3.5.1.Ogólne warunki wykonania izolacji termicznej i hermetyzacji
Do wykonania izolacji termicznej i hermetyzacji można przystąpić wyłącznie po:
– pozytywnie przeprowadzonej próbie szczelności rurociągu,
– kontroli i odbiorze złącz spawanych,
– wykonaniu połączeń przewodów i próbach technicznych zgodnie z Instrukcją „Połączenia przewodów sygnalizacyjnych”, w przypadku wbudowanej instalacji wykrywania nieszczelności rurociągów.
Nasuwka termokurczliwa, do czasu bezpośrednio przed wykonaniem obkurczenia, musi być zapakowana w białą folię i przechowywana w temperaturze poniżej 250C w miejscu wolnym od nasłonecznienia. Nie spełnienie powyższych warunków może prowadzić do deformacji nasuwki.
Fot. Nasuwki w folii ochronnej.
– Izolację termiczną i hermetyzację zaleca się wykonywać w sprzyjających warunkach atmosferycznych – przy suchej, słonecznej pogodzie i w temperaturze otoczenia powyżej +5oC. W przypadku konieczności wykonania hermetyzacji przy dużej wilgotności powietrza (opady deszczu) operacje z tym związane należy wykonywać pod zadaszeniem przenośnym np. namiotem brezentowym.
– Izolację termiczną i hermetyzację, może wykonać pracownik przeszkolony, posiadający
zaświadczenie uprawniające do wykonywania w/w czynności,
– Pianka poliuretanowa na końcach rur preizolowanych powinna być sucha , a część pianki
z czoła izolacji, na głębokość 3 do 5 mm usunięta (należy dokładnie usunąć piankę zwietrzałą)
– Rura przewodowa w zespole złącza musi być oczyszczona z zanieczyszczeń, kurzu itp.
– Powierzchnie rury osłonowej na długości do 25 cm od końca rury oczyścić i osuszyć.
– Wykop w miejscu wykonania izolacji termicznej i hermetyzacji zespołu złącza, należy poszerzyć i pogłębić o około 20-30 cm.
– Osłonę złącza – nasuwkę z rury polietylenowej HDPE lub nasuwkę termokurczliwą z rury polietylenowej HDPE, oraz opaski termokurczliwe należy nałożyć na rurę preizolowaną, przed zespawaniem stalowej rury przewodowej
3.5.2 Wariant I – nasuwka z HDPE uszczelniona taśmą termokurczliwą
Czynności przygotowawcze i pomocnicze
1. Wykonanie izolacji termicznej rozpoczynamy od usunięcia przy pomocy noża lub skrobaka, części izolacji pianki PUR o grubości od 3 do 5 mm, z czoła elementów preizolowanych.
Jeżeli elementy preizolowane posiadają wbudowane przewody sygnalizacyjne, to czynność ta została wykonana przed wykonaniem łączenia tych przewodów.
2. Jeżeli badanie połączeń spawanych – w zakresie wadliwości spoin – wykonano przy pomocy
defektoskopu ultradźwiękowego (a więc rurę medialną przy spawie pokryto środkiem smarującym) wówczas rurę mediową należy odtłuścić np. przy pomocy czterochlorku węgla.
3. W następnej kolejności sprawdzamy czy nasuwka uprzednio założona na rurę preizolowaną
przesuwa się w sposób swobodny na złączu.
4. Na końcu rury preizolowanej w rurze osłonowej wycinamy otwór wlewowy w kształcie trójkąta oraz usuwamy materiał rury osłonowej wraz z pianką PUR. Wymiary orientacyjne oraz sposób wykonania nacięcia prezentujemy na poniższym rysunku.
Wykonanie izolacji termicznej zespołu złącza
Kolejność czynności:
1. Nasunąć nasuwkę na złącze w taki sposób aby zakład na rurze osłonowej, w której wykonano
otwór wlewowy wynosił około 2 ÷ 3 mm.
2. Jeżeli izolacja termiczna wykonywana jest w temperaturze otoczenia do 20oC, należy
powierzchnię rury przewodowej i nasuwki podgrzać do temperatury około 30oC ÷ 40oC,
używając palnika na gaz płynny propan-butan,
3. Przygotować składniki A i B pianki poliuretanowej (PUR) do wykonania izolacji termicznejzłącza. Składniki A i B pianki PUR pakowane są w plastikowe butelki oddzielnie na każde
złącze w zależności od średnicy nominalnej rury przewodowej. Każda butelka posiada etykietę opisującą rodzaj składnika i średnicę nominalną rury przewodowej.
4. Zadaniem wykonawcy izolacji termicznej złącza jest sprawdzenie czy opisy umieszczone na butelce składnika A (składnik jasny) oraz składnika B (składnik ciemny) należą do tej samej pary średnic nominalnych i czy średnica nominalna rury przewodowej w złączu odpowiada średnicy nominalnej umieszczonej na plastikowych butelkach ze składnikami. Następnie zawartość butelki ze składnikiem B należy wlać do butelki ze składnikiem A. Kolejność wlewania tj. A do B czy B do A jest dowolna. Należy jedynie zwrócić uwagę na to by po wlaniu obydwu składników do jednej butelki zmieściły się one w tej butelce. Po zlaniu składników i zakręceniu korka należy wymieszać obydwa składniki a następnie wlać przez wycięty otwór wlewowy do przestrzeni izolowanego złącza. Czas zlewania składników,
mieszania i wlewania do złącza nie powinien przekroczyć 40 sekund.
5. Natychmiast po wlaniu ciekłych składników pianki PUR, nasuwkę przesunąć do góry i w kierunku trójkątnego wycięcia wlewowego oraz założyć małe kliny drewniane pod nasuwką.
Położenie nasuwki w złączu powinno być symetryczne względem połączenia spawanego,
a zakład na rurze osłonowej powinien wynosić około 15 cm.
6. Zalane ciekłymi składnikami PUR złącze samoczynnie wypełni się, tworząc wokół końców nasuwki wypływki sztywnej pianki poliuretanowej. Wykonaną izolację termiczną należy pozostawić na okres około 3 do 6 godzin, po którym można przystąpić do wykonania czynności związanych z hermetyzacją zespołu złącza.
Wykonanie hermetyzacji zespołu złącza
Wskazane jest i zaleca się, aby hermetyzację zespołu złącza wykonać w dniu następnym,
po wykonaniu izolacji termicznej złącza. Kolejność czynności:
1. Pierwszą czynnością przy wykonaniu hermetyzacji, zaizolowanego termicznie złącza, jest usunięcie wypływki piankowej przy pomocy skrobaka
i szczotki drucianej. Należy zwrócić szczególną uwagę na dokładne usunięcie wypływki z dolnej, mało widocznej części rury preizolowanej.
2. Po usunięciu wypływki piankowej, powierzchnie przylegania taśmy hermetyzującej tj. na końcach rury nasuwkowej oraz na rurze osłonowej przy nasuwce, należy odtłuścić. Do odtłuszczenia może posłużyć czterochlorek węgla, aceton lub dowolny inny rozpuszczalnik tłuszczu.
3. Następnie rurę nasuwkową i rurę osłonową w strefie przylegania taśmy termokurczliwej należy „zmatowić” (zedrzeć wierzchnią warstwę polietylenu do uzyskania matowo szarego odcienia powierzchni), papierem ściernym. Szerokość tzw. „zmatowienia” przedstawia poniższy rysunek.
4. Miejsce w którym wykonano tzw. „zmatowienie” należy oczyścić z kurzu oraz osuszyć przy
pomocy czyściwa.
5. Przygotowanie taśmy termokurczliwej (taśmy hermetyzującej) oraz taśmy zamykającej, tzw. łatki zamykającej. Taśmę termokurczliwą należy uciąć na taką długość aby po owinięciu nasuwki uzyskać zakład na obwodzie (tzn. zakład taśmy na taśmę) wynoszący odpowiednio:
– dla rury osłonowej o średnicy do 200 mm – 75 mm,
– dla rury osłonowej o średnicy od 225 do 500 mm – 100 mm.
Natomiast taśmę zamykającą należy uciąć o długości odpowiadającej szerokość taśmy hermetyzującej, tzn. jeżeli taśma hermetyzująca jest szerokości 150 mm wówczas taśmę zamykającą należy uciąć na długość 150 mm. W następnej kolejności należy przyciąć narożniki taśmy termokurczliwej na jednym – dowolnym końcu uciętego kawałka taśmy. Wymiary ściętych narożników przedstawiono na poniższym rysunku.
Podobnie należy ściąć narożniki taśmy zamykającej tzw. łatki zamykającej z tą jednak różnicą że, wielkość ścięcia powinna odpowiadać bokom trójkąta 2 mm na 2 mm, a więc znacznie mniejsza niż dla taśmy hermetyzującej. Ponadto w łatce zamykającej należy ściąć wszystkie cztery narożniki.
6. Ułożenie taśmy termokurczliwej.
Miękkim płomieniem palnika na gaz płynny propan – butan ogrzewamy strefę układania taśmy
termokurczliwej do temperatury około 50°C. Sytuację tę obrazuje poniższy schemat.
Taśma termokurczliwa od strony wewnętrznej tj. wysyconej klejem adhezyjnym posiada
zabezpieczenie w postaci białej folii. Folię zabezpieczającą należy odkleić od tego końca gdzie uprzednio ścięto narożniki. Następnie koniec taśmy należy podgrzać palnikiem przez około 1 ÷ 2 sekundy.
Taśmę termokurczliwą należy rozmieścić względem nasuwki w taki sposób, aby 60% szerokości
taśmy znajdowało się na nasuwce, a pozostałe 40% szerokości po stronie rury osłonowej. Uprzednio podgrzany koniec taśmy termokurczliwej należy przykleić do rury osłonowej i do nasuwki tj. do podłoża polietylenowego.
Następna czynność to owinięcie nasuwki i rury osłonowej taśmą termokurczliwą
z jednoczesnym usunięciem folii zabezpieczającej wewnętrzną stronę taśmy termokurczliwej.
Wolny koniec taśmy termokurczliwej przyklejamy „na zakład” do uprzednio przyklejonego końca
ze ściętymi narożnikami. Zakład taśmy nie powinien być większy niż 5 cm, a więc nakładany
koniec taśmy powinien przykrywać wcześniej wykonane ścięcia naroży. Taśma termokurczliwa
powinna być owinięta w sposób swobodny wokół rury nasuwkowej tak aby pomiędzy rurą
nasuwkową a taśmą pozostał luz 5 do 10 mm, patrząc na dolną część nasuwki.
7. Ułożenie łatki zamykającej.
Na tak uformowany zakład nakładamy uprzednio przygotowaną tzw. łatkę zamykającą.
Łatka zamykająca jedną stronę posiada gładko – błyszczącą, odwrotną zaś pokrytą materiałem
włóknistym. Łatkę należy przyłożyć gładką stroną do spodu, to znaczy że gładka strona musi stykać się z taśmą termokurczliwą. Rozmieszczenie łatki względem krawędzi zakładu taśmy termokurczliwej powinno być symetryczne.
Przyklejenie łatki zamykającej rozpoczynamy od podgrzania jej, płomieniem palnika, po
właściwym przyłożeniu do podłoża i „rozwałkowaniu” przy pomocy rolki (lub np. wałka
malarskiego). Po przyłożeniu łatki do podłoża grzanie i „rozwałkowywanie” powtarzamy do
momentu, gdy pomiędzy szczelinami materiału włóknistego pojawią się małe kuleczki czarnego
kleju.
8. Obkurczanie rękawa termokurczliwego.
Przyklejenie łatki zamykającej do taśmy termokurczliwej powoduje utworzenie rękawa
termokurczliwego, który w następnej kolejności należy obkurczyć „miękkim” płomieniem palnika.
Jako zasadę przy obkurczaniu każdego rękawa termokurczliwego należy przyjąć rozpoczęcie
obkurczania każdego rękawa od strony nasuwki. Płomieniem palnika wykonujemy ruchy
okalające od środka rękawa w kierunku nasuwki. Gdy rękaw ciasno przylega do nasuwki, przy pomocy wałka dociskamy jego powierzchnię do podłoża polietylenowego, aż do momentu równomiernego wypływu czarnego kleju termotopliwego na obrzeżach rękawa. Celem takiego działania jest obkurczanie rękawa termokurczliwego na nasuwce.
Po wykonaniu obkurczenia rękawa po stronie nasuwki jak przedstawiono wyżej, sposób dalszego
postępowania przy obkurczaniu rękawa uzależniony jest od warunków atmosferycznych.
Wyróżnia się dwie sytuacje :
– 1 – gdy temperatura otoczenia jest niższa od 20oC.
– 2 – gdy temperatura otoczenia jest wyższa od 20oC.
Sytuacja 1 : – temperatura otoczenia jest niższa od 20oC.
Po obkurczeniu rękawa po stronie nasuwki przystępujemy do obkurczenia pozostałej części
rękawa po stronie rury osłonowej. Płomieniem palnika wykonujemy ruchy okalające wokół
rękawa począwszy od jego środka stopniowo przesuwając się w kierunku rury osłonowej.
Ogrzewanie prowadzimy do momentu kiedy rękaw termokurczliwy ściśle (ciasno) przylega do
podłoża polietylenowego. Przy ogrzewaniu rękawa należy zwrócić uwagę na staranne dogrzanie miejsca w którym została przyklejona łatka zamykająca. Następnie po wykurczeniu rękawa przy pomocy rolki (wałka malarskiego) dokładnie dociskamy rękaw do podłoża ze szczególnym uwzględnieniem miejsca zakładu. Prawidłowy docisk spowoduje wypływ kleju – równomiernie na całym obwodzie rękawa. Ponadto ręcznie należy docisnąć rękaw w miejscu progu utworzonego przez koniec nasuwki.
Podczas obkurczania rękawa należy uważać aby nie przegrzać taśmy termokurczliwej, nie przepalić jej powierzchni oraz aby złącza nadmiernie nie ogrzać co prowadzi do pęcznienia złącza. Analogiczny tok czynności należy przeprowadzić dla drugiego końca nasuwki jak na poniższym rysunku.
Sytuacja 2 – temperatura otoczenia jest wyższa od 20°C.
Po wykonaniu obkurczenia rękawa po stronie nasuwki, pozostawiamy pozostałą część rękawa po stronie rury osłonowej, nie wykonując przy niej żadnych czynności i przystępujemy do analogicznych czynności na drugim rękawie tj. obkurczenia po stronie nasuwki. Po wykonaniu obkurczenia drugiego rękawa termokurczliwego na drugim końcu nasuwki, powracamy do pierwszego rękawa i wykonujemy obkurczenie od strony rury osłonowej jak to przedstawiono poprzednio.
Po wykonaniu obkurczenia pierwszego rękawa wraz z dokładnie wykonanym dociskiem przy pomocy wałka, powracamy do drugiego rękawa obkurczonego na nasuwce gdzie dokańczamy obkurczanie od strony rury osłonowej. Czynności te należy wykonać w sposób wcześniej opisany.
Wariant II – nasuwka z HDPE termokurczliwa, uszczelniona opaską termokurczliwą
3.5.3. Podstawowe narzędzia i materiały
1. Podstawowe narzędzia niezbędne do wykonywania izolacji i hermetyzacji zespołu złącza :
– nóż, szczotka druciana, skrobak, młotek,
– palnik na gaz płynny propan – butan,
– wiertarka z wiertłami,
– urządzenia do piankowania w przypadku mechanicznego wypełniania przestrzeni złącza.
3. Izolację termiczną i hermetyzację zespołu złącza należy wykonać z materiałów objętych
katalogiem wyrobów, a mianowicie:
– nasuwkę termokurczliwą (zapakowaną w białą folię)
– opaskę termokurczliwą
– składniki A i B pianki poliuretanowej, porcjowane w butelkach,
– korki uszczelniające,
– łatki uszczelniające,
a ponadto materiały pomocnicze:
– papier ścierny, czyściwo wojłokowe, czterochlorek węgla lub aceton,
– gaz propan – butan.
1. Wykonanie izolacji termicznej rozpoczynamy od usunięcia przy pomocy noża lub skrobaka, części izolacji pianki PUR o grubości od 3 do 5 mm, z czoła elementów preizolowanych. Jeżeli elementy preizolowane posiadają wbudowane przewody sygnalizacyjne to czynność ta została wykonana przed wykonaniem łączenia tych przewodów.
2. Oczyścić rurę przewodową z zanieczyszczeń, kurzu itp., a jeżeli w trakcie badań połączeń spawanych spoinę pokryto środkiem smarującym, wówczas to miejsce odtłuścić np. czterochlorkiem węgla.
3. Powierzchnię rury osłonowej, na którą będzie nasunięta nasuwka należy oczyścić z zanieczyszczeń i osuszyć. W tym celu z powierzchni rur osłonowych należy zdjąć warstwę polietylenu o grubości od 0,1 do 0,25 mm za poprzez ścieranie na długości ok. 250 mm licząc od końca izolacji elementu preizolowanego. Roboty ścierne należy wykonać ręczną
elektryczną szlifierką taśmową z papierem ściernym o ziarnistości od 50 do 70 lub ręcznie.
Tak przygotowaną powierzchnię rury osłonowej należy oczyścić acetonem z zanieczyszczeń i osuszyć za pomocą czyściwa.
4. Powierzchnię rury osłonowej w miejscu połączenia z nasuwką i opaską ogrzewać płomieniem palnika na gaz propan – butan. Temperatura powierzchni rury osłonowej, po upływie 1 min. od zaprzestania ogrzewania, powinna wynosić min. 60oC.
5. Bezpośrednio przed wykonaniem obkurczania należy zdjąć białą folię z nasuwki i nasunąć ją symetrycznie na złącze, tak aby zakład na rurze osłonowej na obu końcach był równy.
6. Po nasunięciu nasuwki termokurczliwej na złącze spawane, bezpośrednio przed obkurczaniem należy zdjąć wewnętrzną folię zabezpieczającą klej w nasuwce.
7. Obkurczyć końce nasuwki termokurczliwej, na długości 10 ¸15 cm „miękkim” płomieniem palnika na gaz propan-butan.
Ogrzewanie winno się rozpocząć z użyciem niewielkiego płomienia, w kierunku od środka do brzegów (końców) nasuwki, – aż do momentu, gdy na krawędzi pojawią się równomierne wypływki kleju i nasuwka zacznie ciasno przylegać. Obkurczenie wykonać w taki sposób, aby nie spowodować przegrzania, a na odcinku 3 ÷ 4 cm od krawędzi rury osłonowej nastąpiło zwężenie nasuwki termokurczliwej.
8. Po wykonaniu obkurczenia końców nasuwki należy wywiercić otwór o średnicy 25 mm i oczyścić powierzchnię szczelnienia rury osłonowej, zdjąć folię zabezpieczającą z opaski termokurczliwej i nasunąć na miejsce uszczelnienia, środkiem nad końcem nasuwki.
9. Obkurczyć opaskę termokurczliwą rozpoczynając od strony nasuwki. Do obkurczenia używać palnika na propan-butan o „miękkim” płomieniu. Podczas obkurczania palnikiem wykonywać ruchy okalające opaskę, unikać bezpośredniego nagrzewania nasuwki.
10. Następnie należy obkurczyć pozostałą część opaski na rurze preizolowanej, w sposób podany
w punkcie 9, unikając bezpośredniego nagrzewania rury osłonowej.
11. Po wykonanym obkurczeniu powierzchnia opaski powinna być gładka, bez zagłębień, a spoiwo
widoczne na całej długości krawędzi.
12. Następnie należy wykonać izolację termiczną zespołu złącza, stosując składniki A i B pianki
poliuretanowej PUR. Wypełnienie przestrzeni złącza, składnikami PUR można wykonać, – gdy
temperatura obkurczonego złącza (kleju) nie przekracza 40oC – wykorzystując składniki porcjowane w butelkach lub urządzenie do piankowania. Składniki A i B porcjowane w
butelkach, należy zmieszać, wykorzystując większą butelkę. Po zmieszaniu składniki pianki, wlewamy przez uprzednio wywiercony otwór do przestrzeni złącza.
13. Należy zwrócić uwagę, że właściwa ilość składników w butelce A i B, na dane złącze oznaczona jest przez średnicę rury przewodowej w złączu, np. Składnik A DN 100, oznacza rurę przewodową DN 100
Po wlaniu składników A i B do złącza należy w otwory osadzić korki uszczelniające, tak aby
zaczepić pierwszy karb korka. Po odpowietrzeniu i odgazowaniu korki uszczelniające wbić
młotkiem do końca.
14. Usunąć wypływki pianki i oczyścić powierzchnię wokół korka, oraz uciąć uchwyty korka i uszczelnić korek – uszczelką . Otwór wlewowy pianki PUR można również uszczelnić przy użyciu korka wgrzewanego.
W celu zastosowania korka wgrzewanego należy mechanicznie usunąć korki odpowietrzające z otworów wlewowych, a następnie starannie oczyścić otwory z resztek pianki poliuretanowej oraz dokładnie oczyścić krawędzie nasuwki. Oczyszczenie krawędzi nasuwki i otworów wlewowych należy wykonać przy pomocy papieru ściernego i skrobaka. Czynność oczyszczania warunkuje poprawne wykonanie wgrzania korków, więc należy ją wykonać szczególnie
starannie.
Następnie przy pomocy zgrzewarki do korków należy podgrzać do stanu uplastycznienia zewnętrzną krawędź otworu i jednocześnie stożkową powierzchnię korka, a następnie wcisnąć korek w otwór odpowietrzający i utrzymać korek w otworze aż do momentu wystudzenia i stwardnienia uplastycznionych powierzchni. Prawidłowo wgrzany korek musi szczelnie przylegać do materiału nasuwki i jednocześnie wystawać 1 do 2 mm ponad tworzącą nasuwki.
