Zakres zastosowañ

Zakres zastosowañ rur ¿eliwnych obejmuje przewody wodoci¹gowe, kanalizacyjne i gazowe o œrednicach nominalnych od DN 40 do DN 2000.

W tabeli 2.3.4 zestawiono zakresy dopuszczalnych ciœnieñ dla poszczególnych ro-dzajów rur zgodnie z odpowiednimi normami: przewody wodoci¹gowe (EN 545) [62], przewody kanalizacyjne (EN 598) [63], przewody gazowe (EN 969) [65].

Tabela 2.3.4. Dopuszczalne wartoœci ciœnieñ dla poszczególnych rodzajów rur ¿eliwnych

Œrednica Woda Œcieki Gaz

nominalna PMA PN PFA

DN [MPa] [MPa] [MPa]

K9 K10 K9, K10 40 7,7 7,7 – 1,6 50 7,7 7,7 – 1,6 60 7,7 7,7 – 1,6 65 7,7 7,7 – 1,6 80 7,7 7,7 – 1,6 100 7,7 7,7 0,6 1,6 125 7,7 7,7 0,6 1,6 150 7,7 7,7 0,6 1,6 200 7,4 7,7 0,6 1,6 250 6,5 7,3 0,6 1,6 300 5,9 6,7 0,6 1,6 350 5,4 6,1 0,6 1,6 400 5,1 5,8 0,6 1,6 450 4,8 5,4 0,6 1,6 500 4,6 5,3 0,6 1,6 600 4,3 4,9 0,6 1,6 700 4,1 4,6 0,6 – 800 3,8 4,3 0,6 – 900 3,7 4,2 0,6 – 1000 3,6 4,1 0,6 – 1100 3,5 3,8 0,6 – 1200 3,4 3,8 0,6 – 1400 3,3 3,7 0,6 – 1500 3,2 3,6 0,6 – 1600 3,2 3,6 0,6 – 1800 3,1 3,6 0,6 – 2000 3,1 3,5 0,6 –

79

2.3. Przewody ¿eliwne

Poni¿ej w tabeli 2.3.5 zestawiono typoszereg rur kanalizacyjnych z ¿eliwa sferoi-dalnego z wewnêtrzn¹ wyk³adzin¹ z zaprawy cementowej produkcji krajowej [147] na podstawie normy [190]. Typoszereg rur ¿eliwnych produkcji zagranicznej [140] we-d³ug [63] przedstawiono w tabeli 2.3.6.

Rys. 2.3.14. Oznaczenia do tabeli 2.3.5

Tabela 2.3.5. Rury ¿eliwne kanalizacyjne z wewnêtrzn¹ wyk³adzin¹ z zaprawy cementowej produkowane wed³ug [147]; oznaczenia na rys. 2.3.14

Œredn. D_z D_z D_z s₁ s₂ L₁ Masa [kg]

nom. 1 mb Ca³a rura o d³. L [m]

DN [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] rury Kielich 5,00 6,00

bez bez wy- z wy- bez wy- z

wy-kielicha k³adziny k³adzin¹ k³adziny k³adzin¹

100 118 175 120,5 5,0 3 88 12,5 4,3 66,8 77,3 – – 150 170 235 172,5 5,0 3 94 18,3 7,1 98,6 114,6 – – 200 222 295 224,5 5,0 3 100 24,0 10,3 – – 154,8 179,3 250 274 355 276,5 5,3 3 105 31,5 14,2 – – 203,2 235,3 300 326 410 328,5 5,6 3 110 39,7 18,6 – – 256,8 294,8 400 429 520 431,5 6,3 3 115 59,0 29,3 – – 383,3 467,3

2.3.10. Badania

W ramach kontroli jakoœci zarówno rury, kszta³tki, jak i uszczelki poddawane s¹ sta³ej kontroli poprzez odpowiednie badania. Badania te prowadzone s¹ przez w³asne laboratoria producenta oraz przez instytucje zewnêtrzne. Podstawowym dokumentem reguluj¹cym wymagania w stosunku do rur kanalizacyjnych z ¿eliwa sferoidalnego jest norma EN 598. Norma ta przewiduje badanie nastêpuj¹cych parametrów rur ¿eliwnych: • poszczególnych wymiarów rur,

• prostoliniowoœci rur, • badania wytrzyma³oœciowe, • twardoœci wed³ug Brinella, • masy pow³oki cynkowej, • gruboœci pow³ok ochronnych,

• wytrzyma³oœci na œciskanie wyk³adziny z zaprawy cementowej, • gruboœci wyk³adziny z zaprawy cementowej,

• wytrzyma³oœci przy zginaniu rury w kierunku pod³u¿nym, • sztywnoœci pierœcieniowej rury,

• szczelnoœci rur i kszta³tek przeznaczonych do pracy w systemach o przep³ywie gra-witacyjnym,

• szczelnoœci po³¹czeñ rur w przypadku nadciœnienia, • szczelnoœci po³¹czeñ rur w przypadku podciœnienia, • odpornoœci chemicznej,

• odpornoœci na œcieranie.

W punktach 2.3.10.2–2.3.10.5 opisano skrótowo procedury wybranych badañ. 2.3.10.2. Badanie wytrzyma³oœci ¿eliwa na rozci¹ganie R_m

Badanie przeprowadza siê na próbkach walcowych w maszynie wytrzyma³oœciowej. Wymiary próbek oraz sposób ich pobrania szczegó³owo okreœla norma. Przyrost

ob-Tabela 2.3.6. Rury ¿eliwne kanalizacyjne z wewnêtrzn¹ wyk³adzin¹ z zaprawy cementowej, produkowane wed³ug [63]

Œrednica Gruboœæ Gruboœæ ^{Masa [kg]}

DN zewn. œcianki warstwy 1mb rury Rura o d³. 1mb rury

rury rury zaprawy ¿eliwnej 6,0 m ¿eliwnej

d₁ s₁ s₁ bez kielicha cemen- z kielichem

[mm] ¿eliwo cement ^towana ¿eliwo cement

100 118 5,0 3,5 14,9 2,5 109 15,6 18,1 125 144 5,0 3,5 18,9 3,1 138 19,9 23,0 150 170 5,0 3,5 23,5 3,7 170 24,5 28,0 200 222 5,0 3,5 30,1 4,9 220 32,0 37,0 250 274 5,3 3,5 40,2 6,1 292 42,5 48,5 300 326 5,6 3,5 42,5 7,3 317 45,5 53,0 350 378 6,0 5,0 49,4 12,3 394 53,5 66,0 400 426 6,3 5,0 59,0 14,0 467 64,0 78,0 500 532 7,0 5,0 81,4 17,5 636 89,0 106,0 600 635 7,7 5,0 107,0 20,9 827 117,0 138,0 700 738 8,4 6,0 135,7 20,3 1070 149,0 178,0 800 842 9,1 6,0 167,9 33,4 1310 185,0 218,0 900 945 9,8 6,0 203,0 37,6 1580 225,0 263,0 1000 1048 10,5 6,0 241,3 41,7 1860 269,0 310,0

81

ci¹¿enia powinien zawieraæ siê w granicach 6–30 MPa/s. Wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie R_m oblicza siê jako stosunek si³y niszcz¹cej do pierwotnego pola przekroju poprzecz-nego próbki. Wyd³u¿enie próbki A wyra¿ane w procentach nale¿y wyliczyæ, porównu-j¹c przyrost d³ugoœci próbki do jej d³ugoœci pocz¹tkowej lub stosuporównu-j¹c odpowiednie sy-stemy pomiarowe. Otrzymane wartoœci nie mog¹ byæ ni¿sze od minimalnych, przed-stawionych w tabeli 2.3.7.

2.3.10.3. Badanie wytrzyma³oœci przy zginaniu rury w kierunku pod³u¿nym Badanie przeprowadza siê na rurze ustawionej na dwóch podporach o rozstawie 4,0 m. Obci¹¿enie w œrodku rozpiêtoœci si³¹ F przyk³adane jest poprzez specjalny blok, zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 2.3.15 [63].

2.3. Przewody ¿eliwne

Tabela 2.3.7. Minimalne wytrzyma³oœci ¿eliwa na rozci¹ganie

Min.wytrzyma³oœæ Minimalne wyd³u¿enie A na rozci¹ganie Rm

Rodzaj elementu [MPa] ^[%]

DN 100–DN 2000 DN 100–DN 1000 DN 1100–DN 2000 Rury z ¿eliwa sferoidalnego

odlewane odœrodkowo 420 10 7

Rury ¿eliwne odlewane

w formach 420 5 5

F

4,00 m

F

Rys. 2.3.15. Schemat badania wytrzyma³oœci przy zginaniu dla rur ¿eliwnych w kierunku pod³u¿nym

Szerokoœæ bloku nie mo¿e przekraczaæ 100 mm i musi byæ on wy³o¿ony warstw¹ elastomeru o gruboœci 10±5 mm i twardoœci 50° wed³ug Shora. Obci¹¿enia odbywaj¹ siê w dwóch etapach. W pierwszym do osi¹gniêcia momentu eksploatacyjnego, a w drugim – po odci¹¿eniu, a¿ do osi¹gniêcia momentu gwarantowanego z tabeli 2.3.8.

Momenty zginaj¹ce M nale¿y obliczaæ wed³ug równania:

M = 0,25·10–6·R_fD₂e (2.3.1) gdzie: M – moment zginaj¹cy, kNm,

Tabela 2.3.8. Minimalne wartoœci momentów eksploatacyjnych i gwarantowanych dla wybranych rur ¿eliwnych

Œrednica nominalna Moment eksploatacyjny Moment gwarantowany

[DN] [kNm] [kNm]

100 6,5 11

125 9,5 16

150 13,5 23

200 26,0 44

R_f – naprê¿enia dopuszczalne w œciance rury, MPa, D – œrednica powierzchni œrodkowej rury, mm, e – najmniejsza gruboœæ œcianki rury, mm.

Do obliczenia momentu eksploatacyjnego nale¿y przyj¹æ R_f = 250 MPa, a momentu gwarantowanego R_f = 420 MPa.

2.3.10.4. Badanie sztywnoœci pierœcieniowej S

Badanie przeprowadza siê na odcinku rury o d³ugoœci L = 500±20 mm. Próbka umie-szczana jest na pod³o¿u ukszta³towanym zgodnie z rys. 2.3.16 [63].

Obci¹¿enie liniowe na badany odcinek rury przekazywane jest poprzez sztywn¹ belkê o szerokoœci 50 mm i d³ugoœci 600 mm. Zarówno pod³o¿e, jak i belka na powierzch-niach kontaktowych pokryte s¹ warstw¹ elastomeru o gruboœci 10±5 mm i twardoœci 50° wed³ug Shora. Obci¹¿enie liniowe F [kN/m] musi osi¹gn¹æ wartoœæ okreœlon¹ w normie dla danej œrednicy rury. Wzglêdne ugiêcie rury [%] odpowiadaj¹ce osi¹gniê-temu obci¹¿eniu nie mo¿e przekroczyæ podanej w normie wartoœci dopuszczalnej.

Sztywnoœæ pierœcieniow¹ S nale¿y obliczaæ z równania:

Y F

S=0,019 _(2.3.2)

Rys. 2.3.16. Schemat badania sztywnoœci pierœcieniowej S dla rur ¿eliwnych

83

2.3. Przewody ¿eliwne

Rys. 2.3.17. Schemat badania szczelnoœci po³¹czeñ rur ¿eliwnych

gdzie: S – sztywnoœæ pierœcieniowa, kN/m2, F – obci¹¿enie liniowe, kN/m, Y – ugiêcie pionowe, m.

2.3.10.5. Badanie szczelnoœci po³¹czeñ rur w przypadku nadciœnienia

Badanie przeprowadza siê na dwóch odcinkach po³¹czonych ze sob¹ rur o d³ugoœci co najmniej 1,0 m ka¿da. Stanowisko badawcze musi byæ tak zaprojektowane, aby mo-g³o przejmowaæ powstaj¹ce si³y pod³u¿ne, a ponadto, aby mo¿na by³o przy³o¿yæ odpo-wiednie obci¹¿enia œcinaj¹ce. Schemat badania przedstawiono na rys. 2.3.17 [63].

2.3.11. Oznaczenia

Na powierzchni ka¿dej rury musi byæ umieszczone trwa³e oznaczenie, zawieraj¹ce co najmniej poni¿sze informacje:

• nazwa producenta, • data produkcji, • oznaczenie materia³u, • œrednica nominalna,

• dopuszczalne ciœnienie robocze PN dla rur ciœnieniowych, • numer odnoœnej normy.