A gömbgrafitos öntöttvas csőszerelvények felszerelése: Teljes útmutató

Hajlékonyvas csőszerelvények úgy kell felszerelni, hogy megtisztítjuk és megkenjük a csővéget, behelyezzük a szerelvényhüvelybe vagy a mechanikus kötésbe, megfelelően elhelyezzük a tömítést, és meghúzzuk a tömszelence csavarjait a megadott nyomatékkal – általában 75–90 ft-lb szabványos mechanikus csatlakozások esetén. A pontos eljárás a kötés típusától függően változik: rátolós, mechanikus kötés, karimás vagy visszatartott. Minden lépés helyes végrehajtása kritikus fontosságú, mert a helytelen telepítés a szivárgások, az ízületek meghibásodásának és a költséges ásatási munkák fő oka.

A gömbgrafitos öntöttvas csőszerelvényeket széles körben használják vízelosztásban, szennyvízelvezetésben, tűzvédelemben és ipari csőrendszerekben. A szakítószilárdságuk a 420 MPa minimum (AWWA C153/ANSI A21.53 szerint) és az akár 350 psi névleges nyomás miatt a helyes telepítés elengedhetetlen a rendszer hosszú távú integritásához.

A gömbgrafitos öntöttvas csőszerelvények típusai és illesztési módszereik

A telepítés megkezdése előtt meg kell határoznia, hogy melyik szerelvény- és kötéstípussal dolgozik. Mindegyik más összeszerelési sorrendet és szerszámokat igényel.

Közös illeszkedési formák

• Könyök (hajlítás): 11,25°, 22,5°, 45° és 90° – a cső irányának megváltoztatására szolgál
• Pólók: Elosztóhálózati leágazásokhoz
• Reduktorok: Koncentrikus vagy excentrikus, csőátmérő átmenetekhez
• Kupakok és dugók: Vezetéklezáráshoz és nyomáspróbához
• Keresztek: Négyirányú kereszteződések hálózati elosztórendszerekhez

Szükséges eszközök és anyagok, mielőtt elkezdené

Ha az indítás előtt kéznél vannak a megfelelő szerszámok, elkerülhető a munka közbeni késések, és az illesztések megfelelnek az előírásoknak. Az alábbi lista a két legelterjedtebb csatlakozási típus beépítését tartalmazza – a toló és a mechanikus csatlakozást.

• Nyomatékkulcs legalább 100 láb-lb-re kalibrálva (MJ csavarok meghúzásához)
• Csőbeillesztő szerszám vagy hozzávaló nagyobb átmérőjű csövek (≥6 hüvelyk) tolócsuklásához
• Drótkefe és tiszta rongyok felület előkészítésére
• Jóváhagyott tömítés-kenőanyag (nem kőolaj alapú, ivóvízhez biztonságos)
• T-csavarok és hatlapú anyák (jellemzően gyengén ötvözött acél AWWA C111 szerint)
• Csővágó szerszám (Csiszolófűrész vagy csővágó gömbgrafitos öntöttvashoz méretezett)
• Mélységmérő vagy beillesztési jelző eszköz a megfelelő csőbehatolási mélység ellenőrzéséhez
• Tömítések illeszkedik a cső méretéhez, anyagához (SBR vagy EPDM) és a csatlakozás típusához
• Elhajlás referencia kártya (a gyártó által megadott megengedett elhajlás csuklónként)

Mindig ellenőrizze, hogy a tömítések, tömszelencék és csavarok megfelelnek-e a cső nyomásosztályának és átmérőjének. Az alulméretezett vagy nem megfelelő anyagú tömítések gyakori okai a korai ízületi károsodásnak.

Nyomós csuklószerelvény felszerelése

A tolócsukló (más néven Tyton-csukló) a legelterjedtebb és leggyorsabban összeszerelhető. Teljes mértékben a gumitömítés összenyomására támaszkodik, hogy vízzáró tömítést hozzon létre. Csavarokat nem használnak.

1. Vizsgálja meg az összes alkatrészt. Ellenőrizze a dugaszolóaljzat belsejét, a csőcsap végét és a tömítést, hogy nincsenek-e repedések, bevágások vagy törmelékek. Még kis hibák is szivárgást okozhatnak nyomás alatt.
2. Tisztítsa meg az aljzatot és a csővéget. Drótkefével és tiszta ronggyal távolítsa el a szennyeződést, a szennyeződést és a bevonat sérüléseit a csőcsap utolsó 12–18 hüvelykétől és a csengő teljes mélységétől.
3. Helyezze be a tömítést a foglalatba. Hajtsa össze a tömítést "szív alakú" (más néven "hajolt" helyzetbe), és helyezze be a foglalat hornyába. Erősen nyomja be a horonyba, amíg egyenletesen nem illeszkedik – egyetlen rész sem nyúlhat ki egyenetlenül.
4. Jelölje be a behelyezési mélységet a csövön. A gyártó beillesztési mélységtáblázata alapján jelölje meg a csőcsapot, hogy jelezze a minimálisan szükséges behatolást. Egy 6 hüvelykes cső esetében ez jellemzően 3,5-4,0 hüvelyk ; 12 hüvelykes csőhöz kb 5,5 hüvelyk .
5. Kenje meg a tömítést és a csővéget. Vigyen fel egy egyenletes réteg jóváhagyott tömítés-kenőanyagot az ültetett tömítés belsejére és a csőcsapra a behelyezési jelig. Ne használjon kőolaj alapú zsírt vagy motorolajat.
6. Igazítsa a csövet, és tolja haza. Központosítsa a csapot az aljzatnyílásba, és nyomja be egyenesen. A 4 hüvelykig terjedő csövek esetében általában elegendő a kézi erő. 6 hüvelyk és nagyobb méretek esetén használjon csőtolórudat a fa alátámasztó deszkához, hogy elkerülje a csengőrepedést. Nyomja addig, amíg a beillesztési jel el nem tűnik a foglalatban.
7. Ellenőrizze az ízületet. Helyezzen be egy hézagmérőt vagy vékony fémcsíkot a tömítés kerülete köré, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a tömítés egyenletesen illeszkedik, és nem gördült el vagy nem mozdult el a csatlakozáson belül.

A rátoló kötések lehetővé teszik szögelhajlása 3°–5° a csőátmérőtől és a gyártó specifikációitól függően, amely lehetővé teszi az árok kisebb beékelődését anélkül, hogy feszültséget okozna a csatlakozásnál.

A mechanikus csukló (MJ) szerelvény felszerelése

A mechanikus csatlakozás egy követő tömszelencét, gumi tömítést és T-fejű csavarokat használ a tömítés összenyomásához a cső és a szerelvényharang között. Ez a szabványos csatlakozási mód szelepekhez, tűzcsapokhoz és szerelvényekhez, ahol szétszerelésre lehet szükség.

1. Csúsztassa a tömszelencét és a tömítést a csőre. A szerelvény elhelyezése előtt csúsztassa a tömszelencét (a ajak a szerelvény felé), majd a tömítést (a szerelvény felé kúpos) a csőcsap végére.
2. Tisztítsa meg az összes illeszkedő felületet. Tisztítsa meg a csőcsapot, a csengőaljzatot és a tömítés érintkezési felületeit. Távolítson el minden rozsdát, vízkövet, olajat és törmeléket drótkefével.
3. Kenje meg a tömítést. Vigyen fel vékony, egyenletes réteg jóváhagyott kenőanyagot a tömítés külső oldalára és a csengőfoglalat belsejére. A kenés megakadályozza a tömítés szakadását az összeszerelés során, és biztosítja az egyenletes illeszkedést.
4. Illessze a csövet a szerelvényharangba. Tolja be teljesen a csőcsapot a szerelvényharangba, amíg érintkezésbe nem kerül a foglalat belsejében lévő ütközőgyűrűvel. A csőnek teljesen ki kell süllyednie – a részleges behelyezés aszimmetrikus tömítést okoz.
5. Helyezze be a tömítést a csengő mélyedésébe. Csúsztassa fel a tömítést a haranghoz, és nyomja be egyenletesen a harangmélyedésbe. A tömítés kúpos felületének a harang felé kell néznie. Győződjön meg arról, hogy a tömítés egyenletesen helyezkedik el a cső teljes kerületén.
6. Helyezze el a tömszelencet és szerelje be a T-csavarokat. Csúsztassa fel a tömszelencét a tömítés felületére. Illessze be a T-csavarokat a tömszelence csavarfurataiba, és igazítsa őket a szerelvény megfelelő csavarfurataihoz. Csavarkulcs használata előtt kézzel húzza meg egyenletesen az összes anyát.
7. Húzza meg a csavarokat keresztben. Nyomatékkulcs segítségével húzza meg az anyákat keresztező (csillag) sorrendben, hogy biztosítsa a tömítés egyenletes összenyomását. Készíts három progresszív passz : először ujjszorosra, majd a célnyomaték 50%-ára, majd a teljes nyomatékra.
8. Érje el a végső nyomaték specifikációt. Az AWWA C111 szerint a szabványos MJ csavarnyomaték értékek 75–90 ft-lb 5/8 hüvelykes csavarokhoz és 100–120 ft-lb 3/4 hüvelykes csavarokhoz . Ne lépje túl a maximális nyomatékot; a túlhúzás károsítja a tömítést és torzítja a tömszelencet.

MJ csavar nyomaték referencia csőméret szerint

Karimás gömbgrafitos öntöttvas szerelvény felszerelése

A karimás kötések tipikusan a föld felett vagy boltozatban használt csavarkötések, ahol rendszeres karbantartási hozzáférés szükséges. Ezek merev kötések – szögelhajlás nem megengedett.

1. Vizsgálja meg a karima felületeit. Mindkét illeszkedő karimának laposnak, tisztának kell lennie, és mentesnek kell lennie a lyukaktól vagy kiemelkedésektől. Még a kisebb felületi hibák is megakadályozzák a teljes tömítést.
2. Válassza ki a megfelelő tömítést. Használjon teljes felületet fedő gumitömítést a lapos felületű karimákhoz. Az emelt felületű karimákhoz gyűrűs tömítést használnak. A tömítés anyaga általában SBR, EPDM vagy neoprén, amelyet a folyadék közeg és a hőmérséklet alapján választanak ki.
3. Igazítsa a karimákat és helyezze be a tömítést. Igazítsa egymáshoz a csavarlyukakat mindkét karimán, és helyezze középre a tömítést a két oldal közé. Lazán illesszen be egy vagy két csavart, hogy a tömítés pozicionálása közben tartsa a beállítást.
4. Szerelje be az összes csavart kézzel szorosan. Csavarja be az összes csavart, és kézzel húzza meg az összes anyát, hogy a karimák egyenletesen érintkezzenek a tömítéssel, mielőtt megnyomja.
5. Húzza meg csillagmintával teljes nyomatékig. Ugyanazt a keresztminta-sorrendet használva, mint az MJ illesztéseknél, húzza meg legalább három lépésben. A 6 hüvelykes gömbgrafitos öntöttvas ANSI Class 150 karimáinál a tipikus csavarnyomaték 60–80 ft-lb 5/8 hüvelykes csavarokhoz ; A végső értékekért forduljon a tömítés gyártójához, mivel ezek a tömítés anyagától és vastagságától függően változnak.
6. Végezzen el egy utolsó ellenőrzést. A célnyomaték elérése után hajtson végre egy további teljes meghúzási kört, hogy kompenzálja a tömítés ellazulását (kúszását), ami általában 10–15%-kal csökkenti a csavar tényleges terhelését az összeszerelést követő első órán belül.

Fékezett ízületi szerelvények felszerelése a tolóerő szabályozásához

A kanyarokban, pólókban, szűkületekben és zsákutcákban a kiegyensúlyozatlan hidraulikus tolóerők kiszoríthatják a szerelvényeket a csővezetékből. A visszatartott illesztések mechanikusan rögzítik a csövet és az illeszkedést, hogy ellenálljanak ezeknek az erőknek – kiküszöbölve vagy csökkentve a beton nyomótömbök szükségességét.

A gyakori visszafogott ízületi rendszerek közé tartozik TR FLEX (USA cső), Lok-Ring (amerikai öntöttvas cső) és MEGALUG mechanikus ízületi korlátok . Mindegyik más reteszelő mechanizmust használ, de ugyanaz a beépítési elv.

1. Szerelje fel a visszatartó eszközt (tömszelencét reteszelő szegmensekkel vagy MEGALUG testet) a csőcsapra az összeszerelés előtt – az alkatrészek beszerelési sorrendje kritikus, és termékenként eltérő.
2. Szerelje össze az alatta lévő nyomó- vagy MJ-csuklót a fent leírt szabványos eljárások szerint.
3. Kapcsolja be a visszatartó mechanizmust: MEGALUG típusú eszközök esetén húzza meg a rögzítőcsavarokat a megadott nyomatékkal (általában 100 láb-lb 3/4 hüvelykes rögzítőcsavarokhoz ) nyomatékkulcs segítségével fogazott ékszegmenseket hajtani a csőfalba.
4. Ellenőrizze az összekapcsolódást úgy, hogy megpróbálja kézzel visszahúzni a csövet – a rögzítés megfelelő aktiválása után ne legyen mozgás.

Mindig számítsa ki a szükséges visszatartó hosszt a cső gyártójának tolóerő-visszatartó tervező szoftvere vagy táblázata segítségével. Például a 90°-os hajlítás a 8 hüvelykes csövön 200 psi nyomáson közepes sűrűségű talajban visszatartást igényelhet 40-60 láb cső mindkét lábán .

Árok-előkészítési és csőfektetési követelmények

A szerelvények helyes felszerelése a megfelelő árokviszonyoktól is függ. Még a tökéletesen összeszerelt kötés is meghibásodik a differenciálülepedés hatására, ha az ágyazat nem megfelelő.

• Árok szélessége: Minimum 18 hüvelykkel szélesebb, mint a cső külső átmérője, hogy lehetővé tegye a kifutó anyag megfelelő tömörítését mindkét oldalon.
• Ágynemű anyaga: Az AWWA C600 maximális szemcseméretű zúzott követ vagy szemcsés anyagot ajánl 3/4 hüvelyk 24 hüvelykes csövekhez. Kerülje a nagy sziklákat, fagyott anyagokat vagy szerves talajt alomként.
• Harang lyukak: Minden egyes csatlakozási helyen fúrjon ki egy csengőlyukat, hogy a csőcső – ne a harang – feküdjön az ágyazaton. A harangnak szabadon lebegőnek kell lennie; a harang közvetlen terhelése feszültségkoncentrációt okoz.
• Tömörítés: A nyúlvány anyagát tömöríteni kell 85-90% Standard Proctor sűrűség kézi tamperek vagy mechanikus lemeztömörítők használata 6 hüvelyknél nem nagyobb felvonókban.
• Fedő mélysége: A gömbgrafitos vas vízvezetékek minimális burkolata jellemzően 36 hüvelyk fagyérzékeny talajokban és 30 hüvelykben melegebb éghajlaton, a helyi előírások és az AWWA M41 irányelvek szerint.

Nyomásvizsgálat a szerelvény felszerelése után

Minden új gömbgrafitos öntöttvas csőszerelést hidrosztatikai nyomásvizsgálatnak kell alávetni a visszatöltés vagy üzembe helyezés előtt. Az AWWA C600 a szabványos vizsgálati eljárást határozza meg.

• Tesztnyomás: Jellemzően 1,5-szerese a rendszer üzemi nyomásának , de legalább 150 psi és legfeljebb a vizsgálati szakasz legalacsonyabb névleges alkatrészének nyomásértéke.
• Időtartam: Tartsa fenn a próbanyomást minimum 2 óra miközben figyeli a nyomásesést.
• Megengedett szivárgás: Az AWWA C600 a maximális megengedett szivárgást a következő képlet segítségével számítja ki: L = (S × D × √P) / 148 000, ahol L a szivárgás gallonban óránként, S a vizsgált cső hossza lábban, D a névleges csőátmérő hüvelykben, és P az átlagos vizsgálati nyomás psi-ben.
• Szemrevételezéssel ellenőrizze az összes szabaddá tett ízületet a vizsgálat során. Bármilyen látható csepegés az illesztésnél, a tömítés nem megfelelő illeszkedését vagy a csavarok elégtelen nyomatékát jelzi – nyomásmentesítse és szerelje szét, mielőtt újból elkészíti a kötést.

Gyakori telepítési hibák és azok elkerülése

A gömbgrafitos öntöttvas szerelvények szervizelési hibáinak többsége kis számú szerelési hibára vezethető vissza. Ezek ismerete megakadályozza a költséges kármentesítést.

Eltemetett szerelvények korrózióvédelme

A gömbgrafitos öntöttvas szerelvények érzékenyek a külső korrózióra az agresszív talajokban – különösen az alacsony ellenállású (<1500 ohm-cm), magas nedvességtartalmú vagy szórt elektromos áramú talajokon. Két szabványos védelmi módszert alkalmaznak:

Polietilén burkolat

A szerelvények becsomagolása 8 miles laza polietilén fólia (AWWA C105 szerint) a legköltséghatékonyabb és legszélesebb körben alkalmazott korrózióvédelmi módszer. A fólia lazán van felhordva – nem zsugorfóliázva –, hogy a nedvességet a cső felületén felfogja, és a talajjal való közvetlen érintkezéshez képest kevésbé korrozív mikrokörnyezetet hoz létre. Fedje át az összes varrást legalább ennyivel 12 hüvelyk és lezárjuk korrózióálló szalaggal.

Katódos védelem

Erősen korrozív talajokon (ellenállás <500 ohm-cm) kiegészítő katódos védelem van előírva cink szalag anódokkal vagy nyomott áramú rendszerekkel. A cink szalag anód rendszereket a cső mellé szerelik, teszthuzallal csatlakoztatják a szerelvényhez, és visszatöltik vezető anyaggal. A rendszereket úgy tervezték, hogy fenntartsák a cső-talaj potenciál –850 mV vagy annál negatívabb (vs. réz/réz-szulfát referenciaelektród) per NACE SP0169.