Co určuje životnost potrubí v obytném domě?

Hlavními materiály pro výrobu kanalizačních trubek jsou litina a plast. Názor na trvanlivost litinových trubek je zasloužený. Litina má některé spotřební a výkonové vlastnosti, které jiné materiály nemají. Zůstává proto oblíbenou surovinou pro výrobu kanalizačních trubek, van a dalších sanitárních výrobků.

Vlastnosti litiny jako materiálu

Litina je slitina železa a uhlíku. Obsah posledně jmenovaného ve slitině je více než 2,14 % (pokud méně, pak jde o ocel). Uhlík je obsažen ve formě dvou látek – grafitu a cementitu.

Tento materiál má „lidové“ vlastnosti:

Dříve (před více než sto lety) se při tavení do železa přidával lamelový uhlík a výsledkem byla šedá litina, která byla křehká a žíravá. Vědci však rychle vyvinuli grafit s kulovitými částicemi. Díky tomu se materiál mnohonásobně zpevnil a dokonce získal určitou pružnost.

Charakteristika litinových trubek

Kanalizační potrubí je vyráběno převážně z litiny značky VChShG (vysokopevnostní litina s kuličkovým grafitem). Jedná se o relativně levný materiál odolný proti nárazu, jehož výrobky nepodléhají výrazné deformaci nebo ovalizaci.

Technické vlastnosti litinových trubek:

• pevnost v ohybu – 270 MPa;
• pevnost v tahu – 420 MPa;
• relativní prodloužení – 7–10 %.

Používají se jak pro tlakové zásobování vodou, tak pro beztlaké komunikace (kanalizace, odpad).

Výroba, kvalita, parametry a vlastnosti litinových trubek jsou regulovány GOST 6942–98.

Pokud jde o velikosti, lze tyto výrobky rozdělit na domácí a průmyslové. Za hranici separace se považuje jmenovitý průměr 150 mm.

Tabulka z GOST 6942–98 s rozměrovými a hmotnostními charakteristikami domácích litinových trubek

Jmenovitý průměr, mm	Stavební délka, mm	Hmotnost 1 metr, kg
50	750	4,5
	1000	5,8
	2000	11
100	750	10,5
	1000	13,9
	1250	16,1
	2000	24,9
	2100	26
	2200	27,1
150	750	15,7
	1000	20,7
	2000	39,6
	2100	41,5
	2200	43,4

GOST také reguluje typy a parametry zásuvek, které má každé potrubí, a slouží k jejich vzájemnému spojení. Přírubové objímky jsou spojeny šrouby, zbytek je utěsněn tmelem.

Životnost litinových kanalizačních trubek

Životnost klempířských výrobků je dána jejich provozními podmínkami. Hlavní důvody opotřebení litinových prvků:

• Mechanický náraz. Litina se při náhodném nárazu docela snadno poškodí a k tomu může dojít i při posunutí vrstev zeminy, ve které jsou trubky uloženy.
• Oxidace, která postihuje téměř jakýkoli kov. Postupem času tento proces ztenčuje stěny a koroduje ražbu.
• Složení odpadních vod. Chemicky agresivní odpadní voda obsahující mechanické inkluze vede k intenzivnějšímu opotřebení.

Pro ochranu kovu jsou proto trubky někdy uvnitř i vně potaženy cementově-pískovou maltou.

Bez ochrany roztokem musí být vyměněny v průměru po 80 letech. Chráněné produkty mohou vydržet 100 let nebo více.

V praxi se výměna obvykle vyskytuje v následujících případech, bez ohledu na stupeň opotřebení komunikací:

• V interiéru – při částečné nebo komplexní rekonstrukci. V bytových domech není plánovaná životnost a výměna obvykle regulována, protože konstrukce nejsou vystaveny vnějším vlivům – tlaku, atmosférické a podzemní vodě, vibracím z dopravy.
• Městská kanalizační potrubí se vyměňují podle plánu – obvykle za plastové. V zásadě je tento proces kombinován s dalšími pracemi – výměnou povrchů komunikací, opravou kanalizace a další podzemní infrastruktury.
• Vnitřní i vnější litinová potrubí musí být neprodleně vyměněna v nouzové situaci, kdy část kanalizačního potrubí selže a uniká.

Limity životnosti plastových kanalizačních trubek

Při instalaci systémů odpadních vod se široce používají trubky z různých typů plastů – nízkotlaký a vysokotlaký polyethylen, síťovaný polyethylen, polyvinylchlorid, polypropylen. Plast má oproti litině řadu výhod:

• Neoxiduje a nerezaví, protože nereaguje s kyslíkem.
• Tloušťka stěny je výrazně menší než u kovu – menší spotřeba materiálu při výrobě a nízká hmotnost hotových výrobků.
• Nevyžaduje dodatečnou ochranu.
• Plastové výrobky se snáze vzájemně spojují. Instalace potrubí velkého průměru vyžaduje méně výkonné zařízení.
• Plast je elastičtější a odolnější proti nárazům, takže lépe absorbuje zátěž od země a pohyb země.
• Vnitřní povrch plastového potrubí je mnohem hladší a kluzký než u litinového potrubí. To umožňuje nastavit menší úhly při instalaci odtoku a snižuje usazeniny na stěnách.

Vzhledem k tomu, že plastové trubky se začaly vyrábět a používat relativně nedávno – asi před 40 lety – je zatím známa pouze přibližná odhadovaná životnost takového kanalizačního systému. Výpočty jsou založeny na skutečnosti, že polymerní materiály se ve vodě a půdě rozkládají extrémně dlouho, zejména u specializovaných odrůd, které se používají pro podzemní komunikace. Podle výrobců může tato doba za příznivých provozních podmínek přesáhnout 100 let. Do jaké míry se tato teorie potvrdí v praxi, ukáže čas. To znamená, že prozatím lze dobu provozu plastových potrubí považovat za podmíněně neomezenou.

Jak dlouho vydrží kovové trubky na zásobování vodou? Dnes se musíme prohrabat regulační dokumentací, abychom našli odpověď na tuto otázku a zjistili, proč se životnost potrubí snižuje. Začněme.

Oznamte celý seznam

Nejprve si přesně připomeňme, jaké typy kovových trubek se používají v systémech zásobování studenou a teplou vodou.

Ve skutečnosti jsou v současné době pouze čtyři z nich:

1. Černá ocel (vodovodní a plynové potrubí GOST 3262-75);
2. Pozinkovaná ocel vyrobená podle stejného standardu;
3. Měď;
4. Vlnitá nerezová ocel.

Je to zajímavé: ještě před několika desetiletími byly rozvody studené vody masivně položeny litinovými trubkami. Nyní jsou však téměř zcela nahrazeny tlakovými polyetylenovými.

Litinový vodovodní systém, vybudovaný před více než dvěma stoletími, napájí slavné fontány Peterhofu

černá ocel

Ocel rezaví. Zvláště rychle rezaví při dlouhodobém kontaktu s vodou. To je důvod, proč životnost ocelových stoupaček a spojů stanovená v regulačních dokumentech, upřímně řečeno, není překvapivě dlouhá.

Standardní životnost

Hlavním dokumentem, který stanoví standardní životnost inženýrských sítí v obytném domě, je VSN (odborové stavební předpisy) číslo 58-88, přijaté v roce 1988. Upravují načasování údržby, rekonstrukcí a oprav budov.

Dokument upravuje postup při opravách a rekonstrukcích budov

V příloze č. 3 dokumentu jsou uvedeny následující obrázky:

Prvek inženýrského systému	Standardní životnost, roky
Stoupačka nebo přívod studené vody z plynového potrubí	15
Stoupačka nebo přívod teplé vody z plynového potrubí v objektu s uzavřeným systémem vytápění (bez odběru teplé vody z otopného systému)	10
Totéž v budově s otevřeným topným systémem (TUV je odebírána z topného okruhu)	15
Vyhřívané věšáky na ručníky v systému TUV	15

Destruktivní faktory

Jaké faktory omezují životnost trubek VGP bez antikorozního nátěru:

Ocelové stoupačky přívodu vody. Ve stropě se objevila první píštěl, která způsobila navlhnutí stropu

Vápenné usazeniny a rez téměř úplně zablokovaly mezeru ve vodovodním potrubí

Průměr ocelových stoupaček se volí s přihlédnutím ke snížení kapacity potrubí v důsledku usazenin

Čím silnější je stěna, tím déle může trubka odolávat korozi.

Pozor: ocelové vedení zarostlé usazeninami lze často vyčistit ocelovým lankem nebo provázkem. Ještě účinnější destrukci usazenin zajistí chemické proplachování vodovodního systému: alkalické nebo kyselé prostředí rozpouští oxidy vápna a železa.

Chemické proplachování může změnit staré potrubí

Skutečná životnost

V paměti autora byla minimální bezproblémová životnost ocelového rozvodu studené vody v novostavbě pouze 10 let. Dům byl postaven a dodán krátce před rozpadem Unie, v podmínkách úspor na stavební materiály a skutečné nefunkčnosti sovětských norem a standardů. Lehké trubky VGP, zakoupené z důvodů hospodárnosti, rychle a hromadně začaly unikat na svarových spojích a závitech.

Mimochodem: i přes stejnou standardní životnost specifikovanou pro černé ocelové trubky v systémech studené vody a teplé vody, trubky studené vody selhávají mnohem rychleji. Intenzivně reziví kvůli kondenzaci, která padá na jejich povrch v horkém období a rychle zarůstají usazeninami kvůli nedostatku přísad, které rozpouštějí vápno a rez v pitné vodě.

Fotografie ukazuje typický stav stoupačky přívodu studené vody po 20 letech provozu.

Nejstarší inženýrské systémy z černé oceli slouží již více než půl století.

Kromě velké tloušťky stěn potrubí je jejich životnost usnadněna:

• Nízká úroveň vlhkosti;
• Žádný kondenzát na potrubí studené vody;
• Periodické natírání nálitků a vložek;
• Nízký obsah minerálních solí ve vodě.

Pozinkovaná ocel

Zinkování by mělo být díky svému antikoroznímu povlaku odolnější než černá ocel. Kolik?

Standardní životnost

Údaje o něm najdeme ve stejné VSN 58-88:

Prvek inženýrského systému	Standardní životnost, roky
Stoupačka nebo vložka v systému zásobování studenou vodou	30
Stoupačka nebo zásobování teplou vodou v domě s uzavřeným topným systémem	20
Totéž v domě s otevřeným topným systémem	30

Fotografie umožňuje porovnat stav černého potrubí a pozinkovaného potrubí po skladování za stejných podmínek

Destruktivní faktory

Jak a proč může pozinkovaná kovová trubka pro zásobování vodou selhat?

Při práci instalatéra autor pozoroval jediný scénář výskytu píštělí na pozinkovaných vodovodních potrubích: vznikly ve svarovém spoji. Přísně vzato, pozinkované trubky nelze svařovat „vůbec“: v oblasti švu zinek úplně vyhoří. Vidíte, vypařuje se již při 900 stupních a ocel taje při 1400-1500.

Výsledkem je, že majitel pozinkovaného vodovodního systému namontovaného na svařované spoje dostává potrubí z korozivzdorného (i když místy) materiálu, ale za dvojnásobnou cenu.

Závažná chyba: instalace pozinkované stoupačky vody byla provedena pomocí svařovaných spojů

Jak správně nainstalovat galvanizaci vlastníma rukama, abyste zajistili maximální životnost vodovodního systému?

Zde jsou pokyny, které instalatéři instalatérských zařízení používali v 50-60 letech minulého století:

• Veškeré spoje se provádějí pouze a výhradně na závity (řezané ručně nebo na soustruhu) pomocí litinových závitových fitinek;

Galvanizace se montuje výhradně na závity

• Spoje jsou utěsněny instalatérským lnem a vinutí jsou napuštěna červeným olovem.

Zarůstají pozinkované vodovodní potrubí? Usazeniny a rez na jejich stěnách nezůstávají, ale vytvoření vodou nepropustné zátky je za určitých okolností stále možné. Jde to takto:

1. V přívodu vody (obvykle studené) se hromadí nečistoty – písek, okuje ze svařování a šupinky rzi. K ucpání dojde, pokud jsou kohoutky přívodu vody otevřeny vždy jen částečně a rychlost proudění vody neumožňuje zanést nečistoty do směšovače a dále do kanalizace;

Spolu s vodou létá do vodovodního potrubí spousta nečistot. Chcete-li to ověřit, stačí otevřít provzdušňovač mixéru

1. Postupem času se hromadění úlomků stmeluje vápnem a oxidy železa a postupně se mění v materiál o síle kamene.

Skutečná životnost

Autor článku musí čtenáře litovat: nemůže jmenovat ani minimální, ani maximální životnost galvanizovaného vodovodu. Faktem je, že se nikdy nesetkal s pozinkovanou trubkou, která by potřebovala vyměnit kvůli přirozenému opotřebení.

Linky a stoupačky, které byly otevřeny po 50-70 letech provozu, byly vždy v bezvadném stavu a nelišily se od nových.

Pozinkované vodovodní stoupačky v suterénu bytového domu

Měď

Dalším kovem na našem seznamu je měď.

Zásobník měděné vody: stylový a odolný

Jak dlouho vydrží tyto kovové horkovodní trubky? Neexistují žádné regulační dokumenty stanovující konkrétní servisní období. Výrobci slibují vágní „50+“ let.

• Nejstarší měděné vodovodní trubky slouží již více než století a jsou stále v perfektním stavu;
• Měď se časem nedegraduje, nepodléhá korozi a bojí se pouze výrazného mechanického namáhání: kov je velmi plastický a stěny potrubí jsou silné jen asi milimetr.

Destruktivní faktory

Jak se říká v hrdinském městě Oděse, „takové jsou“:

• Životnost měděného potrubí se může snížit, pokud se při instalaci místo pájení použijí lisovací tvarovky s pryžovými O-kroužky. Během 20-30 let ztrácí pryž svou elasticitu (především v horké vodě) a může prosakovat;

Lisovací tvarovky pro měděné trubky. Životnost přívodu vody je omezena trvanlivostí O-kroužků

• Banální eroze může vést ke zničení stěn měděných trubek. Při vysokých rychlostech průtoku písek a další suspendované látky rychle ničí měkký kov;

Poznámka: problém je vyřešen instalací hrubých filtrů a omezením rychlosti proudění vody na 2 m/s.

Hrubý filtr na vstupu do domu je schopen čistit vodu od písku a suspendovaných látek.

• Teoreticky může vodní ráz a zamrznutí vody v něm přerušit měděný přívod vody. Vodní ráz však musí být skutečně extrémní (destruktivní tlak pro měděné potrubí je 200 – 240 atmosfér) a odmrazování je nutné opakovat alespoň 5-6x: plasticita mědi umožňuje, aby vydržela nepatrnou změnu průměru nebo délky bez ničení.

Vlnitá nerezová trubka

Jak dlouho vydrží vlnitá nerezová ocel v zásobování vodou?

Podle jednoho z předních výrobců, společnosti Lavita – na dobu neurčitou. Lavita výslovně uvádí, že její produkty mají neomezenou životnost.

Charakteristika vlnitých trubek Lavita. Dbejte prosím na maximální tlak a životnost

Nicméně: silikonová těsnění v lisovacích tvarovkách se budou muset po 30 letech stejně vyměnit. Tato práce není obtížná: armaturu lze rozebrat a vyměnit těsnění za pár nastavitelných klíčů za 30-60 sekund.

Jaká je skutečná životnost nerezové oceli ve vodárenství nelze zatím říci jen kvůli omezené době jejího provozu.

Destruktivní faktory

Jediné, co může způsobit poškození nerezového přívodu vody, je hrubý mechanický náraz. Tenké (pouze 0,3 mm) stěny se silným nárazem snadno rozdrtí.

Tloušťka stěny vlnité trubky je pouze třetina milimetru

Nemusíte se ale bát notoricky známého vodního rázu a rozmrazování:

• Kombinace pevnosti v tahu 210 atmosfér (podle firmy Lavita) v kombinaci s vlnitými stěnami, které fungují jako tlumič, umožní vodovodnímu systému odolat jakémukoli krátkodobému tlakovému rázu;
• Když voda zamrzne, zvlnění umožní prodloužení trubky a přizpůsobení objemu ledu, který se zvětšil během krystalizace, aniž by došlo k destrukci.

Nerezová trubka díky zvlnění odolá vodním rázům a odmrazování bez zničení

Závěr

Doufáme, že se nám podařilo uspokojit čtenářskou zvědavost. Video v tomto článku vám pomůže dozvědět se více o tom, jak dlouho vydrží vodovodní potrubí – kovové a plastové. Hodně štěstí!