Agnieszka Jaskulska: Coraz częściej stosowane nowoczesne techniki instalacyjne pozwalają zaoszczędzić czas i pieniądze. Firma egeplast wdrożyła innowacyjne technologie produkcyjne w zakresie rur z polietylenu.

Anna Wróblewska: Wdrożone przez nas techniki produkcyjne to przede wszystkim połączenie współwytłaczania rur z dodatkowymi elementami typu warstwy aluminiowe, taśmy, warstwy z innych niż poliolefiny tworzyw sztucznych. W rezultacie produkujemy rury warstwowe do bardzo szerokiego spektrum zastosowań. Bazą jest rura PE 100 RC, a dodatkowe elementy lub warstwy zwiększają zakres aplikacji i pozwalają na optymalny dobór, dedykowany medium oraz technologii układania rurociągu. Optymalizację procesu produkcji uzyskaliśmy dzięki opatentowanej technologii QuickSwitch.

A.J.: Na czym ona polega?

A.W.: Polega ona na płynnej zmianie średnicy w trakcie produkcji rury. Przekłada się to na oszczędność czasu i minimalizację ilości odpadów, a przez to również na oszczędność pieniędzy. W ramach tej technologii wykonywane są także pomiary grubości ścianki online, wydłużone są linie produkcyjne, stosowane jest laserowe znakowanie itp. Wszystko to wpływa na optymalizację procesu produkcji i pozwala spełniać wszystkie wymogi jakościowe.

A.J.: Z czego wynika rosnące zapotrzebowanie na niestandardowe rozwiązania konstrukcyjne?

A.W.: Zapotrzebowanie na niestandardowe rozwiązania konstrukcyjne w odniesieniu do rurociągów wynika z wyższych wymagań, jakie są stawiane materiałom (rurom) stosowanym w zakresie zaawansowanych bezwykopowych technik montażu.
Począwszy od układania rurociągów w gruncie rodzimym (bez podsypki) aż do układania z wykorzystaniem metody HDD lub renowacji metodą burstliningu – wymagania stawiane rurom w takich przypadkach rosną. Jeśli dołożymy do tego wymagania eksploatacyjne (np. okresową lub stałą kontrolę) lub niestandardowe warunki układania (np. w zanieczyszczonym gruncie), wielowarstwowe rozwiązania konstrukcyjne stają się koniecznością.

A.J.: Czym charakteryzują się tzw. „inteligentne“ konstrukcje rur?

A.W.: Odpowiadając na to pytanie najlepiej posłużyć się konkretnymi przykładami z naszego portfolio. Egeplast zaleca stosowanie rur z płaszczem ochronnym SLM 3.0 w przypadku wykorzystywania technologii HDD i burstliningu. Warstwa ochronna z modyfikowanego PE100 jest elementem dodatkowym, stąd rura przewodowa PE100 RC jest nienaruszana, a płaszcz przejmuje na siebie wszelkie uszkodzenia i obciążenia w trakcie montażu. Nie trzeba zdejmować płaszcza przy łączeniu rur doczołowo, dzięki czemu uzyskuje się znaczne oszczędności czasowe w trakcie budowy. Dodatkowa taśma (SLM DCT) lub warstwa aluminiowa (SLA) pozwala na monitorowanie, ochronę przed zanieczyszczeniem itp. W instalacjach przemysłowych stosuje się warstwy antystatyczne (AS), odporne na podwyższone temperatury (H Term) czy ścieranie (slurry). Przykładem takiej rury jest też HexelOne, gdzie możemy dwukrotnie zwiększyć ciśnienie robocze w rurociągu dzięki zastosowaniu dodatkowych warstw z modyfikowanego PE. Są to technologie opatentowane przez egeplast international GmbH i z powodzeniem stosowane na całym świecie.

A.J.: Wybór materiału i systemów rur z tworzyw sztucznych do układania przewodów podziemnych ma konsekwencje długoterminowe. Jakie aspekty przede wszystkim należy uwzględniać podczas projektowania takich produktów?

A.W.: Standardem dla rurociągów z polietylenu jest gwarantowany, minimalny czas eksploatacji, wynoszący 100 lat. Zastosowanie surowców typu RC pozwala na układanie rur w gruncie rodzimym, tym niemniej układanie metodami zwanymi BLACK BOX (nie wiemy, jaki wpływ na instalowany materiał ma grunt lub/i materiał poddawanego renowacji starego rurociągu) wymagania znacznie podwyższa. Dlatego ważne jest przewidywanie konsekwencji wynikających z technik montażu i eksploatacji.

Zadaniem projektanta jest maksymalne ograniczanie ryzyka i prawdopodobieństwa wystąpienia uszkodzenia. Wykonawca daje stosunkowo krótkotrwałą gwarancję na swoje roboty (max. 3 do 5 lat), a potem problem zostaje po stronie inwestora. Dlatego zastosowanie inteligentnego materiału, lepiej zabezpieczającego przez ryzykiem uszkodzenia, jest bardzo opłacalne.
Tak więc aspekt trwałości i minimalizacji ryzyka przy jednoczesnym prostym i tanim wykonawstwie powinien być brany pod uwagę. Przy bardziej skomplikowanych instalacjach dodatkowo rozpatrujemy te parametry, które mają wpływ na żywotność i charakter użytkowania rurociągu (warunki gruntowe, temperatura czynnika, medium itp.)

A.J.: Dlaczego rury polietylenowe warto stosować podczas bezwykopowej budowy czy renowacji sieci podziemnych?

A.W.: Rury polietylenowe charakteryzują się elastycznością, wytrzymałością, odpornością na większość czynników, połączeniami homogenicznymi (zgrzewanie), łatwością montażu itp. Dzięki nowoczesnym technologiom produkcji można wyprodukować rury dedykowane zarówno specjalnym mediom, jak i instalować je w najbardziej skomplikowanych warunkach. W trakcie renowacji możemy stosować rury o fabrycznie zmniejszanym przekroju (egeliner), zmniejszać ich średnicę (swagelining, roll-down), wciągać rury do wnętrza odnawianego rurociągu bez stosowania kosztownych prowadnic, pod warunkiem stosowania rur w płaszczu ochronnym.

A.J.: Do niedawna rurociągi wysokociśnieniowe budowano przede wszystkim ze stali. Obecnie nie ma ograniczeń w wykorzystywaniu w tym samym celu rur z tworzyw sztucznych. Dlaczego?

A.W.: Wytrzymałość polietylenu w porównaniu ze stalą jest stosunkowo niska. W celu wzmocnienia ścianek konieczne jest wbudowanie innych materiałów. Polietylenowe rury zbrojone włóknami, znane też jako RTP (reinforced thermoplastic pipes, tj. zbrojone rury termoplastyczne) są znacznie wytrzymalsze, a ich ścianki zawierają zintegrowane włókna o dużej trwałości, wykonane ze stali, szkła, aramidu lub modyfikowanego polietylenu. Pozwala to osiągnąć wysokie poziomy ciśnienia operacyjnego, przekraczające nawet w niektórych przypadkach 100 bar. Tego typu wysokociśnieniowe rury różnią się rodzajem stosowanych klas kompozytów i są dobierane w zależności od aplikacji i potrzeb.

Egeplast oferuje np. HexelOne, czyli rurę typu monokompozytowego. Zaletą monokompozytów jest fakt, iż taśmy stosowane jako warstwa wzmacniająca oraz rdzeń rury i warstwa zewnętrzna są wykonane z tego samego materiału bazowego. Taki układ poprawia wytrzymałość konstrukcji, a inne cechy, takie jak zgrzewalność, odporność na korozję, niski ciężar właściwy i elastyczność, pozostają praktycznie niezmienione.

A.J.: Rury z ochronnymi warstwami zewnętrznymi są coraz częściej stosowane. Jaka jest funkcja tych warstw?

A.W.: Warstwa zewnętrzna przejmuje na siebie wszystkie uszkodzenia fizyczne, jakie mogą powstać w trakcie instalacji, a także w trakcie eksploatacji. Rura przewodowa jest tym samym chroniona, a minimalny gwarantowany czas pracy rurociągu i wymagane maksymalne ciśnienie robocze są zachowane. Niemieckie wymagania obniżają wartość maksymalnego ciśnienia roboczego dla rur bez płaszcza w przypadku ich stosowania dla technik BLACK BOX (np. burstlining). W tym przypadku parametr ciśnienia jest modyfikowany w dół. Rury z płaszczem ochronnym SLM 3.0 takich ograniczeń nie mają.

A.J.: Kiedy stosujemy system 3L Control i jak on działa?

A.W.: Im bardziej agresywne medium lub zagrożenie uszkodzenia rurociągu w trakcie eksploatacji, spowodowane rożnymi czynnikami zewnętrznymi, tym większe uzasadnienie użycia tego systemu. Wbudowana warstwa metalu pozwala na lokalizację rurociągu, a także określenie głębokości jego ułożenia. Można to robić przy użyciu popularnych urządzeń pomiarowych. Bezwykopowe układanie rurociągów, szczególnie wiercenie kierunkowe lub renowacja z zastosowaniem reliningu lub burstliningu, w oczywisty sposób pociąga za sobą ryzyko ich uszkodzenia. Do monitorowania integralności wewnętrznej rury ciśnieniowej podczas i po procesie montażu wystarcza prosta próba ciągłości. Rurociąg posiada wbudowane pomiędzy warstwy rury właściwej i płaszcza metalowe taśmy nawijane spiralnie, które przewodzą prąd.

A.J.: W przypadku rur z tworzyw sztucznych stosuje się warstwy o różnych kolorach. Kolory te nie są jednak przypadkowe i mają spełniać określone funkcje. Jakie?

A.W.: Warstwy zewnętrzne rur z reguły identyfikują medium, które jest przesyłane. I tak odpowiednio stosowane są następujące kolory: niebieski oznacza wodę, żółty lub pomarańczowy – gaz, brązowy lub zielony – kanalizację. W przypadku naszych rur PE100 RC9010 warstwy z kolorem pełnią dodatkowo funkcję optycznej kontroli uszkodzeń na zewnętrznej powierzchni rur. Kolorowe warstwy mają grubość 10% ścianki, zatem jakiekolwiek głębsze uszkodzenia warstwy są łatwo identyfikowane. Możliwość kontroli rur i szybkiej reakcji przed montażem nie naraża wykonawców na dodatkowe koszty, a inwestora na ryzyko skrócenia żywotności rurociągu.

A.J.: Najnowsze rozwiązanie, umożliwiające monitorowanie rurociągów, to czujniki wbudowane w ściankach rur. Jakie informacje możemy w ten sposób pozyskać?
A.W.: Służą one np. do określenia wilgotności w celu pomiaru izolacyjności warstw buforowych. W przypadku wzrostu wilgotności przewodność między warstwami elektrycznie przewodzącymi rośnie i można wtedy takie miejsce zlokalizować. Proces ten jest wykorzystywany np. w długich rurach do transportu czynnika grzewczego. Urządzenie pomiarowe nie jest umieszczone w ściance monitorowanej rury, lecz w otaczającej ją izolacji.

Nowoczesne techniki instalacyjne pozwalają zaoszczędzić czas i pieniądze Fot. egeplast