Příručka Duktus - DUKTUS litinové systémy sro

Transkript

Příručka Duktus
Potrubí z tvárné litiny
pro bezvýkopové technologie
ouc
Bud
nost je tvárná
Potrubní
systémy z tvárné litiny pro vodovody a kanalizace
Pot
„Naše trouby z tvárné litiny vybavené
bezpečnými spoji lze bezproblémově pokládat
i ve složitých podmínkách.“
Stephan Hobohm, aplikační technik
Buderus Giesserei Wetzlar GmbH
Vnitrky_ok.indd 1
10.11.2008 12:25:57
Příručka Duktus
Vnitrky_ok.indd 2
10.11.2008 12:25:58
Potrubí z tvárné litiny pro bezvýkopové technologie
Příručka Duktus
Potrubí z tvárné litiny
pro bezvýkopové technologie
Vnitrky_ok.indd 3
10.11.2008 12:25:58
4
Vnitrky_ok.indd 4
10.11.2008 12:25:58
Předmluva
1. Předmluva
Pro období, kdy vznikala dnešní městská infrastruktura, byla charakteristická staveniště
s velkým počtem pracovníků. Ručně se kopaly výkopy pro uložení potrubí, bez pomoci
strojních zařízení se do nich spouštěly trouby, které se pak ručně zasypávaly velkým
množstvím písku a zásypového materiálu.
Nejčastěji používaným potrubním materiálem byla litina; potrubní spoje byly utěsňovány
konopnými provazy a zalévány olovem.
Dnes, více než 100 až 120 let poté, je nutné tehdy vybudované potrubní sítě opravovat
nebo vyměňovat. Avšak tam, kde bylo dříve v ulicích měst k dispozici dostatek prostoru
pro procházející se pěší i vznešené ekvipáže, dnes probíhá v několika pruzích hustá
automobilová doprava, okraje silnic jsou nepřístupné kvůli parkujícím autům, takže
zásobovací vozy často parkují v druhé řadě a narušují provoz.
Pokud sanační práce a výměny stávajících potrubních sítí musejí v těchto místech
probíhat v klasických otevřených výkopech, dochází k dokonalému všeobecnému
dopravnímu kolapsu. S tím související náklady ze zpoždění, emise zplodin a hluku a
ztráty na obratu vinou omezení přístupnosti pro zákazníky nesou pak všichni.
Bylo tedy jen logické,že se již před 30 lety objevily v městských aglomeracích průmyslových
států první pokusy o bezvýkopovou pokládku potrubí. Nejprve při výměně a výstavbě
nové kanalizace, která se nachází v nejnižším patře potrubních vedení.
Brzy se vývoj této metody rozšířil i na výměnu a sanaci potrubí pro pitnou vodu a plyn.
Vzniklo odvětví bezvýkopového stavitelství se speciální strojovou technikou, stavebními
postupy, technickými předpisy a samozřejmě v neposlední řadě troubami, které musely
být vhodné pro bezvýkopovou montáž.
Na tomto vývoji má v posledních deseti letech rozhodující a výrazný podíl díky svým
troubám z tvárné litiny firma Buderus Giesserei Wetzlar GmbH. A právě o tom by
chtěla informovat příručka, kterou držíte v ruce. Popisuje rovněž současný stav techniky,
stavební postupy, při nichž lze použít trouby z tvárné litiny, vlastnosti těchto trub a uvádí
také reference potvrzující jejich kvality.
Wetzlar, červen 2008
5
Vnitrky_ok.indd 5
10.11.2008 12:25:58
Tiráž
Tiráž
Vydavatel:
Duktus litinové systémy s.r.o.
Košťálkova 1527
266 01 Beroun
Telefon: 311 611 356, 311 611 359, 311 626 240,
311 613 166, 311 626 440
Telefax: 311 624 243
Mobil: 602 614 601
E-mail: [email protected]
Internet: www.duktus.cz
Autoři:
Dipl.-Ing. Steffen Ertelt, Dipl.-Ing. Stephan Hobohm, Dipl.-Ing. Lutz Rau, Wolfgang Rink
– Buderus Gussrohrtechnik
Dr. Jürgen Rammelsberg
Fotografie:
Berliner Wasserbetriebe
Karl Weiss GmbH & Co. KG, Berlín
Fachgemeinschaft Guss-Rohrsysteme
Tracto Technik GmbH & Co. KG, Lennestadt
Frank Föckersperger GmbH, Aurachtal
© Buderus Giesserei Wetzlar GmbH
Všechna práva vyhrazena
Odchylky v zobrazeních, údajích o rozměrech a hmotnostech jsou možné. Ve smyslu
technického pokroku si vyhrazujeme právo bez ohlášení provádět změny a zlepšovat
produkty.
6
Vnitrky_ok.indd 6
10.11.2008 12:25:58
Obsah
Příručka Duktus
Potrubí z tvárné litiny pro bezvýkopové technologie
Obsah
1. Předmluva ...................................................................................................... 5
2. Vlastnosti trub z tvárné litiny ..................................................................... 8
Bezvýkopové technologie pro vodovodní a kanalizační sítě
3. Bezvýkopová obnova metodou vtahování a vtlačování potrubí ....... 32
3.1 Metoda vtahování a vtlačování ................................................................ 36
3.2 Postup s chráničkou .................................................................................. 39
4. Berstlining ................................................................................................... 46
5. Horizontální vrtání .................................................................................... 54
6. Pluhování ..................................................................................................... 68
7. Relining dlouhých úseků ........................................................................... 76
7.1 Zatahování .................................................................................................. 77
7.2 Zatlačování .................................................................................................. 79
8. Řízené vrtání s chráničkou ...................................................................... 86
9. Ekonomické posouzení bezvýkopových technologií. .......................... 92
10. Technické parametry ................................................................................. 98
11. Montážní návody ...................................................................................... 102
7
Vnitrky_ok.indd 7
10.11.2008 12:25:58
Vlastnosti trub z tvárné litiny
2. Vlastnosti trub z tvárné litiny
2.1. Materiál
V 17. století se litinové trouby ojediněle
používaly při výstavbě vodovodních potrubí v privilegovaných stavbách, např.
zámcích, parcích apod. (obrázek 2.1).
V 19. století se s nástupem průmyslové
revoluce začala rozvíjet města a průmysl.
Růst počtu obyvatel se zrychlil a s tím
stoupala nutnost výstavby infrastruktury
pro přívod pitné vody a plynu a odvádění
odpadní vody.
Obr. 2.1, Fontány v zámeckém parku ve Versailles
Litina ve formě surového železa se získává redukcí železné rudy s koksem ve vysokých
pecích. Velmi důležitým tavicím agregátem procesu výroby litiny je kuplovna, v níž se
taví ocelový a litinový šrot a surové železo s koksem. Jiným typickým postupem při
výrobě litiny je tavení v elektrických indukčních pecích.
Během tavicího procesu se část uhlíku rozpouští v tekutém železe, čímž se snižuje
bod tání surového železa z cca 1540° C na hodnotu 1150° C. To je nejdůležitější
předpoklad technického a ekonomického zpracování litiny, protože tím klesají nároky
na dodávanou energii, žáruvzdornost materiálu na výrobu forem.
Druhá výhoda uhlíku obsaženého v železe se uplatňuje při tuhnutí litinové taveniny.
Objemová kontrakce železa při přechodu z kapalné do pevné fáze je kompenzována
zvětšením objemu rozpuštěného a krystalizujícího uhlíku. V důsledku toho mají odlitky
z litiny obecně hustou strukturu bez dutin.
Nevýhoda elementárního grafitu v litině spočívá v tom, že snižuje pevnost a tvarovatelnost surového železa. Při tuhnutí uvolněný uhlík obvykle krystalizuje ve formě
grafitových lupínků.
8
Vnitrky_ok.indd 8
10.11.2008 12:25:58
Materiál
Grafitové lupínky je dobře vidět na 100násobně zvětšených snímcích metalografických
výbrusů (obrázek 2.2). Velmi dobře je trojdimenzionální struktura grafitových lamel
vyplňujících prostor patrná v řádkovacím elektronovém mikroskopu (obrázek 2.3).
Obr. 2.2
Obr. 2.3
Lupínkový grafit, který sám o sobě není pevný,
narušuje základní hmotu kovu, a způsobuje tím
relativně malou pevnost litiny. Z této vnitřní struktury zároveň vyplývá omezená tvárnost materiálu,
který je při lámání křehký.
Obr. 2.4
Modelové zobrazení na obrázku 2.4 znázorňuje
pnutí zhuštěním linií kolem hrotů lupínků, které
jsou příčinou nízké tvárnosti šedé litiny (GG).
Před asi 60 lety se podařilo ovlivnit krystalickou
podobu grafitu metalurgickým ošetřením taveniny
kovu s vysokou afinitou ke kyslíku (hořčík). Pokud
se do taveniny přidá nepatrné množství (cca 0,04 %)
výše zmíněného kovu, krystalizuje grafit v litinové
tavenině, která by jinak ztuhla s lupínkovým grafitem, do podoby kuliček (obrázek 2.5).
Obr. 2.5
9
Vnitrky_ok.indd 9
10.11.2008 12:25:59
Kuličkový tvar grafitu snižuje ve srovnání s lupínkovým grafitem koncentraci vnitřního
pnutí v základním materiálu. Litina s kuličkovým grafitem má výrazně vyšší pevnost
než litina s lupínkovým grafitem a navíc má ještě schopnost plasticky se tvarovat při
vnějším zatížení. Odpovídající modelové zobrazení ukazuje obrázek 2.6: mezi kuličkami
grafitu jsou silové čáry méně zhuštěné než kolem hrotů
lupínků. Díky tomu je materiál schopen elastické i plastické deformace. Říká se mu proto tvárná litina.
Tato signifikantní změna vlastností materiálu vedla
k tomu, že litina s kuličkovým grafitem neboli tvárná
litina (GGG) nahradila v mnoha oblastech strojírenství
ocelové konstrukce.
Obr.. 2.6
Odborníci na potrubní plynovodní a vodovodní systémy si velmi rychle uvědomili výhodu tvárného chování tohoto nového materiálu. V případě mechanického namáhání
selhávají tvrdé a křehké lámavé trouby tím způsobem, že se v nich vytvoří takzvané
skořápkové trhliny. Při přetížení nebo úderu vznikne velký otvor, z něhož uniká značné
množství vody, které způsobuje rozsáhlé následné škody.
V případě tvárného materiálu je velká část energie přeměněna v deformaci. Podemleté
komunikace jakožto následek skořápkových trhlin začaly patřit minulosti.
V polovině šedesátých let nahradila tvárná litina šedou litinu v oblasti trubního materiálu pro vodovody a plynovody.
Albrecht Kottmann prováděl v roce 1973 pokusy, aby demonstroval mimořádně vysokou měrnou přetvárnou práci trub z tvárné litiny. Obrázek 2.7 naznačuje průběh
pokusu. Dva metry dlouhá trouba z různých materiálů o jmenovité světlosti 100 byla
položena na dvě podpěry a v jejím středu na ni působila síla. Diagramy zachycující
působící sílu a jí způsobenou deformaci jsou znázorněny na obrázku 2.8.
Zatímco trouba DN 100 z litiny s lupínkovým grafitem se zlomila při zátěži asi šest
tun téměř bez deformací (= křehká), došlo u trouby z tvárné litiny stejné světlosti při
působení přibližně stejné síly k prohnutí o 17 centimetrů, a teprve při zátěži 100 tun
trouba praskla.
10
Vnitrky_ok.indd 10
10.11.2008 12:25:59
103 kp cm
Materiál
model pokusu
Ocel
GGG
GG
AZ
PVC
Obr. 2.7
Integrál plochy pod těmito křivkami
definoval Kottmann jako měrnou
přetvárnou práci a v diagramu na obrázku 2.7 srovnal tuto vlastnost u trub
z různých materiálů. Podařilo se mu
tak ukázat, že měrná přetvárná práce
trub z tvárné litiny více než desetkrát
převyšuje tuto hodnotu u trub z šedé
litiny.
GGG
GG
b e ze
sv ař
AZ
švá o
ce l
ov a c
í o ce
l
PVC
prohnutí
Obr. 2.8
11
Vnitrky_ok.indd 11
10.11.2008 12:25:59
2.2 Výrobní proces
Předpokladem vývoje technologie výroby vysoce kvalitních trub byla slévárenská technika. Vyvinula se ve středověku, především pokud jde o uměleckou litinu a odlévání
zvonů nebo lití dělových hlavní.
Nejprve byly trouby odlévány do ležatých forem, které byly vodorovně rozděleny.
Znamenalo to omezení stavební délky, protože jádra tvořící dutinu trouby se při
teplotě lití asi 1300° C svou vlastní vahou prohýbala, což způsobovalo, že tloušťka
stěn litinových trub nebyla rovnoměrná. Trouby z tohoto časného období výroby lze
poznat podle dvou protilehlých švů na vnějších plochách, které u pískových forem
vznikaly na dělicí rovině mezi dolní a horní formou (obrázek 2.9).
Obr. 2.9
Obr. 2.10
S rostoucí potřebou litinových trub pro
plynovodní a vodovodní vedení rychle se
zvětšujících měst v druhé polovině 19.
století došlo k zavedení karuselového
lití, při němž byly kolmo stojící pískové formy uspořádány do licích karuselů
tak, že byl umožněn částečně kontinuální proces lití (obrázek 2.10). U tohoto postupu byly formy s nedělenými,
tvaru trouby přizpůsobenými kovovými
skříněmi uspořádány nejprve jednotlivě,
později na otáčivých podvozcích tak, že
umožňovaly plynulý proces lití. Jádra
vytvářející dutinu uvnitř trouby byla
pěchována pomocí kovových jaderníků
na kovová vřetena. Stavební délky trub
se prodlužovaly a zmizely švy mezi dvěma
díly formy. Tento postup používal Buderus od začátku produkce trub v roce
1901 až do roku 1925.
Stovky tisíc kilometrů trub z této epochy výroby dodnes plní svou službu pod zemí.
V průběhu dalšího vývoje je třeba jako zvlášť významný milník uvést vynález
odstředivého lití (obrázek 2.11). V roce 1926 se tento postup prosadil v celé Evropě,
i v Buderusu. Vyznačuje se jedním důležitým rysem – trvalou kovovou formou (kokilou) chlazenou z vnější strany vodou, která nepotřebuje tepelně izolační vyložení.
12
Vnitrky_ok.indd 12
10.11.2008 12:26:02
Výrobní proces
Obr. 2.11
Podle jmenovité světlosti je v jedné kokile
možné odlít několik tisíc trub. Prudkým
ochlazením kapalné litiny ve vodou chlazené kokile, tuhne litina směrem od stěny
kokily, díky čemuž je její struktura zvlášť
jemnozrnná a hustá. Po tepelném zpracování, které modifikuje strukturu (obrázek
2.12), lze u trub docílit výrazně vyšší pevnosti v porovnání s troubami odlévanými
v pískových formách.
Délka trub se prodloužila na pět až šest
metrů, tloušťka stěny se zmenšila a stala
se rovnoměrnější. Nedlouho po prosazení
odstředivého lití byl vynalezen rovněž
nový způsob spojování, díky němuž hrdlo
utěsněné olovem začalo patřit minulosti
(viz kapitola 2.3).
Obr. 2.12
13
Vnitrky_ok.indd 13
10.11.2008 12:26:02
V dnešní typické slévárně trub se litina pro výrobu trub taví v kuplovně a daným
metalurgickým postupem se upravuje její složení a potřebná licí teplota. Následně se
přidává hořčík, čímž vznikne tvárná litina. Bezprostředně poté jsou z takto upravené
taveniny odlévány trouby.
Výsledkem vývoje 50 let od roku 1920 do roku 1970 bylo zvýšení pevnosti v tahu a snížení hmotnosti a tloušťky stěny trub na polovinu. Další rozvoj techniky výroby, zejména moderní řízení licích strojů, umožnil další výraznou redukci tloušťky stěny trub.
Je zohledněna v produktových normách EN 545 [2.1] a EN 598 [2.2], na nichž lze
v současné době pozorovat posun od klasifikace podle tloušťky stěny ke klasifikaci
podle tlaku.
14
Vnitrky_ok.indd 14
10.11.2008 12:26:03
Vývoj spojovací techniky
2.3 Vývoj hrdlových spojů
V začátcích používání litinových trub hrálo utěsnění spojů mezi jednotlivými troubami
ústřední roli. Již Jacob Leupold popisuje v roce 1724 ve své knize směs různých prášků
a látek s organickými součástmi, která měla fungovat jako alespoň částečně elastický
tmel [2.3].
Obr. 2.13
Ve fázi rozvoje centrálního zásobování
vodou (1850-1930) byly litinové trouby vybaveny temovaným hrdlem; to se
utěsňovalo namáčenými konopnými provazy a zalévalo olovem (obrázek 2.13).
Temování hrdel vyžadovalo při montáži
velkou obratnost a spolehlivost montérů,
kteří tuto práci vykonávali. Z důvodů
velmi nízké elasticitě utěsňovací látky
nesmělo ve spoji docházet k žádnému po- Obr. 2.14
hybu. Předpokladem dlouhodobé těsnosti
bylo neporušené uložení a nehybnost trub.
Pryžové těsnicí kroužky byly zavedeny v roce 1850 nejprve u plynovodů, od roku
1863 pak také u vodovodních potrubí. V roce 1910 byla ve Stuttgartu položena první zkušební potrubí s předchůdcem šroubového hrdla, jehož výhody nebyly zprvu
doceněny.
Prosadilo se až počátkem 30. let (obrázek 2.14) a představuje milník ve výstavbě potrubí, jelikož od této doby umožňuje elasticita těsnění z vulkanizovaného kaučuku
určité odklonění spojů.
15
Vnitrky_ok.indd 15
10.11.2008 12:26:03
Šroubové hrdlové spoje ve jmenovitých
světlostech DN 40 až DN 600 a ucpávkové hrdlové spoje, které jsou vhodnější
pro větší jmenovité světlosti (obrázek
2.15), se vyznačují tím, že se v nich mechanicky stlačuje těsnění z elastické
pryže. Dosahuje se tak těsnosti vůči
plynným i kapalným médiím. Počátkem
60. let zavedl Buderus násuvný hrdlový
spoj TYTON ®. U konstrukce tohoto
spoje je nutné ke spojení dvou trub jen
jedno profilované těsnění. Při zasunování
násuvného konce se těsnění deformuje
v prostoru hrdla, čímž dochází k jeho
automatickému utěsnění. Obrázek 2.16
ukazuje tento typ spoje, na něho se vztahuje norma DIN 28 603 [2.4]. Řada podrobných důkazů ukázala, že tento spoj
si zachová těsnost, dokonce i v případě,
že je vystaven dynamickému vychylování.
Obr. 2.15
Obr. 2.16
Z konstrukce popisovaných hrdlových spojů trub z tvárné litiny vyplývá, že nejsou
jištěné proti podélnému posuvu. Při změně směru potrubí, u ukončení potrubí, při
změnách průměrů a na odbočkách vznikají v důsledku hydraulického tlaku vody
uvnitř potrubí síly, které je třeba pomocí vhodných opatření svést do základové půdy.
Tradičně se tak děje pomocí betonových opěrných bloků. Ty mají takové rozměry, aby
jejich zadní plocha nevedla k překročení přípustného plošného zatížení okolní zeminy.
Pravidla pro stanovování rozměrů betonových opěrných bloků stanovuje např. předpis
DVGW - Pracovní list GW 310 [2.5].
Čím dál větší nedostatek místa v podzemním stavebním prostoru měst vyvolal nutnost
postupně se této techniky vzdát a nahradit ji spojem pevným v tahu.
Spoje pevné v tahu jsou současně jištěné proti podélnému posuvu i ohebné; princip
jejich funkce spočívá v tom, že u zasypaných tvarovek a připojených trub dochází
k aktivaci zemního odporu a tření. Technické předpisy pro použití spojů jištěných proti
podélnému posuvu obsahuje pracovní list DVGW GW 368, červen 2002 [2.6]. V tomto pracovním listu jsou znázorněny nákresy běžných případů s příslušnými údaji.
16
Vnitrky_ok.indd 16
10.11.2008 12:26:03
Vývoj spojovací techniky
Rozlišuje se mezi třecími spoji a spoji s jisticí komorou. Buderus nabízí dvě
inovovaná řešení v podobě svého třecího
spoje BRS ® a spoje s jisticí komorou BLS ®.
U třecího spoje BRS ® (obrázek 2.17) se
tvrzené, ostré zuby z ušlechtilé oceli zaseknou do povrchu násuvného konce a vytvoří tak pevný spoj. Třecí spoje existují
rovněž pro šroubové hrdlové spoje.
V případě spoje s jisticí komorou BLS ® je
u výrobce nebo na staveništi nanesen na
povrch násuvného konce návarek, o něhož se opřou segmenty, které přenášejí
podélné síly přes prodloužené hrdlo z jedné trouby na druhou (obrázek 2.18).
Obr. 2.17
Vývoj hrdlových spojů jištěných proti
podélnému posuvu a současně odklonitelných do jejich dnešního tvaru byl
Obr. 2.18
důležitým předpokladem vývoje moderní
bezvýkopové technologie montáže tlakových potrubí. U téměř všech postupů bezvýkopové montáže a obnovy popisovaných v této příručce se do definitivní trasy vtahuje
kloubový řetězec z trub jištěný proti podélnému posuvu.
Zatímco dosavadní platná norma DIN 28 600 pouze popisuje trouby a tvarovky,
přinesla evropská norma ČSN EN 545 pro vodovodní potrubí a ČSN EN 598 pro
kanalizační potrubí nové požadavky na funkci. Dřívější národní normy stanovovaly
přesným popisem předpoklady pro technické dodací podmínky. Doplněním norem
prvky zabývajícími se požadavky na funkci a příslušnými zkouškami dokládají výkonnost potrubního systému a jeho spojů. U těchto typových zkoušek jsou části
trub a tvarovek a jejich spoje podrobovány následujícím testům:
• těsnost těla proti vnitřnímu tlaku vody
• těsnost spoje při vrcholovém zatížení resp. odklonění proti pozitivnímu vnitřnímu
tlaku
• těsnost spoje při vrcholovém zatížení resp. odklonění proti negativnímu vnitřnímu
tlaku
• těsnost spoje při vrcholovém zatížení resp. odklonění proti pozitivnímu vnějšímu
tlaku
17
Vnitrky_ok.indd 17
10.11.2008 12:26:03
Spoje jištěné proti podélnému posuvu musejí navíc absolvovat dynamickou zkoušku,
při níž je 24.000krát měněn vnitřní tlak mezi hodnotami PMA až PMA-5.
Popisované požadavky na funkci a s nimi spojené typové zkoušky byly zahrnuty do
příslušných předpisů DVGW – pracovního listu GW 368. Vzhledem k budoucímu významu kvalitativně hodnotných spojů jištěných proti podélnému posuvu pro bezvýkopový způsob montáže byl při přepracování pracovního listu v roce 2002 zaveden
dodatečný požadavek na typovou zkoušku pod cizím dozorem.
Vedle toho jsou uváděny veškeré konstrukce spojů s charakteristickými výkonovými
veličinami, kterými jsou
• dovolený provozní tlak na trouby a tvarovky (PFA)
• dovolené úhlové odklonění spoje.
Na základě těchto údajů, doplněných o informace spojů o typových zkouškách
prováděných pod cizím dozorem, reprezentativních pro každou ze čtyř skupin jmenovitých světlostí, má projektant vhodný nástroj pro výběr správné konstrukce jištěného
spoje proti posuvu pro speciální aplikaci.
18
Vnitrky_ok.indd 18
10.11.2008 12:26:04
Spoje jištěné proti podélnému posuvu a technické předpisy pro bezvýkopové technologie
2.3.1 Spoje jištěné proti podélnému posuvu a technické předpisy pro bezvýkopové technologie
V letech 2002 až 2006 byly v DVGW rovněž připraveny technické předpisy pro
zajištění kvality bezvýkopové montáže a výměny.
Na kvalitu potrubí, které je realizováno pomocí těchto metod, mají vliv parametry,
které souvisejí s troubami, a to:
• dovolené tažné síly
• minimální poloměr zakřivení.
Tyto parametry je třeba změřit a zdokumentovat, aby bylo zajištěno, že se žádné
části potrubí nepoškodí přílišným namáháním již při montáži a nezkrátí se plánovaná
doba životnosti.
Přílohy jmenovaných pracovních listů uvádějí v tabulkách tyto parametry pro
nejdůležitější trubní materiály
• GGG
• PE-X
• PE 100
• Ocel 37.
U termoplastických materiálů také stanoví závislost na teplotě a době zatížení v tahu.
Při délce zatahování těchto materiálů překračující 20 hodin musí být zatahovací síla
snížena o čtvrtinu. U trub o teplotě 40° C je přípustná síla o 30 procent nižší, než
když teplota stěny dosahuje 20° C. U zakřivených tras je nutné počítat s dalším
snižováním. Na rozdíl od snižování tažné síly podmíněné teplotou a časem u termoplastických materiálů existuje u trub z tvárné litiny i možnost zvýšení dovolené tažné
síly, např. pokud trasa probíhá rovně, bez výrazných úhlových odklonění. Teplota
stěny trouby nemá u trub z tvárné litiny žádný vliv. Tabulka 2.1 obsahuje parametry
pro spoj s jisticí komorou BLS ® :
• dovolená tažná síla
• možné úhlové odklonění
• minimální poloměr zakřivení
Hodnoty dovolených tažných sil jsou odvozeny z výsledků pokusů a nezávislých normovaných typových testů, jak je uvedeno v záhlaví tabulky.
19
Vnitrky_ok.indd 19
10.11.2008 12:26:04
Tabulka 2.1: Dovolené tažné síly, úhlové odklonění a poloměr zakřivení u trub z tvárné
litiny se spojem BLS®
(Zdroj: DVGW-pracovní list GW 321 [2.7] resp. Buderus Giesserei Wetzlar GmbH)
Jmenovitá
světlost DN
v mm
Dovolený provozní tlak PFA
[bar] 1)
Dovolená
tažná síla Fdov.
[kN] 2)
Možné úhlové
odklonění
hrdel3) [°]
Minimální
poloměr
zakřivení [m]
DVGW BGW
1)
2)
3)
*
80*
110
70
115
5
69
100*
100
100
150
5
69
125
100
140
225
5
69
150
75
165
200
5
69
200
63
230
350
4
86
250
44
308
375
4
86
300
40
380
380
4
86
400
30
558
650
3
115
500
30
860
860
3
115
600
32
1200
1525
2
172
700
25
1400
1650
1,5
230
800
16
-
1460
1,5
230
900
16
-
1845
1,5
230
1000
10
-
1560
1,5
230
Základ pro výpočet - třída tloušťky stěny K9.Vyšší tlaky a tažné síly jsou možné po dohodě
s výrobcem trub.
V přímém úseku trasy (max. 0,5° na jeden trubní spoj) lze tažnou sílu zvýšit o 50 kN. U DN 80
- DN 250 je zapotřebí přídavný segment pro vysoká zatížení.
pro jmenovitý průměr
třída tloušťky stěny K10
Hodnoty uváděné směrnicí GW 321 připadaly odborníkům z Berlínských vodáren
(Berliner Wasserbetriebe - BWB), kteří prosazovali bezvýkopovou výměnu starých
potrubí z šedé litiny, nízké. Společným úsilím výrobců litinových trub, firmy Karl Weiß
a BWB, byly na troubách o jmenovité světlosti DN 100 až DN 200 provedeny pokusy s axiálním tahem bez vnitřního tlaku až do okamžiku, než trouby začaly selhávat
[2.8].
20
Vnitrky_ok.indd 20
10.11.2008 12:26:04
Spoje jištěné proti podélnému posuvu a technické předpisy pro bezvýkopové technologie
Výsledky, kterých bylo dosaženo, vykazují asi trojnásobnou bezpečnost oproti hodnotám uváděným v tabulce 2.1.
Velmi vysokou shodu s experimentálně zjištěnými hodnotami dovolené tažné síly ukazuje FEM výpočet provedený prof. Bernhardem Falterem [2.9].
Vysoká bezpečnost hodnot uváděných v tabulkách předpisů DVGW pro dovolenou
tažnou sílu u trub z tvárné litiny se spoji s jisticí komorou měla dva důsledky:
1. BWB ve svých interních firemních technických předpisech výrazně zvýšily dovolenou tažnou sílu oproti údajům uváděným v předpisech DVGW, protože jsou po četných zkušenostech z praxe přesvědčeni o odolnosti těchto spojů (viz tabulka 2.2).
2. K tabulkám předpisů DVGW byla připojena poznámka pod čarou, podle níž může být
dovolená tažná síla u přímých tras s uhlovým odkloněním menším než 0,5° (= 687 m
poloměr zakřivení ) zvýšena o 50 kN (viz Tabulka 2.1).
Tabulka 2.2: Dovolené tažné síly u litinových trub se spoji s jisticí komorou
(zdroj: Podniková norma Berlínských vodáren WN 322)
Jmenovitá
světlost DN
v mm
Dovolený
provozní tlak
PFA
[bar] 1)
Max. dovolená
tažná síla Fdov.
[kN] 2)
Úhlové
odklonění hrdel
[°]
Min. dovolený
elastický
poloměr ohybu
Rmin [m]
80
64
1002)
100
2)
115
3
115
1),2)
250
150
50
320
3
115
200
40
4001),2)
3
115
2)
3
115
2)
250
1)
64
3
1),2)
35
400
300
30
400
3
115
400
25
558
3
115
zjištěno pomocí pokusů v tahu (viz zpráva)
Uvedené tažné síly platí pouze pro Berlínské vodárny a pro BLS® DN 80 -DN 250 s přídavným
segmentem pro vysoká zatížení.
21
Vnitrky_ok.indd 21
10.11.2008 12:26:04
Sloupcový diagram (obrázek 2.19) uvádí hodnoty z tabulky 2.1 pro maximální dovolenou tažnou sílu u trub z tvárné litiny se spojem BLS ® ve srovnání s jinými materiály
používanými pro vodovodní potrubí.
700
600
500
400
Tažná síla
[kN]
300
200
100
X
PE-
a SD
P
Materiál
0
1
R1
0 SD
E 10
GG
Gs
400
1
R1
Oc
e sp
300
7
el 3
o
200
150
®
je m
BLS
Jmenovitá světlost
100
Obrázek 2.19: Maximální dovolené tažné síly u různých materiálů. Zdroj: DVGW pracovní list GW 368
Trouby z tvárné litiny firmy Buderus Giesserei Wetzlar GmbH se spoji BLS ® s jisticí
komorou vykazují ze všech běžných materiálů používaných pro vodovodní potrubí
nejvyšší dovolené tažné síly. To umožňuje větší vzdálenosti mezi stavebními jámami
v případě použití trub z tvárné litiny a zvyšuje tak jejich ekonomičnost, aniž by se tím
snížila bezpečnost.
Další zvyšování jak provozního tlaku, tak dovolené tažné síly je možné se zvýšením
třídy tloušťky stěny. To je však nutné konzultovat s naším technickým oddělením.
22
Vnitrky_ok.indd 22
10.11.2008 12:26:04
Montáž spoje BLS®
2.3.2 Montáž spoje BLS ®
U trub z tvárné litiny pro bezvýkopové technologie předepisují technické předpisy
DVGW ve shodě s montážním návodem Buderus Giesserei Wetzlar GmbH použití
spojů s jisticí komorou a návarkem na hladkém konci trouby.
Třecí spoje (bez návarku) mohou selhat zejména poté, jsou-li vystaveny několikerému
úhlovému odklonění v důsledku pohybu, ke kterému dochází u protisměrně zakřivených
prostorových oblouků tras vytvářených vrtáním s výplachem, protože tah na zubech
jistících segmentů je při těchto pohybech střídavě uvolňován. U rovně probíhajících
tras toto nenastává. Aby se však zabránilo jakémukoli riziku, byly pro bezvýkopové
technologie předepsány spoje s jisticí komorou a návarkem. Jejich další výhoda spočívá
v tom, že při jejich použití lze zatížit potrubí těmi nejvyššími dovolenými tažnými
silami.
Systém BLS ® s jisticí komorou firmy Buderus umožňuje tuto montáž rozložit
do dvou separátních kroků, které jsou prováděny postupně:
• „zajištění těsnosti“ a
• „zablokování“ .
V prvním dílčím kroku je podle montážního návodu namontováno těsnění TYTON ®
(viz kapitola 10):
Po vyčištění hrdla a násuvného konce se do těsnící komory nanese kluzný prostředek a
těsnění se vnější hranou z tvrdé pryže vloží do přídržné drážky hrdla. Velikost těsnění
je záměrně větší než velikost utěsňované plochy, těsnění je předepjato. Proto může
být výhodné, zejména u větších jmenovitých světlostí, vytáhnout druhý oblouček na
protilehlé straně. Oba malé obloučky se pak dají bez námahy hladce zatlačit.
Vnější hrana těsnění se kompletně vtlačí do celého obvodu přídržné drážky. Na
žádném místě nesmí přečnívat přes středicí hranu hrdla (obrázek 2.20)
Nyní se kluzné plochy těsnění a násuvného konce potřou tenkou vrstvou kluzného
prostředku dodávaného firmou Buderus spolu s těsněním. Násuvný konec trouby se
v ose zavede do hrdla (bez úhlového odklonění). Axiální síla, které je zapotřebí pro
stlačení těsnicího kroužku, může být vyvinuta podle jmenovité světlosti buď pákou
nebo montážním zařízením či hydraulickým bagrem.
23
Vnitrky_ok.indd 23
10.11.2008 12:26:04
špatně
správně
Obr. 2.20
Při montáži spojů trub pomocí bagru je třeba počítat s vhodným proložením vkládaným mezi troubu a lopatu bagru, např. dřevěným hranolem. Trouba se musí zasouvat
rovnoměrně a tak pomalu, aby mělo těsnění dostatek času se deformovat.
Nezávisle na zvoleném montážním zařízení je třeba před montáží spoje a během ní
trouby a tvarovky vycentrovat na střed a osu.
Zajištění
Trouba zůstává v ose a zasunuje se tak hluboko do hrdla, až návarek přilehne k vnitřní
středicí hraně hrdla. Tím se vytvoří prostor pro jisticí segmenty. Jsou zasouvány do
drážek v čele hrdla střídavě vpravo a vlevo. Ve jmenovitých světlostech DN 80 až DN
500 se používají klínové segmenty (obrázek 2.21), zatímco u DN 600 až DN 1000
deskové segmenty (obrázek 2.22).
U klínových segmentů se rozlišuje provedení „pravé“ a „levé“, které se používá podle
příslušného montážního návodu. U bezvýkopové montáže a u vysokotlakých aplikací je
u světlostí DN 80 až DN 250 navíc nutný přídavný segment pro vysoká zatížení.
Po ukončení montáže brání pojistný pryžový prvek v posunutí jisticích segmentů.
24
Vnitrky_ok.indd 24
10.11.2008 12:26:04
Montáž spoje BLS®
pojistka
levý
segment
pravý
segment
Obr. 2.22
přídavný segment pro
vysoká zatížení
Obr. 2.21
U jmenovitých světlostí DN 600 až DN
1000 jsou deskové jisticí blokovací segmenty zasunovány do drážky (vkl. okna)
v čele hrdla v axiálním směru a rozmísťovány rovnoměrně po celém obvodu
hrdla. Drážka je pro usnadnění vkládání
segmentů umístěna na vrcholu trouby
(obrázek 2.23).
Obr. 2.23
Jakmile jsou všechny jisticí blokovací segmenty vloženy, je nutné je posunout tak
daleko, aby ve vkládacím hrdlovém okně
nebyly vidět žádné hrbolky.
Nyní se segmenty zafixují pomocí upínacího pásu a spoj se zajistí povytažením.
U projektů realizovaných vrtáním s výplachem s mnoha změnami směru se osvědčilo použití stabilního kovového upínacího
pásu (obrázek 2.24).
Přesný popis manipulace a použití jednotlivých dílů najdete v montážním návodu
(kapitola 11).
Obr.2.24
25
Vnitrky_ok.indd 25
10.11.2008 12:26:04
Tabulka 2.4 ukazuje průměrnou délku montáže, kterou potřebuje zkušený tým jednoho
až dvou montérů trub pro montáž spoje BLS®. Rozdíly vyplývají z různých možností
ochrany spoje. U většiny technologií výměny potrubí je montáž prováděna po jedné
troubě v montážní jámě. Po tomto dílčím kroku je potrubí posunuto o další délku
trouby. Při optimální organizaci logistiky na stavbě je možné dosáhnout takové rychlosti
montáže, která se v dolních hodnotách jmenovité světlosti pohybuje od 40 do 60 metrů
za hodinu. Takové rychlosti nelze u svařovaných spojů dosáhnout, především vezmeme-li v úvahu, že trouby z tvárné litiny se spojem BLS® je ihned po montáži spoje možné
v plném rozsahu zatížit maximální dovolenou tažnou sílu a není nutné čekat na zchladnutí svaru.
Tabulka 2.4: Průměrná délka montáže spojů BLS ®
Jmenovitá
světlost
DN
80
Počet
montérů
Délka montáže
bez ochrany
spoje
[min]
Délka montáže
při použití
ochranné
manžety
[min]
Délka montáže
při použití
smršťovací
manžety
[min]
1
5
6
15
DN 100
1
5
6
15
DN 125
1
5
6
15
DN 150
1
5
6
15
DN 200
1
6
7
17
DN 250
1
7
8
19
DN 300
2
8
9
21
DN 350
2
9
10
23
DN 400
2
10
12
25
DN 500
2
12
14
28
DN 600
2
20
22
35
DN 700
2
22
/
37
DN 800
2
25
/
40
DN 900
2
28
/
43
DN 1000
2
30
/
45
26
Vnitrky_ok.indd 26
10.11.2008 12:26:06
Povrchová ochrana
2.4 Povrchová ochrana
Zavedení tvárné litiny provázel rychlý vývoj vnější a vnitřní povrchové ochrany.
V současné době se trouby, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny dodávají bez výjimky s vyložením a povlakem nejrůznějšího druhu , který je integrální součástí produktu.
Druh povrchové ochrany se odvíjí od montážních a provozních podmínek.
2.4.1 Vnější povrchové ochrany
Zatímco trouby z šedé litiny získávaly od sklonku 19. století až do poloviny 20. století svou legendární dlouhou životnost ponořením do tekutého dehtu resp. asfaltu,
bylo koncem šedesátých let, přibližně současně se zavedením tvárné litiny, používání
dehtu zastaveno. Od 70. let bylo dehtování ponorem nahrazeno povrstvováním bitumenovými laky. Později bylo doplněno vrstvou pozinkování (přibližně od počátku
70. let) a plasticky modifikovaným obalem z cementové malty (od roku 1978). Tím
došlo k rozšíření možností použití trub. V poslední době jsou bitumenové laky nahra zovány vrstvou epoxidové pryskyřice.
Na tomto místě bude obalu z cementové malty věnováno detailnější posouzení, protože má velký význam při použití trub z tvárné litiny pro bezvýkopové technologie.
Obal z cementové malty byl nejprve vyvinut jako vnější ochrana trub z tvárné litiny
pro pokládku v kamenitých půdách, kde bylo obstarání písku nebo nekamenité zeminy pro uložení a obsyp spojeno s vysokými náklady. Charakteristickými vlastnostmi
tohoto obalu je vysoká mechanická a chemická odolnost, odolnost proti rázům,
úderům a oděru. Tyto požadavky byly stanoveny ve spolupráci s uživateli a shrnuty
spolu s požadovanými zkušebními postupy v normě DIN 30 674-2 [2.10]. Při implementaci evropské směrnice o stavebních produktech byla pro trouby z tvárné litiny
s obalem z cementové malty vypracována evropská norma DIN EN 15 542 [2.11].
V této souvislosti budiž připomenuto, že technické předpisy pro klasickou pokládku
potrubí stanovují detailní požadavky na vlastnosti uložení, aby byly části potrubí
chráněny před poškozením a deformací. Nejprve je třeba vytvořit lože z nekamenité
půdy tak, aby na něm trouba ležela rovnoměrně po celé délce. Klín mezi troubou
a uložením je třeba rovnoměrně podpěchovat nekamenitou půdou, přičemž je nutné
se vyvarovat změny polohy trub. Poté je třeba troubu po stranách obsypat nekamenitou zeminou a tu zhutnit podle údajů statika většinou do výšky 30 centimetrů nad
vrcholem trouby. Nad touto potrubní zónou mohou být požadavky na zásyp a provedení povrchu různé v závislosti na trase, např. umístění v komunikaci (obrázek 2.25).
27
Vnitrky_ok.indd 27
10.11.2008 12:26:06
Pracovní list DVGW W 400-2 [2.12] podává přehled o přípustné velikosti zrn podle
různých materiálů, z nichž jsou trouby vyrobeny. Trouby z tvárné litiny s obalem z cementové malty mohou být podle něj uloženy a obsypány zeminou obsahující kameny
s velikostí zrn do 100 milimetrů.
Povrch
Hlavní zásyp
Stěny výkopu
Výška krytí
Krycí zóna
Hloubka výkopu
Boční obsyp
Vnější Potrubní
průměr zóna
Horní vrstva lože
Dolní vrstva lože
Lože
Obr. 2.25
Smyslem a účelem všech požadavků je uložení trouby bez poškození vnější plochy
s exaktně kruhovým průřezem bez nepřípustného mechanického pnutí ve stěně trub.
Pouze takto lze dosáhnout požadované dlouhé životnosti potrubí.
Podívejme se nyní na způsob uložení trouby, která bude umístněna bezvýkopovou
technologií. Investor sice nemá žádné obecné znalosti o základové půdě, ale nemůže
v žádném případě vyloučit, že v trase nebudou kameny, o něž by se trouba během
zatahování podélně neotřela. Při volbě metody berstlining se kupříkladu nové trouby
protahují mezi střepy s ostrými hranami vzniklými ze staré roztržené trouby.
28
Vnitrky_ok.indd 28
10.11.2008 12:26:06
Povrchová ochrana
Při použití metody vrtání s výplachem může pomocná suspenze částečně vnikat
do mezer v zemině a narušit tak původně stejnoměrnou stěnu vrtu. Důsledkem
může být částečné sesypání. Zkrátka, bezvýkopové technologie probíhají takříkajíc
„s vyloučením veřejnosti“, žádné oči nemohou zkontrolovat dodržení potřebných
požadavků klasického otevřeného způsobu pokládky.
Je tedy nasnadě, že u metody uzavřené do „černé skříňky“ je nutné použít
nejrobustnější troubu s obalem, který je nejlépe schopen odolat mechanické zátěži.
Trouby firmy Buderus z tvárné litiny dosahující nejvyšších hodnot měrné přetvárné
práce (viz kapitola 2.1) ve srovnání s ostatními druhy trub používanými pro pitnou
vodu nabízejí nejlepší předpoklady pro
to, že budou bez poškození položeny i
v nekontrolovatelných poměrech uzavřeného způsobu montáže. Spoj BLS ®
s jisticí komorou a návarkem zároveň
díky vysokým přípustným tažným silám
umožňuje velkou vzdálenost mezi stavebními jámami, aniž by hrozilo selhání Trouby z tvárné litiny s násuvným hrdlem se spojem
spoje při zatahování.
BLS® a obalem z cementové malty
Vo
2.4.2 Vnitřní povrchová ochrana
Jak již bylo popsáno v předchozí kapitole, přestal se v 60. letech používat pro vnější
i vnitřní ochranu litinových trub dehet a asfalt.
Zatímco pro vnější povrchovou ochranu se od této doby používaly bitumenové laky,
vydala se vnitřní povrchová ochrana zcela novou cestou používání vyložení z cementové malty. V současné době je pro vnitřní povrchovou ochranu trub z tvárné litiny
k dispozici podle typu použití buď vyložení z cementové malty na bázi vysokopecního
cementu pro pitnou vodu, nebo hlinitanový cement pro odpadní vody. Obě
j e ž i vo
varianty se v závodě Buderus Giesserei
t
da
Wetzlar GmbH nanášejí do trub rotačním
odstřeďovaním podle normy DIN 2880.
Díky tomuto postupu vykazuje vyložení
z cementové malty vysokou odolnost proti oděru. Bez problémů zvládá i rychlost
průtoku až do 20 m/s.
29
Vnitrky_ok.indd 29
10.11.2008 12:26:06
2.5
Seznam literatury
[2.1]
ČSN EN 545
Trubky, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny a jejich spojování pro vodovodní potrubí
Požadavky a zkušební metody
[2.2]
ČSN EN 598
Trubky, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny a jejich spojování pro
kanalizační potrubí
Požadavky a zkušební metody
[2.3]
Leupold, J.:
Theatrum machinarum hydrotechnarum der Wasserbaukunst;
Lipsko 1724
[2.4]
DIN 28603: Trouby a tvarovky z tvárné litiny –
spoje se zásuvnými hrdly – montáž, hrdla a těsnění
[2.5]
DVGW pracovní list GW 310: Betonové opěrné bloky;
základ pro výpočet (návrh 2007)
[2.6]
DVGW pracovní list GW 368: Hrdlové spoje jištěné proti podélnému
posuvu pro trouby, tvarovky a armatury z tvárné litiny nebo oceli
30
Vnitrky_ok.indd 30
10.11.2008 12:26:06
Seznam literatury
[2.7]
DVGW pracovní list GW 321: Technologie řízeného horizontálního vrtání
s výplachem pro plynovodní a vodovodní potrubí –
Požadavky, zajištění kvality a zkoušky
[2.8]
Gaebelein, W. u. Schneider, M.: Bezvýkopová technologie výměny
tlakového potrubí s využitím chráničky v Berlínských vodárnách
GUSSROHRTECHNIK 38 ( 2004), str. 8
[2.9]
Falter, B. a Strothmann, A.: Zatížení a deformace spoje TIS-K u litinových
trub při bezvýkopových technologiích.
GUSSROHRTECHNIK 40 ( 2006), str. 41
[2.10]
DIN 30674-2: Obalování trub z tvárné litiny;
obal z cementové malty
[2.11]
DIN EN 15542: Trouby, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny –
obal z cementové malty u trub – požadavky a zkušební metody
[2.12]
DVGW - pracovní list W 400-2: Technické předpisy pro zařízení
pro rozvod vody
(TRWV); část 2: Stavba a zkoušky, 09/2004
[2.13]
DIN 2880 Použití vyložení z cementové malty pro litinové trouby,
ocelové trouby a tvarovky
31
Vnitrky_ok.indd 31
10.11.2008 12:26:06
Bezvýkopová obnova metodou vtahování/vtlačování potrubí
3. Bezvýkopová obnova metodou vtahování/vtlačování potrubí
Obecný úvod
Především v centrech měst se velice rozvinuly uzavřené metody výstavby nových potrubí
resp. obnovy stávajících tlakových potrubí. Jsou používány s výrazně rostoucí četností.
Zatímco u otevřeného způsobu stavby jsou velké plochy zakryty výkopovým materiálem,
pohybuje se toto omezení v případě bezvýkopových technologií v přijatelných mezích.
Bezvýkopové technologie mají následující výhody:
• omezení narušení dopravních komunikací a snížení objemu zemních prací až o 80 procent (obrázek 3.1)
• zmenšení objemu transportované výkopové zeminy a ložného materiálu (obrázek 3.2)
• menší potřeba prostoru pro stavbu (mimořádný význam v centrech měst, obrázek 3.3)
• zřízení „bodových“ stavenišť s možností zastřešit stavební jámu a zamezit tak vlivům
počasí, což prospívá kvalitě produktu, tj. „položeného potrubí“.
Otevřená
stavba
Vybavení
Bezvýkopová technologie
Přepravované objemy
Obrázek 3.1 Potřeba místa při otevřeném klasickém
způsobu stavby
Obrázek 3.2 Porovnání přepravovaných objemů
u otevřené a bezvýkopové technologie
Obrázek 3.3 Bezvýkopová technologie bez omezení
silničního provozu
32
Vnitrky_ok.indd 32
10.11.2008 12:26:06
Obecný úvod
To platí více méně pro všechny bezvýkopové technologie. Při obnově bezvýkopovou
technologií se navíc projeví následující výhody:
• práce probíhá bez otřesů a potichu, při výměně se redukuje omezení dopravy a občanů
na minimum
• nedochází k poškození stromů vysázených podél silnice v trase potrubí.
Snaha snížit náklady na zemní práce jako největší nákladovou položku výstavby potrubí
přinesla celou řadu postupů, které patří do skupiny bezvýkopových neboli uzavřených
technologií montáže a obnovy potrubí.
Na počátku bylo takzvané mikrotunelování, řízené ražení tunelu pro výstavbu nových
kanalizačních potrubí, u nichž bylo možné díky větší hloubce dosáhnout nejrychleji ekonomické výhody. Předností byl zpravidla přímý průběh trasy mezi dvěma šachtami o délce většinou menší než 50 metrů. Od roku 1984 byla vyvíjena berlínská technologie
obnovy potrubí, která dospěla k vysoké použitelnosti. Podíl nově budované kanalizace,
při níž je použita tato technologie, činí v Berlíně dnes již 50 procent.
V oblasti výstavby vysokotlakých potrubí dominují trouby, které se spojují do potrubí
jištěných proti podélnému posuvu. V tomto případě se uplatňují trouby z tvárné litiny
firmy Buderus Giesserei Wetzlar GmbH s násuvnými hrdly se spoji BLS® jištěnými proti
podélnému posuvu.V 70. letech nahradily spoje jištěné proti podélnému posuvu betonové opěrné bloky. Tehdy byly identifikovány a využity jejich výhody při zatahování shybek.
Byl to začátek bezvýkopové technologie používající trouby z tvárné litiny.
33
Vnitrky_ok.indd 33
10.11.2008 12:26:09
Největší inovace vzešla v sektoru bezvýkopové obnovy z Berlína, kde jsou nejstarší vodovodní sítě z šedé litiny, které jsou dnes v provozu již více než 120 let a naléhavě musejí
být vyměněny. Obnovu potrubí v Berlíně ovlivňují zejména následující dva požadavky:
1. Potrubí leží v oblasti kořenů stromů rostoucích mezi silnicí a chodníkem. Tyto stromy
jsou přísně chráněné, jejich kořeny nesmějí být v žádném případě poškozeny.Vyhloubení klasických výkopů je nerealizovatelné.
2. Technologie výměny, při níž staré trouby buď celé nebo rozbité zůstanou na svém
původním místě, není přijatelná. Všechno nepoužívané potrubí a objekty musejí být
beze zbytku odstraněny.
Těmito požadavky byl naprogramován vývoj dvou speciálních způsobů výměny trub –
technologie vtahování/vtlačování a technologie s chráničkou; obě dvě metody jsou dnes
již zakotveny v technických předpisech DVGW v pracovních listech GW 322-1 [3.1]
a GW 322-2 [3.2].
Oběma postupy lze potrubní vedení nahrazovat bez použití výkopu a v jejich původní trase novým vedením stejné nebo větší světlosti (např. nové DN 125/150 za staré DN 100,
viz tabulka 3.1), přičemž trouby starého vedení jsou vytlačovány buď po částech, nebo
v celé délce. Projeví se tak tyto výhody:
1. cenné suroviny se vracejí zpět do materiálového oběhu,
2. povrch a příroda jsou omezovány jen minimálně,
3. v podzemním stavebním prostoru nevznikají další zábory v důsledku nových tras.
Tabulka 3.1: Maximální zvětšení jmenovité světlosti u bezvýkopové výměny podle GW
322- 1 resp. GW 322-2
Jmenovitá světlost staré trouby
DN
Maximální jmenovitá světlost nové trouby
80
DN 150
DN 100
DN 200
DN 150
DN 200
DN 200
DN 300
DN 300
DN 400
DN 400
DN 400
34
Vnitrky_ok.indd 34
10.11.2008 12:26:09
Obecný úvod
Další přednosti obou postupů:
•
•
•
•
není nutné přemísťovat zastávky veřejné autobusové dopravy (viz obrázek 3.3)
téměř nedochází k omezování zásobování obchodů
uvolňováním starých trub nejsou ohrožena jiná potrubní média
podle použité strojové techniky s maximálními zvukovými emisemi < 54,5 dB(A) je
možné provádět stavbu zvlášť „tiše“ a bezprašně. Existuje dokonce možnost pracovat
i v obytných zónách bez nočních přestávek.
Zejména u staveb v centrech měst s extrémně hustými trasami podzemních vedení
jsou při použití velkých stavebních strojů určených pro inženýrské práce v otevřených
výkopech silně ohroženy paralelně probíhající nebo křižující se vedení.Toto nebezpečí se
použitím bezvýkopové technologie minimalizuje.
Obě metody se používají při výměně zásobovacích potrubí jmenovitých světlostí DN 80
až DN 400. Jsou nutné:
• strojová (cílová) jáma pro umístění strojové techniky
• montážní (startovací) jáma pro montáž nového potrubí (dlouhá asi 7 metrů)
• mezišachty pro domovní přípojky resp. odbočky.
Vzdálenost mezišachet závisí na jmenovité světlosti starých trub a jejich stavu, jmenovité
světlosti nových trub, strojové technice, druhu půdy, přítomnosti stromů resp. jejich
kořenů a přirozeně na dopravních podmínkách. Vzdálenost mezišachet by podle metody
a místa měla být 25 až 50 metrů. Vzdálenost mezi startovací a cílovou jámou je 100 až
180 metrů při přímém průběhu trasy, resp. minimálním poloměru zakřivení 170 metrů.
Před samotnou výměnou je staré potrubí odstaveno z provozu. Rezidenti jsou zásobováni
prostřednictvím provizorních potrubí, jimiž je voda dodávána do domovních přípojek.
35
Vnitrky_ok.indd 35
10.11.2008 12:26:09
3.1 Metoda vtahování/vtlačování
U této metody se do trasy starého potrubí umístí rozrážecí kužel, který troubu v jámě
rozbije a střepy z ní se pak odstraní. Nové trouby se spoji jištěnými proti posuvu – např.
Buderus BLS® – se připojí k tažné hlavici na konci poslední staré trouby a vtahují se do
uvolňované dutiny. Oba dílčí kroky probíhají současně.
Kusy starého potrubí jsou rozřezány a vyjmuty. Montáž trub usnadní správně připravené
montážní jámy (obrázek 3.4).
Nejprve jsou do starého potrubí vsunuty spojovatelné tažné tyče. Na konci starého
potrubí se ukotví tažné tyče k adaptéru (hlavici), aby bylo možné staré trouby během
výměny vytlačit.V potrubní zóně pro nové potrubí nezůstávají žádné střepy. Nové trouby
jsou upevněny k hlavici a simultánně vtahovány za vytlačovanými troubami.
Obrázek 3.4 Trouba DN 150 v montážní jámě
36
Vnitrky_ok.indd 36
10.11.2008 12:26:09
Metoda vtahování/vtlačování
Tažné síly jsou pomocí tažných tyčí na přechodovém adaptéru měněny v axiální tlak
působící na konci starého potrubí. Na nově zatahovanou větev potrubí tak působí tažné
síly velikostí vlastní hmotnosti a tření na vnějším povrchu trouby. Pracovní list GW 322-1
doporučuje kontinuální měření a zaznamenávání těchto sil, aby nebylo nové vedení
namáháno vyššími než přípustnými tažnými silami. Měření tažné síly je dokladem, že při
výměně nedošlo k překročení přípustného zatížení (záruka kvality). Hrdlo trouby funguje podobně jako rozšiřovací těleso, čímž obecně vzniká tření na povrchu trouby pouze
v tomto místě. V průměru menší 6 metrů dlouhé tělo trouby ke vzniku tření na plášti
nepřispívá.
Hydraulické vtahovací/vtlačovací zařízení se
opírá o ocelovou opěrnou desku umístěnou
na stěně cílové jámy (obrázek 3.5). Ocelová deska je dimenzována podle reakčních
sil pro jednotlivé světlosti.
Obrázek 3.5 Hydraulické zařízení
Mezišachta
Startovací (montážní)
stavební jáma
Nové potrubí
Mezišachta
1. krok vtahování
Tažná hlavice
Rozrážecí
kužel
Staré
potrubí
Strojová stavební jáma
resp. cílová stavební
jáma s vtahovacím/
vtlačovacím zařízením
Tažné
tyče
Opěrná deska
Obrázek 3.7 Postup ve třech pracovních krocích
37
Vnitrky_ok.indd 37
10.11.2008 12:26:09
Hydraulické válce vtahovacího/vtlačovacího zařízení umožňují vytlačování staré trouby
plynule a bez otřesů. V mezišachtách (obrázky 3.7 a 3.8) se stará trouba roztrhá o rozrážecí kužel nebo se rozbije hydraulickou štípačkou trub (obrázek 3.9). Střepy se dopraví
na povrch pomocí nádob. Poslední úsek staré vytlačené trouby se roztrhá v cílové jámě
(obrázek 3.10).
2. krok vtahování
Nové potrubí
Tažná hlavice
Staré
Rozrážecí
potrubí
kužel
Tažné
tyče
Opěrná
deska
Obrázek 3.8 Další pracovní kroky: Použití rozrážecího kuželu v mezišachtách
Obrázek 3.9
Hydraulická
štípačka trub
3. krok vtahování
Nové potrubí
Tažná
hlavice
Staré potrubí
Rozrážecí
kužel
Opěrná
deska
Tažné
tyče
Obrázek 3.10 Poslední krok: Použití rozrážecího kuželu v cílové jámě
38
Vnitrky_ok.indd 38
10.11.2008 12:26:09
Metoda s chráničkou
3.2 Metoda s chráničkou
V případě metody s chráničkou je proces výměny potrubí rozdělen do několika pracovních kroků.
Stejně jako u procesu vtahování/vtlačování popsaného v kapitole 3.2 jsou i v tomto případě nutné strojové/cílové jámy a montážní/startovací jámy a mezišachty u domovních
přípojek resp. odboček.Vzdálenosti mezi jednotlivými jámami jsou rovněž obdobné.
V prvním kroku se vyhloubí stavební jámy a mezišachty. Domovní přípojky se odpojí
a připojí se na nouzové zásobovací potrubí (obrázek 3.11).
Jáma se strojním zařízením
Mezišachta
Hydraulika
Chránička
Stará trouba
Mezišachta
Stará trouba
Montážní jáma
Stará trouba
Obrázek 3.11 Vytvoření stavební jámy a vyřezání částí starých trub v mezišachtách
Chybějící části, které vznikly vyřezáním starého potrubí v místě domovních přípojek
nebo ostatních tvarovek, se nahradí spojovacími kusy. Hydraulický lis poté pomocí ocelových chrániček vytlačí veškeré staré trouby do montážní jámy (obrázek 3.12).
Hydraulika
Chránička
Mezišachta
Mezišachta
Montážní jáma
Spojovací kus
Spojovací kus
Stará trouba
Stará trouba
Stará trouba
Obrázek 3.12 Vytlačování prvního, druhého a třetího úseku starého potrubí pomocí chráničky
39
Vnitrky_ok.indd 39
10.11.2008 12:26:10
Než se začne s vytlačováním celého starého potrubí do montážní jámy, je možné předtím
uvolnit jednotlivé úseky pomocí hydraulický lisů. V montážní jámě lze demontovat až
6metrové úseky trub, proto se nabízí tento postup také pro výměnu starých ocelových
trub, které nelze rozbít pomocí rozrážecího kuželu (obrázek 3.13).
Obrázek 3.13 Staré trouby v celé délce
Po kompletním odstranění poslední staré trouby je trasa osazena opětovně použitelnými
chráničkami (obrázek 3.14). Ty nyní vytvářejí potrubní kanál a drží zatížení od zeminy.
Jáma se strojovým zařízením
Hydraulika
Mezišachta
Mezišachta
Montážní jáma
Chránička
Obrázek 3.14 Chráničky v celé trase
40
Vnitrky_ok.indd 40
10.11.2008 12:26:10
Metoda s chráničkou
V posledním kroku je k chráničkám, které se nacházejí v trase potrubí, připojena pomocí
tažné hlavy s integrovaným měřičem tažné síly nová trouba. Chráničky jsou vtahovány
zpět do strojové jámy, a tím je do stávající trasy potrubí vtahováno nové potrubí (obrázek 3.15). Souběžně s demontáží a vyjímáním chrániček ve strojové jámě probíhá montáž
nových trub v montážní jámě. Pomocí rozšiřovací tažné hlavice mohou být vtahovány
i nové trouby větších dimenzí. Obvykle se pracuje s přesahem 10 až 15 procent vnějšího
průměru hrdla.
Pokud stará trouba nepřenese očekávanou vysokou vytlačovací sílu, rozřeže se
v mezišachtách a odstraní se po kratších úsecích.
Přípustné tažné síly pro nové trouby včetně spojů nesmějí být překročeny.
Hydraulika
Mezišachta
Chránička
Mezišachta
Montážní jáma
Tažná hlava s měřičem tažné síly
Nová trouba
Obrázek 3.15 Vytažení chrániček a vtažení nových trub
41
Vnitrky_ok.indd 41
10.11.2008 12:26:10
3.3 Požadavky na nové trouby
Nové trouby a jejich spoje musejí odolat vysokým tažným silám a přitom si zachovat
vysokou bezpečnostní rezervu. Vzhledem k tomu, že nelze zajistit, že se v zóně, kudy
potrubí povede, nebude nacházet suť, kameny nebo střepy, musejí mít nové trouby robustní vnější ochranu. Důležitá je rychlá a jednoduchá montáž a demontáž, a to i za
těch nejnepříznivějších povětrnostních podmínek. Trouby a spoje musejí mít dlouhou
životnost. Jelikož všechny trasy nejsou přímé je nutné umožnit úhlové odklonění hrdel.
Při délce trub 6 metrů je poměr mezi velikostí stavební jámy 7 metrů a počtem montovaných hrdel v centru města velmi výhodný. Často dochází ke kombinování bezvýkopových technologií s otevřenou stavbou, a proto musí být materiál kompatibilní a nabízet
i kompletní sortiment tvarovek pro domovní přípojky a odbočky.
Všechny tyto nezbytné předpoklady splňují trouby z tvárné litiny s obalem s cementovou
maltou a spojem BLS® firmy Buderus. Jsou tedy ideálními troubami pro bezvýkopovou
obnovu potrubních systémů. Kromě toho lze díky snadné montáži a demontáži tvarovek
provádět zkoušky těsnosti tím nejjednodušším způsobem. Požadavky na přípustné tažné
síly, úhlové odklonění a minimální poloměr zakřivení podle předpisů DVGW a interních
směrnic Berlínských vodáren jsou uvedeny v tabulkách 2.1 a 2.2 v kapitole 2.
Při použití těchto metod v písčité půdě se velmi dobře osvědčil vnější tvar hrdla s pozvolným přechodem k tělu trouby. U sypkých půd mají totiž jednotlivé oblázky snahu
se během zatahování v oblasti mezi hrdlem a tělem trouby dostat pod tělo trouby, čímž
může dojít k pohybu celého potrubí směrem nahoru. Důsledkem může být nežádoucí
odklon z trasy potrubí.
Pro tyto speciální případy vyvinul Buderus trouby OCM/ZMU-PLUS, u nichž je rozdíl
mezi tělem trouby a hrdlem vyrovnán vrstvou obalu z cementové malty. (Obrázek 3.16
a 3. 17).
Obrázek 3.16 Složené trouby DN 300
OCM/ZMU-PLUS
42
Vnitrky_ok.indd 42
10.11.2008 12:26:10
Požadavky na nové trouby
3.4 Požadavky na staveniště
Rozumí se samo sebou, že v případě bezvýkopové technologie jsou vedle trubního materiálu a příslušenství kladeny vysoké nároky také na strojní techniku
a kvalifikovaný odborný personál stavbu provádějících firem. Systém zajištění kvality
nabízí přitom vysoký standard bezpečnosti a kvality nových vedení. Doklad o kvalifikaci
odborných firem musí odpovídat příslušné certifikaci , např. podle DVGW pracovního
listu GW 301[3.4] v doplňkové skupině GN 1. Tím je zajištěno, že potrubí položené
bezvýkopovou metodou bude trvale splňovat požadavky na něj kladené nejen z hlediska
nákladů na jeho vybudování, ale také během celého období požadované životnosti. Buderus Giesserei Wetzlar GmbH půjčuje tažné hlavy, které lze použít i u jiných bezvýkopových technologií. Součástí strojní technologie jsou i jiné varianty tažných hlav.
Obrázek 3.17 Hrdla a násuvný konec OCM/ZMU-PLUS
43
Vnitrky_ok.indd 43
10.11.2008 12:26:11
3.5 Seznam literatury
[3.1]
DVGW pracovní list GW 322-1: Bezvýkopová obnova plynových a vodovodních potrubí – část 1: Metoda vtahování a vtlačování – požadavky, zajištění
kvality a zkoušky
[3.2]
DVGW pracovní list GW 322-2: Bezvýkopová obnova plynových a vodovodních potrubí – část 2: Metoda s chráničkou – požadavky, zajištění kvality a
zkoušky
[3.3]
ČSN EN 545: Trubky, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny a jejich spojování
pro vodovodní potrubí – požadavky a zkušební metody
[3.4]
DVGW pracovní list GW 301: Kvalifikační kritéria pro stavební firmy zabývající se realizací potrubních vedení
44
Vnitrky_ok.indd 44
10.11.2008 12:26:11
Seznam literatury
45
Vnitrky_ok.indd 45
10.11.2008 12:26:11
Berstlining
4. Berstlining
4.1 Obecný úvod
Berstlining se používá při bezvýkopové obnově potrubí v jeho původní trase. Existující
staré potrubí se roztrhá pomocí trhací hlavice, vytlačí se do okolní zeminy a zatáhne se
nové potrubí.
Rozlišuje se dynamický a statický berstlining.
Dynamická varianta berstliningu (obrázek 4.1) se vyvinula z používání podzemní rakety
s rozšiřovací hlavou a původně sloužila k obnově kanalizačních potrubí z kameniny.
Při příliš malých rozestupech mezi souběžnými vedeními a stavbami však docházelo k jejich ohrožení v důsledku vzniklých otřesů.
Obrázek 4.1 Dynamický berstlining
Z toho důvodu byl vyvinut statický berstlining.V tomto případě je rozšiřovací hlavice (obrázek 4.2), jejíž první stupeň může být osazen trhacím zařízením (obrázek 4.3), pomocí
kontinuálně a bez otřesů pracujících tažných zařízení protahována starým potrubím, čímž
dochází k jeho roztrhání. Nové trouby jsou napojeny bezprostředně za trhací/rozšiřovací
hlavicí a vtahovány do profilu, který má přesah přibližně 10 procent.
46
Vnitrky_ok.indd 46
10.11.2008 12:26:11
Obecný úvod
Obě metody berstliningu, statická i dynamická, se v dnešní praxi uplatňují a jsou velmi
rozšířeny. Na tuto okolnost reagoval i DVGW směrnicí GW 323 [4.3], kterou stanovil
kritéria pro provádění těchto metod, pro požadavky a zajištění kvality. Berstlining se
hodí zejména pro staré potrubí z křehkého materiálu, jako je azbestocement, kamenina
nebo šedá litina. Statickou metodou lze pomocí speciální rozšiřovací hlavice s řezným
nožem roztrhat rovněž trouby z oceli nebo tvárné litiny. Nově vtahované trouby mohou
mít stejnou světlost jako staré trouby nebo, podle velikosti použité rozšiřovací hlavice,
i větší dimenze. V případě trub z tvárné litiny se volí takové rozšíření, aby přesahovalo
průměr hrdla.
Obrázek 4.2 Rozšiřovací hlavice
Obrázek 4.3 Trhací hlavice s žebry
Další výhodu berstliningu lze u starého potrubí z azbestocementu spatřovat ve
skutečnosti, že odpadá problematické a z hlediska bezpečnosti práce obtížné zpracování
starého potrubí při obnově potrubí v otevřeném výkopu [4.2].To platí v případě výměny
za potrubí se stejným nebo větším profilem. Jmenovitý profil lze rozšířit až o dva řády.
Pokud může být nové potrubí menší než původní potrubí, nabízí se jako alternativa
relining potrubí (viz kapitola 7).
V oblasti distribučních sítí je použití berstliningu (resp. každé bezvýkopové obnovy)
v první řadě závislé na počtu potřebných mezišachet. Je třeba vytvořit mezišachty pro
domovní přípojky, armatury, změny směru, profilu a odbočky. Běžně lze projet oblouky
do 11°. Pokud jsou domovní přípojky příliš blízko sebe, může být ekonomičtější výměna
pomocí otevřených výkopů [4.4]. Stejně tak je důležitá přesnost dokumentace stávajícího
starého potrubí.
Během stavby se mohou vyskytnout určitá „překvapení“, která se vyřeší v průběhu
realizace.
47
Vnitrky_ok.indd 47
10.11.2008 12:26:11
Berstlining
4.2 Popis metod
Rozlišujeme dynamickou a statickou metodu.
U obou je použitím trhací hlavice působeno silou na staré potrubí, které se tím zničí.
Křehké materiály jsou roztrhány na střepy (obrázek 4.4), všechny ostatní jsou rozřezány
(obrázek 4.5). Střepy resp. rozřezané kusy trub jsou vytlačeny do okolní horniny.
Obrázek 4.4 Střepy trub z šedé litiny
Obrázek 4.5 Kontrolovaně rozřezaná stará trouba
4.2.1 Dynamická metoda
Síla, kterou je třeba vynaložit na roztržení starého potrubí, je vyvíjena v podélném směru
podzemní raketou – pneumatickým kladivem. To je poháněno kompresorem nebo hydraulickým rozvodem, který je s ní spojen hadicí. Vedení trhací hlavice zajišťuje tažné
lano, které je protahováno starým potrubím pomocí tažného zařízení umístěného v cílové jámě.
Dynamická metoda se zvlášť dobře hodí pro silně zhutněnou, kamenitou půdu a křehké
stávající potrubí.
4.2.2 Statická metoda
U této metody je na trhací hlavici působeno axiální silou přenášenou tažnými tyčemi,
které jsou vedeny starým potrubí z tažného zařízení umístěného v cílové jámě až k trhací
hlavici (obrázek 4.6).
Obrázek 4.6
Statická metoda
48
Vnitrky_ok.indd 48
10.11.2008 12:26:11
Popis metod
Tažné zařízení se během vtahování opírá o stěnu cílové jámy. Tažné tyče se postupně
zkracují. Statická metoda se hodí pro dobře stlačitelné, homogenní půdy.
Obrázek 4.7 Perforační kolo pro kovové materiály
Obrázek 4.8 Řezací nůž
V současné době již existují zkušenosti z praxe s výměnou kovových trubních materiálů
(GGG a ocel) za trouby z tvárné litiny. Původní potrubí se v tomto případě nařízne
(obrázek 4.5) speciálními perforačními a řezacími koly (obrázek 4.7 a 4.8) . Následně
protahovaná rozšiřovací hlavice potrubí rozevře natolik, aby mohlo být vtaženo nové
potrubí. Dlouhodobé zkušenosti jsou s použitím trub se jmenovitými světlostmi do
DN 400 [4.1].
Obrázek 4.9 Tažná hlavice pro
paralelní zatahování dvou trub
Ojediněle se do rozříznuté ocelové trouby zatahovaly i kombinace trub z tvárné litiny
pro vodovodní potrubí a plastových trub sloužících jako souběžné kabelové chráničky
(obrázek 4.9).
49
Vnitrky_ok.indd 49
10.11.2008 12:26:12
Berstlining
4.3 Trubní materiály
S ohledem na většinou neznámé půdní poměry a především z důvodu ostrých střepů,
které při berstliningu nevyhnutelně vznikají (obrázek 4.4), by měl být kladen důraz na to,
aby byl použit takový trubní materiál, který je vůči těmto vlivům odolný.
4.3.1 Vnější povrchová ochrana
Spolehlivou ochranu proti již zmiňovaným rizikům je u trub z tvárné litiny plasticky modifikovaný obal z cementové malty (OCM/ZMU). Hrdlové spoje jsou opatřeny ochrannou pryžovou manžetou nebo smršťovací manžetou a chráněny límcem z ocelového
plechu (obrázek 4.10).
Obrázek 4.10 Trouba z tvárné litiny se spojem
BLS®, obalem z cementové malty, smršťovací
manžetou a límcem z ocelového plechu
Plastové trubky smějí být používány pouze s ochrannou vrstvou. (Poznámka: Zkoušky
popsané v GWF 3/2000 [4.4] jasně ukazují, že ani tato ochranná vrstva není univerzální
ochranou před poškozením hlavní trubky v důsledku bodového zatížení.)
50
Vnitrky_ok.indd 50
10.11.2008 12:26:13
Trubní materiály
4.3.2 Spoje
Jako prakticky u všech bezvýkopových technologiíí i u berstliningu jsou spoje trub
zatíženy značnou silou. Proto se nabízí volba násuvných hrdlových spojů BLS®, pro něž
jsou povoleny ty nejvyšší přípustné tažné síly ze všech dostupných materiálů (srovnání
viz. strana 22 obrázek 2.19). Tato skutečnost je mimořádně důležitá zejména ve velmi
zhutněných a skalnatých půdách, jelikož zde mohou být zapotřebí extrémně vysoké
tažné síly. Přípustné tažné síly pro spoje BLS® uvádí DVGW v pracovním listu GW 323
resp. tabulka 2.1, strana 20. Obecně platí, že dodržování maximálně přípustné tažné síly
se měří a dokumentuje on-line. U plastových trubek je nutné zohlednit závislost velikosti tažné sily na teplotě a délce doby zatahování a dovolené tažné síly snížit.
4.4 Shrnutí
Trouby z tvárné litiny s obalem z cementové malty a spojem BLS® jsou pro berstlining nejvhodnější.Významnými faktory jsou v této souvislosti vysoké zatížení, které spoj
BLS® snese, a extrémně odolný obal z cementové malty. Tím je zajištěna montáž trvale
spolehlivého potrubního systému.
Tabulka 4.1 ukazuje výběr staveb realizovaných pomocí berstliningu s troubami z tvárné
litiny Buderus.
Tabulka 4.1 Výběr z referencí staveb realizovaných metodou berstliningu
s troubami z tvárné litiny Buderus Giesserei Wetzlar GmbH
Stavba
Jmenovitá
světlost DN
Délka
[m]
Rok
Erfurt
150
125
2001
Gladenbach Erdhausen
150
700
2004
100
50
2004
Bad Laasphe
100
600
2005
200
400
2007
Ober Rabenstein
250
3000
2006/07
Zittau
200
600
2007
Siegen
150
250
2007
51
Vnitrky_ok.indd 51
10.11.2008 12:26:13
Berstlining
[4.1]
Levacher, R. Obnova propojovacího potrubí DN400 mezi dvěma vodárnami
pomocí horizontálního vrtání s výplachem a berstliningu
GUSSROHRTECHNIK 40 (2006), str. 17
[4.2]
Klemm, K. und Rink, W.: Montáž trub z tvárné litiny metodou berstlining nedaleko hradu Rabenstein (Chemnitz)
[4.3]
DVGW– směrnice GW 323, Bezvýkopová obnova plynovodních a vodovodních
potrubí metodou berstliningu; požadavky, zajištění kvality a zkoušky, červenec
2004
[4.4]
Emmerich, P. und Schmidt, R.: Obnova zásobovací sítě metodou berstlining
[4.5]
GWF časopis Wasser/Abwasser, 141. ročník, Oldenburg Industrieverlag München, březen 2000 – Bodové zatížení plastových materiálů
(Uhl, Haizmann , FHW Oldenburg)
52
Vnitrky_ok.indd 52
10.11.2008 12:26:13
Seznam literatury
53
Vnitrky_ok.indd 53
10.11.2008 12:26:13
Horizontální vrtání s výplachem
5. Horizontální vrtání s výplachem
5.1 Obecný úvod
Vývoj této technologie je od počátku 90. let úzce spjat s troubami z tvárné litiny. Již
v roce 1993 realizoval Nöh [5.1] v rámci praktických pokusů 60 m dlouhé potrubí
DN 150 se spoji s jisticí komorou. Pro posouzení povrchu trub potrubí opět vyjmul.
Vynikající výsledky vedly k vybudování dvojité shybky 2x DN 150 o délce zhruba
200 metrů, která byla v roce 1994 zatažena u obce Kinheim pod řekou Moselou,
částečně ve skalnatém podloží.
Obrázek 5.1 Předmontované potrubí DN 500
Obrázek 5.2 Vytažení v cílové jámě
54
Vnitrky_ok.indd 54
10.11.2008 12:26:13
Obecný úvod
Po těchto pozitivních zkušenostech vývoj razantním tempem pokračoval. V roce 1996
byly použity trouby DN 500 [5.2] (obrázky 5.1 a 5.2), v roce 2000 se jmenovitý profil
zvýšil na DN 600 [5.3] a v roce 2003 byly horizontálním vrtáním s výplachem vtaženy
v Nizozemí trouby DN 700 [5.4]. V současné době drží rekord – s troubami Buderus
Giesserei Wetzlar GmbH se spoji BLS® a obalem z cementové malty – v celku vtažené
cca 500 metrů dlouhé potrubí DN 900 ve španělské Valencii (obrázky 5.3 až 5.5).
Souběžně probíhal vývoj technických směrnic DVGW v podobě pracovního listu GW
321 Řízené horizontální vrtání s výplachem pro plynovodní a vodovodní potrubí – požadavky, zajištění kvality a zkoušky, který byl zveřejněn v říjnu 2003 [5.5].
Obrázek 5.3 Montáž potrubního řadu DN 900 v potrubní rýze
Obrázek 5.4 Potrubní řad DN 900 plovoucí
v zatopené potrubní rýze
Obrázek 5.5 Začátek zatahování s válcovou
rozšiřovací hlavicí před potrubním řadem
55
Vnitrky_ok.indd 55
10.11.2008 12:26:13
5.2 Popis metody
Řízené horizontální vrtání s výplachem (Horizontal Directional Drilling, HDD), níže
nazývané vrtání s výplachem, je nejrozšířenější bezvýkopová technologie určená pro pokládku nových tlakových vedení plynovodních, kanalizačních a vodovodních sítí. Pracovní list DVGW GW 321 stanovuje pro tuto metodu způsob zajištění kvality, požadavky
a zkoušky.
Celý proces vrtání s výplachem se zpravidla člení do tří na sebe navazujících pracovních
kroků:
• pilotní vrt
• rozšiřovací vrt (vrty)
• zatažení
5.2.1 Pilotní vrt
Je prvním krokem při stavbě řízeného vrtu ze startovacího místa do cílové jámy, ze
které bude smontované potrubí zatahováno. Pilotní vrt je řízen pomocí vrtné hlavy
umístěné na předním konci vrtných tyčí. U vrtné hlavy vystupuje pod vysokým tlakem
vodní suspenze bentonitu, takzvaný bentonitový výplach, který je dopravován do vrtné
hlavy přes vrtací tyče. Bentonitový výplach současně zajišťuje rozvolňování vrtání, transport vyvrtané zeminy a stabilitu vrtu. Vrtná hlava může mít různý tvar podle typu půdy.
U písčitých půd obvykle stačí pro uvolnění a odvod drobného odvrtaného materiálu
Obrázek 5.6 Vrtná hlava pro pilotní vrt
56
Vnitrky_ok.indd 56
10.11.2008 12:26:14
Popis metody
výstupní trysky. Ve skalnatých půdách lze použít vrtné hlavy vybavené valivými dláty.
Pilotní vrt je řízen otáčením zkosené řídící plochy vrtné hlavy, jejíž pohyb do stran je
prováděn natočením do příslušného směru (obrázek 5.6).
Momentální poloha vrtné hlavy je zaměřována nad trasou pomocí radiových signálů
vysílače umístěného ve vrtné hlavě. Odchylky od požadované trasy jsou korigovány.
Přesnost řízení je dnes tak vysoká, že se daří zhotovit pilotní vrty o délce 1000 metrů
do cílového pole velkého pouze jeden metr čtvereční.
Obrázek 5.7 Nástroj pro první rozšíření
Obrázek 5.8 Nástroj pro druhé rozšíření
5.2.2 Rozšiřovací vrt (vrty)
Pomocí rozšiřovacího vrtu se pilotní vrt, pokud je to nutné, rozšíří v několika krocích
vhodnými nástroji na velikost vrtu odpovídající zatahovanému potrubí. Na pilotní vrtací
tyče se k tomuto účelu namontuje rozšiřovací hlava, jejíž velikost a tvar se řídí danými
půdními poměry a dimenzemi později zatahovaných trub (obrázky 5.7 a 5.8).
Trvale rotující rozšiřovací hlava se táhne vyvrtaným pilotním vrtem a rozšiřuje ho. Vyvrtaná zemina se transportuje vrtným výplachem a současně zajišťuje stabilitu vrtu.
Proces rozšiřování se opakuje s čím dál většími hlavami, až je dosaženo odpovídajícího
vnitřního průměru vrtu.
57
Vnitrky_ok.indd 57
10.11.2008 12:26:14
5.2.3 Zatažení
Poté, co vrtaný otvor dosáhne svého definitivního průměru, lze zatáhnout předem
smontované celé potrubí. Na vrtné tyče, které se stále ještě nacházejí ve vrtu, se nasadí
protahovací nástroj (obrázek 5.9), otočný kloub, který zabrání otáčení potrubí a tažná
hlava vhodná pro zatahovaný trubní materiál (obrázek 5.10). Tažná hlava je s potrubím
spojena tvarově odpovídajícím a pevným spojem.
Délka potrubí závisí na místních podmínkách. U prostorově velmi omezených poměrů
se může předem smontovat dílčí část nebo jen jednotlivé trouby. V takovém případě
se proces zatahování přeruší po zatažení smontovaného dílčího řadu a pak se napojí
další část potrubí.
Vrtná suspenze se dopravuje vrtnými tyčemi i při zatahování.Vystupuje u protahovacího
zařízení, zajišťuje vynášení odvrtané zeminy a současně snižuje třecí síly. Síly, které při
zatahování působí na nový potrubní řad, je třeba měřit a dokumentovat.
Obrázek 5.10 Tažná hlava DN 900-BLS®
Obrázek 5.9 Protahovací zařízení
58
Vnitrky_ok.indd 58
10.11.2008 12:26:15
Obecné požadavky
5.3 Obecné požadavky
Firmy pověřené realizací vrtání s výplachem musejí mít potřebnou kvalifikaci. Např.
v Německu je považována za prokázanou, pokud má firma certifikát DVGW podle
pracovního listu DVGW GW 301 [5.6] resp. 302 [5.7] v odpovídající skupině GN 2.
Kromě toho musí firma zajistit kvalifikované odborné řízení stavby podle pracovního
listu DVGW GW 329 [5.8].
5.3.1 Trubní materiál
Trouby a spoje musejí být vhodné pro zatížení způsobené samotným procesem zatahování. Přípustné tažné síly, poloměry zakřivení resp. odklonění jsou uvedeny v příloze A prac
ovního listu GW 321 pro běžné trubní materiály ocel, PE-X, PE 100 a tvárnou litinu
GGG (viz také tabulka 2.2 v kapitole 2). Podle materiálu se trouby opatřují vhodnou
vnější ochranou, která je chrání před poškozením, např. poškrábáním.
5.3.2 Trouby z tvárné litiny
Trouby z tvárné litiny podle ČSN EN 545 (pitná voda) resp. ČSN EN 598 (odpadní voda)
se mimořádně dobře hodí pro bezvýkopovou pokládku pomocí vrtání s výplachem. Jako
první rozhodující výhodu je třeba uvést samotný materiál. Tvárná litina má schopnost
odolávat extrémní zátěži, aniž by došlo k jejímu poškození. V důsledku toho je téměř
vyloučeno, že by předměty, které se v zemi nacházejí, stěnu trouby poškodily.
Další významnou předností je vnější ochrana. Trouby z tvárné litiny určené pro vrtání
s výplachem jsou opatřeny pětimilimetrovým obalem z plasticky modifikované cementové malty (OCM/ZMU) podle DIN EN 15 542 [5.9]. Tento obal účinně zabraňuje
poškození těla trouby a je vhodný pro půdní prostředí s jakoukoliv úrovní koroze (DIN
30 675-2 [5.10]).
Třetím důvodem pro použití trub z tvárné litiny u metody HDD jsou pružná násuvná
hrdla s jiětěnými spoji BLS®.
Pružná násuvná hrdla s jištěnými spoji BLS® odolnými proti podélnému posuvu v sobě
spojují funkčnost, robustnost a jednoduchou, rychlou a bezpečnou montáž, kterou lze
provést bez větší námahy během několika málo minut i za těch nejnepříznivějších klimatických podmínek.
59
Vnitrky_ok.indd 59
10.11.2008 12:26:15
Při použití těchto spojů jsou prostoje při zatahování části potrubí nebo jednotlivých
trub nejkratší. Současně lze podle pracovního listu DVGW GW 321 zatížit tyto spoje
těmi nejvyššími tažnými silami ve srovnání s jinými materiály běžně používanými při
stavbě vodovodů. Tažnou silou, aniž by ji bylo nutné snižovat, lze zatížit spoj/potrubí
bezprostředně po montáži.
Při montáži trub z tvárné litiny se nevyskytuje čekání na vychládnutí spoje trouby nebo
snižování tažné síly vzhledem k vyšším teplotám stěny trub resp. okolí resp. k delší době
zatahování.
Přípustné tažné síly, provozní tlaky a úhlové odklonění jsou uvedeny v tabulce 2.1 v kapitole 2.
Pro přípustné tažné síly uvedené v této tabulce je u trub o jmenovité světlosti DN 80
až 250 předepsáno použití přídavného segmentu pro vysoká zatížení. Uvedené provozní
tlaky a tažné síly vycházejí z třídy tloušťky stěny K9. Vyšší hodnoty jak pro provozní
tlak, tak pro tažnou sílu jsou možné např. při zvýšení třídy tloušťky stěny. U úhlového odklonění ≤ 0,5° na jeden spoj mohou být uvedené hodnoty navýšeny o dalších
50 kN.
Díky dovolenému úhlovému odklonění až o 5° v každém spoji lze realizovat minimální
poloměr zakřivení až 69 metrů.
Pokud jde o ochranu spoje, je k dispozici několik možností:
• manžeta ze smršťovacího materiálu podle DIN 3072
• manžeta ze smršťovacího materiálu podle DIN 3072 s límcem z ocelového plechu
• CM-ochranná pryžová manžeta z cementové malty s límcem z ocelového plechu
Volba manžetové ochrany závisí rozhodnou měrou na zvoleném způsobu montáže.
Trouby z tvárné litiny lze zatahovat dvěma způsoby:
1. jako předem smontovaný celý potrubní řad resp. dílčí řad
2. jako jednotlivé trouby
Pro první variantu, zatahování celého potrubního řadu, hovoří skutečnost, že potrubní
řad se nejprve složí z jednotlivých trub, naplní se vodou a provede se tlaková zkouška
dříve, než je řad zatažen do mezitím dokončeného vrtu. Dlouhou dobu byla tato varianta dokonce předepisována, protože byla považována za bezpečnější. Během zatahování se tažení na krátkou dobu přerušuje pouze kvůli demontáži tažných tyčí strojního zařízení. Tuto dobu je třeba udržovat co možná nejkratší, aby ve vrtném výplachu
nezačal působit tixotropní efekt, při němž by došlo k jeho ztuhnutí.
60
Vnitrky_ok.indd 60
10.11.2008 12:26:15
Obecné požadavky
Předpokladem pro tento postup je dostatek místa ke smontování potrubního řadu nebo
vedle sebe položených dílčích řadů. Celková hmotnost potrubního řadu a tření trub o
podloží stanovuje potřebnou tažnou sílu. Tření lze zmírnit např. kluzným prostředkem
naneseným na plechové dráze, na nichž se potrubní řad montuje, nebo nafouknutými
pryžovými válci. Pokud je k dispozici potrubní rýha naplněná vodou, může v ní potrubí
plavat (obrázek 5.4). Obecně lze konstatovat, že zatahování celého potrubního řadu
z tvárné litiny (obrázek 5.1) anuluje výhodu malých stavenišť bezvýkopových technologií. To platí pro všechny používané trubní materiály. Druhá varianta, zatahování jednotlivých trub z tvárné litiny, se hodí pro malé stavby. Je třeba si přitom uvědomit, že u trub,
které je nutné spojovat do řadů svařováním, obecně nelze aplikovat zatahování jednotlivých trub, protože doba svařování, chlazení a zkoušky svaru je příliš dlouhá. Mezitím by
nevyhnutelně došlo ke ztuhnutí vrtného výplachu v důsledku tixotropie.
7-8m
Obrázek 5.11 Náčrt montážní jámy
Právě u montáže se projeví výhoda spoje BLS®. Délka montáže jištěného spoje BLS® Buderus je přibližně stejně krátká jako doba, která je zapotřebí na demontáž tažných tyčí (viz
tabulka 2.4 v kapitole 2). Trouby z tvárné litiny se spoji BLS® tak získávají nepřekonatelný
náskok před troubami z jiných materiálů, pokud odhlédneme od trub z PE dodávaných
v návinu. Spotřeba místa v místě zatahování trub je jen nepatrně větší než délka trouby.
Většinou postačí stavební jáma o délce sedm až osm metrů (obrázek 5.11). Nebo se
trouby spojí na montážní rampě.Tyto trouby umožňují vytvořit pouze malé staveniště. Při
montáži jednotlivých trub není nutné uvažovat síly způsobené třením o podloží.Většinou
61
Vnitrky_ok.indd 61
10.11.2008 12:26:15
lze dokonce použít menší strojní zařízení,
což má rovněž pozitivní dopad na náklady. Montáž jednotlivých trub na rampě má
navíc tu přednost, že práce lze provádět
ve výši očí, v podstatě jako za podmínek
v dílně, což má význam z ergonomického
hlediska (obrázek 5. 12).
Kromě toho má montáž spojů na rampě
neocenitelnou výhodu ve velké vzdálenosti od nečistot a bahna s ohledem na
rámcové hygienické podmínky pro pitnou
vodu a pozdější zprovoznění potrubí.
Obrázek 5.12 Montážní rampa
Obrázek 5.13 CM-ochranná pryžová manžeta a límec z ocelového plechu
Je nasnadě, že docílené zrychlení popsané varianty postupu nelze anulovat použitím
smršťovacích manžet. Při tomto postupu se používají jednoduše a rychle aplikovatelné
CM-ochranné pryžové manžety, které se plechovým límcem chrání před neznámým
prostředím ve vrtu. Límec se společně s CM-ochrannou manžetou z pryže nasune před
montáží trub na hrdlo trouby a po montáži spoje se ohrne do správné polohy (obrázek
5.13) a ev. olemuje.
62
Vnitrky_ok.indd 62
10.11.2008 12:26:15
Tabulka 5.1 nabízí přehled možností překrytí spoje při různých metodách:
Tabulka 5.1: Možnosti dodatečného překrytí spoje
Varianta
1)
Vnější ochrana
Ochrana spoje
Zatahování jednotlivých trub
OCM/ZMU
CM-ochranná pryžová manžeta
s límcem z ocelového plechu
Zatahování (dílčího/celého)
potrubního řadu
OCM/ZMU
CM-ochranná pryžová manžeta
nebo smršťovací manžeta s límcem z ocelového plechu 1)
Příslušné informace naleznete v našem katalogu. Smršťovací manžety z pásového materiálu by
se, pokud možno, neměly u projektů, kde se aplikuje metoda vrtání s výplachem, používat
Realizace zmíněných dvou metod, zatahování jednotlivých trub a zatahování předem
smontovaného (dílčího nebo celého) trubního řadu, se volí podle volného místa na
staveništi.
V centrech měst, v zastavěných zónách přichází v úvahu převážně montáž jednotlivých
trub. V takovém případě je zapotřebí startovní jáma o délce cca sedm až osm metrů.
Montáž a ochrana hrdla se provádějí ve stavební jámě. Ještě menší může být zásah do
povrchu komunikací, pokud jsou trubky spojovány na mobilní rampě.
V závislosti na rámcových podmínkách, jako je jmenovitý průměr, podloží a příprava
kluzné plochy potrubního řadu, lze zatahovat potrubí o délce několik set metrů.
Příklad:
GGG DN 200 s obalem z cementové malty, spojem BLS® a přídavným segmentem pro
vysoká zatížení, třída tloušťky stěny K9
• dovolená tažná síla Fdov.: 350 kN (PFA 64 barů)
• hmotnost trouby Htrouba: 271,5 kg = 45,25 kg/m ≈ 0,46 kN/m
• hodnota tření μ = 1,0
Z toho vyplývá dovolená délka potrubního řadu podle vzorce:
Ldov. = Fdov. / (Htrouba ⫻ μ) = 350 kN / (0,46 kN/m ⫻ 1,0) ≥ 760 m
V mnoha případech je hodnota tření μ výrazně nižší než 1,0, takže lze realizovat
podstatně větší délky. Při řadě měření tažné síly na troubách DN 400 byly zjištěny hodnoty tření mezi 0,55 a 1,0, v průměru bylo μ = 0,78. [5. 11]
63
Vnitrky_ok.indd 63
10.11.2008 12:26:16
5.4 Shrnutí
Trouby z tvárné litiny s plasticky modifikovaným obalem z cementové malty a násuvným
hrdlem se spojem BLS® firmy Buderus Giesserei Wetzlar GmbH nejen že jsou vhodné
pro montáž v otevřeném výkopu (úspora stavebních nákladů na zemní práce, a další), ale
kromě toho představují technicky nejvhodnější alternativu při použití moderních bezvýkopových technologií, jako je řízené horizontální vrtání s výplachem. Jištěné hrdlové
spoje jsou nejjednodušeji, nejrychleji a téměř za všech podmínek použitelné, vysoce
zatížitelné. Trouby jsou opatřeny takovým systémem povrchové ochrany, který odpovídá příslušným požadavkům. Kromě toho tyto trouby odolávají prakticky všem externím
zátěžím, které se při vrtání s výplachem vyskytují. Podle směrnice DVGW W 401 [5.12]
vykazují s velkým odstupem nejdelší technickou životnost ze všech trubních materiálů.
Trouby z tvárné litiny jsou správnou volbou, pokud jde o to uskutečnit investici
s dlouhodobou životností. To dokazuje řada projektů a staveb, které byly v posledních
letech a desetiletích realizovány pomocí řízeného horizontálního vrtání s výplachem.
Reference uváděné v tabulce 5.2 jsou jen zlomkem zajímavých projektů provedených
vrtáním s výplachem.
64
Vnitrky_ok.indd 64
10.11.2008 12:26:16
Reference
Tabulka 5.2:
Seznam referencí nejdůležitějších projektů HDD firmy Buderus Giesserei Wetzlar GmbH
Jmenovitá
světlost DN
Délka
[m]
Rok
Valencia, Španělsko
900
540
2007
Blankenfelde Mahlow
300
90
2006
Schwante
300
192
2006
Nieder Neuendorf
200
360
2006
Wolfenbüttel
500
246
2006
Halle
150
286
2006
Rügen
300
250
625
450
2005
Großbeeren
300
126
2005
Nieder Neuendorf
200
366
2005
Eichwalde
300
126
2004
Berlin
100
78
2004
Münster bei Dieburg
100
90
2004
Dieburg
150
208,50
2004
Pegau
300
300
1998
Schönebeck
500
220
1997
Rostock
500
180
1997
Wutha
400
550
1997
Henningsdorf
500
422
1996
Oranienburg
500
432
1996
Frankfurt nad Mohanem
100
180
155
90
80
70
1996
Offenbach
100
100
270
280
1995
Kinheim
150
2 x 172
1994
Objekt
Tento seznam referencí je pouze malým výběrem z projektů realizovaných metodou vrtání
s výplachem s troubami z tvárné litiny a má poskytnout přehled o možnostech a našich
bohatých zkušenostech s takovými stavebními projekty.
65
Vnitrky_ok.indd 65
10.11.2008 12:26:16
[5.1]
Nöh, H.: Shybka pod řekou Mosel (Kinheim), bezvýkopová pokládka potrubí
z tvárné litiny pomocí FlowTex – vrtací techniky
GUSSROHRTECHNIK 30 (1995) str. 25
[5.2]
Hofmann, U. a Langner, T.: Zatažení trubního řadu v celkové délce 432 m DN
500 pomocí řízeného horizontálního vrtání s výplachem – důležitý příspěvek
k ochraně životního prostředí ve městě Oranienburk
[5.3]
Fitzthum, U.; Jung, M. a Landrichter, W.: Speciální stavební práce : 1100 m
dlouhé potrubí z tvárné litiny DN600 realizované bez zásahu do povrchu
pozemků (Fürth)
[5.4]
Renz, M.: Rekordní premiéra realizace potrubí z tvárné litiny DN 700 pomocí
horizontální technologie vrtání (Holansko)
[5.5]
DVGW pracovní list GW 321: Technologie řízeného horizontálního vrtání
s výplachem pro plynovodní a vodovodní potrubí – Požadavky, zajištění kvality a zkoušky
66
Vnitrky_ok.indd 66
10.11.2008 12:26:16
Seznam literatury
[5.6]
DVGW pracovní list GW 301: Kvalifikační kritéria pro stavební firmy zabývající se pokládkou potrubí, červenec 1999
[5.7]
DVGW pracovní list GW 302: Kvalifikační kritéria pro firmy provádějící
bezvýkopovou pokládku nových potrubí a rehabilitaci potrubí, která nejsou
v provozu, září 2001
[5.8]
DVGW pracovní list GW 329: Odborný dohled a odborný personál pro
řízené horizontální vrtání s výplachem; plán výuky a zkoušek, květen 2003
[5.9]
DIN EN 15542: Trouby, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny – obal z cementové malty u trub – požadavky a zkušební metody, září 2006
[5.10]
DIN 30675-2: Vnější protikorozní ochrana potrubí uložených v zemi;
ochranná opatření a oblasti použití potrubí z tvárné litiny, duben 1993
[5.11]
Renz, M.: Premiéra řízené horizontální technologie vrtání vtažením trub
z tvárné litiny DN400 smontované v celku (Holansko)
[5.12]
DVGW pokyn W 401: Doporučení pro rozhodování při rehabilitaci vodovodních sítí
67
Vnitrky_ok.indd 67
10.11.2008 12:26:16
Technologie raketového pluhu
6. Montáž trub z tvárné litiny pomocí technologie raketového
pluhu
6.1 Obecný úvod
Už delší dobu se v extravilánu budují v místech bez infrastruktury nebo jiných překážek
trasy kabelových vedení a plastových trubních vedení z cívky pomocí pluhování. Bývá
tomu tak především podél zemědělských komunikací na okraji zemědělsky využívaných
ploch. V roce 2000 byla tato technologie v rámci výzkumného projektu poprvé úspěšně
vyzkoušena s troubami z tvárné litiny a od té doby byla propracována do podoby
standardní technologie, která je nyní upravována i technickými směrnicemi DVGW
a DWA.
Při montáži trub z tvárné litiny se uplatňuje pluhování s následným zatahováním podle
ATV-DVWK směrnice M 160 [6.1] a DVGW pracovní list GW 324 (návrh 6/06) [6.2].
6.2 Popis metody
Rozšiřovací těleso, připomínající svým tvarem raketu, umístěné na dolním konci pluhu
vytváří dutinu. Do této dutiny se současně vtahuje potrubní řad připojený k rozšiřovacímu
tělesu. Obrázek 6.1 ukazuje princip této metody. Prozatím byla použita u jmenovitých
světlostí DN 80 až DN 300.
Nutná strojní technika je tvořená jedním tažným vozidlem (obrázek 6.2) a pluhem
(obrázek 6.3). Aby byla zachována niveleta trasy potrubí v případech, kdy se mění profil
terénu, lze hydraulicky řídit hloubku zanoření radlice pluhu.
Potrubní řad
s jištěnými spoji
Raketový pluh
Tažné vozidlo
Naviják
Startovací
jáma
Rozšiřovací
Signalizační páska těleso
Radlice pluhu
Tažné lano
Kotva
Obrázek 6.1 Metoda raketového pluhu
68
Vnitrky_ok.indd 68
10.11.2008 12:26:16
Popis metody
Obrázek 6.2 Tažné vozidlo
Obrázek 6.3 Pluh na trajleru
Obrázek 6.4 Tažné vozidlo
s ocelovým lanem
Pluh se pomocí ocelového lana (obrázek 6.4) spojí s tažným vozidlem, které kvůli
vyrovnání tažných sil může zapustit kotvu. Vedení trub z tvárné litiny spojených spoji
jištěnými proti podélnému posuvu se předem smontuje a položí podél trasy. Následně se
potrubní řad navěsí na rozšiřovací těleso (obrázek 6.5) a přes startovní jámu se šikmou
stěnou (obrázek 6.6) se zatahuje do zeminy (obrázek 6.7). Délka startovní jámy závisí
na možnostech úhlového odklonění násuvných hrdel se spoji jištěnými proti podélnému
posuvu.
Obrázek 6.6 Startovací jáma
Obrázek 6.5 Rydlo pluhu s rozšiřovacím tělesem
Obrázek 6.7 Zatahování
69
Vnitrky_ok.indd 69
10.11.2008 12:26:16
6.3 Vnější povrchová ochrana
Při použití technologie raketového pluhu hraje vnější povrchová ochrana trub významnou roli, neboť spojený potrubní řad je do země zatahován zpravidla bez kluzných
prostředků (bentonit apod.). Protože přesné poměry půdního profilu zpravidla nejsou
známy, je nutné použít trouby s takovou vnější povrchovou ochranou, která odolá i vysoké zátěži a zůstane i při extrémním mechanickém zatížení nepoškozená, a neohrozí
tak životnost potrubí.
U trub z tvárné litiny se pro tyto účely používá obal z plasticky modifikované cementové
malty (obrázek 6.8) podle DIN EN 15 542 [6.3].
Pro překrytí hrdlových spojů se používá smršťovací materiál z PE (obrázek 6.9) podle
DIN 30 672 [6.4] s dodatečným plechovým límcem (obrázek 6.10), který slouží jako
mechanická ochrana smršťovacího materiálu během zatahování, nebo CM-ochranná
pryžová manžeta s mechanickou ochranou límcem z ocelového plechu.
Obal z cementové
malty
Vyložení
z cementové
malty
Tvárná litina
Zinkový povlak
Obrázek 6.8 Obal z plasticky modifikované
cementové malty
Obrázek 6.9 Překrytí spoje
Obrázek 6.10 Límec z ocelového plechu
70
Vnitrky_ok.indd 70
10.11.2008 12:26:16
Vnější povrchová ochrana, spoje, tažné síly, poloměry zakřivení
6.4 Spoje
U metody raketového pluhu se používají násuvná hrdla se spoji BLS® jištěnými proti
podélnému posuvu (obrázek 6.11).V oblasti jmenovitých světlostí DN 80 až DN 250 se
spoj BLS® doplňuje kvůli maximalizaci přenosu tažné síly o přídavný segment pro vysoká
zatížení (obrázek 6.12).
Pojistka
Pravý segment
Levý segment
Přídavný segment
pro vysoká zatížení
Obrázek 6.11 Spoj BLS®
Obrázek 6.12 Spoj s přídavným segmentem
6.5 Přípustné tažné síly a minimální poloměry zakřivení
Přípustné tažné síly a minimální poloměry zakřivení uvádí DVGW v pracovním listu GW
324 (návrh 6/06) a ATV ve směrnici ATV-DVWK-M 160 (tabulka 1) resp. viz tabulka 2.1
v kapitole 2.
Spoj VRS uváděný v pracovním listu DVGW a směrnici ATV-DWA přitom odpovídá,
pokud jde o konstrukci jistících segmentů
na 100 procent násuvnému hrdlovému
spoji BLS®.
Obrázek 6.13 Tažná hlava BLS®
71
Vnitrky_ok.indd 71
10.11.2008 12:26:16
6.6 Oblasti použití a výhody technologie
Technologie raketového pluhu je zvlášť vhodná pro montáž potrubních vedení v extravilánu a
ochranných pásmech vodních zdrojů. Křížení s malými, nehlubokými vodními toky a použití
na svazích nepředstavují pro tuto technologii žádný technický problém. Je rovněž možné
zatahování pod hladinou spodní vody. Povrch terénu musí být nezpevněný a v trase se
nesmějí vyskytovat žádné větší překážky. Přesná poloha křižujících vedení musí být předem
známa. Metoda raketového pluhu se skvěle hodí pro půdy, ve kterých vytváří radlice pluhu
snadno prostor pro kontinuální ukládání porubí. Mezi takové půdy patří smíšené půdy ze
směsi štěrku a jílu, štěrku a hlíny, písku a jílu, písku a hlíny.
Spolu se zatahovaným potrubím lze současně zabudovávat další chráničky, kabely a signalizační pásky (obrázek 6.14). K vyplnění kruhového prostoru nebo ke snížení třecích sil
lze použít bentonitovou suspenzi. Jednotlivé potrubní řady se mezi sebou spojují U-kusy
(obrázky 6.15 a 6.16).
Obrázek 6.14 Potrubí, chránička a signalizační
páska
Obrázek 6.15 Spojení potrubních řadů
Obrázek 6.16 Spojení pomocí U-kusu
Obrázek 6.17 Povrch terénu po zatažení
72
Vnitrky_ok.indd 72
10.11.2008 12:26:16
Oblasti použití, výhody, reference
Deformace terénu po zatažení potrubí (obrázek 6.17) jsou urovnány.
Dalšími výhodami raketového pluhu jsou:
• nízké náklady na pokládku oproti konvenčnímu způsobu pokládky
• rychlost
• není zapotřebí sejmout ornici
• malá šířka stavebního pruhu (do cca šesti metrů)
• nedochází k mísení půd
• hloubka pokládky do dvou metrů.
Vyzvednout je třeba dosažitelnou rychlost pokládky: zpravidla se pohybuje mezi dvěma
až sedmi metry za minutu.
Tabulka 6.1 obsahuje několik projektů výstavby potrubí realizovaných v posledních letech
metodou raketového pluhu
Tabulka 6.1:Výběr z referencí „Zapluhovávání trub z tvárné litiny“
Poř. č.
Místo
Jmenovitá světlost
Laue-Poßdorf (u Delitzsche)
200
2
Impfingen
150
797 m
3
Hergenstadt
150
2.500 m
4
Untersollbach
150
2.037 m
1
Délka
1.248 m
73
Vnitrky_ok.indd 73
10.11.2008 12:26:17
[6.1]
DVGW pracovní list GW 324 (Návrh 6/06) – Frézování a pluhování pro
plynovodní a vodovodní potrubí; požadavky, zajištění kvality a zkoušky
[6.2]
ATV-DVWK směrnice M 160 Frézování a pluhování pro pokládku
kanalizačních potrubí, říjen 2003
[6.3]
DIN EN 15542: Trouby, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny – obal
z cementové malty u trub – požadavky a zkušební metody, září 2006
[6.4]
DIN 30672: Organické povlaky pro antikorozní ochranu potrubí položených
v půdách a vodách pro trvalé provozní teploty do 50° C bez katodické
protikorozní ochrany – pásky a smršťovací materiály, prosinec 2000
74
Vnitrky_ok.indd 74
10.11.2008 12:26:17
Seznam literatury
75
Vnitrky_ok.indd 75
10.11.2008 12:26:17
Relining dlouhých úseků
7. Obnova zásobovacích potrubí a potrubí pro odpadní vody
metodou reliningu s troubami z tvárné litiny
7.1 Obecný úvod
Při obnově potrubních sítí pomocí reliningu se nové potrubí vtahuje nebo vtlačuje
do stávajícího potrubí. S tím je vždy spojeno zmenšení hydraulického profilu potrubí.
Při reliningu s troubami z tvárné litiny závisí zmenšení průměru stávajícího potrubí na
vnějším průměru hrdla nového potrubí. Hydraulická kapacita potrubí se snižuje. To je
zčásti kompenzováno hladkým vnitřním povrchem (nižší drsnost stěn) nového potrubí.
Stará potrubí mají uvnitř často usazeniny a drsnost jejich stěn je proto velká. Relining lze
použít pro rozvody pitné vody, užitkové vody, tlaková a gravitační kanalizační potrubí.
V Evropě spotřeba pitné vody obyvatelstvem a průmyslem klesá. Zmenšení hydraulického
profilu potrubí proto provozovatelům často přináší výhody. Opět se zvýší rychlost
průtoku vody a zkrátí se doba setrvání pitné vody v potrubí, čímž se omezuje nebezpečí
vzniku hygienických problémů.
Také u kanalizačních potrubí se použitím reliningu zvyšuje rychlost průtoku, čímž se
v mnoha případech sníží tvorba usazenin z pevných látek transportovaných odpadní
vodou. Z důvodů sedimentace je třeba kanalizace v relativně krátkých intervalech čistit
tlakovou vodou nebo ježky.
U všech potrubních vedení, jejichž směr se nemění v příliš krátkých vzdálenostech nebo
na nichž nejsou v příliš krátkých rozestupech umístěny přípojky, je obnova metodou
reliningu vždy ekonomičtější než obnova pokládkou nového potrubí v otevřeném
výkopu.To platí zejména pro trasy pod zpevněnými povrchy (např. dopravní komunikace)
nebo v zastavěných oblastech.
76
Vnitrky_ok.indd 76
10.11.2008 12:26:17
Popis metody, vtahování
7. 2 Popis metody
Trouby z tvárné litiny podle ČSN EN 545 [7.1] nebo ČSN EN 598 [7.2] jsou při reliningu vtahovány nebo vtlačovány do starého potrubí. Důležitá je přitom dobrá příprava
původního potrubí. U projektů realizovaných v minulosti se ukázalo, že při dobré
přípravě původního potrubí – odstranění inkrustací (obrázek 7.1), vyplnění spár v hrdlech ve spodní části trouby, nanesení kluzného prostředku do dna trouby atd. – se dá
dosáhnout hodnoty tření μ < 1,0.
Prostor mezi starou a novou troubou se zpravidla vyplňuje alkalickým materiálem.
Pokud se postupuje tímto způsobem, postačují trouby z tvárné litiny s vnější povrchovou ochranou tvořenou zinkovým povlakem a krycí vrstvou (obrázek 7.2). V opačném
případě je třeba použít trouby s obalem z cementové malty.
Obrázek 7.1 Vysokotlaké čištění starého
potrubí
Obrázek 7.2 Vyplnění prostoru mezi troubami
7.2.1 Vtahování
Při vtahování je nutné použít jištěné násuvné hrdlo se spojem BLS® s jisticí komorou
proti podélnému posuvu (obrázek 7.3).
Obrázek 7.3 Řez násuvným hrdlem s jištěným
spojem BLS® DN 80 až 500 a DN 600 až
DN 1000
77
Vnitrky_ok.indd 77
10.11.2008 12:26:17
Relining dlouhých trub
Maximální dovolené tažné síly se řídí typovými zkouškami podle ČSN EN 545 pro
pružné hrdlové spoje jištěné proti podélnému posuvu. Podle hodnot dovolených provozních tlaků PFA a PMA uváděných v této normě se vypočítá přípustná tažná síla podle
vzorce Ptyp = 1,5 x PFA + 5 barů, která se sníží o bezpečnostní koeficient S = 1,1.
U typových zkoušek se vychází z nejnepříznivějších rámcových podmínek. Těmi jsou
např.:
• těsnost spojů s největším možným vrcholovým zatížením
• těsnost spojů s maximálním úhlovým odkloněním
• těsnost spojů při dynamickém vnitřním tlaku 24.000 tlakovými cykly mezi PMA
a (PMA-5)
Takto zjištěné dovolené tažné síly jsou uvedeny v pracovních listech DVGW GW 321
[7.3], GW 322 [7.4] a směrnici DVGW GW 323 [7.5].
Dovolené tažné síly, maximální možné úhlové odklonění hrdlových spojů BLS® a možný
minimální poloměr uvádí tabulka 2.2 v kapitole 2.
Vyšší hodnoty jak provozního tlaku, tak tažné síly jsou možné např. při zvýšení třídy
tloušťky stěny. Při úhlovém odklonění ≤ 0,5° v hrdle lze udávané hodnoty tažných sil
zvýšit o dalších 50 kN.
Osvědčilo se zatahování nové větve potrubí pomocí tažných tyčí (obrázek 7.4). Další
informace naleznete v [7.6]. Zatahování pomocí navijáku a ocelového lana se stejně jako
použití třecích spojů jištěných proti podélnému posuvu nedoporučuje. K zatahování
nového řadu potrubí je vždy zapotřebí tažná hlava. Ta je zhotovena podle násuvného
hrdla BLS® (obrázek 7.5).
Obrázek 7.4 Trouba s tažnou hlavou a tažnými
tyčemi
Obrázek 7.5 Tažná hlava BLS®
78
Vnitrky_ok.indd 78
10.11.2008 12:26:17
Popis metody, vtlačování
Zhotovitelé, kteří provádějí montáž potrubí, si mohou tažné hlavy zapůjčit u výrobce trub Buderus Giesserei Wetzlar
GmbH.
Při obnově potrubí metodou reliningu
jsou vždy zapotřebí minimálně dvě stavební jámy. Jejich velikost závisí od použitého
tažného zařízení. Pokud vycházíme z délky
trouby šest metrů, měla by být montážní
jáma dlouhá nejméně osm metrů. Šířka
montážní jámy se řídí jmenovitou světlostí
pokládaných trub (obrázek 7.6).
Obrázek 7.6 Stavební jáma
7.2.2 Vtlačování
Při vtlačování jsou trouby z tvárné litiny s násuvnými hrdly se spoji TYTON® nejištěnými
proti podélnému posuvu vtlačovány do původního potrubí. Axiální tlačná síla je přitom
přenášena přes čelní plochu násuvného konce do dna hrdla TYTON®. Jelikož jsou násuvné konce trub zkosené (mají zaoblené hrany), není přenos axiální tlačné síly přes celý
profil tloušťky stěny (obrázek 7.7).
Dále je třeba zohlednit nejmenší možný vnější průměr trouby podle ČSN EN 545.
Pevnost v tlaku činí u tvárné litiny σP = 550 N/mm2.
Bez započítání bezpečnostního koeficientu je tedy možná tlačná síla P = σP x Astěna,
přičemž Astěna je plocha profilu litinové stěny, přes niž je síla přenášena.
P = σ P x A stěna
Obrázek 7.7 Přenos síly při vtlačování
79
Vnitrky_ok.indd 79
10.11.2008 12:26:18
Tento teoretický výpočet ovšem v žádném případě nelze použít jako dovolenou tlačnou
sílu. Při zohlednění daných rámcových podmínek, jako je dovolené úhlové odklonění
spojů, drsnost stěny původního potrubí, může vyplynout nutnost použití koeficientu
bezpečnosti.
Tabulka 7.1 Výpočet teoretické tlačné síly
DN
d1
[mm]
Třída
tloušťky
stěny
smin
[mm]
dov.σ =
[N/mm2]
Fdov.
[kN]
80
98
K 10
4,7
550
100
118
K 10
4,7
550
265
324
125
144
K9
4,7
550
400
150
170
K9
4,7
550
477
200
222
K9
4,8
550
666
250
274
K9
5,2
550
1010
300
326
K9
5,6
550
1426
350
378
K9
6
550
1913
400
429
K9
6,4
550
2465
500
532
K9
7,2
550
3787
600
635
K9
8
550
2146
700
738
K9
8,8
550
3499
800
842
K9
9,6
550
5141
900
945
K9
10,4
550
7060
1000
1048
K9
11,2
550
9262
Uvedená tlačná síla neobsahuje koeficient bezpečnosti.Ten je třeba zvolit podle místních
podmínek a konzultovat s naším technickým.
Příklad: DN 900, tloušťka stěny K 9, Astěna = 12.836 mm²
Tlačná síla bez započítání bezpečnostního koeficientu.
P = σD ⫻ Astěna = 550 N/mm² x 12.836 mm² = 7060 kN
Při předpokládané délce řadu 200 m, DN 900, tloušťce stěny K 9, by hmotnost řadu
činila 64.000 kg (64 t). Při koeficientu tření μ = 1,0 by bylo zapotřebí tlačné síly 640 kN.
Teoreticky maximální dovolená tlačná síla, Fdov. činí naproti tomu 7060 kN (srov. tabulka
7.1)
80
Vnitrky_ok.indd 80
10.11.2008 12:26:18
Popis metody, vtlačování
Obrázek 7.8 Vtlačování trouby
V [7.7] a [7.8] naleznete informace o projektech, v nichž byla použita výše popisovaná
metoda reliningu (obrázek 7.8).
Dovolené tlačné síly pro trouby z tvárné litiny jsou v současné době stanoveny
příslušným pracovním listem DVGW GW 320-1 nacházejícím se toho času ve stádiu
návrhu [7.11]. V případě použití této metody doporučujeme pro stanovení dovolené
tlačné síly vždy kontaktovat naše technické oddělení. Při vtlačování se vždy vtlačuje
násuvný konec do hrdla naposledy položené trouby. Násuvný konec první položené
trouby je třeba opatřit středicí hlavou (obrázek 7.9). Tu může k zapůjčení poskytnout
výrobce trub Buderus Giesserei Wetzlar GmbH. Stejně jako u zatahování jsou
zapotřebí nejméně dvě stavební jámy. Velikost tlačné a montážní jámy závisí na délce trub (obvykle šest metrů), použitého
tlačného zařízení a jmenovité světlosti
pokládaných trub. Velikost cílové jámy závisí na jmenovité světlosti a event. dalšího
výstrojení.
Obrázek 7.9 Středicí hlava s čelistmi
81
Vnitrky_ok.indd 81
10.11.2008 12:26:18
Relining dlouhých trub
Jestliže je volný mezikružní prostor mezi
původním potrubím a novým potrubím
vyplňován alkalickým materiálem, stačí
pro trouby vnější povrchová ochrana se
zinkovým povlakem s krycí vrstvou.
Pokud volný mezikružní prostor nebude
vyplněn, doporučujeme použít trouby
s obalem z cementové malty (OCM/ZMU)
podle DIN EN 15 542 [7.9].
Hrdlové spoje jsou chráněny CM-ochrannou pryžovou manžetou nebo manžetou
ze smršťovacího PE materiálu podle
DIN 30 672 [7.10]. Na hrdlové spoje se
při vtahování a vtlačování navíc nasazuje
mechanická ochrana (obrázek 7.10).
Obrázek 7.10 Trouba z tvárné litiny s OCM/
ZMU, hrdlo se smršťovací manžetou a mechanickou ochranou
7.4 Výhody trub z tvárné litiny
Trouby z tvárné litiny snesou velké zatížení. Mechanickými vlastnostmi trub je zajištěno,
že silám, které na trouby působí zvenčí i zevnitř, odolá potrubí z tvárné litiny položené
metodou reliningu stejně dobře jako nové potrubí položené v otevřeném výkopu. Tato
skutečnost je nezávislá na stavu, vlastnostech a stabilitě starého potrubí. Toto není u reliningu plastových trub vždy zaručeno.
Ekonomická výhoda litinových trub vyplývá z rychlé a bezpečné montáže násuvných
hrdlových spojů TYTON®.
Podle druhu a jmenovité světlosti potrubí je při použití ocelových trub a i u plastových
trub nutné spoje svařovat. To je zpravidla časově velmi náročné. Během svařování mají
ostatní pracovníci stavby přestávku, všechny stroje a ostatní zařízení stojí.
Pro trouby Buderus z tvárné litiny navíc hovoří dlouhá technická životnost.
82
Vnitrky_ok.indd 82
10.11.2008 12:26:21
Vnější povrchová ochrana, výhody, reference
7.5 Reference
Poř. č.
Místo
Rok
Původní potrubí
Nové potrubí
Délka
Metoda
1
Berlín
2003
DN 1000 AZ
DN 800
GGG
160
Vtahování
2
Berlín
2005
dvojité potrubí
2x DN 1000,
GG a ocel
2x DN 800
GGG
2x 1100
Vtlačování
3
Berlín
2005
DN 1000 ocel
DN 800
GGG
300
Vtlačování
4
Lipsko
2004
DN 1100 GG
DN 900
GGG
372
Vtlačování
5
Lipsko
dálkové potrubí
2005
DN 1100 GG
DN 900
GGG
354
Vtlačování
6
FWV ElbaueOstharz Güsten
2006
DN 1000 ŽB
DN 800
GGG
762
Vtahování
83
Vnitrky_ok.indd 83
10.11.2008 12:26:21
[7.1]
ČSN EN 545
vodovodní potrubí – požadavky a zkušební metody
[7.2]
ČSN EN 598
kanalizační potrubí – požadavky a zkušební metody
[7.3]
DVGW-pracovní list GW 321
Technologie řízeného horizontálního vrtání s výplachem pro plynovodní a
vodovodní potrubí – Požadavky, zajištění kvality a zkoušky
[7.4]
DVGW-pracovní list GW 322-1
Bezvýkopová obnova plynových a vodovodních potrubí – část 1:
Metoda vtahování a vtlačování – požadavky, zajištění kvality a zkoušky
[7.5]
DVGW-směrnice GW 323
Bezvýkopová obnova plynovodních a vodovodních potrubí metodou
berstliningu; požadavky, zajištění kvality a zkoušky
84
Vnitrky_ok.indd 84
10.11.2008 12:26:21
Seznam literatury
[7.6]
Rink, W.:
Relining realizovaný troubami z tvární litiny DN 800
[7.7]
Schnitzer, G.; Simon, H. a Rink, W.:
Relining DN900 v Lipsku
[7.8]
Bauer, A.; Simon, H. a Rink, W.:
Obnova požárního potrubí DN1100 reliningem potrubí DN900
[7.9]
EN 15542: Trouby, tvarovky a příslušenství z tvárné litiny – obal z cementové
malty u trub – požadavky a zkušební metody, září 2006
[7.10]
DIN 30672: Organické povlaky protikorozní ochrany potrubí položeného
v půdách a pod vodou pro trvalé provozní teploty do 50° C bez katodické
protikorozní ochrany – pásky a smršťovací materiály, prosinec 2000
[7.11]
DVGW- pracovní list GW 320-1 (návrh)
Obnova plynovodních a vodovodních potrubí zatahováním trub
s mezikružním prostorem
85
Vnitrky_ok.indd 85
10.11.2008 12:26:21
Řízené vrtání s chráničkou
8. Pokládka řízeným vrtáním s chráničkou
8.1 Obecný úvod
Zajímavá varianta bezvýkopové pokládky nového potrubí z tvárné litiny byla předvedena
v roce 2006 na veletrhu Wasser Berlin [8.1]: pomocí razicího zařízení pro mikrotunelování byl proveden řízený pilotní vrt o délce asi 70 metrů ústící do cílové jámy. V druhém
kroku byl vrt rozšířen na 480 milimetrů zatlačováním chráničky a odstraněním zeminy
vrtacím a dopravním šnekovým zařízením. V třetím kroku byla chránička vytahována při
současném zatahování jednotlivých trub z tvárné litiny. Dosažená přesnost této metody
je tak vysoká, že jsou splněny i vysoké požadavky kladené návrhem pracovního listu
DWA A 125 [8.2] na gravitační kanalizace.
8.2 Popis metody
Prvním krokem je provedení pilotního vrtu. Razící zařízení je ze startovací šachty
vtlačováno stlačitelnou půdou do cílové jámy. Pomocí optického zaměřovače, řízené
hlavy, teodolitu s CCD kamerou a monitorem je dosaženo přesného řízení a neustálé
kontroly směru a sklonu vrtu (obrázek 8.1).
1. protlačování
OK terén
Startovací
šachta
Bohrtec
BM 400
Cílová šachta
Pilotní vrt
Obrázek 8.1 Krok 1: Pilotní vrt
86
Vnitrky_ok.indd 86
10.11.2008 12:26:21
Popis metody
V druhém kroku se pilotní vrt rozšíří
protlačením ocelové chráničky s vnějším
průměrem 420 milimetrů (obrázek 8.2).
Pomocí ocelových chrániček se trubky pilotního vrtu tlačí do cílové šachty, tam se
demontují a uloží.Vytěžený materiál, který
vznikne při rozšiřování vrtu, se dopravuje
šnekovým dopravníkem, který je tvořen
metr dlouhými díly, zpátky do startovní
šachty. Materiál se hromadí v zásobníku
a zvedacím zařízením se vyzvedává a vysypává do kontejneru k odvozu (obrázek
8.3).
Obrázek 8.2 Spouštění chráničky
2. Vtlačování chráničky
OK terén
Startovací
šachta
Bohrtec
BM 400
Vyvrtaná zemina
Cílová šachta
Chránička Ø 420
včetně hadice pro bentonit
Dopravní šnek
Obrázek 8.3 Krok 2: Vtlačování chráničky
87
Vnitrky_ok.indd 87
10.11.2008 12:26:22
V třetím kroku se do cílové šachty spustí první nová trouba GGG DN 300 se spojem
BLS® (obrázek 8.4) a napojí se na tažnou hlavu chráničky. Chráničky s axiálně pevnými
spoji jsou nyní zatahovány zpět do startovací šachty; zde jsou demontovány společně
s dopravním šnekem.Všechny další litinové trouby jsou během velmi krátké doby napojeny na předchozí zataženou troubu (obrázky 8.5 a 8.6). Tažná hlava je vybavena zařízením
pro měření tažné síly.Tažná síla je měřena a zdokumentována pro každý zatahovaný úsek
potrubí.
3. Zatahování litinové trouby
Startovací šachta
Bohrtec
BM 400
OK terén
Chránička Ø 420
Cílová šachta
GGG DN 300
Tažná hlava
Zařízení na měření tažné síly
Chránička a nové litinové trouby musejí mít spoje jištěné proti podélnému posuvu
Obrázek 8.4 Krok 3:Zatahování nových litinových trub
Obrázek 8.6 Napojování nové trouby
Obrázek 8.5 Spouštění trouby do cílové šachty
88
Vnitrky_ok.indd 88
10.11.2008 12:26:23
Vnější povrchová ochrana, spoje, ostatní
Vnější povrchová ochrana trub z tvárné litiny je u této metody tvořena plasticky modifikovanou cementovou maltou (OCM/ZMU) podle DIN EN 15 542. Místo spojů je
opatřeno uzavřenou smršťovací manžetou. Neměly by se používat smršťovací manžety
z pásového materiálu.
8.4 Spoje
Jelikož je nová litinová trouba u řízeného protlaku zatahována, je i v tomto případě
nutné použít jištěný spoj BLS®. Přípustné tažné síly a provozní tlaky pro spoje BLS® jsou
uvedeny v kapitole 2, tabulce 2.1. Díky větší velikosti chráničky se ovšem nemusí počítat
s příliš velkými tažnými silami.
8.5 Ostatní
Jednotlivé úseky potrubí mohou být následně spojeny v montážních jámách (původní startovní a zatahovací jámy) pomocí standardních tvarovek. Aby mohlo být
potrubní vedení kompletně zajištěno
proti podélnému posuvu, jsou k dispozici
hrdlové přesuvky U-kusy s jištěnými spoji
BLS® (obrázek 8.7). Pro tlakové zkoušky
jsou úseky potrubí uzavřeny přírubovými
tvarovkami F-kusy a EU-kusy s jištěnými
spoji BLS® (obrázky 8.8, 8.9 a 8.10).
Ukončení pak není nutné opírat o bloky.
Velikost vnějšího průměru chráničky
420 milimetrů vytváří prostor pro hrdlo
litinové trouby průměru 420 milimetrů.
Vnější průměr těla litinové trouby činí
včetně obalu z cementové malty cca
336 milimetrů.
Obrázek 8.7 U-kus BLS®
Obrázek 8.8 EU-kus BLS®
89
Vnitrky_ok.indd 89
10.11.2008 12:26:25
Takto vzniklá mezera o velikosti asi
40 milimetrů se vyplní dle typu půdy sama.
K ovlivnění povrchu v důsledku sedání zatím nedošlo.
Tato metoda je technicky vyzrálá. Kombinuje známé a v oblasti staveb kanalizačních potrubí osvědčené postupy
řízeného protlaku se zatahováním trub
z tvárné litiny jištěných proti podélnému
posuvu. Doprava a životní prostředí jsou
omezovány jen nepatrně.
Tato metoda pokládky se jeví jako velmi
ekonomická vzhledem ke krátké délce výstavby, k minimalizaci stavebních prací (jako jsou např. hloubení výkopů, přechodné
uskladnění zeminy, odvoz a dovoz zeminy
a obnovení povrchu), a dále k nenarušování
přilehlé infrastruktury a nízkým emisím.
Obrázek 8.9 F-kus BLS®
Obrázek 8.10 P-zátka BLS®
90
Vnitrky_ok.indd 90
10.11.2008 12:26:25
Seznam literatury
[8.1]
Richter, D. und Rau, L.: Bezvýkopové technologie realizace tlakového potrubí
DN300 řízeným vrtáním s chráničkou
[8.2]
DWA pracovní list – A 125 Protlak trub, 09/96
91
Vnitrky_ok.indd 91
10.11.2008 12:26:26
Ekonomické posouzení bezvýkopových technologií
9. Ekonomické posouzení bezvýkopových technologií
Běžně se u nás považuje za ekonomickou taková technologie pokládky trub, která nabízí
položení potrubí za nejnižší cenu. Tento pohled jen velmi zřídka zohledňuje náklady na
provoz a údržbu potrubí, nemluvě o nákladech na jeho obnovu po uplynutí regulérní
doby životnosti.
Dnes již interpretují odborné komentáře např. v Německu požadavek Zadávacího
a smluvního řádu pro stavební práce (VOB/A) § 23 č. 2, podle nějž je třeba zkoumat
nabídky z ekonomického hlediska, takto:
Ekonomické posouzení nabídek úzce souvisí s technickým posouzením.
Přiměřená cena je dána nejvýhodnějším poměrem mezi cenou a užitnými vlastnostmi
hotového díla, při zohlednění provozní životnosti, nákladů na provoz a údržbu, jakož
i dalších aktuálních i neaktuálních nákladů.
Ve VOB/A § 25, č. 3, odst. 2 a 3 se dokonce říká:
„… při posuzování přiměřenosti je třeba zohlednit ekonomičnost stavebního postupu, zvolená technická řešení a ostatní výhody provedení.“
„…zakázka by měla být přidělena té nabídce, která při zohlednění všech hledisek
jako např. cena, dodací lhůta, provozní a následné náklady, způsob zhotovení, rentabilita nebo technická hodnota vychází jako nejekonomičtější. Nejnižší nabízená cena
není sama o sobě rozhodující.“ [9.1].
Dodnes se zpravidla neposuzují ty náklady, které výstavba potrubí způsobí v jeho okolí
a které veřejnost v podobě dopravních omezení, hlukového zatížení a znečištění životního
prostředí mlčky snáší bez vyhlídky na to, že za to bude nějak odškodněna. Z tohoto
hlediska je tedy stěží možné férově srovnávat bezvýkopovou a otevřenou technologii
z finančního hlediska, jelikož veřejností nesené „sociální“ náklady sice lze vyčíslit, ale
nejsou při udělování zakázek zohledňovány.
Pokud ovšem výstavbu potrubí v otevřeném výkopu zatížíme těmito stavebně-technickými náklady, pak mají bezvýkopové technologie čím dál větší naději na úspěch. Množství
dnes již velmi vyspělých variant technologií umožňuje vybrat pro každý projekt vhodný
a ekonomický postup.
92
Vnitrky_ok.indd 92
10.11.2008 12:26:26
Nároky provozovatelů vodovodních sítí na záruku bezpečnosti provozu např. v Německu jsou řešeny ve směrnici DVGW W 409 „Dopady stavebních technologií a způsobu
provádění stavby na hospodárnost provozu a údržbu rozvodných vodovodních sítí (operativní náklady na sítě)“ [9.2]. U výstavby potrubí v otevřeném výkopu se uvádějí následující zkušenosti:
Stávající podzemní vedení jsou vidět.
Tlakové zkoušky a zaměření potrubí lze provádět „pod vizuální kontrolou“.
Všechny trubní spoje lze před zásypem ještě jednou vizuálně zkontrolovat.
Po dobu výstavby lze připojit dodatečné hydranty nebo přípojky.
V případě netěsnosti potrubí lze u plně nezasypaného potrubí snadněji zjistit místo
průsaku.
Plánované výškové a horizontální lomy trasy lze při stavbě korigovat.
U bezvýkopových technologií uvádí směrnice W 409 potřebné nároky na stavební dozor
a kontrolu kvality.
V současné době se prosazuje zkušenost, že bezvýkopová technologie obnovy stávajícího
potrubí a realizace nového potrubí jsou obecně ekonomičtější než klasické otevřené
technologie. To se potvrzuje ve výběrových řízeních vypisovaných na projekty výstavby
potrubí. Např. zveřejní-li se srovnání klasického otevřeného a bezvýkopového způsobu
výstavby viz. tabulka 9.1.
93
Vnitrky_ok.indd 93
10.11.2008 12:26:26
Klasická technologie
Délka potrubí
100%
100%
Rozsah zemních prací
100%
15%
Délka výstavby
100%
30%
Náklady
100%
50 - 70%
Provozní životnost
100%
70 - 100%*
Šetření přírodních zdrojů
Hluk, životní prostředí,
omezení
*
Bezvýkopová technologie
20%
100%
80%
Nehmotný morální zisk (užitek)
Podle druhu trubního materiálu
Tabulka 9.1 Celkové srovnání klasického otevřeného a bezvýkopového způsobu výstavby [9.1]
Přibližné srovnání stavebních nákladů bezvýkopových technologií obnovy sítí s klasickým
otevřeným způsobem realizace rovněž ukazuje výrazný potenciál úspor při volbě bezvýkopové technologie (tabulka 9.2).
Klasická stavba
Bezvýkopová stavba
Berstlining
100%
70%
Raketový pluh
Vtlačování/
vtahování
70%
80%
Relining
S mezikružím
60%
Tabulka 9.2: Hrubé srovnání nákladů stavebních postupů [9.1]
Větší projekt obnovy kanalizace realizovaný ve Friedrichshafenu metodou berstliningu
vyčíslil snížení nákladů oproti konvenčnímu provedení o 34 procent a potvrdil tak údaje
uváděné v [9.1] [9.3].
Výměna 800 metrů potrubí DN 400 troubami z tvárné litiny stejné světlosti pomocí
statického berstliningu přinesla 22procentní úsporu nákladů [9.4].
Bezvýkopové technologie narážejí na své ekonomické hranice tehdy, pokud četnost domovních přípojek překročí určitou míru, protože pak nepoměrně narůstají náklady na
zemní práce a obnovu povrchu [9.5].
Pro zajištění kvality provedení bezvýkopově pokládaných nebo obnovovaných potrubí pitné vody vypracoval DVGW v posledních letech rozsáhlé technické směrnice
v podobě řady GW 321-4. Pro běžné postupy bezvýkopové pokládky a obnovy existují
94
Vnitrky_ok.indd 94
10.11.2008 12:26:26
kvalitativní parametry a jsou stanoveny mezní hodnoty a předpisy. Směrnice DVGW W
409 vyzvedává mimořádný vliv, který má výběr trubního systému v souvislosti s výběrem
stavebního postupu.
Jsou uváděny tyto rozhodující okolnosti ovlivňující výběr potrubního systému:
1. podmínky pro uložení a provozní podmínky (např. difuzní těsnost, rezervy potrubí)
2. funkčnost systémů protikorozní ochrany a systémů spojování potrubí
3. existující pozitivní zkušenosti s určitými systémy
4. přiměřená disponibilita (dodací lhůty, skladové zásoby, kompletnost systému)
Níže se budeme blíže zabývat systémem trub z tvárné litiny se spoji BLS® a obalem z cementové malty vzhledem k naplňování těchto čtyř hlavních požadavků.
Ad 1.:
Odolnost vůči chybám v uložení a případným pohybům podloží je dle zkušeností u trub
z tvárné litiny největší. Nemožnost kontroly uložení trub bezvýkopovou technologií hraje u tohoto typu trub nejmenší roli, což dokládají v neposlední řadě vynikající výsledky
statistik škod DVGW v oblasti vodovodů [9.6]. Difuzní těsnost trubních systémů z tvárné litiny v kontaminovaných půdách je výhodou vůči plastovým trubkám [9.7]. Díky
vysoké hodnotě měrné přetvárné práce mají trouby z tvárné litiny největší parametrové
rezervy jak z hlediska statických a dynamických zatížení způsobených vnitřním tlakem
nebo vnějším tlakem od zatížení zeminou, tak z hlediska dovolených tažných sil (viz
kapitola 2).
Ad 2.:
U bezvýkopové technologie, při níž nejsou podmínky ukládání známé a kontrolovatelné,
se zásadně používají trouby z tvárné litiny s obalem z cementové malty podle DIN EN
15 542. Na zinkový povlak 200 g/m2 je nanesena nejméně pět milimetrů tlustá vrstva
z plasticky modifikované cementové malty vyztužené síťovou bandáží. Tento obal je
extrémně mechanicky zatížitelný a odolný vůči poškrábání kameny a ostrými střepy,
které vznikají při berstliningu, nebo kameny v případě horizontálního vrtání s výplachem.
Pro nepravděpodobný případ poškození této vrstvy je k dispozici aktivní ochrana
zinkového povlaku. Systém spojů v podobě násuvných hrdel se spoji BLS® s jištěním
proti podélnému posuvu je nejvýznamnější výhodou trub z tvárné litiny.
To se týká za prvé nejvyšší dovolené tažné síly ze všech trubních materiálů používaných
pro pitnou vodu (kapitola 2, obrázek 2.19). To se pozitivně projevuje na požadovaných
dlouhých délkách úseků. Nejdůležitějším předpokladem ekonomičnosti je však rychlá
montáž spojů BLS®. Montáž i jednotlivých trub umožňuje zřízení krátkých stavebních jam,
95
Vnitrky_ok.indd 95
10.11.2008 12:26:26
malá staveniště a takovou rychlost pokládky, která je daná výměnou vrtacích a tažných
tyčí strojního zařízení. Bezprostředně po rychlé montáži spoje lze v plné míře uplatnit
dovolené tažné síly, aniž by bylo nutné čekat na ochlazení spoje nebo je kvůli teplotě
snižovat. Tyto faktory jsou klíčem k ekonomickým výsledkům při aplikaci trub z tvárné
litiny u bezvýkopové pokládky a obnovy.
Ad 3.:
Litina je nejstarším materiálem pro průmyslově vyráběné vodovodní potrubí.Asi polovina
položené vodovodní sítě je tvořena troubami této materiálové skupiny. Odolnost trub
z tvárné litiny a jejich dlouhá životnost jsou základem vynikajících zkušeností z praxe,
jak se v poslední době opět potvrdilo [9.7 a 9.8].
Ad 4.:
Buderus Giesserei Wetzlar GmbH je mezi evropskými výrobci významným výrobcem
litinových trub a právě v poslední době se profiloval jako průkopník v oblasti bezvýkopových technologií, aniž by se přitom vzdálil tradičnímu způsobu pokládky. Pro
Buderus Giesserei Wetzlar GmbH bylo vždy nejdůležitější povinností v rámci obchodní
strategie, která se vždy zaměřovala na spokojenost zákazníků, zachovat stálost dodávek
a systémovou kontinuitu, které jistě i v budoucnu přispějí k obchodní úspěšnosti firemní
skupiny.
96
Vnitrky_ok.indd 96
10.11.2008 12:26:26
Seznam literatury
[9.1]
Steinhauser, P.: Ekonomické zhodnocení obnovy pomocí bezvýkopových
technologií. Sborník semináře NO DIG – bezvýkopová obnova starých,
poškozených kanalizačních sítí., Technická akademie Hannover, 18. 01.2007
[9.2]
DVGW směrnice W 409: Dopady stavebních technologií a způsobu
provedení stavby na hospodárnost provozu a údržby rozvodných
vodovodních zařízení (operativní náklady na sítě), leden 2007
[9.3]
Sommer, J.: NODIG-WALKING-Friedrichshafen
Ocenění Markuse Mendeka z městských kanalizací (Friedrichshafen) v roce
2005 za obnovu sítí metodou Berstlining
[9.4]
Levacher, R.: Obnova propojovacího potrubí DN400 mezi dvěma vodárnami
metodou Berstlining a řízeným horizontálním vrtáním s výplachem
[9.5]
Emmerich Peter, Schmidt Rainer: Obnova místní potrubní sítě pomocí
Berstliningu
[9.6]
DVGW Wasser-Information č. 64: DVGW – Rozbor statistika poruch
vodovodů v období 1997-1999
[9.7]
Hannemann, B. a Rau, L.: Trouby z tvárné litiny dnes a v minulosti
[9.8]
Barthel, P.: Moderní zásobování pitnou vodou – samozřejmě s litinovými
troubami
97
Vnitrky_ok.indd 97
10.11.2008 12:26:26
Technické parametry
10. Technické parametry
Tlakové hrdlové trouby s jištěnými násuvnými hrdlovými spoji BLS®
dle ČSN EN 545/598
Uvnitř: vyložení z cementové malty (VCM)
Vně: obal z cementové malty (OCM/ZMU)
Stavební délka = 6 m
DN
Rozměry [mm]
Ø d1
[bar]
VCM
s
PFA 1)
Hmotnost [kg] ≈
OCM/ZMU
na 6m
troubě
Trouba2)
stavební
délky 6 m
803)
98
4
110
19,5
1003)
118
4
100
24
113,6
125
144
4
100
28
139,7
150
170
4
75
33
166,1
92,2
200
222
4
63
43
228,5
250
274
5
44
52
304,2
300
326
5
40
63
386,1
400
429
5
30
82
589,6
500
523
5
30
101
600
635
5
32
121
1037
700
738
6
25
140
1344
800
842
6
16/253)
160
1654
3)
179
2005
199
2382
900
945
6
16/25
1000
1048
6
10/253)
807,5
1)
PFA: dovolený provozní tlak v barech, DN 80 - DN 250 včetně přídavného segmentu pro
vysoká zatížení, vyšší tlaky po konzultaci
2)
Včetně vyložení cementovou maltou a jisticí komory, třída tloušťky stěny K 9
3)
Třída tloušťky stěny K 10
98
Vnitrky_ok.indd 98
10.11.2008 12:26:26
Jištěný násuvný hrdlový spoj BLS®
DN 80 až DN 500
Jisticí komora
Návarek
Levý segment
Těsnění TYTON ®
Hrdlo
Pojistka
Pravý segment
Rozměry [mm]
DN
1)
2)
3)
*)
**)
1)
t
PFA
2)*
Dovolené
úhlové
odklonění3)
Počet
segmentů
Jistící
souprava
Ø d1
ØD
80**
98
156
127
110
5°
3
0,70
100**
118
182
135
100
5°
3
0,83
125
144
206
143
100
5°
3
1,13
150
170
239
150
75
5°
3
1,36
200
222
293
160
63
4°
3
1,94
250
274
357
165
44
4°
3
2,70
300
326
410
170
40
4°
4
2,70
400
429
521
190
30
3°
4
4,40
500
523
636
200
30
3°
4
5,50
[kg]
Jmenovitá hodnota
PFA: dovolený provozní tlak v barech, do DN 250 včetně přídavného segmentu
Podle jmenovitého průměru
Výpočet proveden pro třídu tloušťky stěny K 9, vyšší tlaky po konzultaci
99
Vnitrky_ok.indd 99
10.11.2008 12:26:26
Jištěný násuvný hrdlový spoj BLS®
DN 600 až DN 1000
Jisticí komora
Návarek
Těsnění TYTON ®
Jisticí blokovací
segment
Hrdlo
Rozměry [mm]
DN
Ø d1
Ø D1)
t
PFA
2)
Počet
Dovolené
jisticích
úhlové
blokovacích
odklonění
segmentů
Jisticí
blokovací
segmenty
[kg]
600
635
732
175
32
2°
9
9
700
738
849
197
25
1,5°
10
11
800
842
960
209
16/253)
1,5°
10
14
900
945
1073
221
16/253)
1,5°
13
13
233
3)
1,5°
14
16
1000
1048
1188
10/25
1)
Jmenovitá hodnota
PFA: dovolený provozní tlak v barech, výpočet proveden pro třídu tloušťky stěny K 9,
vyšší tlaky po konzultaci
3)
Upozornění: Jisticí blokovací segmenty je třeba zafixovat upínacím pásem! Viz montážní návod.
2)
100
Vnitrky_ok.indd 100
10.11.2008 12:26:26
101
Vnitrky_ok.indd 101
10.11.2008 12:26:26
Montážní návody
11. Montážní návody
11.1 Obecný úvod
Rozsah platnosti
Tento návod k montáži se vztahuje na trouby a tvarovky z tvárné litiny s jištěným
násuvnými hrdlovými spoji BLS® DN 80 - DN 500. Současně je třeba dodržovat návod
k montáži trub s obalem z cementové malty (OCM/ZMU).
U velmi vysokých vnitřních tlaků (např. zasněžovací potrubní systémy) a bezvýkopových
technologií (např. vtlačování/vtahování, raketový pluh nebo horizontální vrtání a další)
je nutné navíc použít přídavný segment pro vysoká zatížení. (viz bod Přídavný segment
pro vysoká zatížení)
Dovolené tažné síly při bezvýkopových technologiích jsou uvedeny v pracovních listech
DVGW GW 321, 322-1, 323 a GW 324 (návrh), resp. viz kapitola 2, strana 20.
Vázání do svazků, doprava a skladování
Trouby do DN 350 se dodávají ve svazcích.
DN
80
100
125
150
200
250
300
350
Počet
trub ve
svazku
15
15
10
6
6
4
4
4
Aby se zabránilo poškození pláště trub a znečištění trub, je nutné jak na meziskládkách,
tak při vykládce trub na trase používat k podkládání a prokládání dřevěné hranolky.
Ocelové pásky smějí být ze svazků odstraňovány pouze nůžkami na plech nebo kleštěmi.
Sekáče, sochory nebo dokonce krumpáče by poškodily vnější ochranu trub.
102
Vnitrky_ok.indd 102
10.11.2008 12:26:26
Obecný úvod
Trouby se nesmějí
• vystavovat velkým rázům,
• shazovat z vozidla,
• vláčet a válet na větší vzdálenost.
Při nakládání a vykládání trub je třeba používat popruhy. Pokud se jednotlivé trouby
vykládají pomocí jeřábového háku, musí se jednat o široké a vypolstrované háky, které
se zavěsí na koncích trub, neboť jinak by byl bodový tlak na vrstvu cementové malty
příliš velký. Zejména u větších trub je nutné pod jeřábový hák nasadit botku tvarově
přizpůsobenou troubě, aby nedošlo k poškození vyložení cementovou maltou.
Pokud se trouby z tvárné litiny ukládají do stohu, je třeba pokládat je na dřevěné trámky
minimální šířky 10 centimetrů umístěné přibližně 1,5 metru od konců trub.
Poškození vnitřní a vnější ochrany je třeba okamžitě a pečlivě opravit.
Maximální přípustná výška stohu
DN
Počet vrstev
80 - 150
15
200 - 300
10
350 - 600
4
700 - 1000
2
Z důvodu zabránění úrazu nedoporučujeme výšku stohu nad 3 metry.
103
Vnitrky_ok.indd 103
10.11.2008 12:26:26
Montážní návody
Uzavření trub
Trouby dle ČSN EN 545 s vyložením s cementovou maltou jsou dodávány uzavřené, aby
nedocházelo ke znečištění vnitřku trub. Trubní víčka se odstraňují až těsně před montáží
trub.
Zacházení s těsnícími kroužky na staveništi
Provozní spolehlivost potrubí je třeba zajistit montáží příslušných těsnících kroužků dodávaných výrobcem litinových trub dle příslušných montážních návodů.
Těsnění skladovat pokud možno v chladném, suchém prostředí a v nedeformovaném
stavu. Těsnící kroužky chraňte před přímým osluněním, před poškozením a znečištěním.
Těsnění při teplotě pod 0°C zvyšuje svou tuhost a tvrdost. Proto při venkovní teplotě
pod 0°C skladujte těsnící kroužky, pro usnadnění montáže, při teplotě pokud možno
nad 10°C.
Těsnění teprve bezprostředně před montáží vybírejte z místa uskladnění.
Uložení trub mimo bezvýkopovou pokládku
Stavební práce je třeba provést podle příslušných technických předpisů odpovídajícím
trase potrubí, např. ČSN EN 805, EN 1610, DIN 18 300, DIN 4124, DIN 50 929 část 3,
DIN 30 375 část 2, pracovní listy DVGW W 400-2 resp. GW 9 ATV DVGW-pracovní list
139 a dalších odborných předpisů pro provádění potrubní rýhy.
Pokládka
Montáž trub a tvarovek je třeba provést v souladu s naším montážním návodem. Je-li
prováděna do agresivní půdy (viz ČSN EN 545 a 598, DIN 50 929, část 3 a DVGW-pracovní list GW 9), měla by být u trub se základní venkovní ochranou žárovým zinkováním
s krycí vrstvou na obsyp použita neagresivní zemina (např. písek, štěrkopísek apod.)
Při pokládce do velmi silně agresivní půdy doporučujeme trouby se speciální venkovní ochranou obalem cementovou maltou (OCM) podle DIN EN 15 542, zásyp lze
provádět jakoukoliv vytěženou i kamenitou zeminou..
Rozsah použití ochrany trub se stanovuje podle DIN 30 675-2.
104
Vnitrky_ok.indd 104
10.11.2008 12:26:26
BLS® DN 80 - DN 500
Zásyp potrubí
Zemní práce pro potrubí v silničním tělese musí se provádět dle příslušných předpisů,
např. „Doporučení pro zásyp potrubní rýhy „ vydané Odbornou společností pro komunikace a dopravu (FGSV) a „Technické podmínky a směrnice pro zemní práce v silničním
stavitelství (ZTV E –StB 94).
Tlaková zkouška
Pro provedení tlakové zkoušky vodovodního potrubí jsou směrodatné odpovídající
předpisy, např. ČSN EN 805 popř. DVGW-pracovní list W 400-2.
11.2 Montážní návod
BLS® DN 80 - DN 500
Jisticí komora
Návarek
Těsnění TYTON ®
Levý segment
Hrdlo
Konstrukce spoje
DN 80 - DN 500
Pojistka
Čištění
Zásuvný konec
Pravý segment
Šipkou označenou těsnící plochu, plochu
přídržné drážky, plochu jistící komory
a segmenty je třeba vyčistit a popřípadě
z nich odstranit nahromaděný nátěr.
K čištění přídržné drážky používejte škrabku, např. zahnutý šroubovák.
Vyčistit je třeba i zásuvný konec.
105
Vnitrky_ok.indd 105
10.11.2008 12:26:26
Montážní návody
Pouze vyšrafované těsnicí plochy pečlivě
natřete tenkou vrstvou kluzného prostředku, který dodává výrobce trub.
Montáž spoje
Vkládání těsnění TYTON®
Vyčistěte těsnicí kroužek TYTON®
a zmáčkněte ho do srdcovitého tvaru.
Těsnicí kroužek TYTON® vložte do hrdla
tak, aby se vnější hrana z tvrdé pryže zasunula do přídržné drážky hrdla.
Pak smyčku zatlačte a tlakem uhlaďte.
Pokud s uhlazením smyčky vznikají problémy, vytáhněte podobně smyčku i na
protější straně. Tyto dvě malé smyčky lze
pak uhladit bez problémů.
106
Vnitrky_ok.indd 106
10.11.2008 12:26:27
BLS® DN 80 - DN 500
Těsnicí kroužek TYTON® nesmí svou vnitřní hranou z tvrdé pryže přečnívat přes
středicí hranu hrdla.
správně
chybně
Na těsnění TYTON® naneste tenkou vrstvu kluzného prostředku.
Na zásuvný hladký konec – zejména v místě zaoblení – naneste tenkou vrstvu kluzného prostředku a poté ho zaveďte tak
hluboko do hrdla, až středově dosedne na
těsnění TYTON®. Osy položené a zasouvané trouby nebo tvarovky musejí ležet
v přímce.
Poloha vkládacích hrdlových oken v potrubní rýze.
DN 80 až DN 250
DN 300 až DN 500
Pro vkládání jistících segmentů resp. k ukládání a sešroubování jisticího svěracího kroužku se doporučuje poloha vkládacích hrdlových oken, jak je uvedeno na obrázku.
Poloha tvarovek vyplývá ze situace při montáži.
107
Vnitrky_ok.indd 107
10.11.2008 12:26:27
Montážní návody
Zásuvný konec s návarkem
Na očištěný zásuvný hladký konec – zejména na zaoblení – naneste tenkou vrstvu kluzného prostředku a pak zatáhněte nebo zasuňte až k základu hrdla (na doraz). Trouby
nesmějí být při osazování segmentů odkloněny z osy.
1.) „Pravý“ segment (1) vložte do vkládacího hrdlového okna a posuňte doprava až na
doraz.
2.) „Levý“ segment (2) vložte do vkládacího hrdlového okna a posuňte doleva až na
doraz.
3.) Pojistku (3) vtlačte do vkládacího hrdlového okna.
Od DN 300 je nutno provádět kroky 1 až 3 dvakrát, protože se používají 2x2 segmenty
a dvě pojistky.
Zdvihací zařízení dstraňte
až po dokončení spoje
U bezvýkopové pokládky se ve světlosti
DN 80 - DN 250 vždy používá přídavný
segment pro vysoká zatížení (viz. str. 114)
a jedna pojistka.
1
3
2
Zásuvný konec bez návarku
(nevhodné pro bezvýkopovou montáž!)
1.) Vložte dělený jisticí svěrací kroužek. Obě poloviny svěracího kroužku se nejprve
jednotlivě vloží do jisticí komory a poté se volně spojí pomocí dvou šroubů.
2.) Hloubku zasunutí (hloubku hrdla) označte na hladkém konci trouby.
3.) Na očištěný zásuvný hladký konec – zejména na zaoblení – naneste tenkou vrstvu kluzného prostředku a pak ho
zatáhněte nebo zasuňte až k základu hrdla (na doraz). Trouby nesmějí
být při zatahování odkloněny z osy.
Označení na zásuvném konci by se
mělo po zasunutí téměř krýt s čelem
hrdla.
4.) Svěrací kroužek táhněte co možná nejdál směrem k čelu hrdla a následně utáhněte šrouby silou minimálně 50 Nm!
108
Vnitrky_ok.indd 108
10.11.2008 12:26:27
BLS® DN 80 - DN 500
Montáž spojů s jisticími svěracími kroužky
Při použití svěracích kroužků je třeba dbát na to, aby nebyly umístěny do hrdlových
kolen, EN-kusů apod.!
Část rozříznuté trouby se dvěma hladkými konci se pro montáž otočí o 180°, tak aby
se konec s návarkem vložil do hrdla kolena.
Před montáží zbylé části trouby s hrdlem se položí nekrácená celá trouba, do jejíhož
hrdla se teprve poté zasune hladký konec bez návarku.
Návarek
od výrobce
Řez provedený na stavbě
Spoj s jisticím svěracím
kroužkem (bez návarku)
Nekrácená celá trouba
s návarkem
Směr pokládky
Spoj s jisticími segmenty
(s návarkem)
Spoj s jisticím svěracím
kroužkem (bez návarku)
Spoj s jisticími segmenty
(s návarkem)
Instrukce pro montáž jisticích svěracích kroužků
Použití u potrubí shybek a u mostních potrubích, při pokládání ve svažitých terénech,
v chráničkách nebo v kolektorech je třeba konzultovat s naším technickým oddělením.
Svěrací kroužky se v těchto případech a při bezvýkopové pokládce nepoužívají.
Potřebné kratší trouby by měly být opatřeny návarkem. (viz bod „Dodatečné vytvoření
návarků“)
109
Vnitrky_ok.indd 109
10.11.2008 12:26:27
Montážní návody
Zajištění
Troubu vytahujte, resp. vytlačujte z hrdla, např. pomocí montážního zařízení, až segmenty
resp. svěrací kroužek dosedne a vzepře se v jisticí komoře.
Nyní je spoj zajištěn proti působení podélných (axiálních) sil.
Odklonění
Po dokončení montáže spoje lze trouby odklonit z osy dle jmenovité světlosti takto:
DN 080 až DN 150 – 5°
DN 200 až DN 300 – 4°
DN 400 až DN 500 – 3°
1°odklonění činí při délce trouby 6 metrů odklon asi 10 centimetrů od osy předchozí
trouby nebo tvarovky; např. při 3° = 30 centimetrů.
110
Vnitrky_ok.indd 110
10.11.2008 12:26:27
BLS® DN 80 - DN 500
Poznámka k montáži
Při montáži kolen je třeba brát v úvahu skutečnost, že vlivem působení vnitřního tlaku
a dovolené tolerance konstrukce spojů, může docházet k prodloužení potrubí až o cca
osm milimetrů na jeden spoj.
Aby se umožnilo prodloužení potrubí při natlakování, nastavují se spoje v obloucích s maximálně přípustným negativním odkloněním (proti působící síle).
Poloha po prodloužení
45°
Poloha po montáži
Krácení trub
Při krácení trub je nutné dbát na to, aby
se jednalo o trouby určené ke krácení. Do
DN 300 včetně lze krátit všechny dodávané trouby počínaje 1m za hrdlem. Od
DN 400 jsou trouby na krácení označeny
bílým podélným pruhem resp. značkou
„SR“ na čele hrdla.
Počet takových trub (trub ke krácení) je
nutné v objednávce specifikovat.
1m
Nářadí
K řezání trub z tvárné litiny se používá rozbrušovací zařízení s různými pohony, např.
s pneumatickým, elektrickým nebo benzinovým motorem.
Z rozbrušovacích kotoučů doporučujeme kotouče typu C 24 RT Speciál z karborundu.
Jedná se o rozbrušovací kotouče na kámen, které se v praxi při krácení trub z tvárné
litiny osvědčily.
Při řezání trub s vyložením z cementové malty nebo trub s obalem z cementové malty
je nutno použít ochranné brýle a ochranu dýchacích cest.
111
Vnitrky_ok.indd 111
10.11.2008 12:26:28
Montážní návody
Vzniklé třísky z vnitřku trouby odstraňte.
Dřevěný hranol
U trub větších jmenovitých profilů může
po krácení dojít k tomu, že nový zásuvný
konec bude poněkud oválný. V takovém
případě je třeba zásuvný konec zakulatit
vhodnými přípravky nasazenými dovnitř
nebo vně, jako je např. hydraulický zvedák
nebo objímka. Přípravek se odstraňuje až
po dokončení spoje.
Dřevěný hranol
Opracování řezných ploch
U trub zkrácených na staveništi je nutné plochu řezu upravit podle zásuvného konce
originální trouby.
Zaoblení/úkos je nutné provádět podle obrázku.
DN 80 - DN 600
DN 700 - DN 1000
10-12
20-22
5-6
3-4
lehce zakulatit
lehce zakulatit
Obnažená lesklá kovová plocha se natře příslušným lakem resp. lakem odpovídajícím
vnější povrchové ochraně trouby. K tomuto účelu se hodí rychle schnoucí krycí povlak,
který splňuje požadavky pro kontakt s pitnou vodou.
Pro rychlejší zasychání se doporučuje předem konce trub a následně i nátěr zahřát a
obdorně ošetřit plynovým plamenem.
112
Vnitrky_ok.indd 112
10.11.2008 12:26:28
BLS® DN 80 - DN 500
Dodatečné vytvoření návarků na stavbě
Při krácení trub je nutné dbát (viz předcházející oddíl – Krácení trub). Pokud se musí
trouby na stavbě krátit, je třeba je opatřit odpovídajícím návarkem pro jištěný BLS®-násuvný hrdlový spoj, a sice pomocí elektrody předepsané výrobcem. Provedení svářecích
prací musí odpovídat návodu DVS 1502.
Vzdálenost návarku od zásuvného hladkého konce a velikost návarku je třeba dodržet
podle následující tabulky.
Typ elektrody: např. Castolin 7330 -D.
DN
80
100
125
150
200
250
300
400
500
a
86±4
91±4
96±4
101±4
106±4
106±4
106±4
115±5
120±5
b
8±2
8±2
8±2
8±2
9±2
9±2
9±2
10±2
10±2
c
5 +0,5
-1
5 +0,5
-1
+0,5
-1
5 +0,5
-1
5,5 +0,5
-1
5,5 +0,5
-1
+0,5
-1
6 +0,5
-1
6 +0,5
-1
5
5,5
a
K zajištění rovnoměrného dosednutí Měděná šablona
b
jistících segmentů se musí připevnit na zác
suvný konec v určené vzdálenosti (viz. tabulka) měděná šablona k provedení návarku
v rovině kolmé k ose potrubí.
Místo navařování musí být kovově čisté.
Nečistoty, případně zbytky zinku se musí
odstranit zbroušením.
Po odstranění měděné šablony se očistí návarek a podle původního provedení originálního hladkého konce trouby se upraví hrana
řezu. Tato místa, zejména zaoblená hrana trouby a návarek, se nakonec opatří odpovídajícím ochranným povlakem.
Demontáž
Troubu osově nasuňte až na doraz do hrdla. Vyjměte pojistku z vkládacího okna hrdla. Posuňte blokovací segmenty a vyjměte je z vkládacího okna hrdla. Pokud je spoj
zajištěn přídavným segmentem pro vysoká zatížení, vysuňte ho plochým předmětem
(např. šroubovákem) ze dna do vkládacího okna a vyjměte ho.
113
Vnitrky_ok.indd 113
10.11.2008 12:26:28
Montážní návody
Demontáž spoje s jisticím svěracím kroužkem
Troubu osově zasuňte až na doraz do hrdla.
Po odstranění utahovacích šroubů uvolněte kladivem poloviny jisticího svěracího kroužku.
Během demontáže dbejte na to, aby obě poloviny svěracího kroužku byly stále uvolněné
(pokud je to zapotřebí, opakujte postup během vytahování zásuvného konce). Vsunutím
čtyřhranu mezi upínací části svěracího kroužku lze rovněž zabránit zaseknutí zásuvného
konce při demontáži.V žádném případě netlučte kladivem do hrdla ani těla trouby!
Přídavný segment pro vysoká zatížení
Při velmi vysokém vnitřním tlaku (např. u zasněžovacích potrubních systémů, turbínových
přivaděčů apod.) a bezvýkopových technologiích (např. metoda vtlačování/vtahování, raketový pluh nebo horizontální vrtání) je navíc nutné použít přídavný segment pro vysoká
zatížení.
Přídavný segment pro vysoká zatížení se vkládá hrdlovým oknem do jisticí komory před
nasunutím levého a pravého segmentu a umístí se na dno trouby. Nyní se mohou vložit
segmenty tak, aby přídavný segment pro vysoká zatížení ležel mezi jejich hladkými konci.
Nakonec se jako obvykle segmenty zafixují pojistkou.
Na obrázku dole je zobrazeno kompletně smontované hrdlo BLS® včetně přídavného
segmentu pro vysoká zatížení.
Přídavný segment pro vysoká zatížení se používá u jmenovitých světlostí DN 80 až
DN 250.
Pojistka
Levý segment
Pravý segment
Přídavný segment
114
Vnitrky_ok.indd 114
10.11.2008 12:26:28
BLS® DN 600 - DN 1000
11.2 Montážní návod BLS® DN 600 - DN 1000
Rozsah platnosti
Tento návod k montáži se vztahuje na
trouby a tvarovky z tvárné litiny s násuvnými hrdlovými spoji BLS® jištěnými proti
podélnému posuvu.
Současně je třeba dodržet rovněž i návod
na montáž trub se speciální ochranou
obalem z cementové malty (OCM/ZMU).
Přípustné tažné síly jsou stanoveny v pracovních listech DVGW GW 321, 322-1, 323
a 324, resp. viz kapitola 2, strana 20, tabulka 2.1.
Konstrukce spoje DN 600 - DN 1000
Jisticí komora
Návarek
Těsnění TYTON ®
Vkládací hrdlové okno
Jisticí blokovací
segment
Hrdlo
X
Pohled X
Zásuvný konec
Upínací
pás
Počet jisticích blokovacích segmentů na spoj
DN
600
700
800
900
1000
n
9
10
10
13
14
115
Vnitrky_ok.indd 115
10.11.2008 12:26:28
Montážní návody
Čištění
Šipkou označenou těsnicí plochu, plochu přídržné drážky, jisticí komory a jisticí blokovací segmenty je třeba očistit a případně z nich odstranit nahromaděný nátěr.
K čištění přídržné drážky použijte škrabku, např. zahnutý šroubovák.
Vyčistěte zásuvný konec.
Montáž spoje
Uložte těsnění TYTON® (viz. str. 106-107)
Vkládací okno na přední straně hrdla musí být vždy na vrcholu trouby. Pomocí montážního
zařízení se trouba zasune až na doraz do hrdla již položené trouby.
116
Vnitrky_ok.indd 116
10.11.2008 12:26:28
BLS® DN 600 - DN 1000
Vkládání jisticích blokovacích segmentů
Při vkládání jisticích blokovacích segmentů nesmí být trouby ve spoji odkloněny z osy.
Nejprve oknem vsuňte dovnitř blokovací segmenty a rozmístěte je střídavě vlevo
a vpravo po obvodu trouby.
Poté všechny vložené segmenty posuňte do jedné strany tak daleko, až poslední segment nasazený vkládacím oknem zaujme blokovací polohu.
Hrboly posledního segmentu mohou být pouze nepatrně viditelné ve vkládacím okně.
Při eventuálním sevření nebo uvíznutí segmentů je lze dostat do správné polohy pohybováním trouby zavěšené na popruhu nebo lehkým poklepáním kladivem.
V žádném případě neprovádějte údery kladivem na hrdlo nebo tělo trouby!
Zajištění
Všechny segmenty povytáhněte zpět až
na doraz proti šikmé ploše jisticí komory. Následně nasaďte na segmenty upínací
pás, jak vidíte na obrázku. Upínací pás
lehce napněte, aby bylo možné segmenty
manipulovat. Nyní segmenty vyrovnejte.
Musejí celou plochou přiléhat k tělu trouby a nesmějí se překrývat. Poté upínací pás
napněte tak pevně, aby blokovací segmenty pevně dosedly po celém obvodu trouby.
Blokovací segmenty nyní již nelze přesunovat. Axiálním tahem (např. pomocí blokovací
objímky) vytáhněte troubu ze spoje, až návarek dosedne na segmenty.
V přímé neodkloněné poloze musejí být jisticí blokovací segmenty umístěny přibližně
ve stejné vzdálenosti od čela hrdla.
117
Vnitrky_ok.indd 117
10.11.2008 12:26:28
Montážní návody
Jisticí komora
Návarek
Jisticí blokovací
segment
Upínací pás
Těsnění TYTON ®
Hrdlo
Zásuvný konec
Informace pro použití upínacího pásu s napínákem
Napnutí:
1. Vložte upínací pás
2. Rukou ho protáhněte tak, aby měl
požadovanou délku (předepnout)
3. Pohybem utahovací páky nahoru
a dolů pás napněte
Povolení:
4. Vytáhněte blokovací západku
a současně změňte polohu
utahovací páky napínáku o 180°
5. Rukou vytáhněte upínací pás
Všeobecné informace o upínacím materiálu:
Materiál upínacího pásu s napínákem nesmí být negativně ovlivněn okolním prostředím
a hranami segmentů.Vhodné jsou následující teplotní rozsahy: PES -40 °C až 100 °C /
PA -40 °C až 100 °C / PP -40 °C až -80 °C. Teplotní rozsahy se mohou v chemickém
prostředí měnit (event. požádejte o radu výrobce nebo dodavatele pásu).
Uskladnění:V čistém, suchém a dobře větraném prostředí, daleko od zdrojů tepla.
Zamezte kontaktu s chemikáliemi a spalinami. Nevystavujte přímému slunečnímu nebo
jinému ultrafialovému záření. Upínací pásy se nesmějí používat k vázání! Před použitím
zkontrolujte, zda upínací pásy nejsou poškozeny. Nikdy nepoužívejte spojovací nebo
upínací prvky, pokud jsou poškozeny, silně odřeny, natrženy, prodřeny, roztrženy/deformovány nebo silně napadeny korozí.
• Nikdy nepřekračujte přípustné tažné síly (viz etiketa)
• Pásy nekruťte a neuzlujte
118
Vnitrky_ok.indd 118
10.11.2008 12:26:28
BLS® DN 600 - DN 1000
Odklonění
Po dokončení a zajištění spoje lze trouby odklonit od osy dle jmenovitých průměrů
takto:
DN 600 – 2,0°
DN 700 – 1,5°
DN 800 – 1,5°
DN 900 – 1,5°
DN 1000 – 1,5°
1° odklonění činí při délce trouby šest metrů asi deseticentimetrový odklon od osy
předchozí trouby; např. při 2° = 20 centimetrů.
Poznámka k montáži
Při montáži kolen je třeba brát v úvahu, že dosednutím jisticích blokovacích segmentů
v hrdle působením vnitřního tlaku může dojít k prodloužení potrubí až o asi osm milimetrů na jeden spoj.
Aby se umožnilo prodloužení potrubí při natlakování, nastavují se spoje v obloucích
s maximálně přípustným negativním odkloněním (proti působící síle).
Poloha po prodloužení
45°
Poloha po montáži
119
Vnitrky_ok.indd 119
10.11.2008 12:26:28
Montážní návody
Krácení trub
Je třeba ověřit, zda je trouba určená ke krácení (viz. str. 111).
Trouby určené ke krácení jsou označeny bílým podélným pruhem resp. značkou „SR“ na
čele hrdla. Počet takových trub (trub ke krácení) je nutné v objednávce specifikovat.
Pokud je nutné trouby na staveništi zkrátit, je třeba je opatřit návarkem pro jištěné násuvné hrdlové spoje BLS® a to elektrodou předepsanou výrobcem. Provedení svařovacích
prací musí odpovídat směrnici DVS 1502.
Vzdálenost návarku od zásuvného konce a velikost návarku musejí odpovídat údajům
uváděným v tabulce.
Typ elektrody: např. Castolin 7330-D
DN
600
700
800
900
1000
a
117-20
135-20
144-20
150-20
160-20
b
8±1
8±1
8±1
8±1
8±1
c
6 +0,5
0
6+0,5
0
6+0,5
0
6+0,5
0
6+0,5
0
Případnou kombinaci konců trub s hrdlovými tvarovkami jiných systémů doporučujeme konzultovat s naším technickým
oddělením.
Měděná šablona
b
a
c
K zajištění rovnoměrného dosednutí jistících segmentů se musí připevnit na zásuvný
konec v určené vzdálenosti (viz. tabulka) měděná šablona k provedení návarku v rovině
kolmé k ose potrubí.
Místo navařování musí být kovově čisté. Nečistoty, případně zbytky zinku se musí odstranit zbroušením.
Po odstranění měděné šablony se očistí návarek a podle původního provedení originálního hladkého konce trouby se upraví hrana řezu. Tato místa, zejména zaoblená hrana
trouby a návarek, se nakonec opatří odpovídajícím ochranným povlakem.
120
Vnitrky_ok.indd 120
10.11.2008 12:26:29
Demontáž spoje BLS®
Demontáž
Nasuňte troubu osově až na doraz do hrdla a vkládacím oknem vyjměte blokovací segmenty.
Montážní zařízení a nářadí
Pro montáž trub a tvarovek je zapotřebí následující montážní zařízení a nářadí:
Montážní nářadí
DN
80
100
125
80
100
125
150
200
250
300
350
400
500
600
700
800
900
1000
Trouby
Páka
Montážní zařízení
Tvarovky
MMA, MMB, MMR
a EU: Páka
Hrdlové koleno: montážní nářadí
(např.V 301)
V 301
V 301 V 302
(OCM/ZMU)
V 302 + oblouk s řetězem z V 301
Řetězový zvedák
Řetězový zvedák
Pomocné prostředky pro montáž:
Smetáček, čisticí hadr, drátěný kartáč, špachtle, škrabka (např. zahnutý šroubovák), štětec,
kluzný prostředek, dotyková měrka
121
Vnitrky_ok.indd 121
10.11.2008 12:26:29
Montážní návody
11.3 Montážní návod pro trouby z tvárné litiny s obalem z cementové malty
(OCM/ZMU)
Rozsah platnosti
Tento montážní návod se vztahuje na
montáž trub z tvárné litiny podle ČSN EN
545 s obalem z cementové malty (OCM/
ZMU) podle DIN EN 15 542.
Při provádění trubních spojů je třeba
dodržet příslušný montážní návod pro
daný spoj.
Montáž
Montáž musí být prováděna tak, aby nedošlo k poškození OCM.
K ochraně hrdlových spojů jsou k dispozici následující možnosti:
• CM - ochranná pryžová manžeta,
• smršťovací materiály nebo ochranné pásy (podle DIN 30 672),
• bandáže s maltou (např. fa. Ergelit) pro zvláštní použití.
CM - ochranná pryžová manžeta
CM - ochranné pryžové manžety lze použít u hrdlových spojů TYTON® a BRS® do
DN 700 a BLS® do DN 600.
Před zhotovením spoje se manžeta ohrne – větším průměrem dopředu – a navlékne na
hladký zásuvný konec tak daleko, aby OCM asi 100 milimetrů přečníval.
Montáž lze usnadnit nanesením kluzného prostředku na OCM.
Po zhotovení spoje a kontrole polohy těsnícího kroužku dotykovou měrkou (u spoje
TYTON® a BRS®) se manžeta přehrne, přitáhne až k čelu hrdla a přetáhne přes hrdlo.
Přiléhá pak těsně a pevně.
122
Vnitrky_ok.indd 122
10.11.2008 12:26:29
OCM/ZMU
Smršťovací materiál a ochranné pásy
Alternativně lze k CM – ochranné pryžové manžetě oblast spoje chránit také
smršťovacím materiálem nebo ochrannými pásy.
Smršťovací materiál musí být vhodný pro
rozměr příslušného spoje.
~ 100
Postup aplikace smršťovací manžety
Smršťovací manžeta se před zhotovením
spoje nasune až za hrdlo.
Plocha, která má být izolována, se připraví
podle směrnice DVGW GW 15, tzn. že
se zbaví rzi, mastnoty, nečistot a volných
částic. Propan-butanovým hořákem se plocha vysuší a předehřeje na cca 60° C.
Pak se smršťovací manžeta přetáhne přes
spoj a vystředí na hrdle. Následně se odstraní ochranná fólie na vnitřní straně.
Smršťovací manžetu v oblasti čela hrdla rovnoměrně zahřívejte měkkým plamenem propan-butanového hořáku, až se
začne smršťovat a objeví se obrysy hrdla.
Poté smršťujte při rovnoměrné teplotě,
přičemž hořák veďte vějířovitě po obvodu,
nejprve na hrdlové části manžety a poté na
manžetě na těle trouby.
123
Vnitrky_ok.indd 123
10.11.2008 12:26:29
Montážní návody
Smrštění je provedeno správně, pokud:
• manžeta je zcela smrštěna na celém trubním spoji,
• manžeta přiléhá hladce, bez studených míst a bublin, těsnicí lepidlo bylo vytlačeno na
obou koncích,
• byl dodržen požadovaný přesah 50 milimetrů na obal s cementovou maltou.
Ovinutí maltovou bandáží (výrobce Ergelit)
Maltový pás namáčejte v nádobě s vodou tak dlouho, až přestanou vystupovat vzduchové
bubliny. Maximálně dvě minuty.
Vyjměte namočený pás a lehce jej vymačkejte.
Pás přiložte a omotejte na oblast, kterou chcete obalit (oblast OCM překryjte o ≥ 50 mm)
a přizpůsobte obrysu spoje.
Pro dosažení tloušťky bandáže šest milimetrů je třeba minimálně dvakrát ovinout spoj
bandáží resp. navýšit o 50 procent.
Po asi jedné až třech hodinách lze izolovanou část mechanicky zatížit.
Uložení trub mimo bezvýkopovou pokládku
Uložení trub se provádí dle ČSN EN 805/DVGW W 400-2 resp. DIN EN 1610/ATVDVWK A 139.
Jako zásypový materiál lze použít prakticky jakýkoli výkopový materiál, dokonce i zeminy
obsahující kameny až do velikosti zrn 100 milimetrů (viz DVGW-pracovní list W 400-2).
Obsyp pískem resp. jiným materiálem je nutný pouze ve zvláštních případech.
Pro zásyp potrubí v komunikacích je třeba dodržet příslušné předpisy.
Hrdlové spoje chráněné CM - ochrannou pryžovou manžetou nebo smršťovacím materiálem je třeba obsypat jemnozrnným materiálem nebo chránit ochrannou síťovinou.
Krácení trub
Do DN 300 včetně lze krátit dodávané trouby až do vzdálenosti jeden metr od čela
hrdla.Trouby nad DN 300 pro krácení jsou označeny průběžným podélným bílým pásem.
Počet takových trub (trub ke krácení) je nutné v objednávce specifikovat.
124
Vnitrky_ok.indd 124
10.11.2008 12:26:29
OCM/ZMU
Trouby ke krácení jsou navíc na čelní straně hrdla označeny písmeny „SR“.
Před řezáním je třeba odstranit OCM v délce 2 L resp. 2 LS dle následující tabulky.
Ls
2 Ls
L
2L
DN
80
100
125
150
200
250
300
350
400
500
600
700
800
900
1000
TYTON®/BRS®
L (mm)
BLS®
LS (mm)
95
100
100
105
110
115
120
120
120
130
145
205
220
230
245
165
175
185
190
200
205
210
–
230
245
300
315
330
345
360
Délka zásuvného konce zbavená OCM má u hrdel TYTON® dle DIN 28 603
DIN 28 603
do
DN 600 tvar A
od
DN 700 tvar B (dlouhé hrdlo)
OCM se nařízne po celém obvodu trouby až asi do poloviny tloušťky vrstvy. Přitom je
třeba dát pozor na to, aby nedošlo k poškození litinové trouby.
Potom se OCM nařízne v podélném směru mezi oběma obvodovými řezy. Následně
se všechny řezy rozpojí sekáčkem. OCM pak lze lehkým poklepem kladiva – počínaje
v místě podélného naříznutí – uvolnit po celém obvodu trouby. U trub DN 700 DN 1000 může být nutné OCM před uvolněním zahřát propan-butanovým hořákem.
Zásuvný konec je třeba očistit škrabkou a drátěným kartáčem.
125
Vnitrky_ok.indd 125
10.11.2008 12:26:29
Montážní návody
Nyní lze troubu rozříznout rozbrušovačkou. K řezání jsou vhodné rozbrušovací kotouče
na kámen, např. typ C 24 RT Speciál.
Při řezání trub je nutno použít ochranné brýle a ochranu dýchacích cest.
Řezné plochy trub se ruční bruskou zbrousí tak, aby odpovídaly originálnímu zásuvnému
konci. Zbytky z řezání je nutné z vnitřku trouby odstranit. Obnažené pozinkované hladké konce je nutné opatřit odpovídajícím krycím povlakem.
Montáž navrtávacích pasů
Při montáži navrtávacích pasů je třeba v oblasti těsnicí plochy odstranit OCM tak, aby
těsnicí kroužek navrtávacího pásu těsnil proti očištěnému povrchu trouby. Po upevnění
navrtávacího pásu odpovídajícím způsobem zaizolujte obnažený povrch trouby.
Alternativně lze OCM v oblasti navrtávky ruční bruskou nebo rašplí zbrousit až pod
síťovou bandáž. Poté na toto místo nasadíme navrtávací pas schválený pro použití na
OCM.
Další možností je použití navrtávacích pasů, které těsní v navrtávaném otvoru. Viz také
směrnice DVGW W 333.
Oprava OCM/ZMU na staveništi
Obnažená místa bez OCM lze opravovat pouze opravnou sadou dodávanou výrobcem
trub.
Opravná sada obsahuje směs cementu, písku a plastových vláken, síťovou bandáž a přísady do malty. Obsah opravné sady se smíchá, aby vznikla malta, kterou je možné rozetřít
stěrkou. Podle vnější teploty lze přidat vodu. Poškozená místa OCM se vyčistí, navlhčí
a vyplní maltou. Místa s rozsáhlejším poškozením (větší než velikost dlaně) se po nanesení malty musejí překrýt síťovou bandáží k jejímu vyztužen.
Opravený obal z cementové malty se doporučuje nechat nejméně dvanáct hodin tvrdnout a až teprve poté použít k montáži, nebo opravené místo dostatečně chránit před
mechanickým zatížením.
126
Vnitrky_ok.indd 126
10.11.2008 12:26:29
OCM/ZMU
127
Vnitrky_ok.indd 127
10.11.2008 12:26:29
Vnitrky_ok.indd 128
10.11.2008 12:26:29
Duktus litinové systémy s.r.o.
Košťálkova 1527
266 01 Beroun
Telefon: 311 611 356, 311 611 359,
311 613 166, 311 626 440
Fax: 311 624 243
Mobil: 602 614 601
E-mail: [email protected]
Internet: www.duktus.cz
© BGC 11/2008 • N 750

Příručka Duktus - DUKTUS litinové systémy sro

Transkript

Podobné dokumenty

stáhnout - Slovanský výbor ČR

zpravodaj 01 LBC - Fanklub Poldi Kladno

Prosinec 2009 - Letiště Praha

ht odpadní systém - PLASTMONT SK, sro

Realizace – výzkum, vývoj a výroba

Stáhnout přednášku na semináři Sovak v únoru 2016

bezvýkopové technologie

karel dobeš - Czech TOP 100

Riziko kondenzace u vysokoteplotních klimatizačních systémů

Odkaz ke stažení - Metodiky

2. PE trubky od firmy Gerodur

zde - Energeticky soběstačné budovy

Technické_podklady - HAK velkoobchod sro