1

HDPE VODOVODNE CEVI

MATERIJAL Polietilen je plastika na bazi ugljovodonika i odavno je u upotrebi za cevi za pritiske. Razvoj polietilena za ovu namenu je izgledao ovako : PE 32, PE 40, PE 63, PE 80, PE 100. Najnovija generacija PE100RC, PE100RD, PEX100 se javljaju kao napredne modifikacije PE100. Valdom proizvodi polietilenske cevi u koturima od ∅ 20 - ∅110 mm u svemu prema standardu SRPS-EN 12201. Norma SRPS-EN 12201 ne definiše PE prema gustini PELD, PEMD i PEHD,već prema MRS klasifikaciji. MRS klasifikacija je minimalna zatezna čvrstoća materijala cevi, koja garantuje da će ista zatezna čvrstoća cevi ostati i posle 50 godina upotrebe.

Klasa čvrstoće za PE 40 = MRS 4 = 4 N/mm2, za PE 80 = MRS 8 = 8 N/mm2 i za PE100 = MRS 10 =10 N/mm2.

PE100 ima najveću gustinu, poboljšana mehanička svojstva, što omogućava manje debljine zida cevi. Cevi se definišu prema :

𝑺𝑫𝑹 =𝒅𝒔=𝒔𝒑𝒐𝒍𝒋𝒏𝒋𝒊 𝒑𝒓𝒆č𝒏𝒊𝒌𝒅𝒆𝒃𝒍𝒋𝒊𝒏𝒂 𝒛𝒊𝒅𝒂

Dozvoljeno naprezanje uz kojeficijent sigurnosti od 1,25 za PE100 je 8 N/mm2 za PE 80 je 6,4 N/mm2 .

𝑺𝑫𝑹 = 𝟐 ∙ 𝑺 + 𝟏

𝑵𝒑 =𝟐𝟎𝝈𝒅𝒐𝒑𝑺𝑫𝑹− 𝟏 = 𝒏𝒂𝒛𝒊𝒗𝒏𝒊 𝒑𝒓𝒊𝒕𝒊𝒔𝒂𝒌(𝒃𝒂𝒓)

𝝈𝒅𝒐𝒑 == 𝒅𝒐𝒑𝒖š𝒕𝒆𝒏𝒐 𝒏𝒂𝒑𝒓𝒆𝒛𝒂𝒏𝒋𝒆(𝑵/𝒎𝒎𝟐)

𝑪 =𝑴𝑹𝑺𝝈𝒅𝒐𝒑

= 𝒌𝒐𝒆𝒇𝒊𝒄𝒊𝒋𝒆𝒏𝒕 𝒔𝒊𝒈𝒖𝒓𝒏𝒐𝒔𝒕𝒊,𝑪𝒎𝒊𝒏 = 𝟏,𝟐𝟓

𝑺𝑫𝑹− 𝒔𝒕𝒂𝒏𝒅𝒂𝒓𝒅𝒏𝒊 𝒐𝒅𝒏𝒐𝒔 𝒅𝒊𝒎𝒆𝒏𝒛𝒊𝒋𝒂 𝑺− 𝒔𝒆𝒓𝒊𝒋𝒂 𝒄𝒆𝒗𝒊

2

NAMENA

Valdom PE cevi su prvenstveno namenjene za transport i dovod pitke vode pod pritiskom. Takođe, Valdom cevi se mogu upotrebiti i za pritisnu ili vakuumsku kanalizaciju. Zbog svoje izuzetne otpornosti na habanje, koriste se i za transport svakojakog industrijskog taloga, pri čemu imaju duži vek od čeličnih cevi za istu namenu. Zbog svojih dobrih organoleptičkih svojstava, mogu se koristiti i za transport prehrambenih proizvoda, kao i za transport komprimovanog vazduha. Po zahtevu, Valdom proizvodi i cevi za transport gasa, prema SRPS-EN1555. Isto tako, po zahtevu, Valdom proizvodi i cevi za zaštitu optičkih kablova.

ZDRAVSTVENA ISPRAVNOST

Polietilen od koga su izrađene Valdomove cevi, je inertan i netoksičan i nema nikakav uticaj na ukus i miris transportovane vode, niti je podložan hvatanju kamenca. Valdom PE cevi se redovno proveravaju na zdravstvenu ispravnost u republičkom institutu za zdravlje, kao i u institutima država u kojima ove cevi Valdom izvozi. U svojoj laboratoriji Valdom testira svaki lot materijala namenjenog za cevi za pritiske.

OSOBINE CEVI

Valdom PE cevi su u crnoj boji RAL 9005 sa uzdužnim plavim linijama RAL 5012. Namotane su u koturima. Na svakom dužnom metru stoji prepoznatljiv inatpis.Unutrašnji sloj cevi je u ekološkoj beloj boji RAL 9016.Na krajevima cevi montirani su zaštitni poklopci.Cevi su fleksibilne, lake i brzo se postavljaju. Nisu osetljive na podzemna pomeranja. U slučaju hidrauličkog udara pokazuju najbolja svojstva, zbog čega je broj havarija smanjen na minimum. U slučaju zamrzavanja vode omogućavaju širenje leda.

DIMENZIJE CEVI

3

ŽIVOTNI VEK

Očekivani životni vek je 100 godina ,pri normalnim uslovima korišćenja. U tabelama je dat životni vek cevi u zavisnosti od temperature ipritiska.

4

5

ŽIVOTNI VEK

5 6

ŽIVOTNI VEK

Tabela 7.1 Koeficijent umanjenja pritiska u zavisnosti od temperature

NAPOMENA: Ako je temperatura fluida veća od uobičajene (10OC) mora se računati sa određenim korekcionim faktorom u zavisnosti od temperature.

Svi potrebni podaci za protok, brzinu i pad pritiska u zavsnosti od prečnika ili obrnuto mogu se uzeti iz nomograma. Praktična hrapavost, odnosno kojeficijent trenja unutrašnjeg zida PE cevi je K=0,0015mm.

7

8

BRZINA PROTOKA

Dijagram 8.2 Min. i max. brzina protoka za SDR 11 cevi

Dijagram 8.1 Min. i max. brzina protoka za SDR 17 cevi

9

HEMIJSKA OTPORNOST

Polietilenske cevi su otporne na koroziju i na veliki broj hemikalija. U prilogu je dato ponašanje PE cevi nadejstvo hemikalija.

DILATACIJA

∆𝒕 = 𝒅𝒊𝒍𝒂𝒕𝒂𝒄𝒊𝒋𝒂 𝒕𝒆𝒎𝒑𝒆𝒓𝒂𝒕𝒖𝒓𝒆

∆𝑳 = 𝜶 ∙ 𝑳 ∙ ∆𝒕

𝜶 = 𝒌𝒐𝒆𝒇𝒊𝒄𝒊𝒋𝒆𝒏𝒕 𝒊𝒛𝒅𝒖ž𝒆𝒏𝒋𝒂 𝒛𝒂 𝑯𝑫𝑷𝑬+ 𝟎,𝟏𝟖 𝒎𝒎/(𝒎𝒐𝑲) 𝑳 = 𝒅𝒖ž𝒊𝒏𝒂 𝒄𝒆𝒗𝒊

Primer : Ako je maksimalna operativna temperatura fluida u cevi t1=60oC, uz minimalni pritisak za ovu temperaturu i minimalnu operativnu temperaturu fluida t2=11oC, cev dužine 12m, na normalnoj temperaturi t0=20oC će se izdužiti za:

+∆𝑳 = 𝜶 ∙ 𝑳 ∙ ∆𝒕 = 𝟎,𝟏𝟖 ∙ 𝟏𝟐 ∙ 𝟔𝟎 − 𝟐𝟎 = 𝟖𝟔,𝟒𝒎𝒎

dok će se na t2=11OC skratiti za:

∆𝑳 = 𝜶 ∙ 𝑳 ∙ ∆𝒕 = 𝟎,𝟏𝟖 ∙ 𝟏𝟐 ∙ 𝟏𝟏 − 𝟐𝟎 = −𝟏𝟗,𝟒𝟒𝒎𝒎

Rastojanje između fiksnih držača cevi se računa iz formule :

𝑳𝒔 = 𝒌 ∙ 𝒅 ∙ ∆𝑳 𝒌 = 𝟐𝟔 = 𝒌𝒐𝒓𝒆𝒌𝒄𝒊𝒐𝒏𝒊 𝒇𝒂𝒌𝒕𝒐𝒓 𝒛𝒂 𝑯𝑫𝑷𝑬

𝒅 = 𝒔𝒑𝒐𝒍𝒋𝒏𝒋𝒊 𝒑𝒓𝒆č𝒏𝒊𝒌 𝒄𝒆𝒗𝒊

Primer: d=40mm

𝑳𝒔 = 𝒌 ∙ 𝒅 ∙ ∆𝑳 = 𝟐𝟔 ∙ 𝟒𝟎 ∙ 𝟖𝟔,𝟒 = 𝟏𝟓𝟐𝟖𝒎𝒎

RADIJUS SAVIJANJA

Promene smera trase cevi je izvodljivo u skladu sa dozvoljenim radijusom savijanja. U tabeli su dati radijusi savijanja.

LAGEROVANJE CEVI

10

Cevi u koturu treba da se skladište u vodoravnom položaju, kao na skici (Skica 10.1). Visina slaganja cevi ne bi trebalo da pređe 2,5m računajući i odstojnike između kotura. Preporučljivi period lagerovanja napolju je godinu dana. Lagerovanje crnih polietilenskih cevi napolju na duži vremenski period se omogućava antioksidantima i UV-stabilizatorima u materijalu. Za duže lagerovanje polietilenskih cevi u drugoj boji poželjna je neka nadstrešnica ili cerada kao zaštita. Prema DIN 4102-1 i SRPS-EN 13501-1 polietilen je uvršten u klasu gorivosti B2. Polietilen je zapaljiv material i gori. Samozapaljivost polietilena praktično nije moguća jer je temperatura samozapaljenja 350C. U tabeli su dati radijusi savijanja.

𝑹 =𝑬 ∙ 𝑫𝒎

𝟐 ∙ 𝝈

𝑫𝒎 = 𝒔𝒓𝒆𝒅𝒏𝒋𝒊 𝒑𝒓𝒆č𝒏𝒊𝒌 (𝒎𝒎) 𝝈 = 𝒏𝒂𝒑𝒓𝒆𝒛𝒂𝒏𝒋𝒆 𝒄𝒆𝒗𝒊 (𝑵/𝒎𝒎𝟐)

𝑬 =𝒎𝒐𝒅𝒖𝒍 𝒆𝒍𝒂𝒔𝒕𝒊č𝒏𝒐𝒔𝒕𝒊 (𝑵/𝒎𝒎𝟐)

𝒛𝒂 𝑷𝑬𝟏𝟎𝟎 𝝈 = 𝟖 𝑵/𝒎𝒎𝟐 𝒛𝒂 𝑷𝑬𝟖𝟎 𝝈 = 𝟔,𝟒 𝑵/𝒎𝒎𝟐

11

POLAGANJE CEVI Polaganje cevi u uskom rovu je najbolje i najjevtinije. Širina uskog rova je prečnik cevi plus minimum 250mm. Tamo gde je zemljište finozrnasto i bez kamena, moguće je postavljanje direktno na dno rova. Ako je prisutno kamenje, onda na dnu rova treba postaviti posteljicu od šljunkovitog peska minimum 100mm visine. Uobičajena dubina ukopa je oko 900 mm od temena cevi do vrha rova. Ako je potrebno, posle nanesenog sloja od 300mm, može se uraditi mašinsko sabijanje. Iznad cevovoda se postavlja obeležavajuća traka ili žica za očitavanje položaja cevi preko detektora, čime se izbegava eventualni iskop zemljišta radi provere. U slučaju da se cevi moraju plitko ukopati a postoji saobraćajno opterećenje, potrebno je cevi zaštititi betonskim pločama. Zbog kompenzacije dilatacije, cevi se u rov postavljaju zmijoliko pošto su elastične. Da bi instalacija cevi sigurno funkcionisala, vrlo je važno da se cevi u rovu postave neoštećene. Izgrebane i oštećene cevi po dubini od 10 % od debljine zida, ne treba postavljati.

PE cevi se spajaju čeonim zavarivanjem i zavarivanjem preko elektrofuzionih spojnica. Isto tako, mogu se spajati kompresionim fitinzima ili preko zavarenih tuljaka sa flanšama ,što predstavlja razdvojivu vezu. Nije preporučljivo zavarivanje ispod 5℃. Maksimalna razlika u debljini zidova, kod cevi koje se međusobno zavaruju, ne sme da pređe 10 %. Ljudi koji zavaruju, zavarivači, moraju imati atest za zavarivanje. Temperatura zavarivanja cevi je 200-220℃. Veća temperatura je za cevi sa manjom debljinom zida a niža temperatura za cevi sa većom debljinom zida. Prilikom čeonog zavarivanja cevi za ds≥90, iste se drže konstantnim pritiskom. Zavarivanje treba početi 5 minuta posle dostizanja dgovarajuće temperature.

SPAJANJE CEVI

12

SPAJANJE CEVI

Pritisna sila zavarivanja je:

𝑭 = 𝑷𝒔𝒑𝒆𝒄 ∙ 𝑨(𝑵) 𝑨 =𝒅𝒔𝟐 − 𝒅𝒖𝟐 ∙ 𝝅

𝟒

𝑷𝒔𝒑𝒆𝒄 = 𝟎,𝟏𝟓(𝑵/𝒎𝒎𝟐)

𝑨 = 𝒑𝒐𝒗𝒓š𝒊𝒏𝒂 𝒛𝒂𝒗𝒂𝒓𝒊𝒗𝒂𝒏𝒋𝒂 (𝒎𝒎) 𝒅𝒔 = 𝒔𝒑𝒐𝒍𝒋𝒏𝒋𝒊 𝒑𝒓𝒆č𝒏𝒊𝒌 𝒄𝒆𝒗𝒊

𝒅𝒖 = 𝒖𝒏𝒖𝒕𝒓𝒂š𝒏𝒋𝒊 𝒑𝒓𝒆č𝒏𝒊𝒌 𝒄𝒆𝒗𝒊

Optimalno vreme zavarivanja cevi na sobnoj temperaturi dato je u tabeli (Tabela 12.1). Čeono međusobno zavarivanje PE 100 i PE 80 na terenu nije preporučljivo. Preporučljivo je njihovo spajanje preko elektrofuzionih spojnica. Čeono se zavaruje PE 80 sa PE 80 ili PE 100 sa PE 100 sa istim ili sličnim debljinama zida.

13

Spajanje kompresionim fitingom

Valdom za spajanje PE cevi ima kompletan program kompresionog fitnga, vrhunskog kvaliteta, iz kooperacije.

Spajanje preko prirubnica i tuljaka (Razdvojiva veza)

13

Instalacija se na terenu testira komprimovanim vazduhom. Nije dozvoljen gubitak pritiska. Pošto se pritisak menja u zavisnosti od temperature, poželjno je da cevi budu zatrpane . Ukoliko dođe do pucanja na nekom delu cevi, to se otkriva pomoću agensa koji se ubacuje u instalaciju da bi se preko njega mogla proveriti cela deonica, kako bi se pronašlo mesto defekta. Posle popravke, postupak testiranja se ponavlja. Polietilen PE 100 RC (resistance to crack) Polietilen 100 RD (resistance to desinfectants) Polietilen 100 RT (resistance to temperature) Valdom u svom programu, po zahtevu, proizvodi i cevi izrađene od gore navedenih materijala koji se sve više koriste. Materijal PE 100 RC je otporan na dugoročna tačkasta i linijska opterećenja i on dozvoljava da se instalacije izvode bez postavljanja posteljice od peska. PE 100 RC je omogućio razvoj modernih metoda postavljanja instalacija. PE 100 RD je material sa povećanom otpornošću na dezinfekciona sredstva koja se koriste u vodovodima, kao što je naprimer hlor ili hlor dioksid. PE 100 RT je material sa povećanom otpornošću na povećane temperature do 80 za industrijske tople tečnosti, za desalinizaciju itd.

14

TESTIRANJE INSTALACIJE

TESTIRANJE INSTALACIJE