PL
EN

Stal nierdzewna w walce z wyciekami wody. Elastyczne przyłącza ze stali nierdzewnej i wnioski dla polskich wodociągów.

Stal nierdzewna w walce z wyciekami wody. Elastyczne przyłącza ze stali nierdzewnej i wnioski dla polskich wodociągów.

Straty wody w sieciach wodociągowych to problem techniczny, ekonomiczny i środowiskowy. Oznaczają nie tylko utracony produkt, ale także zmarnowaną energię pompowania, chemikalia do uzdatniania oraz wyższy ślad węglowy całego systemu. Duża część wycieków nie powstaje na samych magistralach, lecz na krótkim odcinku między siecią uliczną a budynkiem – czyli na bezpośrednich przyłączach. Coraz więcej miast na całym świecie sięga w tej kwestii do zastosowania stali nierdzewnej w postaci elastycznych przyłączy SPCT (Stainless Partially Corrugated Tube). Rozwiązanie to jest dobrze znane i przetestowane w Azji, w takich aglomeracjach jak Tokio, Tajpej czy Seul i zaczyna być stosowane na większą skalę również w Europie, na przykład we Włoszech [1-3].

Na czym polegają elastyczne przyłącza typu SPCT?

Podstawą systemu elastycznych przyłączy SPCT (Stainless Partially Corrugated Tube) są rury ze stali nierdzewnej typu 316 (1.4401/1.4404), w której odcinki gładkie przeplatają się z odcinkami karbowanymi [1]. Część karbowana rury nadaje jej elastyczność a odcinki proste ułatwiają prowadzenie w różnych kierunkach. Fragment karbowany pozwala ją swobodnie wyginać w trakcie montażu, w wykopie, umożliwia kompensowanie ruchów gruntu i drgań od ruchu drogowego czy prac budowlanych. Dzięki temu całe przyłącze, od magistrali do wodomierza, można wykonać jako jeden odcinek rury, bez dodatkowych muf i kolan w gruncie. W przypadkach, gdzie będzie potrzeba większej długości, stosuje się spawanie orbitalne lub wysokojakościowe złącza mechaniczne. W efekcie ogranicza to ilość miejsce potencjalnych nieszczelności [1]. Ogólna idea polega na sprawnym zamontowaniu i bezawaryjnej pracy przez dziesięciolecia.

System sprawdzony w praktyce – doświadczenia z Azji i Włoch

Programy wymiany przyłączy wodociągowych na elementy ze stali nierdzewnej trwają w dużych miastach Azji od początku lat 80-tych XX wieku. Dane z Tokio pokazują, że liczba wycieków na przyłączach stalowych spadła do poniżej 0,2 awarii na 1000 przyłączy rocznie, mimo że zdecydowana większość z nich ma ponad 30 lat [1]. Udział strat wody zmniejszył się z ok. 15% do kilku procent, co przełożyło się na bardzo duże oszczędności kosztów i energii [1,4]. W Tajpej i Seulu zanotowano podobny efekt – spadek strat z poziomu ponad 20% do wartości rzędu 2,5–10%, mniejszą liczbę wycieków i istotne ograniczenie zużycia energii oraz emisji CO₂ [1,5].

Na podstawie tych doświadczeń rozpoczęto projekty we Włoszech. W kilku miastach, m.in. w Brescia, Ancona i Belluno prowadzi się wymiany całych ciągów przyłączy na elastyczne rury ze stali nierdzewnej, a łączna liczba nowych przyłączy ma sięgać kilkuset sztuk już na etapie pilotażowym [2,3]. To pierwszy w Europie tak wyraźny krok w stronę systemowego stosowania stali nierdzewnej w przyłączach sieci wodociągowych.

Dlaczego stal nierdzewna w przyłączach wodociągowych

Stal nierdzewna typu 316 (1.4401/1/4404) jest dobrze znana z zastosowań w przemyśle spożywczym i instalacjach wody pitnej. Charakteryzuje się stabilną warstwą pasywną i wysoką odpornością korozyjną w typowych warunkach wody pitnej i w większości gruntów. Najważniejsze zalety tego materiału w kontekście przyłączy to:

  • Higieniczność powierzchni, jest materiałem praktycznie obojętnym dla wody pitnej. Nie przenika przez nią woda gruntowa, paliwa czy pestycydy. W przeciwieństwie do części materiałów polimerowych nie ma zjawiska powolnej dyfuzji zanieczyszczeń przez ściankę rury [1,4],
  • Odporność na dezynfekcję i stosowane w wodzie pitnej stężenia wolnego chloru a także brak wpływu na smak ani zapach samej wody.
  • Wytrzymałość mechaniczna stali nierdzewnej jest wyraźnie wyższa od stopów miedzi i instalacyjnych tworzyw sztucznych. Dodatkowo dobrze znosi osiadanie gruntu i lokalne odkształcenia, zachowuje integralność, nie kruszy się z czasem oraz pozostaje ciągliwa nawet w niskich temperaturach.
  • Dobra ochrona przeciwpożarowa, stal jest niepalna. Przyłącze zachowuje więc integralność w wysokiej temperaturze pożaru, a zastosowane w systemach SPCT uszczelnienia z EPDM mogą pracować w szerokim zakresie temperatur.

W materiałach Team Stainless przedstawiono też graniczne parametry gruntu (pH, rezystywność, zawartość chlorków), przy których stal nierdzewna typu 316 (1.4401/1.4404) może być bezpiecznie stosowana bez dodatkowej osłony. W bardziej agresywnych glebach zaleca się proste rozwiązania ochronne, jak taśmy czy osłony [1,4].

Koszty mają znaczenie

W praktyce najdroższe nie jest samo przyłącze, lecz prace ziemne oraz każda kolejna naprawa wycieku. Dlatego w analizie ekonomicznej trzeba porównywać nie cenę metra rury, ale pełny koszt cyklu życia (LCC) danego rozwiązania. Na bazie praktycznych doświadczeń i wprowadzonych rozwiązań porównano przyłącza ze stali nierdzewnej i z polietylenu w horyzoncie 100 lat, uwzględniając materiał, montaż, naprawy oraz wartość utraconej wody. Analiza pełnego kosztu cyklu życia elementów wykazała niższy koszt dla stal nierdzewnej, około 27% na korzyść stali. Analizy wykazały, że nawet przy zmienionej cenie wody, innej stopie dyskontowej czy założeniu krótszej żywotności przyłącza z tworzywa stal nierdzewna nadal pozostaje korzystna. W skrajnych scenariuszach oszczędności sięgały 50–58% w stosunku do rozwiązań polietylenowych [1].

Co to oznacza dla polskich wodociągów?

Polskie systemy wodociągowe również zmagają się ze stratami wody, a ich poziom jest zróżnicowany w zależności od wieku sieci, zastosowanych materiałów i sposobu zarządzania. W wielu miastach znaczącą część strat generują właśnie przyłącza budynkowe. Są liczne, często wykonane z różnych materiałów, trudniej dostępne i droższe w naprawie niż odcinki samej magistrali. Doświadczenia z Azji i z projektów europejskich pokazują, że przejście na elastyczne przyłącza ze stali nierdzewnej SPCT może realnie zmniejszyć liczbę awarii i obniżyć poziom strat wody, szczególnie w obszarach o starej i wielokrotnie naprawianej infrastrukturze [1-3].

Logicznym pierwszym krokiem dla polskich przedsiębiorstw wodociągowych są dobrze zaplanowane programy pilotażowe. Warto je prowadzić w strefach o największej awaryjności przyłączy lub tam, gdzie koszty napraw są szczególnie wysokie, na przykład w gęstej zabudowie miejskiej. Taki pilotaż powinien obejmować nie tylko fizyczną wymianę przyłączy na elastyczne SPCT, ale też równoległy pomiar strat wody, rejestr liczby i rodzaju awarii, czasu wyłączeń oraz kosztów robocizny i odtworzenia nawierzchni. Dopiero takie zestawienie pokazuje pełny efekt zastosowania stali nierdzewnej w ujęciu technicznym, ekonomicznym i organizacyjnym [1-3].

Równolegle warto przygotować spójny zestaw wytycznych technicznych dostosowanych do polskich realiów. Chodzi o kryteria doboru stali nierdzewnej do warunków gruntowych, zasady projektowania trasy przyłącza, wymagania dotyczące złącz, siodeł i przejść materiałowych, a także procedury odbioru, prób ciśnieniowych i dokumentowania zabudowy. Włączenie analiz LCC do standardów inwestycyjnych pozwoli porównywać tradycyjne rozwiązania z przyłączami elastycznymi SPCT nie tylko na poziomie kosztu zakupu, ale w całym cyklu życia. W efekcie stal nierdzewna w przyłączach może stać się dla polskich wodociągów nie luksusem, lecz racjonalnym narzędziem ograniczania strat wody, stabilizowania kosztów i spełniania coraz ostrzejszych wymagań środowiskowych [1-3].

Dodatkowym atutem jest dostępna literatura techniczna dotycząca systemu SPCT. Materiały Team Stainless zawierają dane projektowe, zalecenia montażowe, przykładowe detale połączeń, analizy kosztu cyklu życia oraz studia przypadków z dużych systemów wodociągowych [1–5]. Publikacje te mogą stać się bezpośrednią bazą do tworzenia polskich wytycznych: od kryteriów doboru materiału, przez typowe schematy przyłączy, aż po zalecane podejście do oceny opłacalności inwestycji. Wykorzystanie tej wiedzy pozwala skrócić drogę od pierwszego pilotażu do świadomego, systemowego wdrożenia elastycznych przyłączy stalowych w polskich wodociągach. Warto sięgać do tych opracowań przy przygotowywaniu założeń modernizacji sieci, analiz opłacalności oraz dokumentacji technicznej, tak aby przenosić sprawdzone rozwiązania do polskich warunków z uwzględnieniem lokalnych parametrów wody, gruntów i organizacji pracy przedsiębiorstw wodociągowych.

Literatura

[1]. Team Stainless. Stainless Flexible Service Line. Simply fit and forget. Team Stainless Water, październik 2023. https://worldstainless.org/wp-content/uploads/2025/02/Team_Stainless_Stainless_Flexible_Service_Line.pdf

[2]. Team Stainless. Breakthrough for Stainless Steel Service Lines in Italy as Utilities Tackle Water Leakage. 4 grudnia 2025. https://teamstainless.org/news/breakthrough-for-stainless-steel-service-lines-in-italy-as-utilities-tackle-water-leakage/

[3]. Team Stainless. Breakthrough in Team Stainless project to combat water leakage in Italy. 23 października 2025. https://teamstainless.org/news/breakthrough-in-team-stainless-project-to-combat-water-leakage-in-italy/

[4]. Team Stainless. Stainless steel flexible service lines – the fit and forget solution. 4 grudnia 2023. https://teamstainless.org/about-stainless/stainless-steel-flexible-service-lines-the-fit-and-forget-solution/

[5]. Team Stainless. Key properties of stainless steels – Stainless Flexible Service Lines. Materiał informacyjny, 2021. https://teamstainless.org/resources/key-properties-of-stainless-steels/

Podobne wpisy