Uszczelnianie połączeń gwintowych w instalacjach. Klej na gwint

Instalacje łączone za pomocą gwintów stanowią coraz mniejszy procent (ok. 20 %) w całym systemie połączeń hydraulicznych. Pomimo tego są one bardzo ważnym elementem tych instalacji, a wymagania dotyczące szczelności połączenia, które muszą spełniać, są coraz większe. Dlatego też, oprócz tradycyjnych konopi, past, teflonu, stosuje się obecnie bardzo nowoczesne materiały wytwarzane przy pomocy najnowszych technologii.

Jednym z coraz bardziej popularnych materiałów uszczelniających jest specjalna nić uszczelniająca do połączeń gwintowanych. Są to mikrowłókna poliamidowe nasączone neutralną silikonową pastą uszczelniającą w opakowaniu o zawartości 50 metrów lub 150 metrów. Nie wymaga ona nasączania żadnym materiałem impregnacyjnym, zajmuje mało miejsca w torbie narzędziowej i jest bardzo poręczna podczas nakładania na gwintowane powierzchnie. Pojemnik na nić wyposażony jest w otwór dozujący, z którego wysuwa się nitka podczas nanoszenia. Pokrywa zasobnika wyposażona jest w specjalny nożyk umożliwiający odcięcie nici na żądaną długość po naniesieniu na gwint. Nić w przeciwieństwie do innych materiałów uszczelniających nie utwardza się. Uszczelnienie łączonych metalowych powierzchni jest natychmiastowe pod pełnym ciśnieniem. Produkt ten umożliwia także cofnięcie złącza o 3/4 obrotu. Ta cecha szczególna doskonale sprawdza się podczas ustawiania rozstawu i poziomu krzywek do baterii ściennych. Nić jest bardzo wydajna. Z jednego opakowania można uszczelnić ok. 400 gwintów 1/2″. Sam koszt jednego uszczelnianego połączenia to kilka groszy. Nić posiada dopuszczenia do wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz do wody gorącej (do 150°C). Produkt posiada również dopuszczenia do gazu ziemnego i pozwala na uszczelnienia instalacji przewodzącej gaz propan-butan. Miałem okazję testować nić o symbolu LT 55 w laboratorium hydraulicznym na uczelni podczas badań na złączkach mosiężnych do rur PE-X. Próby kilkukrotnego nakręcania i odkręcania złączki na raz naniesiony materiał uszczelniający wypadły pozytywnie, zaś siła użyta do demontażu była niewielka. Jedno opakowanie zawierające około 150 metrów nici zastępuje około 20 rolek taśmy PTFE (12 mm x 0,1 mm x 12 m).

Produkty te używane są w instalacjach wody czystej, użytkowej, zimnej, ciepłej, co., instalacjach technicznych. Nić można stosować do 140°C i do maksymalnego ciśnienia do 16 barów, prawie we wszystkich instalacjach oprócz instalacji z glikolem czy ciekłym tlenem. W przypadkach wątpliwych należy się zwrócić do przedstawiciela dostawcy.

Podczas używania LT 55 należy pamiętać, aby:

  • nawijać zwoje na przemian, na długości połączenia po przekątnej – w celu jak najmniejszego ich zużycia (ilość nawinięć zgodnie z zaleceniami producenta podanymi na opakowaniu w tabeli),
  • w przypadku gładkiego gwintu należy pamiętać o zszorstkowaniu gwintu np. brzeszczotem,
  • powierzchnia łączonych elementów była czysta, najlepiej przetarta drucianą szczotką.

Kleje anaerobowe

Do instalacji gwintowych stosowane są również profesjonalne produkty z grupy klejów anaerobowych. Kleje anaerobowe są to jednoskładnikowe płynne tworzywa sztuczne, które po odcięciu dopływu tlenu i kontakcie z metalem utwardzają się, trwale tworząc wytrzymałą i odporną cieplnie masę. Płynne tworzywo anaerobowe przylega do chropowatych powierzchni zewnętrznych łączonych elementów. Powstaje w ten sposób kształtowe połączenie odporne na uderzenia i wibracje, chroniące przed wodą, olejem, paliwami płynnymi, gazami, jak też i innymi substancjami chemicznymi. W połączeniach rozłącznych kołnierzowych możliwe jest wypełnienie szczeliny do 0,5 mm. Gwinty hydrauliczne (stożkowo-cylindryczne) można uszczelnić w zakresie luzów na gwincie, jednak maksymalnie do 0,3 mm. Czas pełnego utwardzenia kleju anaerobowego jest uzależniony od właściwości materiału, rozmiaru szczeliny i temperatury otoczenia. Przedział czasowy może wahać się od kilku minut do jednej godziny. Trwałe, w pełni wytrzymałe połączenie powstaje najczęściej po upływie od 1 do 2 godzin. Odporność na temperaturę większości produktów oferowanych na rynku mieści się w przedziale od -50 do +150°C. Produkowane są również kleje anaerobowe do „zadań specjalnych”, które wykazują odporność nawet do 230°C. Kleje te są w chwili obecnej najbardziej nowoczesnym sposobem na pewne uszczelnienie, zamocowanie lub zabezpieczenie metalowych przewodów rurowych, części maszyn i podzespołów. Kleje utwardzane poprzez reakcję anaerobową posiadają na ogół następujące cechy:

  • bardzo wysoka wytrzymałość na ścinanie,
  • dobra odporność na temperaturę (od -55 do maks. +230°C),
  • szybkie utwardzanie,
  • łatwo je dozować dozownikami automatycznymi, ponieważ kleje te są jednoskładnikowe,
  • brak konieczności precyzyjnej obróbka części – dopuszczalna chropowatość powierzchni wynosi 8 do 40 µm (Rz),
  • równoczesne działanie uszczelniające przy doskonałej odporności chemicznej,
  • dobra odporność na wibracje,
  • dobra odporność na obciążenia dynamiczne.

Producenci oferują kleje o różnych parametrach wytrzymałościowych. Mogą one być:

  • łatwe do demontażu
  • średnio demontowane
  • trudne do demontażu.

Dozowanie klejów na powierzchnię złączy odbywa się za pomocą cienkiej końcówki wchodzącej w skład opakowania lub też za pomocą specjalnych systemów dozujących. Wszystkie kleje anaerobowe posiadają międzynarodowe i polskie atesty oraz dopuszczenia.

Uwaga! Kupując opakowanie kleju anaerobowego, nabywca otrzymuje opakowanie wypełnione klejem do połowy. Nie jest to oszustwo ze strony producenta. Klej wewnątrz musi mieć dostęp do dużej objętości powietrza – w przeciwnym wypadku uległby związaniu i utwardzeniu.

Jako pierwszy na świecie opracował i opatentował ponad 60 lat temu kleje i uszczelniacze anaerobowe Loctite. Dzisiaj jest wiele odmian tych produktów o różnych charakterystykach, przeznaczonych dla klientów ze wszystkich dziedzin przemysłu, począwszy od rynku sanitarno-instalacyjnego, przez przemysł motoryzacyjny, elektroniczny, medyczny, lotniczy i kosmiczny.

Żywice anaerobowe polimeryzują dopiero po odcięciu dostępu powietrza (tlenu) i mając kontakt z metalem. Dlatego tę cechę można doskonale wykorzystać we wszelkiego rodzaju pracach przygotowawczych i przedmontażowych, np. przez wcześniejsze naniesienie produktu i końcowy montaż zgodnie z dokumentacją technologiczną. Możliwe jest to właśnie dzięki polimeryzacji następującej po zmontowaniu połączenia.

Na rynku dostępna jest cała gama tych produktów do bardzo różnych zastosowań, charakteryzująca się zróżnicowanym czasem pełnego wiązania. W celu dobrania odpowiedniego kleju instalator (konstruktor) powinien skontaktować się z producentem i skonsultować z nim dobór optymalnego produktu do konkretnego zastosowania.

Popularne i specjalistyczne

Najbardziej popularnymi produktami na rynku do połączeń rurowo-gwintowanych są kleje LT 542 – zastosowanie do 3/4″ oraz LT 577 do średnicy 3″. Są to produkty do instalacji metalowych (stalowych, nierdzewnych oraz z metali kolorowych). Klej LT 542 (w postaci płynnej) nadaje się do gwintów drobnozwojowych, natomiast LT 577 (w postaci żelu) jest uszczelniaczem stosowanym do wszystkich metalowych gwintów grubozwojowych. Ten drugi jest produktem tiksotropowym (zjawisko pamięci cieczy), ponadto daje natychmiastową szczelność połączenia (według tabeli doboru produktów producenta).

Do instalacji solarnych, pomp ciepła oraz tam, gdzie występują związki glikolu, zalecany jest LT 278, który ma odporność do 200°C i nadaje się do połączeń do 2″, gdzie występują elementy z: miedzi, mosiądzu, stali czarnej, stali cynkowanej oraz ze stali szlachetnej (nierdzewnej). Zastosowanie produktów anaerobowych zaleca się tam, gdzie nie zachodzi konieczność częstego demontażu instalacji. Powinno się je wykonywać w temperaturach dodatnich, powyżej +5°C. W warunkach zimowych wykonywanie połączeń nie jest wskazane. W sytuacjach wyjątkowych można ewentualnie wspomóc się specjalnym aktywatorem (jego zadaniem jest szybkie i pełne utwardzenie), którym należy pokryć powierzchnie łączone jeszcze przed naniesieniem kleju. Stosowanie uszczelniaczy anaerobowych wymaga większej czystości i dokładności. Wszystkie łączone powierzchnie powinny być bezwzględnie odtłuszczone (LT 7063) i suche.

W standardowych połączeniach gwintowanych aplikacja uszczelniaczy anaerobowych polega na nałożeniu na całym obwodzie wystarczającej ilości produktu, z pozostawieniem pierwszego i drugiego zwoju gwintu wolnego (zależnie od wielkości gwintu).

Gwint w czasie montażu można pozycjonować, ale nie dłużej niż ok. 1-2 min. Jeśli w miejscu, gdzie temperatura będzie powyżej 25°C, czas rozpoczęcia polimeryzacji będzie dużo krótszy (ok. 1 minuty). Po skręceniu elementów połączenia nie powinniśmy ruszać, ponieważ zerwalibyśmy tworzące się sieci polimerowe i wytrzymałość złącza byłaby niewystarczająca. Jeśli zdarzy się sytuacja, że klejone elementy zostaną poruszone, a tym samym zerwie się połączenie w czasie polimeryzacji, to gwinty w tym połączeniu należy ponownie wyczyścić i nanieść materiał wiążący od nowa. Oczyszczenie powierzchni ze starego produktu najlepiej wykonać za pomocą szczotki drucianej. Po wykonaniu szczotkowania powierzchnię należy ponownie odtłuścić. Po wykonaniu powyższych czynności należy nałożyć nowy klej na złącze gwintowe. Nadmiar kleju na zewnątrz połączenia usuwamy głównie ze względów estetycznych (pozostawione resztki kleju nie zwiążą z uwagi na dopływ tlenu). Producenci zalecają, aby nie stosować zbyt dużej ilości preparatu, ponieważ jest to nie tylko nieekonomiczne, ale przede wszystkim bezcelowe. Po kilku aplikacjach instalator sam nabiera wprawy i wie już z doświadczenia, jaką ilość w danym połączeniu musi zastosować.

Uszczelniacze anaerobowe mogą związać (polimerować) już po ok. 15 min. Tak działa LT 577. W podwyższonej temperaturze wiąże on nawet szybciej. Producenci klejów zalecają zapoznanie się z kartami technicznymi, w których podane są czasy pełnej polimeryzacji. Czas wiązania zależy od temperatury otoczenia oraz od szczeliny między zwojami gwintu. Im szczelina mniejsza, tym czas krótszy, odwrotnie niż przy temperaturze – im wyższa temperatura, tym czas sieciowania jest krótszy.

Instalacje gwintowe uszczelnione produktami anaerobowymi można demontować. Jeżeli połączenie posiada dużą powierzchnię, czyli jest duży gwint i połączenie jest długie, to powinniśmy skorzystać z możliwości podgrzania (palnik lub opalarka) i podgrzać połączenie do ok. 180-250°C (produkt LT 620, LT 572) przez kilka minut. Żywica w tym czasie zmięknie i połączenie będzie demontowane bez większych problemów.

Uwaga! Produkty anaerobowe nie nadają się do instalacji z tworzyw sztucznych.

Klejem zalecanym do kontaktu tworzywo sztuczne-tworzywo sztuczne lub tworzywo sztuczne-metal jest LT 5331. Nadaje się on do instalacji z wodą zimną lub gorącą. Przeznaczony jest on do gwintów o średnicy maksymalnej do 3″. Zakres temperatury pracy mieści się w przedziale od -50 do +150°C. Produkt ten jest łatwy w demontażu oraz odporny na glikol.

Bolesław Bąk

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