Rury z tworzyw termoplastycznych służą społeczeństwu

Czy zużycie ścierne, czyli tzw. ścieralność, stanowi problem związany z eksploatacją rur kanalizacyjnych z tworzyw termoplastycznych?

W przypadku rur kanalizacyjnych z tworzyw termoplastycznych zużycie ścierne jest tak niewielkie, że zupełnie nie ma wpływu na ich właściwości użytkowe. Przeprowadzone szczegółowe badania wykazały, że zużycie ścierne tego typu rur jest praktycznie niezauważalne. 

Szacowana rzeczywista ścieralność podczas stuletniej eksploatacji rur z tworzyw termoplastycznych była poziomem odniesienia dla określenia w normie PN-EN 13476 minimalnej wymaganej grubości ścianki dla rur o ściankach strukturalnych. Zużycie ścierne w prostych odcinkach rur z tworzyw termoplastycznych występujące przy transporcie piasku, np. w kanalizacji deszczowej, w stuletnim okresie eksploatacji, nie przekracza 0,5 milimetra. Rury z tworzyw termoplastycznych posiadają bardzo dużą odporność na zużycie ścierne w porównaniu do rur z takich materiałów jak kamionka, beton, czy żelbet. 

Tworzywa sztuczne nie są tak odporne na temperaturę, jak materiały tradycyjne. W jakim zakresie temperatur można stosować rury z tworzyw termoplastycznych?

Polskie normy określają maksymalną temperaturę ścieków dla sieci kanalizacji zbiorczej na poziomie 45°C (przepływ ciągły). W praktyce, temperatura może dochodzić chwilowo nawet do 70°C, ale zależy to od konstrukcji ścianki rury (lita, strukturalna). W takiej sytuacji możliwość zastosowania konkretnego rozwiązania rurowego z tworzyw termoplastycznych należy skonsultować z dostawcą. 

Należy pamiętać, że na rynku istnieją systemy rurowe z tworzyw termoplastycznych przeznaczone do wyższych temperatur. W instalacjach kanalizacji wewnętrznej temperatury odprowadzanych ścieków mogą dochodzić do 60°C, a chwilowo nawet do 90°C.

Wspomniał pan o konstrukcji ścianki rury. Czy rury kanalizacyjne o ściankach litych i strukturalnych posiadają podobne właściwości? 

Tak, rury o ściankach strukturalnych i rury o ściankach litych spełniają te same wymagania w zakresie właściwości. Rury o ściankach strukturalnych zostały opracowane pod kątem optymalnego wykorzystania materiału. Polska norma dotycząca termoplastycznych rur kanalizacyjnych o ściankach strukturalnych (PN-EN 13476) obejmuje szeroki zakres badań właściwości, z których większość została wzięta z istniejących norm odnoszących się do rur kanalizacyjnych o litych ściankach. 

Badania takich parametrów, jak sztywność obwodowa, udarność, szczelność połączeń czy odporność na cykliczny przepływ gorącej i zimnej wody, również zaczerpnięto z norm dla rur kanalizacyjnych o litych ściankach. Aby dostarczyć miary porównawczej właściwości wytrzymałościowych rur o ściankach strukturalnych i rur o ściankach litych, rury strukturalne dodatkowo poddawane są badaniu elastyczności obwodowej.

Wróćmy jeszcze do zagadnień związanych z temperaturą. Czy roboty montażowe systemów z rur z tworzyw termoplastycznych można prowadzić wtedy, gdy spadnie ona poniżej zera?

Jak najbardziej, układanie rur z tworzyw termoplastycznych w temperaturach ujemnych jest możliwe. Jednak należy pamiętać, że tworzywa takie jak PVC w temperaturach niższych niż 5°C są bardziej narażone na uszkodzenia mechaniczne. Chociażby w Skandynawii, prace instalacyjne są prowadzone przez cały rok. Niemniej należy zwrócić uwagę na zachowanie reżimu instalacyjnego, w szczególności wymagań odnośnie do materiału podsypki i obsypki w strefie rurociągu. W warunkach mrozu trzeba zachować ostrożność w operacjach transportowych i chronić rury przed uderzeniami. Wyznacznikiem podwyższonej wytrzymałości materiału jest cechowanie znakiem kryształu lodu. Znak ten informuje, że zostały przeprowadzone badania udarnościowe w temperaturze -10°C.

Czy istnieją specjalne wymagania i czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas instalacji rur kanalizacyjnych z tworzyw termoplastycznych?

Jakość prac i dobra praktyka montażowa są najważniejszymi czynnikami zapewniającymi dobre właściwości użytkowe systemu kanalizacyjnego z tworzyw termoplastycznych. W projekcie TEPPFA ''Buried Pipe'' (''Rura ułożona w gruncie'') wykazano, że jakość prac instalacyjnych (obsypka/ zagęszczanie) w 80% wpływa na wielkość ugięcia rury. Sztywność obwodowa rury ma niewielki wpływ na wielkość jej ugięcia, gdy rurociąg jest układany przy zastosowaniu właściwych technik instalacyjnych. Również obciążenie ruchem kołowym nie wpływa na końcową wielkość ugięcia rury, lecz jedynie przyspiesza proces samozagęszczania gruntu po zakończeniu prac instalacyjnych. 

Jak długo rury z tworzyw termoplastycznych można składować bez utraty ich funkcjonalności? I co z promieniowaniem UV?

Nie ma ograniczenia czasowego związanego z magazynowaniem kanalizacyjnych rur z tworzyw termoplastycznych. Należy jednak unikać ich składowania w miejscach nasłonecznionych oraz o podwyższonej temperaturze, bez zapewnienia swobodnego przepływu powietrza i bez opakowań fabrycznych, gdyż w takim przypadku może dojść do ich niekontrolowanego odkształcenia lub zniszczenia. Powierzchnia zewnętrzna rur z tworzyw termoplastycznych składowanych przez dłuższy czas bezpośrednio na słońcu może ulec odbarwieniom. Płowienie nie wpływa jednak na utratę ich właściwości mechanicznych. Jeżeli producent rur nie wskazuje inaczej, warunki prawidłowego magazynowania rur są opisane w pkt. 6.4 ''Warunki składowania'' w normie PN-C-89224:2018.