Pro vodovodní potrubí lze použít trouby z šedé litiny, tvárné litiny, oceli, plastové (PE, PVC). Výjimečně se lze setkat s troubami ze sklolaminátu a azbestocementu (karcinogenní materiál v současné době se již nepoužívá).

Při návrhu trubního materiálu se musí uvážit a respektovat řada hledisek a kritérií, podle nichž je třeba některé trubní materiály pro daný případ zcela vyloučit, nebo u některých počítat s nižší efektivnosti použití.

Rozhodující pro návrh trubního materiálu jsou tato hlediska:

• Volba trasy (zastavěné území, zeleň), Způsob a druh vnějšího zatížení potrubí
• Pracovní přetlak a hydraulické rázy
• Druh, únosnost a agresivita okolní zeminy
• Výskyt bludných proudů
• Kvalita dopravované vody
• Požadovaná životnost potrubí
• Způsob provádění, montáž a uložení potrubí
• Drsnost potrubí a náchylnost na inkrustaci
• Finanční náklady na realizaci a následně na provoz

Materiál na dopravu pitné vody musí být zdravotně nezávadný.


Obecné zásady a některá kritéria vhodnosti použití jednotlivých trubních materiálů pro vodovody:

• Vzhledem k vnitřnímu přetlaku v potrubí jsou nejvhodnější trouby z tvárné litiny a ocelové.
• Vnitřní povrch potrubí, tvarovky a armatury na sítí nesmí nepříznivě ovlivnit jakost dopravované pitné vody. Musí vyhovovat normám a mít hygienický atest.
• U potrubí uloženého v zemí je možno používat přírubové spoje jen u tvarových kusů a armatur. Šrouby použité pro tyto spoje musí být chráněny proti korozi (šrouby z nerez oceli).
• Materiál tvarovek, armatur a ostatního příslušenství, použitých na vodovodní síti, by měl být stejný jako materiál potrubí, hlavně z hlediska životností.
• Odolnost proti venkovnímu zatížení – nejvhodnější trouby ocelové a z tvarné litiny.
  Ostatní materiály snesou běžná venkovní zatížení při normálním způsobu uložení a za normálních okolních podmínek.
• Ohrožení potrubí vlivem okolního prostředí (agresivní zemina, povrchové vody, bludné proudy) je nejvhodnější potrubí z plastu a tvárné litiny.
• Kvalita dopravované vody – při méně vhodné kvalitě dopravované vody je nejvhodnější potrubí z plastů a tvárné litiny. Méně vhodné je ocelové potrubí jak z hlediska tvorby inkrustů tak pro nepříznivé chem. působení dopravované vody. (potrubí přivádějící surovou vodu do ÚV).

• Přehled životností podle jednotlivých druhů materiálu:
    - Šedá litina od 60 – 90 let, tvárná litina – 80 let
    - Ocel 25 – 40 let
    - Azbestocement 20 - 30 let
    - Plastové potrubí 50 let

• Provádění staveb – podle pracnosti při manipulaci s troubami (plastové – nejlehčí, nejméně vhodné šedá litina a ocel), podle snadnosti a bezpečnosti montáže trub (nejvhodnější trouby těsněné pryžovými kroužky nebo prstenci).

Trubní materiály pro vodovody je možno přehledně rozdělit takto:

Kovové materiály – šedá litina, tvárná litina, ocel
Nekovové materiály – plasty (PVC, PP a PE), sklolaminát, beton, železobeton, azbestocement, ostatní

                                                                  Kovové materiály

Litinové trouby z šedé litiny

• Jsou u nás nejdéle a nejvíce používány trubní materiál.
• Výhodou – velká pevnost, vyšší odolnost proti mechanickému opotřebení a korozi (větší tloušťka stěn).
• Nevýhoda – křehkost a poměrně malá pevnost v tahu a ohybu (malá odolnost proti nerovnoměrnému venkovnímu zatížení), jsou těžší.
• Je to sloučenina železa s uhlíkem (3-6 % - ve formě lupinku).
• Trouby bez vnitřní povrchové úpravy jsou náchylné k inkrustaci.
• Spoj LKD – pružný spoj těsněný pryžovým kroužkem a ucpávkovým spojem.

Litinové trouby z tvárné litiny

• Tvárná litina v sobě spojuje výhody ocele a šedé litiny.
• Předností jsou pružnost materiálu, značná odolnost proti korozi.
• Vyrábí se ze šedé litiny tzv. očkováním/přidáváním niklu a uhlíku (mikrogranule).
• Životnost potrubí – šedá litina se začala používá po roce 1989 u nás (ve světě více jak 100 letou tradici), doba její životnosti je přebíraná ze zkušeností ze zahraničí.
• Pocínovaný povrch potrubí a speciální úprava spočívá v potažení plastovým rukávcem.
• Vnitřní úprava povrchu potrubí je provedená cementovou vystýlkou nebo úpravou z plastu.
• Spojování trub je řešeno pružnými spoji.
• Oproti šedé litině jsou tyto trouby lehčí a méně náročné co se týče obsypu. Tvárná litina se obsype zeminou z výkopu a šedá litina se obsype štěrkopískem (což eliminuje vyšší cenu tvárné litiny oproti šedé litině).

Hrdlové tlakové trouby DN 80 až DN 1200, délka 6m, provozní přetlak (PFA) 3-6,4 MPA. V současné době jsou používané hrdlové spoje LKD a TYTON (spoje s vkládáním pryžových kroužku). Jsou to spolehlivé spoje. Spoje TYTON - BLS a BRS. (viz leták v příloze)

Výrobci neustále zdokonalují hrdlové spoje trub a tvarovek tzv. zámkovými spoji různých typů, které plní funkce jištění hrdlového spoje proti podélnému posunu. Používají se zejména v místech směrových a výškových lomů potrubí, v úsecích s velkým sklonem potrubí, velkých provozních tlacích a nebezpečí tlakových rázů, při zatahování potrubí, u shybek nebo podchodů pod komunikacemi, atd. Tyto jištěné spoje plně nahrazují funkci opěrných betonových bloků a tím zjednodušují a urychlují výstavbu.

Ocelové trouby

• Jeden z nejstarších materiálu používaných na výrobu trub.
• Nejvíce se používají pro větší DN 800 a jmenovitý tlak větší než je PN 10.
• Větší pevnost proti namáhání vnitřním přetlakem i ostatními silami působícími na potrubí.
• Jsou velmi odolné proti působení vodního rázu (přívod na turbínu vodních elektráren).
• Menší hmotnost na 1m trub, rychlejší postup prací při montáži.
• Důležité je řešit ochranu proti korozi (agresivní zemina a špatná ochrana potrubí – potrubí může mít životnost 4-5 let).

Spojování ocelových trub:

• Závitové spoje
• Hrdlový svařovaný spoj
• Tupý svar
• Rozebíratelný přírubový spoj

Nekovové materiály

PVC – polyvinylchlorid, PP – polypropylen a PE – polyetylen.

Termoplasty – působením tepla změknou a dají se tvarovat. Po ochlazení ztuhnou v novém tvaru. Tento proces je možno opakovat aniž by došlo ke změně jejich fyz. a chem. vlastnosti.

Potrubí z PVC

• Vyráběné z polyvinylchloridu, neobsahují změkčovadla (označováno jako tvrdé PVC, neměkčené PVC).
• Barva šedá.
• Pro kompletaci lze použít tvarovky jak plastové tak litinové (tvarovky speciálně určené pro montáž na potrubí z PVC). Nelze použít tvarovky na litinu.
• Spoj – nástrčné hrdlo opatřené těsnicím kroužkem z elastomeru. Konstrukce hrdla dovoluje trubce při změně teploty příslušně dilatovat v každém spoji.
• Potrubí je odolné vůči působení dezinfekčních prostředků (používané pro dezinfekci pitné vody).
• Odolává působení běžných složek půdy (i umělých hnojiv). Není odolné vůči dlouhodobému působení ropných látek.
• Dopravované médium pH 2-12, může být jak kyselé tak zásadité, trvalá teplota max. 20 C, tlak 1,6 MPa.
• Důležitý fyzikální parametr – vysoká tepelná roztažnost (10 – 15 x větší oproti kovovým).
• Odolné oproti abrazi, nasákavost je zanedbatelná, materiál nevede el. proud – odolné proti korozi a běžných desinfekčních prostředků.
• Pro vytyčení potrubí z plastů se přikládá vodič, na který lze napojit hledací zařízení.
• Nesnadno hořlavý materiál.
• Nižší hmotnost (snižuje potřebu těžké mechanizace při pokládce, rychlejší montáž) a levnější než tvárné litiny.
• Nutnost podkladního lože a řádný obsyp (štěrkopísek, hlinito-písčité zeminy) – to je jediná nevýhoda oproti kovovým materiálům.

Potrubí z Polyetylénu (PE)

• Vyráběné z lineárního (vysokohustotního) polyetylénu (LPE, PEHD, HDPE).
• Barva – černá s modrým pruhem nebo modrá.
• Materiál je hořlavý.
• Polyetylen je měkčí než PVC a je tudíž i náchylnější na poškození – mechanické (smykání po ostrých hranách či štěrku).
• Jinak platí vše, co bylo řečeno u PVC.
  PE potrubí se dodává v návinech a v tyčích.
• Návin od d25 do d180 návin v délce 100 m – 500 m.
• Tyče od d32 do d180 tyč o délce 6m.
• Tyče od d32 do d450 délka tyče 12m.

Metody spojování potrubí

• Svařování na tupo – 2 potrubí shodných parametrů se svařuje pomocí svářeček na tupo. U polyetylenu svařovaného natupo odpadá nutnost uvažovat – materiál těsnicí kroužek.
  
  
  
  
• Svařování pomocí elektrotvarovek a elektrospojek.

Elektrotvarovky jsou jedinečné přítomností kryté topné spirály. Jednoduše tak svaříte a zkompletujete PE potrubí pro potřeby rozvodů vody, plynu i kanalizace. Pro vytváření kvalitních spojů nabízíme automatické elektrosvařovací jednotky. Elektrotvarovkou spojíte předem upravené trubky, které snadno zafixujete pomocí upínacího přípravku. Pomocí přiložených kabelů propojíte elektrotvarovku se svářecí jednotkou. Svařovací jednotky bez čtečky čárového kódu nastavíte hodnoty pro svařování manuálně. Svářečka se čtečkou dokáže hodnoty načíst z kódu elektrotvarovky automaticky.

Elektro tvarovky (obr. 1) a spojky (obr.2)

Svařování mohou provádět pouze svářeči s platným osvědčením odborné způsobilosti svářečů pro tuto činnost.

Sklolaminát

• Jejich největší výhodou je větší hladkost stěn díky tomu lepší hydraulické vlastnosti
• Trouby z polyesterové pryskyřice armované skelnými vlákny a křemičitý písek.
• Větší pevnost proti vnitřním přetlakům a vnějšímu zatížení, nízká hmotnost a stálost.
• V Brně z tohoto materiálu postaven přivaděč pro pitnou vodu z Virské přehrady (DN 1200)
• Podmínky pro pokládku jsou jak potrubí z plastu.
• Jednotliví výrobci mají vyvinut vlastní systém spojování trub. Jeho životnost je udávaná výrobci často pře sto let.

Azbestocement

• Potrubí, které je nyní postupně vyřazováno z provozu.
• Nesmí se používat z důvodu zdravotní nezávadnosti (azbest karcinogenní).
• Je to v podstatě druh betonu, u kterého je pojivem cement a plnivem azbestová vlákna.
• Jde o materiál s poměrně nízkou pevnosti v ohybu a odolný proti nárazům a korozi.

Ostatní materiály

• Sklo – v minulém století se to testovalo, nedošlo k masovějšímu použití.
• Nevýhoda – křehký materiál a problémy s uložením do země.
• Výhoda – nulová drsnost a téměř absolutní odolnost proti agresivním účinkům.
• Dnes se používá u technologických rozvodů v chem. nebo potravinářském průmyslu.

Požadavky na provádění vodovodních řádu

• Máme legislativní předpisy – zákonné normy (274/2001 Sb.). Více v otázce č. 17.
• Externí dokument vodárenské společnosti (doplňuje specifické požadavky k zákonným normám při návrhu a realizaci vodovodu pro veřejnou potřebu, přípojek, objektů na vodovodní síti, jejich přeložek, oprav a rekonstrukcí).
• Každý výrobce má pro potrubí, které vyrábí zpracované montážní postupy.

Vodárenské společnosti v ČR převážně mají na svých webových stránkách dostupné Technické standardy. V těchto standardech se investor doví, jaké náležitosti musí projekt, stavba a použitý materiál splňovat.

Př.
http://www.prvok.cz/?page_id=61
https://www.vak-hod.cz/?page_id=310

Tvarovky
Tvarovky umožňují změny směru trasy potrubí, přechody mezi různými světlostmi a různými druhy trub a napojení na vodovodní potrubí.
V zájmu zajištění dokonalé protikorozní ochrany, ochrany proti mechanickému poškození a snížení drsnosti vnitřního povrchu se litinové tvarovky opatřují různými druhy vnitřních a vnějších povrchové úpravy a ochrany.

Vyrábějí se z litiny a PE (elektrotvarovky).

tvarovky na PE potrubí

značení tvarovek