Automatyczne zgrzewarki do bezpłomieniowego układania

Automatyczne zgrzewarki do bezpłomieniowego układania

DACHY
Automatyczne zgrzewarki
do bezpłomieniowego układania pap
mgr inż. Grzegorz Gładkiewicz*
O
becnie większość prac na dachach płaskich wykonywanych w technologii pap zgrzewalnych realizowana jest tradycyjnymi palnikami gazowymi jednolub wielodyszowymi, wykorzystującymi
gaz propan-butan lub propan. Urządzenia te, przez gwałtowne spalanie mieszanki gazowo-powietrznej wytwarzają
płomień, którego temperatura osiąga
nawet 1200 °C. Historia ostatnich klikunastu lat zna wiele przypadków bardziej
i mniej spektakularnych pożarów obiektów budowlanych, których początek miał
miejsce na dachu, a głównym winowajcą był… palnik gazowy. W celu zminimalizowania zagrożenia pożarowego
podczas prac dekarskich coraz częściej
stosowane są urządzenia do bezpłomieniowego układania pap.
Tradycyjne palniki gazowe to urządzenia o prostej budowie, są tanie i proste
w obsłudze. Cały zestaw składa się z palnika gazowego zaopatrzonego w dyfuzor, rękojeść dostosowaną do wzrostu
pracownika oraz w reduktor, często połączony z rękojeścią i stanowiący jednolitą
całość. Zestaw do zgrzewania jest uzupełniony o wąż min. 15 m oraz w butlę
z gazem – najczęściej 11 kg. Zaletą obecnie stosowanych urządzeń jest ich niewielka waga oraz prostota obsługi. Niestety, za pomocą tradycyjnych palników
gazowych wykonanie jednorodnego,
a przede wszystkim powtarzalnego
zgrzewu jest bardzo trudne (w zasadzie
niemożliwe). W rezultacie albo wypływ
masy asfaltowej jest zbyt duży lub mały,
albo zgrzew jest niedogrzany, czyli nieszczelny. Palniki gazowe mają też inną
wadę, która w pewnych okolicznościach
może przesądzić o zakazie ich użycia na
niektórych obiektach budowlanych.
Palniki gazowe pracują bowiem na
zasadzie otwartego ognia. To otwarty
płomień o wysokiej temperaturze, powstający w dyfuzorze palnika gazowego
ze spalanej mieszanki gazów propanbutan i powietrza stanowi czynnik roztapiający asfalt w papie zgrzewalnej,
wskutek czego zostaje ona zgrzana do
podłoża. Otwarty płomień palnika stano* ICOPAL S.A.
wi bardzo poważne zagrożenie dla każdego dachu. Wystarczy chwila nieuwagi, większy poryw wiatru, aby odłożony
na bok palnik przewrócił się i spowodował zapłon materiałów pokryciowych lub
innych łatwopalnych przedmiotów znajdujących się na dachu. Akcja ratownicza
musi być podjęta dosłownie w sekundy
po zaistniałym zdarzeniu. Później pozostaje już tylko ucieczka i oczekiwanie na
akcję ekip straży pożarnej. Szczególne
zagrożenie powstaje podczas prac na
dachach o podłożu drewnianym lub gdy
materiałem dociepleniowym, zmagazynowanym na dachu w dużych ilościach
jest styropian. To właśnie fakt pracy
z otwartym ogniem na dachu przesądza
często o zakazie używania palników gazowych. Z reguły nie można ich stosować na takich obiektach, jak kopalnie
o wysokim zagrożeniu metanowym, stacje benzynowe, obiekty wojskowe, zakłady chemiczne itp.
Rozwiązaniem, które redukuje stosowanie otwartego ognia, są papy samoprzylepne. Wyroby te jednak są wrażliwe
na niską temperaturę zewnętrzną i wymagają perfekcyjnie przygotowanego
podłoża. Ich stosowanie jest w zasadzie
ograniczone tylko do miesięcy letnich.
Ponadto często dostępne są tylko w wersji podkładowej, co zmusza wykonawców do używania palników gazowych do
aktywowania termicznego papy samoprzylepnej oraz do zgrzewania warstwy
wierzchniego krycia. W opracowaniu są
papy samoprzylepne typu „cold adhesive”, które będzie można sklejać z podłożem w temperaturze znacznie niższej niż
produktów stosowanych obecnie.
Innym rozwiązaniem, coraz częściej
stosowanym, są papy przeznaczone do
mocowania mechanicznego w układach
jednowarstwowych lub dwuwarstwowych. Wyroby te z powodzeniem można
stosować zarówno na dachach nowo
wykonywanych, jak i remontowanych.
W przypadku wyboru pap mocowanych
mechanicznie można zrezygnować
z tradycyjnych palników gazowych i wykorzystać nową, bezpłomieniową technologię wykonywania pokryć dachów
płaskich. W tym przypadku tradycyjne
palniki gazowe zostały zastąpione przez
urządzenia zgrzewające papy, w których
czynnikiem grzewczym są wyrzucane
z dyszy palnika gazy o wysokiej temperaturze (fotografia 1). Urządzenia te można
podzielić w zasadzie na dwie zasadnicze
grupy. W jednej czynnikiem grzewczym jest rozgrzane do ok. 700 °C powietrze (ogrzewanie powietrza odbywa
się za pośrednictwem grzałek elektrycznych), w drugim rozgrzane do temperatury ok. 800 °C gazy spalinowe, pochodzące ze spalania mieszanki gazów
propan-butan oraz powietrza (spalanie
odbywa się we wnętrzu urządzenia,
a z dyszy wylotowej wydostają się już
tylko rozgrzane gazy spalinowe). Zarówno jeden, jak i drugi typ urządzeń jest
przeznaczony do wykonywania zgrzewów liniowych szerokości 8 – 12 cm
i oba służą do wykonywania zakładów
podłużnych (fotografia 2) oraz poprzecznych w przypadku układania pap mocowanych mechanicznie. Urządzenia te
mają własny napęd, umożliwiający ruch
jednostajny wzdłuż wykonywanego zakładu podłużnego, oraz procesor, służący do
precyzyjnego ustawienia temperatury gazów wylotowych (500 – 800 °C), w zależ-
Fot. 1. Zgrzewarka Fire Smart® do bezpłomieniowego układania pap
Fot. 2. Zgrzewarka Fire Smart® podczas wykonywania zakładu podłużnego. Dysza wylotowa włożona jest do wewnątrz zakładu
papy. Zgrzane powierzchnie pap są dociskane przez wałki dociskowe pokryte warstwą
silikonu, aby nie dochodziło do oblepiania
tych elementów roztopionym asfaltem
1 ’2007 (nr 413)
115
DACHY
ności od panujących warunków zewnętrznych, przy czym precyzja zaprogramowania temperatury jest bardzo
wysoka – do 1 °C. Oba typy urządzeń są
produkowane w wersji z napędem do
wykonywania zakładów podłużnych oraz
ręcznej do wykonywania zakładów poprzecznych i obróbek detali. Jakość
zgrzewów z użyciem tych urządzeń jest
perfekcyjna i w wysokim stopniu powtarzalna (wypływ masy asfaltowej jest
o stałej szerokości, np. 0,5 cm) i w zasadzie trudna do osiągnięcia w przypadku
tradycyjnych palników gazowych. Wypływ masy asfaltowej wzdłuż brzegów
zakładu podłużnego można wyregulować bardzo precyzyjnie, dobierając odpowiednią prędkość przesuwu urządzenia oraz temperaturę gazów wylotowych
w zależności od temperatury zewnętrznej oraz grubości papy.
Należy podkreślić, że urządzenie wykorzystujące rozgrzane gazy spalinowe
ma dodatkową wielką zaletę – w atmosferze gazów spalinowych nie ma tlenu podtrzymującego palenie i pomimo że temperatura gazów spalinowych
wynosi ok. 800 °C, niemożliwy jest zapłon i powstanie pożaru, gdyż dysza
spalinowa działa jak gaśnica. Ta charakterystyczna cecha urządzenia zadecydowała o zastosowaniu go przez firmę
ICOPAL S.A. do zgrzewania pap typu
FireSmart Solo®, pap o zredukowanym
stopniu palności.
Komplet do zgrzewania bezpłomieniowego składa się z dwóch urządzeń:
obejmuje zgrzewarkę automatyczną
oraz ręczną.
Zgrzewarka automatyczna z napędem własnym. Jest to urządzenie,
którego zasadniczym elementem jest
komora regulowanego spalania gazu
propan-butan. Przez precyzyjne regulowanie wzajemnych proporcji gazu
oraz powietrza możliwe jest dokładne
ustawienie temperatury gazów wylotowych na poziomie odpowiednim do zadanej szybkości przesuwu zgrzewarki
względem zgrzewanych powierzchni
pap (fotografia 3). W komorze spalania
zapłon mieszaniny gazowo-powietrznej
uzyskiwany jest za pomocą elektrycznej świecy żarowej. Z komory spalania
gorące spaliny podawane są do elementu grzejnego. Wylatujące gazy spalinowe mają temperaturę max 800 °C.
Podawanie gazów spalinowych skoncentrowane jest miejscowo w obrębie
wykonywanego zakładu, gdzie docho-
116
1 ’2007 (nr 413)
Fot. 3. Panel sterujący zgrzewarki automatycznej Fire Smart®. Istnieje możliwość precyzyjnego ustawienia temperatury gazów
spalinowych, ich ilości oraz prędkości pracy
urządzenia
dzi do upłynnienia asfaltu w papie i częściowo w podłożu oraz do zespolenia
dwóch nadtopionych powierzchni. Powierzchnie te są dociskane do siebie za
pośrednictwem wałka dociskowego,
dodatkowo obciążonego obciążnikiem
metalowym. Zastosowanie w dyszy gazów spalinowych oraz na wałku dociskowym odpowiednich materiałów nie
powoduje przyklejania się asfaltu do
tych elementów zgrzewarki. Napęd
zgrzewarki jest elektryczny.
Wydajność zgrzewarki Fire Smart®
(sprawdzona w praktyce) wynosi
ok. 100 m.b. zakładu podłużnego szerokości 12 cm/h pracy. Wyspecjalizowana
ekipa wykonawcza, dysponująca jednym
urządzeniem zgrzewającym z napędem
oraz dwiema zgrzewarkami ręcznymi,
przy użyciu tych urządzeń jest w stanie
wykonać w ciągu jednego dnia roboczego dach o powierzchni ok. 600 m2, wliczając w to: mocowanie mechaniczne
papy do podłoża, wykonanie zakładów
podłużnych i poprzecznych oraz wykonanie obróbek detali dachowych.
Zgrzewarka ręczna (fotografia 4).
Jej zasada działania jest identyczna jak
urządzenie automatycznego. Jedyna
różnica polega na wielkości (zgrzewarka została dostosowana do pracy ręcznej). Wymiary i ciężar urządzenia
umożliwiają wykonywanie zakładów
Fot. 4. Ręczna odmiana zgrzewarki bezpłomieniowej Fire Smart®. Dzięki niewielkim
rozmiarom i niewielkiej wadze świetnie
nadaje się do wykonywania obróbek dekarskich i zgrzewania zakładów poprzecznych
poprzecznych (fotografia 5) i obróbkę
detali dachowych. Temperatura gazów
spalinowych wydostających się z dyszy
zgrzewarki ręcznej jest nieco niższa
i wynosi max 700 °C. Oczywiście możliwe jest płynne regulowanie temperatury
gazów wylotowych. Wydajność zgrzewarki ręcznej nie jest zdefiniowana ze
względu na specyfikę jej pracy. Służy ona
przede wszystkim do prac związanych
z wykonywaniem obróbek dekarskich
z użyciem pap zgrzewalnych oraz do wykonywania zakładów poprzecznych.
Fot. 5. Wykonywanie zakładów poprzecznych z użyciem odmiany ręcznej zgrzewarki
bezpłomienionwej Fire Smart®
Trwają prace konstrukcyjne nad wyprodukowaniem zgrzewarki bezpłomieniowej zdolnej do wykonywania pełnego
zgrzewu na całej szerokości wstęgi papy.
Zgrzewarki Fire Smart® mogą również służyć do zgrzewania pap zgrzewalnych typu SZYBKI PROFIL SBS do
podłoża (fotografia 6). Specyficzne profilowanie spodniej części papy świetnie
współpracuje z urządzeniami do bezpłomieniowego zgrzewania. Profilowana spodnia strona pap SZYBKI PROFIL
SBS przejmuje ciepło z dyszy palnika
znacznie szybciej, przez co tempo pracy
urządzenia wzrasta. W przypadku mocowania pap zgrzewalnych do podłoża za
pomocą zgrzewarek bezpłomieniowych
bezpośredniemu zgrzaniu do podłoża
podlega zewnętrzny pas papy szerokości
ok. 12 cm.
Fot. 6. Zgrzewarka bezpłomieniowa Fire
Smart® znakomicie współpracuje z papami
SZYBKI PROFIL SBS
(dokończenie na str. 132)