Evropské zkušenosti s plastovými potrubními systémy
Novinky z oboru přináší Pipelife Czech
Podle údajů z www.vodarenstvi.cz došlo v Praze v roce 2009 celkem k 4377 haváriím na vodovodním řadu, na kanalizační síti jich opraváři napočítali 2588. Spolehlivost potrubních sítí trápí nejen Prahu, ale každého seriózního provozovatele, kterému časté opravy snižují zisk.
Kromě toho se lidstvo v dnešní době zabývá ekologií více než dříve, takže se podstatně přísněji posuzuje i vliv trubních řadů na životní prostředí. Praha přitom není výjimkou a poruchy se nevyhýbají ani jiným městům. Praha má možná v zemi o něco starší potrubí, ale zkušenost ukazuje, že velká část poruch nezáleží jen na stáří sítě. Spolehlivost sítí, respektive jednotlivých trubních materiálů, se tedy stále více dostává do ohniska pozornosti
Proto byl německým Ministerstvem pro výzkum a vzdělání vypsán projekt - zjištění které kanalizační potrubí lépe vyhovuje jak z hlediska provozního, tak z hlediska ekologických dopadů. Závěry projektu mají být platné v evropském měřítku.
Projekt zpracoval prof. Stein se spolupracovníky, pro zajištění objektivity ve spolupráci s externí evropskou komisí, jejímiž členy byli další experti z Německa, Velké Británie (Water Research Centre), Švédska (Chalmers University) a Holandska (KIWA)./1/.
Data byla získána během kamerových prohlídek cca 1800 km trvale používaného potrubí v Německu, Švédsku a Holandsku. Vady byly hodnoceny jednotně podle evropské normy EN 13 508 (je obsahem ČSN), za vady mající vliv na životní prostředí byly považovány poruchy související s ex- a infiltrací, tedy především lomy, praskliny a destrukce.
Získaná data byla zpracována moderními matematickými přístupy (metoda Monte Carlo, fuzzy logika).
Původně měla studie hodnotit každý trubní materiál jednotlivě. Výsledky však ukázaly, že postačí srovnat pouze dva základní typy materiálů - trubky tuhé a trubky pružné (flexibilní) - na základě zcela odlišného chování těchto dvou skupin. Reprezentanty pružných trubek jsou samozřejmě trubky z plastů.
Celou tuto rozsáhlou studii (zkratka SMP - Sustainable Municipal Pipes) si můžete prostudovat na www.adpp.cz buď v anglickém originálu, nebo ve zkráceném českém překladu s obrázkovým vysvětlením vad. Dovolte mi uvést z ní zde několik grafických přehledů a slovních konstatování:
Pružná potrubí vykazují 8,45, tuhá potrubí 50,26 poruch na kilometr délky
- pružné potrubí je v provozu spolehlivější než potrubí tuhé
- potrubí uložené v zemi potřebuje flexibilitu
- použití pružných potrubí významně snižuje dopady na životní prostředí
V SMP studii výborně obstála plastová potrubí. Šlo o delší dobu provozované, tedy "staré" trubky, vyrobené na dřívější technické a materiálové úrovni. Přestože studie se týkala kanalizačních systémů, je zřejmé, že slovní komentář studie v rámečku platí i pro potrubí tlaková.
Plastové systémy se, na rozdíl od "klasických materiálů" , stále vyvíjejí a normami požadované nároky na surovinu i trubky se zvyšují. Dá se tedy předpokládat , že materiály současných parametrů a kvality přinesou uživatelům spolehlivost a užitek ještě větší. Kdo myslí dopředu, jistě sáhne ke kvalitním plastovým trubním systémům, neboť i když především ony zaručují provozní jistotu celé stavby, stojí jen asi desetinu její celkové ceny.
V této souvislosti si připomeňme dva základní trendy při nákupu kanalizačního potrubí.
První, zatím stále ještě větší, skupina investorů, montážních firem nebo i uživatelů preferuje z různých důvodů okamžitou úsporu při nákupu potrubí a nehledí na další aspekty použití. Sahá proto k levnějším variantám, což jsou potrubí s odlehčenou stěnou různých konstrukcí.
Stále více se však setkáváme s ekonomicky uvažujícími jednotlivci, spíše však společnostmi, které preferují dlouhodobou spolehlivost svých systémů. Nevadí jim vyšší cena potrubí a sahají především k plnostěnným plastovým trubkám o vyšší kruhové tuhosti, tj. minimálně k SN 8 nebo SN 10. Jako příklad uveďme město Praha, které ve svých městských standardech vyžaduje mimo jiné plnostěnné plastové potrubí o kruhové tuhosti minimálně 12 kN/m2.
Vysvětlíme si nyní hlavní technické důvody rozhodnutí druhé skupiny:
Vyšší kruhová tuhost způsobuje, že potrubí v praxi vykazují minimální příčné deformace (ovalitu), a to dokonce i místech kde došlo k chybám pokládky. Pružnost trubek je využita minimálně a zůstává rezervována pro situace, jež mohou nastat během provozu sítí.
Plnostěnné trubky mají proti trubkám se strukturovanými stěnami (mohou to být dutá či plná žebra, případně pěnová střední vrstva) velkou výhodu, a to vysokou podélnou tuhost. Ta zaručuje trvalé dodržení konstantního spádu i v případě lokálních poklesů, tedy v problémových lokalitách. Je zvláště cenná v místech s malými spády - tam totiž i malý pokles může způsobit vznik nepřípustného protispádu. Při správné pokládce zůstává i zde podélná tuhost v rezervě pro další život trubek.
Plasty sice odolávají opotřebení otěrem daleko více než například beton či kamenina, ale tlustá plná stěna proti úsporným konstrukcím znásobuje jistotu, že nebude nikdy prodřena abrazivními podíly splašků. Je také více odolná účinkům hrubých částic (kamenů), které se mohou dostat do obsypů potrubí.
Systémy plnostěnných trub se vyrábí s těsněním uvnitř hrdla. Těsnění je chráněno proti UV záření, proti ztrátě i proti poškození na stavbě, čímž se liší od těsnění většiny systémů s vnější stěnou strukturovanou (s dutými či plnými žebry). Plnostěnné trouby jsou zvenčí hladké a dají se spojovat jednodušeji a s použitím menších posuvných sil, než vyžadují trouby s žebry.
Novinky na českém trhu.
Představme si nyní několik novinek největšího dodavatele plastových potrubí v ČR, společnosti Pipelife Czech s.r.o., patřících mezi špičku v nabídce českého trhu a přinášejících řešení i pro velmi náročné uživatele a provozní podmínky.
V oblasti inteligentních kanalizačních potrubí jsou to hladké třívrstvé plnostěnné trubky PP Master SN 8 a SN 12. Využívají vysoké houževnatosti polypropylénu a díky promyšlené sendvičové konstrukci v mnohém překonávají nároky současných evropských norem. Vnější tmavohnědá vrstva je účinně stabilizována proti vlivu UV záření, aby ani delší skladování na stavbě neovlivnilo kvalitu trub. Vnitřní světlá vrstva ulehčuje práci kontrolní kameře.
Naformovaná trubní hrdla s prodlouženou zaváděcí zónou jsou opatřena dvoubřitým těsněním s výztužným kroužkem. Ten se nemůže během montáže ztratit a ani při násilném spojování ho nelze vytlačit ze správné pozice. Aby se ztížila (nebo následně prokázala) záměna trub, jsou základní údaje o potrubí uvedeny i na vnitřním popisu trub. PP Master je zvláště ve třídě SN 12 řešením i pro velmi problémové geologické podmínky. Pokládku trubek i tvarovek systému PP Master lze provádět za mrazu (značení sněhovou vločkou). Vysoká tvrdost polymeru vnitřní stěny zaručuje excelentní odolnost proti oděru, dovolená rychlost splašků je až 15 m/s, tedy trojnásobkem doporučení dle normy. Systém PP Master se dodává v průměrech 160 až 500 mm (SN 8 od DN 100) a v délkách 1, 3 a 6 m.
Další hladká, rovněž plnostěnná trubka nese název Quantum SN 12®. Je z PVC směsi, která výrazně zlepšuje vlastnosti běžného PVC: červenohnědé trubky Quantum odolávají silným nárazům i při bodu mrazu. Vyhovují proto přísným požadavkům normy ČSN EN 1411 a mohou nést označení sněhovou vločkou, což povoluje jejich pokládku i při minus 10°C. Naformovaná trubní hrdla jsou opatřena spolehlivým dvoubřitým těsněním s plastovou výztuží, podobně jako u systému PP Master. Rovněž trubky Quantum SN 12® jsou opatřeny vnitřním popisem. Vysoká kruhová tuhost je předurčuje pro místa s velkými nároky na potrubí. Stěna je vysoce odolná proti vtlačení kamene a proti abrazi. Konstrukce trubek i tvarovek Quantum SN 12® zaručuje životnost systému přes sto let a dovoluje rychlost splašků až 12 m/s, což je více než dvojnásobná rychlost proti normě. Trubky systému Quantum SN 12® se dodávají v průměrech 160 až 400 mm a v délkách 1, 3 a 6 m.
Pokrok se nezastavil ani před tlakovými trubními systémy.
V této oblasti přináší Pipelife Czech s.r.o. trubky z moderního materiálu PE 100RC, který ve srovnání s klasickým PE 100 vykazuje až padesátinásobně vyšší odolnost proti šíření poruch /praskání/, a vysokému bodovému zatížení. Poruchy u těchto trub jsou proto sníženy na minimum, ať už je způsobil tlak velkého kamene na trubní stěnu nebo poškození vnějšího povrchu trubky nevhodnou manipulací. Jedná se přitom stále o materiál typu PE 100, takže pro svařování platí stále stejná pravidla, podmínky i záruky - spolehlivost svarů je však vyšší.
Trubku SUPERpipe z tohoto materiálu je možno obsypávat zeminou do třídy těžitelnosti 4, což je většina zemin, které se ve výkopech nacházejí. SUPERpipe tak přináší ve srovnání s klasickými trubkami značné úspory za nákup písku, jeho transport a skladování, ale i za případný odvoz původní zeminy. Použití SUPERpipe eliminuje stresové situace na stavbě, když se na trase neplánovaně vyskytne zemina nevhodná pro pokládku běžných trubek- stavbu je pak nutno zastavit a prodražit výměnou zeminy - nebo v ní pokračovat s rizikem hrozícího průšvihu. SUPERpipe jsou vhodné také pro méně náročné bezvýkopové metody pokládky. SUPERpipe je na trhu v tlakových řadách SDR 17 a SDR 11 a v průměrech 32 (SDR 17 od 50 mm) až 225 mm. Trubky jsou černé, s dvoupruhy barvy modré pro vodu a hnědé pro tlakovou a podtlakovou kanalizaci.
V provedení ROBUST SUPERpipe je trubka SUPERpipe obalena velmi tvrdou a hladkou ochrannou vrstvou z vyztuženého polypropylénu, která účinně chrání jak základní trubku, tak doprovodný měděný signalizační vodič, a navíc snižuje zatahovací síly. Trubky ROBUST SUPERpipe úspěšně pokračují v tradici dřívějších, velmi oblíbených "robustek" (ROBUST PIPETM) a jejich vysoká spolehlivost a dlouhá životnost je zaručena i v extrémních podmínkách. Při dodržení pravidel pokládky je lze pokládat do všech druhů zemin a použít při všech metodách bezvýkopové pokládky, včetně obávaného berstliningu. Ochranná vrstva trubek ROBUST SUPERpipe je pro pitnou vodu modrá, pro tlakovou a podtlakovou kanalizaci je hnědá. Sortiment ROBUST SUPERpipe je shodný se SUPERpipe.
Česká Republika je jednou z posledních zemí Evropy, v níž se pro vodovody a přípojky používá trubek z tzv. rozvětveného polyetylénu (rPE). I když vlastnosti rPE odpovídají době vzniku, tj. padesátým letům minulého století, přetrval v oblibě montérů pro podstatně vyšší ohebnost proti lineárním polyetylénům PE 80 a PE 100. Na trh však přicházejí stále nové materiály - nyní k nim patří i ohebná modifikace PE80 s názvem PE 80 flexi. Tento materiál vykazuje proti rPE dvojnásobnou pevnost a mnohonásobně vyšší odolnost vůči tzv. pomalému i rychlému šíření trhliny. Dovoluje mimo jiné snížit tloušťku stěny, zvýšit provozní tlaky potrubí a zvyšuje odolnost proti vzniku a šíření poruch; je běžně a se zárukou svařitelný s typy PE 80 a PE 100. Přitom má stejnou ohebnost jako rPE.
Materiál PE 80flexi je ideální pro výrobu trubek, které pomohou podstatně zvýšit spolehlivost vodovodních přípojek a Pipelife Czech s.r.o. ho používá k výrobě trubek FLEXIpipe. Ty jsou dodávány v černé barvě s modrými pruhy, v průměrech 25 až 63 mm v tlakové řadě SDR 11, tj. pro provozní tlak do 12,5 baru.
Pipelife Czech s.r.o, největší výrobce a dodavatel plastových potrubních systémů v České Republice dodává kromě těchto novinek i celou řadu běžných potrubí pro kanalizaci a drenáže, pitnou či užitkovou vodu, pro vrtané studny nebo ochranu kabelů. V nabídce najdete rovněž revizní a vstupní kanalizační šachty, vsakovací systémy Stormbox, zemní sondy GEOrex a řadu produktů z oblasti In-house systémů. Věříme, že řada z Vás použije některý z osvědčených systémů Pipelife.
Literatura:
/1/ Stein & kol., Sustainable Municipal Pipes (European study of the performance of various pipe systems, respectively pipe materials for municipal sewage systems under special consideration of the ecological range of effects during the service life), Bochum 2005
Společnost Pipelife Czech s.r.o. je výrobcem a prodejcem plastových potrubních systémů a zároveň i prodejcem systémů pro inženýrské sítě z produkce ostatních závodů Pipelife.