Vnitřní povlaky - trubky z tvárné litiny - Saint-Gobain PAM

DUCTAN

Technická řešení

Řady BLUTOP, TOPAZ, BIOGAN a INTEGRAL DUCTAN se vyznačují novým vnitřním vyložením DUCTAN  nanášeným na potrubí v továrně. Vnitřní povlak DUCTAN pokrývá zcela vnitřek trubky od hrdla až po hladký konec.

Ochrana zajištěná povlakem DUCTAN

Pitná i odpadní voda může být agresivní i vůči litinovému potrubí, proto jsou všechny trubky z tvárné litiny uvnitř pokryty ochrannou vrstvou (vyložení). Tradičně se používá vyložení cementovou maltou. Nicméně pro potrubí systém BLUTOP, BIOGAN, TOPAZ a INTEGRAL DUCTAN DN 80-100 a 125 mm se společnost Saint-Gobain PAM rozhodla využít inovativní materiál vnitřního vyložení  s názvem DUCTAN (ultramarínové) modré barvy. Jedná se o termoplastický materiál nanášený práškovou metodou na nahřátý vnitřní povrch trubek včetně hrdla přímo ve výrobním závodě.  Materiál je na nahřátou trubku nanášen práškovou metodou dle ČSN EN 14901-1. Tento povlak vykazuje stejné funkční vlastnosti jako práškový epoxidový povlak používaný například u armatur.

Vnitřní ochrana trubek z tvárné litiny - termoplast - Saint-Gobain PAM
Caption: 
Trubka BLUTOP s vnitřním vyložením DUCTAN

Přednosti:

  • bezchybná přilnavost s průměrnou hodnotou porušení 14 MPa (140 kg/cm2) a min. bodovou hodnotou 8 MPa, (významný parametr pro provádění navrtávek pod tlakem a krácení trubek na stavbě);
  • extrémní hladkost minimalizuje tlakové ztráty;
  • celistvá vnitřní ochrana těla trubky, hrdla i hladkého konce bez přesušení, garantuje ochranu 100 % vnitřního povrchu;
  • velmi nízká hmotnost termoplastického vyložení DUCTAN umožnila snížit hmotnost trubky o 25 % oproti tradičnímu vyložení cementovou maltou;
  • DUCTAN je ochrana tenčí než vyložení cementovou maltou, takže použitím této ochrany byl zvýšen hydraulický průřez potrubí.

Povrchová ochrana DUCTAN je extrémně odolná proti nárazu, a proto se v případě bodového nárazu neporuší.

Technické charakteristiky materiálu DUCTAN

Základní vlastnosti termoplastického materiálu DUCTAN:

VlastnostHodnota
Barvamodrá ultramarínová (podobná RAL 5002)
Hustota (suchá vrstva)0.96 g/cm²
Přilnavost (ISO 4624)10 MPa na ocelové destičce
Tvrdost Shore D44
Prodloužení na mezi porušení (ISO 527)400%
Porušení v napětí (ASTM D 1693)1000h
Termooxidační stabilita při 200 °C ( EN 728)>10min pod O2

 

Testy migrace organických produktů ve vodě ukazují na velmi nízkou úroveň migrace a migrační rychlosti, což odráží vysokou čistotu tohoto materiálu.

 Celkový organický uhlík
TOC (mg/l)
Úroveň migrace
mg/dm-2/den
voda neobsahující chlor
1. výluh0.06<0.01
2. výluh0.01<0.01
3. výluh<0.01<0.01
Chlorovaná voda (1 mg/l)
1. výluh0.190.01
2. výluh0.0380.03
3. výluh0.110.01

 

Trvanlivé vnitřní povlaky

Potrubní systémy s vnitřním vyložením DUCTAN je tvořen trubkami s vnitřním vyložením z povlaku DUCTAN a tvarovkami s povlakem práškového epoxidu pro těžký provoz (EN 14901-1). Tyto dva povlaky celistvě pokrývají vnitřní část potrubí a těsnicí plochy. Epoxidový povlak je známý a vysoce hodnocený povlak používaný u armatur pro svoji netečnost vůči vodě. Výše uvedené vlastnosti ochrany DUCTAN jsou velmi podobné jako u epoxidů a navíc mají vysokou odolnost proti nárazu, což je pro potrubí velmi vhodné. Oba tyto povrchy jsou dokonale hladké a inertní, čímž se omezuje tvorba usazenin v trubkách.

Chování povlaku DUCTAN bylo studováno několik tisíc hodin při kontaktu s dezinfekčními prostředky, jako jsou:

  • chlornan
  • oxid chloričitý

Obsah chloru ve vodě při zkouškách byl 10 ppm, tj. 100 násobek používané hodnoty, zkoušky probíhaly při teplotě 40° C. Tyto dva faktory urychlují možné stárnutí a používají se k odhadu životnosti ochrany.

Studie chování v kontaktu s chlornanem a oxidem chloričitým

 chlornanoxid chloričitýčistá voda
Trvání4000h3000h8424h
Teplota40°C40°C40°C
Obsah chloru10 ppm10 ppm-
Povrchové trhlinynenene
Erozenenene
Porušení při napětí*>15 MPa>15MPa>15MPa

* Naměřené počáteční mezní napětí mezi 15 MPa a 17 MPa

Hlavní závěry těchto studií:

  • Dobrá stabilita chemické struktury.
  • Žádná chemická změna, potvrzená absencí povrchových trhlin nebo erozí.
  • Mechanické vlastnosti prodloužení-trakce nejsou významně ovlivněny.

Růst bakterií

Pokud jde o bakteriologickou kvalitu vody, vnitřní povlak DUCTAN je inertní a trvanlivý, a proto nestimuluje růst bakterií (potvrzené testy Hydrocheck v Belgii). DUCTAN je z hlediska bakteriologické kvality netečný, neuvolňuje sloučeniny uhlíku, které by mohly napomáhat růstu bakteriálních kolonií tím, že by poskytovaly živiny.

Evropská schválení

Systém BLUTOP s vnitřním vyložením BLUTOP je schválen v mnoha evropských zemích:

  • Shoda s postupem schvalování „Hydrocheck“ v Belgii, vydaným spol. Belgaqua
  • Shoda s schvalovacími postupy UBA-Guideline a DVGW-W260 v Německu, vydanými Institutem hygieny Ruhrgebiets, Gelsenkirchen
  • Shoda s normou BS 6920 vydanou WRAS ve Spojeném království
  • Shoda s „nařízením 31 odst. 4 písm. A)“ DWI v Anglii, Walesu a Skotsku vydaným DWI na základě zprávy WRc.
  • Odborné posouzení materiálů určených pro styk s pitnou vodou dle z 258/2000 Sb.+ vyhl. 409/2005 Sb.  v aktuálních zněních, vydané Státním zdravotním ústavem v Praze a Ostravě.

Další schvalování probíhají v dalších evropských zemích. 

Dodatek

Výňatek z návrhu technického schválení CSTB - Shoda s referenčními normami:

Termoplastické vnitřní vyložení trubek DUCTAN je nový výrobek, na který se nevztahuje žádná specifická norma. Hlavní funkční vlastnosti tohoto povlaku jsou však ekvivalentní vlastnostem povlaku epoxidového typu v souladu s normou EN 14901. 

Níže jsou uvedené požadavky pro epoxid, které pro DUCTAN nejsou ve stejné míře ověřovány:

  • Odolnost proti vtlačení: povlak DUCTAN je uložen uvnitř trubky, neexistuje žádné riziko perforace okolní zeminy. 
  • Odolnost proti stárnutí na vzduchu: v průběhu používání je povlak DUCTAN pouze v kontaktu s vodou. Trubky jsou před pokládkou chráněny víčky a po montáži vzájemně spojeny, čímž je vždy zabráněno expozici materiálu slunečnímu záření. 
  • Retikulace: povlak DUCTAN je termoplast, který se pro zesíťování (retikulaci) nemusí ohřívat.

Odolnost vůči vodě a odolnost proti nárazu nejsou zahrnuty v žádné konkrétní specifikaci.

Zkoušky výkonnosti

Průměrná adheze termoplastického vnitřního obložení DUCTAN musí dosahovat minimálně 8 MPa a minimální individuální hodnoty 6 MPa při měření podle EN ISO 4624. Minimální počet měřicích bodů je 9. V praxi se měří hodnoty v oblasti 15 MPa nebo více.

VlastnostKritérium
Neporéznostodolá jiskrové zkoušce 1500 V a)
Odolnost k rázu z protilehlé stranyodolá jiskrové zkoušce  po zkušebním nárazu 10 J (Holiday free detector test) b)
Trvanlivost - odolnost vůči tepelnému stárnutí ve voděc)

 

a) Při měření pod 1500 V vnitřní povrch trubky musí být neporézní. Póry jsou povoleny v určených oblastech (na hladkých koncích a v hrdlech).
b) rázová odolnost vnitřního povlaku je kontrolována podle normy EN ISO 6272-1 s dopadem na opačnou stranu než je povlak. Vtlačovací těleso hmotnosti 1 kg se sférickým středem o průměru 20 mm musí spadnout z výšky 1 m. Těleso musí padat kolmo k tomuto povrchu.
c) Trvanlivost vnitřní antikorozní ochrany DUCTAN je měřena po zkoušce ponořením do vody podle EN ISO 2812-2 při teplotě 50 ° C (namísto požadavku normy na 40° C). Doba expozice je 480 hodin.
Na každém zkušebním vzorku musí být povlak narušen prořezáním dolů na kov ve tvaru převráceného V, přičemž šířka vrypu musí být nejméně 1 mm, a délkou alespoň 50 mm a musí mít úhel přibližně 60 °. Vyhodnoceny jsou 2 oblasti (viz tabulka).

Kriterium v místě vrypuKritérium mimo vryp
šířká pórů na stranách vrypu, požadavek < 5 mmpórovitost ID<2 a OD<2 mm dle EN ISO 4628-2
šířka koroze po stranách vrypu, požadavek < 5 mmkoroze < Ri1 dle EN ISO 4628-3
 průměrná přilnavost tahovou zkouškou dle EN ISO 4624: požadavek ≥ 6 MPa
(9 měřicích bodů)