Tehnologija obrade i spajanja

1. Godina obrazovanja

Instalater kućnih instalacija

Lekcija 3.

1.3. Materijali u instalacijskoj tehnici

U instalacijskoj tehnici materijale možemo podijeliti na:

materijale za izradu cijevi,
materijale za izradu armaturnih elemenata i točila (ventila, slavina, pipaca ...)
materijale za brtvljenje,
materijale za izolaciju cijevi,
materijale za izradu sanitarne opreme

U narednim nastavnim jedinicama bavit ćemo se samo onim najbitnijim materijalima u našoj struci, a to su materijali za izradu cijevi, materijali za izradu armaturnih elemenata i točila, materijalima za brtvljenje te materijalima za izolaciju cijevi.

1.3.1. Metalni materijali za izradu cijevi

Crnim materijalima podrazumijevamo: čelike i čelične lijevove

a) Crni metali

Čelik

Iz čelika se proizvode šavne i bešavne cijevi. Iz šavnih cijevi izrađuju se instalacije za toplu i hladnu vodu, a iz bešavnih cijevi se izrađuju razvodi centralnog grijanja. Čelici za šavne i bešavne cijevi moraju se dati lako oblikovati i dobro zavarivati.

Bešavne cijevi za instalacije centralnog grijanja izrađuju se valjanjem.

Šavne cijevi se izrađuju savijanjem iz lima u obliku cijevi i zavarivanjem rubova cijevi. Nakon izrade čelične šavne cijevi se pocinčavaju u svrhu zaštite od korozije. Čelične šavne cijevi za razvod tople i hladne vode spajaju se navojno, dok bešavne cijevi za razvod centralnog grijanja zavarivanjem (najčešće plinskim postupkom zavarivanja).

Čelični lijev

Od lijevova se najviše primjenjuje nodularni (duktilni) lijev za izradu cijevi za gradske i magistralne vodove.

Čelične bešavne cijevi

Čelične pocinčane, šavne cijevi

Cijevi iz sivog lijeva, zaštićene epoxy smolom:

1.

b) Obojeni metali

Od obojenih metala najviše se upotrebljava bakar (Cu), a u manjoj mjeri aluminij (Al), olovo (Pb), cink (Zn), krom (Cr) i nikal (Ni). Neki obojeni metali upotrebljavaju se čisti, a drugi se nalaze u legurama.

Bakar (Cu)

Bakrene cijevi se koriste za razvod centralnog grijanja a ponekad i za razvod tople i hladne vode. Bakrene cijevi spajaju se lemljenjem, prešanjem ili spojnicama. Legure na bazi bakra (mesing i bronca) upotrebljavaju se u izradi spojnica i točila.

Olovo (Pb)

Olovo se može upotrebljavati za izradu cijevi za odvod, a nikako za razvod pitke vode jer je otrovno. U novije vrijeme olovo je izbačeno iz primjene u instalaterskoj tehnici.

Kositar (Sn)

Kositar se upotrebljava kao dodatni materijal za lemljenje. Skup je pa se djelomično zamjenjuje olovom. Legura kositra i olova (SnPb) se primjenjuje za postupke spajanja mekim lemljenjem. Legura se označava brojem koji kaže koliko je kositra u leguri, npr. legura Sn70, u sastavu ima 70% kositra.

Aluminij (Al)

Aluminij se upotrebljava za izradu plašteva u izolacijskoj tehnici, i za izradu međucijevi u višeslojnim cjevima.

Krom (Cr) i Nikal (Ni)

Krom i nikal upotrebljavaju se kao legure za proizvodnju čelika otpornih na: koroziju, kiseline i lužine. Od legiranih čelika ovim metalima, proizvode se cijevi za posebne namjene.

Osim toga krom se koristi za kromiranje različitih metalnih dijelova u sanitarnoj tehnici, a nikal za niklanje točila (izljevnih armaturnih elemenata).

2.

1.3.2. Plastični materijali za izradu cijevi

Plastični materijali su iz uporabe izgurali pocinčane čelične cijevi za razvod tople i hladne vode, a također i bakrene cijevi iz instalacija centralnog grijanja. Jer plastične cijevi su manje mase, glađih površina, otporne na koroziju i imaju dulji rok trajanja te su cjenovno povoljnije.

a) Cijevi iz polipropilena

Polipropilen je plastomer niske gustoće i temperature taljenja 160 do 170°C. Zagrijan lako se oblikuje savijanjem, a nakon hlađenja zadržava novi oblik. Polipropilen ima široku primjenu korisi se za izradu namještaja, čamaca, kućišta televizora, spremnika za vodu i ulje i sl.

Polipropilen možemo podjeliti na:

1. Homopolimer PP-H

Homopolimer je čisti polipropilen primjenjuje se za izradu cijevi koje su namijenjene za protok hladne vode.

2. Blok kopolimer PP-B

Blok kopolimer je polipropilen s određenim dodacima koji poboljšavaju savitljivost cijevi pa se rabi za izradu cijevi malih promjera za protok hladne vode i za izradu cijevi za podna grijanja.

3. Random polipropilen PP-R

Random polipropilen ima sastav koji udovoljava svim standardima za protok pitke i tople vode i za razvod centralnog grijanja. Ovaj se polipropilen u praksi najčešće susreće.

Prednosti uporabe PP-R cijevi u sanitarnoj tehnici pred čeličnim pocinčanim cijevima su slijedeće:

1. PP-R cijevi ne rđaju,

2. Na PP-R cijevima se ne talože minerali i kamenac,

3. PP-R cijevi su glatke pa su gubici specifične energije pri strujanju neznatni,

4. PP-R cijevi slabije prenose buku i zujanje u cjevovodu («tiše su») ,

5. PP-R cijevi su savitljivije , 6. PP-R cijevi dulje traju od čeličnih cijevi (vijek trajanja im je do 50 godina),

7. PP-R cijevi se jednostavno i brzo montiraju itd..

Nedostatak PP-R cijevi je veliki toplinski koeficijent izduljenja. U nekim slučajevima kao nedostatak spominje se i mala tvrdoća zbog koje se zna desiti da se pri montaži sanitarnih elemenata uslijed nepažnje cijev probuši.

Pogledajmo katalog proizvođača AQUATHERM GREEN PIPE:

AQUATHERM GREEN PIPE - katalog

PDF – 4.7 MB 156 downloads

Download

b) Kompozitni materijali

Kompozitne cijevi su sastavljene iz više slojeva različitih polimernih materijala, kako bi se kombinacijom različiti polimernih materijala poboljšala svojstva cijevi, kao npr. smanjio koeficijent linearnog istezanja, povećala tvrdoća stijenke i slično. Kompozitne cijevi su prema koeficijentu linearnog toplinskog istezanja i čvrstoći slične čeličnim cijevima.

Razlikujemo dvije vrste kompozitnih cijevi:

1. Kompozitne cijevi stabilizirane mješavinom vlakana u srednjem sloju.

2. Višeslojne cijevi stabilizirane aluminijskim umetkom između dva sloja iz polipropilena (PPR) mrežastog polietilena (PE-X) ili iz bolibutena (PB). S obzirom na materijal slojeva - plastika, aluminij, plastika - ove cijevi nazivamo PAP cijevima.

3.

1.3.3. Materijali za izradu armaturnih elemenata i točila

Armaturni elementi i točila se izrađuju od: čeličnog lijeva, bakra, mesinga, bronce i umjetnih materijala.

Pocinčane čelične cijevi se spajaju koljenima i račvama iz čeličnog lijeva u kojima se nalazi unutarnji navoj, dok inatalater na strani cijevi uz pomoć nareznice navoja narezuje vanjski navoj.
Bakrene cijevi spajaju se bakrenim ili mesinganim koljenima ili račvama. Bakrene spojnice i cijevi se spajaju postupcima mekog lemljenja ili uprešavanjem.
PP-R cijevi spajaju se PPR koljenima i račvama.
Točila, odnosno jednoručne i dvoručne mješalice izrađuju se iz mesinga ili bronce, a poluproizvodi se niklaju postupkom galavnizacije.

1.3.4. Materijali za brtvljenje cijevnih spojeva

Za zaštitu od propuštanja medija koriste se metalne brtve, meke brtve i brtve neodređenog oblika (kudjelja, traka, pasta ...)

Metalne brtve se izrađuju od olova i olovnih legura, bakra i bakrenih legura, čelika sivog lijeva i nikla. Metalne brtve se primjenjuju u različitim spojevima holenderskim maticama (holenderima) i u spojevima prirubnicama. Nakon pritezanja dijelova brtva se oblikuje prema obliku zračnosti među spojenim djelovima i sprječava prodor tekućine ili plina iz cijevi. Metalne brtve najviše se primjenjuju u brtvljenju spojeva plinskih vodova.

Brtve neodređenog oblika jesu vlakna konoplje (kudelja), pamučna vlakna, traka iz umjetnih materijala (teflonska traka) paste iz anaerobnih materijala (anaerobni materijali su paste i tekućine koje se skrućuju bez prisutnosti zraka).

Brtve neodređenih oblika služe za brtvljenje navojnih spojeva.

4.

1.3.5. Postupci namatanja brtvila

Postupak namatanja kudjelje:

Pri namatanju kudjelje ili trake valja paziti na smjer namotavanja koji treba biti takav da se vlakna prilikom uvijanja dijelova pritežu, odnosno da ne dolazi do otpuštanja namotanog sredstva. Također prije omatanja glatkih navoja na ventilima i sličnim armaturnim elementima navoje treba ohrapaviti radi sprječavanja klizanja brtvenog sredstva.

Postupak namatanja teflonske trake:

Potrebno je raširiti traku, paziti da se ne gužva, i početi s nametanjem u desno.

Voditi računa da traka bude stalno nategnuta, ali ne toliko da pukne uslijed namotavanja.

Nakon 6 – 8 omotavanja, traku je potrebno jednostavno otkinuti.

Trakom se ne namotava sami početak navoja i to iz dva razloga;

1. Kako bi muški navoj sjeo lakše u ženski,

2. Kako teflonska traka ne bi smetala protoku tekućine

Ostvarivanje navojnog spoja holenderske matice i armature u ovakvim slučajevima gdje se radi o kromiranoj ukrasnoj armaturi, spojevi se često ostvaruju šesterokutnim „inbus“ klučevima.

1.3.6. Materijali za izolaciju cijevi

Cijevi se izoliraju kako bismo spriječili: propuštanje topline, nastanak korozije i vlaženje zidova.

a) Protiv propuštanja topline (toplinska izolacija) cijevi se izoliraju filcem ili pjenastim polietilenom.

b) Protiv korozije čelične cijevi se izoliraju pocinčavanjem, bojanjem bitumenskim uljanim bojama ili bitumeniziranim trakama.

c) Izolacija protiv vlaženja zidova zapravo je toplinska izolacija.

Vlaženje (znojenje) cijevi nastaje zbog razlike u temperaturi cijevi i okolnog zraka. U toplom zraku ima puno vodene pare, koja u dodiru s hladnom cijevi na vanjskoj površini cijevi stvara kondenzat. Ovu pojavu nazivamo "znojenjem cijevi", i ne može se spriječiti, ali se može znatno ublažiti kvalitetnom izolacijom, te na taj način spriječiti pojavu vlaženja zidova.

5.