Po polsku o rurach

wydany w Przegląd Komunalny – 2010-5
  DRUKUJ

Z inicjatywy Polskiego Stowarzyszenia Producentów Rur i Kształtek z Tworzyw Sztucznych dr inż. Jan Borowski przetłumaczył z języka angielskiego na polski książkę prof. Larsa-Erica Jansona pt. „Rury z tworzyw sztucznych do zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków”. Autor jest znanym specjalistą w zakresie mechaniki konstrukcji rurowych, w szczególności rur z tworzyw sztucznych, w tym – rurociągów podwodnych. Jest laureatem licznych prestiżowych nagród organizacji branżowych.

W książce zaprezentowano materiały tworzywowe stosowane do budowy rur: polietylen (PE), polietylen sieciowany (PEX), polichlorek winylu (PVC), kompozyt poliestrowo-szklany (GRP) oraz zbrojone tworzywa termoplastyczne (RTP). Przy okazji autor zasygnalizował problem recyklingu tworzyw sztucznych do produkcji rur. Użycie własnych materiałów odpadowych powstałych przy produkcji rur i kształtek jest bezpieczne i dozwolone, natomiast inne materiały powinny być poddawane wnikliwej kontroli jakości. Autor polemizuje z dość liberalnymi w tym względzie zaleceniami Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego (CEN) z 2000 r.
Trzeci rozdział publikacji poświęcony jest wytrzymałości i trwałości rur z tworzyw sztucznych. Autor opisuje w nim przyspieszone (np. roczne) testy starzeniowe, prowadzone po przetrzymaniu rury w podwyższonej temperaturze (do 80°C) w wodzie z domieszką detergentu, dzięki którym można prognozować własności materiałowe (głównie – wytrzymałościowe) tworzyw w okresie do 50 i więcej lat.
 
Projektowanie instalacji i układanie rur
W kolejnej, czwartej części skupiono się na zagadnieniu projektowania rurowych instalacji zewnętrznych, analizując cztery europejskie metody obliczeń ugięcia rur ułożonych w ziemi: brytyjską, francuską, niemiecką i szwedzką (skandynawską). Autor wykazał, że po pewnych przekształceniach i uproszczeniach wzorów na ugięcie względne wszystkie cztery zależności można sprowadzić do jednej, sformułowanej przez Spanglera w 1941 r., a mianowicie tej, że rura okrągła deformuje się do elipsy. Nie znaczy to, że jest to uniwersalny model, ale jest on na tyle prosty i odpowiedni w większości przypadków praktycznych, że – jak na razie – wystarcza. Janson wyraża jednak ubolewanie, że CEN nie rozwija badań teoretycznych w tym kierunku. Po przeanalizowaniu danych z badań terenowych, przeprowadzonych przez organizację The European Plastic Pipes and Fittings Association/Association of Plastics Manufacturers in Europe i zakończonych w 1999 r., autor dochodzi do wniosku, że dla rur o sztywności obwodowej ponad 4 kPa nie trzeba sprawdzać wielkości ich ugięcia, nawet przy wysokości przykrycia rury 6 m. Ugięcie takich rur, nawet przy słabym zagęszczeniu obsypki, nie przekracza bowiem dopuszczalnych wartości (8-10%). Z uwagi na znaczną rozszerzalność cieplną tworzyw sztucznych w rurach z nich budowanych mogą powstawać różnego rodzaju naprężenia termiczne, np. przy chłodzeniu rur w procesie produkcyjnym lub przy występowaniu nierównych temperatur wewnątrz i na zewnątrz rury. Szczególnie groźne dla rury są często zmieniające się temperatury, które mogą doprowadzić do pęknięć. Podobnie groźne mogą być liczne, powtarzające się naprężenia rozciągające, pochodzące od uderzeń hydraulicznych w instalacjach ciśnieniowych. W tej części przedstawiono też zasady obliczeń hydraulicznych rur z uwzględnieniem zmniejszenia ich przekroju czynnego po odnowie wykładziną.
Piąty rozdział jest przeglądem sposobów układania (montażu) rur w różnych warunkach. Autor szczegółowo opisuje techniki zgrzewania rur, łączenia za pomocą kształtek zaciskowych, złączy kielichowych, klejenia itd. Podkreśla rolę dobrego zagęszczenia gruntu przy układaniu w wykopie rur podatnych i omawia sposoby kontroli stopnia zagęszczenia obsypki. Przedstawia sposoby układania rur (np. wylotów kanalizacyjnych do morza lub oceanu) na dnie morskim i możliwe zagrożenia dla tych rur w postaci falowania, prądów morskich i siły wyporu hydrostatycznego. Nie zabrakło też krótkiego omówienia technik renowacji starych i uszkodzonych rur wodociągowych i kanalizacyjnych.
Książkę zamyka rozdział dotyczący kontroli jakości materiałów rurowych oraz wykonanych z nich instalacji.
Na końcu publikacji umieszczono dwa dodatki. Pierwszy z nich szczegółowo przedstawia tzw. skandynawską (szwedzką) metodę obliczania ugięć rur podatnych układanych w gruncie, natomiast drugi – kilka przykładów zastosowań rur tworzywowych do budowy rurociągów podmorskich (nie wszedł on do tłumaczenia polskiego).
 
Lepiej późno niż wcale
Tłumaczenie publikacji na język polski wydaje się celowe i potrzebne, szczególnie dla krajowych producentów rur z tworzyw sztucznych, projektantów i instalatorów. Pewien niedosyt pozostawia uproszczona analiza konstrukcji rura-grunt, odwołująca się do prostego modelu Spanglera, bez uwzględnienia nowoczesnych metod numerycznych, takich jak choćby metoda elementów skończonych. Szkoda tylko, że ukazuje się ona u nas tak późno – po siedmiu latach od wersji anglojęzycznej, który to okres w technologii tworzyw sztucznych i technik montażowych przyniósł szereg nowości.
Książka napisana jest przystępnym językiem, a zrozumienie tekstu ułatwiają liczne fotografie, wykresy i tabele. Podane są także przykłady obliczeń. Na uwagę zasługuje również wszechstronna analiza prostych niekiedy formuł obliczeniowych i konsekwencji praktycznych, jakie z nich wynikają.
 
 
prof. dr hab. inż. Ryszard Błażejewski,
Wydział Melioracji i Inżynierii Środowiska,
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
 
 
Wykonanie i redakcję książki Stworzyszenie powierzyło firmie Abrys, wydawcy miesięcznika „Przegląd Komunalny”.
Ten artykuł jest dostępny dla wszystkich

Z prenumeratą cyfrową lub papierową uzyskasz
bezpłatny dostęp do wszystkich treści.

Sprawdź ofertę prenumeraty

Zaloguj się  |  Prenumerujesz? – otrzymaj dostęp

comments powered by Disqus