i inne osoby zgodnie z wymaganiami przepisów bhp i ochrony ppoż. oraz zasadami ergonomii.
Szczegółowe zasady przygotowania stanowiska do spawania gazowego i jego wyposażenia zostały
omówione w materiale nauczania dotyczącym „montażu instalacji z rur stalowych”.

W spawaniu gazowym źródłem ciepła jest zazwyczaj płomień acetylenowo-tlenowy

o temperaturze około 3100

C, w którym gaz palny – acetylen spala się w obecności tlenu.

W warunkach budowy tlen jako gaz magazynuje się w butlach stalowych o pojemnościach
wodnych 0,5÷50 dm

, a najczęściej o pojemności 40 dm

. Butle tlenowe są malowane na niebiesko

i mają czarny napis „Tlen O

”. Górna część butli jest zwężona i tworzy szyjkę z nagwintowanym

stożkowym otworem, w który jest wkręcony zawór umożliwiający pobieranie tlenu z butli.
Acetylen dostarcza się na miejsce budowy w również w stalowych butlach, które mają pojemności
5÷40 dm

. Butle acetylenowe są malowane na biało zaopatrzone w czerwony napis „Acetylen C

”. Pobieranie acetylenu z butli umożliwia zawór ze stali otwierany i zamykany specjalnym

kluczem nasadowym. Czerpiąc z butli gaz stosuje się reduktory obniżające ciśnienie panujące
w butli (15 lub 20 MPa) do ciśnienia roboczego oraz utrzymujące ciśnienie robocze na stałym
poziomie niezależnie od spadku ciśnienia gazu w butli. Podłączenie reduktora do zaworu na szyjce
butli z tlenem umożliwia specjalny gwintowany króciec. Króćce zaworów acetylenowych nie mają
gwintów, a zamocowanie reduktorów do zaworu odbywa się przez dociśnięcie specjalnego jarzma.
Różnica w zamocowaniu reduktorów do zaworu tlenowego i acetylenowego wyklucza omyłkowe
ich podłączenie [2, s. 323–326].

Rys. 5. Butla tlenowa: a) budowa: 1 – cylinder butli,
2 – zawór, 3 – nagwintowany pierścień, 4 – kołpak,
5 – stopa b) przekrój zaworu: 1– korek, 2– wrzeciono
trójdzielne, 3 – uszczelka, 4– nakrętka dławicowa,
5– kółko pokrętne, 6– nakrętka króćca, 7– uszczelka
króćca [2, s. 324]

Rys. 6. Butla acetylenowa: a) widok, b) przekrój
zaworu: 1 – wkładka filcowa, 2 – korek, 3 – wrzeciono
dwudzielne, 4 – pierścienie uszczelek skórzanych lub
gumowych, 5 – dławica, 6 – nakrętka, 7 – klucz
nasadowy zdejmowany [2, s. 327]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Palniki do spawania gazowego mogą być wysokiego i niskiego ciśnienia, a ze względu na

konstrukcję smoczkowe i bezsmoczkowe. Palniki smoczkowe dzieli się na zwykłe i iglicowe.
W każdym palniku można wyodrębnić trzy podstawowe elementy. Są to rękojeść z dwiema
końcówkami doprowadzającymi gazy i dwoma zaworami do regulacji i odcięcia dopływu gazu,
urządzenie do mieszania gazów oraz nasadka z dziobem [2, s. 329].

Rys. 7. Palnik iglicowy smoczkowy typ PS–CO [2, s. 329]

Użytkowanie palników powinno odbywać się umiejętnie i z dużą ostrożnością. Należy je

utrzymywać w odpowiedniej czystości. Nie wolno doprowadzić do ich zanieczyszczenia olejami
i smarem. Aby usunąć ślady olejów i smarów wszystkie części zaworów do tlenu ze względów
bezpieczeństwa czyści się trójchlorkiem etylenu. Do smarowania zaworów można stosować tylko
mielony grafit [2, s. 329].

Do wykonania złącz spawanych są niezbędne spoiwa (druty) produkowane o grubości

1÷6,3 mm. Używane do spawania gazowego spoiwa należy dobierać wg gatunku spawanej stali
zgodnie z wytycznymi określonymi w katalogach wyrobów i urządzeń spawalniczych. Właściwości
drutu spawalniczego powinny być zbliżone do spawanego materiału [2, s. 332].

Spawanie elektryczne to spawanie z wykorzystaniem urządzenia (tzw. spawarki) opierającego

swą pracę na zjawisku łuku elektrycznego w temperaturach 3500°C.

W skład stanowiska do spawania elektrycznego wchodzą:

źródło prądu stałego lub przemiennego,

uchwyt elektrody doprowadzający prąd spawania do elektrody,

przewody spawalnicze doprowadzające prąd spawania ze źródła prądu do uchwytu i do

spawanego przedmiotu,

układ sterowania zdalnego źródłem prądu,

oprzyrządowanie konstrukcji spawanej,

odciąg dymów spawalniczych (w warunkach wykonania połączeń na miejscu budowy jest to

warunek trudny do spełnienia) [9].

Do spawania elektrycznego (łukowego elektrodą otuloną) wykorzystuje się następujące

urządzenia:
-

transformatory spawalnicze,

prostownikowe zasilacze spawalnicze,

przetwornice spawalnicze,

prądnice spawalnicze [9].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Transformator spawalniczy BESTER

Rys. 9. Imadło do spawania rur f-my RIDGID

[Katalog producenta]

Na stanowisku do spawania powinien panować ład i porządek, powinny znajdować się tutaj

tylko niezbędne materiały, narzędzia i sprzęt ułożone w odpowiednim porządku. W razie
konieczności pracy w czasie deszczu miejsce spawania powinno być osłonięte specjalnym
namiotem. Spawanie mogą wykonywać tylko osoby z odpowiednimi kwalifikacjami pod
kierunkiem doświadczonych majstrów lub brygadzistów posiadających odpowiednie uprawnienia.
Spawacze muszą być wyposażeni w odpowiednie środki ochrony osobistej: tarcze ochronne
spawalnicze, osłony spawalnicze, fartuchy skórzane, rękawice skórzane oraz odzież i obuwie
robocze [1, s. 170; 2, s. 323, 329].

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co stanowi wyposażenie stanowiska do spawania gazowego?
2. Jak się przechowuje gazy techniczne do spawania?
3. Co stanowi wyposażenie stanowiska do spawania elektrycznego?
4. W jaki sposób należy przygotować stanowisko do spawania?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj zasady przygotowania stanowiska do spawania gazowego i elektrycznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami organizacji stanowiska do spawania elektrycznego,
2) powtórzyć zasady organizacji stanowiska do spawania gazowego,
3) przeanalizować schematy, rysunki i zdjęcia przedstawiające urządzenia i sprzęt spawalniczy,
4) zapoznać się z urządzeniami i sprzętem spawalniczym pokazanym przez nauczyciela oraz

materiałami do spawania (spoiwami),

5) zapoznać się ze środkami ochrony indywidualnej spawacza,
6) określić niezbędne wyposażenie stanowiska do spawania gazowego i elektrycznego,
7) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie w formie porównania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

urządzenia i sprzęt spawalniczy, spoiwa, środki ochrony indywidualnej,

–

schematy, rysunki i zdjęcia przedstawiające urządzenia i sprzęt spawalniczy,

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Przygotuj stanowisko do spawania elektrycznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami organizacji stanowiska do spawania,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem przygotowania stanowiska do spawania,

3) dobrać urządzenia i sprzęt spawalniczy, materiały potrzebne do spawania oraz środki ochrony

indywidualnej spawacza,

4) przygotować stanowisko do spawania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

urządzenia i sprzęt spawalniczy do spawania elektrycznego, spoiwa, środki ochrony
indywidualnej,

–

literatura z rozdziału 6.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić, co stanowi wyposażenie stanowiska do spawania gazowego?

¨ ¨

2) scharakteryzować wyposażenie stanowiska do spawania gazowego?

¨ ¨

3) określić, co stanowi wyposażenie stanowiska do spawania elektrycznego?

¨ ¨

4) scharakteryzować wyposażenie stanowiska do spawania elektrycznego?

¨ ¨

5) przygotować stanowisko do spawania gazowego i elektrycznego?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Cięcie rur stalowych

4.4.1. Materiał nauczania

Rury stalowe tnie się przy przygotowaniu elementów rurociągu do montażu, przy montażu

kształtek, ale również przy wycinaniu uszkodzonych części rur. Cięcie można wykonać ręcznie lub
mechanicznie oraz przy użyciu palnika acetylenowego (ciecie tlenem).

Cięcie rur należy poprzedzić odmierzeniem odpowiedniej długości rury, a następnie

zaznaczeniem granic cięcia (trasowaniem). Jako narzędzia pomiarowe stosuje się przymiar
taśmowy oraz przymiar składany tzw. metrówkę.

Ręczne cięcie rur stalowych wykonuje się najczęściej przy użyciu piłki do metalu, złożonej

z oprawki z rękojeścią, w której jest zamontowany brzeszczot stanowiący właściwe narzędzie tnące.
W trakcie przecinania rura powinna być stabilnie zamocowana np. w imadle [2, s. 36].

Ponieważ cięcie piłką do metalu jest pracochłonne, aby przyspieszyć i ułatwić cięcie ręczne

można zastosować ręczną piłę brzeszczotową o napędzie elektrycznym, przeznaczoną do cięcia rur
stalowych o średnicach do 100 mm. Jest ona wyposażona w uchwyt łańcuchowy, dwa brzeszczoty
i ma regulowaną prędkość [2, s. 38].

Rys. 10. Piła brzeszczotowi ręczna f-my RIDGID

Rys. 11. Piła tarczowa f-my REMS

[Katalog producenta].

Mechaniczne cięcie rur wykonuje się piłami mechanicznymi brzeszczotowymi lub tarczowymi.

Przy czym piły tarczowe mają wydajność większą o 30÷40% od pił brzeszczotowych. Są one
napędzane silnikami elektrycznymi [2, s. 39].

Cięcie tlenem polega na wykorzystaniu zjawiska spalania się stali doprowadzonej do zapłonu

w atmosferze czystego tlenu. Temperatura zapłonu zależy od zawartości węgla w stali. Cięcie
tlenem składa się z trzech etapów:

−

podgrzewania stali płomieniem gazowo-tlenowym do temperatury zapłonu,

−

spalania się stali w strumieniu czystego tlenu na tlenki żelaza, czemu towarzyszy wydzielanie
się ciepła,

−

wydmuchiwanie stopionych tlenków żelaza przez strumień tlenu w celu otrzymania szczeliny
w ciętej stali [2, s. 337].

Gazy palne stosowane przy cięciu rur stalowych to acetylen, ale również znacznie tańszy

propan-butan oraz gaz miejski i ewentualnie gaz ziemny. Do cięcia w warunkach specjalnych np.
pod wodą stosuje się wodór. Palniki do cięcia tlenem są podobne do palników do spawania.
Różnica polega na tym że palnik do cięcia ma dodatkowo przewód na tlen służący do cięcia.
Zazwyczaj używa się palników uniwersalnych, które po założeniu odpowiedniej nasadki mogą
służyć do spawania lub cięcia. Rodzaj palnika powinien być dostosowany do rodzaju gazu palnego
[2, s. 337].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. Palnik smoczkowy niskiego ciśnienia do cięcia z kompletnym wyposażeniem: 1– główka palnika, 2– łuska

podgrzewająca, 3– dysza tnąca, 4– kurek tlenu, 5– wózek, 6– cyrkiel [2, s. 328]

Czynności związane z cięciem termicznym rur stalowych to kolejno:

−

zapalenie w palniku płomienia podgrzewającego, co odbywa się podobnie jak w palniku do
spawania,

−

otworzenie przepływu tlenu tnącego, ale ze względu na spadek ciśnienia tlenu w tym
momencie następuje rozregulowanie płomienia nagrzewającego (występuje nadmiar acetylenu
lub innego gazu),

−

aby wyregulować płomień nagrzewający przy otwartym przepływie tlenu tnącego należy
powoli przymknąć zawór gazu palnego, aż do momentu ustalenia poprawnego jądra płomienia,

−

następnie należy zamknąć dopływ tlenu tnącego, a palnik z płomieniem nagrzewającym należy
przesunąć na początek linii cięcia,

−

po ogrzaniu materiału rury do temperatury zapłonu należy otworzyć zawór tlenu tnącego
i równomiernie przesuwać palnik po linii cięcia,

−

po przecięciu rury stalowej trzeba wygasić palnik postępując odwrotnie jak przy jego zapalaniu
[2, s. 338].
Aby cięcie było wykonane prawidłowo należy wcześniej dokładnie oczyścić powierzchnię

rury, zastosować odpowiedni do grubości rury palnik oraz dobrać odpowiednie ciśnienie tlenu
i wielkość końcówki wymiennej (nasadki). Poprawne wykonanie cięcia wymaga również, aby
w czasie pracy utrzymywać palnik w stałej odległości od powierzchni ciętej rury, która powinna
wynosić 24 mm, aby zachować tę odległość można stosować przy cięciu ręcznym palniki
zamocowane na wózku. Równie ważna jest szybkość cięcia rury [1, s.167; 2, s. 338].

Zbyt wysokie ciśnienie tlenu powoduje powstawanie głębokich bruzd w ściankach. Przy

przecinaniu rur o znacznej grubości ścianek, rozprężający się tlen powoduje znaczny spadek
temperatury, którego nie wyrównuje płomień nagrzewający. Wtedy występują trudności
w przepaleniu ścianki rury na wylot. Zbyt niskie ciśnienie tlenu zmniejsza szybkość cięcia, a zbyt
intensywny płomień dla tej szybkości powoduje stopienie górnych krawędzi i nadtopienie ścianek,
które pokrywają się żużlem. Ustawienie palnika zbyt wysoko powoduje powstanie nierównej
szczeliny z bruzdami, ponieważ strumień tlenu uderza w górne krawędzie. Palnik ustawiony za
blisko powoduje nadtopienie i zaokrąglenie górnych krawędzi rury. Przy małej szybkości cięcia
powstają wyraźne i nierówne prążki na ciętym przekroju, a także niewielkie wyrwy w ściankach.
Przy zbyt dużej szybkości cięcia zniekształcony strumień tlenu powoduje wykrzywienie się
szczeliny i powstanie głębokich bruzd w ściankach. Żużel nie jest dobrze wydmuchiwany
i najczęściej przylega do dolnej krawędzi rury [2, s. 167].

Niezależnie od zastosowanej metody cięcia należy pamiętać by po przecięciu krawędzie

znajdowały się w płaszczyźnie prostopadłej do osi rury.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie są sposoby cięcia rur stalowych?
2. Jakich narzędzi i sprzętu używa się do cięcia rur stalowych?
3. W jaki sposób należy wykonać cięcie rur stalowych ręczne i przy użyciu pił mechanicznych?
4. Czym się charakteryzuje cięcie termiczne?
5. Jaka jest kolejność czynności przy cięciu termicznym?
6. Od czego zależy jakość cięcia termicznego?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ wymagania techniczne i czynności związane z cięciem termicznym rur stalowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie. powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami wykonania cięcia termicznego rur stalowych,
2) określić rodzaj sprzętu do cięcia termicznego,
3) określić w kolejności czynności oraz warunki techniczne przy wykonaniu cięcia termicznego,
4) przeanalizować problemy jakie mogą wystąpić przy niewłaściwie wykonywanym cięciu,
5) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

literatura z rozdziału 6.

Ćwiczenie 2

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj cięcie rury

stalowej na określony wymiar.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi cięcia termicznego rur stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi cięcia termicznego,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić w kolejności czynności związane z wykonaniem cięcia termicznego,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do wykonania cięcia,
6) przygotować rurę stalową do cięcia,
7) wykonać cięcie termiczne rury stalowej na określony wymiar.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do spawania i cięcia termicznego,

–

dokumentacja techniczna i instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi cięcia termicznego rur stalowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do wykonania cięcia (przymiar taśmowy lub składany, imadło,
sprzęt do cięcia termicznego),

–

materiały potrzebne do montażu (rura stalowa).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) scharakteryzować sposoby cięcia rur stalowych?

¨ ¨

2) określić zasady cięcia ręcznego i mechanicznego rur stalowych?

¨ ¨

3) określić kolejne czynności i warunki techniczne przy cięciu termicznym?

¨ ¨

4) określić problemy wynikające z nieprawidłowo wykonanego cięcia termicznego?

¨ ¨

5) wykonać cięcie rur stalowych na określony wymiar?

¨ ¨

6) zastosować przepisy bhp przy montażu połączeń?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Połączenia spawane rurociągów stalowych

4.5.1. Materiał nauczania

Stosowane do łączenia rur stalowych połączenia spawane mogą być wykonane za pomocą

spawania gazowego lub elektrycznego. Rury o grubości ścianki do 5 mm łączy się przez spawanie
gazowe, a rury o ściankach grubszych przez spawanie gazowe lub elektryczne. W przypadku
montażu gazociągów z rur stalowych wymaga się by połączenia rur wykonywać tylko przez
spawanie elektryczne, ręcznie przy użyciu elektrod otulonych lub półautomatycznie
i automatycznie w osłonie gazów ochronnych albo łukiem krytym [1, s. 168; 4, s. 123].

Podstawowe pozycje spoin obwodowych wykonywanych na rurach to spoiny:

−

czołowe – poziome (CA), ukośne (DA), pionowe (EA),

−

pachwinowe – poziome (CB), ukośne (DB), pionowe (EB) [2, s. 65].

Rys. 13. Podstawowe pozycje spoin obwodowych podczas łączenia rur: spoiny czołowe a) pozioma, b) ukośna,

c) pionowa oraz spoiny pachwinowe d) pozioma, e) ukośna, f) pionowa [2, s. 66]

Przed przystąpieniem do spawania rur stalowych sieciowych należy, podobnie jak w przypadku

montażu przewodów instalacji sanitarnych, sprawdzić zgodność dostarczonego materiału
z dokumentacją techniczną oraz stan techniczny rur, a przede wszystkim ich krawędzi. Końce rur
nie mogą mieć rozwarstwień, pęknięć, porowatości, zażużlenia lub przepalenia. Jeżeli takie wady
występują to przed przystąpieniem do spawania należy odciąć uszkodzone końce rury. Ponadto
należy również końce rury oczyścić z rdzy, farb, tłuszczów itp. oraz nadać krawędziom wymagany
kształt. Rury o grubości ścianek do 5 mm mają końce ścięte prostopadle i są spawane
z zachowaniem odległości 0,5÷1,5 mm względem siebie. Rury o grubości ścianek powyżej 5 mm
mają zwykle krawędzie ukosowane fabrycznie. Jednak po przecięciu tych rur może nastąpić
konieczność ukosowania ich krawędzi. Wykonuje się to wówczas na budowie za pomocą
przyrządów do ukosowania i profilowego cięcia rur. Kontrolę właściwego przygotowania końców
rur do spawania umożliwia użycie specjalnego szablonu o kształcie dostosowanym do kształtu
krawędzi [2, s. 330; 7, s. 168].

Szczegółowe zasady przygotowania końców rur stalowych do spawania są następujące:

−

nadlewy powstałe po gazowym lub mechanicznym cięciu rur należy usunąć szlifierką,
przecinakiem lub pilnikiem,

−

krawędzie rur oraz ich powierzchnie w odległości 20÷25 mm od brzegu oczyszcza się
z rdzy, brudu i tłuszczu do metalicznego połysku,

−

kształt ukosowania ( typ V lub X ) oraz jego wymiary należy dobrać zależności od grubości
ścianki i rodzaju rury,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

łączone rury należy ustawić osiowo względem siebie, a ich krawędzie należy ustawić
w odległości zależnej od grubości ścianki rury,

−

aby zabezpieczyć łączone krawędzie rur przed przesunięciem należy wykonać punktowe
przyspawanie styków w kilku miejscach na obwodzie rur [4, s. 123].

Technika spawania gazowego obejmuje trzy podstawowe sposoby wykonywania połączeń:

−

spawanie w lewo: spawając w lewo palnik przesuwa się w lewą stronę przyszłej spoiny,
a spoiwo prowadzi się przed palnikiem, którym wykonuje się niewielkie ruchy pionowe,

−

spawanie w prawo: spawając w prawo palnik przesuwa się w prawą stronę, a spoiwo
utrzymuje się między zrobioną już spoiną a palnikiem i wykonując ruchy wahadłowe przesuwa
zgodnie z kierunkiem spawania,

−

spawanie w górę: spawając w górę palnik przesuwa się od dołu ku górze prowadząc spoiwo
przed nim, w ten sposób można spawać pionowo ustawione krawędzie [2, s. 333].

Przy montażu rurociągów stalowych najczęściej stosuje się spawanie w prawo. Wydajność tego

sposobu jest większa niż przy spawaniu w lewo. Ten rodzaj spawania pozwala na dokładne
przetopienie krawędzi rury oraz na uzyskanie lepszych właściwości spoiny przez uniknięcie
przyklejania i powstawania pęcherzy. Spoina będąca pod działaniem płomienia jest odpowiednio
wyżarzona oraz powoli stygnie i krzepnie, co przyczynia się do zmniejszenia możliwości
powstawania naprężeń spawalniczych. [1, s. 169; 2, s. 333].

Rys. 14. Spawanie gazowe w prawo [1, s. 169]

Przystępując do spawania gazowego należy zapalić palnik otwierając zawór tlenu, a następnie

zawór acetylenu. Wyregulowanie płomienia można kontrolować obserwując jego kształt – płomień
dobrze wyregulowany charakteryzuje się ostrym zarysem jądra, a najwyższa temperatura (3100

panuje wewnątrz strefy odtleniającej tuż za jądrem płomienia.

Szczegółowe zasady spawania gazowego zostały omówione w materiale nauczania dotyczącym

„montażu instalacji z rur stalowych”.

Spawanie elektryczne jest procesem opartym na zjawisku łuku elektrycznego, w którym trwałe

połączenie uzyskuje się przez stopienie (temperatura około 3500°C) ciepłem łuku elektrycznego
topliwej elektrody otulonej i materiału spawanego. Łuk elektryczny jarzy się między rdzeniem
elektrody pokrytym otuliną i spawanym materiałem. Elektroda otulona przesuwana jest ręcznie przez
spawacza wzdłuż linii spawania i ustawiona pod pewnym kątem względem złącza. Spoinę złącza
tworzą stopione ciepłem łuku rdzeń metaliczny elektrody, składniki metaliczne otuliny elektrody oraz
nadtopione brzegi materiału spawanego rury. Udział materiału rodzimego w spoinie, w zależności od
rodzaju spawanego metalu i techniki spawania, wynosić może 10–40% [9].

Łuk spawalniczy może być zasilany prądem przemiennym lub prądem stałym

z biegunowością ujemną lub dodatnią. Osłonę łuku stanowią gazy i ciekły żużel powstałe w wyniku
rozpadu otuliny elektrody pod wpływem ciepła łuku. Skład osłony gazowej w zależności od składu
chemicznego otuliny, stanowią: CO

, CO, H

O oraz produkty ich rozpadu. Spawanie rozpoczyna

się po zajarzeniu łuku między elektrodą otuloną a spawanym przedmiotem. Podstawowe parametry
spawania elektrycznego to: natężenie prądu, napięcie łuku, prędkość spawania, średnica
i pochylenie elektrody [9].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Natężenie prądu spawania dobiera się zazwyczaj na podstawie danych katalogowych

producenta. Dobór natężenia prądu spawania zależy od rodzaju spawanego materiału, rodzaju
elektrody, jej średnicy, rodzaju prądu, pozycji spawania oraz techniki układania poszczególnych
ściegów spoiny [9].

Napięcie łuku jest proporcjonalne do długości łuku i wywiera wyraźny wpływ na charakter

przenoszenia metalu w łuku, prędkość spawania i efektywność układania stopiwa. Ze wzrostem
napięcia łuku wzrasta jego energia i w efekcie objętość jeziorka spoiny. Długość łuku regulowana
jest przez operatora i zależy od jego umiejętności manualnych i percepcji wizualnej. Dobór napięcia
łuku zależy od rodzaju elektrody, pozycji spawania, rodzaju i natężenia prądu oraz techniki
układania ściegów spoiny [9].

Prędkość spawania jest prędkością, z jaką elektroda przesuwana jest wzdłuż złącza

spawanego. Prędkość spawania rozpatrywana może być jako prędkość przemieszczania się końca
elektrody, ale również jako prędkość wykonania jednego metra złącza i wtedy uwzględnione są
wszystkie czasy pomocnicze, np. czas wymiany elektrody, oczyszczania poprzedniego ściegu [10].

Średnica elektrody otulonej decyduje o gęstości prądu spawania, a przez to o kształcie ściegu

spoiny, głębokości wtopienia i możliwości spawania w pozycjach przymusowych. Zwiększenie
średnicy elektrody, przy stałym natężeniu prądu, prowadzi do obniżenia głębokości wtopienia
i zwiększenia szerokości spoiny. Prawidłowo dobrana średnica elektrody to ta, przy której dla
prawidłowego natężenia prądu i prędkości spawania uzyskuje się spoinę o wymaganym kształcie
i wymiarach, w możliwie najkrótszym czasie [9].

Pochylenie elektrody względem złącza pozwala na regulację kształtu spoiny, głębokości

wtopienia, szerokości lica i wysokości nadlewu. Pochylenie elektrody w kierunku przeciwnym do
kierunku spawania powoduje, że siła dynamiczna łuku wciska ciekły metal do przodu jeziorka
i maleje głębokość wtopienia, a wzrasta wysokość i szerokość lica. Pochylenie elektrody
w kierunku spawania powoduje, że ciekły metal wciskany jest do tylnej części jeziorka, wzrasta
głębokość wtopienia, a maleje szerokość i wysokość lica [9].

Zajarzenie łuku odbywać się może przez zwarcie końca elektrody ze spawaną krawędzią rury

i szybkie cofnięcie na wymaganą długość łuku lub wykonywanie końcem elektrody ruchów
wahadłowych z pocieraniem o powierzchnię spawanego przedmiotu. Łuk zajarzamy w obrębie
spawania, z wyprzedzeniem względem początkowego punktu spawania o około 10 mm, a po
ustabilizowaniu łuku cofamy go do punktu początkowego w celu rozpoczęcia normalnego spawania [9].

Przy wykonywaniu połączeń spawanych elektrycznie należy dobierać elektrody odpowiednio

do grubości ścianki rury. Jeżeli grubość ścianki rury jest mniejsza niż 4 mm to stosuje się elektrodę
o średnicy równej grubości ścianki. Natomiast przy większych grubościach ścianek stosuje się
elektrody o średnicy 4÷5 mm [4, s. 123].

Jakość złącz spawanych zależy od kwalifikacji i sumienności spawaczy, sprawności sprzętu,

jakości materiałów oraz od właściwego stosowania procedur i obowiązujących warunków
technicznych podczas spawania.

Kontrola robót spawalniczych powinna obejmować: sprawdzenie kwalifikacji spawaczy,

sprawdzenie jakości rur, jakości montażu oraz jakości złączy spawanych, systematyczne
sprawdzanie zgodności prowadzonych prac z instrukcją spawania oraz sprawdzenie jakości spoin
metodami nieniszczącymi [1, s. 170].

Badania kontrolne połączeń spawanych prowadzi się w celu wykrycia wad i niedopuszczenia

do eksploatacji wadliwych połączeń rur. Złącze spawane wykonane prawidłowo powinno mieć
gładką, lekko wypukłą powierzchnię bez widocznych wad. Powierzchniowe wady tzw. karby, jeżeli
są płytsze niż 0,6 mm mogą być usunięte przez szlifowanie. Wady zewnętrzne wykrywa się przede
wszystkim przez oględziny złącz i przez przeprowadzenie próby szczelności. Wady wewnętrzne
mogą być wykrywane metodami nieniszczącymi. Jest to przede wszystkim badanie ultradźwiękami
i radiograficzne [1, s. 170; 2, s. 336].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Zewnętrzne wady spoin: a) brak przetopu, b) nadmierny

Rys. 16. Wewnętrzne wady spoin: a) pęknięcia,

przetop, c) rozlew, d) podtopienie, e) nadmierny nadlew,

b) porowatość, c) zażużlenie, d) przyklejenie

f) wklęsłość, g) krater, h) niewłaściwe wymiary spoiny [2, s. 336].

[2, s. 336].

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie rodzaje spawania stosuje się przy łączeniu rur stalowych?
2. Jakie są rodzaje spoin przy łączeniu rur stalowych?
3. W jaki sposób należy przygotować rury stalowe do spawania?
4. Czym się charakteryzuje spawanie gazowe?
5. W jaki sposób wykonuje się spawanie gazowe rur stalowych?
6. Na czym polega spawanie elektryczne?
7. Jakie są podstawowe parametry spawania elektrycznego?
8. W jaki sposób wykonuje się spawanie elektryczne rur stalowych?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ wymagania techniczne i kolejne czynności związane z wykonaniem połączeń

spawanych rur stalowych stosowanych do budowy sieci komunalnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami wykonania połączeń spawanych rur stalowych,
2) przeanalizować rysunki i modele połączeń spawanych rur stalowych,
3) zapoznać się ze zdjęciami lub filmem dydaktycznym dotyczącym wykonania połączeń

spawanych rur stalowych,

4) określić rodzaje spoin przy połączeniach spawanych rur stalowych,
5) określić zasady przygotowania rur stalowych do spawania,
6) określić kolejne czynności montażowe przy wykonywaniu połączeń rur stalowych przez

spawanie gazowe i spawanie elektryczne,

7) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

rysunki i modele połączeń spawanych rur stalowych,

–

zdjęcia lub film dydaktyczny dotyczące wykonania połączeń spawanych rur stalowych,

–

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Przygotuj rury stalowe do wykonania połączeń spawanych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi jakości rur stalowych do spawania i zasadami

przygotowania ich krawędzi do wykonania połączeń,

2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przygotowaniem rur stalowych do połączeń przez spawanie,

3) ocenić stan krawędzi rur,
4) zaplanować wymagane czynności związane z czyszczeniem i ukosowaniem krawędzi,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do wykonania tych czynności,
6) zamocować rury do łączenia osiowo względem siebie,
7) wykonać punktowe przyspawanie styków rur.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do spawania rur stalowych,

–

instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności związane z przygotowaniem rur
stalowych do połączeń przez spawanie,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do prac przygotowawczych (imadło, pilniki, szablon, sprzęt
spawalniczy),

–

materiały potrzebne do montażu (rury stalowe o różnych średnicach i krawędziach itd.).

Ćwiczenie 3

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

odcinków rurociągów stalowych łącząc je przez spawanie: poziome, pionowe oraz pod różnymi
kątami, wykonując spoiny czołowe i pachwinowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu połączeń spawanych rur stalowych,
2) zapoznać się z dokumentacją techniczną oraz instrukcją zawierającą przepisy bhp na

stanowisku do ćwiczeń oraz czynności związane z przebiegiem i warunkami technicznymi
montażu połączeń spawanych rur stalowych,

3) określić kolejne czynności związane z montażem,
4) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
5) przygotować potrzebne do montażu materiały,
6) wykonać montaż połączeń spawanych doczołowych i pachwinowych rur stalowych stosując

spawanie poziome, pionowe i pod różnymi kątami.

7) ocenić jakość wykonanych połączeń spawanych i określić ewentualne wady spoin.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do spawania z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń spawanych rur
stalowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (sprzęt spawalniczy),

–

materiały potrzebne do montażu (rury stalowe, spoiwa).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić rodzaje spoin przy łączeniu rur stalowych?

¨ ¨

2) scharakteryzować metodę łączenia rur stalowych przez spawanie gazowe?

¨ ¨

3) rozpoznać nieprawidłowości przy wykonywaniu połączeń spawanych gazowo?

¨ ¨

4) scharakteryzować metodę łączenia rur stalowych przez spawanie elektryczne?

¨ ¨

5) wykonać połączenia rur stalowych z zastosowaniem spawania?

¨ ¨

6) określić sposoby oceny jakości połączeń spawanych?

¨ ¨

7) zastosować przepisy bhp przy montażu połączeń spawanych?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Połączenia kołnierzowe rurociągów stalowych

4.6.1. Materiał nauczania

Połączenia kołnierzowe to połączenia rozłączne, stąd stosuje się je wszędzie tam gdzie może

wystąpić konieczność demontażu elementów rurociągu stalowego oraz gdy wykonanie złącz
spawanych jest utrudnione lub niemożliwe. Najczęściej połączenia te stosuje się przy montażu
armatury i urządzeń.

Połączenie kołnierzowe wykonuje się przy użyciu dwóch kołnierzy, uszczelki oraz śrub

złącznych i nakrętek. Wymiary kołnierzy są znormalizowane. Liczba otworów w kołnierzu
i wielkość śrub zależą od wielkości kołnierza oraz warunków pracy rurociągu. Rodzaj połączenia
kołnierzowego dobiera projektant w zależności od warunków, w jakich ma ono pracować. Stąd jego
wykonanie powinno ściśle odpowiadać warunkom określonym w dokumentacji technicznej
[2, s. 63; 7, s. 57].

W połączeniach kołnierzowych występują najczęściej kołnierze stałe, rzadziej stosuje się

kołnierze luźne. Kołnierze mogą być typu lekkiego nakręcane lub przyspawane do rury oraz typu
ciężkiego, do których zalicza się kołnierze z szyjką [2, s. 62].

Rys. 17. Kołnierze do łączenia rur stalowych: a) typu lekkiego, b) typu ciężkiego z szyjką, c) luźne opierające się na
obrzeżach rur; 1– kołnierz nakręcany na rurę, 2– kołnierz przyspawany [2, s. 63]

Kołnierze luźne stosuje się do łączenia rur większych średnic, ze względu na łatwiejszy montaż

połączenia, gdyż nie ma konieczności obracania rur przy ustawianiu dwóch sąsiednich kołnierzy.
Wówczas nasunięte luźno kołnierze opierają się o obrzeża rur [2, s. 62].

Kołnierze na rurociągach pracujących pod niskim ciśnieniem mogą mieć płaskie powierzchnie

zetknięcia. Natomiast kołnierze na rurociągach pracujących pod ciśnieniem większym powinny
mieć na powierzchniach kołnierzowych wytoczone rowki współśrodkowe. Przy połączeniach na
kołnierze luźne należy utworzyć na końcu rury obrzeże. Wykonuje się je na gorąco przez
wywijanie. [2, s. 63–65].

Uszczelnienie połączenia kołnierzowego uzyskuje się przez zastosowanie uszczelek,

wykonanych z materiału, który dobiera się w zależności od rodzaju transportowanego rurociągiem
czynnika, jego temperatury i ciśnienia. Wymiary uszczelek odczytuje się z dokumentacji
technicznej lub określa się na podstawie wymiarów kołnierzy. Po wytrasowaniu wycina się
uszczelkę półokrągłymi przecinakami. Jeżeli uszczelka ma duże średnice, stosuje się do jej
wycinania wykrojnik – cyrkiel, który umożliwia jednoczesne wycięcie zewnętrznego
i wewnętrznego koła uszczelki [2, s. 64].

Szczelność połączenia kołnierzowego zależy również od sposobu skręcania go śrubami. Stąd

po założeniu uszczelki kołnierze należy ściągać równomiernie i w określonym porządku – parami
po przekątnej [2, s. 65].

Wykonanie połączeń kołnierzowych polega na włożeniu między kołnierze sąsiednich rur

uszczelki. Następnie należy równomiernie ściągnąć kołnierze przez skręcenie śrub znajdujących się
w ich otworach. Połączenia kołnierzowe należy wykonać natychmiast po ułożeniu rur w wykopie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

niezależnie od warunków gruntowych i wodnych. Przy wykonaniu połączeń kołnierzowych należy
przestrzegać następujących zasad:

−

przy połączeniach należy używać śrub o łbach prostokątnych, a gwintowany rdzeń śruby nie
powinien wystawać ponad nakrętkę więcej niż 5 mm,

−

śruby należy dokręcać parami równomiernie na całym obwodzie kołnierza, stosując zasadę
dokręcania kolejnych śrub po przekątnej, nigdy zaś jedna obok drugiej,

−

kołnierze należy tak ustawić podczas montażu, aby nie było śrub w płaszczyźnie pionowej
i poziomej przechodzącej przez oś rurociągu,

−

do uszczelnienia połączenia należy między kołnierzami umieścić uszczelkę o średnicy
wewnętrznej większej o 3÷5 mm od średnicy wewnętrznej rury, a jej średnica zewnętrzna
powinna być taka, żeby uszczelka dotykała śrub swoim zewnętrznym obwodem,

−

w przypadku konieczności ułożenia rur łączonych kołnierzowo bezpośrednio w ziemi, należy
zabezpieczyć połączenia przed korozją stosując specjalną taśmę izolacyjną lub nakładając
warstwy asfaltu [2, s. 85; 3, s. 15; 7, s. 117].

Szczegółowe zasady wykonywania połączeń kołnierzowych zostały omówione w materiale

nauczania dotyczącym montażu instalacji z rur stalowych.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki jest zakres stosowania połączeń kołnierzowych na rurociągach stalowych?
2. Jakie są rodzaje kołnierzy?
3. Czym się uszczelnia połączenia kołnierzowe rur stalowych?
4. W jaki sposób należy wykonać połączenie na kołnierze stałe?
5. W jaki sposób należy wykonać połączenie na kołnierze luźne?
6. Jakie są warunki techniczne wykonania połączeń kołnierzowych rur stalowych?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ wymagania techniczne i czynności związane z montażem połączeń kołnierzowych

rurociągów stalowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z zasadami montażu rurociągów z rur betonowych,
2) przeanalizować schematy, rysunki i zdjęcia połączeń kołnierzowych rur stalowych,
3) określić rodzaje stosowanych kołnierzy,
4) określić zasady przygotowania rur, kołnierzy, uszczelek i śrub do montażu,
5) określić czynności montażowe przy wykonywaniu połączeń kołnierzowych,
6) swoje spostrzeżenia zapisać w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

schematy, rysunki i zdjęcia połączeń kołnierzowych rur stalowych,

–

literatura z rozdziału 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

połączenia kołnierzowego rur stalowych na kołnierze stałe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu połączeń kołnierzowych rur stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń kołnierzowych na
kołnierze stałe,

3) określić w kolejności czynności związane z montażem,
4) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
5) przygotować potrzebne do montażu materiały,
6) przyspawać kołnierze stałe do rur,
7) wykonać montaż połączenia kołnierzowego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna rurociągu z rur stalowych o połączeniach na kołnierze stałe,

–

instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności związane z przebiegiem
i warunkami technicznymi montażu połączeń kołnierzowych rur stalowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (sprzęt spawalniczy, klucze do skręcania śrub),

–

materiały potrzebne do montażu (rury stalowe, kołnierze stałe do przyspawania, materiały
uszczelniające i pomocnicze).

Ćwiczenie 3

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

połączenia kołnierzowego rur stalowych na kołnierze luźne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu połączeń kołnierzowych rur stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń kołnierzowych na
kołnierze luźne,

3) określić w kolejności czynności związane z montażem,
4) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
5) przygotować potrzebne do montażu materiały,
6) osadzić na rurociągu kołnierze luźne,
7) wykonać montaż połączenia kołnierzowego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna rurociągu z rur stalowych o połączeniach na kołnierze luźne,

–

instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności związane z przebiegiem
i warunkami technicznymi montażu połączeń kołnierzowych rur stalowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (klucze do skręcania śrub),

–

materiały potrzebne do montażu (rury stalowe, kołnierze stałe do przyspawania, materiały
uszczelniające i pomocnicze).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić kiedy stosuje się połączenia kołnierzowe?

¨ ¨

2) scharakteryzować rodzaje kołnierzy?

¨ ¨

3) określić jak uszczelnia się połączenia kołnierzowe?

¨ ¨

4) określić zasady montażu połączeń kołnierzowych?

¨ ¨

5) wykonać połączenia kołnierzowe na kołnierze stałe?

¨ ¨

6) wykonać połączenia kołnierzowe na kołnierze luźne?

¨ ¨

7) zastosować przepisy bhp przy montażu połączeń?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Odgałęzienia rurociągów stalowych

4.7.1. Materiał nauczania

Odgałęzienia wodociągu wykonuje się za pomocą trójników o połączeniach spawanych,

kołnierzowych oraz kielichowych. Montaż odgałęzienia polega na osadzeniu kształtki na rurociągu
głównym przez wykonanie odpowiednich połączeń. Przy montażu odgałęzień na rurociągu sieci
wodociągowej należy wykonać bloki oporowe zabezpieczające przed przemieszczaniem się
rurociągu w wyniku powstających w czasie jego pracy naprężeń. Z obu stron bloku oporowego
powinny być zabudowane odpowiednie kompensatory [11, s. 28].

Odgałęzienia gazociągu wykonuje się podobnie jak w przypadku wodociągu przez osadzenie

na przewodzie głównym trójnika przez wykonanie połączeń spawanych, rzadziej kołnierzowych.
Szczególnym rodzajem odgałęzień rurociągów sieci wodociągowej i gazowej są odgałęzienia przy
montażu przyłączy, które zostaną omówione w następnych modułach.

Odgałęzienia sieci ciepłowniczej z rur stalowych wykonuje się przez osadzenie na rurociągu

trójnika o odpowiednich wymiarach. Kształtka taka podobnie jak rozdzielacze i kolektory może być
wykonana ze stali metodą obróbki plastycznej, odlana ze staliwa lub spawana z rur i odkuwek.
Odgałęzienie można wykonać również przez wycięcie otworu w przewodzie głównym
i przyspawanie króćca odejścia [4, s. 182].

Odgałęzienia przewodów sieci cieplnej powinny być przyspawane bez odchylenia

i przesunięcia osi i powinny mieć równoległe płaszczyzny końcówek w stosunku do osi głównej
rurociągu. Dopuszczalne odchylenie od osi i skręcenie rur nie powinno przekraczać odpowiednio:
2 mm dla L<500 mm, 3 mm dla L= 500÷1000 mm i 5 mm dla L

1000 mm (długość L mierzona wg

rysunku nr 28) [4, s. 178, 182].

Rys. 18. Blok oporowy na odgałęzieniu

Rys. 19. Zespawane elementy sieci ciepłowniczej:

z trójnika rurociągu sieci wodociągowej

a) dopuszczalne odchylenie od osi, b) dopuszczalne

[2, s. 152]

skręcenie rur, trójników i rozdzielaczy [4, s. 182].

Odgałęzienia w komorach ciepłowniczych należy instalować tak, aby oś bocznego przewodu

ciepłowniczego była usytuowana w osi lub powyżej osi przewodu głównego. Nie wolno stosować
odgałęzień wykonanych poniżej osi przewodu głównego. Odgałęzienia mogą być z odejściem od
góry lub z boku rurociągu głównego. Najbardziej typowymi są odgałęzienia łukowe lub esowe, ale
też proste. Każde odgałęzienie składa się z trójnika, odcinka prostego i ewentualnie łuków
i zwężek. Stosunek średnicy odgałęzienia do średnicy rurociągu głównego powinien wynosić
odpowiednio: 1:6 dla DN<400 mm oraz 1:3 dla DN

400 mm [2, s. 86; 4, s. 208].

Rys. 20. Odgałęzienia rurociągów ciepłowniczych: a) łukowe, b) esowe, c) proste [2, s. 85]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. W jaki sposób wykonuje się odgałęzienia sieci wodociągowej z rur stalowych?
2. W jaki sposób wykonuje się odgałęzienia sieci gazowej z rur stalowych?
3. W jaki sposób wykonuje się odgałęzienia sieci ciepłowniczej z rur stalowych?
4. Jakie są zasady wykonania odgałęzień na przewodach ciepłowniczych z rur stalowych?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj

odgałęzienie rurociągu stalowego za pomocą cięcia termicznego i spawania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu odgałęzień rurociągów stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu odgałęzienia,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z montażem,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) wykonać otwór w rurze stalowej i osadzić na nim odpowiednio przygotowany króciec

odgałęzienia stosując połączenia spawane.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu odgałęzienia,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu, (sprzęt do cięcia termicznego i spawania),

–

materiały potrzebne do montażu (rury stalowe).

Ćwiczenie 2

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

odgałęzienia typu esowego na stalowym rurociągu ciepłowniczym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu odgałęzień na rurociągach stalowych

(materiał nauczania pkt. 4.7.1.),

2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu odgałęzienia,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z montażem odgałęzienia,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) osadzić na rurze stalowej trójnik oraz wykonać połączenia z pozostałymi kształtkami

tworzącymi odgałęzienie typu esowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu odgałęzienia,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (sprzęt do spawania),

–

materiały potrzebne do montażu (rury i kształtki stalowe).

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) scharakteryzować odgałęzienia rurociągów stalowych w zależności

od rodzaju sieci?

¨ ¨

2) określić sposoby wykonania odgałęzień na rurociągach stalowych ?

¨ ¨

3) wykonać odgałęzienie za pomocą cięcia termicznego i spawania?

¨ ¨

4) wykonać odgałęzienie przez wbudowanie w rurociąg odpowiednich kształtek?

¨ ¨

5) zastosować przepisy bhp przy montażu połączeń?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8. Zawieszenia, podparcia i kompensacja wydłużeń rurociągów

stalowych

4.8.1. Materiał nauczania

Przewody sieci komunalnych układane bezpośrednio w gruncie (wodociągi, gazociągi

i preizolowane sieci ciepłownicze) nie wymagają stosowania specjalnych umocowań. Natomiast
prowadzenie przewodów sieci ciepłowniczej w kanale wiąże się z problemem ugięć przewodów
prowadzonych poziomo. Ponadto przewody sieci ciepłowniczej podlegają znacznym wydłużeniom
liniowym i przemieszczają się w czasie swojej pracy. Stąd konieczne jest zastosowanie
odpowiednich podparć rurociągów oraz wydłużek (kompensatorów).

Ciężar przewodów wraz z izolacją i nośnikiem ciepła powoduje pionowe ugięcie przewodów

sieci ciepłowniczej. Podpory przewodów mają za zadanie takie utrzymanie osi przewodów, aby
strzałka ugięcia przewodu między dwoma podporami nie przekraczała wartości dopuszczalnej.
Wartość strzałki ugięcia zależy od średnicy przewodu, od rodzaju przepływającego nośnika ciepła
oraz ustalonego spadku przewodu. Do umocowania przewodów sieci ciepłowniczej stosuje się
podpory stałe w punktach, w których przewód ma być unieruchomiony ze względu na wydłużenia
liniowe lub podpory przesuwne (ruchome) w punktach, w których przewód musi mieć możność
swobodnego przesuwu (wzdłuż osi) spowodowanego wydłużaniem się i kurczeniem na skutek zmian
temperatury. Najmniejszy moment zginający występuje w odległości 0,2 całkowitej długości odcinka
między podporami. Stąd najkorzystniej jest umieszczać w tych miejscach spawy przewodu lub
połączenia kołnierzowe W przypadku sieci ciepłowniczych zaleca się, by połączenia spawane rur
znajdowały się między podporami, w odległości od

od punktu podparcia [4, s. 166, 178].

Rys. 21. Podpory stałe rurociągów sieci cieplnej: a) jarzmowa, b) stalowa do przewodów

50÷200 mm, c) stalowa do

przewodów

200÷600 mm [4, s. 168, 169]

Podpory przesuwne mogą mieć różne konstrukcje: ślizgowe, rolkowe, kulowe, wałkowe itp.

Podpory ślizgowe składają się z sanek połączonych przez spawanie z rurą i z podstawy
zamocowanej do podłoża kanału. Podpory umieszcza się na poduszkach żelbetowych. Przy
montażu kompensatorów mieszkowych stosuje się podpory kierunkowe, umożliwiające tylko
osiowe przemieszczanie przewodu [4, s. 167].

Rys. 22. Podpory ruchome: a) ślizgowa, b) rolkowa [7, s. 294]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podwieszenie przewodów powinno być wykonane na dostatecznie długim odcinku w celu

ograniczenia ruchów w płaszczyźnie pionowej. Połączenie przewodów z podporą wiszącą
wykonuje się jako przegubowe, co zapewnia możliwość swobodnego przesuwania się przewodu
[4, s. 168].

Przewody sieci gazowej i wodociągowej również ulegają wydłużeniom. Dlatego podobnie jak

w przypadku sieci ciepłowniczych stosuje się kompensatory: U kształtowe (gładkie, faliste
i półfaliste) oraz mieszkowe i dławicowe.

Rys. 23. Kompensatory mieszkowe (widok i przekrój):

Rys. 24. Kompensator dławicowy: 1 – korpus,

1 – kołnierzowy z osłoną zewnętrzną, 2 – kołnierzowy

2 – rura nasuwowa, 3 – dławik, 4 – uszczelnienie

bez osłony zewnętrznej, 3 – tuleje wewnętrzne, 4 – z

[5, s. 318].

końcówkami do spawania bez osłon zewnętrznych,
5 – z końcówkami do spawania z osłoną zewnętrzną
[4, s. 173].

Wydłużki łączy się z przewodami za pomocą kołnierzy lub połączeń spawanych. Można je

zasypać bezpośrednio ziemią albo umieszczać w specjalnych studzienkach. Przy zasypaniu ziemią
kołnierze należy zabezpieczyć przed korozją śrub i zanieczyszczeniami. Kompensatory montowane
w studzienkach nie wymagają dodatkowych zabezpieczeń [ 4, s. 73].

Rys. 25. Wydłużka U–kształtowa [7, s. 297]

Rys. 26. Przykładowe rozwiązanie podwieszenia stalowego

przewodu wodociągowego do elementu konstrukcyjnego

mostu [4, s. 139]

Wsporniki lub wieszaki przeznaczone do podtrzymywania przewodów lub podziemnych

układanych na podporach, słupach, lub estakadach, należy wykonać w sposób umożliwiający
regulację poziomą i pionową położenia przewodu. Połączenia spawane i kołnierzowe rurociągu
powinny znajdować się w odległości

długości przęsła od punktów podparcia lub

podwieszenia [11, s. 14].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przejście przewodów sieci wodociągowej oraz gazowej nad rzeką może być wykonane przez

ich ułożenie na moście lub podwieszenie do mostu (z wykorzystaniem mostu istniejącego lub
w szczególnym wypadku z budową akweduktu). Rury stalowe prowadzone przez most podwiesza
się na chomątach lub układa na wspornikach bądź chodnikach. Rury należy zabezpieczyć izolacją
wykonaną przy użyciu mat z wełny szklanej z płaszczem ochronnym wykonanym na przykład
z dwóch warstw papy i blachy stalowej ocynkowanej [4, s. 139].

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki jest cel stosowania podpór i zawieszeń rurociągów stalowych?
2. Czym się charakteryzują podpory i zawieszenia rurociągów stalowych?
3. W jaki sposób montuje się podpory i zawieszenia rurociągów stalowych?
4. Jaki jest cel stosowania i rodzaje kompensatorów?
5. W jaki sposób montuje się kompensatory?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj podporę

przesuwną na przewodzie stalowym sieci cieplnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu podpór rurociągów stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi wykonania podpory przesuwnej rurociągu
stalowego,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z wykonaniem podpory,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) wykonać podporę przesuwną.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi wykonania podpór rurociągów stalowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (sprzęt do spawania),

–

materiały potrzebne do montażu (rura stalowa, elementy konstrukcyjne podpory).

Ćwiczenie 2

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

kompensatora mieszkowego kołnierzowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu kompensatorów mieszkowych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu kompensatorów mieszkowych na
rurociągach stalowych,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z montażem kompensatora,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) wykonać montaż kompensatora stosując połączenia kołnierzowe.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu kompensatorów mieszkowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (klucze do skręcania śrub),

–

materiały potrzebne do montażu (rury stalowe, kołnierze, kompensator mieszkowy, materiały
pomocnicze).

Ćwiczenie 3

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj wydłużkę

U– kształtową na przewodzie stalowym sieci cieplnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu wydłużek na rurociągach stalowych,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi wykonania wydłużki U – kształtowej,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z wykonaniem wydłużki U – kształtowej,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) osadzić na rurach stalowych kolana i wykonać wydłużkę U – kształtową.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi wykonania wydłużki U – kształtowej,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (sprzęt do spawania),

–

materiały potrzebne do montażu (docięte rury stalowe, kolana stalowe).

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) scharakteryzować podpory i zawieszenia stosowane na rurociągach stalowych?

¨ ¨

2) określić zasady montażu podpór i zawieszeń rurociągów stalowych?

¨ ¨

3) określić zasady montażu wydłużek na rurociągach stalowych?

¨ ¨

4) wykonać podpory i zawieszenia rurociągów stalowych?

¨ ¨

5) wykonać kompensator U – kształtowy?

¨ ¨

6) wykonać montaż kompensatora na rurociągu stalowym?

¨ ¨

7) zastosować przepisy bhp przy montażu połączeń?

¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Połączenia rur stalowych z armaturą, aparaturą i urządzeniami

pomiarowymi oraz rurociągami z innych materiałów

4.9.1. Materiał nauczania

Sposób połączenia wykonanego przewodu stalowego z armaturą sieciową jest uzależniony od

typu armatury i rodzaju stosowanych złączy oraz od rodzaju sieci komunalnej.

Przy budowie sieci wodociągowej z rur stalowych zasuwy i odwodnienia montuje się w trakcie

wykonywania przewodów. Natomiast hydranty i odpowietrzenia należy montować na przewodzie
po przeprowadzeniu próby szczelności, montując w trakcie budowy przewodu wszelkie niezbędne
kształtki przyłączeniowe. Przy połączeniach z armaturą stosuje się połączenia kielichowe oraz
kołnierzowe. Wykonanie połączeń kielichowych i kołnierzowych przy montażu uzbrojenia sieci
wodociągowej przeprowadza się analogicznie jak w przypadku łączenia przewodów. Przed
połączeniem z przewodami zasuwy podziemne należy ustawiać na blokach z betonu lub cegieł, aby
nie wprowadzać dodatkowych naprężeń [11, s. 34].

Zasuwy do przewodu gazowego montuje się za pomocą króćców kołnierzowych. Króćce te

z jednej strony są przyspawane do rury gazociągu z drugiej zaś przykręcone śrubami do kołnierza
zasuwy. Przewody odpowietrzające na sieciach gazowych łączy się z przewodem gazowym przez
spawanie, zasuwy łączy się z przewodami odpowietrzającymi za pośrednictwem gwintu lub
kołnierzy zależnie od średnicy przewodu [4, s. 69, 73].

Przewody sieci ciepłowniczej łączy się z armaturą odcinającą (zawory i zasuwy odcinające),

zabezpieczającą (zawory bezpieczeństwa) oraz sterującą (zawory automatycznej regulacji) za
pośrednictwem kołnierzy. Odwodnienia i odpowietrzenia wykonuje się jako odgałęzienia od
rurociągu głównego, o znacznie mniejszej średnicy, skierowane w przypadku odwodnień – do dołu,
w przypadku odpowietrzeń do góry, a następnie do dołu. Przewody odwadniające i odpowietrzające
są wyposażone w zawory odcinające o połączeniach kołnierzowych. W miejscach usytuowania
zaworów lub zasuw odcinających, odwodnień i odpowietrzeń, odmulaczy oraz kompensatorów
wykonuje się komory ciepłownicze będące specjalnymi obiektami zapewniającymi stałą
konserwację i kontrolę pracującej sieci [1, s. 292–299].

Montowana na rurociągach stalowych sieci komunalnych aparatura i urządzenia

pomiarowe to przede wszystkim termometry, manometry oraz urządzenia do pomiaru przepływu
lub ilości transportowanego czynnika. Termometry w przewodach, w których ma być mierzona
temperatura przepływającego czynnika, należy montować w przyspawanych do rurociągu tulejach
sięgających najkorzystniej do osi przewodu, lecz nie więcej niż na głębokość równą ⅔ jego
średnicy wewnętrznej. Przy średnicy nominalnej przewodu mniejszej od 80 mm tuleje te powinny
być montowane ukośnie lub na załamaniach przewodu, w płaszczyźnie przechodzącej przez jego
oś. Tuleja dla termometru nie może być zanurzona na głębokość mniejszą niż 5 cm. Manometry
tarczowe należy montować na rurce syfonowej, na króćcu łączącym rurkę syfonową z przewodem.
Bezpośrednio przed manometrem powinien być zamontowany do kontroli kurek dwudrogowy tzw.
manometryczny. Aparaturę kontrolno – pomiarową należy montować po uprzednim sprawdzeniu
prawidłowości jej działania, w miejscach łatwo dostępnych, widocznych i dobrze oświetlonych,
w sposób zabezpieczający przed przypadkowym i nieumyślnym uszkodzeniem. Urządzenia
pomiarowe takie jak wodomierze, przepływomierze czy liczniki ciepła należy montować na
rurociągach w sposób określony przez producenta urządzenia i obowiązujące wymagania w tym
zakresie, stosując odpowiednie połączenia rozłączne [11, s. 17].

Przy łączeniu ze sobą rur i kształtek z różnych materiałów stosuje się połączenia mieszane.

Takie połączenia występują podczas rozbudowy i remontów istniejących już sieci komunalnych.
Obecnie do budowy sieci wodociągowych stosuje się rury z tworzyw sztucznych, a istniejące sieci
były zazwyczaj wykonywane z rur stalowych i żeliwnych. Podobna sytuacja dotyczy sieci

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

gazowych, które powszechnie były wykonywane z rur stalowych, a obecnie rurociągi transportujące
gaz pod średnim i niskim ciśnieniem wykonuje się z rur polietylenowych. Ponadto przy montażu
przyłączy gazowego i wodociągowego podejście przyłączem pod ścianę budynku musi odbywać się
rurą stalową. Wówczas przy montażu rurociągu występuje konieczność przejścia na inny materiał
[2, s. 87].

Rys. 27. Połączenia rury polietylenowej z: a) rurą stalową, b) kołnierzem stalowym; 1 – rura PE, 2 – rura stalowa,
3 – element łączny nakręcany na rurę stalową, 4 – tuleja dociskowa, 5 – nakrętka kapturowa, 6 – kołnierz, 7 – złączka
wkrętno-nakrętna, 8 – element łączący [2, s. 88]

Stosowane przy budowie wodociągów kształtki do połączeń rur z tworzyw sztucznych z rurami

stalowymi, mają odpowiednią konstrukcję zapewniającą szczelność złącza mimo znacznego
zróżnicowania właściwości łączonych materiałów (np. pod względem rozszerzalności cieplnej).
Rury stalowe można łączyć z rurami polietylenowymi za pomocą złączek zaciskowych stal/PE.
Produkowane są również złączki z kołnierzem do połączeń kołnierzowych z rurą stalową.
Natomiast przy przejściu z rur stalowych na rury żeliwne przy budowie sieci wodociągowej stosuje
się połączenia kielichowe wykonywane analogicznie jak w przypadku połączeń rur z tych
materiałów [2, s. 87–89].

Rys. 28. Połączenie PE/stal zaciskowe:

Rys. 29. Kształtka przejściowa PE/stal:

1 – rura stalowa, 2 – elastyczny pierścień zaciskowy,

1 – króciec stalowy, 2 – prostka kielicha z PE,

3 – rura polietylenowa SDR 11, 4 – nakrętka dociskowa

3 – złączka do zgrzewania elektrooporowego,

[1, s. 198]

4 – gazociąg z PE [1, s. 199]

Przy montażu gazociągów konieczne jest zapewnienie wysokiej szczelności złącz. Połączenia

stosowane przy łączeniu rur stalowych z rurami PE to połączenia: kołnierzowe, zaciskowe skręcane
i spawane. Przy połączeniach kołnierzowych stosuje się uszczelnienia z kauczuku butylowego lub
kauczuku polichloroprenowego. Śruby kołnierzowe dokręca się w dwóch etapach na krzyż, stosując
dwugodzinną przerwę na ułożenie się materiału uszczelki. Połączenia zaciskowe stal/PE to stalowe
złącza śrubowe. Uszczelnienie stanowią tu stalowe pierścienie pokryte gumą, które w miarę
dokręcania nakrętki dociskowej powodują spęcznienie uszczelki z elastomeru i częściową
deformację rury PE w miejscu nacisku. Zabezpiecza to przewód przed wyciągnięciem z łącznika.
Złącze takie jest praktycznie nierozbieralne. Połączenie spawane (przy zastosowaniu kształtki
przejściowej PE/stal) stanowi rodzaj kielicha z PE, wewnątrz którego wkręcono króciec stalowy. Po
zaklejeniu u wytwórcy drobnozwojowego gwintu, uzyskuje się trwałe połączenie. Część stalowa
złącza jest na budowie łączona z gazociągiem stalowym przez spawanie. Natomiast część
polietylenowa z gazociągiem PE przez zgrzewanie elektrooporowe [1, s.198–199].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jak wykonuje się połączenia rur stalowych z armaturą sieciową?
2. W jaki sposób montuje się na rurociągach stalowych aparaturę i urządzenia pomiarowe?
3. Co to są połączenia mieszane?
4. W jaki sposób wykonuje się przejście z rury stalowej na rurę żeliwną?
5. W jaki sposób wykonuje się przejście wodociągu z rury stalowej na rurę z tworzywa sztucznego?
6. W jaki sposób wykonuje się przejście gazociągu z rury stalowej na rurę z tworzywa sztucznego?

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

połączenia przewodu z rur stalowych z zasuwą kołnierzową.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu połączeń rur stalowych z armaturą

sieciową,

2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z montażem,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) wykonać montaż połączenia przewodu stalowego z zasuwą kołnierzową.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (klucze do skręcania śrub),

–

materiały potrzebne do montażu (zasuwa kołnierzowa, prostki stalowe kołnierzowe, materiały
uszczelniające itd.).

Ćwiczenie 2

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

termometru w tulei na rurociągu stalowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu aparatury i urządzeń pomiarowych na

rurociągach stalowych,

2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu aparatury i urządzeń pomiarowych
na rurociągach stalowych,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) określić kolejne czynności związane z montażem,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) wykonać montaż tulei termometru i zamontować termometr.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna odcinka oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz
czynności związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu aparatury i urządzeń
pomiarowych na rurociągach stalowych,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (sprzęt do spawania),

–

materiały potrzebne do montażu ( rura stalowa, termometr z tuleją itd.).

Ćwiczenie 3

Na podstawie przedstawionej przez nauczyciela dokumentacji technicznej wykonaj montaż

połączenia przewodu z rur stalowych z przewodem z rur polietylenowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z wymaganiami dotyczącymi montażu połączeń rur stalowych z rurami PE,
2) zapoznać się z instrukcją zawierającą przepisy bhp na stanowisku do ćwiczeń oraz czynności

związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń rur stalowych i PE,

3) przeanalizować dokumentację techniczną przewidzianą do ćwiczenia,
4) określić kolejne czynności związane z montażem,
5) dobrać sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu,
6) przygotować potrzebne do montażu materiały,
7) wykonać montaż połączenia przewodu stalowego z przewodem PE.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stanowisko do montażu przewodów z rur stalowych,

–

dokumentacja techniczna oraz instrukcja dla ucznia obejmująca przepisy bhp oraz czynności
związane z przebiegiem i warunkami technicznymi montażu połączeń rur stalowych i PE,

–

sprzęt i narzędzia potrzebne do montażu (klucze),

–

materiały potrzebne do montażu (złączka zaciskowa stal/PE).

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) określić zasady wykonania połączeń rur stalowych z armaturą sieciową?

¨ ¨

2) określić zasady montażu aparatury i urządzeń pomiarowych na rurociągach

stalowych?

¨ ¨

3) wykonać montaż połączeń rur stalowych z armaturą sieciową?

¨ ¨

4) określić zasady montażu połączeń rur stalowych z rurami wykonanymi z innych

materiałów?

¨ ¨

5) wykonać montaż połączeń mieszanych na rurociągach stalowych?

¨ ¨

6) zastosować przepisy bhp przy montażu połączeń z armaturą i połączeń mieszanych? ¨ ¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko jedna z nich

jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki błędną odpowiedź należy zakreślić kółkiem a następnie
ponownie zaznaczyć odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Gdy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, odłóż jego rozwiązanie na później

i wróć do tego zadania, gdy zostanie Ci wolny czas.

8. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Stal jest to stop:

a) żelaza i ołowiu.
b) żelaza i krzemu.
c) żelaza i węgla o zawartości węgla 2 ÷ 3,6 %.
d) żelaza i węgla o zawartości węgla poniżej 2%.

2. Na planie sytuacyjnym przedstawiono uzbrojenie terenu. Z jakich rur jest wykonane przyłącze

wodociągowe do budynku:

a) stalowych.
b) żeliwnych.
c) polietylenowych.
d) z polichlorku winylu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. Na rysunku przedstawiono:

a) kołnierz do łączenia rur stalowych typu ciężkiego z szyjką.
b) kołnierz do łączenia rur stalowych typu lekkiego nakręcany na rurę.
c) kołnierz do łączenia rur stalowych typu lekkiego przyspawany do rury.
d) kołnierz do łączenia rur stalowych luźny opierający się na obrzeżach rur.

4. Przedstawiona na rysunku kształtka stalowa to:

a) trójnik odlewany.
b) trójnik spawany bez wzmocnienia.
c) trójnik spawany wzmocniony tuleją.
d) trójnik spawany wzmocniony nakładką.

5. Do cięcia termicznego rur stalowych używa się:

a) piły do metalu.
b) zgrzewarki z oprzyrządowaniem.
c) szlifierki kątowej z tarczą diamentową.
d) sprzętu do spawania gazowego z palnikiem do cięcia.

6. Rury stalowe o grubości ścianki powyżej 5 mm łączy się za pomocą:

a) lutowania.
b) zgrzewania.
c) spawania gazowego.
d) spawania elektrycznego.

7. Do budowy rurociągów sieci cieplnej o średnicy 500 mm stosuje się:

a) rury stalowe bez szwu.
b) rury stalowe ze szwem spiralnym.
c) rury stalowe ze szwem wzdłużnym.
d) dowolne rury stalowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Przedstawiony na rysunku rodzaj połączenia spawanego rur to:

a) spoina czołowa ukośna.
b) spoina czołowa pozioma.
c) spoina pachwinowa ukośna.
d) spoina pachwinowa pionowa.

9. Przy montażu kompensatora przedstawionego na rysunku na przewodzie sieci cieplnej należy

wykonać połączenia:

a) spawane.
b) zgrzewane.
c) skręcane na gwint.
d) skręcane na kołnierze.

10. Aby wykonać odcinek gazociągu przedstawiony na rysunku należy użyć:

a) kolana 90

o średnicy 100 mm.

b) kolana 90

o średnicy 80 mm.

c) zwężki 100/80 mm.
d) zwężki 100/50 mm.

11. Wykonując połączenia kołnierzowe rurociągów stalowych, w których temperatura czynnika nie

przekracza 40

C, a ciśnienie 1 MPa jako uszczelnienie stosuje się:

a) uszczelki tekturowe.
b) uszczelki z klingerytu.
c) uszczelki z Wolbromiu.
d) uszczelki tekturowe z przekładkami gumowymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12. Przedstawione na rysunku połączenie to:

a) połączenie zaciskowe PE/stal.
b) połączenie kołnierzowe stal/PE.
c) połączenie spawane z użyciem kształtki PE/stal.
d) połączenie stal/PE przy użyciu złączki zaciskowej.

13. Reduktor jest mocowany do zaworu na butli acetylenowej za pomocą:

a) specjalnego jarzma.
b) jest zamocowany na zaworze na stałe.
c) króćca umożliwiającego połączenie gwintowe.
d) króćca umożliwiającego połączenie kołnierzowe.

14. Do przemieszczania rur stalowych z powłokami ochronnymi należy stosować:

a) liny bawełniane.
b) haki i łańcuchy.
c) haki i liny stalowe.
d) specjalne uchwyty zakładane na ich końce lub miękkie opaski.

15. Rury stalowe składuje się:

a) w sposób dowolny.
b) zabezpieczając je przed opadami atmosferycznymi, w stosach pod wiatą niezależnie od

średnicy, przy wysokości składowania do 2,0 m.

c) zabezpieczając je przed opadami atmosferycznymi, w stosach pod wiatą niezależnie od

średnicy, przy wysokości składowania do 1,0 m.

d) zabezpieczając je przed opadami atmosferycznymi, rury o średnicach do 100 mm należy

składować na regałach według rodzaju i średnic, a rury o średnicach większych należy
układać pod wiatą według średnic przy wysokości składowania do 2,0 m.

16. Przygotowanie końcówki rury stalowej do wykonania połączenia spawanego obejmuje:

a) czyszczenie z rdzy oraz wygładzenie krawędzi pilnikiem

b) czyszczenie z powłok ochronnych oraz zaokrąglenie krawędzi pilnikiem.
c) smarowanie smarem oraz nadanie krawędziom wymaganego kształtu przez ukosowanie.
d) czyszczenie z rdzy, farb, tłuszczów oraz nadanie krawędziom wymaganego kształtu przez

ukosowanie.

17. Przy wykonywaniu połączeń spawanych elektrycznie spawacz powinien posiadać:

a) odzież roboczą i osłonę spawalniczą.
b) odzież roboczą, rękawice i półmaskę z filtrem.
c) fartuch i rękawice skórzane oraz okulary ochronne.
d) odzież roboczą, rękawice i fartuch skórzany oraz tarczę ochronną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18. Poniżej przedstawiono wady zewnętrzne spoin. Rysunek „a” dotyczy wady, jaką jest:

a) rozlew.
b) podtopienie.
c) brak przetopu.
d) nadmierny przetop.

19. W czasie pobierania gazów technicznych do spawania muszą być spełnione warunki:

a) butle mogą być ustawione dowolnie, a odległość płomienia palnika od butli powinna

wynosić co najmniej 1,0 m.

b) butle mogą być ustawione tylko pionowo, a odległość płomienia palnika od butli powinna

wynosić co najmniej 2,0 m.

c) butle ustawia się w pozycji pionowej lub nachylonej pod kątem nie mniejszym niż 45 stopni

do poziomu, a odległość płomienia palnika od butli powinna wynosić co najmniej 1,0 m.

d) butle ustawia się w pozycji pionowej lub nachylonej pod kątem nie mniejszym niż 45 stopni

do poziomu, a odległość płomienia palnika od butli powinna wynosić co najmniej 2,0 m.

20. Jaki jest tryb postępowania w czasie udzielania pomocy przedlekarskiej poszkodowanemu,

który został zraniony odpryskiem w czasie cięcia mechanicznego rur stalowych:
a) wyjąć ciało obce z rany i zabandażować ją.
b) wyjąć ciało obce z rany, opatrzyć ją i zabandażować tak by zatamować krwotok.
c) wokół ciała obcego ułożyć jałową gazę i zabandażować tak by ustabilizować ciało obce.
d) wokół ciała obcego ułożyć jałową gazę i zabandażować tak by ustabilizować ciało obce

i zatamować krwotok.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko.......................................................................................................................................

Montaż rurociągów stalowych

Zakreśl poprawną odpowiedź

zadania

Odpowiedź

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Bąkowski K.: Gazyfikacja. Wydawnictwo Naukowo–Techniczne, Warszawa 1996.
2. Cieślowski S., Krygier K.: Instalacje sanitarne, cz. 1 i 2 Technologia. WSiP, Warszawa 2000
3. Czajkowski M., Dzierżawski T.: Gazownictwo i Ciepłownictwo. WSiP, Warszawa 1992.
4. Dindorf L.: Technologia robót sieci wodociągowej i kanalizacyjnej, WSiP, Warszawa 1998.
5. Dzierżawski T.: Gazownictwo i Ciepłownictwo. WSiP, Warszawa 1996.
6. Heidrich Z.: Wodociągi i Kanalizacja, cz. 1 WSiP, Warszawa 1998.
7. Krygier K., Klinke T., Sewernik J.: Ogrzewnictwo, wentylacja, klimatyzacja. WSiP, Warszawa

1991.

8. Roj-Chodacka A.: Przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony

przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska. KOWEZ, Warszawa 2002.

9. Strona internetowa – www. spawalnictwo. com. pl (25.06.2006).
10. Strona internetowa –

www.ciop.pl

(25.06.2006).

11. Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót Budowlano–Montażowych, Tom II.

Instalacje Sanitarne i Przemysłowe. Arkady, 1988

Czasopisma:
1. Gaz, Woda i Technika Sanitarna,
2. Polski Instalator,
3. Rynek instalacyjny,
4. Instalacje sanitarne.

Obowiązujące normy i akty prawne:
PN-80/H-74219

Rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco ogólnego zastosowania.

PN-79/H-74244

Rury stalowe ze szwem przewodowe.

PN-EN 10208-1:2000

Rury stalowe przewodowe dla mediów palnych – o klasie wymagań A.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa
i higieny pracy przy pracach spawalniczych. (Dz. U. Nr 40, poz. 470)

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny
pracy podczas wykonywania robót budowlanych (Dz. U. 2003, Nr 47, poz. 401)

Katalogi techniczne producentów i dystrybutorów rur stalowych sieciowych oraz informacje
techniczne zawarte na stronach internetowych tych firm.