Rury wraz z wszelkiego rodzaju kształtkami, złączami, stykami, zamocowaniami, armaturą i podporami tworzą zasadnicze elementy zewnętrznych sieci wodociągowych. Na przewody wodociągowe w ubiegłych wiekach używane były rury żeliwne, stalowe, żelbetowe, betonowe, azbesto-cementowe (zwane inaczej eternitowymi), jak również i drewniane.

Każdy (z wyżej wymienionych) rodzaj rur wymagał innego sposobu montażu, odmiennego uszczelnienia lub łączenia. Rozróżniano kilka sposobów łączenia rur, które można było podzielić na dwa zasadnicze rodzaje: rozłączne i nie rozłączne. Do połączeń rozłącznych zaliczano wszystkie łączenia na śruby, kliny, gwinty, itd., to jest takie, które dadzą się rozłączyć bez przecinania lub niszczenia. Do nierozłącznych należały łączenia na nity oraz łączenia przeprowadzane na gorąco – to jest lutowane i spawane.

Poza rurami składającymi się z odcinków prostych używało się różnego rodzaju kształtek. W latach 50. ubiegłego wieku obowiązywała w Polsce norma PN/H-74100, która określała warunki techniczne materiału, średnice i długość rur, grubość ich ścianek, wymiary kielichów i kołnierzy ze wskazaniem miejsca na uszczelnienie, ciężar rur itd. W niej to również były zawarte uproszczenia rysunkowe i schematyczne dla rur i kształtek ciśnieniowych, które stosowano w sieciach wodociągowych.

Kielichowe do wody pitnej

W ubiegłym wieku do budowy głównych sieci przesyłowych największe zastosowanie znalazły żeliwne rury kielichowe produkowane według normy PN/H-74103, tzw. prostki kielichowe. Za stosowaniem w owym czasie żeliwa do budowy sieci wodociągowych przemawiała jego większa odporność na korozję w porównaniu ze stalą, poza tym łatwość montażu złączy, cięcia ścianek oraz ich nawiercania w porównaniu z poprzednio stosowanymi technologiami.

Złącza żeliwnych rur kielichowych należały do połączeń nierozłącznych i posiadających pewną minimalną elastyczność. Ta ostatnia cecha zależała przede wszystkim od materiału uszczelniającego złącza. Rury żeliwne przeznaczone do budowy miejskich sieci wodociągowych dawały przełom szary, drobnoziarnisty i ścisły zgodnie z obowiązującą wówczas normą PN/H-83101. Powinny być miękkie, aby można było je obrabiać pilnikiem i ścinakiem. Przy uderzeniu w rurę młotkiem stalowym o ciężarze 0,5 kg nie mogły powstawać odpryski, lecz tylko zagłębienia.

Według starej normy PN/H-74101 prostki kielichowe posiadały kielichy wewnątrz gładkie. Kielich mógł być wykonany ze specjalnym rowkiem, lecz tylko na specjalne zamówienie. Rowek w kielichu prostki zastępował częściowo tzw. klin, który w dawnych konstrukcjach przeznaczony był na ołów, którym uszczelniano połączenie. O szczelności połączenia kielichowego decydowało staranne i dokładne wykonanie uszczelnienia z dobrego gatunku sznura. Po badaniach przeprowadzonych wiele lat temu w Wodociągach Warszawskich stwierdzono, że dobrze wykonane uszczelnienie połączenia kielichowego samym sznurem wytrzymywało ciśnienie przeszło 10 atm. (lecz na krótko).

Ołów lub materiał zastępczy w złączu chronił sznur (jako materiał organiczny) od zniszczenia (gnicia) i wysadzania z kielicha. Powstałe załamania w złączach prostych kielichowych dopuszczało się w wyjątkowych przypadkach i pod warunkiem, że nie przekraczały one 2° – przy średnicach mniejszych niż 500 mm, a przy średnicach 500 mm i większych załamanie na jednym złączu mogło wynosić najwyżej 1°. Połączenia kielichowe w rurach żeliwnych wodociągowych były najbardziej newralgicznym miejscem.

W tym miejscu najczęściej dochodziło do rozszczelnienia połączeń. Spowodowane było to nierównomiernym osiadaniem całego rurociągu, jak też wstrząsami spowodowanymi przez ciężkie pojazdy mechaniczne. Bardzo często dochodziło również w tych miejscach do gnicia sznura uszczelniającego na skutek nieprawidłowo wykonanego uszczelnienia od strony zewnętrznej rurociągu. Wszelkie zmiany w kierunkach osi przewodu wykonywane były w zależności od sytuacji za pomocą łuków albo krzywek.

Przy przejściu z kierunku poziomego w pionowy posiłkowano się kolanami lub kolanami ze stopką. Kształtki – jak trójniki kielichowe lub czwórniki kielichowe – znajdowały zastosowanie przy odgałęzieniu się lub łączeniu przewodu. Odgałęzienia trójników i czwórników wbudowanych w przewód powinny były być normalnie ułożone na tym samym poziomie, co ich prostka. Miały one służyć za punkty wyjściowe dla przewodów bocznych i nie mogły być one ani podniesione, ani opuszczone w stosunku do swej prostki.

Długość użytkowa produkowanych trójników i czwórników uzależniona była od średnicy D prostki głównej. Jeśli w przewodzie zachodziła konieczność wmontowania żeliwnej zwężki z kielichem, to nie należało jej pozbawiać odcinka prostki bosej, przeznaczonej do wykonania złącza z kielichem, gdyż w złączce w części zwężającej się (zbieżnej) nie było jednakowej szerokości w układzie uszczelnienia, co skutkowało skłonnością do wysuwania się kielicha. Bose końce rur wodociągowych łączono za pomocą nasuwek. Miały one na celu opasywanie (łączenie) rur o tej samej średnicy. Były to nasuwki zwykłe żeliwne ciśnieniowe i nasuwki dwudzielne.

Kołnierzowe

Żeliwne rury kołnierzowe w ulicznych sieciach wodociągowych stosowano wszędzie tam, gdzie zależało wykonawcy na łatwości montażu (galerie, tunele, studnie itp.). Klasyfikacja żeliwa i wymagania techniczne dla żeliwnych rur kołnierzowych, tzw. ciśnieniowych, były uregulowane przez te same normy, co żeliwne rury kielichowe. Ze względu na kołnierz, który zmieniał ciężar rury, prostki kołnierzowe posiadały inną normę. Długość użytkową liczono od zewnętrznej powierzchni przylgi czoła kołnierza, która znajdowała się na obu końcach prostki. Przylgi na kołnierzach miały na celu wytworzenie możliwie dużego nacisku na uszczelnienie.

Narzędzia

Rury żeliwne, zwłaszcza mniejszych średnic, były wiele lat temu cięte za pomocą przecinaków ręcznych. Każdy początkujący instalator jeszcze w szkole zawodowej na początku lat 70. wykonywał taki przecinak dla siebie z płaskownika na kuźni. Wykucie, zahartowanie i odpowiednie zaostrzenie było oceniane na zajęciach warsztatowych przez instruktora zawodu. Starsi wiekiem instalatorzy (do których i ja się zaliczam) na pewno pamiętają te czasy.

Podobnie wykonywało się na zajęciach warsztatowych przebijaki do muru. Była to stalowa rura, na której końcu należało wykonać za pomocą pilnika trójkątnego stożkowate zęby. Przebijanie muru za pomocą tego przebijaka trwało godzinami. Instalator uderzał młotkiem w gładki koniec rury, aby ostro zakończony jej drugi koniec kruszył mur, a urobek wsuwał się do wnętrza przebijaka. Co pewien czas należało przebijak wyjąć ze ściany i wystukać z jego wnętrza resztki skruszałego muru.

Praca instalatora w owych czasach była niezwykle ciężka i wymagała czasu. W Polsce jeszcze na początku lat 70. nie znano takich urządzeń, jak wiertarki udarowe czy szlifierki kątowe. Do ,,ształowania” (uszczelniania) połączeń kielichowych w rurach żeliwnych należało sobie samemu wykuć na kuźni specjalny ubijak do uszczelniania sznura w kielichach rur żeliwnych. Takich narzędzi po prostu nie było w sprzedaży. Większość tzw. narzędzi prostych instalator wykonywał sobie sam i użytkował je przez wiele lat.

Cięcie

Budowa sieci wodociągowych z rur żeliwnych nie była lekkim zajęciem, a uszczelnianie połączeń kielichowych zajmowało wiele czasu. Rury żeliwne, zwłaszcza mniejszych średnic, cięto za pomocą przecinaków ręcznych, które powinny były mieć dobrze przygotowywane ostrze i główkę. Przy ustalaniu długości przecinanej rury nie wolno było się posługiwać żadnymi sznurkami lub drutami, lecz miarką metryczną lub taśmą. Miejsce, w którym należało wykonać cięcie, naznaczało się kredą po całym obwodzie rury.

Następnie pod rurę dawało się drewniane podkładki lub podsypywało się piasek albo sypką ziemię, wytwarzając w ten sposób amortyzację pod rurą. Mając tak przygotowaną rurę, prowadziło się przecinak trzymany ręką w pozycji prostopadłej w stosunku do rury. Lekkimi uderzeniami młotka po główce przecinaka wytwarzało się pierwsze płytkie nacięcia w ściance rury – naokoło po linii naznaczonej kredą (rys. 1).

Pierwsze płytkie nacięcia w ściance rury

Rys. 1. Pierwsze płytkie nacięcia w ściance rury – naokoło po linii naznaczonej kredą.

Prowadząc przecinak dalej po nacięciu, nieco silniejszymi uderzeniami młotka pogłębiało się cięcie (rys. 2).

przecinak zaostrzony pod mniejszym kątem wbija się mniej przy tej samej sile uderzenia

Rys. 2. a) przecinak zaostrzony pod mniejszym kątem wbija się mniej przy tej samej sile uderzenia; b) przecinak zaostrzony pod większym kątem wbija się bardziej w ściankę rury przy tej samej sile uderzenia.

Należało przy tym uważać, żeby nacinanie odbywało się raz koło razu i po całym obwodzie rury w celu uzyskania prawidłowego jej rozłamu. Pogłębiwszy nacięcie rury do kilku milimetrów, przebijało się jej ściankę ostrzem przecinaka w jednym miejscu i w wytworzoną szczelinę wbijało się go silniejszymi uderzeniami, co powodowało pęknięcie (rozłam) po linii naciętego obwodu. Podczas procesu przecinania ścianki rury, nie wolno było wbijać przecinaka głęboko w jednym miejscu, lecz trzeba było zachować stopniowość i równomierność uderzeń, aby uniknąć jednostronnego zgrubienia w metalu.

Przecinając rury żeliwne o mniejszej średnicy (np. do 80 mm średnicy), można było posługiwać się obcinakami z jednym lub trzema nożami. Ponieważ przecinanie rur o dużych średnicach pochłania znaczną ilość czasu, do cięcia rur o średnicy od 150 mm stosowane były obcinaki łańcuchowe. W tej konstrukcji obcinaków częścią tnącą były noże rolkowe. Przed przecięciem rury obcinakami mocowało się ją w uchwycie bardzo blisko miejsca przewidywanego cięcia.

Następnie na samo miejsce przecięcia zakładało się obcinak i półobrotowym ruchem wahadłowym – od siebie i do siebie – poruszało się go, przykręcając stopniowo gwint dociskający rolki, a wraz z nim noże do rury, dopóki nie została przecięta. Żeby nie doprowadzić do uszkodzenia noży, należało je dociskać z wyczuciem, a miejsce cięcia smarować oliwą. Czynność ta wymagała dużego doświadczenia od robotnika posługującego się obcinakiem. Podczas całej operacji cięcia trzeba było zwracać uwagę, ażeby noże nacinały rurę tylko w jednej płaszczyźnie. W przeciwnym razie przecięcie byłoby nierówne i mogłoby dojść do uszkodzenia samego obcinaka.

Do przecinania rur już zamontowanych oprócz obcinaków łańcuchowych używane były do cięcia rur żeliwnych obcinaki chomątowe. Cięcie rur o większych średnicach wykonywało się za pomocą przecinaka kopytkowego lub przyrządami, które mocowało się wokół rury. Używając przecinaka kopytkowego, przy zbieraniu (ścinaniu) ścianki rury należało zwracać uwagę, aby prowadzone narzędzie było nachylone pod właściwym kątem. Przecinak kopytkowy trzymany zbyt prosto zbierał wtedy metalowy wiór za głęboko, aż wreszcie zaczynał wtłaczać się coraz trudniej i ścinał grubszy wiór.

Powodowało to wyrywanie ścianki rury żeliwnej i jej podłużne pęknięcia. W przypadku zbyt dużego zagłębiania się przecinaka kopytkowego trzeba było natychmiast dokonać nim nacięcia ścianki ze strony przeciwnej i podciąć wiór, aby nie dopuścić do wyrwania się metalu oraz zniszczenia samej rury (rys. 3).

Przecinak kopytkowy

Rys. 3. Przecinak kopytkowy.

W przypadku potrzeby przecięcia rury o bardzo dużej średnicy stosowane były piły o napędzie elektrycznym. Tego typu konstrukcje produkowane były już po wojnie. Przecięcie takimi piłami rur zarówno żeliwnych, jak i stalowych następowało bardzo szybko, a miejsce przecięcia uzyskiwało obrzeża bardzo gładkie. Po wojnie można było również wykorzystywać do cięcia rur żeliwnych młotki pneumatyczne i przystosowane do tego celu przecinaki. Przycinanie żeliwnych łuków na potrzebną długość było wykonywane ściśle po ich promieniu i prostopadle do osi kształtki.

Nieprzestrzeganie tej zasady wywoływało wadliwe połączenie przewodu z łukiem, nie zapewniając nie tylko szczelności, ale również trwałości. Łuki przycięte niewłaściwie wytwarzały niejednakową szczelinę w złączu kielichowym. Jeśli na krzywą układanego przewodu przypadało parę lub więcej łuków, zwłaszcza o średnicach rur o większych wymiarach, to przed opuszczeniem na dno wykopu trzeba je było dobrze dopasować i ponumerować kredą, a dopiero potem w odpowiedniej kolejności podać do ułożenia w dole.

Wykonanie sieci wodociągowych kilkadziesiąt lat temu wymagało od instalatora dużego doświadczenia, fachowej wiedzy, sprawności fizycznej oraz czasu. Dziś w epoce rur z tworzyw sztucznych wykorzystywanych do budowy sieci tego typu czynności wydają się nam archaiczne i przestarzałe. Jednak bardzo duża część sieci wodociągowych w Polsce jest w taki sposób wykonana. Jeszcze dwadzieścia lat temu rury żeliwne były dość często wykorzystywane do budowy sieci wodociągowych. To na tych przewodach najczęściej dochodzi do nagłych awarii, których skutki odczuwają mieszkańcy całych osiedli. Bardzo często wiąże się to z wycięciem uszkodzonego odcinka przewodu i założeniem w uszkodzonym miejscu łącznika kołnierzowego lub rurowego.

Jak poradzić sobie obecnie z wycięciem uszkodzonej, cieknącej rury (nawet pod wodą, która wypełnia wykop), wykorzystując najnowsze zdobycze techniki narzędziowej, napiszę w następnej części artykułu.

Andrzej Świerszcz

W tekście wykorzystano materiały z książki Feliksa Ornowskiego pt. „Monter miejskich sieci wodociągowych – wiadomości podstawowe”, Wydawnictwo Budownictwo i Architektura, Warszawa 1956.

 

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