Jednoczęściowe a segmentowe opaski rozprężne w uszczelnieniach wewnętrznych

Dobierając wewnętrzne mechaniczne uszczelnienia złączy do nieszczelnych kolektorów deszczowych, przepustów lub magistrali wody pitnej, inżynierowie często skupiają się na profilu gumowym, pomijając konstrukcję mechanizmu dociskowego. Nawet najwyższej klasy mankiet z elastomeru EPDM nie zatrzyma infiltracji ani eksfiltracji, jeśli opaski rozprężne ze stali nierdzewnej nie wywrą ciągłego, równomiernego docisku promieniowego do wewnętrznej ścianki rury przewodzącej.

Zarówno Wewnętrzne uszczelnienie połączeń rur Reliance, jak i Wewnętrzne uszczelnienie końcowe wykorzystują precyzyjnie walcowane opaski ze stali nierdzewnej, produkowane jako jednoczęściowe pierścienie ciągłe lub wieloczęściowe segmenty łukowe. Jak podkreślono w materiale filmowym Reliance YouTube — Uszczelnienia wewnętrzne i końcowe, dopasowanie konstrukcji opaski do średnicy rurociągu i prześwitu studzienek rewizyjnych jest kwestią kluczową: pierścienie jednoczęściowe są przeznaczone do instalacji bezwykopowej w rurociągach niewłazowych (DN150–DN600), podczas gdy opaski segmentowe pozwalają monterom przetransportować ciężkie pierścienie dociskowe przez standardowy właz studzienki 600 mm w celu uszczelnienia dużych kolektorów aż do DN4000.

Kinematyka mechaniczna: Opaski jednoczęściowe a segmentowe

Wewnętrzne uszczelnienie rurociągu działa poprzez dociśnięcie elastomerowego mankietu na obwodzie nieszczelnego złącza lub na zakończeniu wykładziny renowacyjnej CIPP. Nacisk promieniowy niezbędny do dociśnięcia żeber uszczelniających powstaje poprzez mechaniczne rozpieranie wewnętrznych opasek stalowych w kierunku klucza, dna i pachwina rury.

1. Jednoczęściowe ciągłe opaski rozprężne (od DN150 do DN600)

W rurociągach niewłazowych i mniejszych sieciach dystrybucyjnych opaska rozprężna wykonywana jest z pojedynczego paska stali nierdzewnej o wysokiej wytrzymałości 304L lub 316L.

• Mechanizm rozpierania: Posiada zamek z rowkiem zakładkowym, wytłoczonymi zębami zapadkowymi i klinem blokującym. Specjalistyczny paker pneumatyczny lub hydrauliczny pozycjonuje mankiet osiowo nad złączem i rozpiera opaskę od wewnątrz aż do uzyskania wymaganego momentu docisku.

• Zaleta operacyjna: Pozwala na całkowicie bezwykopowy montaż z poziomu terenu przy użyciu wciągarek linowych i monitoringu kamerą inspekcyjną CCTV, eliminując konieczność wchodzenia personelu do przestrzeni zamkniętych.

• Bariera fizyczna: Powyżej DN600 sztywny jednoczęściowy pierścień stalowy ma średnicę uniemożliwiającą wprowadzenie przez standardowe pokrywy włazów drogowych.

2. Segmentowe wieloczęściowe opaski rozprężne (od DN700 do DN4000)

W przypadku włazowych kolektorów deszczowych, tuneli melioracyjnych i magistral wodociągowych opaska oporowa dzielona jest na dwa, trzy lub cztery przegubowe łuki kołowe.

• Mechanizm rozpierania: Sąsiadujące segmenty łukowe łączone są precyzyjnymi śrubami rzymskimi, rozpierakami nożycowymi lub śrubami dynamometrycznymi z ryflowanymi płytkami blokującymi.

• Równomierność nacisku promieniowego: W rurach o dużych średnicach (> DN1000) rozpieranie w jednym punkcie powoduje nierównomierne rozłożenie sił tarcia na obwodzie. Rozmieszczenie punktów rozpierania co 120° (przy 3 segmentach) lub 90° (przy 4 segmentach) gwarantuje, że każdy sektor mankietu EPDM uzyskuje identyczny nacisk uszczelniający, zapobiegając fałdowaniu gumy.

Pokonanie wąskiego gardła studzienki: Przejście przez właz 600 mm

W gęstej infrastrukturze miejskiej wykonywanie wykopów technologicznych w celu opuszczenia dużych pierścieni stalowych wiąże się z ogromnymi kosztami i paraliżem komunikacyjnym. Segmentowa konstrukcja opasek całkowicie eliminuje potrzebę prowadzenia wykopów otwartych.

Jak zilustrowano na schemacie transportu przez studzienkę, sztywny pierścień stalowy DN1500 ma średnicę 2,5-krotnie większą niż standardowy żeliwny właz 600 mm. Rozwiązanie segmentowe omija to ograniczenie dzięki sprawdzonym procedurom:

1. Elastyczne zwijanie mankietu: Gruba guma EPDM lub NBR charakteryzuje się wysoką pamięcią kształtu zgodnie z normą BS EN 681-1. Monterzy rolują i składają mankiet wzdłużnie w wąską paczkę (< 400 mm szerokości) i opuszczają go bezpiecznie przez szyb studzienki.

2. Opuszczanie segmentów stalowych: W opasce 3-elementowej dla DN1500 długość łuku wynosi około 1,57 m, lecz prosta geometryczna długość cięciwy to mniej niż 480 mm. Każdy pojedynczy segment ze stali nierdzewnej z łatwością przechodzi przez otwór włazu 600 mm z dużym zapasem.

3. Montaż wewnątrz przewodu: W korycie rury certyfikowani technicy łączą sworznie ustalające segmentów, pozycjonują mankiet na złączu i za pomocą skalibrowanych kluczy dynamometrycznych rozpierają opaski w rowkach uszczelniających profilu.

Normy inżynieryjne i dobór materiałów

Dobór gatunku stali nierdzewnej oraz momentu dokręcania zależy od agresywności chemicznej medium i wysokości słupa wody gruntowej:

• Ścieki agresywne a woda pitna: W standardowej kanalizacji grawitacyjnej i deszczowej stosuje się stal 304L. W środowiskach o podwyższonym zasoleniu, przy obecności ścieków przemysłowych lub chlorków należy bezwzględnie zastosować gatunek 316L (EN 1.4404) w celu ochrony przed korozją wżerową i szczelinową.

• Dopuszczenie do kontaktu z wodą pitną: W magistralach wodociągowych oraz na zakończeniach rękawów CIPP w rurociągach pitnych elastomery muszą posiadać odpowiednie atesty higieniczne, a metalowe elementy dociskowe spełniać wymagania NSF/ANSI 61 oraz normy ASTM C923.

• Trwałość hydrostatyczna: Zgodnie z wytycznymi ASCE Manual of Practice 145 mechaniczne opaski rozprężne muszą być zwymiarowane tak, aby przenieść pełne wewnętrzne ciśnienie robocze (do 1,6 bar dla uszczelnień standardowych i 2,5–3,0 bar dla uszczelnień wody pitnej) bez użycia klejów chemicznych czy iniekcji żywicznych.

Przygotowanie zapytania ofertowego na uszczelnienia wewnętrzne

Aby uzyskać autoryzowane rysunki wykonawcze (GA) oraz precyzyjną wycenę projektu, prosimy o podanie następujących danych terenowych:

• Rzeczywiste wymiary wewnętrzne rury: Dokładna średnica wewnętrzna (ID), materiał rury (żelbet, żeliwo sferoidalne, stal lub wykładzina CIPP) oraz chropowatość ścianek.

• Charakterystyka uszkodzenia złącza: Zmierzona szerokość szczeliny, uskok promieniowy (przesunięcie krawędzi) oraz kąt załamania osi przewodów.

• Wymagania ciśnieniowe: Maksymalne wewnętrzne ciśnienie robocze i zewnętrzne parcie słupa wód gruntowych na złącze.

• Najwęższe gardło na trasie dostępu: Prześwity włazów, studni spadowych lub komór wzdłuż całej trasy transportu.

Pobierz kompletne tabele wymiarowe z Broszury uszczelnień wewnętrznych Reliance, zapoznaj się z naszym Poradnikiem pomiarowym dla wewnętrznych uszczelnień rur lub prześlij dane techniczne rurociągu za pośrednictwem Formularza zapytania projektowego.