MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ Marzena Więcek Stosowanie technik instalacyjnych 311[39].Z2.01 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2007
Recenzenci: mgr inż. Witold Kapusta mgr inż. Arkadiusz Mrówczyński Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Marzena Więcek Konsultacja: mgr inż. Jolanta Skoczylas Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[39].Z2.01 Stosowanie technik instalacyjnych, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik urządzeń sanitarnych. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007 1
SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 5 3. Cele kształcenia 6 4. Materiał nauczania 7 4.1. Organizacja stanowiska pracy podczas prac montażowych i przygotowawczo-zakończeniowych 7 4.1.1. Materiał nauczania 7 4.1.2. Pytania sprawdzające 11 4.1.3. Ćwiczenia 11 4 1.4. Sprawdzian postępów 12 4.2. Prace przygotowawcze i montażowe instalacji sanitarnych 13 4.2.1. Materiał nauczania 13 4.2.2. Pytania sprawdzające 20 4.2.3. Ćwiczenia 20 4.2.4. Sprawdzian postępów 21 4.3. Miedź jako tworzywo w instalatorstwie sanitarnym 22 4.3.1. Materiał nauczania 22 4.3.2. Pytania sprawdzające 25 4.3.3. Ćwiczenia 25 4.3.4. Sprawdzian postępów 26 4.4. Technologia wykonywania instalacji sanitarnych z miedzi 27 4.4.1. Materiał nauczania 27 4.4.2. Pytania sprawdzające 31 4.4.3. Ćwiczenia 31 4.4.4. Sprawdzian postępów 34 4.5. Tworzywa sztuczne w instalatorstwie sanitarnym 35 4.5.1. Materiał nauczania 35 4.5.2. Pytania sprawdzające 37 4.5.3. Ćwiczenia 37 4.5.4. Sprawdzian postępów 38 4.6. Technologia wykonywania instalacji sanitarnych z tworzyw sztucznych 39 4.6.1. Materiał nauczania 39 4.6.2. Pytania sprawdzające 42 4.6.3. Ćwiczenia 42 4.6.4. Sprawdzian postępów 46 4.7. Stal jako tworzywo w instalacjach sanitarnych 47 4.7.1. Materiał nauczania 47 4.7.2. Pytania sprawdzające 49 4.7.3. Ćwiczenia 49 4.7.4 Sprawdzian postępów 50 4.8. Technologia wykonywania instalacji sanitarnych ze stali 51 4.8.1. Materiał nauczania 51 4.8.2. Pytania sprawdzające 55 4.8.3. Ćwiczenia 55 4.8.4. Sprawdzian postępów 57 5. Sprawdzian osiągnięć 58 6. Literatura 63 2
1. WPROWADZENIE Poradnik ten będzie pomocny w przyswajaniu wiedzy o zasadach wykonywania instalacji sanitarnych w różnych technikach i technologiach, z różnych materiałów, a także ułatwi zrozumienie zagrożeń, na które możesz być narażony podczas nieprawidłowo wykonywanych czynnościach montażowych. W poradniku zamieszczono: Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej. Cele kształcenia tej jednostki modułowej. Materiał nauczania (rozdział 4), który umożliwia samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Obejmuje on również ćwiczenia, które zawierają wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczeń. Po ćwiczeniach zamieszczony został sprawdzian postępów. Wykonując sprawdzian postępów powinieneś odpowiadać na pytania tak lub nie, co oznacza, że opanowałeś materiał albo nie. Sprawdzian osiągnięć, w którym zamieszczono instrukcję dla ucznia oraz zestaw zadań testowych sprawdzających opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki. Zamieszczona została także karta odpowiedzi. Wykaz literatury obejmujący zakres wiadomości dotyczących tej jednostki modułowej, która umożliwia Ci pogłębienie nabytych umiejętności. Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność. Jednostka modułowa: Stosowanie technik instalacyjnych, której treści teraz poznasz, jest jednym z modułów koniecznych do zapoznania się z procesem wykonywania instalacji sanitarnych. Bezpieczeństwo i higiena pracy Przebywając w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki. 3
311[39].Z2 Instalacje sanitarne 311[39].Z2.01 Stosowanie technik instalacyjnych 311[39].Z2.02 Wykonywanie i eksploatacja instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych 311[39].Z2.03 Wykonywanie i eksploatacja instalacji centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej 311[39].Z2.04 Wykonywanie i eksploatacja instalacji gazowych 311[39].Z2.05 Wykonywanie i eksploatacja instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych Schemat układu jednostek modułowych 4
2. WYMAGANIA WSTĘPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: przestrzegać przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska podczas wykonywania robót budowlanych i instalacyjnych, stosować procedury udzielania pierwszej pomocy w stanach zagrożenia zdrowia i życia, stosować odpowiednie zabezpieczenia i oznaczenia terenu budowy, stosować oznaczenia graficzne materiałów i elementów budowlanych, instalacji sanitarnych i sieci komunalnych, wykonywać szkice i rysunki robocze elementów budowlanych i instalacyjnych, rysować rzuty oraz rozwinięcia płaskie i aksonometryczne instalacji sanitarnych, sporządzać rysunki inwentaryzacyjne, wykonywać przedmiary robót instalacyjnych i sieciowych, posługiwać się dokumentacją techniczną, normami, normatywami technicznymi oraz przepisami prawa budowlanego, rozróżniać rodzaje instalacji sanitarnych montowanych w budynkach oraz określać ich funkcje, rozróżniać rodzaje i elementy dokumentacji technicznej, posługiwać się normami i normatywami technicznymi oraz przepisami prawa budowlanego, sporządzać rysunki techniczne w różnych skalach, wymiarować rysunki techniczne, dokumentować przebieg robót budowlanych i instalacyjnych. posługiwać się terminologią zawodową z zakresu budownictwa, korzystać z różnych źródeł informacji. 5
3. CELE KSZTAŁCENIA W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii, posłużyć się dokumentacją w zakresie niezbędnym do wykonania robót, dobrać środki ochrony indywidualnej do rodzaju wykonywanej pracy, rozróżnić i określić właściwości materiałów instalacyjnych, ocenić jakość i przydatność materiału do robót instalacyjnych, dobrać materiały do wykonania instalacji na podstawie dokumentacji robót instalacyjnych, dobrać materiał do uszczelnienia połączeń, ocenić sprawność techniczną narzędzi, dobrać narzędzia, sprzęt i urządzenia do określonych czynności monterskich: trasowanie, gięcie, cięcie, gwintowanie, kalibrowanie, wyoblanie, lutowanie, zgrzewanie, spawanie, klejenie, posłużyć się narzędziami do obróbki ręcznej i mechanicznej metali i tworzyw sztucznych, dokonać transportu, magazynowania i składowania materiałów, narzędzi i sprzętu, zastosować zasady racjonalnej gospodarki materiałami i sprzętem, wykonać pomiary metrologiczne z zastosowaniem typowych narzędzi pomiarowych oraz aparatury kontrolno-pomiarowej, przygotować elementy instalacyjne do montażu instalacji, dokonać gięcia, kalibrowania i wyoblania rur miedzianych, wykonać cięcie rur stalowych, miedzianych oraz z tworzyw sztucznych, wykonać połączenia rozłączne i nierozłączne w instalacjach sanitarnych, wyznaczyć trasę przewodów oraz miejsca montażu uzbrojenia, wyznaczyć miejsca wykonania bruzd i przebić przez przegrody budowlane, wykonać połączenia przewodów instalacji wody zimnej i ciepłej, kanalizacyjnej, centralnego ogrzewania, gazowej, wentylacyjnej oraz klimatyzacyjnej, zabezpieczyć antykorozyjnie przewody z rur stalowych, zabezpieczyć cieplnie przewody instalacyjne, zabezpieczyć akustycznie kanały wentylacyjne, określić zasady mocowania przewodów instalacji sanitarnych, wykonać pomiary oraz rysunki inwentaryzacyjne instalacji sanitarnych, zastosować przepisy bhp, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska podczas wykonywania prac monterskich. 6
4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Organizacja stanowiska pracy podczas prac montażowych i przygotowawczo-zakończeniowych 4.1.1. Materiał nauczania W budynku wyróżnić możemy następujące instalacje sanitarne: wodociągowe służące do zaopatrywania budynków w wodę zdatną do picia i na potrzeby gospodarcze oraz w wodę do gaszenie pożarów, kanalizacyjne odprowadzające zanieczyszczone wody poza obręb przebywania ludzi, gazu zaopatrujące mieszkania w gaz palny służący do gotowania, podgrzewania ciepłej wody użytkowej oraz dla potrzeb grzewczych, centralnego ogrzewania obejmujące zespół urządzeń do jednoczesnego ogrzewania większej liczby pomieszczeń z centralnego źródła ciepła, ciepłej wody użytkowej dostarczające do pomieszczeń ciepłą wodę użytkową przygotowaną centralnie lub lokalnie, wentylacyjne i klimatyzacyjne zapewniające wymianę powietrza w pomieszczeniach w żądanej ilości i jakości, do odprowadzanie spalin gazowych zapewniające ich usunięcie na zewnątrz budynku. Od ich prawidłowego zaprojektowania, wykonania i eksploatowania zależy bezpieczeństwo i komfort ich użytkowników. Prawidłowe zorganizowanie stanowiska pracy, znajomość przepisów i instrukcji z zakresu bhp to podstawowe wymagania, od których zależy bezpieczeństwo pracowników wykonujących instalacje sanitarne, ich zdrowie, a nawet życie. Bezwzględnie należy: stosować odzież roboczą i środki ochrony indywidualnej przewidziane dla danego rodzaju czynności, posługiwać się sprzętem i narzędziami zgodnie z instrukcją użytkowania, po sprawdzeniu stanu ich technicznej sprawności, przestrzegać przepisy bhp, p.poż. i ochrony środowiska, wszelkie zagrożenia lub nieprawidłowości powinny być argumentem do natychmiastowego przerwania pracy. Każda osoba przystępująca do pracy powinna zostać zapoznana z zakresem robót oraz zaopatrzona w odzież roboczą i sprzęt ochrony indywidualnej, a w przypadku nagłego wypadku powinna znać i umieć zastosować zasady udzielania pierwszej pomocy. Należy: znać i stosować przepisy i zasady bhp, wykonywać pracę w sposób zgodny z przepisami i zasadami bhp, stosować się do wydawanych poleceń i wskazówek przełożonych, dbać o stan maszyn, narzędzi i sprzętu, dbać o porządek i ład na stanowisku pracy, stosować odzież i obuwie robocze oraz środki ochrony indywidualnej i zbiorowej, posiadać aktualne zaświadczenie lekarskie o braku przeciwwskazań do wykonywania czynności zawodowych, niezwłocznie zawiadomić przełożonego o zauważonym wypadku lub zagrożeniu oraz ostrzec współpracowników o grożącym niebezpieczeństwie. 7
Aby praca przebiegała poprawnie i nie stanowiła zagrożenia dla wykonujących ją osób, wszystkie czynniki z nią związane powinny współgrać ze sobą, być zoptymalizowane, wygodne, bezpieczne, zapewniać powinny komfort psychiczny i fizyczny. oświetlenie hałas mikroklimat promieniowanie substancje toksyczne materialne środowisko pracy maszyna człowiek stanowiska pracy społeczne środowisko pracy tempo pracy pozycja pracy Rys. 1. Czynniki wpływające na sposób wykonywania pracy [źródło własne] W pomieszczeniach, w których odbywa się praca, należy zapewnić: oświetlenie naturalne i sztuczne, urządzenia utrzymujące właściwą temperaturę wewnętrzna w okresie obniżonych temperatur, odpowiednią wymianę powietrza, zabezpieczenie przed wilgocią, zabezpieczenie przed uciążliwymi dźwiękami i drganiami, odpowiednie wymiary pomieszczenia, zabezpieczenie przed szkodliwymi wyziewami, gazami, pyłami i promieniowaniem, prawidłową ewakuację, właściwą odporność ogniową elementów. Zagrożenia występujące podczas pracy można podzielić na dwie podstawowe grupy: czynniki niebezpieczne (urazowe), które działając na człowieka mogą spowodować uraz (wypadek przy pracy): zagrożenia elementami ruchomymi i luźnymi, zagrożenia elementami wystającymi i ostrymi, zagrożenia związane z przemieszczaniem się ludzi, zagrożenia porażeniem prądem elektrycznym, zagrożenia poparzeniem, zagrożenia pożarem lub wybuchem. czynniki szkodliwe i uciążliwe działające na osoby wykonujące prace przez dłuższy okres i mogące spowodować obniżenie sprawności fizycznej, psychicznej, bądź zmiany w stanie zdrowia: czynniki fizyczne: hałas, wibracja, pyły i wyziewy, czynniki chemiczne: substancje drażniące, uczulające, rakotwórcze (w zależności od drogi działania: przez drogi oddechowe, przez skórę i drogi śluzowe, przez przewód pokarmowy), czynniki biologiczne: bakterie, wirusy, grzyby, pierwotniaki, drobne wielokomórkowce, czynniki psychologiczne: obciążenia fizyczne i psychonerwowe. Niebezpieczeństwo przy pracach przygotowawczo zakończeniowych oraz montażowych instalacji sanitarnych powodują prace ręczne i mechaniczne przy użyciu 8
narzędzi, elektronarzędzi, sprzętu do lutowania, spawania, zgrzewania, prace na rusztowaniach pomostów, a także prace pomiarowe wytyczające trasy przewodów. Czynniki szkodliwe i uciążliwe również mogą wystąpić podczas prac związanych z wykonywaniem instalacji sanitarnych. Należy dbać o to, by ograniczać je do minimum. Przed przystąpieniem do robót należy przygotować stanowisko robocze, a przede wszystkim: uporządkować zalegające odpady materiałowe i przedmioty utrudniające chodzenie i pracę, przygotować odpowiednią ilość i ułożyć materiały budowlane i instalacyjne, przygotować i sprawdzić stan narzędzi, sprzętu i urządzeń, sprawdzić jakość wykonanych rusztowań i pomostów w sytuacji, gdy prace wykonać należy z ich wykorzystaniem, zadbać o właściwe rozmieszczenie materiałów, narzędzi i urządzeń. Trasowanie i montaż instalacji sanitarnych często wymaga, aby czynności te wykonać na wysokości, z użyciem drabiny. Należy wówczas stanowisko pracy zabezpieczyć barierką o wysokości 1,1 m. Wykonując otwory w ścianach lub stropach, należy zabezpieczyć taśmą lub barierą określoną strefę ściany, aby uniknąć uszkodzeń ciała pracujących tam osób spadającym z przebicia gruzem lub przechodzącym przez ścianę urządzeniem np. wiertłem, przecinakiem itp. Podobne zabezpieczenia należy wykonać przy wykuwaniu wnęk i bruzd w ścianach. Narzędzia używane przy robotach instalacyjnych powinny być zdatne do użytku, nieuszkodzone, codziennie starannie oczyszczone i konserwowane. Przy ręcznym wykonaniu bruzdy lub przejścia przez ścianę należy założyć okulary ochronne, rękawice i wyznaczyć wzdłuż ściany strefę niedostępną dla osób trzecich. Podczas obróbki mechanicznej należy bezwzględnie przestrzegać zasad użytkowania urządzeń oraz podanych w instrukcjach obsługi sposobów podłączenia ich do sieci elektrycznej i uziemień. Nie wolno użytkować sprzętu bez przewidzianych przez producenta osłon. Instalacje sanitarne powinny być montowane zgodnie z dokumentacją techniczną, wytycznymi wykonania i odbioru robót instalacyjnych, wymaganiami Prawa Budowlanego i innych dokumentów prawnych obowiązujących w tym zakresie. Podkład budowlany, przedstawiający rzut poziomy kondygnacji z wrysowaną instalacją, jak i rozwinięcie instalacji w pionie lub ich aksonometria określają przebieg przewodów na przegrodach budowlanych, rozmieszczenie armatury i urządzeń. Korzystając z odpowiednich narzędzi do pomiaru długości i wysokości, właściwie odczytując rysunki na podkładach budowlanych (uwzględniając skalę tych rysunków), zaznaczyć należy na przegrodach budowlanych przebieg rur, miejsca przejść przez przegrody budowlane i montażu armatury. Podstawowymi narzędziami służącymi do wyznaczania i odmierzania trasy instalacji, wskazywania miejsc mocowania uchwytów, przejść przez przegrody budowlane i miejsc montażu armatury i urządzeń instalacji są: liniał, taśma miernicza, sznur traserski, poziomnica. Trasowanie jest to zaznaczanie na powierzchni ścian, stropów i sufitu linii prowadzenia odcinków prostych instalacji, miejsc wykonania gięć i przejść przez przegrody. Rozróżniamy pojęcia długości montażowej i rzeczywistej przewodów. Różnicę między nimi obrazuje poniższy rysunek. 9
Rys 2. Długości przewodów montażowe i rzeczywiste [5, s.35] Pomiary niezbędne dla trasowania wykonać należy za pomocą sztywnych przymiarów kreskowych z dokładnością do 1 działki elementarnej. Należy wyznaczyć co najmniej 2 punkty, a potem przez nie prowadzić linię prostą, używając liniału i ołówka. W przypadku wyznaczania dłuższych odcinków pionowych, na przykład do wyznaczania pionu przechodzącego przez kilka kondygnacji, używa się ciężarka pionu (pionu murarskiego). Sprawdzenie, czy otrzymana linia pozioma rzeczywiście zachowuje poziom, odbywa się przy pomocy poziomnicy. Przy wytaczaniu i oznaczaniu trasy i montażu urządzeń i elementów wyposażenia sanitarnego stosuje się narzędzia pomiarowe i traserskie: przymiar kreskowy i taśmowy, przymiar składany zwany metrówką, suwmiarkę uniwersalną, sznurek traserski, poziomnice wodne i alkoholowe, rysiki, ołówki, punktaki, kątowniki oraz sznurek z ciężarkiem do wyznaczania pionu. Przed przystąpieniem do prac przygotowawczo zakończeniowych należy ustalić zapotrzebowanie materiałowe niezbędne do zrealizowania założonego zakresu prac. Jest to warunek właściwej organizacji robót. Sporządzenie zestawień materiałów wykonuje się dla określonego rodzaju prac czy fragmentów instalacji, rzadziej dla całości robót budowlano instalacyjnych. Zestawienie powinno zawierać wykaz potrzebnych materiałów oraz ich ilości. W celu sporządzenia zapotrzebowania materiałowego należy wykonać przedmiar robót, czyli obliczyć ich ilość na podstawie dokumentacji technicznej. Obliczeń dokonuje się na podstawie Katalogów Nakładów Rzeczowych lub innych Katalogów Normatywnych, które uwzględniają ubytki materiałów w procesie technologicznym. Zestawienie materiałowe rozpoczyna się od materiałów podstawowych, a następnie pomocniczych. Zużycie materiałów pomocniczych, nie wymienionych w KNR, używanych do wykonania danego elementu robót, określa się procentowo od wartości materiałów wymienionych w tablicy. Wielkość wskaźnika procentowego materiałów pomocniczych jest różny w zależności od pozycji kosztorysowej. Pomierzone, wyliczone i dobrane materiały podstawowe i pomocnicze wpisuje się w tabele, zachowując odpowiedni układ (tabela 1). Przedmiar przedstawia się w formie tabelarycznej, w której podane są takie dane, jak: numer pozycji przedmiarowej, oznaczenie elementu robót (np. roboty przygotowawcze, zakończeniowe, instalacyjne itp.), opis pozycji kosztorysowej w formie skróconej, jednostka miary, ilości pozycji kosztorysowej. 10
Tab. 1. Przykładowy przedmiar prac przygotowawczo instalacyjnych instalacji gazowej [źródło własne] Nr Podstawa Opis robót Jm Ilość Roboty przygotowawcze 1 KNR 4 03 1004/12 2 KNR 4 03 1004/06 3 KNR 2 15 0303/01 4 KNR 2 15 0301/01 5 KNR 2 15 0310/01 Mechaniczne przebijanie otworów długości do 30 cm w stropach betonowych dla rur o średnicy do 40 mm Mechaniczne przebijanie otworów o długości do 1 cegły w ścianach lub stropach z cegły dla rur o średnicy do 25 mm Roboty instalacyjne Rurociągi instalacji gazowych o średnicy nominalnej 32 mm o połączeniach spawanych, na ścianach w budynku mieszkalnym Rurociągi instalacji gazowych o średnicy nominalnej 15 mm o połączeniach gwintowanych, na ścianach w budynku mieszkalnym 4.1.2. Pytania sprawdzające szt 2,000 szt 1,000 m 12,000 m 2,000 Kurki gazowe przelotowe o średnicy 15 mm szt 2,000 Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Na czym polegają prace przygotowawczo zakończeniowe podczas montażu instalacji sanitarnej w budynku? 2. Jakie zasady obowiązują podczas organizacji stanowisk prac montażowych i przygotowawczo zakończeniowych? 3. Czy potrafisz zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii? 4. Jakie środki bezpieczeństwa są niezbędne do danego zakresu robót montażowych? 5. W jaki sposób i przy pomocy jakiego sprzętu wykonuje się pomiary metrologiczne i kontrolno pomiarowe służące wytrasowaniu instalacji lub jej fragmentów? 6. Jaki jest cel wykonywania przedmiaru robót? 4.1.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Opracuj instrukcję bezpiecznego korzystania z pracowni szkolnej, w której odbywać się będą ćwiczenia praktyczne związane z technikami instalacyjnymi. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować zasady bhp obowiązujące podczas wykonywania ćwiczeń związanych obróbką mechaniczną i montażową instalacji sanitarnych, 2) przeanalizować podstawowe wytyczne związane z organizacją bezpiecznej pracy, 3) przeanalizować zasady ergonomii, 4) opracować instrukcję bezpiecznego korzystania z pracowni szkolnej, 5) zaprezentować efekty swojej pracy na forum grupy, 6) porównać efekt swojej pracy z pracami pozostałych uczniów, 7) przeanalizować istniejące rozwiązanie i zaproponować ewentualne zmiany, 8) przedyskutować swoją propozycję z nauczycielem i pozostałymi uczniami. 11
Wyposażenie stanowiska pracy: arkusz papieru formatu A4, przybory kreślarskie, ołówek, długopis, gumka, instrukcje stanowiskowe, literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad bhp, p.poż., ochrony środowiska i ergonomii. Ćwiczenie 2 Wykonaj trasowanie układu instalacji sanitarnej według załączonej dokumentacji technicznej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować dokumentację techniczną instalacji sanitarnej, 2) przeczytać instrukcję bhp, 3) przygotować stanowisko pracy: dobrać narzędzia pomiarowe i narzędzia do trasowania, 4) wykonać trasowanie instalacji sanitarnej zgodnie z dokumentacją techniczną, 5) sprawdzić wykonane pomiary, 6) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 7) dokonać oceny ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: dokumentacja techniczna instalacji sanitarnej, przymiar kreskowy, przymiar taśmowy, przymiar składany, suwmiarka, kątowniki, rysiki, cyrkle, ryśnik, rylec, punktak, drabina. 4.1.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zorganizować stanowisko pracy z zachowaniem zasad ergonomii, bhp i p.poż.? 2) wyznaczyć trasę przewodów oraz miejsca montażu uzbrojenia? 3) wyznaczyć miejsca wykonania bruzd i przebić przez przegrody budowlane? 4) wykonać pomiary metrologiczne z zastosowaniem typowych narzędzi pomiarowych oraz aparatury kontrolno pomiarowej? 5) zastosować zasady racjonalnej gospodarki materiałami i sprzętem? 6) wykonać zestawienie sprzętu, narzędzi i materiałów do określonego zadania zawodowego? 12
4.2. Prace przygotowawcze i montażowe instalacji sanitarnych 4.2.1. Materiał nauczania Wytyczenie i oznaczenie trasy instalacji i montażu instalacji sanitarnych Posługując się projektem instalacji odczytuje się podstawowe informacje o przebiegu, sposobie prowadzenia i miejscach umieszczenia urządzeń i armatury instalacji. Przewody wewnętrznych instalacji sanitarnych mogą być prowadzone: na wierzchu ścian, pod tynkiem i w bruzdach. Przy układaniu przewodów na wierzchu ścian ważne jest wyznaczenie trasy prowadzenia przewodu, określenie ilości, położenia i konstrukcji uchwytów stałych oraz kompensatorów. Dane dotyczące sposobu prowadzenia, długości odcinków rur i miejsca montażu, rodzaju armatury odczytuje się z projektu. Sposób zamocowania lub montażu urządzeń określa niejednokrotnie instrukcja jego montażu. Zaznaczyć należy miejsca przejścia przez przegrody budowlane rur tak ścian jak i stropów wiedząc, że wszystkie przejścia wykonuje się zazwyczaj w tulejach ochronnych i w obszarze tulei nie może być wykonane żadne połączenie na przewodzie. Zgodnie z oznaczeniami w projekcie zaznaczyć należy trasę przebiegu przewodów rurowych z uwzględnieniem długości odcinków (uwzględniając wysokość prowadzenia przewodów) oznaczeniem miejsc wystąpienia i rodzaju złączek. Przewody instalacji sanitarnych mogą być prowadzone w bruzdach, czasami wypełnionych masą tynkarską. Jeśli bruzdy poziome i pionowe muszą być wykonane w istniejących już ścianach nośnych, np. przy renowacji starych budynków, to ich wymiary i położenie nie mogą naruszać konstrukcji budynku. Głębokość bruzdy powinna zapewniać całkowite skrycie przewodów wraz z izolacją, z zachowaniem odstępu od izolacji do krawędzi tynku rzędu 1cm. Układanie przewodów instalacji sanitarnych Podczas wykonywania każdej instalacji obowiązują przede wszystkim warunki techniczne wykonania i odbioru robót instalacyjnych, stanowiących odrębny dokument, wspólny dla wszystkich materiałów. Dodatkowe zalecenia dotyczące montażu instalacji sanitarnych wynikają ze specyficznych własności materiałów i technologii, bądź rozprowadzanej instalacji. Aby instalacja była wykonana prawidłowo i charakteryzowała się trwałością muszą być spełnione warunki: każdy odcinek rury pomiędzy dwoma stałymi punktami podparcia musi mieć możliwość wydłużania się bez ograniczeń, odkształcenia nie mogą działać na zbyt krótki odcinek instalacji, jego długość musi być nie mniejsza, niż odczytywana z wytycznych montażu, musi być zapewniona właściwa kompensacja naturalna lub wymuszona zwana też sztuczną (poprzez zainstalowanie kompensatorów), muszą być uwzględnione zalecenia dotyczące izolacji cieplnej i dźwiękowej oraz wydłużeń cieplnych, w przypadku instalacji wodociągowych wykonanych z miedzi: przewody ułożone w bruzdach w całości powinny być owinięte elastyczną osłoną lub powinny być zastosowane rury w fabrycznej otulinie, przewody układane w ścianach i na stropach powinny być na całej długości zabezpieczone odpowiednią elastyczną osłoną (dotyczy instalacji wodociągowych), przewody układane w ścianach pod tynkiem powinny mieć zwiększoną grubość otuliny, 13
rury z fabrycznie nałożonym płaszczem PVC w instalacjach wodociągowych mogą być zatynkowane bez dodatkowej otuliny w obszarze łączników, jeżeli odległość między dwoma łukami nie przekracza 3 m. w przypadku instalacji przebiegającej przez agresywną atmosferę przewody wymagają wzmocnionej ochrony antykorozyjnej, rury z miedzi mogą być układane pod tynkiem bez stosowania ochrony antykorozyjnej, (wyjątkiem jest zaprawa z domieszką amoniaku, kiedy należy dodatkowo zabezpieczyć instalację), przy przejściach przez przegrody konstrukcyjne (ściany nośne, stropy) przewody należy prowadzić w rurach ochronnych; przez inne przegrody dopuszcza się otwory luźne. Na odcinkach tych nie może być żadnych połączeń przewodów. Średnica tulei ochronnej jest zazwyczaj większa o około 1 cm od średnicy przewodu. Przestrzeń między rurami wypełnia się elastycznym szczeliwem. Przy przechodzeniu przez stropy wymaga się, aby rura ochronna wystawała po 3 cm w każdą stronę poza strop. przewody ciepłej wody należy izolować cieplnie, gdy: mają średnicę 28 mm i większą, są to przewody obiegu cyrkulacyjnego, są to przewody nie znajdujące się w pomieszczeniach mieszkalnych budynku, są to przewody w budynkach niemieszkalnych (hotele, szpitale, szkoły). zalecane jest, aby w montażu instalacji wodnych zastosowane były materiały jednorodne w całej instalacji, zasadą jest aby rury z miedzi montować za rurami ze stali ocynkowanej, patrząc w kierunku przepływu wody, nie dotyczy to instalacji grzewczych po dodaniu inhibitorów, miejsce bezpośredniego styku miedzi ze stalą ocynkowaną należy zabezpieczyć przekładką dielektryczną, czyli wykonaną z materiału będącego izolatorem dla przepływu prądu, nie ma ograniczeń w łączeniu rur miedzianych z tworzywami sztucznymi, po zewnętrznej stronie ścian budynku nie może być prowadzona instalacja gazowa, przewodów miedzianej instalacji gazowej nie wolno prowadzić w wypełnionych bruzdach, dopuszcza się pokrycie połączeń lutowanych instalacji lakierem bezbarwnym z domieszką sproszkowanej miedzi, ale dopiero po wykonaniu próby szczelności z pozytywnym wynikiem, w instalacjach gazowych nie obowiązuje zasada stosowania materiałów jednorodnych, w instalacjach gazowych wolno stosować jedynie fabrycznie wykonane łączniki, jako materiał uszczelniający do połączeń gwintowych w instalacjach gazowych z miedzi można używać taśm i włókien teflonowych, past uszczelniających i tworzywa anaerobowego. Wykonując instalacje z tworzywa sztucznego należy przestrzegać warunków technicznych wykonania i odbioru robót instalacyjnych oraz obowiązujących dla danego tworzywa zaleceń, które wynikają z jego specyficznych własności. W przypadku tworzyw sztucznych należy uwzględnić dodatkowo następujące wymagania: przewody prowadzone w bruzdach powinny być montowane na wspornikach i uchwytach tak, aby nie stykały się ze ściankami bruzd, przewody można układać w bruzdach w rurach osłonowych z tworzywa sztucznego, przewód w rurze osłonowej powinien być ułożony bez naprężeń, zakrycie bruzdy może nastąpić po dokonaniu odbioru częściowego, 14
przewody wodociągowe przy przekraczaniu przegród budowlanych i ław fundamentowych nie powinny być łączone między sobą, a przejścia powinny być chronione tuleją ochronną ze szczelnym, elastycznym wypełnieniem. przewody z tworzyw sztucznych należy układać w odległości min 0,1m od zewnętrznej powierzchni rurociągów cieplnych jeżeli nie można zachować tej odległości, należy zastosować izolację cieplną, przy połączeniach bezpośrednich z urządzeniem wytwarzającym ciepło między źródło ciepła a przewodem z tworzywa sztucznego trzeba zamontować odcinek przewodu stalowego o długości co najmniej 0,5m przy temperaturze wody do 60 C i długości co najmniej 2,0m przy wyższych temperaturach wody. przewody wykonane z tworzyw sztucznych powinny być izolowane w sposób typowy dla wszystkich materiałów, instalacja wodociągowa wraz z armaturą powinna być zabezpieczona przed możliwością powstawania i rozprzestrzeniania się hałasów i drgań. Kompensacja wydłużeń cieplnych W instalacjach sanitarnych, w których temperatura pracy jest różna od temperatury montażu lub podczas eksploatacji, następują wahania temperatur powodujące zmiany wymiarów liniowych przewodów. Pojawiają się więc wydłużenia termiczne, których wielkość zależy od rodzaju materiału, z którego wykonane są przewody. Przy niezapewnieniu odpowiednich możliwości rozszerzenia przewodów, w materiale rur będą rosły naprężenia wewnętrzne obniżając trwałość instalacji. W skrajnych przypadkach, po przekroczeniu naprężeń dopuszczalnych, nastąpić może trwałe odkształcenie przewodów, a nawet rozszczelnienie instalacji. Kompensację wydłużeń liniowych przewodów miedzianych, czyli zrównoważenie jednego działania innym działaniem, można i należy zapewnić poprzez: kompensację naturalną, kompensację sztuczną polegającą na włączeniu w instalację elementów zwanych kompensatorami. Kompensację naturalną uzyskuje się poprzez zmianę prowadzenia przewodów i właściwe rozmieszczenie punktów stałych. Aby instalacja była trwała, w uchwytach oraz przejściach przez stropy i ściany rura musi mieć możliwość swobodnego przesuwania się. Przy zmianie kierunku prowadzenia przewodu lub przy odgałęzieniu (miejsca te są krytyczne dla powstających naprężeń) powinien zostać pozostawiony dostatecznie długi swobodny odcinek, którego zadaniem jest umożliwienie wydłużenia przewodu ograniczonego punktem stałym. Minimalną długość tego odcinka należy dobrać na podstawie wytycznych technicznych obowiązujących w tym zakresie. W przypadku, gdy rury pomiędzy dwoma punktami stałymi nie mają możliwości wydłużenia się, aby nie doprowadzić do wadliwej pracy i uszkodzenia instalacji, należy pomiędzy nie wbudować kompensatory. Obowiązującą zasadą jest, aby kompensator zawsze umieszczać pomiędzy uchwytami stałymi po środku, pomiędzy dwoma odgałęzieniami oraz, aby w osi symetrii kompensator był mocowany uchwytem stałym. Należy zwrócić uwagę na to, aby przed wbudowaniem kompensatora sprawdzić, czy długość odcinka pomiędzy sąsiednimi odgałęzieniami pozwala na wbudowanie kompensatora. Wielkość ramienia pozwalającego na kompensację wydłużenia rury, uzależniona jest od średnicy i materiału przewodu. Zaleca się jednak, aby niezależnie od ogólnie przyjętych 15
zaleceń doboru długości ramienia kompensatora, korzystać z danych udostępnianych przez producentów konkretnych systemów instalacyjnych. W przypadku, gdy sąsiednie odgałęzienia leżą bliżej niż wymagane, należy: przy skróceniu długości o 25% ramię kompensatora zwiększyć o 10%, przy skróceniu długości o 50% ramię kompensatora zwiększyć o 40%. Kolejnym sposobem na kompensację wydłużeń liniowych jest wykonywanie odsadzek, czyli wbudowywanie kształtek rurowych dwukrotnie wygiętych w kształcie niepełnej litery S, służących do łączenia ze sobą poszczególnych odcinków rur. Ten sposób kompensacji najczęściej wykorzystywany jest jako kompensacja pionów instalacyjnych. Jeśli przy układaniu przewodu jest mało miejsca, co najczęściej ma miejsce podczas układania przewodów w szychtach instalacyjnych, stosuje się kompensatory osiowe: dławicowe lub mieszkowe. Kompensatory dławicowe charakteryzują się zdolnością przejmowania dużych wydłużeń, mogą pracować pod różnymi ciśnieniami roboczymi i temperaturami. Podstawową ich wada jest wysoka cena, stąd w instalacjach domowych są rzadko wykorzystywane. Kompensatory mieszkowe wymagają podczas montażu ścisłego przestrzegania wytycznych producenta, nie wolno ich przeciążać. Rys. 3. Kompensator U kształtkowy: PP podpora przesuwna, PS podpora stała, L u długość ramienia kompensatora, ΔL wydłużenie odcinka, SA odstęp bezpieczeństwa, W u szerokość kompensatora [4, s. 82] Rys. 4. Wykorzystanie samokompensacji przy projektowaniu przebiegu tras przewodów: PP podpora przesuwna, PS podpora stała [4, s. 83] 16
Mocowanie przewodów do przegrody budowlanej Trwałość instalacji sanitarnych w dużej mierze zależy od prawidłowości rozmieszczenia uchwytów mocujących. Nie dopuszcza się zmniejszenia poziomych odległości pomiędzy uchwytami. Do mocowania rur miedzianych: w instalacjach wodnych powinny być stosowane uchwyty mocujące z tworzyw sztucznych oraz przekładki elastycznej w uchwytach stalowych, aby ograniczyć przenoszenie dźwięku, w instalacjach wodnych można stosować obejmy z taśmy miedzianej dla mniejszych średnic oraz stalowe zaciski rurowe dla średnic większych, w przypadku stosowania uchwytów stalowych, pomiędzy obejmą stalową, a przewodem miedzianym należy na całym obwodzie umieścić przekładkę ochronna z gumy lub taśmy z miękkiego PVC, której zadaniem jest ochrona przesuwającej się rury miedzianej przed porysowaniem, stanowiąc dodatkowo izolację akustyczną, niedopuszczalne jest stosowanie haków stalowych, rozprowadzających gaz należy bezwzględnie stosować uchwyty łącznie z kołkami rozporowymi minimum M6 wykonane z materiałów niepalnych (wykonane z miedzi, mosiądzu lub stali nierdzewnej). Celowe jest wypełnienie uchwytu przekładką niepalną. Uchwyty i kołki z materiałów: tworzywo sztuczne, drewno, stal zwykła nie są dozwolone. Przewody instalacji miedzianej mogą być mocowane bezpośrednio do przegród budowlanych lub poprzez różnej konstrukcji wsporniki, czy konstrukcje wsporcze do ścian, stropów lub w szachtach instalacyjnych. Jeżeli materiałem przewodowym instalacji sanitarnych nie jest miedź, rurociągi mogą być zamocowane do przegród za pomocą stalowych podpór z ceowników, kątowników, haków, uchwytów różnej konstrukcji, zawieszeń, podparć ślizgowych oraz uchwytów z tworzyw sztucznych. Tabela 2. Rozstaw uchwytów przesuwnych na instalacjach z miedzi [źródło własne] Średnica rury [mm] 12 15 22 28 35 42 54 Odległość między uchwytami [m] 1,25 1,25 2,0 2,25 2,75 3,0 3,5 Tabela 3. Maksymalne orientacyjne odległości między punktami mocowania przewodów poziomych wykonanych, polichlorku winylu (PVC) i polietylenu (PE) [4, s. 57] Średnica zewnętrzna rury [mm] Maksymalny rozstaw uchwytów [m] PVC PE 16 25 0,7 0,4 32 50 1,2 0,75 63 1,5 0,9 Tabela 4. Odległości pomiędzy punktami mocowania przewodów z rur stalowych [źródło własne] Średnica rury w mm Odległość w m 15 20 mm 1,5 25 32 mm 2,0 40 50 mm 2,5 17
Rys. 5. Podpory stałe i przesuwne: a) podpora stała wykonana z dwóch złączek, b) podpora stała wykonana przy użyciu złączki i trójnika, c) podpora przesuwna, 1 uchwyt mocujący, 2 złączka, 3 trójnik [4. 68] Wiercenie otworów w przegrodach budowlanych Wiercenie otworów w przegrodach budowlanych związane jest z mocowaniem elementów instalacji do tych przegród oraz wykonywaniem otworów na przejścia przewodów przez ściany (otwory przepusty). Zasadniczo w ścianach i stropach betonowych przejścia te powinny być wykonane w trakcie wykonywania przegrody przez osadzenie tulei ochronnych o odpowiednich średnicach. Do wiercenia otworów stosuje się przenośną wiertarkę elektryczną obrotowo udarową. W trakcie trasowania przebiegu trasy przewodów instalacji, stosuje się różne sposoby oznaczania otworów pod uchwyty lub przejścia przez ścianę. Najczęściej zaznacza się środek otworu i podaje średnicę Ø w mm. Opis średnicy powinien znajdować się poza polem otworu. Średnica i głębokość otworu zależy od wielkości kołka rozporowego. Przy wykonywaniu otworów w przegrodach budowlanych stosuje się takie narzędzia jak: młotki, punktaki, wiertła, czy też piły otworowe. Jednak podstawowym i najbardziej uniwersalnym narzędziem do wykonywania otworów w różnych podłożach jest wiertarka elektryczna udarowo obrotowa. Przykłady przejść przez przegrody budowlane pokazano poniżej. Rys. 6. Przejście przewodu przez ścianę [6, s. 81] Rys. 7. Przejście przewodu przez strop [6, s. 81] Izolowanie przewodów Podczas przepływu nośnika przez instalację wodną lub wentylacyjną, dochodzić może do wychłodzenia tego nośnika (wody, powietrza, pary wodnej). Wymagane jest wtedy izolowanie przewodów warstwą chroniącą przed niepożądanymi stratami ciepła. Przewody instalacyjne przygotowane do założenia warstwy izolacyjnej powinny być czyste, suche, bez śladów uszkodzeń mechanicznych. Przyjmuje się, że materiałem izolacyjnym może być taki materiał, którego współczynnik przewodzenia ciepła wynosi mniej niż 0,175 W/mK. Do wykonania izolacji powinny być użyte materiały powszechnie stosowane w budownictwie i posiadające stosowane świadectwa dopuszczenia do zastosowania 18
w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych. Materiały izolacyjne powinny być one suche, czyste, nieuszkodzone i zabezpieczone przed zawilgoceniem. Grubość izolacji oraz rodzaj płaszcza ochronnego powinna być zgodna z wymaganiami określonymi w projekcie technicznym. Zakończenie izolacji na przewodzie powinno być zabezpieczone przed ewentualnym uszkodzeniem i zawilgoceniem. Założenie warstwy izolacyjnej powinno być poprzedzone przeprowadzeniem prób szczelności, wykonaniem wymaganych zabezpieczeń antykorozyjnych oraz po potwierdzeniu zgodności wykonania stosownym protokołem odbioru. W ciepłownictwie stosuje się głównie materiały wykonane ze spienionego kauczuku syntetycznego, polietylenu oraz lekkiej pianki poliuretanowej. Kauczuk służy do izolacji przewodów instalacjach grzewczych, sanitarnych i klimatyzacyjnych. Pianki polietylenowe i poliuretanowe są stosowane do instalacji ciepłej i zimnej wody oraz centralnego ogrzewania. Typowymi materiałami przeznaczonymi do izolacji cieplnej są również izolacje warstwowe przygotowywane na miejscu budowy (maty z waty szklanej na podkładce z tektury falistej odpowiednio zabezpieczone), kształtki łupinowe z pianki poliuretanowej, czasami wykańczane kształtkami z blachy stalowej. Otuliny mogą występować jako: okrągłe, tradycyjne, mimośrodowe, w wężach pancernych, w płaszczach aluminiowych lub z polichlorku winylu. Izolacji nie należy stosować na zaworach bezpieczeństwa, silnikach i siłownikach. W przypadku instalacji ciepłej wody izolacje montuje się na całej długości. Instalacje wodno kanalizacyjne oraz klimatyzacyjne nieprawidłowo zaprojektowane i wykonane mogą być również źródłem dokuczliwego hałasu. Aby zmniejszyć uciążliwość takiego hałasu, należy wykonać dźwiękochłonną i przeciwdrganiową izolację przewodów, stosując maty i otuliny z wełny kamiennej i szklanej oraz montując na przewodach kompensatory drgań. Wełna mineralna dzięki sprężystości nadaje się także do izolowania akustycznego instalacji grzewczych i klimatyzacyjnych. Efekty tłumiące można osiągnąć już przy zastosowaniu 25 milimetrowych produktów z wełny mineralnej. Spośród materiałów izolacyjnych, wśród których stosowane są: włókna mineralne, polistyrol, moltopren, najczęściej dla izolacji przewodów instalacji wentylacyjnych wykorzystywane są płyty i maty z włókien mineralnych z okładziną aluminiową. Izolację powinno się zakładać dopiero wtedy, gdy ze względu na postęp robót budowlanych można się spodziewać, że nie zostanie ona uszkodzona przez innych wykonawców robót. Przy obróbce istotne jest, aby wszelkie połączenia poprzeczne i wzdłużne wykonywać za pomocą klejów i taśm klejących oraz zamykać wszelkie otwory w okładzinie, co zapewni wymaganą szczelność. Jako materiału mocującego można użyć taśm klejących, klejów, szpilek stalowych mocowanych pistoletem elektrycznym. Elastyczne materiały izolacyjne maty są naklejane. Klej nanosi się na powierzchnię przewodu lub rury w postaci pasów poprzecznych szerokości 15 cm, w odstępach około 30 cm. Następnie nakłada się wcześniej przygotowany materiał izolacyjny, dociskając go, a w miejscach połączeń smarując dodatkowo klejem. Maty na przewodach dużych wymiarów od spodu dodatkowo mocuje się szpilkami. Sztywne materiały izolacyjne płyty mocuje się na kanałach prostokątnych wyłącznie za pomocą szpilek. Szpilki nakłada się w co najmniej dwu rzędach, w odległości 30 40 cm na każdym boku kanału. Przycięte wcześniej kawałki izolacji należy nadziać na szpilki i przytwierdzić specjalnymi klipsami. Wszystkie otwory oraz połączenia poprzeczne należy zakleić taśmą klejącą szerokości 50 75 mm. Akustyczność przewodów można obniżyć poprzez zastosowanie materiałów porowatych wykonanych z wełny szklanej lub mineralnej, które są materiałami dźwiękochłonnymi. 19
Wytłumienie pomieszczenia od uciążliwego hałasu można również osiągnąć poprzez umieszczenie w nich dywanów, firan, zasłon, albo pokrycie stropów i ścian płytami dźwiękochłonnymi lub kasetonami akustycznymi. Tłumienie drgań osiągnąć można stosując tłumiki, którymi są amortyzatory gumowe i tłumiki drgań montowane w przewodach rurowych dla zapobieżenia przenoszenia dźwięków na przegrody budowlane. Inwentaryzacja instalacji sanitarnych Czasami występuje konieczność wykonania inwentaryzacji instalacji sanitarnych lub sieci komunalnych. Celem inwentaryzacji jest zazwyczaj sprawdzenie, czy przebieg lub wyposażenie instalacji lub sieci jest zgodne z projektem technicznym, a czasami inwentaryzacja wykonywana jest w celu odtworzenia zagubionej lub nieaktualnej dokumentacji technicznej. Inwentaryzację instalacji wykonuje się w postaci szkicu odręcznego i aksonometrii, na których wymiaruje się przewody i elementy wyposażenia, podając ich wymiary rzeczywiste, podając charakterystyczne parametry zainstalowanych elementów wyposażenia. Inwentaryzacja sieci komunalnych jest zazwyczaj prowadzona na mapach i planach wykonanych w skali 1:250, a jej celem jest stwierdzenie, czy przebieg trasy i elementy uzbrojenia są zgodne z dokumentacją. 4.2.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie zabezpieczenia przewodów instalacyjnych wykonuje się celem ich ochrony przed korozja, drganiami i stratami ciepła? 2. Na czym polega kompensacja przewodów i kiedy się ją stosuje? 3. W jaki sposób mocowane są przewody instalacyjne do przegród budowlanych? 4. W jaki sposób można zabezpieczyć antykorozyjnie przewody z rur stalowych? 5. W jaki sposób należy mocować przewody instalacji sanitarnych do przegrody budowlanej? 6. W jakim celu wykonuje się inwentaryzację instalacji sanitarnych? 4.2.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj inwentaryzację instalacji wodociągowej i kanalizacyjnej w łazience szkolnej. Przeanalizuj rozmieszczenie przyborów sanitarnych i zaproponuj ewentualne zmiany ich usytuowania, aby korzystanie z nich było wygodniejsze. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) udać się do łazienki szkolnej będąc zaopatrzonym w materiały papiernicze, ołówek, gumkę, 2) na odręcznie wykonanym rzucie łazienki zaznaczyć rozmieszczenie przyborów sanitarnych, 3) wykonać pomiary wielkości przegród budowlanych i zwymiarować pomieszczenie na rzucie, 4) naszkicować przebieg instalacji wodociągowej i kanalizacyjnej, 5) naszkicować aksonometrię przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych, 6) nanieść na rzut poziomy i aksonometrię niezbędne wielkości, oznaczenia i symbole, 20
7) zaprezentować efekty swojej pracy na forum klasy, 8) porównać efekt swojej pracy z pracami pozostałych uczniów, 9) przeanalizować istniejące rozwiązanie i zaproponować ewentualne zmiany, 10) przedyskutować swoją propozycję z nauczycielem i pozostałymi uczniami. Wyposażenie stanowiska pracy: arkusz papieru formatu A4, przybory kreślarskie, ołówek, długopis, gumka, przymiar liniowy, suwmiarka, literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad przeprowadzania inwentaryzacji instalacji sanitarnych. Ćwiczenie 2 Wykonaj izolację ciepłochronną fragmentu instalacji centralnego ogrzewania w piwnicy budynku szkolnego. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować przebieg instalacji centralnego ogrzewania w piwnicy szkolnej, 2) zaplanować kolejność wykonywanych czynności, 3) dobrać materiały i narzędzia, 4) wykonać izolację, 5) sprawdzić poprawność wykonania izolacji, 6) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 7) dokonać oceny ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: przymiar składany, materiały izolacyjne, nóż. 4.2.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zastosować zasady układania przewodów instalacji sanitarnych w budynku? 2) wykonać kompensację przewodów instalacji sanitarnych? 3) zabezpieczyć antykorozyjnie przewody z rur stalowych? 4) zabezpieczyć cieplnie przewody instalacyjne? 5) zabezpieczyć akustycznie kanały wentylacyjne? 6) określić zasady mocowania przewodów instalacji sanitarnych? 7) wykonać pomiary oraz rysunki inwentaryzacyjne instalacji sanitarnych? 21
4.3. Miedź jako tworzywo w instalatorstwie sanitarnym 4.3.1. Materiał nauczania Rury z miedzi znajdują zastosowanie w instalacjach wodociągowych wody zimnej i ciepłej, instalacjach grzewczych i instalacjach gazowych. W zależności od swojego stopnia twardości, a więc wytrzymałości mechanicznej, ich wykorzystanie jest następujące: rury w stanie miękkim oznaczone symbolem R 220: instalacje wodociągowe, grzewcze; rury w stanie półtwardym oznaczone symbolem R 250: instalacje wodociągowe, grzewcze; rury w stanie twardym oznaczone symbolem R 290: instalacje gazowe, wodociągowe, grzewcze. W instalacjach centralnego ogrzewania oprócz rur gołych wykorzystywane są rury miedziane w fabrycznie nałożonych otulinach oraz rury z płaszczem tworzywowym, czyli tzw. rury preizolowane. Jako materiał łączników do instalacji wykonanej z miedzi stosuje się oprócz miedzi również mosiądz i brąz. Mosiądz jest stopem miedzi, w którym głównym dodatkiem stopowym jest cynk. Brąz jest stopem miedzi, w którym głównym dodatkiem stopowym jest cyna. Do zalet instalacji wykonywanych z miedzi należą: wysoka trwałość przewodów, niewielki ciężar materiału, łatwy, szybki i tani montaż między innymi poprzez wyeliminowanie połączeń gwintowanych na korzyść lutowanych, większa niezawodność ze względu na stosowane połączenia nierozłączne, mniejsze zużycie materiału stosowanie rur o mniejszych średnicach i mniejszych grubościach ścianek w stosunku do instalacji wykonanych ze stali, bakteriostatyczne oddziaływanie miedzi w stosunku do wody instalacyjnej (instalacje wodociągowe), nieprzepuszczalność dla gazów (istotne dla instalacji grzewczych), koszt porównywalny z kosztami instalacji wykonywanych z innych materiałów, uniwersalne stosowanie poszczególnych elementów instalacji niezależnie od ich producenta. Pewnym ograniczeniem stosowania miedzi w instalacjach wodnych jest ich łączenie z innymi materiałami instalacyjnymi. Polega ono na tym, aby w instalacjach ciepłej i zimnej wody nie instalować przewodów lub urządzeń stalowych (stalowych ocynkowanych) za przewodami z miedzi, uwzględniając kierunek przepływu. Każda rura powinna być oznaczona trwale napisem umieszczonym wzdłuż rury, zawierającym: numer normy, wg której jest wykonana rura (PN EN 1057), nominalne wymiary: średnica x grubość ścianki w mm, znak wytwórcy, data produkcji rok i kwartał (I IV) lub rok i miesiąc (1 12). Rury w otulinie powinny posiadać poza napisem na rurze również napis na otulinie, który powinien zawierać: średnicę zewnętrzną i grubość ścianki rury w mm, znak identyfikacyjny producenta, datę produkcji: rok i kwartał lub rok i miesiąc. Aby zastosować właściwą rurę miedzianą do wykonania instalacji sanitarnej lub jej fragmentu, należy korzystać z wytycznych dotyczących wymagań wymiarowych. Wymagania w tym zakresie przedstawiają tabele nr 5, 6 i 7. 22
Tabela 5. Nominalne średnice zewnętrzne i grubości ścianek rur miedzianych [źródło własne] Średnica zewnętrzna Dopuszczone grubości Ścianek [mm] 6,8 0,6; 0.8; 1,0 10 0,6; 0,7; 0,8; 1,0 15 0,7; 0,8; 1,0 18 0,8; 1,0 22,28 0,9; 1,0; 1,2; 1,5 35, 42 1,2; 1,5 54 1,2; 1,5; 2,0 64 2,0 66,7 1,2 76,1 1,5; 2,0 88,9 1,5; 2,0 108 1,5; 2,5 133 1,5; 3,0 159 2,0; 3,0 219, 267 3.0 Tabela 6. Wymiary rur do instalacji ogrzewania [źródło własne] Średnice nominalne Grubości ścianek (zewnętrzne) rur rur [mm] [mm] 8; 10; 12; 14 ł) ; 15; 18 0,8; 1,0 22 0,9; 1,0; 1,2; 1,5 28 1,0; 1,2; 1,5 35; 42 1,2; 1,5 54 1,2; 1,5; 2,0 64 2,0 76,1 1,5; 2,0 88,9 2,0 108 1,5; 2,5 133 1,5; 3,0 159 2,0; 3,0 219; 267 3,0 *' rury do instalacji ogrzewczych płaszczyznowych Tabela 7. Wymiary rur do instalacji wodociągowych i instalacji gazowych [źródło własne] Średnice nominalne Grubości ścianek (zewnętrzne) rur rur [mm] [mm] 10; 12; 15; 18 1,0 22; 28 1,2; 1,5 35; 42 1,5 54 2,0 64 2,0 76,1 2,0 88,9 2,0 108 2,5 133; 159; 219; 267 3,0 23
Rodzaje łączników z miedzi Do łączenia rur miedzianych o średnicach zewnętrznych od 8 do 108 mm służą dwa rodzaje łączników: łączniki do lutowania kapilarnego, łączniki zaciskowe. Rury o średnicach powyżej 108 mm zaleca się łączyć tylko metodą spawania doczołowego. Produkowane są także łączniki z końcówkami różnego typu (mieszane), służące do łączenia rur miedzianych z rurami z innych materiałów: stalowymi i z tworzyw sztucznych oraz armaturą i innymi elementami wyposażenia instalacji wodnych i gazowych Łączniki do lutowania kapilarnego posiadają końcówki kielichowe dostosowane do wymiarów rur miedzianych. Wsunięta do kielicha końcówka rury jest spajana z łącznikiem lutem, który wnika do kapilarnej szczeliny pomiędzy rurą a kielichem. Część łączników posiada końcówki bose, służące do łączenia z innymi łącznikamiw instalacjach wykonywanych z rur miedzianych mogą być używane łączniki zaciskowe o różnej konstrukcji i zasadzie działania. Typowy łącznik zaciskowy zbudowany jest w ten sposób, że metalowy pierścień płaski lub zacinający dociskany jest przez obrót nakrętki na gwintowanym korpusie. Jest to połączenie częściowo rozłączne po wymianie pierścienia. Łącznik ten może być użyty do połączenia nowej rury. Odmianą łączników zaciskowych są łączniki nasuwane, które można przesuwać wzdłuż rury (nie mają ograniczników), a pierścień zaciskowy jest wykonany z materiału elastycznego. Łączniki zaciskowe mogą być stosowane do łączenia rur o maksymalnej średnicy 108 mm. Jedną z odmian łączników zaciskowych są łączniki zaprasowywane (używana jest też nazwa obciskane") o różnych konstrukcjach. Łączniki te posiadają wewnątrz łącznika rowek, w którym umieszczona jest elastyczna uszczelka. Po obciśnięciu łącznika wokół wsuniętej rury za pomocą specjalnej prasy tworzy się szczelne nierozłączne połączenie. Kolejną odmianą łączników są łączniki z końcówkami gwintowanymi. Łączniki mogą posiadać dwa rodzaje gwintów: gwinty rurowe: zewnętrzne stożkowe R, wewnętrzne stożkowe Rc i wewnętrzne walcowe Rp, gwinty mocujące z uszczelnieniem doczołowym: wewnętrzne walcowe G i zewnętrzne walcowe GA i GB. Wśród łączników ze stopów miedzi podstawowymi są: złączki proste i redukcyjne z gwintem zewnętrznym lub wewnętrznym, złączki proste i redukcyjne z końcówką kielichową, kolana z gwintami i kielichami do lutowania, dwuzłączki proste z końcami do gwintowania i lutowania, dwuzłączki kątowe z końcami do gwintowania i lutowania, łączniki zaciskowe. Magazynowanie, transport rur i łączników Zalecenia dotyczące transportu i magazynowania są następujące: Rury w odcinkach prostych w stanie twardym i półtwardym powinny być pakowane do drewnianych skrzyń wyłożonych folią. Rury w stanie półtwardym powinny być pakowane do skrzyń w wiązkach po maksymalnie 10 sztuk. Masa 1 wiązki nie może przekraczać 100 kg. Do wiązania rur należy używać taśmy samoprzylepnej. Rury o różnych średnicach można pakować tylko w oddzielnych wiązkach. Rury twarde można pakować luzem. Rury miękkie w kręgach pakuje się w kartony. Masa 1 opakowania nie powinna przekroczyć 50 kg. 24
Końce rur powinny być zabezpieczone zaślepkami z tworzywa sztucznego, aby uniemożliwić przedostawanie się zanieczyszczeń do wnętrza rury. Każde opakowanie producent powinien opisać informacją zawierającą: nazwę wytwórcy, postać lub stan kwalifikacyjny rur, wymiary rur, numer partii, masę netto i brutto, cechę materiału, atest hutniczy, świadectwo jakości. Łączniki powinny być pakowane w sposób zabezpieczający je przed zanieczyszczeniem, uszkodzeniami mechanicznymi i korozją. W jednym opakowaniu można umieszczać tylko łączniki tego samego typu, wymiaru i wykonane z tego samego materiału. Pomieszczenia, w których przechowywane są rury i łączniki powinno być czyste, bez szkodliwych oparów. Rozmieszczenie rur powinno eliminować możliwość ich uszkodzenia mechanicznego, np. przez przypadkowe nadepnięcie. 4.3.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie znasz rodzaje rur miedzianych? 2. Jakie zalety ma instalacja wykonana z miedzi? 3. Jak muszą być oznakowane rury miedziane? 4. Jakie rodzaje łączników są stosowane w instalacjach miedzianych? 5. Z jakiego rodzaju materiału wykonane są łączniki z końcówkami gwintowanymi? 6. Jakie są zasady magazynowania rur i łączników miedzianych? 7. Jakie są warunki transportu rur i łączników miedzianych? 4.3.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Z zestawu łączników dobierz te, które niezbędne są do wykonania fragmentu instalacji gazowej wykonanej z miedzi twardej DN 18 o zadanym przebiegu, przedstawionym w dokumentacji technicznej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) wybrać kształtki do montażu fragmentu instalacji, 3) sprawdzić poprzez wstępne połączenie, czy dobrane kształtki pasują ze względu na średnicę i oczekiwaną dokumentacją zadania technikę ich połączenia, 4) dokonać oceny poprawności ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: zestaw rur o różnym stanie kwalifikacyjnym twardości, kształtek miedzianych oraz łączników ze stopów miedzi o różnych średnicach, przybory do pisania, 25
arkusze do pisania, dokumentacja techniczna instalacji gazowej, literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji gazowych z miedzi. Ćwiczenie 2 Wykonaj zestawienie materiałowe niezbędne do wykonania fragmentu instalacji wody zimnej przedstawionej w aksonometrii. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować aksonometrię instalacji wody zimnej i zapoznać się z jej przebiegiem, 2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 3) wykonać zestawienie materiałowe, 4) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: dokumentacja projektowa fragmentu instalacji wody zimnej, arkusz papieru formatu A4, długopis, ołówek, gumka, linijka, literatura z rozdziału 6 dotycząca zastosowania miedzi w instalacjach wodociągowych. 4.3.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) posłużyć się dokumentacją w zakresie niezbędnym do wykonania robót montażowych na instalacjach wykonanych z miedzi? 2) określić właściwości miedzi jako materiału instalacyjnego? 3) dobrać materiały podstawowe do wykonania instalacji sanitarnych z miedzi? 4) ocenić jakość i przydatność przewodów i kształtek z miedzi do robót instalacyjnych? 5) dokonać transportu, magazynowania i składowania materiałów z miedzi i jej stopów? 26
4.4. Technologia wykonywania instalacji sanitarnych z miedzi 4.4.1. Materiał nauczania Narzędzia i sprzęt do montażu Aby wykonana instalacja z miedzi była szczelna, trwała i wykonana zgodnie z zasadami obowiązującymi przy pracach monterskich rury miedziane muszą być przygotowane do łączenia w następujący sposób: krawędź rur musi być prostopadła, czysta i pozbawiona zadziorów, rury nie mogą być uszkodzone i zdeformowane, obróbka rur wykonana specjalistycznymi narzędziami. Do obróbki i łączenia rur miedzianych przeznaczone są następujące narzędzia i urządzenia: do cięcia i obróbki powierzchni: piłki do metalu z drobnozębnymi brzeszczotami, obcinarki krążkowe, do kalibrowania: kalibrowniki, do kielichowania: ekspndery, do gięcia: giętarki ręczne i hydrauliczne z napędem hydraulicznym, do czyszczenia: drobnoziarnisty papier ścierny, wełna stalowa, włókno tworzywowe, szczotki druciane, tkanina do lutowania: palniki z butlą na propan butan i powietrze, palniki na propan butan i tlen, palniki na acetylen i powietrze, zapalacz do gazu, osłony metalowe ze szczeliną powietrzną, maty z włókna węglowego, klucz grzechotka, sprężarka lub butla z gazem obojętnym, narzędzia i sprzęt pomocniczy: młotek, kombinerki, okulary ochronne. Najbardziej wskazanym narzędziem do cięcia rur miedzianych z racji uzyskiwanej prostopadłości i gładkości jest obcinarka krążkowa. Stosowana ona może być dla zakresu średnic DN 10 DN 108. Obcinarki krążkowe posiadają możliwość wymiany noża krążkowego. Przy prawidłowym użytkowaniu są to narzędzia trwałe. Gdy z czasem ulegają zużyciu (powstawaniu zbyt wielkich luzów na prowadnicach ruchomego trzpieniu) powstająca nieprawidłowość dyskwalifikuje narzędzie. Uzyskiwana wówczas linia cięcia nie jest prostopadła do obwodu. Obcinarki krążkowe mogą mieć budowę wykorzystujące zasady: stałe rolki podpierające i ruchomo osadzony wymienialny nóż krążkowy lub: stały, obrotowy nóż krążkowy i ruchome rolki podpierające. 27
Do cięcia najmniejszych średnic i rur z miedzi miękkiej służy obcinarka nożycowa. Aby przyciąć rurę na zadany wymiar, należy utrzymywać narzędzie w pozycji stałej, a obracać przy cięciu obrabianą rurą. Krawędź rur po cięciu powinna być pozbawiona zadziorów, które w technice instalacyjnej nazywamy gratami. Graty powstawać mogą zarówno na wewnętrznej, jak i zewnętrznej powierzchni rury. Narzędziem do usuwania tych nierówności może być gratownik. Elementem głównym gratownika jest graniastosłup skośny, którego krawędzie są krawędziami tnącymi. Krawędzie te usuwają graty wewnętrzne. Innym narzędziem doskonale nadającym się do usuwania nierówności krawędzi jest skrobak. Jeżeli nie stosujemy łącznika z końcówkami kielichowymi, można końcówkę rury miedzianej przystosować do łączenia kielichowego poprzez samodzielne wykonanie kielicha. Do tego celu służy kielichownica, czyli ekspander. Jeżeli wykonujemy kielichowanie rury miedzianej twardej należy ją przed obróbką poddać wyżarzeniu. Do gięcia rur miedzianych wykorzystuje się najczęściej giętarkę ręczną, Można nią wykonywać operację gięcia bez dodatkowego wyżarzania. Rury twarde poddawane gięciu przy jej pomocy mogą mieć średnicę tylko do 22 mm. Dla ułatwienia pracy giętarki można posmarować obszar gięcia olejem mineralnym, który po wykonanej czynności należy usunąć. Bezpośrednio przed lutowaniem powierzchnia łączonych elementów musi być oczyszczona do metalicznego połysku. Służą do tego celu włókna tworzywowe, wełna stalowa, papier ścierny o ziarnistości maksimum 240 i specjalne szczotki druciane. Technika obróbki rur miedzianych Przygotowanie każdego złącza zaczyna się od cięcia rury na zadany wymiar. Po prostopadłym przycięciu (nożyce krążkowe, ręczne lub piłka z drobnozębnym brzeszczotem) należy usunąć graty (gratowniki, skrobaki). Rury w zwojach często odkształcają się, co powoduje konieczność kalibracji, czyli uzyskaniu owalu średnicy rury. Właściwy kształt rur do montażu uzyskuje się poprzez proces kalibrowania. Nie należy równocześnie kalibrować wewnętrznej i zewnętrznej średnicy rury. Należy zacząć od wewnętrznej, a zakończyć kalibracją zewnętrznej średnicy rury. Czynność kalibracji nie wymaga mocowania rury w imadle. Nieprawidłowo wykonane kalibrowanie może uszkodzić narzędzie. Wykonanie samodzielnie kielicha na rurze miedzianej dopuszczalne jest jedynie dla instalacji wody zimnej, ciepłej i grzewczej (temperatura przewodzonego czynnika nie może przekraczać 110 ) pod warunkiem, że łączone rury mają równe średnice lub z jednostopniową redukcją. Kielichowanie rur miękkich wykonuje się bez wstępnego grzania, rury twarde muszą być wyżarzone, aby zmiękczyć materiał przed obróbką. Wyoblanie, czyli wykonanie odgałęzienia bezpośrednio na rurze, możliwe jest tylko w przewodach instalacji wodnych. Drugim warunkiem pozwalającym na wyoblanie jest taki, aby średnica odgałęzienia była mniejsza od średnicy przewodu, do którego będzie ona wykonywana. Jeżeli dla zachowania warunków dokumentacji budowlanej niezbędne jest wykonania operacji gięcia, warunkiem prawidłowości tej czynności jest przestrzeganie zasad: należy zachować minimalny promień gięcia, rury miedziane twarde wolno giąć na zimno tylko do średnicy zewnętrznej 18 mm, rury miedziane twarde o średnicy większej od 18 mm można giąć po uprzednim zmiękczeniu przez wyżarzenie, czyli zabiegu obróbki cieplnej polegającym na nagrzaniu materiału do określonej temperatury, utrzymaniu go (wygrzaniu) w tej temperaturze przez wymagany dłuższy czas, a następnie wolnym schłodzeniu, należy unikać zbędnego wprowadzania ciepła do materiału rur miedzianych, które stanowić będą część instalacji wodociągowe, gdyż zwiększa to ryzyko korozji, w przypadku większych średnic należy użyć giętarki o napędzie elektrycznym, 28
aby uniknąć powstawania fałd na łuku wewnętrznym giętej na ciepło rury, należy wypełnić jej wnętrze drobnoziarnistym piaskiem kwarcowym, położenie łuku na rurze wymierzyć za pomocą średnicówki, od średnicówki odmierzyć promień gięcia w kierunku początku rury, w przypadku gięcia na ciepło należy po wykonaniu gięcia odmierzyć ½ promienia w przeciwnym kierunku, przy gięciu na ciepło wyżarzanie należy rozpocząć od ustawienia palnika na miękki płomień, następnie należy ogrzać rurę równomiernie aż do uzyskania ciemnoczerwonej barwy rury, ręką zabezpieczoną rękawicą zgiąć rurę, sprawdzić poprawność gięcia za pomocą kątownika, skorygować ewentualne błędy, usunąć piasek rysunek swobodnie schłodzić rurę. Po wykonaniu wszystkich czynności związanych z dopasowaniem długości, kształtu i wymiaru rury, bezpośrednio przed lutowaniem należy końcówki rur oczyścić do metalicznego połysku materiałami wcześniej wymienionymi. Lutowanie miękkie i twarde Połączenia nierozłączne na rurach miedzianych wykonuje się przy pomocy lutowania. Uzyskane połączenia muszą być trwałe i szczelne. Istnieją dwie techniki wykonywania złączy nierozłącznych na miedzi: lutowanie miękkie i lutowanie twarde. Lutowanie miękkie to takie, przy którym proces łączenia przebiega w temperaturze poniżej 450. Lutowanie twarde to proces łączenia w temperaturze powyżej450, najczęściej zaś osiągana temperatura wynosi powyżej 650.Lutowanie miękkie przebiega zawsze z dodatkiem topnika. Lutowanie miękkie wykonuje się przy użyciu palników gazowych na propan butan z podsysaniem powietrza. Kolejność czynności podczas lutowania miękkiego jest następująca: sprawdzenie i kalibrowanie łączonych elementów, oczyszczenie powierzchni bosego końca rury i kielicha łączonego elementu, naniesienie na powierzchnie rury dobranego topnika, wsunięcie końca rury w kielich do wyczuwalnego oporu, równomierne podgrzewanie złącza do temperatury nieco powyżej punktu topnienia spoiwa, podanie spoiwa od krawędzi kielicha, zaobserwowanie, czy pojawia się wypływka na całym obwodzie wykonywanego złącza, samoczynne ochłodzenie złącza i usunięcie topnika z obszaru złącza wilgotną ściereczką. Nie podaje się lutu, jeżeli mamy do czynienia ze złączką z lutem integralnym oraz gdy używana jest pasta lutownicza, w której nie podaje się lutu od zewnątrz. 29
Rys. 8. Przebieg operacji lutowania miękkiego: 1 kalibrowanie, 2 czyszczenie, 3 nanoszenie topnika, 4 podgrzewanie, 5 podawanie lutu do szczeliny kapilarnej, 6 usuwanie resztek topnika [6, s. 37] Aby połączyć palnik ze źródłem gazu należy użyć przewodów o średnicy wewnętrznej 6 mm wykonanych ze specjalnego tworzywa lub kauczuku zaopatrzonych obustronnie w metalowe końcówki gwintowane. Źródłem gazu do palnika są najczęściej butle 0,5 kg, 2,5 kg (turystyczne) lub butle 11 kg. Połączenie małych butli z palnikiem może być bezpośrednie. Połączenie butli 11 kg z palnikiem odbywać musi się poprzez reduktor ze skalą nastawczą. Innym urządzeniem służącym do lutowania miękkiego jest oporowe urządzenie elektryczne, którego zaletą jest brak otwartego płomienia podczas lutowania. Zastosować jednak można to urządzenie tylko do średnic nie większych niż 25 mm. Urządzenie składa się z agregatu zasilanego z sieci 230 V połączonego 3 metrowym kablem z uchwytem zaopatrzonym w elektrody węglowe. Zaciśnięcie elektrod na złączu powoduje nagrzanie złącza i wykonanie połączenia. Lutowanie twarde ma taki sam przebieg, jak lutowanie miękkie. Różnica polega na tym, że podczas lutowania twardego płomieniem palnika podgrzewa się nie tylko łączone elementy, ale również końcówkę podawanego spoiwa. Różna jest również temperatura wykonywania połączeń, a co za tym idzie należy uzyskać płomień o wyższej temperaturze, dający więcej ciepła. Osiągalne jest to poprzez zastosowanie: palników acetylenowo tlenowych z końcówką do lutowania lub spawania, palników acetylenowo powietrznych, palników na propan butan, ale tylko dla małych średnic do 28 mm. Jeżeli do lutowania twardego używa się spoiw zawierających fosfor, nie jest wymagane stosowanie topników. Uwaga ta nie dotyczy lutowania twardego złączek z miedzi i brązu, gdzie niezależnie od zastosowanego spoiwa niezbędne jest użycie topnika. Ważnym zagadnieniem, na które należy zwrócić również uwagę, jest nieprzegrzewanie łączonych elementów, które wówczas będą bardziej podatne na korozję. Inne techniki połączeń występujące w instalacjach sanitarnych Spawanie jest kolejną technika łączenia nierozłącznego rur miedzianych, jednak może mieć ono miejsce jedynie wówczas, gdy średnica jest większa od 35 mm, a grubość ścianki ma nie mniej niż 1,5 mm. 30
Połączenia zaprasowywane są jeszcze jednym przykładem połączeń nierozłącznych. Wymagają odpowiednich łączników oraz narzędzi. Kolejne czynności podczas zaprasowywania są następujące: wsunięcie nawilżonego wodą lub mydłem końca rury do kielicha łącznika, zaprasowanie cęgami łącznika. Aby prawidłowo wykonać połączenie metodą zaprasowywania (obciskania) należy zawsze sprawdzić, czy wyposażenie urządzenia jest przewidziane do zaprasowywania wybranego systemu rur i łączników. Na przewodach miedzianych istnieją również połączenia rozłączne w postaci kołnierzy. Do ich skręcania powinny być stosowane odpowiednie klucze płaskie lub nastawne. Nie wolno raz wykonanego połączenia doszczelniać szczeliwem typu konopie, taśmy teflonowe, pasty uszczelniające, tworzywo anaerobowe. 4.4.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie połączenia występują w instalacjach sanitarnych wykonanych z miedzi? 2. Na czym polegają procesy obróbki przewodów miedzianych? 3. Na czym polega proces lutowania miękkiego i twardego? 4. Jaki sprzęt i narzędzia są niezbędne do obróbki elementów instalacyjnych z miedzi? 5. Jakie czynności montażowe wolno wykonywać na instalacjach sanitarnych wykonanych z miedzi? 4.4.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zaplanuj wyposażenie stanowiska, rozmieszczenie sprzętu i narzędzi niezbędnych do obróbki rur przeznaczonych do montażu instalacji sanitarnej wykonanej z miedzi. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zaplanować wyposażenie stanowiska pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zorganizować praktycznie stanowisko wyposażając je w komplet sprzętu i narzędzi do obróbki i montażu instalacji z miedzi, 3) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 4) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy, komplet sprzętu i narzędzi do obróbki i montażu instalacji z miedzi, łączniki i odcinki rur miedzianych, materiały pomocnicze do obróbki rur miedzianych, prowadnica korytkowa, sprzęt pomiarowy do trasowania, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych z miedzi. 31
Ćwiczenie 2 Wykonaj fragment instalacji wodociągowej z miedzi techniką lutowania miękkiego zgodnie z dokumentacją techniczną, zamocuj wykonany fragment do przegrody budowlanej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przeanalizować dokumentację techniczną instalacji wodociągowej z miedzi, 3) wykonać zestawienie materiałów, sprzętu i narzędzi do wykonania fragmentu instalacji wodociągowej zgodnie z dokumentacją techniczną, 4) dobrać sprzęt i narzędzia do cięcia rur miedzianych, 5) dobrać narzędzia i materiały do mocowania instalacji do przegrody: punktak, wiertarkę z kompletem wierteł, uchwyty do mocowania instalacji wraz z kołkami rozporowymi, 6) dobrać kalibrator, 7) dobrać rury do wykonania połączenia poprzez lutowanie miękkie, 8) dobrać łączniki niezbędne do wykonania fragmentu instalacji, 9) dobrać materiały czyszczące do przygotowania końcówek rur do połączenia, 10) dobrać lut, 11) dobrać palnik do lutowania miękkiego z końcówkami punktowymi i przygotować go do pracy, 12) sprawdzić stan techniczny palnika poprzez wstępne uruchomienie i wyregulowanie płomienia palnika, 13) przygotować wiertarkę do pracy, 14) sprawdzić stan techniczny wiertarki poprzez próbne uruchomienie, 15) zabezpieczyć się w środki ochrony osobistej, 16) wyznaczyć trasę przebiegu fragmentu instalacji na przegrodzie budowlanej, 17) wyznaczyć punkty podparcia instalacji, 18) zamocować uchwyty mocujące w przegrodzie budowlanej, 19) przyciąć rury na zadany wymiar i dokonać ich gratowania, 20) sprawdzić i ewentualnie dokonać kalibracji końcówek przewodów, 21) dokonać wstępnego montażu fragmentu instalacji, 22) sprawdzić poprawność wstępnego montażu i skorygować ewentualne błędy, 23) oczyścić powierzchnię bosych końców rur oraz kielicha złączki, 24) nanieść topnik na powierzchnię rury, 25) wsunąć końce rur w kielichy złączek do wyczuwalnego oporu, 26) zabezpieczyć przegrodę przed działaniem płomienia poprzez wykorzystanie osłony podczas lutowania, 27) uruchomić palnik, 28) równomiernie podgrzewać złącze do temperatury, w której uzyska się czerwonobrunatną barwę, 29) podać równomiernie spoiwo w kierunku od krawędzi kielicha równocześnie je podgrzewając, 30) czynność powtórzyć z drugim kielichem złączki, 31) ochłodzić złącza, 32) wykonać wszystkie połączenia lutowane w sposób analogiczny do czynności przy wykonywaniu pierwszej złączki, 33) jeżeli w dokumentacji zadania występowały połączenia gwintowe złącza te przed zamontowaniem do instalacji uszczelnić, 34) zlikwidować stanowisko pracy, 32
35) zagospodarować odpady, 36) zaprezentować efekty swojej pracy, 37) dokonać oceny ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy z dostępem do oświetlenia, imadło, przymiar liniowy, ołówek, suwmiarka, zestaw uchwytów do miedzi z kołkami rozporowymi, prowadnica korytkowa przy wyborze piły z drobnozębnymi brzeszczotami, gratownik lub skrobak, przecinarka krążkowa, odcinki rury miedzianej, złączki miedziane zgodnie z dokumentacją, kalibrowniki, materiały do czyszczenia do wyboru: papier ścierny drobnoziarnisty, wełna stalowa, włókno tworzywowe, szczotki druciane, wilgotna ściereczka, palnik z końcówką do lutowania na propan butan i zapalaczem gazu, osłona palnika, wiertarka z kompletem wierteł, topnik, spoiwo, środki ochrony osobistej: rękawice parciane, okulary ochronne, dokumentacja techniczna instalacji wodociągowej, arkusz papieru formatu A 4, ołówek, długopis, gumka, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych z miedzi. Ćwiczenie 3 Zaplanuj czynności związane z zamocowaniem grzejnika żeliwnego członowego do przegrody budowlanej, podłączeniem instalacji zasilającej i powrotnej centralnego ogrzewania do grzejnika i do pionów z miedzi. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować dokumentację techniczną instalacji grzewczej, 2) zaplanować kolejne czynności związane z zamocowaniem grzejnika do przegrody, 3) opracować harmonogram czynności zmierzających do włączenia grzejnika do instalacji centralnego ogrzewania 4) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: dokumentacja techniczna instalacji grzewczej z miedzi, arkusz papieru formatu A4, długopis, literatura z rozdziału 6 dotycząca wykonywania instalacji centralnego ogrzewania z miedzi. 33
4.4.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonywania montażu elementów miedzianych? 2) dobrać środki ochrony osobistej podczas czynności monterskich związanych z obróbką instalacji wykonanych z miedzi? 3) dobrać materiały podstawowe, pomocnicze, sprzęt i narzędzia do wykonania instalacji z miedzi? 4) wykonać podstawowe operacje monterskie na rurach miedzianych? 5) wykonać połączenia przewodów miedzianych za pomocą lutowania miękkiego? 6) wykonać połączenia przewodów miedzianych za pomocą lutowania twardego? 7) wykonać połączenia rozłączne przewodów miedzianych? 34
4.5. Tworzywa sztuczne w instalatorstwie sanitarnym 4.5.1. Materiał nauczania Charakterystycznymi cechami tworzyw sztucznych są: - odporność na działanie agresywnych czynników (mediów), - odporność na korozję, - wytrzymałość w określonym dopuszczalnym zakresie temperatury, - niewielka przewodność elektryczna i cieplna, - podatność w przetwarzaniu na konkretne materiały, - prosta obróbka w czasie robót montażowych, - duża rozszerzalność (blisko 14 krotnie większa od rozszerzalności cieplnej stali), - niska odporność na działanie ognia i uderzenia, - niska odporność na działanie promieni ultrafioletowych. W instalacjach wodnych wykorzystuje się takie tworzywa sztuczne, jak: polichlorek winylu, polietylen, polibutylen, polipropylen. Mają one pewne cechy wspólne, ale także pewnymi cechami różnią się od siebie. Dzięki tym różnicom możliwy jest jak najlepszy dobór materiału dla konkretnej instalacji. Tworzywa sztuczne: są lekkie, łatwe w montażu, demontażu i wymianie, asortyment kształtek i łączników jest bardzo szeroki, są tanie, są gładkie, straty ciśnienia hydraulicznego są niewielkie, nie pojawiają się osady, są odporne na działanie substancji zawartych w wodzie, nie ulegają korozji, jakość wody prowadzonej przez takie rury nie ulega zmianie, nie ma konieczności ich izolowania, gdyż rury z tworzyw sztucznych są złym przewodnikiem ciepła, w wyniku działania wysokiej temperatury ulegają odkształceniu wraz ze wzrostem współczynnika rozszerzalności cieplnej, do ich montażu i prawidłowego działania niezbędna jest kompensacja dokonana za pomocą: kompensatorów U kształtnych, zmianie kierunku rur, oraz kielichów kompensacyjnych umożliwiających swobodną pracę rur, jak również poprzez odpowiednie rozmieszczenie podpór (stałych i przesuwnych) uchwytów, które umożliwiają mocowanie przewodu do przegrody. Polichlorek winylu (PVC) jest tworzywem występującym w dwóch odmianach: polichlorek winylu nieplastyfikowany (PVC U) stosowany w instalacji wody zimnej (w wyższych temperaturach mocno spada jego wytrzymałość). chlorowany polichlorek winylu (PVC C, CPVC) oprócz stosowania przy instalacji wody zimnej może być również stosowany do wody ciepłej. Nie traci on swoich własności w temperaturze nawet do 100 C. Wadą polichlorku winylu jest podatność na zarastanie błoną biologiczną oraz fakt, że w procesie spalania wydziela szkodliwe związki chloru. Polietylen (PE) jest tworzywem sztucznym charakteryzującym się niskim współczynnikiem sprężystości i elastycznością, stąd drgania mogą być wytłumione, a praca instalacji cicha, Występuje w dwóch odmianach wykorzystywanych w instalacjach sanitarnych: 35
polietylen niskociśnieniowy (PE LD) którego wadą jest spadek własności mechanicznych powyżej temperaturze powyżej 20 C, polietylen usieciowany (PE X) wymieniona wyżej wada została tu mocno zniwelowana: zakres pracy tego polietylenu sięga nawet do 95 C. Inną odmianą rur z PE są rury z powłoką antydyfuzyjną, czyli perforowaną warstwą aluminiową. Rury te są szczelne i nie przepuszczają gazów. Produkowane są również rury warstwowe ( sandwich ) zbudowane w ten sposób, że między dwoma warstwami PE znajduje się wkładka z aluminium. Wyklucza ona przenikanie gazów i zmniejsza rozszerzalność cieplną rury. Polibutylen (PB) jest materiałem, który: ma bardzo wysoką elastyczność, która ułatwia układanie instalacji, może być prowadzony według tzw. systemu kablowego (w łatwy sposób można wyginać i układać zgodnie z kierunkiem pomieszczenia co w znacznym stopniu ogranicza stosowanie łączników, ma najlepsze wśród tworzyw sztucznych własności mechaniczne: wysoką udarność i zdolność tłumienia drgań dzięki temu zwiększa się odporność na uszkodzenia, a sama praca instalacji jest cicha, ma bardzo dobre własności cieplne (współczynnik przewodności cieplnej wynosi 0.22 W/mK). Polipropylen (PP) charakteryzuje wysoka sztywność. Następstwem tego jest montaż instalacji według takiego samego sposobu, jakim montuje się instalacje metalowe. Praca instalacji wykonanej z tego materiału w niskich temperaturach nie wpływa na obniżenie jego własności mechanicznych. Górna granica temperatury pracy tej instalacji to ponad 120 C. Instalacje z PP przeznaczone do pracy w wysokich temperaturach są wyposażone w perforowaną wkładkę aluminiową, dzięki której wydłużenie temperaturowe jest zmniejszone. Istnieją również rury, w których są trzy warstwy PP: wewnętrzna jest dodatkowo wzmacniana włóknem szklanym. Rury z PE, PP i PB produkuje się: w zwojach długości do 50 m, w sztangach długości 3 5 m. Rury z tworzyw sztucznych występują jako: warstwowe stosowane dla cieczy o wyższych temperaturach, grubościenne (maksymalna temperatura cieczy 65 C), a także cienkościenne (gdzie temperatura cieczy nie przekracza 20 C), Na rynku dostępne są rozmaite rodzaje kształtek (złączki i złączki redukcyjne, kolanka, łuki). Są one najdroższym elementem instalacji. Oferowane są także kolanka z gwintowanymi wkładkami metalowymi, dające możliwość podłączenia instalacji z tworzyw z innymi materiałami instalacyjnymi np.: bateriami. Magazynowanie, transport rur i łączników Zalecenia dotyczące transportu i magazynowania są następujące: Rury i złączki nie mają specjalnych wymagań do przechowywania. Mogą być składowane zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz (zabezpieczone przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych). W warunkach dużego nasłonecznienia w pomieszczeniach zamkniętych, jak również na zewnątrz należy stosować odpowiednią wentylację. Ma to na celu niedopuszczenie do nadmiernego wzrostu temperatury. Rur z PVC nie powinno składować się i układać ich razem z rurami metalowymi, ponieważ są w ten sposób narażone na zginanie, zgniatanie czy ścieranie. Magazynuje się je na tzw. stosach, na podłożu równym bądź też na podkładkach, wykonanych z drewna o szerokości nie mniejszej niż 10 cm, i w odstępie nie większym niż 1m. Dopuszcza się układanie rur w siedmiu warstwach, które należy zabezpieczyć przed przemieszczaniem. Wysokość takiej warstwy nie 36
może przekraczać 1 m dla rur o mniejszych średnicach lub 2 m dla rur o większych średnicach. Składując rury o różnych średnicach na jednym stosie powinno zwracać się uwagę, by te o większych średnicach umieszczone były na dole. Zimą, bądź w czasie obniżonych temperatur rury z PVC są wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne takie jak uderzenia. Elementy wyposażenia instalacji, takie jak: zawory, kształtki przechowujemy w zamkniętych opakowaniach, dzięki czemu nie narażamy ich na zabrudzenia i ewentualne uszkodzenia. Przed każdym montażem sprawdzamy, czy rura lub kształtka nie posiada uszkodzeń mechanicznych. Kleje i środki czyszczące przechowuje się zgodnie z zaleceniami producenta zachowując należytą ostrożność. Są to substancje lotne, łatwopalne, dlatego winny być one umieszczone: w pomieszczeniach wentylowanych, w temperaturze powietrza wynoszącej od 0 C do + 40 C. Rury systemu PE X i PE X/Al/PE X dostarczane są w zwojach długości 50, 120, 200 mb, w szczelnych opakowaniach. Przechowywać je można w temperaturach niskich tzn. poniżej 0 C. Są wrażliwe na działanie promieni ultrafioletowych. Należy je chronić przed bezpośrednim długotrwałym działaniem promieni słonecznych. Rury systemu PE powinny być przechowywane w temperaturze nie przekraczającej 30 C. Chronić je należy przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych (szczególnie typ 32) oraz od działania smarów i olejów. Rury z PE należy: składować poziomo przenosić, nie przeciągać, przewozić dowolnymi środkami transportu, których powierzchnia ładunkowa jest płaska i pozbawiona ostrych krawędzi, zabezpieczyć przed przemieszczaniem paskami parcianymi (nie stosuje się lin stalowych lub łańcuchów), - przewozić w pozycji poziomej, podparte na całej swojej długości, - chronić przed powstawaniem uszkodzeń mechanicznych. Rury systemu PB powinny być transportowane oraz magazynowane na zasadach przyjętych dla systemu PP. 4.5.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie znasz rodzaje tworzyw sztucznych wykorzystywanych w instalatorstwie sanitarnym? 2. Jakie zalety ma instalacja wykonana z wybranych tworzyw sztucznych? 3. Jak muszą być oznakowane rury z tworzyw sztucznych? 4. Jakie rodzaje łączników są stosowane w instalacjach z tworzyw sztucznych? 5. Jakie są zasady magazynowania rur i łączników z tworzyw sztucznych? 6. Jakie są warunki transportu rur i łączników z tworzyw sztucznych? 4.5.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Z zestawu łączników dobierz te, które niezbędne są do wykonania fragmentu instalacji wykonanej z PP o zadanym przebiegu, przedstawionym w dokumentacji technicznej instalacji wody ciepłej. 37
Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) wybrać kształtki do montażu fragmentu instalacji, 3) sprawdzić poprzez wstępne połączenie, czy dobrane kształtki pasują ze względu na średnicę i oczekiwaną dokumentacją zadania technikę ich połączenia, 4) dokonać oceny poprawności ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: zestaw rur o różnych średnicach z PP, kształtek oraz łączników, przybory do pisania, arkusze do pisania, dokumentacja techniczna instalacji ciepłej wody, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych z miedzi. Ćwiczenie 2 Wykonaj zestawienie materiałowe niezbędne do wykonania fragmentu instalacji wodociągowej przedstawionej w aksonometrii. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować aksonometrię instalacji wodociągowej i zapoznać się z jej przebiegiem, 2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 3) wykonać zestawienie materiałowe, 4) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: dokumentacja projektowa fragmentu instalacji wodociągowej, arkusz papieru formatu A4, długopis, ołówek, gumka, linijka, literatura z rozdziału 6 dotycząca wykonywania instalacji wodociągowej z tworzyw sztucznych. 4.5.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) posłużyć się dokumentacją w zakresie niezbędnym do wykonania robót montażowych na instalacjach wykonanych z tworzyw sztucznych? 2) określić właściwości tworzyw sztucznych jako materiału do wykonywania instalacji sanitarnych? 3) dobrać materiały podstawowe do wykonania instalacji z tworzyw sztucznych? 4) ocenić jakość i przydatność przewodów i kształtek z tworzyw sztucznych do robót instalacyjnych? 5) dokonać transportu, magazynowania i składowania materiałów z tworzyw sztucznych? 38
4.6. Technologia wykonywania instalacji sanitarnych z tworzyw sztucznych 4.6. Materiał nauczania Narzędzia i sprzęt do montażu instalacji z tworzyw sztucznych Podstawowe narzędzia i sprzęt pomocniczy do obróbki, cięcia i łączenia rur z tworzywa sztucznego: do cięcia i obróbki powierzchni: nożyce oraz piłki ręczne, i o napędzie elektrycznym, obcinarki krążkowe, do kalibrowania: kalibratory, gratowniki, do gięcia: sprężyny do gięcia, do czyszczenia: czyściwa chemiczne, do wykonania połączeń, zgrzewanych: zgrzewarki, skręcanych, zaprasowywanych: zaciskarki, klejonych: kleje. narzędzia i sprzęt pomocniczy: młotek, kombinerki, okulary ochronne. Używanie giętarki do rur w poznanych systemach rurowych z tworzyw sztucznych możliwe jest w przypadku rur z wkładką aluminiową, ponieważ zapewnia ona trwałe odkształcenie fragmentu rury. Można również dokonać gięcia ręcznie pamiętając, aby nie załamać profilu rury. W przypadku rur, których średnica nie przekracza 26 mm minimalny promień gięcia wynosi 5 x D. Dla rur o dużych średnicach i małych promieniach gięcia stosuje się sprężyny. W tym przypadku minimalny promień gięcia wynosi 3,5 x D (D średnica zewnętrzna rury). Przy cięciu na wymiar rury obcinakiem lub piłką, szczególną uwagę należy zwrócić na płaszczyznę cięcia, która musi być prostopadła. Technika obróbki rur z tworzyw sztucznych Przed przystąpieniem do prac monterskich, rury muszą być odpowiednio przygotowane do łączenia. W tym celu należy dociąć rury na wymiar, a następnie sprawdzić czy ich krawędzie są prostopadłe, czyste (np. odtłuszczone), pozbawione zadziorów. Dodatkowo zwrócić należy uwagę na to czy rura, kształtka nie jest uszkodzona bądź też zdeformowana. Z uwagi na prawidłową obróbkę rury należy korzystać z odpowiednich narzędzi. W czasie montażu może okazać się, że rury będące w zwojach uległy częściowemu odkształceniu. Wtedy należy dokonać ich kalibracji (uzyskaniu owalu średnicy) zaczynając od kalibracji wewnętrznej, a kończąc na zewnętrznej. 39
Sposoby połączeń rur polietylenowych W łączeniu rur polietylenowych stosuje się trzy metody uzyskiwania połączeń nierozłącznych: zgrzewanie doczołowe, stosowane się w montażu sieci wodnych, gazowych, sprężonego powietrza, elektrooporowe, stosowane się w montażu sieci wodnych, gazowych, sprężonego powietrza, polifuzyjne, stosowane w instalacjach sanitarnych, za wyjątkiem instalacji gazowych. Wykonuje się również połączenia rozłączne. Przykładem połączenia posiadającego charakter rozłączny i nierozłączny jednocześnie, jest dwuzłączka. Jest to złącze zaciskowe, w skład którego wchodzą cztery części: dwa złącza dociskowe, nakrętka kapturowa i pierścień wciskany w rozszerzone końcówki rur. Kolejnym przykładem połączenia rozłącznego jest połączenie kołnierzowe. Wymaga ono przygotowania na końcach rur tzw. wieńców oporowych dla luźnych kołnierzy skręconych na śruby. Innym rozwiązaniem połączenia rozłącznego jest połączenie na zaciskowe złącza skręcone. Na rynku dostępne są również złącza przejściowe z gwintem zewnętrznym lub wewnętrznym i redukcyjne, a także trójniki, czwórniki, kolana (z gwintem zewnętrznym i wewnętrznym) i przejścia kołnierzowe. Łączenie rur polipropylenowych W systemie rur polipropylenowych łączenie odbywa się takimi samymi metodami, jak w przypadku rur polietylenowych. W instalacjach systemu PP dla rur oraz kształtek zwykłych i z wtopionymi wkładkami mosiężnymi chromowanymi wykonuje się trzy typy połączeń tj. poprzez zgrzewane polifuzyjnie, zgrzewane elektrooporowe oraz skręcane na gwint. Łączenie rur z PCV W systemie PVC wykonuje się połączenia klejone. Rozróżnia się następujące rodzaje połączeń klejonych: połączenia dowolnych odcinków rur o jednakowych lub różnych średnicach zewnętrznych (powierzchnie sklejane bez użycia kalibratorów), połączenia dowolnych odcinków rur przygotowanych uprzednio przez kształtowanie kielichów i kalibrowanie końców rur przy użyciu kalibratorów, połączenia rur przy użyciu kształtek (łączników). Aby wykonać instalację z PVC przy użyciu kształtek i rur kielichowych do uzyskania szczelnego połączenia używać należy gumowego pierścienia uszczelniającego. W tym celu we wgłębieniu rury na długości kielicha należy umieścić pierścień gumowy o odpowiedniej średnicy. Następnie w tak przygotowany kielich wprowadza się bosy koniec rury (lub kształtki). Łączenie rur systemu PE X, PE X/Al/PE X System PE X i PE X/Al/PE X (polietylen sieciowany i polietylen sieciowany z wkładką aluminiową) łączy się za pomocą przyłączek mosiężnych mechanicznych typu zaciskowego. Dla w/w sytemu złącza mogą współpracować tylko z przystosowanymi do tego celu kształtkami, które są zaopatrzone w specjalnie ukształtowane gniazda. Kształtki możemy używać w dwojaki sposób: pierwszy w połączeniach śrubunkowych do rur PE X, drugi z przyłączkami do rur PE X/Al/PEX. Przyłączka pierwsza składa się z następujących elementów: korpus wsuwany w rurę (w którym szczelność zachowana jest dzięki oringom), tulei zaciskanej oraz nakrętki 40
zaciskającej pierścień korpusu na rurze. Połączenie korpusu z rurą jest nierozłączne (odkręcając nakrętkę można rozłączyć przyłączkę z kształtką, natomiast tuleja zaciskowa nie będzie nadawała się do ponownego wykorzystania). W drugim przypadku przyłączka składa się jedynie z tulei zaciskanej oraz korpusu wsuwanego w rurę. Połączenie to również jest nierozłączne. Klejenie, łączenie elementów z PVC Przed przystąpieniem do klejenia instalacji należy wykonać tzw. łączenie na sucho. Łączona rura z niewielkim tarciem powinna wchodzić do 2/3 głębokości gniazda złączki. Do cięcia rur służą nożyce, przecinaki rolkowe lub piłka do metalu. Aby zapobiec nierównomiernemu rozłożeniu kleju i jego zgarnianiu, przed włożeniem rury do wnętrza złączki należy gradować końcówki przyciętych rur, a następnie za pomocą suchej ściereczki oczyścić rurę ze wszelkich zanieczyszczeń. Następnie łączone elementy należy posmarować oczyszczaczem w celu ich zmiękczenia, a następnie nanieść klej. W celu równomiernego rozprowadzenia kleju w łączonych elementach należy obrócić o około ¼ obrotu rury w gnieździe złącza. Cały proces klejenia nie powinien przekroczyć 1 min., ponieważ w przeciwnym wypadku może to doprowadzić do powstania tzw. suchego złącza. Aby nie dopuścić do wysunięcia rury z gniazda złączki należy oba elementy przytrzymać przez około 15 do 30 sekund. Wyciśnięty klej należy usunąć przy pomocy suchej ściereczki. Chcąc połączyć system PVC wody zimnej z innym system lub urządzeniem, można stosować złączki z gwintem zewnętrznym PVC. Natomiast w przypadku instalacjach wody ciepłej należy do tego celu wykorzystywać połączenia śrubunkowe. Zaprasowywanie Do cięcia rur służą nożyce, przecinaki rolkowe. Po przycięciu na zadany wymiar, końcówki przewodu należy kalibrować. Na bosej końcówce rury umieszcza się odpowiednią złączkę, kontrolując przez przeźroczysty pierścień prawidłowość położenia rury. Kolejną operacją jest umieszczenie szczęk zaciskarki na złączce i zaciśnięcie ich do oporu. Po ich otwarciu, na złączkach powinny być widoczne wyraźne ślady w formie odcisków szczęk. Zgrzewanie Zgrzewanie doczołowe odbywać się powinno w następującej kolejności: Włączenie płyty grzewczej, a następnie po nagrzaniu płyty zgrzewarki przystąpienie do zgrzewania. Dociśnięcie końców łączonych elementów do płyty grzewczej w zgrzewarce, odczekanie chwili, aby proces nadtapiania nie był przekroczony. Odjęcie łączonych elementów od płyty grzewczej i połączenie je ze sobą. Nie wolno wychładzać szwu przy pomocy wody lub innych chłodziw. Prawidłowy zgrzew powinien charakteryzować się jednolitą i kształtną spoiną. Zgrzewanie polifuzyjne W celu uzyskania prawidłowego połączenia należy kolejno: umieścić na zgrzewarce odpowiednie nasadki grzewcze, ustawić odpowiednią temperaturę dla danego typu materiału i uruchomić zgrzewarkę, po osiągnięciu zadanej temperatury przystąpić do procesu spajania, odmierzyć długość rury i uciąć ją pamiętając, by doliczyć długość odcinka rury, który wprowadzany będzie w kształtkę, oczyścić łączone elementy, 41
wcisnąć kształtkę na trzpień nasadki grzewczej oraz tuleję nasadki wprowadzić w rurę: czynność ta odbywa się równocześnie, bez obracania łączonych elementów względem siebie, po ustalonym czasie nagrzewania usunąć z nasadki rozgrzane elementy wcisnąć rurę w kształtkę: po połączeniu rury z kształtką istnieje możliwość wykonania niewielkiej poprawki osiowości złącza, pozostawić złącze do ostygnięcia (bez stosowania żadnych przyspieszaczy, np. wilgotna ściereczka, dmuchawa itp.). Połączenia rozłączne Połączenia rozłączne rur z tworzyw sztucznych to: połączenie kielichowe z uszczelką, połączenia skręcane i zaciskowe. Każde z tych połączeń należy wykonywać zgodnie z instrukcją tego typu połączenia. 4.6.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie połączenia występują w instalacjach sanitarnych wykonanych z tworzyw sztucznych? 2. Na czym polegają procesy obróbki przewodów z tworzyw sztucznych? 3. Na czym polega proces zgrzewania tworzyw sztucznych? 4. Na czym polega proces klejenia tworzyw sztucznych? 5. Na czym polega wykonywanie połączeń rozłącznych w instalacjach z tworzyw sztucznych? 6. Jaki sprzęt i narzędzia są niezbędne do obróbki elementów instalacyjnych z tworzyw sztucznych? 7. Jakie narzędzia niezbędne są do przycięcia rur z tworzyw sztucznych na zadany wymiar? 8. Jak należy obrobić końcówki rur po operacji cięcia? 9. Jakie narzędzia służą do usuwania zadziorów wewnętrznych i zewnętrznych na rurze? 10. Co to jest kalibracja, czym ją wykonujemy i w jakiej kolejności? 4.6.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj podejście kanalizacyjne z PVC zlewozmywaka z włączeniem do pionu kanalizacyjnego poprzez wmontowany trójnik, zgodnie z dokumentacją techniczną fragmentu instalacji kanalizacyjnej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować dokumentację techniczną instalacji kanalizacyjnej, 2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 3) zabezpieczyć się w środki ochrony osobistej wymagane przepisami bhp i ppoż., 4) zgromadzić niezbędne materiały instalacyjne, 5) dobrać sprzęt, narzędzia, materiały pomocnicze niezbędne do wykonania ćwiczenia, 6) sprawdzić stan techniczny sprzętu i narzędzi, 7) ocenić jakość rur i łączników, 8) sprawdzić kompletność syfonu i zmontować go, 42
9) dostosować odcinki rur do długości montażowej (odmierzyć długość rur, przyciąć, obrobić końcówki), 10) dokonać wstępnego montażu syfonu, łączników, rur, 11) skorygować ewentualne błędy, 12) zamontować syfon do zlewozmywaka, 13) połączyć odcinki rur połączeniami kielichowymi z łącznikami, 14) włączyć podejście kanalizacyjne do trójnika w pionie, 15) sprawdzić szczelność wykonanego podejścia kanalizacyjnego, 16) sprawdzić zgodność z dokumentacją ćwiczenia, 17) uporządkować stanowisko pracy, 18) zagospodarować odpady i niewykorzystane materiały, 19) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 20) dokonać oceny ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy z dostępem do oświetlenia, zamocowany w blacie zlewozmywak, przymiar liniowy, ołówek, suwmiarka, punktak, poziomnica, syfon, rury i łączniki z PVC zgodnie z dokumentacją, wiertarka z kompletem wierteł, piłka z brzeszczotem, komplet wkrętaków płaskich i krzyżakowych, środki ochrony osobistej: rękawice parciane, okulary ochronne, dokumentacja techniczna fragmentu instalacji kanalizacyjnej, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji kanalizacyjnej z PVC. Ćwiczenie 2 Zmontuj i podłącz grzejnik łazienkowy z zasilaniem dolnym do instalacji centralnego ogrzewania wykonanej z rur typu PEX/Al/PEX zgodnie z załączoną dokumentacją techniczną instalacji centralnego ogrzewania. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować dokumentację techniczną instalacji centralnego ogrzewania, 2) przygotować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bhp, 3) zgromadzić materiał niezbędny do wykonania zadania, 4) skompletować narzędzia, sprzęt, sprawdzając jednocześnie ich stan techniczny, 5) zaopatrzyć się w środki ochrony osobistej, 6) wyznaczyć oś usytuowania grzejnika łazienkowego zgodnie z dokumentacją, 7) wyznaczyć wysokość usytuowania grzejnika łazienkowego, 8) wyznaczyć miejsce montażu punktów zamocowania grzejnika, 9) zamocować uchwyty do mocowania grzejnika, 10) skontrolować poziom zamocowania uchwytów grzejnika, 43
11) zamontować grzejnikowy zawór termostatyczny, 12) zamontować grzejnikowy zawór powrotny, 13) zamontować zawór odpowietrzający, 14) zamocować grzejnik w uchwytach, 15) sprawdzić poziom zamocowanego grzejnika, 16) przygotować odcinki rur do montażu, 17) połączyć gałązki z armaturą grzejnika, 18) połączyć gałązki z instalacją centralnego ogrzewania, 19) sprawdzić poprawność wykonania, 20) uporządkować stanowisko pracy, 21) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 22) ocenić poprawność wykonania ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: dokumentacja techniczna instalacji centralnego ogrzewania, rury typu PEX/Al/PEX o średnicach zgodnych z dokumentacją zadania, zawór termostatyczny, zawór powrotny, odpowietrznik ręczny ½", kształtki do połączeń zaciskowych zgodnie z dokumentacją, uchwyt z kołkiem do mocowania rur, materiały pomocnicze: taśma teflonowa kołki plastikowe, komplet kluczy płaskich, komplet kluczy oczkowych, komplet kluczy hydraulicznych, komplet wkrętaków płaskich, komplet wkrętaków krzyżakowych, poziomnica, przymiar składany, młotek, kombinerki, wiertarka udarowa z kompletem wierteł, apteczka pierwszej pomocy, środki ochrony osobistej, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji centralnego ogrzewania z tworzyw sztucznych. Ćwiczenie 3 Zaplanuj wyposażenie stanowiska i rozmieszczenie sprzętu i narzędzi niezbędnych do obróbki rur, przeznaczonych do montażu instalacji sanitarnej, wykonanej wybranego tworzywa sztucznego. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zaplanować wyposażenie stanowiska pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zorganizować praktycznie stanowisko wyposażając je w komplet sprzętu i narzędzi do obróbki i montażu instalacji z wybranego tworzywa sztucznego, 3) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 4) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia. 44
Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy, komplet sprzętu i narzędzi do obróbki i montażu instalacji z wybranego tworzywa sztucznego, łączniki i odcinki rur z wybranego tworzywa sztucznego, materiały pomocnicze do obróbki rur z tworzywa sztucznego, prowadnica korytkowa, sprzęt pomiarowy do trasowania, literatura z rozdziału 6 dotycząca montażu instalacji sanitarnych z tworzyw sztucznych. Ćwiczenie 4 Dokonaj cięcia rury PP o średnicy 20 mm na zadany wymiar, przygotuj końcówkę przyciętej rury do połączenia i wykonaj to połączenie. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) przeanalizować zasady cięcia rur PP i jej obróbki, 3) dobrać narzędzie do cięcia rury, 4) dobrać rurę z PP o średnicy 20 mm, 5) wytrasować obszar cięcia rury, 6) sprawdzić stan techniczny narzędzia do cięcia 7) ocenić jakość przycinanej rury, sprawdzić, czy nie ma deformacji, 8) zabezpieczyć się w wymagane środki ochrony osobistej, 9) wykonać cięcie rury zgodnie z zasadami cięcia i dobranego narzędzia, 10) usunąć wiór, 11) dokonać kalibracji przyciętego końca rury, 12) oczyścić końcówkę rury, 13) umieścić na zgrzewarce odpowiednie nasadki grzewcze, 14) ustawić odpowiednią temperaturę dla danego typu materiału i uruchomić zgrzewarkę, 15) po osiągnięciu zadanej temperatury przystąpić do procesu spajania, 16) wcisnąć kształtkę na trzpień nasadki grzewczej oraz tuleję nasadki wprowadzić w rurę: czynność tę wykonać równocześnie, bez obracania łączonych elementów względem siebie, 17) po ustalonym czasie nagrzewania usunąć z nasadki rozgrzane elementy, 18) wcisnąć rurę w kształtkę, 19) pozostawić złącze do ostygnięcia bez stosowania żadnych przyspieszaczy, 20) zlikwidować stanowisko pracy, 21) zagospodarować odpady, 22) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 23) dokonać oceny ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy z dostępem do oświetlenia, przymiar liniowy, suwmiarka, odcinek rury PP o średnicy 20 mm, przecinarka krążkowa, gratownik i kalibrator, zestaw materiałów czyszczących, 45
zgrzewarka ręczna do rur polipropylenowych z kompletem nasadek, ołówek, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych z PP. Ćwiczenie 5 Wykonaj cięcie okrągłego przewodu wentylacyjnego z PCV na zadany dokumentacją wymiar. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zabezpieczyć się w środki ochrony osobistej wymagane przepisami bhp i ppoż. 3) dobrać sprzęt i narzędzia i materiał instalacyjny niezbędne do wykonania ćwiczenia, 4) sprawdzić stan techniczny sprzętu i narzędzi, 5) ocenić jakość rur wentylacyjnych przeznaczonych do obróbki, 6) dostosować odcinki rur do długości montażowej (odmierzyć długość rur, przyciąć, obrobić końcówki), 7) sprawdzić zgodność z dokumentacją ćwiczenia oraz prostopadłość uzyskanych krawędzi, 8) uporządkować stanowisko pracy, 9) zagospodarować odpady i niewykorzystane materiały, 10) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 11) dokonać oceny ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy z dostępem do oświetlenia, przymiar liniowy, ołówek, rury z PVC zgodnie z dokumentacją, piłka z brzeszczotem, środki ochrony osobistej: rękawice parciane, okulary ochronne, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych z PCV. 4.6.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonywania montażu instalacji sanitarnychz tworzyw sztucznych? 2) posłużyć się dokumentacją w zakresie niezbędnym do wykonania robót montażowych na instalacjach wykonanych z tworzyw sztucznych? 3) dobrać środki ochrony osobistej podczas czynności monterskich związanych z obróbką instalacji wykonanych z tworzyw sztucznych? 4) dobrać materiały podstawowe, pomocnicze, sprzęt i narzędzia do wykonania instalacji z tworzyw sztucznych? 5) wykonać podstawowe operacje monterskie na rurach z tworzyw sztucznych? 6) wykonać połączenia rozłączne przewodów z tworzyw sztucznych? 7) wykonać połączenia nierozłączne różnymi technikami przewodów z tworzyw sztucznych? 8) wykonać przejście z instalacji wykonanej z wybranego tworzywa sztucznego na instalację wykonaną z innego materiału instalacyjnego? 46
4.7. Stal jako tworzywo w instalacjach sanitarnych 4.7.1. Materiał nauczania Wymagania materiałowe, kwalifikacyjne i wymiarowe rur i kształtek ze stali Stal jest to stop żelaza z węglem. Dodatkiem do stopu stali są: krzem, mangan, siarka, fosfor, jak również inne pierwiastki używane celowo, by uzyskać pożądane własności stali. Stal używana w montażu instalacji wodociągowej występuje jako stal ocynkowana. Cynkowa ochronna warstwa stali chroni rury przed niszczącym działaniem środowiska zewnętrznego jak i wewnątrz rury korozja. Do montażu instalacji wymagających połączeń spawanych instalacje grzewcze i gazowe stosowana jest stal nieocynkowana, tak zwana czarna. Ze stali wykonywane są również przewody wentylacyjne wówczas materiał ten formuje się w blachę. Przewody z niej wykonane mogą być wykonane jako: A/I o przekroju prostokątnym wykonywane na zakładkę, A/II o przekroju prostokątnym spawane, B/I o przekroju kołowym wykonywane na zakładkę, B/II o przekroju kołowym spawane, S spiro, o przekroju kołowym, zwijane spiralnie z taśmy stalowej. Do zalet stali używanej w instalacjach sanitarnych należy: wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie pozwalają i ułatwiają układanie nawet długich instalacji bez dodatkowych podpór, odporność na działanie obciążeń mechanicznych, szczelność, która nie pozwala przenikać gazom z otoczenia zewnętrznego przez rury, odporność na oddziaływanie promieni UV, odporność na działanie wysokich temperatur wykonuje się z niej instalacje wody użytkowej zimnej i ciepłej jak również instalacje grzewcze, najniższy wśród materiałów instalacyjnych współczynnik rozszerzalności cieplnej 0,013 mm/mk, dobre przewodnictwo ciepła. Dlatego w instalacjach wody ciepłej i grzewczej stosuje się izolację termiczną, która zapobiega stratom ciepła. Do wad stali używanej jako przewody w instalacjach zaliczamy: dużą chropowatość ścianek rur stalowych. Przez co tworzą się osady złożone ze związków żelaza i błony biologicznej, łatwe osadzanie się osadu wapiennego wewnątrz rur ze stali ocynkowanej, podwyższone koszty eksploatacji ponieważ rury stalowe muszą być płukane; zaś woda jest dwukrotnie chlorowana tak by nie rozwijała się błona biologiczna, co z kolei źle wpływa na smak i zapach wody, najsłabsze wytłumianie drgań jest najgłośniej pracującą instalacją. występowanie nieszczelności na szwach, małą odporność na korozję, brak możliwości gięcia w przypadku instalacji gazu, brak możliwości gięcia rur ocynkowanych, duży ciężar. Rury stalowe można łączyć za pomocą spawania, kołnierzy, gwintowania i specjalnych nasuwek (łączenie rur o końcach bosych). W kierunku przepływu wody nie powinno się instalować elementów miedzianych przed stalowymi. Rury stalowe możemy podzielić na: rury stalowe ze szwem gwintowane i o końcach gładkich, wytwarzane są w długościach od 4 7 m, 47
rury stalowe bez szwów mają końce gładkie, wytwarzane są w długościach od 4 12,5m, rury ze szwem przewodowe mają średnice zewnętrzne od 10,2 mm i grubości ścianek 1,6; 1,8 i 2,0 mm a dla średnic do 2020,0 mm grubości ścianek 14,2; 16,0 i 17,5 mm. Rury w zależności od grubości ścianek i grubości jednego metra dzielą się na: ciężkie (CK), średnie (Śr), lekkie 1 (L1) i lekkie 2 (L2) Rury stalowe ze względu na zabezpieczenia antykorozyjne dzielą się na: czarne (CZ), ocynkowane (OC1) o średnicy D15 i większej, ocynkowane o pogrubionej powłoce cynku (OC2) o średnicy D15 i większej (dla centralnej wody użytkowej). Średnica nominalna rur stalowych jest często podawana w calach, oznacza się symbolem: ["], przelicznikiem jest: 1 cal = 25, 4 mm. Wyróżnia się dwa rodzaje łączników: równoprzelotowe oznacza się je przez wielkość średnicy nominalnej wylotu, redukcyjne oznacza się je przez wielkość poszczególnych wylotów, tzn. jako pierwszy podaje się ten o większej średnicy, a następnie te o mniejszych Rodzaje łączników ze stali Wyróżnia się następujące łączniki gwintowane do rur stalowych: złączki, trójniki, czwórniki, kolanka, łuki, dwuzłączki. Kształtki ogólnego przeznaczenia z gwintami przedstawione są na rysunku 9. Rys. 9. Łączniki gwintowane do rur stalowych. [5, s. 176] Złączki: a) nakrętne rownoprzelótowe, b) nakrętne źwężkowe, c) nakrętno wkrętne, d) wkrętne równoprzelotowe, e) wkrętne zwężkowe; trójniki: f) nakrętne równoprzelotowe, g) nakrętne jednozwężkowe; czwórniki: h) nakrętne równoprzelotowe, i) nakrętne dwuzwężkowe; kolanka: j) nakrętne równoprzelotowe, k) nakrętno wkrętne równoprzelotowe, l) nakrętne zwężkowe; łuki: m) nakrętno wkrętne (90 ) równoprzelotowe, n) nakrętno wkrętne (45 ) równoprzelotowe, o) narożniki nakrętne równoprzelotowe, p) przeciwnakrętki, r) zaślepki sześciokątne, s) korki z obrzeżem; dwuzłączki: t) proste nakrętne płaskie, u) kolankowe nakrętne płaskie lub stożkowe, w) nakrętno wkrętne płaskie lub stożkowe 48
W instalacjach sanitarnych, czasami do łączenia rur z uzbrojeniem przewodowym lub innymi urządzeniami stosuje się kołnierze, a najczęściej kołnierze gwintowane z szyjką. Kołnierze dobiera się na podstawie średnicy zewnętrznej rury, nominalnej średnicy rury, ciśnienia. 4.7.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie znasz rodzaje przewodów stalowych wykorzystywanych w instalatorstwie sanitarnym? 2. Jakie zalety ma instalacja wykonana ze stali? 3. Jakie rodzaje łączników są stosowane w instalacjach ze stali? 4. Jakie są zasady magazynowania rur i łączników ze stali? 5. Jakie są warunki transportu rur i łączników ze stali? 4.7.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Z zestawu łączników dobierz te, które niezbędne są do wykonania fragmentu instalacji gazowej wykonanej ze stali nieocynkowanej DN 15, o zadanym przebiegu przedstawionym w dokumentacji technicznej. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować dokumentację techniczną instalacji gazowej, 2) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 3) wybrać kształtki do montażu fragmentu instalacji, 4) sprawdzić poprzez wstępne połączenie, czy dobrane kształtki pasują ze względu na średnicę i oczekiwaną dokumentacją zadania technikę ich połączenia, 5) dokonać oceny poprawności ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: zestaw rur stalowych, kształtek oraz łączników o różnych średnicach ze stali, dokumentacja techniczna instalacji gazowej, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji gazowych ze stali. Ćwiczenie 2 Wskaż wady i zalety instalacji wody zimnej wykonanej ze stali. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) dokonać analizy ćwiczenia, 2) na arkuszu papieru formatu A4 wypisać wady i zalety instalacji wody zimnej wykonanej ze stali, 3) zaprezentować wykonane ćwiczenie. Wyposażenie stanowiska pracy: arkusz papieru formatu A4, 49
długopis, ołówek, gumka, literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji wody zimnej wykonywanej ze stali. 4.7.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) wskazać wady i zalety instalacji wykonywanych ze stali? 2) dobrać rury i kształtki dla realizacji zadania montażowego? 3) rozpoznać rury i kształtki po ich oznakowaniu? 4) prawidłowo nazwać kształtki instalacyjne? 5) dokonać podziału rur stalowych ze względu na grubość ścianki? 6) dokonać podziału rur stalowych ze względu na zabezpieczenie antykorozyjne? 50
4.8. Technologia wykonywania instalacji sanitarnych ze stali 4.8.1. Materiał nauczania Narzędzia i sprzęt do montażu Do obróbki i łączenia rur stalowych przeznaczone są następujące narzędzia i urządzenia: do cięcia i obróbki powierzchni: piłki do metalu z drobnozębnymi brzeszczotami. do gięcia: giętarki ręczne i hydrauliczne z napędem hydraulicznym, palnik acetylenowo-tlenowy. do czyszczenia: pilniki płaskie, półokrągłe i okrągłe, szczotki druciane, do spawania: palnik acetylenowo-tlenowy, butle tlenowe i acetylenowe, druty, pręty spawalnicze, do łączenia (rys. 10): klucze proste, klucze nastawne, klucze skośne, klucze łańcuchowe, klucze nastawne szwedzkie, klucze uniwersalne zwane francuskimi, szczypce nastawne zwane żabką, uszczelniacze: pakuły, teflon, pasta, tworzywo anaerobowe. narzędzia i sprzęt pomocniczy: młotek, szczotki druciane, komplet kluczy do zamocowania zaworów na butlach, kombinerki, okulary ochronne, tarcze, przyłbice, fartuch, stół roboczy, imadło typu Pionier. 51
Rys. 10. Klucze monterskie [5, s. 57] Klucze monterskie: a) prosty z żeliwną lub aluminiową rękojeścią, b) nastawny z gładkimi szczękami sześciokątny, c) skośny z żeliwną rękojeścią, d) łańcuchowy, e) nastawny szwedzki, f) uniwersalny francuski, g) szczypce nastawne zwane żabką Technika obróbki rur stalowych Cięcie Cięcie ręczne można wykonać przy pomocy piłki do metalu lub za pomocą piły brzeszczotowej o napędzie elektrycznym. Prawidłowo ucięta rura powinna mieć krawędź prostopadłą do osi rury, czystą i pozbawioną zadziorów. Zadziory usuwamy się przy pomocy pilników do metalu. W celu prawidłowego ucięcia rur należy: ciętą rurę należy umieścić w imadle i zamocować przy pomocy drewnianych nakładek, wykonać cięcie rury przy pomocy piłki do metalu, po przecięciu ścianki ciętej rury należy obrócić ją o kąt 45 60,co zapobiega wyłamywaniu się zębów brzeszczotu, postępować dalej według powyższego punktu, aż do całkowitego przecięcia rury. Oprócz takiego rodzaju cięcia można wykonać także cięcie w sposób mechaniczny przy zastosowaniu piły brzeszczotowej i tarczowej. Piłowanie Piłowanie jest czynnością polegająca na usuwaniu zbędnej warstwy materiału pilnikiem. W zależności od rodzaju nacięć wyróżnia się kilka rodzajów pilników. W zależności od liczby nacięć na pilniku rozróżniamy: zdzieraki, równiaki, półgładziki, podwójne gładziki, jedwabniki. W czasie piłowania zgrubnego pilnikami długimi wykonywać należy dwa ruchy: ruch ręką i ruch tułowiem. Podczas piłowania równiakiem lub gładzikiem, wykonywać należy tylko i wyłącznie ruch ręką. 52
Wiercenie Wiercenie jest czynnością polegająca na wykonaniu otworów okrągłych przy pomocy wierteł i wiertarek. Przed przystąpieniem do wiercenia otworu w przedmiocie, należy zamocować go na stole lub, np. w imadle. Otwory średnicy do 30 mm można wykonać jednym wiertłem. Natomiast w przypadku większych średnic, najpierw wierci się otwór wiertłem 10 12 mm, a następnie wykonuje się wiercenie wtórne, w wyniku którego otrzymuje się otwór o żądanej większej średnicy. Gięcie ręczne i mechaniczne W wyniku gięcia rur uzyskuje się pożądane kształty rur, które umożliwiają dokonanie obejść i zmian kierunku. Wyjątek wśród rur stalowych stanowią rury stalowe czarne, które jako jedyne można giąć. Dopuszcza się również gięcie rur stalowych ocynkowanych, ale w formie małych łuków o dużym promieniu. Promień gięcia tych rur nie może być mniejszy niż 4 do 5 średnic zewnętrznych giętej rury. Połączenia rozłączne gwintowane Nie zawsze rury stalowe mają fabrycznie wykonany gwint wewnętrzny lub zewnętrzny. Wykonanie go polega na nacięciu rowka śrubowego. Chcąc wykonać gwint wewnętrzny w otworze, należy użyć kompletu gwintowników, ponieważ nacięcie rowka gwintowanego przy użyciu jednego gwintownika jest niemożliwe. Nagwintowanie składa się z trzech zabiegów: zdzierania gwintownik z jedną rysą, pogłębiania gwintownik z dwiema rysami, wykończenia gwintownik z trzema rysami. W celu nagwintowania rury na jej zewnętrznym poszyciu, używa się gwintownic ręcznych uniwersalnych lub zapadkowych. Te pierwsze pozwalają wykonać gwint rurowy pełny na rurach o średnicy 15 do 50 mm. Wadą ich jest: duża masa, trudności przy rozbieraniu dla oczyszczenia, wykonanie pełnego obrotu, o ile istnieje taka możliwość. W przypadku usytuowania rur w trudno dostępnych miejscach, pomocne są gwintownice zapadkowe. Dzięki nim możliwe jest nacinanie gwintów bez wykonania pełnego obrotu całym korpusem gwintownicy. Kolejne czynności podczas gwintowania to: sprawdzenie kątownikiem, czy płaszczyzna czołowa rury jest prostopadła do jej osi, umocowanie rury w imadle rurowym, nałożenie na jej koniec odpowiednio ustawionej gwintownicy (zwracając uwagę, aby oś gwintownicy pokrywała się z osią rury), gwintowanie poprzez obrót gwintownicy (gwintownica uniwersalna) lub tylko obrót wahadłowy (gwintownica zapadkowa), ruch obrotowy powinien odbywać się etapami co ¼ obrotu, tzn. po ¼ obrotu gwintownicę nieco cofamy po czym wykonujemy następny obrót o ¼, po wykonaniu całego gwintu na odpowiedniej długości rury, wyjęcie rury z imadła. Łączniki gwintowane trzeba uszczelniać przy pomocy: taśm teflonowych, past uszczelniających, przędz z konopi lub tworzyw anaerobowych. Sposób nawinięcia uszczelniacza na gwint przedstawia poniższy rysunek. 53
Rys. 11. Prawidłowe nawijanie włókien konopnych na gwint [6, s. 59] Połączenia nierozłączne przygotowanie krawędzi przedmiotów do spawania Przed spawaniem należy oczyścić łączone krawędzie z zanieczyszczeń typu rdza, farba, tłuszcze. W zależności od grubości łączonych elementów i rodzaju przyszłego połączenia należy nadać krawędziom odpowiedni kształt. Spawanie wolno wykonywać jedynie osobie, która posiada uprawnienia spawalnicze. Łączenie rur na kołnierze Przy łączeniu rur o dużych średnicach należy pamiętać, iż liczba śrub powinna być wielokrotnością liczby 4. Śruby rozmieszcza się symetrycznie względem obu osi głównych kołnierza. Wyjątek stanowią rury niewielkich średnic do 32 mm, dla których jest dozwolone stosowanie dwóch lub trzech śrub. Powierzchnie styku kołnierzy zależą również od ciśnienia czynnika przepływającego w rurze. Przy niskim ciśnieniu powierzchnie te mogą być płaskie, a przy ciśnieniu większym należy wytoczyć współśrodkowe rowki. Te ostatnie, po założeniu uszczelki i dociągnięciu śrub, wgniatając materiał uszczelniający zabezpieczają uszczelkę przed wypchnięciem w czasie pracy przewodu. Materiał na uszczelki dobierany jest w zależności od: rodzaju przepływającego czynnika, temperatury czynnika, ciśnienia czynnika. Wewnętrzna średnica uszczelek powinna być o 2 do 3 mm większa od wewnętrznej średnicy rury. Do uszczelniania połączeń kołnierzowych wykorzystujemy obecnie sznury teflonowe. O szczelności połączenia kołnierzowego decyduje zarówno jakość uszczelki, jak również sposób skręcenia połączenia śrubami, który powinien odbywać się na krzyż, po przekątnej. Dociągnięcie śrub jest ostatnią operacją, którą wykonuje się po zamocowaniu wstępnym wszystkich śrub. Przygotowanie przewodów ze stali do montażu Każdorazowo przed użyciem rur do montażu, czy też układaniu, należy rury, należy sprawdzić czy nie są one pęknięte lub w jakiś sposób uszkodzone. Należy je także staranie oczyścić od wewnątrz i na stykach. Jeżeli w czasie transportu lub montażu wstępnego izolacja antykorozyjna rury ulegnie uszkodzeniu, należy ją naprawić lub wykonać nową izolację. Powłoki ochronne antykorozyjne stosowane w wyrobach ze stali można podzielić na: 1. Powłoki ochronne nakładane: metalowe (nikiel, chrom, miedź, srebro, cyna, cynk, ołów, kadm, aluminium) nakłada się przez zanurzenie, natrysk, platerowanie; niemetalowe (farby, oleje, lakiery, smoły, asfalty, tworzywa sztuczne) oddzielają mechanicznie metal od agresywnego środowiska. 2. Powłoki ochronne wytwarzane łączone są z materiałem chronionym chemicznie: metalowe uzyskuje się wprowadzając do stali aluminium, cynk lub chrom; 54
niemetalowe wykonywane są metodami oksydowania (wytwarzanie na powierzchni stali warstwy tlenków żelaza) i fosforanowania stali (wytwarzanie na powierzchni stali warstwy fosforanów żelaza). Przygotowanie powierzchni do malowania farbą rdzochronną polega na: usunięciu z powierzchni rdzy, oleju, smaru, wilgoci i innych zanieczyszczeń: ręcznie: za pomocą metalowych szczotek, szlifierek ręcznych, młotków mechanicznych; mechanicznie: za pomocą obróbki strumieniowo ściernej (piaskowanie lub śrutowanie; oleje i smary, których nie usunięto mechanicznie należy usunąć metodami odtłuszczania za pomocą rozpuszczalnika, mechanicznym usunięciu nierówności i zadziorów, wyrównanie spoin, bezpośrednio przed malowaniem usunięciu z powierzchni oczyszczonej mechanicznie pyłu. Dobór właściwych materiałów i prawidłowa konstrukcja elementów narażonych na korozję polega na: stosowaniu materiałów wykonanych z metali i stopów zawierających minimalne zanieczyszczenia, zastępowaniu elementów metalowych częściami wykonanymi z tworzywa sztucznego, odpowiednim doborze materiałów na łączniki (śruby, nity, luty, spoiny): wszystkie miejsca połączeń muszą być zabezpieczone kitem chemoutwardzalnym i pomalowane farbą podkładową. Wykonanie izolacji antykorozyjnych jest równoznaczne z zabezpieczeniem przeciwwilgociowym. W miejscach gdzie przez ściany i stropy prowadzone są przewody nie powinno wykonywać się żadnych połączeń. W przypadku, kiedy w przegrodzie umieścimy tuleję, to wówczas wolną przestrzeń na styku rury i tulei należy całkowicie wypełnić: kitem trwale elastycznym dla przewodów cieplnych, kitem lub sznurem konopnym smołowanym dla przewodów zimnych. Wypełniona przestrzeń pomiędzy tuleją a rurą, powinna pozwalać jedynie na osiowy ruch przewodu. Długość zastosowanej tulei musi być większa od grubości przegrody o około 6 do 8 mm. 4.8.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie połączenia występują w instalacjach sanitarnych wykonanych ze stali? 2. Jakie środki ochrony osobistej są niezbędne podczas wykonywania operacji montażowych na przewodach ze stali? 3. Na czym polegają procesy obróbki przewodów ze stali? 4. Na czym polega wykonywanie połączeń rozłącznych w instalacjach ze stali? 5. W jaki sposób wykonuje się uszczelnienie połączeń rozłącznych na instalacjach wykonanych ze stali? 6. Jaki sprzęt i narzędzia są niezbędne do obróbki elementów instalacyjnych ze stali? 7. Jak należy obrobić końcówki rur po operacji cięcia przewodów stalowych? 4.8.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wykonaj połączenie przewodów stalowych o określonym wymiarze na długi gwint tak, aby wykonany fragment miał zadaną długość. 55
Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zgromadzić niezbędne materiały instalacyjne ze stali o zadanej średnicy rury, połączenie na długi gwint, 3) dobrać sprzęt, narzędzia, materiały pomocnicze niezbędne do wykonania ćwiczenia, 4) sprawdzić stan techniczny sprzętu i narzędzi, 5) ocenić jakość rur, łączników i elementów uzbrojenia, 6) wyposażyć się w środki ochrony osobistej wymagane przepisami bhp i ppoż., 7) wykonać niezbędne pomiary długości przycinanych rur, 8) dociąć i obrobić rury stalowe, końcówki nagwintować, 9) sprawdzić poprawność przygotowanych końcówek odcinków rur stalowych, 10) wstępnie zmontować fragment instalacji, 11) skorygować ewentualne błędy, 12) połączyć odcinki rur ze sobą za pomocą długiego gwintu uszczelniając złącze, 13) sprawdzić zgodność z dokumentacją ćwiczenia, 14) uporządkować stanowisko pracy, 15) zagospodarować odpady i niewykorzystane materiały, 16) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 17) ocenić jakość swojej pracy. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy z dostępem do oświetlenia, imadło, przymiar liniowy, ołówek, suwmiarka, punktak, poziomnica, prowadnica korytkowa, piłka do metalu, gwintownica ręczna lub elektryczna, zestaw kluczy szwedzkich, kombinerki, zdzierak, szczotka do metalu, odcinki rury stalowej czarnej nieocynkowanej, połączenie typu długi gwint, materiały uszczelniające, środki ochrony osobistej: rękawice parciane, okulary ochronne, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych ze stali. Ćwiczenie 2 Zaplanuj wyposażenie stanowiska i rozmieszczenie sprzętu oraz narzędzi niezbędnych do obróbki rur, przeznaczonych do montażu instalacji sanitarnej wykonanej ze stali. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zaplanować wyposażenie stanowiska pracy do wykonania ćwiczenia, 2) zorganizować praktycznie stanowisko wyposażając je w komplet sprzętu i narzędzi do obróbki i montażu instalacji ze stali, 56
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie, 4) dokonać oceny poprawności i estetyki wykonanego ćwiczenia. Wyposażenie stanowiska pracy: stół montażowy, imadło typu Pionier, komplet sprzętu i narzędzi do obróbki i montażu instalacji ze stali, łączniki i odcinki rur ze stali i żeliwa, materiały pomocnicze do obróbki rur ze stali, prowadnica korytkowa, sprzęt pomiarowy do trasowania, literatura z rozdziału 6 dotycząca technologii wykonywania instalacji sanitarnych ze stali. 4.8.4. Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zorganizować stanowisko pracy do wykonywania montażu instalacji ze stali? 2) posłużyć się dokumentacją w zakresie niezbędnym do wykonania robót montażowych na instalacjach wykonanych ze stali? 3) dobrać środki ochrony osobistej podczas czynności monterskich związanych z obróbką instalacji wykonanych ze stali? 4) dobrać materiały podstawowe, pomocnicze, sprzęt i narzędzia do wykonania instalacji ze stali? 5) wykonać podstawowe operacje monterskie na rurach ze stali? 6) wykonać połączenia rozłączne przewodów ze stali? 7) wykonać przejścia z instalacji wykonanej ze stali na instalację wykonaną z innego materiału instalacyjnego? 57
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ INSTRUKCJA DLA UCZNIA 1. Przeczytaj uważnie instrukcję. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 4. Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego wyboru. 5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt. 6. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna; zaznacz ją znakiem X. 7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie odpowiedź, którą uważasz za poprawną. 8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 10. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, wtedy odłóż rozwiązanie zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. 11. Po rozwiązaniu testu sprawdź, czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE ODPOWIEDZI. 12. Na rozwiązanie testu masz 45 minut. Powodzenia! 58
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 1. Do wykonania instalacji centralnego ogrzewania zasilanych z kotłów na paliwo stałe nie wolno stosować a) stali. b) miedzi twardej. c) miedzi miękkiej. d) tworzywa sztucznego. 2. Najmniejszą rozszerzalność cieplną z wymienionych materiałów instalacyjnych ma a) miedź miękka. b) miedź twarda. c) polibutylen. d) stal. 3. Rura stalowa o średnicy 1 ¼ to rura o średnicy a) 32 mm b) 25 mm. c) 40 mm. d) 20 mm. 4. Przedstawiony łącznik stalowy to a) mufa. b) nypel. c) mufa redukcyjna. d) nypel redukcyjny. 5. Krawędź rury stalowej po cięciu musi być w pierwszej kolejności a) pozbawiona gratów wewnętrznych i zewnętrznych. b) wyczyszczona do metalicznego połysku. c) pozbawiona gratów wewnętrznych. d) pozbawiona gratów zewnętrznych. 6. Przy rozmieszczaniu uchwytów mocujących dla instalacji stalowej należy a) brać pod uwagę oczekiwania zleceniodawcy. b) ściśle trzymać się wytycznych technicznych. c) rozmieścić je równomiernie. d) brać pod uwagę estetykę. 7. Do wad instalacji stalowych należą miedzy innymi a) mała wytrzymałość na rozciąganie, zginanie i ściskanie. b) mała odporność na działanie obciążeń mechanicznych. c) mała odporność na oddziaływanie promieni UV. d) mała odporność na korozję. 59