Przewodnik po produktach

Wewnętrzne uszczelnienia złączy a uszczelnienia końcowe: gdzie które stosować?

Porównanie uszczelnień wewnętrznych złączy i uszczelnień końcowych CIPP: zastosowanie, profil schodkowy, przestrzeń pierścieniowa i pomiary.

Autor: Reliance Trenchless TechnologyCzas czytania: 3 min

Wewnętrzne uszczelnienie złącza Reliance z żebrowanym rękawem EPDM i opaskami ze stali nierdzewnej.
Wewnętrzne uszczelnienie złącza Reliance z żebrowanym rękawem EPDM i opaskami ze stali nierdzewnej.

Gdy po renowacji rękawem CIPP woda gruntowa zaczyna przesączać się przy wlocie do studni między starą rurą a wykładziną, tradycyjna uszczelka złącza nie rozwiąże problemu. Uszczelnienie złącza projektowane jest do łączenia rury z rurą na płaskiej płaszczyźnie i nie jest w stanie skompensować wyraźnego uskoku między ścianą rury a krawędzią rękawa. Z kolei zamontowanie schodkowej uszczelki końcowej na zwykłym przesuniętym złączu pozostawia pustki pod gumą, prowadząc do porażki w próbie ciśnieniowej.

Mylenie tych dwóch systemów uszczelnień mechanicznych to jeden z najczęstszych błędów projektowych w technologiach bezwykopowych. Choć oba rozwiązania bazują na trwałych profilach EPDM i taśmach rozprężnych ze stali nierdzewnej, pełnią całkowicie odmienne funkcje geometryczne i konstrukcyjne.

1. Gdzie stosuje się wewnętrzne uszczelnienie złącza?

Wewnętrzne uszczelnienie złącza montuje się wewnątrz kanału bezpośrednio nad nieszczelnym połączeniem kielichowym w rurach betonowych, żeliwnych, stalowych lub kamionkowych.

Osiadanie gruntu lub wahania temperatur powodują degradację fabrycznych uszczelek. Woda gruntowa przenika do rurociągu, wymywając drobne frakcje gruntu i tworząc niebezpieczne pustki pod nawierzchnią dróg.

Mechaniczny zespół taśmy rozprężnej uszczelnienia wewnętrznego ze stali nierdzewnej z zamkiem zapadkowym.
Zespół opaski rozprężnej uszczelnienia złącza. Taśmy ze stali nierdzewnej są mechanicznie rozszerzane od wewnątrz rury, dociskając EPDM i blokując napływ wód gruntowych. Źródło: Wewnętrzne uszczelnienia złączy.

Kluczowe cechy uszczelnienia złącza:

  • Symetryczny profil płaski: Opracowany dla jednakowych średnic wewnętrznych po obu stronach styku rur.

  • Odporność na ciśnienie wewnętrzne i zewnętrzne: Wytrzymuje do 16 barów przy zastosowaniu odpowiednich opasek.

  • Punktowa naprawa bez wykopu: Eliminuje nieszczelność na konkretnym złączu bez konieczności kosztownego rękawowania całego odcinka.

2. Gdzie stosuje się uszczelnienie końcowe CIPP?

Wewnętrzne uszczelnienie końcowe zostało zaprojektowane specjalnie dla stref zakończenia wykładzin CIPP przy wprowadzaniu kanału do studni rewizyjnych.

W trakcie termoutwardzania i stygnięcia rękawa z żywic reaktywnych skurcz objętościowy tworzy mikroprzestrzeń pierścieniową (często od 0,5 do 2 mm) pomiędzy ścianką starego rurociągu a utwardzonym kompozytem. Woda gruntowa pod ciśnieniem hydrostatycznym migruje przez tę szczelinę i wypływa do kinetty studzienki.

Przełomowe badania Allouche et al. (2014) opublikowane w _Tunnelling and Underground Space Technology_ wykazały, że przestrzeń pierścieniowa na końcach rękawa CIPP jest główną drogą infiltracji wód obcych i delaminacji, jeśli nie zostanie mechanicznie zablokowana.

Schodkowe wewnętrzne uszczelnienie końcowe niwelujące różnicę grubości między rurą macierzystą a rękawem CIPP.
Schodkowy profil uszczelnienia końcowego. Kształtka elastomerowa dokładnie kompensuje uskok grubości między ścianką rury przewodzącej a krawędzią utwardzonego rękawa CIPP. Źródło: Wewnętrzne uszczelnienia końcowe.

Kluczowe cechy uszczelnienia końcowego:

  • Schodkowy profil asymetryczny: Niweluje dokładną różnicę grubości pomiędzy rurą macierzystą a rantem rękawa CIPP.

  • Stożkowe taśmy ryglujące: Dociskają krawędź wykładziny do ścianki kanału, zapobiegając przemieszczeniom i odcinając dopływ wody.

  • Ochrona komory studni: Trwale blokuje wnikanie wód balastowych do oczyszczalni i przepompowni ścieków.

3. Zestawienie porównawcze doboru

Porównanie wewnętrznych uszczelnień złączy i uszczelnień końcowych CIPP.
KryteriumWewnętrzne uszczelnienie złączaUszczelnienie końcowe CIPP
Główne zastosowanieNieszczelne złącza rur w osi kanałuKońce wykładzin CIPP i wloty do studni
Geometria profiluSymetryczny profil płaskiAsymetryczny profil schodkowy ze stopniem
Powierzchnie dociskuŚcianki rur po obu stronach kielichaŚciana rury macierzystej i powierzchnia rękawa
Konstrukcja opasekCylindryczne opaski rozprężneSchodkowe opaski dociskowo-blokujące
Produkt RelianceInternalPipeSealInternalPipeEndSeal
Zacisk i opaska rozprężna uszczelnienia końcowego zamykające przestrzeń pierścieniową.
Opaska zaciskowa i mankiet końcowy. Mechaniczne zaciski trwale zamykają szczelinę pierścieniową między starą rurą a wykładziną, eliminując przecieki do studni. Źródło: Wewnętrzne uszczelnienia końcowe.

Zgodne z zaleceniami NASSCO oraz brytyjskimi przepisami bezpieczeństwa UK HSE.

4. Wytyczne pomiarowe na budowie

Dla uszczelnień złączy:

  • [ ] Rzeczywista średnica wewnętrzna: Pomiar w pionie i poziomie (analiza owalizacji).

  • [ ] Rozwarcie złącza: Maksymalna szczelina wzdłużna między rurami.

  • [ ] Uskok złącza: Promieniowe przesunięcie krawędzi rur.

  • [ ] Materiał i stan powierzchni: Beton, żeliwo, stal lub kamionka.

Dla uszczelnień końcowych:

  • [ ] Średnica rury macierzystej: Mierzona bezpośrednio przy ściance studzienki.

  • [ ] Grubość ścianki rękawa CIPP: Wyznacza wysokość stopnia elastomeru (od 4 do 15 mm).

  • [ ] Jakość obcięcia rękawa: Sprawdzenie prostopadłości cięcia względem osi rury.

  • [ ] Wysokość słupa wody gruntowej: Ciśnienie hydrostatyczne decydujące o momencie dokręcenia opasek.

Szczegółowe procedury znajdziesz w naszym przewodniku pomiarowym dla uszczelnień wewnętrznych oraz w analizie porównawczej z manszetami stalowymi.

Dobierz odpowiednie uszczelnienie

Sprawdź tabelę typoszeregów w broszurze Reliance oraz w naszym arkuszu specyfikacji, lub prześlij dane pomiarowe przez nasz formularz doboru uszczelnień.

Odnośniki i dokumenty źródłowe

  1. Badanie naukowe: Allouche et al. (2014), Retrospektywna ocena renowacji CIPP i infiltracji w przestrzeni pierścieniowej; Tunnelling and Underground Space Technology; DOI: 10.1016/j.tust.2012.02.002

  2. NASSCO — Wytyczne bezwykopowej renowacji rurociągów: Mechaniczne uszczelnienia złączy i zakończeń CIPP

  3. UK HSE — Bezpieczna konserwacja i kontrola ciśnieniowego sprzętu roboczego

  4. Broszura Reliance — Dokumentacja techniczna wewnętrznych uszczelnień rurociągów

  5. Karta doboru Reliance — Wymiary nominalne, grubości profili i zakresy rozprężania

Dalsza lektura

Artykuły