W każdym budynku użytkowym konieczny jest dostęp do bieżącej wody oraz system odprowadzający ścieki. W tym celu budowane są instalacje wodociągowo-kanalizacyjne. Aby właściwie spełniały one swoją funkcję, muszą składać się z odpowiednio dobranych elementów, czyli z armatury. Jakie rodzaje armatury wodociągowo-kanalizacyjnej wyróżniamy? Kiedy i gdzie są one stosowane?

Armatura tego typu wykorzystywana jest podczas prac wykończeniowych w budynkach zarówno mieszkalnych, jak i przemysłowych. Część elementów wchodzących w jej skład nie jest widoczna dla oka. Należą do niej m.in. rury, a wśród nich popularnie wykorzystywane obecnie rury ciśnieniowe do wody PE i PVC, różne typy zasuw, nawiertki, hydranty oraz wodomierze. Armaturą kanalizacyjną nazywamy elementy stosowane przy budowie przydomowych oczyszczalni ścieków lub przyłączy do sieci kanalizacyjnych. W skład instalacji kanalizacyjnych wchodzą obowiązkowo rury, studzienki i kształtki kanalizacyjne PCV.

Armatura wodociągowo-kanalizacyjna należy do instalacji sanitarnych i jest intensywnie eksploatowana każdego dnia. Stąd jakość należących do niej elementów nie może być niska. Wszystkie części składowe systemów wodociągowo-kanalizacyjnych muszą wyróżniać się dużą trwałością i wytrzymałością. Jakość armatury to jednak nie wszystko. Niezwykle istotną rolę w instalacjach tego typu odgrywa również ich montaż. Nie warto ryzykować i zabierać się za tego typu prace samodzielnie. Szczególnie jeśli nie mamy doświadczenia i pojawiają się wątpliwości.

Gdzie i dlaczego stosuje się zasuwy klinowe?

Zasuwy są to urządzenia z grupy zaworów zasuwowych, służące do odcinania przepływu medium. Stosowane są w przemyśle naftowym, chemicznym, górniczym, ciepłownictwie, instalacjach wodociągowych, rolnictwie, a także w transporcie i odprowadzeniu ścieków. Zaletą zasuwy jest przepływ prostoliniowy. Urządzenia tego typu nie nadają się do regulowania przepływu, ponieważ podczas otwierania i zamykania zasuwy występują bardzo duże opory przepływu, co tworzy nieliniową charakterystykę przepływu. Próby dławienia zasuwami narażają je na bardzo szybkie zniszczenie ze względu na korozyjną działalność kawitacji. Posiadają element zamykający (klin), poruszający się prostopadle do osi przepływu. Klin może być wykonany z różnych materiałów, np.: staliwa, stali węglowej, stali nierdzewnej, klin może być też pokryty gumą.

Charakterystyka zasuw klinowych

Zasuwy klinowe stanowią elementy instalacji przemysłowych. Są odpowiedzialne za zamknięcie oraz otwarcie dopływu substancji płynącej wewnątrz instalacji. Zasuwy są zbudowane z 4 podstawowych elementów: korpusu, pokrywy, trzpienia, uszczelnienia.

Parametry urządzenia są zależne od rodzaju materiału użytego do jego budowy. Warto mieć to na uwadze przed doborem. Podstawowymi parametrami cechującymi zasuwy klinowe są:

  • rodzaj trzpienia (wznoszony, niewznoszony);
  • ciśnienie nominalne:
  • zasuwy niskociśnieniowe – ciśnienie nominalne do PN 6 b,
  • zasuwy średniociśnieniowe – od ciśnienia PN 6 b do PN 100 b,
  • zasuwy wysokociśnieniowe – od ciśnienia PN 100 b do PN 400 b;
  • dopuszczalna temperatura;
  • długość zabudowy.

Korpusy zasuw przeznaczonych do wody oraz innych cieczy obojętnych są najczęściej wykonane z żeliwa szarego, żeliwa sferoidalnego lub staliwa węglowego. Gdy natomiast mamy do czynienia z substancją nieobojętną, producenci zdecydowanie stawiają na bardziej odporne na uszkodzenia materiały, takie jak stal nierdzewna bądź kwasoodporna. Element ruchomy, czyli trzpień, powinien być zawsze wykonany ze stali nierdzewnej, zapewniającej wysoką odporność na korozję. Dodatkowo zasuwy przechodzą zaawansowane badania i próby ciśnieniowe wg PN-EN 12266-1. Zasuwy klinowe są uszczelniane przy pomocy wprasowanych w korpus pierścieni lub napoiny ze stali nierdzewnej. Chroni to przed wtłoczeniem zanieczyszczeń do wnętrza instalacji oraz wydzieleniem się substancji ciekłej lub gazowej na zewnątrz układu.

Rodzaje zasuw klinowych

Zasuwy klinowe ze względu na rodzaj przyłącza dzielimy na:

  • kołnierzowe (najpowszechniej stosowane),
  • gwintowane,
  • z końcówkami do spawania.

Innym sposobem klasyfikacji jest sposób uszczelnienia. Tutaj zasuwy dzielimy na 2 rodzaje. W pierwszym przypadku metalowa jest konstrukcja zarówno klina, jak i siedziska. Stożkowa konstrukcja klina metalowego oraz siedzisko wymagają wgłębienia w korpusie zasuwy po to, aby zapewnić szczelne zamknięcie. W drugim – metalowy klin zasuwy jest nawulkanizowany gumą EPDM bądź NBR. Zasuwy możemy też podzielić ze względu na rodzaj trzpienia. Trzpienie wznoszące przytwierdzone są na stałe do elementu zamykającego zasuwy. Unoszą się oraz opuszczają jednocześnie z klinem, zapewniając tym samym nie tylko wizualne wskazanie położenia zasuwy, ale i smarowanie trzpienia. Nakrętka obraca się wokół gwintowanego trzpienia, przesuwając go. Trzpienie niewznoszące są wkręcane w klin zasuwy i obracając się, unoszą lub opuszczają element zamykający wewnątrz zasuwy. Wymagają one mniej miejsca nad zasuwą, ponieważ trzpień znajduje się wewnątrz korpusu zasuwy. Ze względu na sposób sterowania otwieraniem i zamykaniem zasuwy wyróżniamy:

  • zasuwę z kółkiem ręcznym – otwieranie i zamykanie zasuwy poprzez kręcenie kółkiem,
  • zasuwę z napędem elektrycznym – możliwość sterowania zdalnego, otwieranie i zamykanie za pomocą silnika elektrycznego,
  • zasuwę z napędem pneumatycznym – otwieranie i zamykanie za pomocą sprężonego powietrza, które porusza napęd pneumatyczny,
  • zasuwę z napędem hydraulicznym – sterowanie napędu za pomocą cieczy hydraulicznej.

Jak zasuwy klinowe chronią instalację?

Prawidłowo zamontowana i dobrana zasuwa ogranicza możliwość wystąpienia zjawiska uderzenia hydraulicznego, spowodowanego nieustalonym przepływem cieczy. Uderzenie hydrauliczne jest wywołane nagłymi zmianami prędkości płynącej substancji. Może się pojawić, gdy szybko odetniemy drogę cieczy, hamując tym samym jej przepływ. W wyniku zbyt wysokich naprężeń nagromadzonych wewnątrz rur ciśnienie może doprowadzić do awarii instalacji. W jaki sposób zasuwy klinowe chronią instalację przed awarią? Proces odcinania przepływu jest wykonywany stopniowo, dzięki czemu poziom substancji zmniejsza się powoli, a nie gwałtownie.

Zasuwy klinowe – zastosowanie

Zasuwy klinowe znajdują zastosowanie przede wszystkim w przemyśle naftowym, chemicznym, górniczym, ciepłownictwie, w instalacjach wodociągowych, w rolnictwie, a także w transporcie i odprowadzeniu ścieków. Zasuwy należy dobrać w zależności od przewodzonej substancji. Woda i substancje agresywne wymagają różnych parametrów związanych ze szczelnością, ciśnieniem roboczym oraz odpornością na korozję i inne reakcje chemiczne. Każda instalacja wodociągowa czy kanalizacyjna wymaga zastosowania armatury, która powinna spełniać wymagania określone w normach i przepisach, a także uwzględniać specyficzne sytuacje, z którymi mają do czynienia inwestorzy. Armatura wodociągowa musi przede wszystkim gwarantować w sieci utrzymanie odpowiedniej jakości wody oraz zapewnić przepływ wody przy jak najmniejszych stratach ciśnienia. Nie bez znaczenia jest także odpowiednia wytrzymałość mechaniczna urządzeń, tak aby przenosić ewentualne naprężenia rurociągów czy wytrzymać wzrosty ciśnienia do wartości maksymalnych, co czasem zdarza się w sieci przesyłowej. Odporność na korozję powodowaną zarówno przez pompowaną ciecz, jak i czynniki wynikające z agresywności otoczenia to kolejne oczekiwanie, któremu muszą sprostać materiały i wykonane z nich urządzenia armaturowe. Odpowie...