Jak nainstalovat armatury z tvárné litiny: Kompletní průvodce

Trubkové tvarovky z tvárné litiny se instalují očištěním a namazáním konce trubky, jejím vložením do nátrubku nebo mechanického spoje, správným umístěním těsnění a utažením šroubů ucpávky na specifikovaný moment – typicky 75–90 ft-lb pro staardní mechanické spoje. Přesný postup se liší v závislosti na typu spoje: násuvný, mechanický spoj, přírubový nebo fixovaný. Správné provedení každého kroku je zásadní, protože nesprávná instalace je hlavní příčinou netěsností, selhání spojů a nákladných výkopových prací.

Potrubní tvarovky z tvárné litiny se široce používají v rozvodech vody, kanalizací, požární ochraně a průmyslových potrubních systémech. Jejich pevnost v tahu Minimálně 420 MPa (podle AWWA C153/ANSI A21.53) a jmenovité hodnoty tlaku až 350 psi činí správnou instalaci nezbytnou pro dlouhodobou integritu systému.

Typy potrubních tvarovek z tvárné litiny a způsoby jejich spojování

Před zahájením instalace musíte určit, s jakou armaturou a typem spoje pracujete. Každá vyžaduje jinou montážní sekvenci a nástroje.

Běžné tvary kování

• Lokty (ohyby): 11,25°, 22,5°, 45° a 90° – používá se ke změně směru potrubí
• Odpaliště: Pro přípojky odboček v rozvodech
• Redukce: Soustředné nebo excentrické, pro přechody průměrů potrubí
• Uzávěry a zátky: Pro ukončení vedení a tlakové zkoušky
• Kříže: Čtyřcestné křižovatky pro rozvodné sítě

Než začnete, potřebné nástroje a materiály

Mít po ruce správné nástroje před zahájením práce předchází prodlevám uprostřed práce a zajišťuje, že spoje splňují specifikace. Následující seznam pokrývá instalaci dvou nejběžnějších typů spojů – násuvný a mechanický spoj.

• Momentový klíč kalibrováno na alespoň 100 ft-lb (pro utahování šroubů MJ)
• Nástroj pro vkládání trubek nebo s ním pro násuvné spoje na trubkách s větším průměrem (≥6 in)
• Drátěný kartáč a čisté hadry pro přípravu povrchu
• Schválené mazivo na těsnění (neropné, bezpečné pro pitnou vodu)
• T-šrouby a šestihranné matice (obvykle nízkolegovaná ocel podle AWWA C111)
• Nástroj na řezání trubek (brusná pila nebo řezačka trubek určená pro tvárnou litinu)
• Nástroj pro hloubkoměr nebo vkládací značku pro ověření správné hloubky průniku potrubí
• Těsnění přizpůsobené velikosti potrubí, materiálu (SBR nebo EPDM) a typu spoje
• Referenční karta průhybu (výrobcem stanovený přípustný průhyb na spoj)

Vždy se ujistěte, že těsnění, ucpávky a šrouby odpovídají tlakové třídě a průměru potrubí. Použití poddimenzovaných těsnění nebo těsnění z nesprávného materiálu je častou příčinou předčasného selhání spoje.

Jak nainstalovat násuvnou spojku

Násuvný spoj (také nazývaný Tytonův spoj) je nejběžnější a nejrychleji se montuje. Spoléhá se výhradně na stlačení pryžového těsnění, aby vytvořilo vodotěsné těsnění. Nejsou použity žádné šrouby.

1. Zkontrolujte všechny součásti. Zkontrolujte vnitřek hrdla, konec hrdla trubky a těsnění, zda nejsou praskliny, zářezy nebo nečistoty. I malé závady mohou způsobit netěsnosti pod tlakem.
2. Vyčistěte hrdlo a konec trubky. Použijte drátěný kartáč a čistý hadr k odstranění nečistot, písku a jakéhokoli poškození povlaku z posledních 12–18 palců hrdla trubky a celé hloubky hrdla.
3. Vložte těsnění do zásuvky. Složte těsnění do tvaru "srdce" (nazývaného také "prohnutá" poloha) a vložte jej do drážky hrdla. Pevně ​​jej zatlačte do drážky, dokud nebude rovnoměrně usazena – žádná část by neměla vyčnívat nerovnoměrně.
4. Označte hloubku zasunutí na potrubí. Pomocí tabulky hloubky zasunutí od výrobce označte hrdlo trubky, abyste označili minimální požadovaný průnik. Pro 6palcovou trubku je to obvykle 3,5–4,0 palce ; pro 12palcovou trubku, přibližně 5,5 palce .
5. Namažte těsnění a konec trubky. Naneste rovnoměrnou vrstvu schváleného maziva na vnitřní stranu těsnění a na hrdlo trubky až po značku vložení. Nepoužívejte mazivo na ropné bázi nebo motorový olej.
6. Vyrovnejte potrubí a zatlačte domů. Vycentrujte hrdlo v otvoru hrdla a zatlačte přímo dovnitř. U trubek do 4 palců obvykle stačí ruční síla. Pro 6 palců a více použijte podélnou nebo trubkovou tlačnou tyč proti dřevěné podložce, abyste zabránili prasknutí zvonu. Zatlačte, dokud značka vložení nezmizí v patici.
7. Ověřte spoj. Vložte spárovou měrku nebo tenký kovový proužek kolem obvodu těsnění, abyste se ujistili, že těsnění je rovnoměrně usazeno a že se uvnitř spoje neotočilo ani neposunulo.

Násuvné spoje umožňují úhlové vychýlení 3°–5° v závislosti na průměru trubky a specifikacích výrobce, které se přizpůsobí menšímu sedání výkopu bez vyvolání napětí ve spoji.

Jak nainstalovat armaturu mechanického spoje (MJ).

Mechanický spoj používá ucpávku ucpávky, pryžové těsnění a šrouby s T-hlavou ke stlačení těsnění mezi trubkou a zvonem armatury. Je to standardní způsob připojení ventilů, hydrantů a armatur, kde může být vyžadována demontáž.

1. Nasuňte ucpávku a těsnění na trubku. Před umístěním tvarovky nasuňte ucpávku ucpávky (obrys směřující ke tvarovce) a poté těsnění (kužel směrem ke tvarovce) na volný konec trubky.
2. Vyčistěte všechny dosedací plochy. Vyčistěte hrdlo trubky, hrdlo s hrdlem a kontaktní plochy těsnění. Odstraňte veškerou rez, vodní kámen, olej a nečistoty pomocí drátěného kartáče.
3. Namažte těsnění. Naneste tenkou, rovnoměrnou vrstvu schváleného maziva na vnější stranu těsnění a vnitřek hrdla zvonu. Mazání zabraňuje roztržení těsnění při montáži a zajišťuje rovnoměrné usazení.
4. Vložte trubku do fitinkového zvonu. Zasuňte hrdlo trubky úplně do zvonu tvarovky, dokud se nedotkne dorazového kroužku uvnitř hrdla. Trubka by se měla úplně vysunout – částečné zasunutí způsobí asymetrické stlačení těsnění.
5. Umístěte těsnění do vybrání zvonu. Posuňte těsnění nahoru ke zvonu a rovnoměrně jej zatlačte do vybrání pro zvon. Zkosená plocha těsnění by měla směřovat do zvonu. Ujistěte se, že těsnění sedí rovnoměrně po celém obvodu trubky.
6. Umístěte ucpávku a namontujte T-šrouby. Posuňte ucpávku ucpávky nahoru k ploše těsnění. Vložte T-šrouby skrz otvory pro šrouby ucpávky a zarovnejte je s odpovídajícími otvory pro šrouby v armatuře. Před použitím klíče ručně rovnoměrně utáhněte všechny matice.
7. Utáhněte šrouby do kříže. Pomocí momentového klíče utáhněte matice v křížové (hvězdové) sekvenci, abyste zajistili rovnoměrné stlačení těsnění. Make tři postupové přihrávky : nejprve na dotažení prstů, potom na 50 % cílového točivého momentu, poté na plný točivý moment.
8. Dosáhněte konečné specifikace točivého momentu. Podle AWWA C111 jsou standardní hodnoty točivého momentu šroubu MJ 75–90 ft-lb pro 5/8palcové šrouby and 100–120 ft-lb pro 3/4palcové šrouby . Nepřekračujte maximální točivý moment; přílišné utažení poškozuje těsnění a deformuje ucpávku.

Referenční moment šroubu MJ podle velikosti potrubí

Jak nainstalovat přírubovou armaturu z tvárné litiny

Přírubové spoje jsou šroubové spoje obvykle používané nad zemí nebo v trezorech, kde je vyžadován pravidelný přístup údržby. Jsou to tuhé spoje – není povoleno žádné úhlové vychýlení.

1. Zkontrolujte čela přírub. Obě protipříruby musí být ploché, čisté a bez důlků nebo vyvýšených otřepů. I drobné povrchové vady brání úplnému utěsnění těsnění.
2. Vyberte správné těsnění. Pro ploché příruby použijte celoplošné pryžové těsnění. U přírub se zvýšeným čelem se používá kroužkové těsnění. Materiál těsnění je typicky SBR, EPDM nebo neopren, vybraný na základě tekutého média a teploty.
3. Vyrovnejte příruby a vložte těsnění. Vyrovnejte otvory pro šrouby na obou přírubách a vycentrujte těsnění mezi dvěma plochami. Volně vložte jeden nebo dva šrouby, aby držely zarovnání během umístění těsnění.
4. Namontujte všechny šrouby rukou. Před použitím krouticího momentu vložte všechny šrouby a ručně utáhněte všechny matice, aby se příruby rovnoměrně dotýkaly těsnění.
5. Utáhněte hvězdicově na plný utahovací moment. Za použití stejné sekvence křížového vzoru jako u spojů MJ utáhněte alespoň ve třech průchodech. Pro příruby ANSI třídy 150 na 6palcové tvárné litině je typický krouticí moment šroubu 60–80 ft-lb pro 5/8palcové šrouby ; Konečné hodnoty konzultujte s výrobcem těsnění, protože se liší podle materiálu těsnění a tloušťky.
6. Proveďte závěrečnou kontrolu. Po dosažení cílového utahovacího momentu dokončete jeden další celý kruh utahování, abyste kompenzovali uvolnění těsnění (tečení), které běžně snižuje efektivní zatížení šroubu o 10–15 % během první hodiny po montáži.

Instalace armatur zajištěného spoje pro kontrolu tahu

V ohybech, T-kusech, reduktorech a slepých koncích mohou nevyvážené hydraulické přítlačné síly vytlačit armatury z potrubí. Upevněné spoje mechanicky uzamknou trubku a tvarovku k sobě, aby odolávaly těmto silám – eliminují nebo snižují potřebu betonových opěrných bloků.

Mezi běžné systémy omezených kloubů patří TR FLEX (U.S. Pipe), Lok-Ring (americká litinová trubka) a MEGALUG mechanické zádržné prvky kloubů . Každý používá jiný uzamykací mechanismus, ale sdílí stejný princip instalace.

1. Před montáží nainstalujte zádržné zařízení (ucpávka s uzamykacími segmenty nebo tělo MEGALUG) na hrdlo trubky – pořadí montáže komponent je kritické a liší se podle produktu.
2. Sestavte spodní nasazovací nebo MJ spoj podle standardních postupů popsaných výše.
3. Aktivujte zádržný mechanismus: u zařízení typu MEGALUG utáhněte stavěcí šrouby na stanovený moment (obvykle 100 ft-lb pro 3/4palcové stavěcí šrouby ) pomocí momentového klíče k zaražení zoubkovaných klínových segmentů do stěny trubky.
4. Ověřte zapojení tak, že se pokusíte vytáhnout trubku rukou zpět – jakmile je zádržka správně aktivována, nemělo by dojít k žádnému pohybu.

Vždy vypočítejte požadovanou délku zadržení pomocí softwaru nebo tabulky výrobce potrubí pro návrh omezování tlaku. Například a Ohyb 90° na 8palcové trubce při 200 psi ve středně husté půdě může vyžadovat omezení 40–60 stop trubky na každé noze .

Příprava výkopu a požadavky na uložení potrubí

Správná instalace armatur závisí také na správných podmínkách výkopu. Dokonce i dokonale sestavený spoj selže při rozdílném sedání, pokud je podloží nedostatečné.

• Šířka příkopu: Minimálně 18 palců širší než vnější průměr trubky, aby se umožnilo správné zhutnění náběhového materiálu na obou stranách.
• Materiál ložního prádla: AWWA C600 doporučuje drcený kámen nebo granulovaný materiál s maximální velikostí částic 3/4 palce pro trubky do 24 palců. Vyhněte se velkým kamenům, zmrzlému materiálu nebo organické půdě jako podestýlce.
• Otvory pro zvony: V každém místě spoje vykopejte díru do zvonu, aby se válec trubky – nikoli zvon – opíral o podestýlku. Zvonek by měl být volně plovoucí; přímé zatížení zvonu způsobuje koncentrace napětí.
• Zhutnění: Materiál náběhu by měl být zhutněn 85–90 % Standardní Proctorova hustota pomocí ručních pěchů nebo mechanických zhutňovačů desek ve výtazích ne větších než 6 palců.
• Hloubka krytu: Minimální kryt pro vodovodní potrubí z tvárné litiny je typicky 36 palců v půdách citlivých na mráz a 30 palců v teplejších podnebích, podle místních předpisů a směrnic AWWA M41.

Tlaková zkouška po instalaci armatury

Všechny nové instalace potrubí z tvárné litiny musí být před zasypáním nebo uvedením do provozu podrobeny hydrostatické tlakové zkoušce. AWWA C600 specifikuje standardní zkušební postup.

• Zkušební tlak: Obvykle 1,5× pracovní tlak systému , ale ne méně než 150 psi a ne více než jmenovitý tlak součásti s nejnižší jmenovitou hodnotou ve zkušební sekci.
• Délka: Udržujte zkušební tlak minimálně 2 hodiny při sledování poklesu tlaku.
• Přípustný únik: AWWA C600 vypočítá maximální přípustný únik pomocí vzorce: L = (S × D × √P) / 148 000, kde L je únik v galonech za hodinu, S je délka testovaného potrubí ve stopách, D je jmenovitý průměr potrubí v palcích a P je průměrný zkušební tlak v psi.
• Během testu vizuálně zkontrolujte všechny exponované spoje. Jakékoli viditelné kapání ve spoji ukazuje na nesprávné usazení těsnění nebo nedostatečný utahovací moment šroubu – před opětovným vytvořením spoje odtlakujte a rozeberte.

Běžné instalační chyby a jak se jim vyhnout

Většina poruch tvarovek z tvárné litiny v provozu má původ v malém počtu chyb při instalaci. Uvědomění si toho brání nákladným sanacím.

Ochrana proti korozi zakopaných armatur

Tvarovky z tvárné litiny jsou náchylné k vnější korozi v agresivních půdách – zejména v půdách s nízkým odporem (<1 500 ohm-cm), vysokou vlhkostí nebo bludnými elektrickými proudy. Používají se dva standardní způsoby ochrany:

Polyetylenové pouzdro

Zabalit armatury do 8mil volná polyethylenová fólie (podle AWWA C105) je cenově nejefektivnější a nejrozšířenější metoda ochrany proti korozi. Fólie je nanesena volně – není zabalena do smršťovací fólie – k zachycení vlhkosti na povrchu trubky, čímž se vytváří méně korozivní mikroprostředí ve srovnání s přímým kontaktem s půdou. Všechny švy minimálně překryjte 12 palců a utěsněte páskou odolnou proti korozi.

Katodická ochrana

Ve vysoce korozivních půdách (odpor <500 ohm-cm) je specifikována doplňková katodická ochrana pomocí anod se zinkovou páskou nebo systémů s vloženým proudem. Anodové systémy se zinkovou páskou jsou instalovány podél potrubí, připojeny k armatuře zkušebním drátem a zasypány vodivým materiálem. Systémy jsou navrženy tak, aby udržovaly a Potenciál mezi potrubím a půdou -850 mV nebo více záporný (vs. referenční elektroda měď/síran měďnatý) podle NACE SP0169.