Błędy popełniane przez instalatorów powodują, że instalacje miedziane nie uzyskują swoich najwyższych parametrów pracy, ani wielodziesięcioletniej trwałości. Powoduje to niezadowolenie inwestorów, zarządców nieruchomości, a nawet firm handlowych, dla których nieuzasadniona, fałszywa i zła opinia o instalacjach miedzianych może stanowić utrudnienie w walce z konkurencją innych materiałów o naprawdę wielu istotnych wadach.
Doświadczenia i wnioski z przeprowadzonych w ciągu paru lat kursów i wykładów dla instalatorów z branży grzewczej i sanitarnej na terenie praktycznie całej Polski uprawniają nas do pokazania najczęstszych i najbardziej drażliwych problemów tego środowiska zawodowego. Prowadzimy kursy organizowane z ramienia Polskiego Centrum Promocji Miedzi oraz Wałbrzyskiego Oddziału NOT-u na temat miedzianych instalacji w budownictwie ze szczególnym uwzględnieniem połączeń na lut twardy w instalacjach gazowych. Takie same szkolenia prowadzi też jedyny polski producent rur miedzianych z atestami dla budownictwa firma Hutmen. Zespoły szkolących wymieniają się opiniami i stąd pomysł tego artykułu.
Kursy organizowane przy współpracy poszczególnych firm - dystrybutorów urządzeń grzewczych cieszą się znacznym zainteresowaniem instalatorów o czym świadczy obecność ok. 25 osób na każdym takim szkoleniu. Żywa dyskusja, liczne pytania oraz uczestnictwo w wielogodzinnych pokazach praktycznych upewniają nas o potrzebie systematycznego szkolenia i przypominania o najbardziej istotnych regułach budowy miedzianych instalacji.
Z naszych obserwacji sposobów wykonywania instalacji z rur miedzianych wynika jednoznacznie, że poszczególne grupy instalatorów dysponują bardzo zróżnicowaną wiedzą na ten temat.
Przypomnijmy, że prawidłowo wykonane instalacje miedziane pracują bezawaryjnie już w budynkach ponad 150 lat. Dlatego uważamy, że należy systematycznie i regularnie uczyć i przypominać całej braci instalatorów o zasadach i niepomijalnych prawidłach budowy instalacji z rur miedzianych, zasadach pracy profesjonalnymi narzędziami dla uzyskania maksymalnie dobrych efektów stosowania naprawdę najlepszego obecnie materiału instalacyjnego
To nie jest straszenie niedobrym materiałem, to jest pokazanie, jak można zepsuć najlepszy system poprzez brak wiedzy lub, co gorsze, przez zwykłe niechlujstwo. To, co się stało w Ciechanowie powinno uczyć, że nie można lekceważyć wymogów technologii, nie można pomijać niezbędnych operacji. Tam, w czasie odbioru instalacji, inspektor nadzoru znający się na rzeczy, poprosił o rozlutowanie trzech połączeń i stwierdziwszy brak gratowania odrzucił całe wykonane instalacje c.o. i wodne. Miał do tego moralne prawo, gdyż w czasie wielokrotnych wizyt na budowie zwracał wykonawcy uwagę na prawidłowe procesy budowy instalacji z rur miedzianych. Skutki produkcji miedzianego złomu są naprawdę drogie, mogą być przyczyną końca firmy. Na szczęście są od paru dobrych lat na rynku bardzo dobre i skutecznie działające narzędzia do usuwania zawalcowań od kółka obcinaka, które wycinają tasiemkę metalu z wnętrza rury za pomocą specjalnie ukształtowanego nożyka. Różni producenci nieco odmiennie rozwiązali jego kształty, zapominając czasami o bezpieczeństwie ręki instalatora. Kupując gratownik należy kierować się więc nie tylko ceną, ale też funkcjonalnością i skutecznością jego działania.
Skutek był taki jak widać - powyginane szpilki mocujące, przekładki PVC wyciągnięte spod obejm, a mocne kompensatory przesunięte osiowo. Strach pomyśleć co by się stało gdyby temperatura była jeszcze wyższa. Chcę jeszcze zwrócić uwagę na poprawne lutowanie i mocowanie kompensatorów mieszkowych. Są to elementy bardzo czułe na przegrzanie, polutowanie z nadmiarem lutu lub posmarowanie pastą lutowniczą wnętrza kielicha. Efektem takich zaniedbań technologii jest zmniejszenie sprężystości mieszka lub zlutowanie części fałdek przez co całość staje się niepełnowartościowa. Błędny montaż powodujący obciążenie kompensatora ciężarem rury górnej (nad kompensatorem) powoduje jego wstępne ugięcie i pozbawienie zdolności przejmowania wydłużeń termicznych. Zawsze więc nad kompensatorem w pionowym rurociągu musi być zamontowany punkt stały który odciąża go od ciężaru rury nad nim. W rurociągach poziomych punkty stałe należy budować w miejscu odejścia trójników do pionów, a pozostałe punkty mocowań stosować jako przesuwne umożliwiając tym samym wybranie wydłużenia rury na mieszku kompensatora. I jeszcze jedna istotna uwaga kompensatorów mieszkowych i tych nowych typu O-yster nie można zalewać w posadzki ani zatynkowywać w ścianach -musi być do nich dostęp dla okresowej kontroli.
Powyżej omówiliśmy kilka nieprawidłowości podczas wykonywania instalacji miedzianych na budowach: brak filtra mechanicznego na wlocie do instalacji, brak gratowania rur po obcięciu obcinakiem krążkowym, zaniżanie średnic rurociągów, lutowanie na luty twarde instalacji wodnych o średnicach poniżej 28 mm, brak kompensacji termicznej odcinków prostych rur powyżej 6 mb.
Błędy popełniane przez instalatorów powodują, że instalacje miedziane nie uzyskują swoich najwyższych parametrów pracy ani wielodziesięcioletniej trwałości. Powoduje to niezadowolenie inwestorów, zarządców nieruchomości, a nawet firm handlowych, dla których nieuzasadniona, fałszywa i zła opinia o instalacjach miedzianych może stanowić utrudnienie w walce z konkurencją innych materiałów o naprawdę wielu istotnych wadach.
Jednym z zadań otulin z pianek termoizolacyjnych jest zastosowanie do osłony rur miedzianych przed niekorzystnym wpływem zapraw wapiennych i cementowych na metal. Generalnie rury miedziane nie mogą być zalewane bezpośrednio betonem czy innymi zaprawami budowlanymi. Dotyczy to również ogrzewania podłogowego, do którego należy stosować specjalne rury w powłokach z tworzyw sztucznych, np. typu Cuprotherm. Osłony mają za zadanie zmniejszenie emisji ciepła z rurociągów do atmosfery, a także zapobieżenie wykraplaniu się rosy na ściankach rurociągów z wodą zimną szczególnie latem. Istotnym zadaniem otulin izolacyjnych jest również ochrona mechaniczna rur miedzianych przed tarciem o twarde sąsiedztwo w postaci betonu, zbrojeń stalowych czy rur osłonowych w przepustach przez przegrody. Jest jeszcze jedno zadanie, które spełniają otuliny - ich elastyczność poprzeczna ścianki 10 mm umożliwia ruchy termiczne rury w momentach zmiany temperatury i ugięcie w poprzek przyrostu długości rury, co pozwala zmniejszyć naprężenia mechaniczne.
Technologia lutowania połączeń na luty miękkie wymaga bardzo dokładnego oczyszczenia powierzchni lutowanych z warstwy tlenków w celu umożliwienia kontaktu metalicznego lutu i miedzi (rury lub kształtki). Musi nastąpić zjawisko przylegania cząsteczek tych metali do siebie bez warstw pośrednich - zjawisko adhezji. Dlatego powierzchnie przygotowywane do lutowania muszą być najpierw oczyszczone mechanicznie za pomocą niemetalicznych włóknin lub szczotek ze stali kwasoodpornej, a następnie posmarowane tuż przed lutowaniem topnikiem lub pastą lutowniczą. Działanie topnika lub pasty powoduje dokładne wytrawienie powierzchni metalu, dokładne odtlenienie i umożliwia prawidłowe pokrycie stopionym lutem łączonych elementów. Jak więc widać, topnik zachowuje się agresywnie w stosunku do miedzi i jej stopów, działając redukująco na jej powierzchnie. Z tego wynikają dwa wnioski - jeden, że smarować pastą trzeba jak najpóźniej przed lutowaniem, a na pewno lutować tego samego dnia i drugi, że nadmiary pasty są szkodliwe dla trwałości połączenia. Wynika z tego prawidłowy sposób nakładania pasty na łączone elementy - musi zapewniać całkowite pokrycie ich powierzchni, ale tak by nadmiar topnika był możliwy do usunięcia. Sposób na to jest tylko jeden - smarować można tylko bosy koniec rury, nigdy wnętrze kielicha kształtki. Po nasmarowaniu końca rury i złożeniu z kształtką pierścień nadmiaru pasty jest widoczny i możliwy do wytarcia szmatką. Gdy posmarujemy wnętrze kielicha, po złożeniu też pojawi się pierścień nadmiaru pasty, ale wewnątrz i nie mamy do niego dostępu. W momencie lutowania, po podgrzaniu palnikiem nadmiar pasty zaczyna rozpływać się wewnątrz rury nawet na długości do 10 cm, stanowiąc potencjalne źródło ogniska korozji wżerowej. Tak więc nie zawsze dużo znaczy dobrze.
Mocowanie rurociągów wykonanych z rur miedzianych ma swoją specyfikę. Z uwagi na cienką 1 mm ściankę musi zapewniać mocne uchwycenie rury bez możliwości zgniecenia czy zniekształcenia okrągłego przekroju. Z tego powodu rury do średnicy praktycznie 22 mm można mocować za pomocą plastikowych klipsów, w które się je zatrzaskuje. Większe średnice rur mają duży ciężar i plastikowe uchwyty, mimo że są produkowane, nie zapewniają pewnego mocowania i nie powinny być samodzielnie używane szczególnie do rurociągów poziomych prowadzonych po sufitach. Dla dużych średnic rur muszą być stosowane uchwyty pełnometalowe w formie obejm z przekładką z PCV odizolowującą miedzianą rurę od ocynkowanej powłoki uchwytu. Ta miękka przekładka daje dodatkowo jakąś możliwość ruchu podłużnego w wypadku zmian temperatury. Dla prostych sposobów mocowania uchwytu wystarcza szpilka z gwintem dwustronnym wkręcona w plastikowy kołek rozporowy. W bardziej rozbudowanych przypadkach uchwyt mocowany jest do prefabrykowanych elementów systemowych. W wypadku instalacji gazowych obowiązuje jednak całkowity zakaz używania mocowań wykonanych z tworzyw sztucznych oraz plastikowych kołków rozporowych. Wynika to z wymogu zapewnienia skutecznego mocowania rurociągu gazowego w jak najdłuższym czasie w wypadku pożaru, kiedy rosnące lawinowo temperatury spowodowałyby stopienie plastikowych części i odpadnięcie instalacji gazowej od konstrukcji budynku oraz jej rozszczelnienie. Efektem byłaby za chwilę eksplozja w miejscu wypływu gazu po przekroczeniu stężeń krytycznych (5÷15%).
Istotnym tematem jest również przeprowadzanie rurociągów miedzianych przez przegrody budowlane typu ściany czy stropy. Przepisy wymagają przepustu ze stalowej rury ochronnej. I tu zaczyna się częsty błąd instalatorów, którzy wkładają rurę miedzianą bezpośrednio do stalowego przepustu. Nieobrobione krawędzie przepustu, niecentrycznie wewnątrz niego zamocowana miedziana rura powodują, że cienka ścianka miedziana ociera się po ostrych, twardych krawędziach, powodując szybkie zniszczenie. Jak zawsze, są na to rozwiązania, które w ramach przepisów prawa pozwalają usunąć niebezpieczeństwa i zasadzki. Włożenie do wnętrza rury stalowej (przepustu), dla zaspokojenia wymagań inspektora nadzoru i kierownika budowy, kawałka rury plastikowej z systemów kanalizacyjnych czy elektrycznych i dopiero wprowadzenie rury miedzianej w zupełności eliminuje niebezpieczeństwo przetarcia ścianki rury miedzianej. Sprawa uszczelnień przepustów jest jeszcze nie do końca zdefiniowana i rozwiązywana jest wg miejscowych projektantów i dostawców technik zamocowań.
Niezmiernie rzadko widzi się na budowach butle gazowe używane przez instalatorów do zasilania palników, które są wyposażone w reduktory. Podczas kursów nieraz padały pytania o prawidłową regulację ciśnienia mieszanki propanu-butanu do palników różnych firm. Niestety, rzadko można znaleźć w instrukcjach obsługi palników zasady nastawiania wartości ciśnienia w zależności od żądanej mocy. Dopiero w czerwcu tego roku przy prezentacji kolejnego modelu palnika zauważyliśmy wyraźne ślady wypływu z dyszy ciekłego gazu. Dało to wyraźne plamy na podgrzewanej powierzchni rury o ciemnym utlenionym kolorze, co przy prawidłowo wyregulowanym palniku jest niemożliwe. Taki palnik ma atmosferę kity płomienia wyraźnie redukującą i pod jego wpływem następuje intensywne odtlenienie powierzchni rury, co widać po jasnym, metalicznie miedzianym kolorze. Zasilenie tego palnika poprzez reduktor ciśnienia i wyregulowanie ilości gazu podawanego do dyszy spowodowało wytworzenie prawidłowej redukującej kity i to niezależnie od stanu napełnienia butli. Daje to jednoznaczne wnioski ? palniki do lutowania powinny być zasilane poprzez reduktory ciśnienia dla umożliwienia doboru ilości gazu na palniku bez względu na wielkość butli. Stosowanie reduktora podwyższa też stopień bezpieczeństwa, zapobiegając cofnięciu się płomienia z palnika. I jeszcze jedna uwaga odnośnie bezpieczeństwa przy posługiwaniu się butlami z gazem. Trzeba wyraźnie przestrzec przed spotykanym zjawiskiem bezmyślnego napełniania butli do mieszanki typu B propan-butan czystym propanem z naziemnych zbiorników gazu grzewczego. To jest śmiertelnie niebezpieczne, gdyż propan ma prawie dwukrotnie wyższe ciśnienie i w warunkach wysokiej temperatury w czasie słonecznych dni może nastąpić tragedia. Nie kuśmy losu i za niewielkie oszczędności nie dopuśćmy do niepotrzebnych strat.
Polski rynek rury miedzianej instalacyjnej różni się zasadniczo od statystyk sprzedaży w krajach zachodnich. Sprzedajemy w naszym kraju ponad 80% rury twardej z całej ilości rury do celów budowlanych. Tylko ponad 15% stanowi rura miękka w kręgu. Na Zachodzie proporcje są dokładnie odwrotne, tam instalatorzy stosują rurę miękką wszędzie, gdzie nie jest ona widoczna, gdzie zamontowana jest pod osłonami, w bruździe lub szachcie. Rura miękka dostarczana jest do handlu w odcinkach o długości 25 lub 50 mb w zależności od średnicy i producenta. Ze względu na zniekształcenia przekroju kołowego w czasie procesu zwijania rury w kręgi ograniczono średnice tak dostarczanej rury do 22 mm. Większe średnice rur miękkich dostarczane są na zamówienie w postaci prostych odcinków o długości 3 lub 5 mb, 25 lub 50 mb w zależności od średnicy i producenta odpowiednio opakowanych. Stosowanie rur miękkich ma istotne znaczenie dla szybkości montażu i zdecydowanego zmniejszenia ilości odpadów z tytułu długości kręgu. To nie jest jednak główna zaleta rur miękkich ? rury te są ?samokompensujące? z uwagi na to, że na budowie nie można ich dokładnie wyprostować, a więc układane są w kształcie sprężyny która obłożona dodatkowo warstwą 10-mm piankowej izolacji ma możliwość ruchów poprzecznych wynikających ze zmiany temperatury, a tym samym zmiany długości. Ta właściwość rury miękkiej czyni ją bardziej bezpieczną, pozwala uniknąć naprężeń termicznych i montować całe odcinki rury o długościach od trójnika do trójnika. Proszę też zauważyć ilu niepotrzebnych połączeń lutowanych czy zaciskanych można uniknąć, a przecież każde z nich to potencjalny przeciek, nie wspominając o kosztach kształtek i zbędnej robocizny. Wykorzystując odpowiednie narzędzia typu ekspander, możemy też uniknąć stosowania muf połączeniowych, wykonując roztłoczenia na końcach odcinków rury miękkiej, a ekipy instalatorów wyposażonych w proste giętarki mogą wykonywać łuki w dowolnych miejscach rurociągów. Proszę przeanalizować ile czasu można na tym zaoszczędzić i o ile prościej prowadzić instalację, rozwijając rurę z metra. Przeciwnicy tego sposobu budowy rurociągów zwrócą uwagę na wyższą cenę rury miękkiej na rynku. To jest prawda, ale tylko dlatego, że sprzedaż rury jest niewielka i handlowcy mają kłopot z jej szybkim obrotem. Rura miękka wychodzi z fabryk droższa jedynie o 3% z uwagi na ostatnią operację wyżarzania, a jej późniejszy wzrost ceny w hurtowniach wynika jedynie z ilości sprzedawanego asortymentu.
Mamy satysfakcję, gdy wracając w tym roku po trzech latach na kurs do jednej z firm w Bydgoszczy, podszedł do nas jeden z instalatorów mający dużą firmę i powiedział, że dał się namówić na pracę miękką rurą i praktycznie od dwóch lat prawie nie używa rury twardej. Twierdzi, że dało to mu ewidentne oszczędności zarówno w robociźnie, jak i w zużywanych materiałach, tj. kształtkach, lutach, gazie itp., a ponadto spokój z powodu znacznego wzrostu pewności i szczelności wykonywanych instalacji. Powinniśmy uczyć się od innych i przejmować ich wieloletnie dobre doświadczenia.
Bardzo rzadko wykonywanie operacji płukania instalacji po montażu.
Wracamy do zagadnienia trwałości instalacji miedzianych, a więc skutecznej ochrony warstwy tlenku miedzi wewnątrz rury. Trwałość tej warstwy zależy w znacznym stopniu od braku mechanicznego wycierania przez poruszające się wewnątrz rurociągu cząstki stałe. Zamontowane obowiązkowo filtry działają podczas normalnej eksploatacji, natomiast po montażu, w czasie uruchamiania całej instalacji należy ją wypłukać, usuwając wszelkie pozostałości stałe typu wióry, piasek czy wypalony przy lutowaniu na twardo odspojony tlenek. Na rynku są dostępne w programach paru firm pompy płuczące które mieszaniną wody i powietrza, działając w dwóch kierunkach, intensywnie usuwają przemieszczające się wewnątrz instalacji cząstki stałe. W czasie tego procesu usuwane są także pozostałości pasty lutowniczej, której ewentualny nadmiar wpłynął na ścianki rury, dlatego też wszystkie topniki i pasty są wodnorozpuszczalne. Pozostawienie aktywnych chemicznie środków redukujących (a takimi są wszystkie topniki) na dłuższy czas może być przyczyną powstania pierwszych ognisk korozji wżerowej miedzi. Jak więc widać, lekceważona do niedawna operacja płukania ma bardzo istotny wpływ na zapewnienie wielodziesięcioletniej trwałości miedzianych instalacji, a szczególnie wodnych.
Mirosław Wiktorczyk
Zbigniew Krause
źródło:www.instalator.pl