13. Potrubné skúšky

Posted in Inštalácia a zváranie HDPE systému

Každé vybudované potrubie sa musí podrobiť tlakovej skúške vodou na zaručenie neporušenosti rúr, spojov, tvaroviek a ostatných súčastí, ako sú kotevné bloky (ešte pred jeho zasypaním).

Vo všeobecnosti sa skúšky vykonávajú po častiach primeranej dĺžky, pričom tieto časti musia byť špeciálnym systémom (slepými prírubami so spojením na tlakomery, pumpy, prieduchy a pod.) uzatvorené.

 

 13.1. Vonkajšie vodovody

Po dokončení montáže sa musí rozvod vodovodného potrubia, ešte pred napojením na verejnú sieť alebo zdroj vody, vizuálne prehliadnuť a vykonať tlaková skúška. Prehliadkou sa kontroluje, či je vodovod postavený podľa projektovej dokumentácie v súlade s hygienickými predpismi a podmienkami stanovenými pri povolení stavby. Pred vykonaním tlakovej skúšky je potrebné potrubie prepláchnuť zdravotne nezávadnou vodou a súčasne odkaliť na najnižšom mieste. Vodovodné rozvody sa skúšajú zdravotne nezávadnou vodou na 1,5 násobok prevádzkového tlak, najmenej však 200 kPa. Samotná tlaková skúška sa vykonáva podľa platných predpisov organizáciou, ktorá stavbu realizuje. O prehliadke a tlakovej skúške vodovodného rozvodu sa spracuje zápis v súlade s platnými predpismi. 

Tlakové skúšky sa uskutočňujú na položenom potrubí vrátane všetkých tvaroviek a kontrolných zariadení vhodných pre odhadovaný tlak.

POZOR!!!

Pri tlakových skúškach je potrebné brať do úvahy nasledovné:

A. Vysoký koeficient teplotnej rozťažnosti

Keďže HDPE rúry majú vysoký koeficient teplotnej rozťažnosti tlakové skúšky nesmú byť vykonávané počas horúcich popoludní. V podmienkach vysokých teplôt zväčšuje potrubie svoj objem a je ho možné naplniť vačším množstvom kvapaliny. Ak dôjde k náhlemu ochladeniu (vplyvom náhleho dažda alebo zatiahnutia oblohy) potom tlak v potrubí môže dosiahnuť až dvojnásobný tlak oproti testovanému. Preto by mal byť test vykonávaný skoro ráno alebo počas chladného počasia.

 

 B. Faktor redukcie tlaku pri vysokých teplotách

Polyetylén je materiál s viskozitnoelastickými vlastnosťami, čo znamená, že mechanická odolnosť PE sa znižuje so zvyšovaním prevádzkovej teploty. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené hodnoty maximálneho prevádzkového tlaku (MAOP - Maximum Allowed Operating Pressure), ktoré sa odvíjajú od teploty prepravovanej kvapaliny.

 

°C

Maximálny prevádzkový tlak podľa teploty prepravovanej kvapaliny

(bar)

 

Tlaková rada PN

20

6,0

8,0

10,0

12,5

16,0

20,2

25,0

30

5,2

7,0

8,7

10,9

13,9

17,4

21,8

40

4,4

5,9

7,4

9,3

11,8

14,8

18,5

Počas vykonávania tlakových skúšok je potrebné brať do úvahy teplotu okolia, teplotu média a teplotu povrchu rúry (čierny povrch rúry spôsobuje pri slnečnom počasí zahriatie rúry na teploty nad 60°C). Správne vykonávaná tlaková skúška je vykonávaná pri teplote okolia a média do 20°C. Pri vysokých teplotách okolia (letné horúčavy) nie je možné garantovať spoľahlivosť potrubia pri vykonaní tlakovej skúšky.

 

 

Plnenie a skúšanie potrubia

Starostlivosť sa musí venovať pomalému plneniu potrubia vodou, pričom sú všetky odvzdušňovacie zariadenia otvorené a potrubie sa dostatočne odvzdušní. Pred vykonaním tlakovej skúšky sa musí skontrolovať, či je skúšobné zariadenie kalibrované, v dobrom pracovnom stave a správne namontované na potrubie. Tlaková skúška sa musí vykonať so všetkými odvzdušňovacími zariadeniami, ktoré sú uzavreté, a s medziľahlými uzávermi, ktoré sú otvorené. Pri všetkých štádiách skúšania, plánovanej postupnosti a akomkoľvek variante postupu sa musí dohliadať, aby sa vyhlo nebezpečenstvu pre personál. Všetci pracovníci musia byť jasne informovaní o veľkosti zaťaženia pomocných tvaroviek a podpier a o následkoch, ak dôjde k ich porušeniu. Tlak v potrubí sa musí znižovať pomaly a pri vyprázdňovaní musia byť všetky odvzdušňovacie zariadenia otvorené.

13.1.1 Príprava skúšaných dielov 
 Potrubie sa skúša vcelku alebo, ak je to potrebné, rozdelené do niekoľkých skúšobných úsekov. Skúšobné úseky (nemali by byť väčšie ako 800 metrov) sa vyberú tak, že: – skúšobný tlak sa môže dosiahnuť v najnižšom mieste každého skúšobného úseku; – tlak sa môže dosiahnuť v najvyššom mieste každého skúšobného úseku, ak projektant nestanoví inak; – voda potrebná pre skúšku sa môže zaobstarať a odstrániť bez ťažkostí. Z potrubia sa pred skúškou musí odstrániť všetok odpad a cudzí materiál. Skúšobný úsek sa naplní vodou. Pri potrubí na pitnú vodu sa na tlakovú skúšku musí použiť pitná voda, ak projektant nestanoví inak. Z potrubia sa musí natoľko úplne, ako je to primeraným spôsobom možné, odsať vzduch. Plnenie sa robí pomaly, ak je to možné z najnižšieho miesta potrubia a takým spôsobom, aby sa zabránilo spätnému nasávaniu vzduchu a aby na úniky vzduchu boli primerane nadimenzované odvzdušňovacie zariadenia.

 

Pri všetkých druhoch rúr a materiálov sa môžu použiť rôzne osvedčené skúšobné postupy. Skúšobný postup musí stanoviť projektant a môže sa vykonať v troch krokoch: – predbežná skúška; – skúška poklesu tlaku; – hlavná tlaková skúška. Potrebné kroky musí stanoviť projektant.  
13.1.2 Predbežná fáza
Dokončenie predbežnej fázy je nevyhnutným predpokladom na vykonanie fázy hlavnej skúšky. Účelom predbežnej fázy je vytvoriť predpoklady na uskutočnenie objemových zmien závisiacich od tlaku, času a teploty. Predbežná fáza sa uskutoční nasledujúcimi krokmi na zamedzenie zavádzajúcich výsledkov fázy hlavnej skúšky: – po prepláchnutí a odvzdušnení sa tlak v potrubí zníži na atmosférický tlak a potrubie sa tak ponechá počas najmenej 60 min relaxačného času, aby sa uvoľnili všetky napätia vyvolané tlakom; pritom treba dbať na to, aby sa do skúšaného úseku zamedzilo vniknutiu vzduchu; – po tomto relaxačnom čase sa tlak plynulo a rýchlo (za menej ako 10 min) zvýši na skúšobný tlak systému (STP). STP sa udržiava počas 30 min dočerpávaním, plynulo alebo v krátkych intervaloch. V priebehu tohto času sa vykoná prehliadka na zistenie akýchkoľvek zreteľných netesností; – potrubie sa ponechá bez čerpania ďalšie 1 h obdobie, počas ktorého sa môže v dôsledku viskozitnoelastického tečenia roztiahnuť; – po skončení tohto obdobia sa vykoná meranie zostávajúceho tlaku.

 

V prípade úspešnej predbežnej fázy skúšobný postup pokračuje. Ak tlak klesol viac ako o 30 % STP, predbežná fáza sa preruší a tlak v skúšanom úseku potrubia sa zníži na atmosférický. Zváži sa úprava skúšobných podmienok (napr. vplyv teploty, zistenie netesnosti). Skúšobný postup sa môže opätovne začať až po najmenej 60 minútach relaxačného času.

13.1.3 Integrovaná skúška poklesu tlaku

Výsledky hlavnej fázy sa môžu posudzovať, iba ak je zostatkový objem vzduchu v skúšanom úseku potrubia dostatočne nízky. Potrebné sú nasledujúce kroky:

  • prudké zníženie skutočného zostatkového tlaku nameraného na konci predbežnej fázy vypustením vody zo systému na získanie ∆p od 10 % do 15 % STP;
  • presné zmeranie vypusteného objemu ∆V;
  • vypočítanie prípustnej straty vody ∆Vmax s použitím nasledujúceho vzorca a skontrolovanie, či vypustený objem ∆V neprekročí ∆Vmax.

 

 

kde ∆Vmax je prípustná strata vody v litroch;

V je objem skúšaného úseku potrubia v litroch;

∆p nameraný pokles tlaku v kilopascaloch;

EW modul objemovej pružnosti vody v kilopascaloch;

D vnútorný priemer rúry v metroch;

e hrúbka steny rúry v metroch;

ER modul pružnosti steny rúry v obvodovom smere v kilopascaloch;

1,2 opravný koeficient (napr. pre obsah vzduchu) počas hlavnej fázy skúšky.

Pri interpretácii výsledku je dôležité použiť presnú hodnotu ER zohľadňujúcu teplotu a čas trvania skúšky. Najmä pri menších priemeroch a krátkych skúšobných úsekoch by sa ∆p a ∆V mali merať tak presne, ako je to možné. Ak je ∆V väčšie ako ∆Vmax, skúšobný postup sa preruší a po znížení tlaku sa potrubie opätovne odvzdušní.

 

13.1.4 Fáza hlavnej skúšky

Viskozitnoelastické tečenie následkom napätia zapríčineného STP je integrovanou skúškou poklesu tlaku prerušené. Prudké zníženie tlaku vedie ku kontrakcii potrubia. Zvýšenie tlaku vplyvom tejto kontrakcie sa počas 30 min (fáza hlavnej skúšky) pozoruje a zaznamená. Fáza hlavnej skúšky sa považuje za úspešnú, ak má krivka priebehu tlaku narastajúcu tendenciu a ak v priebehu tohto 30 min obdobia, ktoré je zvyčajne na posúdenie dostatočne dlhé, nedôjde k zníženiu tlaku. Ak má krivka priebehu tlaku v tomto období klesajúcu tendenciu, indikuje netesnosť systému.

V prípade pochybnosti sa fáza hlavnej skúšky predĺži na 90 min. V tomto prípade je pokles tlaku z maximálnej hodnoty vyskytujúcej sa počas fázy kontrakcie obmedzený na 25 kPa.

Ak je pokles tlaku väčší ako 25 kPa, skúška je neúspešná.

Pred vizuálnou kontrolou zváraných spojov je vhodné najprv skontrolovať všetky mechanické spojenia.

Všetky chyby potrubia odhalené pri skúške sa opravia a skúška sa zopakuje.

Opakovanie fázy hlavnej skúšky sa môže urobiť iba vykonaním celého skúšobného postupu vrátane 60 min relaxačného času v predbežnej fáze.

 

 

13.2. Dezinfekcia
Po vybudovaní potrubia alebo rozšírení časti systému rozvodu vody alebo výmene potrubia, sa musia vodovodné potrubia a prípojky dezinfikovať preplachovaním alebo použitím dezinfekčného prostriedku. Na tento účel sa musí použiť výlučne pitná voda. Musia sa splniť podmienky, aby sa voda na preplachovanie a dezinfekciu mohla zabezpečiť bez problémov a odstrániť s náležitým ohľadom na okolité prostredie.  
13.2.1 Príprava dezinfekcie
Ak je to potrebné, potrubný systém sa rozdelí na úseky. V špeciálnych prípadoch, najmä pri malých dĺžkach potrubia a pri prípojkách dn ≤ 80 s dĺžkou neprevyšujúcou 100 m, ak projektant nestanoví inak, je dovolené potrubie neoddeľovať. V týchto prípadoch sa musí dbať na to, aby nedošlo k migrácii vody z dezinfikovaného úseku do prevádzkovaného systému

 

Použitý dezinfekčný prostriedok musí byť v súlade s príslušnými smernicami EÚ alebo predpismi EFTA a musí vyhovovať národným miestnym predpisom.

13.2.2 Postupy dezinfekcie
Prípustné sú nasledujúce metódy dezinfekcie:
  • preplachovací postup s použitím pitnej vody bez pridania dezinfekčného prostriedku a s injektovaním alebo bez injektovania vzduchu;
  • statický postup s použitím pitnej vody s prídavkom dezinfekčného prostriedku (môže sa vykonať v kombinácii s hlavou tlakovou skúškou);
  • dynamický postup s použitím pitnej vody s prídavkom dezinfekčného prostriedku.

Po naplnení úseku pitnou vodou zo systému sa v súlade s príslušnými hygienickými predpismi vykoná odber vzoriek z miest určených projektantom v intervaloch ním stanovených. Tieto vzorky sa podrobia stanovenej skúške na mikrobiologickú neškodnosť. Ak sú výsledky skúšok vyhovujúce, úsek sa hneď, ako je to možné, napojí na systém rozvodu vody, aby sa zamedzilo akémukoľvek riziku rekontaminácie.

13.3 Doplnkové požiadavky

Splniť sa musia nasledujúce doplnkové požiadavky:

  • záznam o úspešnej tlakovej skúške;
  • záznam a osvedčenie mikrobiologickej neškodnosti;
  • dokumentácia umiestnenia novovybudovaných zariadení s detailmi všetkých dôležitých súčastí;
  • kontrola vyhovujúcej funkcie všetkých armatúr vrátane hydrantov;
  • inštalovanie orientačných tabuliek, ak stanoví projektant, s potrebnými informáciami o súčastiach (napr. typ, priemer, rozmery, vzdialenosti);
  • ak stanoví projektant, príručka s podrobnými prevádzkovými údajmi pre systém, napr.:

a) inštrukciami na prevádzku, údržbu a funkčné kontroly súčastí;

b) opatreniami proti mrazu;

c) opatreniami proti korózii alebo znečisteniu;

d) opatreniami na vyvarovanie sa státiu vody v potrubiach, v ktorých je nedostatočný priestor.

13.3.1 Záznam o úspešnej tlakovej skúške 

Správa o vykonanej skúške musí zaznamenávať parametre a výsledky skúšky:

  • údaje
  • miesto a umiestnenie potrubia
  • nákres plánu
  • inštalatérska spoločnosť a zodpovedné osoby
  • dohľad nad prácami
  • použitý materiál pri inštalácii potrubia
  • príslušné normy
  • vonkajší priemer, hrúbka a dĺžka rúr
  • maximálny projektovaný tlak (nominálny tlak)
  • doba stabilizácie
  • skúšobný tlak
  • teplota vody s možným redukčným faktorom
  • časový/tlakový graf
  • výsledky skúšky

 

13.4 vnútorné vodovody

Po dokončení montáže sa musí vnútorný vodovod ešte pred napojením na verejný vodovod alebo na vlastný zdroj vody skontrolovať a vykonať tlaková skúška. O prehliadke a tlakovej skúške sa spracuje zápis. 

13.4.1 Prehliadka

Pred tlakovou skúškou sa skontroluje potrubie a armatúry bez tepelnej izolácie, s nezakrytými drážkami a kanály. Prehliadkou sa kontroluje, či je vnútorný vodovod pripravený podľa projektu v súlade s ustanoveniami technických noriem, s hygienickými predpismi a podmienkami stanovenými pri povolení stavby. Závady zistené pri prehliadke sa musia odstrániť ešte pred tlakovou skúškou potrubia.

13.4.2 Tlaková skúška

Pred tlakovou skúškou je potrebné všetky úseky vodovodu prepláchnuť zdravotne nezávadnou vodou a súčasne sa musí na najnižšom mieste odkaliť. Tlakové skúšky vnútorného vodovodu prebiehajú podľa rozsahu vodovodu vcelku alebo po častiach. Ide o:

a) tlakovú skúšku potrubia,

b) konečnú tlakovú skúšku vnútorného vodovodu

Pri tlakovej skúške potrubia sa skúšajú len potrubné rozvody (bez tepelnej izolácie, bez výtokových a poistných armatúr, PO ventilov apod.). Potrubie sa skúša zdravotne nezávadnou vodou l,5násobkom prevádzkového tlaku, najmenej však pretlakom 1,0 MPa. Skúšobný pretlak nesmie klesnúť za 900 sekúnd o viac ako 0,05 MPa. Na potrubí nesmie byť v priebehu skúšky zistený žiadny únik vody. Ak sa zistí väčší pokles skúšobného pretlaku, musí sa závada odstrániť a skúška zopakovať.

Konečná tlaková skúška vnútorného vodovodu musí prebehnúť po izolácii potrubia a po montáži príslušenstva, zariaďovacích predmetov, prístrojov a zariadení (výtokové a poistné armatúry, PO ventily, čerpacie agregáty, zariadenia pre prípravu teplej vody atď.). Pri konečnej tlakovej skúške sa vodovod skúša zdravotne nezávadnou vodou prevádzkovým pretlakom, najmenej však 0,7 MPa. Skúšobný pretlak nesmie klesnúť za 900 sekúnd o viac ako 0,05 MPa. Ak sa zistí väčší pokles skúšobného pretlaku, musí sa závada odstrániť a skúška zopakovať