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

DUCTAN

Technická řešení

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 a TOPAZ DN/OD 75-160 mm se společnost Saint-Gobain PAM rozhodla využít inovativní materiál vnitřního vyložení DUCTAN (ultramarínové) modré barvy. Jedná se o termoplastický materiál nanášený na vnitřní povrch trubek včetně hrdla přímo ve výrobním závodě.  Materiál je na nahřátou trubku nanášen práškovou metodou dle ČSN EN 14901. 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 nerozlomí.

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 systém BLUTOP a TOPAZ je tvořen trubkami s vnitřním vyložením z povlaku DUCTAN a tvarovkami s povlakem práškového epoxidu pro těžký provoz (EN 14901). 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.

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)