catalog pehd - pipelife

57

Upload: fantaroz

Post on 19-Jan-2016

221 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Catalog PEHD - Pipelife

TRANSCRIPT

Page 1: Catalog PEHD - Pipelife
Page 2: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 2

NOTĂ FOARTE IMPORTANTĂ

Acest manual este realizat de firma Pipelife Romania şi se supune legislaţiei romaneşti învigoare referitoare la drepturile de autor.Nici o parte din acest manual nu poate fi reprodusă, distribuită sau transmisă în oriceformă şi prin orice mijloace, fără acordul prealabil scris al firmei Pipelife Romania.

Manualul conţine informaţii verificate, considerate a fi corecte la data apariţiei lui. El esteprezentat utilizatorilor în forma actuală, care poate fi modificată pe masura apariţiei unor noiinformaţii sau detalii tehnice. Acestea vor fi introduse în manual în ediţiile viitoare.

Page 3: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 3

CUPRINSCUVINT INAINTE.......................................................................................................................................................4

1. MATERIA PRIMA .................................................................................................................................................5

2. DATE GENERALE DESPRE CONDUCTE ............................................................................................................8

2.1. FABRICAREA CONDUCTELOR ................................................................................................................................82.2. VERIFICAREA CALITATII .......................................................................................................................................92.3. PROPRIETATILE FIZICE ALE CONDUCTELOR PE......................................................................................................102.4. PROPRIETATILE CHIMICE ALE CONDUCTELOR PE ..................................................................................................102.5. NOTIUNI DE BAZA PENTRU UTILIZAREA CONDUCTELOR..........................................................................................16

2.5.1. Standardizarea conductelor .......................................................................................................................172.5.2. Serii de conducte si rapoarte dimensionale standard....................................................................................182.5.3. Gama de produse ......................................................................................................................................192.5.4. Conditii de utilizare...................................................................................................................................23

2.6. DEPOZITAREA, MANIPULAREA SI TRANSPORTUL CONDUCTELOR .............................................................................242.6.1. Depozitarea în fabrica si în locurile de utilizare ..........................................................................................242.6.2. Manipularea si transportul ........................................................................................................................27

3. SISTEME DE ÎMBINARE ....................................................................................................................................29

3.1. ÎMBINĂRI DEMONTABILE ....................................................................................................................................293.1.1. Îmbinare prin adaptor de flanşă şi flanşă liberă ..........................................................................................293.1.2. Îmbinări rapide prin fiting cu element de compresie.....................................................................................303.1.3. Îmbinări cu mufă şi garnitură din cauciuc...................................................................................................32

3.2. ÎMBINĂRI NEDEMONTABILE ................................................................................................................................323.2.1. Sudarea cap la cap....................................................................................................................................323.2.2. Îmbinarea cu electrofitinguri......................................................................................................................343.2.3. Sudarea prin polifuziune............................................................................................................................36

4. LUCRĂRI DE TERASAMENTE ŞI POZAREA CONDUCTELOR ......................................................................36

4.1. SĂPAREA ŞANŢULUI...........................................................................................................................................374.2. PREVEDERI PRIVIND PREGĂTIREA PATULUI DE FUNDARE ........................................................................................394.3. POZAREA CONDUCTELOR ...................................................................................................................................41

5. CALCULE DE REZISTENŢĂ...............................................................................................................................43

5.1. NOŢIUNI DE BAZĂ .............................................................................................................................................435.2. RECOMANDĂRI PENTRU PROIECTANŢI..................................................................................................................47

6. DIMENSIONAREA HIDRAULICĂ ......................................................................................................................48

6.1. NOŢIUNI DE BAZĂ .............................................................................................................................................486.2. TABELE ŞI NOMOGRAME DE DIMENSIONARE .........................................................................................................50

7. UTILIZĂRI ALE CONDUCTELOR PE................................................................................................................53

7.1. CONDUCTE DE GAZ............................................................................................................................................537.2. CONDUCTE DE APĂ POTABILĂ ŞI INDUSTRIALĂ ......................................................................................................537.3. CONDUCTE TEHNOLOGICE ..................................................................................................................................547.4. CONDUCTE DE CANALIZARE SUB PRESIUNE ..........................................................................................................54

Page 4: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 4

CUVINT INAINTE

Inca din 1996 - anul patrunderii pe piata din România - PipeLife a facilitat accesul lanoile sisteme de conducte din materiale plastice. Destinate în principal proiectelor deinfrastructura, conductele din polietilena, PVC sau polipropilena înlocuiesc cu successistemele traditionale din otel, beton sau azbociment utilizate fie pentru constructia delocuinte, pentru utilitati publice - alimentari cu apa potabila, retele de canalizare, distributiagazelor naturale - fie pentru diverse alte aplicatii din domeniul industrial.

Cu acest manual de utilizare PipeLife România intentioneaza sa puna la dispozitia celorinteresati informatii tehnice legate de sistemele de conducte fabricate si distribuite decompania noastra. Intentia noastra este ca prezentul ghid tehnic sa fie un instrument utilpentru însusirea cunostintelor necesare utilizarii acestor sisteme recunoscute ca fiind cele maimoderne si eficiente alternative la sistemele traditionale.

Utilizarea sistemelor de conducte PipeLife contribuie în mod determinant la crestereagradului de eficientizare a lucrarilor de infrastructura, însa ceea ce este mai important, efectelesunt percepute pâna la nivelul consumatorului final, beneficiarului de utilitati publice. Caargumente pentru eficienta în timp a solutiilor PipeLife, pot fi invocate câteva avantaje aleutilizarii acestora: costurile de productie, montare si întretinere mult inferioare, siguranta înexploatare, durata garantata de viata mult mai mare, contribuind totodata si la protejareamediului înconjurator datorita faptului ca sistemele de conducte sunt etanse. Dar dincolo deaceste beneficii, utilizarea produselor PipeLife se repercuteaza în mod direct asupra cresteriicalitatii vietii.

Eforturile companiei, ale angajatilor sai de a livra pachete integrate de produse siservicii, dublate de experienta de succes a Grupului PipeLife International, unul dintre primiitrei producatori europeni de sisteme complete de conducte, au condus la consacrareaPipeLife drept un partener de încredere pe piata din România. Calitatea ireprosabila amateriilor prime furnizate de renumiti producatori europeni si moderna capacitate de productiea propriei fabrici sunt factorii determinanti care garanteaza calitatea produselor PipeLife. Însustinerea acestei afirmatii sta si certificarea sistemului calitatii EN ISO 9002 implementat înîntreaga activitate din cadrul societatii, de catre prestigiosul organism de certificare TÜVRheinland EUROQUA. Totodata PipeLife România detine pentru sistemele sale de conductetoate Agrementele Tehnice si Avizele Sanitare eliberate de institutiile abilitate.

Lucrarile de înfiintare si reabilitare a infrastructurii constituie la ora actuala o cerintaesentiala în dezvoltarea economiei românesti si, pe cale de consecinta, impune exigenteridicate.

În experienta de pâna acum PipeLife România a reusit sa convinga ca poate ofericalitate recunoscuta international, ba mai mult, performantele companiei noastre într-undomeniu strategic de dezvoltare identifica activitatea PipeLife cu un demers civilizator.

Dr. Viorel GheorgheDirector General

Page 5: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 5

1. MATERIA PRIMA

Materia prima de baza utilizata la fabricarea conductelor PEHD este polietilena.Denumita material plastic în vorbirea curenta, polietilena este un produs chimic obtinut prinpolimerizarea sub presiune a etilenei în prezenta unor catalizatori.

n - gradul de polimerizare reprezentând numarul monomerilor din macromolecula

Masa moleculara precum si structura macromoleculelor polimerului astfel rezultat suntdeterminante pentru proprietatile mecanice ale acestuia: rezistenta la rupere, fisurare, îndoiresau forfecare, duritatea mare, capacitatea de a forma fibre sau filme rezistente, elasticitatea lacald. În functie de cerintele de utilizare, pot fi induse anumite modificari asupra proprietatilorpolimerului prin modificarea structurii macromoleculare. Spre exemplu, se poate recurge laaditionarea altor monomeri, diferiti de monomerul de baza din structura sau se poate optapentru modificarea conditiilor de polimerizare (prin utilizarea regulatorilor de polimerizaredenumiti si modificatori).

Polietilenele pot fi de mai multe feluri în functie de structura macromoleculara sidensitate:

a) dupa structura macromoleculelor, polietilenele pot fi:

• cu lanturi de catene- liniare (cu aproximativ 2-5 catene laterale la 1000 atomi de carbon din catena

principala)- ramificate (cu aproximativ 20 catene laterale la 1000 atomi de carbon din

catena principala)• homopolimeri (polimerul rezulta numai din polimerizarea etilenei)• copolimeri (polimerul rezulta din copolimerizarea etilenei cu alte tipuri de

monomeri)

b) dupa densitate, polietilenele comporta urmatoarea clasificare

• PE de joasa densitate <LDPE> (cu o densitate mai mica de 930 kg/m3)• PE de densitate medie <MDPE> (cu o densitate cuprinsa între 930 si 942

kg/m3)• PE de înalta densitate <HDPE> (cu o densitate mai mare de 942 kg/m3)

Polietilena se obtine industrial înca din 1938 prin polimerizarea etenei lichide. Începânddin anii ‘80, prin tehnologia Philips modificata se fabrica polietilenele de GENERATIA a II-a

Page 6: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 6

(PE 80; MRS 8 MPa) iar - în urma perfectionarii procesului de polimerizare - a aparut siGENERATIA a III-a de polietilene (PE 100; MRS 10 MPa). Acestea din urma au demonstratproprietati fizice si mecanice superioare, proprietati ce decurg din întarirea legaturilor dintrecatenele laterale ale macromoleculelor.

În functie de procesul de prelucrare ulterioara, dar si de utilizarea finala, polimerului debaza i se adauga în procente mici diferiti aditivi (spre exemplu: lubrifianti, stabilizatori, colorantietc) rezultând asa-numitele „compound”-uri (granule) de polietilena care vor constitui materiaprima pentru diferite produse din polietilena. Caracteristicile polimerului de baza imprimacaracteristicile granulelor de polietilena.

Cele mai importante caracteristici ale granulelor PE utilizate la fabricarea conductelorsunt:

• limita inferioara de încredere/siguranta <LCL> - constituie tensiunea tangentiala deîntindere exprimata în MPa, considerata ca fiind o proprietate a materialului si reprezinta97,5% din limita teoretica inferioara de rezistenta hidrostatica pe termen lung în apa, la otemperatura de 20oC pe o perioada de 50 ani.

• rezistenta minima admisibila <MRS> - reprezinta valoarea LCL rotunjita în minus lacea mai apropiata valoare a seriei numerelor Renard R10 când LCL este mai mic de 10 MPasi la valoarea cea mai apropiata a seriei R20 când LCL este mai mare sau egal cu 10 MPa.

În functie de aceste doua caracteristici ale granulelor PE a fost realizata clasificareaISO-CEN în cadrul careia sunt evidentiate urmatoarele 5 tipuri de polietilene:

DenumireconformISO-CEN

LCL

(97,5%; 200; 50 ani)MPa

MRS

MPa

PE 32 3,20 – 3,99 3,2PE 40 4,00 – 4,99 4,0PE 63 6,30 – 7,99 6,3PE 80 8,00 – 9,99 8,0

PE 100 10,00 – 11,99 10,0

Tabelul nr. 1

În procesul de fabricatie a conductelor de polietilena, PipeLife România utilizeazagranule PE de înalta densitate. În mod uzual, conductele PipeLife se fabrica din PE 80 si PE100, materia prima întrunind conditiile tehnice de calitate prevazute în normele si standardelenationale si internationale. În tabelul nr. 2 sunt sintetizate aceste conditii tehnice.

Page 7: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 7

Tabelul nr. 2

Page 8: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 8

2. DATE GENERALE DESPRE CONDUCTE

În cadrul acestui capitol vor fi prezentate cele mai importante aspecte legate deconductele din polietilena: proprietati, modalitati si conditii de utilizare, gama sortimentala,recomandari privind transportul, depozitarea si manipularea acestora.

Proprietatile de baza ale conductelor din PE sunt determinate in primul rând decaracteristicile materiei prime, dar în acelasi timp pot fi influentate de fazele procesului defabricatie, deopotriva în sens pozitiv si negativ. Prin urmare, consideram oportuna - anteriorprezentarii conductelor de PE - prezentarea pe scurt a procesului de fabricatie si a controluluicalitatii.

2.1. Fabricarea conductelor

Conductele de polietilena se fabrica prin procedeul clasic de extrudare utilizat îndomeniul maselor plastice. Figura alaturata prezinta schema tehnologica de principiu a uneilinii de extrudare.

Fig. 1. Unitatile liniei de fabricare a conductelor prin EXTRUDARE

1. Dispozitiv de antrenare; 2. Sistem de reglare SAVEOMAT; 3. Dispozitiv de comanda; 4. Cap deextrudare; 5. Sistem de calibrare - racire; 6. Dispozitiv de control automat al grosimii; 7. Unitate de racire;8. Conducta PE; 9. Dispozitiv de inscriptionare; 10. Dispozitiv de tragere a conductei.

Prin pâlnia de dozare granulele de PE ajung în carcasa încalzita a snecului, unde areloc plastifierea. Snecul, prin amestecare si împingere, transmite capului de extrudarematerialul aflat în stare plastifiata. Materialul este presat prin capul de extrudare de formainelara, luînd forma acestuia. Dimensiunea este determinata de dispozitivul de calibrare.Calibrarea se poate realiza prin suprapresiune sau prin vacuumare. Procedeul utilizat dePipeLife România la fabricarea întregii game sortimentale se bazeaza pe tehnologiavacuumatica de racire.

În figura nr. 2 este prezentat principiul functionarii sistemului de calibrare:

Page 9: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 9

Figura nr. 2

1. Cap de extrudare; 2. Calibru; 3. Rezervor de racire vacuumatica; 4. Conducta PE

Paralel cu procesul de calibrare începe si racirea conductei, proces continuat si în baiade racire.

Conditia de baza a reglarii procesului de racire este ca temperatura suprafetei interioarea conductei ajunsa în dispozitivul de tragere sa nu depaseasca 85°C. Din linia de fabricatieface parte si dispozitivul de control automat al presiunii peretelui conductei precum sidispozitivul de inscriptionare a conductelor. Dupa operatia de tragere a conductei urmeazaoperatia de inscriptionare si ulterior debitare sau dupa caz de bobinare în colaci.

Baza realizarii conductelor de buna calitate este ca agregatele liniei de fabricatie safunctioneze în armonie. Liniile de fabricatie ale PipeLife România, precum si procedurile dereglaj si control sunt complet automatizate. Diametrul conductelor, calibrarea, reglarea grosimiiperetilor si respectarea tuturor parametrilor tehnologici sunt asigurate în cadrul PipeLifeRomânia de un sistem computerizat.

Este cunoscut ca unele operatiuni tehnologice - modelare, racire - introduc „tensiuni” înperetele conductei. Cu toate ca acest fenomen nu poate fi evitat in totalitate, prin optimizareaprocesului de fabricatie, tensiunile interne din conducte se pot mentine la nivel scazut.

2.2. Verificarea calitatii

În cadrul procesului de fabricatie, controlul calitatii materiei prime si a produsului finiteste organizat în conformitate cu prevederile standardului SR EN ISO 9002 si se bazeaza pecerintele tehnice prevazute în standardele de produs: standarde ISO sau norme interne.

Verificarea calitatii se efectueaza pe baza prescriptiilor celor mai recente standarde dereferinta în vigoare, în cadrul unor laboratoare dotate cu echipamente moderne de inspectie,masurare si încercare. Totodata produsele fabricate de PipeLife România sunt supuse unuicontrol extern de catre institutii de specialitate neutre acreditate (ICECON SA Bucuresti).

PipeLife România detine Agrementele Tehnice si Avizele Comisiei de Agrement Tehnicîn Constructii pentru toate tipurile de conducte din polietilena (apa, canalizare, gaz,telecomunicatii).

Page 10: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 10

2.3. Proprietatile fizice ale conductelor PE

Valorile obtinute pentru proprietatile fizice ale conductelor de polietilena suntdependente de metodele de analiza si de conditiile de confectionare a epruvetelor.Majoritatea datelor aflate în utilizare au fost obtinute pe epruvete realizate din placi presate.Caracteristicile fizice - cele mai importante - utilizate în proiectare si practica sunt cuprinse întabelul nr. 3.

Rezultatele analizelor efectuate pe epruvete confectionate din conducta pentru valorilerezistentei, alungirii la rupere si a modulului de elasticitate pot diferi de valorile date în tabelulnr. 3.

Valorile modulului de elasticitate sunt determinate de evolutia în timp a proprietatilorfizice ale conductei. Acestea sunt relativ stabile la temperatura de 20oc. În acelasi timp, odatacu atenuarea tensiunilor interne provenite din procesul de fabricatie, rezistenta la rupere vacreste în mica masura iar alungirea va scadea în mod accentuat.

În calculele de rezistenta pentru dimensionarea conductelor se impune utilizareaAMBELOR module - pe termen scurt si pe termen lung.

Figura nr. 3 Tabelul nr. 3Variatia lungimii conductelor în functie de temperatura

Ex. La o diferenta de temperatura (∆T=60°C) între temperatura mediului de punere în opera(T= 0°C) si temperatura fluidului vehiculat (T = 60 °C), lungimea unui tronson de conducta (L =10 m) se modifica în consecinta (∆L= 120 mm).(Obs.: În figura nr. 3, coeficientul de dilatare lineara α = 2 x 10-4/0C)

2.4. Proprietatile chimice ale conductelor PE

Polietilena este rezistenta la actiunea solutiilor apoase a sarurilor anorganice si lamajoritatea acizilor si a bazelor. Aceasta proprietate se mentine si în cazul concentratiilor marisi la temperaturi relativ ridicate (max. + 60oC). Produsele chimice puternic oxidante ca deexemplu:

• acidul azotic concentrat;• acidul sulfuric concentrat (oleum);• acidul borsulfonic ;• acidul cromsulfonic;• halogenii;

Page 11: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 11

• produsele care pun în stare libera halogeni pot ataca polietilena chiar la temperaturade 20oC ± 3oC.

Contactul cu dizolvantii pe baza de hidrocarburi alifatice cu continut de clor, dizolvantiipe baza de hidrocarburi aromatice, uleiurile minerale de natura aromatica, benzenul, respectivderivatii benzenului poate conduce la expandarea într-o oarecare masura a materialuluiconductei.

Literatura de specialitate ofera informatii referitoare la rezistenta la produsele chimicede concentratii diferite, date sintetizate în tabelul nr. 4.

În cazul utilizarii conductelor din PE pentru transportul unor medii deosebite sau decompozitie incerta, eventual a unor medii compuse din amestecuri de substante chimice,recomandam consultarea specialistilor companiei anterior lansarii comenzii catre PipeLifeRomânia.

Page 12: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 12

Reactiv sau produs Concentraţie Temperatură20°C 40°C 60°C

Acid acetic glacial >96% R R RLAcid acetic 10% R R RAldehidă acetică 100% R RL RLAnhidridă acetică 100% R R RLAcid acetic (oţet) R R RAcetonă 100% R R RLApă R R RApă clorinată Sol. sat. RL N NApă oxigenată 30% R R RApă oxigenată 90% R RL NApă regală HCL/HNO3=3/1 N N NAcid adipic Sol. sat. R R RAlcool 96% R – –Clorură de aluminiu Sol. sat. R R RFluorură de aluminiu Sol. sat. R R RSulfat de aluminiu Sol. sat. R R RAmoniac (gaz) 100% R R RAmoniac (lichefiat) 100% R R RApă amoniacală Sol. dil. R R RClorură de amoniu Sol. sat. R R RFluorură de amoniu Sol. R R RAzotat de amoniu Sol. sat. R R RSulfat de amoniu Sol. sat. R R RSulfură de amoniu Sol. R R RAnilină 100% R R RLClorură de antimoniu 90% R R RAcetat de argint Sol. sat. R R RCianură de argint Sol. sat. R R RAzotat de argint Sol. sat. R R RAcid arsenic Sol. sat. R R RCarbonat de bariu Sol. sat. R R RClorură de bariu Sol. sat. R R RHidroxid de bariu Sol. sat. R R RSulfat de bariu Sol. sat. R R RBenzaldehidă 100% R R RLBenzen 100% RL RL RLBenzină (hidrocarburi alifatice) R R RLAcid benzoic Sol. sat. R R RBere R R RBorax (Tetraborat de sodiu) Sol. sat. R R RAcid boric Sol. sat. R R RBrom (lichid) 100% N N NBrom (vapori uscaţi) 100% N N NAcid bromhidric 50% R R RAcid bromhidric 100% R R RButan (gaz) 100% R R RAlcool butilic 100% R R R

Page 13: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 13

Reactiv sau produs Concentraţie Temperatură20°C 40°C 60°C

Acid butiric 100% R R RLCarbonat de calciu Sol. sat. R R RClorat de calciu Sol. sat. R R RClorură de calciu Sol. sat. R R RHidroxid de calciu Sol. sat. R R RHipoclorit de calciu Sol. R R RAzotat de calciu Sol. sat. R R RSulfat de calciu Sol. sat. R R RSulfură de calciu Sol. dil. RL RL RLBioxid de carbon (uscat) 100% R R RMonoxid de carbon 100% R R RTetraclorură de carbon 100% RL N NSulfură de carbon 100% RL N NAcid cianhidric 10% R R RCiclohexanol 100% R R RCiclohexanon 100% R R RLAcid citric Sol. sat. R R RAcid clorhidric 10% R R RAcid clorhidric Conc. R R RClor acetic, monoacid Sol. R R RClor (gaz) uscat 100% RL N NCloroform 100% N N NAcizi metil-benzoici Sol. sat. RL RL –-Acid cromic 20% R R RLAcid cromic 50% R RL RLDextrină Sol. R R RDioxan 100% R R RDioctilftalat 100% R R RLHeptan 100% R RL NAcetat de etil 100% R RL NAlcool etilic 40% R R RLEter etilic (dietil eter) 100% RL RL RLFenol Sol. R R RClorură de fier (II) Sol. sat. R R RSulfat de fier (II) Sol. sat. R R RClorură de fier (III) Sol. sat. R R RAzotat de fier (III) Sol. R R RSulfat de fier (III) Sol. sat. R R RAcid fluorhidric 4% R R RAcid fluorhidric 60% R R RLAcid fluorhidric 100% RL N NFluor 100% N N NAcid fluorsilicic 40% R R RFormaldehidă 40% R R RAcid formic 50% R R RAcid formic 98% ÷ 100% R R RTriclorură de fosfor 100% R R RLAcid fosforic 50% R R R

Page 14: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 14

Reactiv sau produs Concentraţie Temperatură20°C 40°C 60°C

Acid fosforic 95% R R RLAlcool furfurilic 100% R R RLGlucoză Sol. sat. R R RGlicerină 100% R R RGlicol etilenic 100% R R RAcid glicolic Sol. R R RHidrogen 100% R R RHidrogen sulfurat 100% R R RHidrochinonă Sol. sat. R RL NAcid lactic 100% R R RLapte R R RDrojdie de bere Sol. R R RLCarbonat de magneziu Sol. sat. R R RClorură de magneziu Sol. sat. R R RHidroxid de magneziu Sol. sat. R R RAzotat de magneziu Sol. sat. R R RAcid maleic Sol. sat. R R RMelasă Conc. sol. ap. R R RMercur 100% R R RAzotat de mercur Sol. R R RCianură de mercur Sol. sat. R R RClorură de mercur Sol. sat. R R RClorură de etil 100% RL – –Dicloretan 100% N – –Clorură de metil 100% RL N NAlcool metilic 100% R R RClorură de nichel Sol. sat. R R RNitrat de nichel Sol. sat. R R RSulfat de nichel Sol. sat. R R RAcid nicotinic Sol. dil. R R –Acid azotic 25% R R RAcid azotic 50% RL RL NAcid azotic 75% N N NAcid oleic 100% R R RLUleiuri şi grăsimi R RL RLUleiuri minerale R R RLAcid oxalic Sol. sat. R R ROxigen 100% R R RLOzon RL N NAcid propionic 50% R R RAcid propionic 100% R RL RLAcid picric Sol. sat. R R –Acetat de plumb Sol. sat. R R –Piridină 100% R RL RLBicarbonat de potasiu Sol. sat. R R RBicromat de potasiu Sol. sat. R R RBisulfat de potasiu Sol. sat. R R RBromat de potasiu Sol. sat. R R R

Page 15: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 15

Reactiv sau produs Concentraţie Temperatură20°C 40°C 60°C

Bromură de potasiu Sol. sat. R R RCarbonat de potasiu Sol. sat. R R RClorat de potasiu Sol. sat. R R RClorură de potasiu Sol. sat. R R RCromat de potasiu Sol. sat. R R RCianură de potasiu Sol. R R RFericianură / Ferocianură de potasiu Sol. sat. R R RFluorură de potasiu Sol. sat. R R RFosfat de potasiu Sol. sat. R R RHidroxid de potasiu 10% R R RHidroxid de potasiu Sol. R R RHipoclorit de potasiu Sol. R R RLAzotat de potasiu Sol. sat. R R RPerclorat de potasiu Sol. sat. R R RPermanganat de potasiu 20% R R RPersulfat de potasiu Sol. sat. R R RSulfat de potasiu Sol. sat. R R RSulfit de potasiu Sol. R R RSulfură de potasiu Sol. R R RClorură de cupru Sol. sat. R R RAzotat de cupru Sol. sat. R R RSulfat de cupru Sol. sat. R R RAcid salicilic Sol. sat. R R RBenzoat de sodiu Sol. sat. R R RBicarbonat de sodiu Sol. sat. R R RBisulfit de sodiu Sol. R R RBromură de sodiu Sol. sat. R R RCarbonat de sodiu Sol. sat. R R RCianură de sodiu Sol. sat. R R RClorat de sodiu Sol. sat. R R RClorură de sodiu Sol. sat. R RL NFericianură de sodiu Sol. sat. R R RFerocianură de sodiu Sol. sat. R R RFluorură de sodiu Sol. sat. R R RFosfat de sodiu Sol. sat. R R RHidroxid de sodiu 40% R R RHidroxid de sodiu Sol. R R RHipoclorit de sodiu 15% clor R R RAzotat de sodiu Sol. sat. R R RAzotit de sodiu Sol. sat. R R RSulfat de sodiu Sol. sat. R R RSulfură de sodiu Sol. sat. R R RAnhidridă sulfuroasă 100% R R RAcid sulfuric 10% R R RAcid sulfuric 50% R R RAcid sulfuric (oleum) N N NAnhidridă sulfurică 100% N N NAcid sulfuros 30% R R R

Page 16: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 16

Reactiv sau produs Concentraţie Temperatură20°C 40°C 60°C

Clorură de staniu (II) Sol. sat. R R RClorură de staniu (IV) Sol. sat. R R RRevelatoare foto Conc. sol. ap. R R RAcid tanic Sol. R R RAcid tartric Sol. R R RClorură de tionil 100% N N NToluen 100% RL N NTricloretilenă 100% N N NTrietanolamină Sol. R R RLUree Sol. R R RUrină R R RVinuri şi rachiuri R R RXilină 100% RL N NCarbonat de zinc Sol. sat. R R RClorură de zinc Sol. sat. R R ROxid de zinc Sol. sat. R R RSulfat de zinc Sol. sat. R R R

Tabelul nr. 4Legenda:Sol. dil. — solutie apoasa, diluata, cu concentratie de 10%Conc. sol. ap. — solutie apoasa de concentratie uzualaSol. — solutie apoasa cu concentratie mai mica de 10%, dar nesaturataSol. sat. — solutie saturata la 20oCR — rezistentRL — rezistenta limitataN — nerecomandat

2.5. Notiuni de baza pentru utilizarea conductelor

Conductele din PE sunt considerate o alternativa de succes la materialele clasiceutilizate în instalatii întrucât prezinta urmatoarele avantaje:

• rezistenta sporita la coroziune;• greutate specifica redusa;• exploatare avantajoasa (rata specifica a defectiunilor redusa);• elasticitate deosebita;• durata de serviciu ridicata (functie de temperatura si solicitare);• o rugozitate a peretilor redusa si constanta în timp;• tehnici de îmbinare multiple – pentru rezolvarea diverselor probleme tehnice;• tehnologie relativ simpla de montaj;• productivitate mare de montaj, cu consum redus de forta de munca.Ca dezavantaj putem aminti pretul „relativ” ridicat, fapt real atât timp cât se ia în calcul

doar pretul altor tipuri de conducte, fara a se tine cont de cheltuielile suplimentare generate detransport, punere în opera si comportarea în timp. În unele situatii, în conditii defavorabile depunere în opera: sol slab, apa freatica, accesibilitate limitata, etc - conducta din PE estesingura alternativa reala.

Page 17: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 17

În comparatie cu conductele realizate din materiale clasice, la care dimensiuneacaracteristica este diametrul nominal interior, în cazul conductelor din PE dimensiunilecaracteristice sunt diametrul exterior nominal dn (dn este diametrul exterior specificat alconductei) si grosimea nominala de perete en (en este valoarea numerica a grosimii de peretea unei conducte, care este un numar rotunjit apropiat, aproximativ egal cu dimensiunea defabricatie).

2.5.1. Standardizarea conductelor

Diametrele exterioare standard ale conductelor de PE au fost stabilite de subcomisiatehnica 5/SC6 a ISO (International Standardisation Organisation). Grosimea peretilorconductei se stabileste - functie de presiunea nominala - cu ajutorul formulei Kazansimplificate:

P dm

σs = –––– · ––––– (1)10 2en

în care:σs — tensiunea de calcul (N/mm2)P — presiunea nominala (bar)dm — diametrul exterior al conductei (mm)en — grosimea peretelui conductei (mm)

Pentru determinarea tensiunii de calcul (datorita dependentei de timp si temperatura) s-au efectuat si se efectueaza si astazi numeroase experimente.

Pentru perioade mai lungi de timp, valorile referitoare la rezistenta s-au obtinut prinextrapolare, valori confirmate de experienta de peste 25 de ani în domeniu. Pornind de larezultatele determinarilor efectuate pe perioade mai scurte de timp, în conditii de temperaturamai ridicata, se fac extrapolarile pentru temperaturi mai coborâte si perioade de timp mai lungi(formula Arrhenius).

Relatia utilizata la extrapolare se poate scrie sub forma:

B Clog t = A + — + — x log σ (2)

T T

unde:t — timpul (ore)

T — temperatura (oK)σ — tensiunea (N/mm2)A, B, C — constante de material si experiment.

Rezultatele sub forma de curbe, conform literaturii de specialitate, sunt prezentate înfigura nr. 4. În cazul reprezentarii dublu logaritmice curbele corespunzatoare unor temperaturidiferite au o forma asemanatoare. Dupa un anumit timp de utilizare aceste curbe coboarabrusc (exceptie fac conductele realizate din materiale de generatia a III-a). Aparitia zonei decoborâre brusca a curbei, în cazul temperaturii de 80oC, se preconizeaza sa se instalezedupa 165 ore, la o tensiune de 4,6 N/mm2. Tensiunile admisibile se stabilesc cu ajutorultensiunilor de referinta partiale, ajustate cu diferiti coeficienti de siguranta. Acest principiu esteprezentat în figura nr. 5.

Page 18: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 18

Figura nr. 5Stabilirea coeficientului de siguranta „C”pentru temperatura de 20 °C si alungirea

Figura nr. 4 limită de 2%.(1 = valoarea medie adispersiei valorilor de alungire)

Curbele de regresie la presiunea internapentru o conducta de PE, coform DIN 8075.

Tensiunea admisibila se obtine din formula (1) prin substituire, respectiv se pot calculaconductele de diametre si trepte de presiune diferite în clasa MRS 8,0. În mod natural,principiile enuntate sunt valabile si pentru conductele din clasa MRS 10,0 cu luarea înconsiderare a curbelor de regresie a materialului de baza.

2.5.2. Serii de conducte si rapoarte dimensionale standard

Marcarea unitara - acceptata international - a seriilor de conducte se face cu ajutorulunor valori adimensionale, dupa cum urmeaza:

dn - en

S = ———— (3)2 × en

unde:S - numarul de serie a conductei;dn - diametrul exterior (mm);en - grosimea peretelui (mm).

Page 19: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 19

Raportul dimensional standard (SDR) este notarea corespunzatoare a seriilor deconducte, care este aproximativ egal cu raportul dintre diametrul exterior nominal (dn) sigrosimea nominala de perete (en).

dn

SDR = —— (4)en

Corelatia dintre raportul dimensional standard si numarul de serie al conductei poate fiexprimat sub forma:

SDR - 1S = ––––––– sau SDR = 2S + 1

2

2.5.3. Gama de produse

Gama de produse PipeLife cuprinde o larga varietate de conducte ale carorcaracteristici au fost prezentate anterior si elemente de legatura menite sa satisfaca cele maivariate solicitari, contribuind la realizarea retelelor de tubulatura cu aplicabilitate în diferitedomenii de activitate:

• retele de alimentare si distributie a gazelor naturale;• retele de alimentare cu apa potabila si industriala;• retele de canalizare sub presiune;• protectie cabluri de telecomunicatii.Conductele cu dn < 110 mm se livreaza în colaci.Conductele cu dn > 110 mm se fabrica sub forma de bare si se ambaleaza în stive

legate cu chingi, lungimea curenta a barelor fiind de 12 m. Pe baza de comanda se pot livraconducte sub forma de bare de lungimi diferite de lungimea standard de 12 m, ambalate înfunctie de solicitari.

Page 20: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 20

Conducte pentru alimentari cu apa :

Tabel nr. 5a - Conducte din PE 80 (MRS 8 MPa) cu ss = 5 MPa c = 1,6

Page 21: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 21

Tabel nr. 5b - Conducte din PE 80 (MRS 8 MPa) cu ss = 6,3 MPa c = 1,25

Page 22: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 22

Tabel nr. 5cConducte din PE 100 (MRS 10 MPa) cu ss = 8 Mpa c = 1,25

Tabel nr. 5dConducte din PE 80 pentru retele de distributie a gazelor naturale conform ISO 4437

Tabel nr. 5eConducte de protectie pentru telecomunicatii

Page 23: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 23

Valorile greutatii pe metru liniar prezentate în tabelele anterioare sunt orientative si aufost calculate luîndu-se în considerare urmatoarele:

• pentru conductele din tabelele 5a, 5b, 5d, densitatea materialului este de 950 kg/m3,iar dimensiunile diametrului nominal (dn) si a grosimii de perete (en) au fost majorate cujumatatea valorii câmpului de toleranta prevazute;

• pentru conductele din tabelul 5c densitatea materialului este de 961 kg/m3,dimensiunile conductelor fiind majorate în mod similar;

• pentru conductele din tabelul 5e, densitatea materialului luata în calcul este de 950kg/m3, iar dimensiunile conductelor sunt majorate ca si în cazurile anterioare;

• din categoria conductelor pentru alimentare cu apa, seriile de conducte care seproduc în mod curent sunt cele prezentate în chenar în tabelul 5a, iar la solicitare, pe baza decomanda se executa si conducte din celelalte serii.

2.5.4. Conditii de utilizare

Conductele din PE sunt recomandate pentru transportul fluidelor aflate la temperaturicuprinse între – 40°C si + 60°C. La temperaturi peste + 20°C durata de viata se reduce si estecorelata cu temperatura si presiunea de serviciu. În cazul utilizarii pentru lucrari de exterior,este necesar sa se tina cont de faptul ca materialul de baza este sensibil la actiunea razelorsolare (cu toate ca are în compozitie stabilizatori UV) si la expuneri îndelungate poate suferidescompuneri.

Conductele din PE sunt predispuse la încarcari electrostatice, fenomen de care trebuiesa se tina seama la utilizarea lor.

La temperaturi joase (sub 0°C) elasticitatea scade proportional iar conductele devin mairigide încât la lovire pot aparea fisuri.

Cu ajutorul conductelor din PE se pot realiza nu numai aliniamente, ci si trasee curbate.La pozarea în trasee curbe se vor utiliza razele minime de curbura prevazute în tabelul nr. 6(Figura nr. 6).

Nrcrt

Trepte depresiune PN

Raza minimăde curbură

R1 2,5 50 x dn

2 3,2 40 x dn

3 4,0 30 x dn

4 6,0 20 x dn

5 10,0 20 x dn

Figura nr. 6 - Raza de curbura. Tabelul nr. 6

Datele din tabel sunt valabile la temperatura de 20°C.La temperaturi mai scazute se utilizeaza date din figura nr. 7

Page 24: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 24

Figura nr. 7Coeficientii de multiplicare a dn pentru calcularea razei minime de curbura

În mod obisnuit polietilena este inflamabila, se aprinde la foc deschis si arde cu flacaraslaba, se lichefiaza si picura. Prin ardere se degaja CO, CO2 si apa. Nu se formeaza deseurisau gaze corozive periculoase pentru sanatate.

Pentru unele obiective si în unele domenii de aplicare pot fi necesare masuri deosebitede securitate împotriva focului.

2.6. Depozitarea, manipularea si transportul conductelor

În scopul evitarii deteriorarii conductelor din PE se recomanda ca la transportul,manipularea si depozitarea acestora sa se asigure conditii speciale. Modalitatea de depozitarese va stabili în functie de durata în care conductele vor fi expuse razelor solare. Conductelepot fi depozitate maxim 2 ani de la data fabricatiei, fara masuri speciale de protectie împotrivarazelor solare.

2.6.1. Depozitarea în fabrica si în locurile de utilizare

Modalitatea de depozitare a conductelor se alege în functie de specificul locatiei carepoate fi incinta fabricii sau locul de utilizare.

Având în vedere ca în incinta fabricii spatiul de depozitare betonat trebuie judiciosorganizat, este preferata si chiar recomandata ca solutie rationala depozitarea verticala acolacilor, pe covor de cauciuc (Figura 8).

De asemenea, depozitarea prin suprapunere a stivelor de conducte asigura o bunautilizare a suprafetelor de depozitare si posibilitati de manipulare care sa nu provoacedeteriorari (Figura 9).

Page 25: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 25

Figura nr. 8 Figura nr. 9Depozitarea colacilor Depozitarea stivelor legate cu chingide conducte pe covor de cauciuc

Depozitarea pe suprafete betonate prezinta avantajul de a asigura scurgereaprecipitatiilor, permitând însa si o buna delimitare a spatiilor de circulatie.

La locurile de punere în opera, colacii si barele de conducte se vor depozita, deasemenea, pe suprafete plane. Depozitarea orizontala a colacilor se va face pe dulapi delemn, iar în lipsa acestora pe pat de nisip cu suprafata plana, lipsit de pietris sau alte obiectedure.

Pentru depozitarea conductelor cu diametru mic pot fi utilizate si tambururi speciale(Figura nr. 13).

Depozitarea în stive de sectiune prismatica (Figura nr. 10) este cea mai raspânditamodalitate de depozitare. Lungimea dulapilor si a distantei dintre eventualele proptele (Figuranr. 12) poate fi de maxim 3m. Rândul inferior de conducte va fi prevazut cu blocaje lalerale. Înincinta santierelor, conductele se vor depozita pe pat de nisip.

Figura nr. 10Depozitarea în stive de sectiune prismatica

Page 26: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 26

Figura nr. 11 Figura nr. 12Organizarea depozitarii colacilor Dimensiunile B, C si b suntde conducte si a stivelor, cu asigurarea determinate de diametrul nominalcailor de circulatie în fabrica al conductelor si de conditiile

de transport(gabaritul caii de transport)

În figurile 13 si 14 sunt prezentate doua posibilitati de depozitare în santier a barelor deconducte în vrac si a colacilor (tamburilor).

Figura nr. 13 Figura nr. 14Tambur metalic utilizat la Depozitarea între juguri pe santierîntinderea colacilor de conducte a barelor de conducte în vrac

Page 27: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 27

2.6.2. Manipularea si transportul

Cea mai frecventa sursa de deteriorare a suprafetei exterioare a conductelor estemanipularea necorespunzatoare la transport si montaj. În cazul conductelor livrate în colaci,manipularea cu ajutorul stivuitorului prezinta cea mai mare siguranta (Figura nr. 15).

Figura nr. 15Manipularea cu stivuitorul a colacilor de conducte

a) dispozitivul de ridicare protejat cu cauciuc b) ridicarea colacilor de conducte

Intinderea (desfacerea colacilor) la locurile de utilizare constituie o sursă frecventă dedeteriorare a conductelor. Desfacerea manuală conduce în mod frecvent, la torsionareaconductei, imprimând acesteia deformări remanente.

În figura nr. 16 este prezentat un dispozitiv de descolăcire confecţionabil pe şantier —din dulapi de lemn — şi care, prin rotire în jurul unui ax vertical uns, face posibilă desfacerea

uşoară şi în siguranţă. Conductele de diametru mare pot fi manipulate şi cu macaraua,utilizând dispozitivul simplu din figura nr. 17.

Figura nr. 16 Figura nr. 17Dispozitiv de descolăcire Dispozitiv de ridicare şi pozareconfecţionat pe şantier a conductelor de diametru mare

Page 28: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 28

Nu se admite contactul direct al conductelor cu cablurile de oţel sau lanţurile utilizate la manipulare.Este obligatorie utilizarea unor elemente intercalate din cauciuc, pânză sau pâslă.

Transportul conductelor în vrac sau legate în stive este permisă doar dacă acestea sunt aşezateparalel cu suprafaţa platformei mijlocului de transport. Suprafaţa platformei trebuie să fie netedă, lipsităde corpuri străine şi să asigure un contact total cu rândul inferior de conducte. Stivele pot depăşi cumaxim 1 m marginea platformei de transport. În acest caz, capetele ce depăşesc marginea platformeise vor lega la un loc în scopul preîntâmpinării balansului.

La ridicarea barelor de conducte sau a stivelor se recomandă utilizarea macaralelor, puncteleoptime de agăţare fiind la 1/4 - 1/3 din lungime (manevrarea prin agăţare într-un singur punct esteinterzisă din considerente de rezistenţă şi de protecţia muncii).

Târârea conductelor şi/sau a stivelor pe platforma mijloacelor de transport este interzisă.Colacii de conducte pot fi transportaţi fie vertical fie orizontal. Dispozitivele de sprijinire trebuie

prevăzute cu suprafeţe protectoare.Încărcăturile vor fi legate de platforma mijlocului de transport cu ajutorul chingilor.Tensionarea chingilor se va face cu atenţie, pentru a nu produce deformarea barelor şi colacilor

de conductă.

Page 29: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 29

3. SISTEME DE ÎMBINARE

Întrucât lucrarea de faţă îşi propune furnizarea unor informaţii tehnice, s-a optat pentruprezentarea teoretică a diverselor metode de îmbinare, după criteriul demontabilităţii, fărăindicarea mărcilor acestor produse.

Tehnicile de îmbinare utilizate pot fi substituibile. Alegerea modalităţii optime deîmbinare este posibilă numai cunoscând funcţia pe care o îndeplineşte conducta, condiţiile deexecuţie şi mijloacele auxiliare aflate la dispoziţie.

3.1. Îmbinări demontabile

Un criteriu al realizării reţelelor de conducte, considerat şi prin prisma avantajelor oferitela întreţinerea şi repararea acestora îl reprezintă demontabilitatea îmbinărilor şi posibilitateareutilizării pieselor componente.

3.1.1. Îmbinare prin adaptor de flanşă şi flanşă liberă

Din punct de vedere tehnologic, utilizarea îmbinării cu flanşă este inevitabilă înrealizarea reţelelor de conducte. Îmbinarea adaptor cu flanşă şi flanşă liberă este tehnica ceamai folosită în realizarea îmbinărilor la arterele principale. Structura îmbinării este prezentatăîn figura 18.

Figura nr. 18Îmbinare prin adaptor de flanşă

şi flanşă liberăFigura nr. 19

a) Adaptor de flanşă sudat cap la cap;b) Adaptor de flanşă electrosudat

Etanşeitatea şi impermeabilitatea îmbinărilor cu flanşă liberă depind foarte mult de calitateaexecuţiei. Îmbinările cu flanşe pot fi realizate şi cu fitinguri cu flanşă dublă cu piese speciale destrângere, însă sunt mai costisitoare şi se utilizează doar pentru anumite diametre.

Page 30: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 30

Inconvenientul în cazul racordurilor cu flanşă este sensibilitatea la coroziune a flanşelor şişuruburilor, respectiv durata de viaţă diferită faţă de cea a conductei.

Acest tip de îmbinare este obligatoriu la montarea vanelor metalice pe reţele.

3.1.2. Îmbinări rapide prin fiting cu element de compresie

Modalitatea cea mai simplă de îmbinare a conductelor de polietilenă este îmbinarea cu ajutorulfitingurilor cu element de compresie. Această tehnică de îmbinare dă posibilitatea executării cu ran-dament mărit şi economic a sute de metrii de reţele din conducte livrate în colaci (în acest caz preţulrelativ ridicat al fitingurilor devine nesemnificativ raportat la lungimea reţelei realizate). Domeniul deutilizare este foarte larg, întrucât fitingurile cu element de compresie se fabrică în domeniul dediametre dn: 16 - 160. Utilizarea lor este posibilă chiar pentru instalaţii interioare şi conductetehnologice. Domeniul frecvent de utilizare a fitingurilor cu element de compresie este depanareadefecţiunilor pe conducte.

Există o gamă largă de fitinguri cu piesă de compresie, fitingul metalic cu element de com-presie cu teacă (cu gheare interioare şi exterioare), prezentat în figura nr. 20, fiind preferat în lucrări lareţelele de gaz.

Figura nr. 20 Figura nr. 21Fiting cu piesă de compresie şi teacă Mufă rapidă PE sau PP

Fitingul de îmbinare rapidă din material plastic (PE sau PP), prezentat în figura nr. 21, este preferat îndomeniul construcţiei reţelelor hidroedilitare şi al telecomunicaţiilor (Figura nr. 22).

Figura nr. 22 Figura nr. 23Îmbinarea conductelor de protecţie Fiting de branşament

pentru telecomunicaţii cu mufă rapidă a) pentru branşament pe o direcţieb) pentru branşament pe două direcţii

In afara pieselor de legătură utilizate în aliniamente, există şi piese cu funcţii diverse.Dintre acestea, o atenţie deosebită merită acordată celor utilizabile pentru branşamente

Page 31: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 31

ulterioare la reţelele de conducte. Principalele detalii ale acestor piese sunt prezentate înfigurile nr. 23, respectiv 24.

Figura nr. 25Dispozitiv de tăiere ortogonală

a capetelor conductelor

Figura nr. 24Structura racordului de branşament1. partea superioară; 2. partea inferioară;3. inelul de etanşare; 4. inelul de întărire (metalic); 5.şurubul; 6. piuliţa.

Utilizarea fitingurilor pentru îmbinări rapide este condiţionată în primul rând de pregătirea co-respunzătoare a capătului conductei:

• asigurarea ortogonalităţii planului de tăiere şi• teşirea capetelor conductelor.Accesoriile necesare acestor operaţii (Figura Nr. 25 şi 26), vă stau la dispoziţie în ofertele

distribuitorilor.

Figura nr. 26Dispozitiv pentru teşit capetele de conducte până ladiametrul de 63 mm

Page 32: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 32

Detalii privind piesele de legătură - gama de produse, instrucţiuni de montaj, tabele şinomograme pentru proiectanţi - puteţi găsi în literatura de specialitate şi în oferta tehnică afirmelor producătoare.

3.1.3. Îmbinări cu mufă şi garnitură din cauciuc

În domeniul construcţiei reţelelor de conducte din PE procedeul de îmbinare cel maipuţin utilizat este cel cu mufă şi garnitură din cauciuc. Într-un anumit domeniu de diametre,atunci când se impune un ritm de montaj rapid, este considerată o metoda de îmbinarepractică şi economică. Pot fi utilizate o gamă largă de astfel de fitinguri, acestea fabricându-seîn variantă scurtă sau alungită. Fără pretenţia unei prezentări exhaustive, figura nr. 27prezintă două tipuri de astfel de mufe, tipul b) putând fi sudat la capătul conductei.

Figura nr. 27Manşon de racordare din polietilenă cu inel deetanşare din cauciuca) Manşon cu inel dublub) Manşon alungit sudat

3.2. Îmbinări nedemontabile

În categoria îmbinărilor nedemontabile pot fi enumerate îmbinările realizate prin diferitemetode de sudare (cu sau fără utilizarea unor fitinguri).

3.2.1. Sudarea cap la cap

Îmbinarea nedemontabilă cel mai frecvent utilizată şi cea mai economică este sudareacap la cap. Principiul metodei, într-o formă simplificată şi schematizată, este prezentat înfigura nr. 28.

Figura nr. 28Schema simplificată a sudării cap la cap

Ordinea tehnologică a operaţiilor, regulile şi prescripţiilede detaliu sunt date în instrucţiunile tehnologice alefiecărui producător de utilaj de sudură, cu precizareaexactă a parametrilor de sudare: presiune, timp, tempera-tură.Parametrii de sudare sunt dependenţi şi de materialul debază şi de raportul dimensional standard.În figura nr. 29 este prezentată (cu titlu informativ)diagrama generală „P–T”.

Page 33: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 33

Figura nr. 29- Diagrama „PRESIUNE–TIMP” pentrusudarea cap la capLegendă:P – presiuneT – timp1 – timp de adaptare2 – timp de preîncălzire3 – timp de apropiere4 – timp de creştere a presiunii5 – timp de sudură/răcire

Pentru realizarea sudurilor cap la cap sunt utilizabile, în egală măsură, instalaţiimanuale, semiautomate şi automate. În general, tehnologia de sudare cap la cap, seutilizează la diametre de peste 75 mm.

Odată cu apariţia instalaţiilor semiautomate şi automate (Figura nr. 30), sudarea cap lacap a devenit una dintre îmbinările cele mai sigure. Automatizarea operaţiunilor de sudare afăcut posibilă realizarea în mod constant a unor îmbinări sudate de bună calitate. Realizareaacestor instalaţii reclamă personal bine calificat, cu toate că rolul său este exclusiv desupraveghere (poziţia corectă a conductelor, corespondenţa diametrelor, forma, dimensiuneaşi suprafaţa îmbinărilor realizate). Totodată are foarte mare importanţă existenţa unui “service”care să poată efectua reviziile anuale şi să poată repara în timp foarte scurt orice defecţiuneapărută la aparatul de sudură.

Figura nr. 30Instalaţie automată pentru sudură cap la cap

În cazul utilizării conductelor din PE la reţelele de gaze naturale, Normativul I.6.PE–96în vigoare, prevede controlul optic şi fizic al cordonului de sudură (Fig. nr. 31 şi 32). Cordonulde sudură suprimat, supus testului de pliere în sens opus curburii sale de origine (Fig. nr. 32),trebuie să fie lipsit de fisuri.

Cordoanele de sudură realizate cu instalaţii manuale sunt de încredere, însă din punctde vedere calitativ, nu sunt constante (depind complet de factorul uman). În situaţiile în carese impune realizarea unor cordoane de sudură pretenţioase, se recomandă utilizareainstalaţiilor semiautomate şi automate de sudare.

Page 34: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 34

Figura nr. 31 Figura nr. 32Verificarea dimensiunii cordonului Testul de pliere a cordonului

de sudură cu şablonul de sudură suprimat

3.2.2. Îmbinarea cu electrofitinguri

Îmbinarea cu electrofitinguri este din ce în ce mai des utilizată, dată fiind simplitateaoperaţiei şi calitatea superioară a îmbinării. Operaţia presupune utilizarea unui electrofiting (tipmufă, cot, teu, etc) care are înglobată o rezistenţă electrică. Prin încălzirea rezistenţei are locîncălzirea peretelui conductei şi a peretelui electrofitingului. Prin răcire electrofitingul secontractă şi presează straturile topite, asigurând condiţii optime pentru sudare. Aparatele desudură portabile asigură parametrii de sudare în funcţie de tipul fitingului şi temperaturaexterioară. Figura nr. 33 prezintă o secţiune printr-o îmbinare.

Figura nr. 33.Secţiune printr-o îmbinare realizată cu fitingelectrosudabil

Utilizabilă pentru o gamă largă de diametre (dn 20 – 630 mm), tehnologia de îmbinareprin procedeul de electrofuziune se utilizează în construirea şi depanarea reţelelor deconducte din PE.

Similar tehnologiei de sudare cap la cap, tehnologia de sudare prin electrofuziune esteautomatizată. Echipamentele de sudare cele mai moderne elimină „factorul om” în totalitate(Figura nr. 34).

Figura nr. 34Fiting electrosudabil marcat cu cod cu bareidentificat cu dispozitiv de citire

Page 35: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 35

Pentru realizarea prin procedeul de electrofuziunea unor îmbinări de calitate superioară, este indis-pensabilă utilizarea unor scule auxiliare. În capi-tolele anterioare, s-a recomandat utilizarea sculelorcare asigură ortogonalitatea planurilor de tăiere.Răzuitoarele pentru ţevi (Figura nr. 35), sau alinia-toarele sunt scule foarte importante întrucât se im-pune a fi utilizate la realizarea îmbinărilor prin elec-trofuziune.

Figura nr. 35Dispozitiv de răzuit capetele de conductăpentru electrosudură

Domeniul frecvent de utilizare al metodei de îmbinare prin electrosudare — urmare apreţului relativ ridicat — este execuţia reţelelor de gaze naturale, unde se impune realizareaunor lucrări de maximă siguranţă. În situaţii speciale, apărute în exploatarea lucrărilorhidroedilitare, în primul rând la depanări, această metodă de îmbinare reprezintă o alternativăcompetitivă.

Figura nr. 36Electrofiting tip racord de branşament

Page 36: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 36

3.2.3. Sudarea prin polifuziune

Sudarea prin polifuziune este un procedeu de îmbinare cu utilizarea unui fiting depolifuziune şi se bazează pe transmisia termică de la un element de încălzire. În acestprocedeu, transmisia termică la suprafaţa interioară a fitingului şi la cea exterioară a conducteieste asigurată prin intermediul unui element metalic calibrat. Prezentarea schematică ametodei se poate observa în figura nr. 37.

Fitingurile destinate sudurii prin polifuziune există în gama de diametre dn: 20 - 110mm.

Această tehnologie nu este foarte răspândită pentru că fenomenul de polifuziune estedestul de greu de controlat şi neautomatizabil.

Figura nr. 37Prezentarea schematică aoperaţiunii de sudare prinpolifuziune:a) pregătirea suprafeţelor de contact– încălzirea profilului;b) încălzirea conductei şi a mufei;c) îmbinarea conductei cu mufă:

1. mufă; 2. conductă; 3. termoplacă;3.1. element încălzitor pentru mufă;3.2. element încălzitor pentruconductă

4. LUCRĂRI DE TERASAMENTE

ŞI POZAREA CONDUCTELOR

Durata de serviciu a reţelelor executate din conducte PE este influenţată în modcovârşitor de profesionalismul cu care se realizează şanţul — lăţime, adâncime — şi patul defundare. Acest lucru este confirmat de experienţa acumulată până în prezent, pe baza căreiaau fost sintetizate următoarele:

• influenţa SDR asupra tensiunilor şi deformaţiilor se manifestă doar pe timpul realizăriiumpluturilor;

• influenţa diametrului conductei, a caracteristicilor terenului şi a adâncimii de pozareasupra tensiunilor, respectiv a deformărilor este neglijabilă;

• efectul sarcinilor datorate circulaţiei se manifestă doar în cazul adâncimilor de pozaremai mici de 1 m;

• calitatea lucrărilor de pozare — materialul şi gradul de compactare al patului — suntdeterminante în privinţa tensiunilor şi deformaţiilor.

Respectarea şi impunerea respectării regulilor de realizare a şanţului şi a patului defundare trebuie să se facă ţinând cont de cele de mai sus.

Page 37: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 37

4.1. Săparea şanţului

La realizarea şanţului şi - în subsidiar - la stabilirea parametrilor secţiunii — este nece-sar a se avea în vedere mai mulţi factori.

Normativul I.22 - 99 şi I.6 PE detaliază modul de poziţionare a conductelor dealimentare cu apă, respectiv de gaze naturale în subteran. În tabelul nr. 7. sunt date valorileorientative pentru conductele de alimentare cu apă (secţiunea transversală a şanţului, aadâncimii de pozare este prezentată în figura nr. 38).

Tabelul nr. 7

Diametrul conductei (mm) Stratul de acoperire (m)Minim Maxim

80-300 1,20 3,00peste 300 0,80 3,00

Alţi factori cu influenţă în configurarea secţiuniisăpăturii sunt:• caracteristicile terenului (necesitatea sprijinirilor);• diametrul conductei;• tehnologia de montaj (montajul — îmbina-rea conductei la suprafaţă sau în şanţ).

Figura nr. 38Secţiunea transversală a şanţului

Prezenţa personalului de execuţie pentru realizarea de lucrări în şanţuri este necesarădoar local şi pentru o perioadă de timp limitată. În consecinţă, lăţimea şanţului poate fi redusăla minim. Pentru cazurile în care pozarea se face la adâncime normală (Figura nr. 39.a) estesuficientă realizarea unui şanţ de lăţime minimă (fotografia nr. 40), avantajos şi din punct devedere static:

B = dn + 2a = dn + 20 cm (5)

Bmin = 40 cm

La intersectarea cu alte lucrări edilitare, respectiv atunci când din diferite considerentepozarea se face la adâncimi mai mari decât cele obişnuite, se recomandă mărirea lăţimiişanţului conform formulei (6):

B = dn + 2a = dn + 40 cm (6)

În mod asemănător poate fi realizată îmbinarea conductei la suprafaţă, dar execuţiapatului de fundare sau realizarea îmbinărilor cu flanşe necesită efectuarea de lucrări în şanţ

Page 38: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 38

(Figura nr. 39.b). În cazul în care este necesară realizarea de sprijiniri, în mod natural lăţimeava fi mărită cu necesarul de spaţiu al structurii sau poate fi adoptată soluţia tip III, de şanţ cutaluz (Figura nr. 39).

Se poate însă opta şi pentru alte secţiuni de şanţ.

Figura nr. 39Tipuri de şanţuri pentru conducte sub presiune.

Noile generaţii de utilaje terasiere permit executarea unor şanţuri optime de pozare.Săpătorul de şanţuri prezentat în figura nr. 40 oferă posibilitatea executării unor şanţuriînguste şi a realizării unui fund de şanţ „profilat”. Pentru anumite categorii de teren estenecesară realizarea unui pat de fundare, pat care nu impune un profil special al săpăturii. Înaceste cazuri fundul săpăturii de la adâncimea de:

H = h + dn (7)ajunge la:H = h + dn + c (8)(Pentru interpretarea notaţiilor vezi figura nr. 38)

Figura nr. 40Săpător de şanţ

Page 39: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 39

4.2. Prevederi privind pregătirea patului de fundare

Capacitatea portantă şi deformaţiile conductei sunt influenţate în mod fundamental decalitatea patului de fundare. Patul de fundare are o influenţă majoră asupra limitării deplasăriiconductelor, cunoscut fiind faptul că, în cazul polietilenei, coeficientul de dilatare termicălineară este de câteva ori mai mare decât al materialelor obişnuite (vezi capitolul 3.3).

Un pat de fundare de bună calitate este capabil să împiedice mişcările cauzate devariaţiile de temperatură prin frecarea cu suprafaţa exterioară a conductei.

Forţa de frecare (F1), ce împiedică deplasările conductei, poate fi calculată cu ajutorulcorelaţiei:

F1 = µ ⋅ Gt ⋅ Lh (9)unde:

µ = tg (0,8 ⋅ ϕ)ϕ = unghiul de frecare internă al terenuluiGt = încărcarea cea mai defavorabilă a terenului (valoarea minimă)Ln = tronsonul „liber” de conductă aflat la dispoziţie

Forţa axială (F2), rezultată din variaţiile de temperatură este dedusă din legea HOOK, astfel:

F2 = E ⋅ A ⋅ ∆t ⋅ α (10)unde:E = modulul de elasticitate al conducteiA = suprafaţa secţiunii conductei∆t = diferenţa de temperaturăα = coeficientul de dilatare termică liniară a conductei.

Deplasările conductei sunt împiedicate dacă:

F1 > n×F2 (11)

(Este recomandat ca în calcule să se utilizeze un coeficient de siguranţă n = 1,5.).

Condiţiile de fundare (Marquardt) pentru conductele elastice sunt într-o oarecaremăsură diferite de cazul conductelor rigide. Se disting trei categorii de condiţii de fundare care,potrivit literaturii de specialitate, pot fi formulate astfel:

Categoria A: material de fundare optim (nisip, nisip mâlos, nisip cu pietriş), rezemareauniformă a conductei, tasări ulterioare reduse.

Categoria B: rezemarea neuniformă a conductei (posibile rezemări punctiforme şi pegeneratoare), grad de compactare a terenului suficient în zona conductei.

Categoria C: rezemare neuniformă (prezintă ascendent asupra rezemărilor punctiformeşi pe generatoare), grad de compactare a terenului variabil, tendinţe de tasare.

Corelaţiile dintre condiţiile de fundare şi câteva tipuri de terenuri de fundare suntprezentate în tabelul nr. 8.

Ca material pentru patul de fundare se recomandă materialele granulare: nisip, nisip cupietriş, dacă Dmax < 20 mm, respectiv materiale slab coezive, mixte: nisip mâlos, argilă nisipos- mâloasă.În situaţiile în care terenul de fundare nu asigură o rezemare care să evite afectarea conductei— stânci, terenuri cu sfărâmături, umpluturi, argilă tare şi mâl, terenuri cu pietriş avândDmax > 20 mm — se impune realizarea unui pat inferior de pozare.

Page 40: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 40

Tabelul nr. 8

PATUL DE FUNDARE POSIBILITĂŢI DEMATERIAL CATEGORIA EXECUŢIE

A Realizabil prin înnămolireNisip B Cerinţă generală în cazul oricărui şanţ

C Calitate inacceptabilă de execuţieA Practic irealizabil

Argilă B Conţinut minim de nisip 10%C NeadaptabilăA Irealizabil

NămolB Realizabil la umiditate medie şi conţinut de 10% nisip

C Din nămol uscat şi fără bulgări este realizabil doarteoretic

Grosimea minimă a patului de pozare trebuie să fie de 10 cm, iar în cazul execuţieineîngrijite, cu denivelări a fundului şanţului, se recomandă mărirea acestuia.

Pe traseele de conductă în pantă, pentru preîntâmpinarea alunecării patului de pozare,se recomandă construirea unor blocaje din beton, asemenea celor prezentate în figura nr. 41.

Blocajele se vor executa anterior pregătirii patului şi se vor încastra în terenul defundare pe 5 cm.

Punerea în operă a materialului patului se va realiza exclusiv prin mijloace manuale —prin lopătare — în straturi succesive de 20 cm.

Compactarea straturilor, în zona conductei, se va executa mecanizat sau manual (cumaiul de mână din lemn sau metalic, cu muchii rotunjite) (Figura nr. 42).

Figura nr. 41 Figura nr. 42Protecţia conductei şi a patului Compactarea patului cu maiul de mână

împotriva alunecării cu ajutorul blocajelor.Blocajele vor fi prevăzute pe pante

de peste 10%, la distanţa de 25 - 30 m

Compactarea patului poate fi executată şi prin tasarea în urma inundării cu apă. Înurma inundării prin stropirea straturilor succesive (înălţimea maximă a coloanei de apă fiind de2-3 cm), granulele de nisip se compactează prin sedimentare în 1 - 2 ore. Această metodăpoate fi utilizată cu succes şi în cazul solurilor cu un nivel ridicat al apelor freatice, după ce în

Page 41: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 41

prealabil conducta a fost asigurată la plutire, prin lestare. Stratul superior al patului, laextradosul conductei, va fi de minim 15 cm. Valoarea prevăzută a gradul de compactare almaterialului patului pentru zone sub circulaţie va fi de Trγ = 95 % şi respectiv Trγ = 85 %pentru alte situaţii. Umplerea şanţului şi compactarea terenului se vor realiza în straturi,utilizând, în general, materialul excavat din şanţ. În această zonă maiul de mână poate fiînlocuit cu maiuri mecanice de greutate redusă sau medie. Gradul de compactare recomandateste de Trγ = 90% sub căile rutiere şi de Trγ = 85% în celelalte locuri.

La execuţie este necesară asigurarea posibilităţii de detectare ulterioară a traseuluiconductei. Această posibilitate se poate asigura prin pozarea în şanţ, lângă conductă, a unuifir metalic de semnalizare. Normativul I.6. PE – 96 prevede utilizarea unei benzi din polietilenăde lăţime minimă de 15 cm de culoare galbenă, cu inscripţia ATENŢIE GAZE. Aceasta sefoloseşte pentru avertizare sub nivelul terenului, la jumătatea grosimii stratului acoperitor, petot traseul conductei de gaz.

4.3. Pozarea conductelor

În capitolele anterioare au fost prezentate particularităţile construirii reţelelor dinconducte PE şi posibilitatea execuţiei îmbinărilor la suprafaţă. Reţeaua de conductă poate fipremontată, prin îmbinarea conductelor din colaci sau din bare, chiar pe mai mulţi kilometri(fotografia nr.4).

Pentru organizarea tehnologiei de îmbinare şi pozare a conductelor există mai multemetode verificate în practică. Alegerea tehnologiei optime se face funcţie de condiţiile dinteren, de starea vremii, etc. Conform soluţiei prezentate în fotografia nr. 2 premontajulconductei se realizează într-un anume loc, firul de conductă urmând a fi transportat printârâre, la locul de punere în operă. Lungimea maximă a unui fir de conductă tractabil însiguranţă este:

σred ⋅ nL = (12)

γ ⋅ µunde:σred= tensiunea limitată din cauza alungirii = 3,0 N/mm2

n= coeficient de siguranţă (se recomandă valoarea de 1,2)γ= densitatea conductei din PEµ= coeficient de frecare (în funcţie de natura suprafeţei având valoarea de 0,4 – 0,6)

Tehnologia prezentată în fotografiile nr. 1 şi 2, reprezentând îmbinarea conductei lângăşanţul gata săpat, poate fi aplicată prin deplasarea continuă a instalaţiei de sudare şi a perso-nalului. Deplasarea instalaţiei de sudare şi a personalului, în lungul traseului conductei, sepoate realiza cu ajutorul unei autospeciale de capacitate redusă.

În fotografia nr. 4 ordinea este inversată: reţeaua de conductă se îmbină lângă traseu,săpătura şanţului efectuându-se ulterior, astfel timpul de expunere a şantului deschis este maiscurt.

Chiar şi pentru pozarea conductei există mai multe posibilităţi. De exemplu, colacii deconductă pot fi pozaţi direct de pe tambur, în paralel cu săparea şanţului. Conducteleîmbinate, de diametru mare, pot fi pozate cu ajutorul utilajelor terasiere direct pe pat, sau pereazeme aşezate peste şanţuri, această ultimă metodă fiind aplicabilă în cazul nivelului ridicatal apelor freatice. Conducta se coboară pe pat prin îndepărtarea succesivă a reazemelor.Modalitatea cea mai utilizată este de pozare prin priză unică, cu ajutorul lansatoarelor de

Page 42: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 42

conducte. În practică se utilizează şi alte metode. În scopul realizării unor lucrări de calitate secuvin câteva recomandări:

• Nu se acceptă rularea reţelelor de conductă, din cauza solicitărilor de torsionare lacare poate fi supusă conducta, respectiv sudurile.

• Punctele de priză depărtate pot induce alungiri periculoase; din această cauzălansarea trebuie efectuată cu atenţie.

• Forţele de frecare, apărute la manevrarea conductelor, pot fi reduse prin utilizarearolelor.

• În punctele de priză, conducta trebuie protejată împotriva deteriorării, cu adaosuri dinmateriale elastice (cu elemente intercalate din materiale plastice).

• Trebuie avut în vedere că la definitivarea poziţiei conductei în şanţuri, aceasta nutrebuie să vină în contact cu pereţii săpăturii.

Page 43: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 43

5. Calcule de REZISTENŢĂ

Pentru efectuarea calculelor de rezistenţă la conductele din PE, ca şi în cazulconductelor din alte materiale, nu avem la dispoziţie scheme şi metode de calcul. În general,verificările se efectuează pentru presiunea interioară, cu ajutorul formulei (1). Efectul celorlaltesarcini date de presiunea terenului, sarcinile din circulaţie sau din variaţiile de temperatură, etcse cuprind în coeficientul de siguranţă (c) utilizat la determinarea tensiunilor admisibile.

În ultimul timp s-au intensificat încercările de cuprindere a conductelor din materiale ter-moplastice în statica tuburilor. Acest proces întâmpină greutăţi deoarece tensiunea admisibilănu este constantă, fiind funcţie de timp şi temperatură.

În interacţiunea statică dintre conductă şi terenul de fundare — aproape invariabil -conducta are o comportare elastică. Excepţie fac conductele cu pereţi groşi (SDR 11), înterenuri de fundare slab coezive. Dimensionarea conductelor elastice din PE este o problemăcomplexă şi complicată. Încărcările exterioare, respectiv tensiunile apărute ca urmare aacţiunii acestora, sunt influenţate în mod semnificativ de:

• pregătirea şanţului,• calitatea patului,• grosimea peretelui conductei.În capitolul 7.1. sunt sistematizate recomandări scurte.În capitolul 7.2. sunt recomandate posibilităţi de simplificare a calculelor de rezistenţă.

5.1. Noţiuni de bază

Dată fiind complexitatea procedurilor, din considerente de spaţiu, suntem nevoiţi săprocedăm la raţionalizarea materialului. Pentru detalii suplimentare recomandăm consultarealiteraturii de specialitate.

Pentru început se vor face referiri la încărcările ce acţionează asupra conductei.Menţionăm că şi în cazul conductelor sub presiune este valabil principiulsuprapunerii/cumulării încărcărilor. În figura nr. 43 este prezentat în mod schematic acestprincipiu.

Figura nr. 43.Sarcinile principale la care sunt supuse conductele:

a) presiune interioară; b) presiunea terenului; c) sarcina din circulaţie.

Page 44: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 44

Din figură reiese clar că tensiunile efective ce iau naştere în punctul 1 sunt:

σT1 = σp

1 + σg1 + σf

1 (13)

unde:σT = tensiunea efectivă,σp, σg şi σf interpretându-se conform figurii nr. 43.

Încărcările care acţionează asupra conductei pot induce anumite solicitări în pereteleconductei, precum:

• presiunea hidrostatică interioară;• încărcarea - verticală şi orizontală – din greutatea terenului;• încărcarea din circulaţie;• eventualele variaţii de temperatură.

Presiunea interioară, în cazul transportului fluidelor în stare gazoasă, este uniformă şilipsită de fenomene de tranziţie.

În cazul transportului de lichide, de exemplu în cazul alimentării cu apă, viteza şipresiunea variază zilnic, dar şi în funcţie de anotimp.

În principiu, independent de funcţia îndeplinită în reţea, tronsonul de conductă estesupus unor sarcini dinamice suplimentare, provenite din:

• variaţii de viteză;• porniri şi opriri de pompe;• deschiderea şi închiderea vanelor, etc.

Valoarea acestora, în cazul racordării unui mare consumator, poate cauza încărcăritemporare cu 25 - 30 % mai mari.

Încărcarea verticală din teren, este suficient a fi determinată doar în partea superioară— de lăţime dn — a conductei, în cazul îndeplinirii condiţiei de elasticitate. La deformări miciale conductei se formează împingeri laterale din teren, astfel că prin deformarea limitată asecţiunii, aceasta ajunge în stare de echilibru.

Urmare a elasticităţii conductei, încărcările din greutatea terenului sunt neutralizate(efectul de boltă). Acest proces intervine la un interval de aproximativ 2 ani.

În ceea ce priveşte efectul încărcării din circulaţie, părerile sunt împărţite. Experienta şiîncercările efectuate au demonstrat că în cazul adâncimilor de pozare mai mici de 1 m,încărcările date de vehiculele staţionare şi în mişcare, influenţează în mod semnificativdeformările, respectiv solicitările. La adâncimi de pozare mai mari decât cele minim prevăzute,este suficientă determinarea încărcărilor distribuite raportate la adâncime, ce înlocuiescîncărcările din circulaţie.

Eventualele variaţii de temperatură se pot calcula după schimbările de temperatură aleagentului vehiculat şi după schimbările de temperatură de la pozare şi exploatare.

Solicitările se calculează pe baza metodelor şi relaţiilor staticii tuburilor. Problema carese pune este dacă, din punct de vedere al presiunii interne, conducta se consideră tub cupereţi subţiri sau cu pereţi groşi. Includerea conductelor cu raport dimensional standard SDR11 în categoria tuburilor cu pereţi subţiri este o aproximare grosieră. SDR 17,666 este un cazlimită, pe când SDR 26–41 aparţine categoriei tuburilor cu pereţi subţiri.

Presiunea internă din conductele aparţinând categoriei tuburilor cu pereţi subţiri poateinduce tensiuni în peretele conductei (în mod asemănător celor prezentate în figura nr. 44):tensiuni tangenţiale σt şi tensiuni axiale σa, după cum urmează:

Page 45: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 45

P ⋅ dm

σt = (14)2e

respectivP ⋅ dm

σa = (15)4e

4e

Semnificaţia simbolurilor utilizate este cea folosită în formula (1) şi figura nr. 44.

Figura nr. 44

Tensiunile dintr-o conductă cu pereţii subţiri

În conductele din categoria tuburilor cu pereţi groşi,sub acţiunea presiunii interne iau naştere tensiunitangenţiale, axiale şi radiale. În acest caz corelaţiiletensiune - alungire lineară, din legea lui Hooke, nu suntaplicabile. Cunoştinţele detaliate necesare utilizării seregăsesc în literatura de specialitate.

În practică, gruparea conductelor în categoriatuburilor cu pereţi subţiri este aplicabilă cu o aproximaresuficientă, la toate seriile de conducte până la diametruldn 315 mm.

Tensiunile provenite din alte solicitări se pot determina prin metode statice cunoscutesau cu ajutorul tabelelor de dimensionare.

Tensiunile reduse pot fi calculate prin însumarea componentelor tangenţiale şi axiale aletensiunilor, cu utilizarea corectă a semnelor „+” şi „–”.

Conform teoriei tensiunilor Huber-Mises:

σred = √ σ t2 + σa

2 – σt ⋅ σa (16)

Pentru explicarea simbolurilor utilizate vezi formulele (14) şi (15).

În general, la sfârşitul calculelor de dimensionare se compară tensiunile admisibile, decalcul cu tensiunile reduse determinate cu formula (16).

Valorile tensiunilor admisibile — de calcul, precum şi modul de calcul diferă în modesenţial în funcţie de fluidul transportat (apă sau gaz).

Aceste tensiuni sunt funcţii de timp şi temperatură.În ceea ce priveşte durata de viaţă, administratorii reţelelor, socotesc necesară o durată

de serviciu de cel puţin 50 de ani. Tensiunea de calcul aferentă unei durate de serviciu de 50de ani este valabilă în cazul temperaturii de 20oC. Pentru alt domeniu de temperaturi semodifică tensiunile de calcul sau durata de viaţă. Pentru adoptarea unor valori optime se potutiliza digramele de calcul sau se pot utiliza coeficienţii de corecţie din tabelul nr. 9.

Page 46: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 46

Tabelul nr. 9

Temperatura °C Valoarea coeficientului C1

+20 1,0+30 1,1+40 1,3

În cazul conductelor de gaz, cu ajutorul acestor coeficienţi se reduce tensiunea decalcul, iar în cazul conductelor cu altă destinaţie, fie se reduce tensiunea de calcul, fieconductele vor avea o durată de viaţă garantată mai scăzută.

Valoarea de bază a tensiunilor de calcul în cazul reţelelor de conducte de gazecombustibile şi a altor tipuri de reţele din conducte de PE sunt cuprinse în tabelul nr. 10.

Tabelul nr. 10

Clasificarea Tensiunea de calcul N/mm2

Potrivit MRS gaz altă întrebuinţareMRS 8,0 (PE 80) 4,00 5,00MRS 10,0 (PE 100) 5,00 8,00

Observaţii: Tensiunea de calcul în cazul conductelor de PE pentru gaze combustibile sepoate stabili prin relaţia:

MRSσs = (17)

Cmin

undeσs - tensiunea de calcul ( N/mm2)MRS - rezistenţa minimă garantatăCmin = 2 - coeficient de siguranţă

Valoarea tensiunii de calcul este valabilă în cazul temperaturii de +20oC, la o durată deviaţă de 50 de ani.

Reţelele de conducte de alimentare cu apă lucrează la temperaturi inferioaretemperaturii de 20oC. Pentru durate de serviciu proiectate pentru 50 de ani se recomandă alua în calcul tendinţa de creştere a temperaturii surselor de apă. Din acest considerenttemperatura de +20oC se recomandă a se adopta ca şi temperatură de referinţă.

În capitolul următor vor fi prezentate câteva simplificări acceptate în calcul, evident luîndîn considerare principiile de mai sus.

Page 47: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 47

5.2. Recomandări pentru proiectanţi

Datele din tabelul nr. 10 prezintă diferenţele dintre reţelele de conducte utilizate îndiferite scopuri. Asemănări multiple se observă în exploatarea reţelelor de apă şi de gazenaturale, totuşi diferenţa constă în gradul de periculozitate în exploatare. Aceste diferenţe seregăsesc în tensiunile de calcul.

În cazul reţelelor de conducte din PE cu diametrul de până la dn = 250 mm, având altădestinaţie, se poate renunţa la calculele de rezistenţă, dacă:

• pozarea se face în şanţuri,• materialul patului de pozare este de granulometrie corespunzătoare,• gradul de compactare al materialului patului de pozare este corespunzător,• valoarea presiunii efective de serviciu (chiar afectată de coeficientul dinamic) nu depă-

şeşte valoarea PN,• adâncimea de pozare este în concordanţă cu prescripţiile în domeniu,• valoarea încărcărilor din circulaţie se încadrează în limite normale,• valoarea tensiunilor axiale calculate ca provenind din variaţiile de temperatură nu de-

păşeşte valoarea de 1,0 N/mm2.În situaţii diferite de cele descrise mai sus, tensiunile de calcul se determină cu relaţia

(16).În afara presiunii hidrostatice din interior, se recomandă luarea în calcul a încă unui

factor determinant. La diametrele cuprinse între dn = 315 – 500 mm este necesară efectuareade analize detaliate de rezistenţă, prezentate în capitolul 5.1. În calcule se va trata cu atenţiefenomenul de consumare a încărcărilor din greutatea terenului (efectul de boltă).

Page 48: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 48

6. DIMENSIONAREA HIDRAULICĂ

Dimensionarea hidraulică a conductelor de presiune presupune găsirea intervaluluioptim pentru fiecare diametru între debitul de apă transportat (Q), viteza (v) şi pierderea desarcină (I).

Adoptarea nejustificată de diametre mari de conducte este tot atât de greşită ca şisubdimensionarea din motive economice.

Experienţa acumulată, diagramele şi nomogramele de calcul utilizate la calcululconductelor din materiale tradiţionale au o aplicabilitate limitată pentru calculul conductelor dinPE. Una dintre cauze este avantajul oferit de rugozitatea scăzută — stabilă în timp — apereţilor conductei din PE, respectiv secţiunea dn şi dependenţa de SDR a grosimii de perete.

Tabelul nr. 11

Diametrul exterior Diametrul interiorDi (mm)

Dn (mm) P6 P1025 21 20,432 28 26,240 35,4 32,850 44,4 4163 56 51,575 66,4 61,490 79,8 73,6

110 97,6 90160 141,8 130,8200 177,2 163,6250 221,6 204,4

În tabelul nr. 11 sunt prezentate câteva diametre interioare Di, corespunzătoare dimen-siunilor Dn ale conductelor, în funcţie de clasa de presiune.

6.1. Noţiuni de bază

Este bine cunoscut faptul că, în cazul curgerii unor cantităţi constante de fluide princonducte, în lungul conductelor apar pierderi specifice de sarcină:

v2 x γI = λ x (18)

2 x g x D

Valoarea λ din formulă este dependentă de următorii factori:D = diametrul interior al conductei,v = viteza medie de transport,ν = vâscozitatea cinetică a fluidului transportat,ε = coeficient de rugozitate a peretelui conductei.

Page 49: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 49

Mişcarea apei în conductă poate fi:• laminară• turbulentă.Curgerea turbulentă a apei este caracteristică în general, în practică.În acest caz, valoarea cea mai apropiată λ, se obţine prin utilizarea formulei

Colebrook–White:

1 ε/D 2,51 = –2· lg + (19)√ λ 3,71 Re ⋅√ λ

unde:

D ⋅ vRe = (20)

ν

Vâscozitatea cinematică a fluidului transportat depinde de temperatura şi de conţinutulde materiale în suspensie a fluidului.

Valoarea coeficientului de rugozitate ε depinde în egală măsură de materialul conductei,de depunerile din interior, de particularităţile şi modul de îmbinare, precum şi de funcţiaîndeplinită în reţea. Valorile ce se recomandă a fi utilizate aferent conductelor din PE suntredate în tabelul nr. 12.

Tabelul nr. 12

Diametrul Funcţia(intervale) mm Conductă de distribuţie Arteră principală

Coeficient de rugozitate εdn ≤ 110 0,1 -dn ≥ 250 0,1 0,05*dn > 250 - 0.05

*În oraşele mai mari, la branşamente valoarea ε este 0,1.

În cazurile următoare nu este necesară utilizarea coeficienţilor de corecţie (n):• îmbinări prin fitinguri electrosudabile,• racorduri mecanice cu inele de compresie,• sudură cap la cap, cu cordon de sudură interior suprimat,• îmbinare cu manşon alungit.

În cazul sudurilor cap la cap, cu cordon de sudură nesuprimat, a barelor de conductede lungime de 6 - 12 m, valoarea coeficientului de corecţie n se recomandă a se lua:

n = 1,25 - 1,05pentru diametre dn 90 - 250 mm.

Page 50: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 50

(Valorile intermediare se pot calcula cu precizie acceptabilă prin interpolare liniară.)Valorile obţinute prin utilizarea formulei (19) se regăsesc în tabele şi nomograme de

dimensionare.

Luând în considerare caracteristicile gazului şi ale distribuţiei gazelor, dimensionareareţelelor de gaze naturale se face interpretând în mod specific principiile de mai sus.

Baza de calcul a diametrului conductelor este consumul simultan aferent fiecăruitronson de conductă şi pierderea de sarcină utilizabilă. Şi în cazul dimensionării reţelelor deconducte de gaze naturale, valorile coeficientului de rugozitate ε au o importanţă deosebită.

Normativul I.6. PE conţine detalii referitoare la utilizarea şi la calculul necesar în cazulreţelelor de gaze naturale din conducte de PE, iar normativul I.22 - 99 conţine detalii pentruproiectarea şi executarea conductelor de aducţiune şi a reţelelor de alimentare cu apă şicanalizare ale localităţilor.

În capitolul următor vă prezentăm câteva sfaturi practice utilizabile la dimensionarea re-ţelelor de conducte de alimentare cu apă şi de distribuţie a gazelor naturale.

6.2. Tabele şi nomograme de dimensionare

Pentru dimensionarea reţelelor de conducte de distibuţie a gazelor naturale serecomandă utilizarea de tabele şi diagrame (fig.46).

În figura nr. 45 este prezentată nomograma pentru calculul conductelor de apă.De asemenea pentru dimensionarea hidraulică a reţelelor de alimentare cu apă există

diagrame de calcul, însă din acestea pierderile specifice de sarcină (I), debitele (Q) şi vitezele(v) se pot extrage doar în funcţie de diametrul nominal şi rugozitate.

Page 51: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 51

Figura nr. 45

Page 52: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 52

Figura nr. 46

Page 53: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 53

7. UTILIZĂRI ALE CONDUCTELOR PE

Principiile de realizare a reţelelor de conducte din PE se diferenţiază în funcţie despecificul aplicaţiei. Indiferent însă de domeniul de aplicare, se impune întocmireadocumentaţiei de execuţie, în care trebuie să se regăsească următoarele informaţii:

• presiunea de lucru a conductei,• temperatura de exploatare a conductei, a fluidului de transportat,• nivelul probabil al apelor freatice în zona de lucru,• poziţia reţelelor edilitare existente,• date privind geodezia şi caracteristicile mecanice ale terenului de pozare,• informaţii privind posibilităţile de organizare a execuţiei lucrărilor.

Pe lângă informaţiile de mai sus, documentaţia de execuţie trebuie să includă şispecificaţii legate de conductele din PE:

• modalităţile de îmbinare ale conductelor,• proba de presiune, valoare, mod de încercare;• poziţia şi dimensiunile ancorajelor şi blocajelor de la ramificaţii, tuburi de protecţie şi

armături,• modalităţile de preluare a dilatărilor cauzate de variaţiile de temperatură,• proiectul de epuisment, în cazul în care este necesară o coborâre cu mai mult de 1 m

a nivelului apelor freatice,• proiectul de utilizare a sprijinirilor (funcţie de condiţii),• proiectul de organizare, având ca bază condiţiile speciale de lucru.

7.1. Conducte de gaz

Condiţiile de realizare a reţelelor de conducte pentru distribuţia gazelor naturale suntreglementate în mod amănunţit în Normativul I.6. PE în vigoare. În cadrul reglementărilor îndomeniul gazelor naturale, de o deosebită importanţă sunt cele privitoare la utilizareaaparatelor de sudură. Aparatele de sudură acţionate electric — suplimentar prevederilor desiguranţă — trebuie supuse anual verificărilor care să poată fi confirmate cu documente.Aparatele de sudură vor fi manevrate exclusiv de personal calificat şi autorizat în acestdomeniu.

7.2. Conducte de apă potabilă şi industrială

Pentru proiectarea şi executarea reţelelor de aducţiune şi a reţelelor de alimentare cuapă a localităţilor se va consulta Normativul I.22 - 99 care tratează totodată şi problemelelegate de reţelele de canalizare a localităţilor.

La realizarea reţelelor de conducte pentru transportul apei este recomandabil a se optapentru fitinguri de îmbinare din acelaşi material cu conducta. În afara îmbinărilor cu flanşe şi avanelor cu sertar reţelele pot fi realizate din materiale cu durată de viaţă aproximativ egală cucea a conductelor. Utilizarea acestor materiale contribuie la mărirea duratei de serviciu a reţe-lelor.

La început, administratorii reţelelor, s-au ferit să utilizeze conductele din PE întrucâtmetodele şi instrumentele de intervenţie la avarii nu erau încă în uz curent. Acum aceastăproblemă este rezolvată în totalitate. Fitingurile de reparare a deranjamentelor şi avariilor suntpuse la dispoziţie până la diametrul (dn) de 630 mm. Pentru diametre mai mari sunt utilizabilepiesele de reparaţii din metal de mai multe tipuri.

Page 54: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 54

Datorită avantajelor pe care le prezintă, conductele din PE pot fi utilizate cu succes lareabilitarea instalaţiilor interioare de alimentare cu apă realizate prin îmbinări filetate. Elereprezintă o alternativă atunci când se pune problema utilizării conductelor uşor de tăiat ladimensiune şi a racordurilor rapide, în locuri strâmte lipsite de spaţiu de manevră.

7.3. Conducte tehnologice

Conductele din PE prezintă avantaje în realizarea conductelor tehnologice de transportdatorită rezistenţei la coroziune şi la acţiunea agenţilor chimici. Execuţia montajului pentruaceste conducte trebuie să se desfăşoare în timpul zilei.

În cazul în care conducta este montată aparent este necesară asigurarea protecţieiîmpotriva efectelor razelor UV (de ex. prin acoperire). Neglijarea acestui aspect conduce lareducerea duratei de serviciu a conductei.

Un domeniu particular de utilizare a conductelor din polietilenă îl reprezintă telecomuni-caţiile, domeniu în care conductele joacă rol de protecţie. Pentru protecţia cablurilor de fibrăoptică există un sistem complet care include, pe lângă conducte, racorduri şi cămine din PE(vezi figura nr. 47).

Irigaţiile reprezintă, de asemenea, un domeniu particular al utilizării conductelor din PE.Utilizarea cu succes a racordurilor rapide şi aspersoarelor din PE pentru reţelele sistemelormobile şi fixe, reprezintă o recunoaştere a calităţii şi avantajelor acestui material.

7.4. Conducte de canalizare sub presiune

Caracteristic pentru realizarea reţelelor de canalizare sub presiune este utilizarea con-ductelor de diametru mic. Acest domeniu de diametre se suprapune aproape în totalitatedomeniului de diametre bobinabile a conductelor din PE, ceea ce creează condiţii favorabiledin punct de vedere tehnic şi economic utilizării conductelor din PE în acest sens.Tronsoanele mari fără racordări şi cu rugozitate redusă a pereţilor interiori prezintă avantaje înhidraulica reţelelor.

Reţelele de canalizare cu diametrul de până la dn 160 mm pot fi proiectate asemeneaconductelor sub presiune. Alegerea judicioasă a pompelor şi a vitezelor de transport oferăposibilitatea curăţării reţelelor, fără a fi necesară amplasarea gurilor de curăţire. Totuşi, ladiametre mai mari de dn 160 mm, pentru evitarea sedimentării, gurile de curăţire trebuiemontate la o distanţă de 160 m.

Efectele dinamice datorate curgerii nu pot fi neglijate în proiectare. La reţelelevacuumate este necesară o atenţie deosebită întrucât presiunea atmosferică acţionează înaceeaşi direcţie cu presiunea terenului.

Gama de produse destinate realizării reţelelor de canalizare sub presiune include, pelângă conducte, şi racorduri, cămine de vizitare şi de branşament, rezistente la acţiunichimice, corozive şi mecanice.

Page 55: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 55

Figura nr. 47Camin pentru racordarea conductelor de protectie telecomunicatii (tip ROMOLD)

Page 56: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 56

Foto 1 Foto 2Imbinarea conductei cu aparat de sudura inzona determinata (conducta se deplaseazaprin tirire)

Foto 3 Foto 4Sapararea santului dupa imbinarea Executie combinataconductelor

Page 57: Catalog PEHD - Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 57