Nowoczesne, elastyczne, metalowe przewody do komunalnych instalacji gazowych

 Szczelność instalacji gazowych to jedno z najważniejszych zagadnień zapewnienia bezpieczeństwa podczas ich eksploatacji. W historii krajowego gazownictwa znane są przypadki, że z powodu braku szczelności instalacji lub nieszczelności sieci gazowej doszło do wielu nieszczęśliwych wypadków.
„Prawo budowlane” w
art. 62 ust. 1 pkt 1 wprowadziło przepis dotyczący obowiązkowego corocznego przeglądu szczelności instalacji gazowej w budynkach mieszkalnych. Dzięki temu w ostatnich latach liczba nieszczęśliwych wypadków spowodowanych nieszczelnościami gazu zmalała w sposób znaczący.

W początkowym okresie rozwoju gazownictwa, gdy stosowano gaz miejski i koksowniczy, urządzenia gazowe podłączane były do wewnętrznych instalacji gazowych za pomocą przewodów gumowych. Na początku lat pięćdziesiątych urządzenia gazowe zaczęto podłączać na sztywno przy użyciu długich gwintów. Taki sposób podłączania stwarza również zagrożenia, gdyż na takiej długości gwintu dochodzi do występowania nieszczelności gazu [4].
W latach 50. w krajach wysoko rozwiniętych USA i krajach europejskich podejmowane były prace projektowe na konstrukcjach elastycznych połączeń metalowych, głównie dla potrzeb energetyki jądrowej. Opracowano i wykonano pierwsze konstrukcje elastycznych kompensatorów wykonanych z miedzi, a następnie ze stali stopowych. Kompensatoryto konstrukcje mieszkowe, których zadaniem jest eliminacja naprężeń mechanicznych i termicznych występujących w rurociągach. W latach sześćdziesiątych XX w. w Stanach Zjednoczonych idea konstrukcji elastycznych kompensatorów została przeniesiona do techniki komunalnych instalacji gazowych gazu ziemnego. W Niemczech pierwsze konstrukcje elastycznych przewodów gazowych wprowadzono w latach 70. W Polsce zostały one rozpowszechnione po przystąpieniu do Unii Europejskiej. Dzisiaj takie rozwiązania są stosowane w komunalnych instalacjach gazowych w budownictwie mieszkaniowym jako bezpieczny rodzaj przyłączy gazowych [4].

Przypadki nieszczelności w instalacjach gazowych

Badania szczelności w ramach corocznych przeglądów komunalnych instalacji gazowych w budownictwie wielorodzinnym wykazały, że najczęściej nieszczelności mogą występować na przyłączach instalacji gazowych.

Jak wykazują przeglądy instalacji gazowych, najczęstszą przyczyną występowania nieszczelności są nieszczelne połączenia gwintowe z uszczelnieniem na bazie konopi [3]. Klasyfikacja nieszczelności gazowych w budownictwie przedstawia się następująco:

-        nieszczelności na kurkach głównych oraz elementach skręcanych instalacji spowodowane wysychaniem uszczelniaczy z konopi,
-        nieszczelności na połączeniach gazomierzy z pionem instalacji gazowej,
-        nieszczelności zaworów kurkowych przed aparatami i urządzeniami gazowymi,
-        niewłaściwie połączenie urządzenia z instalacją gazową, np. przewodem gumowym (szczególnie dotyczy to instalacji na gaz płynny propan-butan),
-        nieszczelności przed urządzeniami gazowymi w przypadku braku zaworu odcinającego,
-        korozja przewodów – szczególnie w pomieszczeniach piwnicznych.

Przypadki nieszczelności gazowych instalacji występują również wskutek niezamierzonego działania użytkowników, np. próba przesunięcia kuchni gazowych połączonej z instalacją gazową na sztywno z użyciem długich gwintów.
Nieszczelności instalacji gazowych tworzą największe zagrożenia i bardzo często mogą stać się przyczyną pożarów i wybuchów w budownictwie mieszkaniowym [3].

Rozwiązania konstrukcyjne elastycznych metalowych przewodów przyłączeniowych

Z początkiem lat 90. dopuszczono w Polsce systemy połączeń instalacji z urządzeniami gazowymi w formie metalowych elastycznych przyłączy gazowych. Takie rozwiązanie konstrukcyjne miało na celu poprawę  bezpieczeństwa eksploatacji instalacji gazowych i wyeliminowanie ewentualnego występowania powstających nieszczelności [4].
Ze względu na swą konstrukcję metalowe elastyczne przyłącza gazowe można podzielić na konstrukcje [5]:

  • szybkozłączy gazowych wyposażonych w zawór zamykający,
  • elastycznych przewodów metalowych z końcówkami przyłączeniowymi,
  • elastycznych rozciągliwych przewodów gazowych z końcówkami przyłączeniowymi.

Szybkozłącza gazowe wyposażone w zawór zamykający

Kompletne szybkozłącze gazowe składa się z przyłącza instalacyjnego (głowicy), w którego konstrukcję wbudowany jest najczęściej kurek kulowy kątowy oraz metalowego przewodu elastycznego w oplocie i zabezpieczonego osłoną higieniczną z polichlorku winylu (PVC) (fot. 1). Szybkozłącze gazowe musi spełniać wymagania zawarte w zharmonizowanej normie przedmiotowej PN-EN 14800:2010 „Bezpieczne elastyczne metalowe przewody z rur falistych do przyłączania domowych urządzeń zasilanych paliwami gazowymi” [4].

 

 Ze względu na wysokie wymagania bezpieczeństwa stawiane elementom instalacji gazowych przez normę zharmonizowaną PN-EN 14800:2010, szybkozłącza gazowe z przewodami przyłączeniowymi  podlegają ocenie zgodności w systemie 1 (Dyrektywa 89/106/EWG)  i muszą posiadać oznakowanie znakiem CE.

Do szybkozłączy gazowych produkowane są specjalne przewody elastyczne zakończone z jednej strony końcówką przeznaczoną do łączenia z głowicą szybkozłącza. Druga końcówka zakończona gwintem rurowym Rp 1/2 przeznaczona jest do połączenia z instalacją gazową (rys.2 i rys.3). Na rynku krajowym dostępne długości elastycznych przewodów do szybkozłączy gazowych wynoszą L 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5 i 2,0 m.

Pobierz:
Rys. 1. Konstrukcja szybkozłącza gazowego (katalog firmy AYVAZ).
Rys. 2. Typowa głowica szybkozłącza gazowego wykonana zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 14800
Rys. 3. Wymiary gwintów przyłącza z szybkozłącza gazowego zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 14800 oraz normy PN-EN 10226-1

Szybkozłącza gazowe znajdują szerokie zastosowanie w zwartej zabudowie, w nowoczesnych kuchniach, oraz do podłączenia urządzeń grzewczych małej mocy nieprzekraczającej 15 kW. Szczególnym zastosowaniem szybkozłączy jest możliwość ich wykorzystania w przypadku zabezpieczenia urządzeń gazowych przed niezamierzonym otwarciem przez dzieci i osoby starsze.
Również zaletą szybkozłączy jest zapewnienie łatwego dostępu do urządzeń gazowych w celu utrzymania właściwych warunków sanitarno-higienicznych. W tym przypadku urządzenie można bezpiecznie odłączyć od instalacji bez konieczności udziału uprawnionego instalatora [4].

Elastyczne przewody metalowe z końcówkami przyłączeniowymi

W miarę postępu techniki wprowadzono do instalacji gazowych elastyczne przewody metalowe z końcówkami przyłączeniowymi, które spełniają wymagania normy PN-EN 14800. Tego rodzaju elastyczne przewody spełniają podobną rolę jak szybkozłącza gazowe, mają jednak pewne ograniczenie techniczne, gdyż dodatkowo do instalacji gazowej należy zamontować oddzielny zawór zamykający.
Elastyczne przewody metalowe z końcówkami przyłączeniowymi produkowane są w dwóch wielkościach  (tabela 3) średnic nominalnych DN8 oraz DN12 [2, 4].

Pobierz:
rys. 4. Przykład rozwiązania konstrukcyjnego elastycznych przyłączy gazowych spełniających wymagania normy PN-EN 14800 (katalog firmy AYVAZ)

Elastyczne rozciągliwe przewody gazowe z końcówkami przyłączeniowymi

Elastyczne rozciągliwe węże gazowe wykonane są w formie konstrukcji z rur falistych ze stali stopowej austenitycznej gatunku 1.4404 o oznaczeniu według PN-EN 10088:2007 0H17N12M3.
Elastyczny przewód gazowy składa się z elastycznego przewodu metalowego, końcówek do połączeń wraz z podkładką uszczelniającą oraz dodatkowej osłony zabezpieczającej koloru żółtego.
Konstrukcja przewodu zaliczona jest do konstrukcji rozciągliwych w granicach od 75% do 100%, co ma znaczenie w praktycznym zastosowaniu w instalacjach gazowych. Każdy przewód zakończony jest specjalnymi złączami gwintowymi z jednej strony gwintem wewnętrznym, z drugiej zaś strony gwintem zewnętrznym o wymiarach zależnych od średnicy przewodu : 1/2” x 1/2”; 1/2” x 3/4”; 3/4” x 3/4”; 1” x 1” [7].

 Pobierz:
- rys. 5. Konstrukcja przyłączy elastycznych rozciągliwych przewodów gazowych – norma UNI 11353 [6]
- Tablela 5. Wymiary elastycznych rozciągliwych przewodów gazowych zgodnie z wymaganiami normy UNI 11353

 Dla zapewnienia szczelności połączeń i bezpieczeństwa montażu końcówki przewodu są spawane lub lutowane lutem twardym do falistego przewodu. Producenci oferują przewody   o długości L od 90 mm do 420 mm [4].
Węże elastyczne przeznaczone są do bezpiecznego podłączania instalacji gazowych wszelkiego typu urządzeń gazowych (kotły c.o., grzejniki wody przepływowej, kuchnie i kuchenki gazowe oraz gazowo-elektryczne, ogrzewacze pomieszczeń itp.). Oferowane elastyczne przewody gazowe przeznaczone są do instalacji gazu ziemnego wysokometanowego, gazu płynnego propanu-butanu oraz gazu miejskiego.

Każdy przewód opakowany jest w zabezpieczające opakowanie jednostkowe zabezpieczające przed uszkodzeniem, jak również posiada etykietę informacyjną zawierającą następujące dane:
-        Nazwa produktu: Elastyczny i rozciągliwy przewód gazowy
-        Oznaczenie przewodu:  15-220/420-UNI 11353
-        Nazwa producenta
-        Numer normy: UNI 11353:2010
-        Numer Deklaracji Zgodności
-        Wymiary przewodów wraz z przyłączami

Dodatkowo na złączkach w widocznym miejscu w sposób trwały naniesiony jest znak fabryczny producenta, średnica DN produktu oraz rok i miesiąc produkcji [8].

Pobierz:
- tabela 6. Przykłady zastosowań elastycznych przewodów gazowych (opracowanie autorskie)
-
Rys.6. Konstrukcja elastycznego rozciągliwego przewodu gazowego (katalog firmy AYVAZ)

 

Dlaczego warto, czyli wnioski końcowe

Zastosowanie w instalacjach gazowych nowoczesnych, elastycznych stalowych przewodów przyłączeniowych daje gwarancję zapewnienia szczelności i eliminuje ryzyko niekontrolowanego wypływu gazu.
Elastyczne przewody gazowe umożliwiają łatwy montaż urządzeń gazowych urządzeń grzewczych takich, jak: kotły centralnego ogrzewania, grzejniki wody przepływowej, kuchnie i kuchenki gazowe. Takie konstrukcje szczególnie są przeznaczone do nowoczesnej zwartej zabudowy mebli kuchennych. Metalowe elastyczne przewody gazowe umożliwiają znaczne skrócenie prac instalacyjno-montażowych, co ma istotne znaczenie przy kosztach wykonywania wewnętrznych instalacji w budownictwie mieszkaniowym.
Elastyczne metalowe przewody gazowe ze względu na harmonijkową budowę eliminują zarówno kompensację drgań pochodzącą od pracy urządzeń grzewczych, jak również likwidują naprężenia liniowe powstające w trakcie normalnej eksploatacji instalacji gazowych, cieplnych i wodnych, a także eliminują zjawisko dylatacji pionów i przyłączy gazowych.
 

Spis literatury

  1. Gacek W., Tałach Z., Opis patentowy PL 191495 B1 „Zawór szybkozłącza” – Urząd Patentowy Rzeczpospolitej Polskiej.
  2. Filiciak T., Tałach Z., „Gwinty rurowe w instalacjach gazowych. Zgodność z normami PN-ISO 7 oraz PN-ISO 228” Rynek Instalacyjny Nr 9/99 Warszawa 1999.
  3. Korol R., Zajda R., „Wymagania techniczne dla instalacji wykonanych wewnątrz budynków świetle aktualnych przepisów.”, Ogólnopolskie Seminarium nt. „Nowoczesne techniki i łączenia elementów instalacji gazowych”. Zbiór referatów, Kraków – luty 1997.
  4. Tałach Z., „Konstrukcje elastycznych szybkozłączy gazowych”, Ogólnopolskie Seminarium nt. „Nowoczesne techniki i łączenia elementów instalacji gazowych”.  Zbiór referatów, Kraków – luty 1997.
  5. PN-EN 14800:2010 „Bezpieczne metalowe przewody przyłączeniowe faliście giętkie do przyłączania urządzeń domowych zasilanych paliwami gazowymi.”
  6. UNI 11353:2010 „Przewody giętkie ze stali nierdzewnej o ścianie ciągłej do podłączania urządzeń gazowych użytku domowego i podobnych zasady bezpieczeństwa.”
  7. Katalog firmy AYVAZ Turcja.
  8. http://www.as-gaz.pl/
  9. http://famas.pl/
Instalnews - bezpłatny biuletyn e-czasopisma InstalReporter 4/2017 6/2016 2/2016