ABC wewnętrznych instalacji wodociągowych .Rura z miedzi

Instalację miedzianą tworzą rury miedziane i elementy łącznikowe (w tym złączki przejściowe z brązu). Do produkcji rur i łączników stosuje się czystą miedź w gatunku Cu-DHP (lub CW 024A, dawniej SF – Cu wg normy niemieckiej) zgodnie z normą PN – EN 1057 o zawartości 99,9% Cu+Ag i 0,015-0,040% P. Bardzo wysoka czystość tego gatunku miedzi jest gwarancją odporności na korozję. Fosfor dodawany jest w celu odtlenienia miedzi. Przewody produkuje się bez szwu metodą ciągnienia. Podczas procesu produkcyjnego rury wielokrotnie kalibruje się, uzyskując w ten sposób przewody o odpowiedniej średnicy z dokładnością do setek części milimetra. W przewodach miedzianych normowane są grubości ścianek oraz średnice zewnętrzne. Ostatnio dochodzą do mnie informacje o nieuczciwych producentach, a w szczególności importerach rur miedzianych. Chcąc obniżyć koszty produkcji, niektórzy producenci obniżają jakość rur. Najczęściej niedotrzymywana jest grubość ścianki rury, brak czyszczenia powierzchni wewnętrznych ze smarów oraz stosowanie nieprawidłowych gatunków stopów miedzi do produkcji złączek. Zaniżanie grubości ścianki łatwo możemy rozpoznać (domowym sposobem) po zważeniu ściśle określonej długości i danej średnicy przewodu w kręgu lub w sztandze. Porównując wagę kręgu lub sztangi danego producenta z wagą takiego samego produktu wyprodukowanego przez markowego wytwórcę, możemy dokonać analizy ciężaru rur. Miałem informacje o tym, że różnice w wadze były bardzo znaczące. Zmniejszenie grubości ścianki powoduje obniżenie wytrzymałości rury oraz zwiększa się ryzyko pękania przewodu podczas gięcia. Średnica zewnętrzna jest bardzo istotna w celu uzyskania prawidłowego połączenia ze złączką lub innym przewodem. Pasowanie zewnętrznej średnicy przewodu i wewnętrznej kielicha złączki do lutowania powinno mieć szczelinę 0,01-0,15 mm (dla średnic do 54 mm) i 0,02-0,3 (dla średnic zewnętrznych rur 54-108 mm). Nieprzestrzeganie tych tolerancji spowoduje brak tzw. efektu kapilarnego w szczelinie przy połączeniach lutem miękkim i twardym. Miedź jest metalem półszlachetnym. Główną zaletą miedzi jest jej bardzo długi okres eksploatacji. Swoją odporność na korozję miedź zawdzięcza powstaniu ochronnej cienkiej warstewki tlenku miedzi na wewnętrznej powierzchni rury. Największym zagrożeniem jest zaś korozja. O długości czasu bezawaryjnej eksploatacji instalacji wykonanej z miedzi decyduje przede wszystkim rodzaj transportowanej rurami wody i warunki montażu. Część wód wodociągowych w Polsce jest agresywna w stosunku do takich materiałów jak stal i stal ocynkowana. Nie jest powiedziane, że tak musi być również w stosunku do miedzi. Lokalne ubytki metalu występują w miejscach zniszczenia ochronnej warstwy tlenkowej, jaka pokrywa wewnętrzne powierzchnie przewodów w kontakcie z wodą. Wżery wywołuje m.in. obecność warstw węgla powstającego na powierzchni rury miedzianej w procesie produkcji lub podczas spalania smarów znajdujących się na rurach twardych w czasie gięcia, lutowania twardego przewodów palnikiem o temperaturze wyższej od 450°C. W przewodach rurowych w instalacjach wody ciepłej i zimnej mogą wystąpić czynniki, które utrudniają powstanie warstwy ochronnej lub uszkadzają już istniejącą.
Do tych czynników należą:
l Nieodpowiedni skład chemiczny rur miedzianych.
l Nieprawidłowe przygotowanie powierzchni wewnętrznych rur w procesie ich wytwarzania.
l Wycieki lutu na wewnętrzną powierzchnię przewodów.
l Obecność wewnątrz przewodów cząstek stałych, np. ziaren piasku, kawałków metalu, zaprawy cementowej, które przedostały się do sieci wodociągowej.
Aby zapobiec temu niekorzystnemu zjawisku, zaleca się w tym przypadku stosowanie filtrów mechanicznych (do zanieczyszczeń mechanicznych). l Nieodpowiednia jakość wody. Woda w przewodach powinna spełniać następujące wymagania: odczyn pH 7,0, zasadowość 2, stężenie jonów amonowych poniżej 0,5 mola azotu, stężenie jonów manganowych poniżej 0,05 mg/l. Regionem, w którym może się pojawić nieodpowiednia jakość wody jest południowa część kraju, tj. region podgórski, gdzie występuje woda miękka o sporej zawartości agresywnego dwutlenku węgla. Jej nieodpowiednia jakość może spowodować utlenianie wewnętrznej powierzchni rury.
Skutkiem tego jest przechodzenie jonów miedzi do wody, co w konsekwencji powoduje niebiesko-zielone zabarwienie ceramiki sanitarnej. l Podwyższenie temperatury ścianki przewodu, łącznika powyżej 400°C powoduje uszkodzenie warstewki tlenkowej miedzi; w takich przypadkach wskazane jest, aby możliwie jak najszerzej stosować lutowanie miękkie (do Ø28 mm) oraz rezygnować z gięcia rur na gorąco, jak również z wyżarzania przy kielichowaniu. l Wypływki topnika do lutowania miękkiego na wewnętrzną powierzchnię przewodu. Korozja w tym przypadku uwidacznia się na granicy pasm topnika. Wywołuje ją zbyt burzliwy (turbulentny) przepływ wody przy ściankach przewodu. Powoduje on zniszczenie naturalnej bariery ochronnej (tlenki miedzi) na wewnętrznych powierzchniach przewodów. Podstawowymi przyczynami są: l niewłaściwie zaprojektowane przekroje przewodów miedzianych (zbyt małe), l zbyt wysokie ciśnienie w instalacji (brak reduktorów lub regulatorów ciśnienia), l zakłócenia przepływu wody w miejscach połączenia rur spowodowane niewłaściwym lutowaniem, l nieprawidłowe wykonanie odgałęzień, l gwałtowne zmiany kierunku przepływu wody w przewodach, l nadlewy lutownicze. Głównym wymaganiem, które zawarte jest w normie PN-EN 1057:1999, jest odpowiednia jakość powierzchni rury. Wymagania te dotyczą przede wszystkim czystości powierzchni wewnętrznych oraz zewnętrznych.
Powinny one być:
l gładkie,
l bez zanieczyszczeń mechanicznych,
l pozbawione rys i zadrapań oraz pęknięć.
Uszkodzona powierzchnia rury miedzianej staje się anodą w obecności tlenku miedzi i powoli podlega procesowi rozpuszczania. Dopuszczalna zawartość węgla na powierzchni przewodu może wynosić maksymalnie do 0,20 mg/dm2. Wartość ta jest barierą dopuszczającą stosowanie rur w budownictwie zgodnie z normą PN-EN 723:1995.
Andrzej Świerszcz
Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij