Uszczelnienia elastomerowe w systemach rurociągowych

Uszczelnienia elastomerowe…

Ze względu na obecną sytuację geopolityczną w Europie i wojnę na Ukrainie, słysząc słowo "rurociąg" odruchowo myślimy o przemyśle naftowym czy gazowym. Rurociągi mają jednak szersze zastosowanie, a ich historia sięga czasów starożytnych (choć nie były powszechnie stosowane w średniowiecznej Europie). Archeolodzy odkrywający ruiny antycznych miast napotykali w nich pozostałości przewodów doprowadzających wodę pitną i odprowadzających ścieki, co świadczy o tym, że już wówczas ludzkie społeczności dążyły do poprawy swoich warunków bytowych. Obecnie, zwłaszcza w wielkich aglomeracjach miejskich, w wielopiętrowych budynkach, bez rurowych systemów przesyłowych z pewnością nie cieszylibyśmy się wysokim poziomem życia i dobrym zdrowiem, a i nasze relacje z sąsiadami nie byłyby harmonijne.

Wiele ciekawych informacji na temat historii rurociągów, przede wszystkim doprowadzających wodę pitną i odprowadzających ścieki, znaleźć można w monografii Konstrukcje przewodów kanalizacyjnych udostępnianej przez Dolnośląską Bibliotekę Cyfrową. Dowiadujemy się z niej, że pierwsze przewody funkcjonowały jako kanały o przepływie grawitacyjnym. Na najstarsze ślady tego typu rozwiązań budowlanych natrafiono podczas badań prowadzonych na terenie dzisiejszej północnej Syrii. Znaleziono tam m.in. ślady kanałów ułożonych z rur ceramicznych o przekrojach prostokątnych i kołowych. Bardzo interesujący system odprowadzania ścieków i wód opadowych rurami z blachy miedzianej odkryto w pobliżu świątyni władcy starożytnego Egiptu z V dynastii, króla Sahure (2458-2446 r. p.n.e.).

W miastach sumeryjskich kanały ściekowe były budowane z rur glinianych bądź murowane z wypalanych cegieł i przykrywane prostokątnymi płytami ceramicznymi. Miasto-państwo Ur (2447 r. p.n.e.) położone na terenie dzisiejszego południowego Iraku posiadało pełny system kanalizacyjny.

W czasach starożytnych w krajach arabskich przewody do transportu wody budowano najczęściej z rur ceramicznych. Ich średnica dochodziła nawet do 1000 milimetrów w świetle. Około roku 97 p.n.e. Sekstus Julius Frontinius opublikował pracę na temat kutych i lutowanych rur ołowianych. Od tego czasu rozpoczynają się nowe możliwości zaopatrywania miast w wodę. Nie zdawano sobie jednak wówczas sprawy z zagrożeń, jakie niesie spożywanie wody pitnej skażonej toksycznym ołowiem - poszczególne rury łączono ze sobą przez lutowanie.

W Europie w kolejnych wiekach po okresie Wędrówek Ludów (IV-VII w.) zanikła troska o sprawy związane z higieną. Nieczystości wylewano wprost na ulice albo do przydrożnych rowów, a w wyniku takich praktyk często wybuchały epidemie. Jedynie klasztory i zamki posiadały kanalizację. Rury w tamtym czasie wykonywano z żeliwa szarego, jednak technologia ich wytwarzania była bardzo czasochłonna. Przed wprowadzeniem rur żeliwnych w XV w. bardzo rozpowszechnione były rury drewniane produkowane z przewiercanych pni drzew iglastych, do których łączniki wykonywano z kutego żelaza.

Powstanie nowoczesnych systemów kanalizacyjnych wiązało się z tzw. rewolucją przemysłową i gwałtownym rozwojem miast. W tym okresie kanały o małych średnicach budowano głównie z kamionki, do budowy kanałów o większych przekrojach używano cegły i kamienia. W połowie XIX w. pojawiły się nowe materiały konstrukcyjne: beton i żelbet. Od lat 30. XX w. rozpoczęła się ekspansja przewodów z tworzyw sztucznych. Wraz z materiałami wykorzystywanymi do budowy systemów przesyłu wody i ścieków zmieniały się również materiały uszczelniające.


shutterstock-232588222
Fot.: Shutterstock

Najstarszym materiałem, z którego wykonywano rury jest kamionka. Dawniej rury kamionkowe układane w wykopach otwartych uszczelniano sznurem konopnym bądź pakułami impregnowanymi substancjami bitumicznymi. Obecnie, w związku z rozwojem technologii bezwykopowych, opracowano inny system rur kamionkowych, którego istotnym elementem są złącza ze stali molibdenowej z uszczelką kauczukowo-elastomerową. Złącza kielichowe rur żeliwnych również zmodernizowano, wprowadzając uszczelnienia gumowe.

Innym rozwiązaniem są rury polimerobetonowe, w których mieszanina kruszyw mineralnych związana jest wysoko reaktywną żywicą poliestrową. Każda rura zaopatrzona jest z jednej strony w złącze, z którym zintegrowana jest uszczelka elastomerowa, która musi spełniać określone wymagania.

Przewody z tworzyw termoplastycznych mogą być łączone techniką zgrzewania, natomiast w przypadku elementów wykonanych z duroplastów - np. z tworzywa kompozytowego GRP - stosuje się m.in. łączniki z żywicy poliestrowej wzmacnianej włóknem szklanym i zaopatrzone w elastomerowe uszczelki (EPDM).

Elementy gumowe stanowią nieodłączną część współczesnych systemów wodociągowych i odprowadzających ścieki. Są to zazwyczaj uszczelnienia złączy lub okładziny rur mające zapobiegać korozji. Muszą one zapewnić trwałość i szczelność wodociągu czy systemu odpływowego przez wiele lat, dlatego powinny spełniać szereg wymagań.

Reportaże

Forum