Кіріспе

Сұйықтықтарды тасымалдау жүйелері

Сантехника – бұл кең ауқымды қолдану үшін сұйықтықтарды тасымалдайтын кез келген жүйе. Сантехникада сұйықтықтарды тасымалдау үшін құбырлар, клапандар, сантехникалық жабдықтар, резервуарлар және басқа да құрылғылар қолданылады. Жылыту және салқындату (ЖЖС), қалдықтарды жою және ішуге жарамды суды жеткізу – сантехниканың ең көп таралған түрлері, бірақ олар осы қолданыстармен ғана шектелмейді. Бұл сөз латын тіліндегі «қорғасын» деген мағына беретін "plumbum" сөзінен шыққан, өйткені Рим дәуірінде қолданылған алғашқы тиімді құбырлар қорғасыннан жасалған. Дамыған елдерде сантехникалық инфрақұрылым халық денсаулығы мен санитария үшін маңызды. Қазандықтарды жасаушылар және құбыр монтаждаушылар өз кәсібінің аясында құбырлармен жұмыс істесе де, олар сантехникалық жұмыстармен айналыспайды, бірақ олардың жұмысына сантехникалық жұмыстар кіруі мүмкін.

Тарих

Құбыр салу ежелгі өркениеттер кезінде пайда болды, олар қоғамдық моншаларды дамытып, көптеген адамдар үшін ауыз сумен қамтамасыз ету және қалдық суларды кетіру қажеттігін сезінді. Месопотамиялықтар б.з.д. 4000 жыл шамасында әлемге саз балшықтан жасалған кәріз құбырларын таныстырды. Осы құбырлардың алғашқы үлгілері Ниппурдағы Бел ғибадатханасы мен Эшнанада табылды, олар учаскелерден қалдық суды алып тастау және құдықтарда жаңбыр суын жинау үшін қолданылды. Урук қаласында б.з.д. 3200 жылға қарай бір-бірімен байланысқан саз балшықтан жасалған кәріз құбырларының үстіне салынған кірпіштен жасалған дәретханалардың ең көне мысалдары сақталған. Кейіннен хеттердің Хатуса қаласында да саз құбырлар қолданылды. Олардың бөліктерін оңай ажыратуға және ауыстыруға болады, сонымен қатар тазалауға мүмкіндік берді. 2700 жылға қарай Инд өркениетінің қалалық елді мекендерінде ағып кетуді болдырмау үшін асфальт қолданылатын кең флангалы, стандартталған топырақ құбырлар пайда болды. Мысырда б.з.д. 2400 жылға дейін мыс құбырлар пайда болды, Сахур пирамидасы мен Абусирдегі оған іргелес ғибадатхана кешені мыс қалдық су құбырларымен байланысқан. "Құбыршы" сөзінің шығуы Рим империясына дейін барып жетеді. Латын тілінде қорғасын – plumbum деп аталады. Римдіктердің шатырларында су құбырлары мен ағын су құбырлары үшін қорғасын қолданылды, ал кейбіреулері қорғасынмен қапталған. Сондай-ақ, қорғасын құбырлар мен моншаларда да қолданылды. Құбыр салу ежелгі Римде өркендеп, кең ауқымды су құбырлары жүйесі, плиткадан жасалған қалдық суларды кетіру және қорғасын құбырларын кеңінен пайдалану енгізілді. Римдіктер су ұрлаудың алдын алу үшін қорғасын құбырларға жазулар жазды. Рим империясы құлағаннан кейін сумен жабдықтау және санитария 1000 жылдан астам уақытқа тоқтап, тіпті кері кетті. Жақсарту өте баяу болды, 1800 жылдары қалың халық тығыз қоныстанған қалалар өскенше ешқандай тиімді прогресс болған жоқ. Осы кезеңде денсаулық сақтау органдары аурулардың эпидемиясын болдырмау және бақылау үшін жақсы қалдықтарды жою жүйелерін орнатуға талап ете бастады. Бұрын қалдықтарды жинау жүйесі қалдықтарды жинап, жерге немесе өзенге тастаудан тұратын. Соңында, жерасты су және кәріз жүйелерінің дамуы ашық кәріз арықтары мен су жинағыштарды жойды. Кейінгі классикалық Килвада байлар өздерінің тас үйлерінде ішкі сантехникадан пайдаланды. Бүгінде көптеген ірі қалалар қатты қалдықтарды ағынды суларды тазарту станцияларына құбырлар арқылы жеткізіп, суды бөліп, ішінара тазартады, содан кейін оны өзендерге немесе басқа су қоймаларына құяды. Ауыз су үшін АҚШ-та 1800 жылдардың соңынан 1960 жылға дейін галванды темір құбырлар кеңінен қолданылды. Осы кезеңнен кейін мыс құбырлар пайда болды, алдымен жұмсақ мыс, содан кейін дәнекерленген фитингтері бар қатты мыс құбырлар қолданыла бастады. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін ауыз суға қорғасынның қосылуы күрт төмендеді, себебі қорғасынның улану қаупі туралы хабардарлық артты. Осы кезде қорғасын құбырларына қарағанда мыс құбырлар жақсы және қауіпсіз балама болып табылды.

Су құбырлары

Су құбыры – пластик немесе металдан жасалған, көбінесе қысыммен берілетін және тазартылған таза суды ғимаратқа (қалалық су жүйесінің бөлігі ретінде) және ғимарат ішіне тасымалдайтын құбыр немесе түтік.

Тарих

Қорғасын көптеген ғасырлар бойы су құбырлары үшін таңдаулы материал болды, себебі оның икемділігі оны қажетті пішінге келтіруді ыңғайлы етті. Мұндай қолданыс соншалық кең таралған еді, "сантехника" сөзі латын тіліндегі қорғасынды білдіретін "plumbum" сөзінен шыққан. Бұл, қорғасынды ішудің зиянды екені толыққанды түсінілмеген жылдары, қорғасынмен байланысты денсаулық проблемаларына себеп болды; олардың ішінде өлі туған балалар мен нәрестелердің өлім-жітімі жоғары деңгейде болды. Қорғасыннан жасалған су құбырлары 20 ғасырдың басында да кеңінен қолданылып келді және көптеген үйлерде әлі де кездеседі. Мыс құбырларын біріктіру үшін әдетте қорғасын-қалай қорытпасы қолданылған, бірақ қазіргі заманда қорғасынның зиянды әсерін жою үшін қалай-антимон қорытпасы қолданылады. Римдіктер қорғасын құбырларын жиі пайдаланғанмен, олардың су құбырлары сирек улануға әкеп соқты. Әлемнің басқа бөліктерінде қорғасын құбырлары улануға себеп болғанмен, римдік судың құрамында кальцийдің көп болуы, судың қорғасынмен тікелей жанасуын болдырмайтын қабаттың пайда болуына жағдай жасады. Көбінесе шатастыру тудыратын нәрсе – құбырдан суға қол жеткізуге оңай мүмкіндігі бар адамдар арасында, әсіресе қорғасынмен кең таралған уланудың көптеген дәлелдері. Бұл, қорғасынның тамақ өнімдеріне және сусындарға (мысалы, шарапқа сақтаушы ретінде) қосылуының өкінішті салдары болды. Римдік қорғасын құбырларына иесінің атын жазу арқылы су ұрлаудың алдын алған. 16 және 17 ғасырларда Лондон мен басқа да жерлерде ағаш құбырлар қолданылған. Құбырлар ойылып жасалған бөліктерден тұрды, сосын су өткізу үшін ұшына кішкентай тесік салынған. Содан кейін бірнеше құбырларды ыстық жануар майымен біріктіріп жабыстырылған. 1800 жылдары Филадельфия, Бостон және Монреальде ағаш құбырлар қолданылған. 20 ғасырда АҚШ-та жиналған ағаш құбырлар кеңінен қолданылды. (Толқынды темір немесе армированный бетон құбырларының орнына қолданылған) Бұл құбырлар қысқа бөліктерден кесілген ағаштан жасалған. Жақын сақиналарды қатты ағаштан жасалған штифтермен бекіту иілгіш құрылымды жасады. Осы ағаш құбырлардың шамамен 100 000 футы 2-ші дүниежүзілік соғыс кезінде дренаж каналдарына, дауылды су ағызу жүйелеріне және құбырларға, тас жолдардың астында, әскери лагерьлерде, теңіз базаларында, әуежайларда және қару-жарақ зауыттарында орнатылды. Құйма темір және иілмелі темір құбырлар, берік пластик материалдар пайда болғанға дейін мысқа қарағанда арзан балама болып келді, бірақ басқа металл құбырларына (соңғы фитингтерден басқа) ауысу кезінде электрохимиялық реакцияларға байланысты коррозияны болдырмау үшін арнайы өткізбейтін фитингтерді қолдану қажет. Қола фитингтер мен қысқа құбыр сегменттері әртүрлі материалдармен жиі қолданылады.

Құбырлар мен құбырлар арасындағы айырмашылық

Құбырлар мен түтіктердің айырмашылығы өлшемдерде болады. Мысалы, сантехникаға арналған ПВХ құбырлар мен мырышталған болат құбырлар темір құбыр өлшемімен (IPS) өлшенеді. Мыс түтіктер, CPVC, PeX және басқа түтіктер номиналды түрде өлшенеді, яғни негізінен орташа диаметрмен. Бұл өлшем жүйелері ауысу фитингтерін әмбебап бейімдеуге мүмкіндік береді. Мысалы, 1/2" PeX түтігі 1/2" мыс түтігімен бірдей өлшемде болады. Ал 1/2" ПВХ түтігі 1/2" түтікшеден өзгеше, сондықтан оларды қосу үшін бұрандалы еркек немесе әйел адаптер қажет. Ауыл шаруашылығында суару үшін қолданылғанда, "құбыр" сөзі жекеше түрінде көбінесе көпше сан ретінде қолданылады. Құбырлар берік қосылыстарда болады, олар материалға байланысты әртүрлі ұзындықта келеді. Түтіктер, әсіресе мыс, берік қатты қосылыстарда немесе жұмсақ (ысталған) орамдарда болады. PeX және CPVC түтіктері де берік қосылыстарда немесе иілгіш орамдарда шығарылады. Мыс қосылысының берік немесе иілгіш болуы өлшемге әсер етпейді. 1/2" L мысының сыртқы диаметрі 1/2" K немесе M мысымен бірдей. Бұл құбыр кестелеріне де қатысты. Нәтижесінде, қабырға қалыңдығы артқан сайын ағыс жолының азаюына байланысты қысымның сәл артуы байқалады. Яғни, 1 фут 1/2" L мысы 1 фут 1/2" M мысынан сәл аз көлемде болады.

Материалдар

Ежелгі заманда су жүйелері суды жеткізу үшін гравитацияға сүйенді, көбінесе саз, қорғасын, бамбук, ағаш немесе тастан жасалған құбырлар мен арналарды пайдаланды. Әсіресе су магистралі үшін, болат лентамен оралған ойылған ағаш бөліктері құбыр ретінде қолданылды. Англияда су тарату үшін ағаш бөліктері 500 жыл бұрын қолданылған. АҚШ қалалары 1700-ші жылдардың соңынан 1800-ші жылдарға дейін ойылған ағаш бөліктерін пайдалана бастады. Бүгінде көптеген су құбырлары болаттан, мыстан және пластиктен жасалады; ал қалдық су (немесе "топырақ" деп те аталады) болаттан, мыстан, пластиктен және шойыннан жасалады. PP – Бұл материал негізінен үй шаруалық заттарында, тағам қаптамасында және медициналық жабдықта қолданылады, бірақ 1970-ші жылдардың басынан бері тұрмыстық ыстық және суық су үшін бүкіл әлемде қолданылуы артып келеді. PP құбырлары жылумен біріктіріледі, сондықтан оларды желімдермен, еріткіштермен немесе механикалық фитингтермен қолдануға болмайды. PP құбырлары көбінесе экологиялық құрылыс жобаларында қолданылады. PBT – иілгіш (әдетте сұр немесе қара) пластик құбыр, ол тікенекті фитингтерге бекітіліп, мыс қысым сақинасымен бекітіледі. PBT құбырлары мен фитингтерін өндіруші компания осы жүйедегі ақауларға байланысты топтық сотқа тартылды. Алайда, PB және PBT құбырлары қайтадан нарыққа оралды және стандарттарға енгізілді, әдетте алдымен "көрінетін жерлерде", мысалы, тік құбырларда қолданылады. PEX – кросстігі байланысқан полиэтилен жүйесі, механикалық бекітілген фитингтермен, тікенектермен және қысылған болат немесе мыс сақиналарымен жабдықталған. Политанкерлер – пластик полиэтилен цистерналар, жер асты және жер үсті су резервуарлары, әдетте ақ, қара немесе жасыл түсті, ауыз су сақтауға жарамды сызықтық полиэтиленнен жасалады. Aqua – PEX Al PEX деп белгілі, себебі ол PEX/алюминий қабаттан тұрады, яғни PEX қабаттарының арасында алюминий құбыр орналасқан және модификацияланған мыс қысым фитингтерімен қосылған. 2005 жылы осы фитингтердің көп бөлігі кері қайтарылды. Қазіргі сумен жабдықтау жүйелері жоғары қысымды сорғылар желісін пайдаланады, ал ғимараттардағы құбырлар мыстан, латуньдан, пластиктен (әсіресе PEX деп аталатын, кросстігі байланысқан полиэтилен, ол жеке тұрғын үйлердің шамамен 60%-ында қолданылады) немесе басқа да уытты емес материалдардан жасалады. Уыттылығына байланысты, АҚШ-та көптеген қалалар 1920 жылдары қорғасыннан жасалған су құбырларын тоқтатып, 1986 жылы тыйым салынғанға дейін ауыз суға арналған құбырларды жұрнақтау үшін қорғасынды пайдаланды. Кәріз және желдеткіш құбырлары пластиктен, болаттан, шойыннан немесе қорғасыннан жасалады.

Құралымдары

Құбырлардың ұзындығынан өзге, клапандар, иілімдер, Т-түйістіргіштер және жалғастырғыштар сияқты құбыр қосылғылары сантехника жүйелерінде қолданылады. Құбырлар мен қосылғыштар құбыр тіреуіштерімен және бекіткіштермен орнатылады. Сантехника жинақтары – суды пайдаланатын және ғимараттың су құбыры жүйесіне қосылатын алмастырылатын құрылғылар. Олар ғимараттың жартылай тұрақты бөліктері саналады, әдетте жеке меншікке ие болмайды немесе жеке күтімге алынбайды. Сантехника жинақтары соңғы пайдаланушыларға көрінетін және олар үшін арналған болып жобаланады. Жинақтардың мысалдарына унитаздар (кенеулер деп те аталады), сешкілер, биделер, душ, ванналар, шаруашылық және ас үй раковиналары, су ішетін көздер, мұз жасау машиналары, ылғалдандырғыштар, ауа тазартқыштар, фонтандар және көзге су шашу станциялары жатады.

Тығыздағыш заттар

Жылдамдағыш құбырлардың қосылыстары жіпке орау таспасымен немесе құбырға жағылатын маймен герметикаланады. Көптеген сантехникалық жабдықтар орнату беттеріне сантехник майымен бекітіледі.

Жабдықтар мен құралдар

Құбыр жабдықтарына көбінесе қабырғалардың ішінде немесе көпшілікке көрінбейтін коммуналдық кеңістіктерде орналасқан құрылғылар кіреді. Оған су есептегіштері, сорғылар, кеңейту ыдыстары, кері ағынды тоқтату клапандары, су сүзгілері, ультракүлгін сәулелі стерилизаторлар, су жұмсартқыштар, су жылытқыштар, жылу алмастырғыштар, манометрлер және басқару жүйелері жатады. Сапалы құбыр жұмысын жасау үшін сантехникке көптеген құралдар қажет. Көптеген қарапайым сантехникалық жұмыстарды бірнеше қарапайым қол құралдарымен орындауға болады, бірақ күрделірек жұмыстар үшін жұмысты жеңілдету үшін арнайы жасалған мамандандырылған құралдар қажет. Мамандандырылған құбыр құралдарына құбыр кілттері, жалындау қысқыштары, құбыр ұстағыштары, құбыр иіру машинасы, құбыр кескіші, қалыптар және дәнекерлеу факелдары мен қысымдау құралдары сияқты біріктіру құралдары кіреді. Сантехниктердің мәселелерді тиімдірек шешуіне көмектесетін жаңа құралдар әзірленді. Мысалы, сантехниктер жасырын ағыстарды немесе басқа да проблемаларды тексеру үшін бейнекамераларды пайдаланады; сондай-ақ олар канализация желілерін ауыстыру үшін гидродинамикалық сорғыларды және болат кабельдерге қосылған жоғары қысымды гидравликалық сорғыларды қолданады. Көп жауыннан немесе бітелген канализациядан болатын су тасқыны үшін шикі суды соруға арналған ауыр жүк көтергіш сорғы машинасы сияқты арнайы жабдықтар қажет болуы мүмкін.

Қиындықтар

Бактериялар "ғимараттағы су құбыры жүйелерінде" тіршілік ететіні дәлелденді. Бұл жүйе "ғимарат ішіндегі су тасымалдайтын құбырлар мен арматураларға" қатысты, яғни пайдаланушыға жеткізілген судан кейін крандарға дейін тасымалдайтын құрылғылар. Қоғамдық су жүйелері ғасырлар бойы тиф және холера сияқты су арқылы жұғатын ауруларды таратуы белгілі. Дегенмен, "ғимараттағы су құбырының мүмкіндік патогендері" соңғы кезде ғана танылды: 1976 жылы ашылған Legionella pneumophila, Mycobacterium avium және Pseudomonas aeruginosa ең көп қадағаланатын бактериялар болып табылады. Иммунитеті төмен адамдар оларды тыныспен жұтуы немесе ішке қабылдауы мүмкін, соның салдарынан инфекцияға шалдығуы ықтимал. Бұл мүмкіндік патогендер өсетін орындарға крандар, душ қабақтары, су жылытқыштар және құбыр қабырғалары жатады. Олардың өсуіне ыңғайлы жағдайлар – "беттік ауданының көлемге қатынасының жоғары болуы, үзіліспен тоқтау, дезинфекциялық заттардың жеткіліксіз болуы және жылыну циклдары". Жоғары беттік аудан/көлем қатынасы, яғни салыстырмалы түрде үлкен беттік аудан бактерияларға дезинфекциядан қорғайтын биоқабықша құруға мүмкіндік береді. Ал Австралияның Су құбыры кодексі су құбыры саласына қатысты. Әрбір мемлекеттік деңгейдегі үкіметтің сантехниктерге лицензия беру үшін өз өкілеттігі мен ережелері бар. Олар сондай-ақ Ұлттық құрылыс кодексінде (ҰҚК) баяндалған ережелерді түсіндіруге, басқаруға және орындауға жауапты. Бұл органдар, әдетте, өздерінің мемлекеттерінде/аумақтарында су құбыры қызметін реттеу мақсатында құрылады. Алайда, бірқатар мемлекеттік деңгейдегі реттеу актілері ескірген, кейбіреулері он жылдан астам бұрын енгізілген жергілікті саясат негізінде әлі де жұмыс істеп келеді. Бұл қазіргі саясатта қамтылмаған су құбыры саласындағы реттеу мәселелерінің көбеюіне әкелді, сондықтан көптеген саясаттар қазіргі уақытта осы заманауи мәселелерді қамту үшін жаңартылуда. Жаңартулар лицензия беру үшін ең төменгі тәжірибе және оқыту талаптарына өзгерістер енгізуді, жаңа және нақты түрлеріне арналған қосымша жұмыс стандарттарын, сондай-ақ ел бойынша су құбыры ережелерін біркелкілендіру мақсатында Австралияның Су құбыры кодексін мемлекеттік ережелерге енгізуді қамтиды.

Норвегия

Норвегияда 1997 жылдан бері орнатылған жаңа тұрмыстық су құбыры, орнатылғаннан кейін ауыстыруға оңай қолжетімді болу талабын қанағаттандыруға тиіс. Осының нәтижесінде, тұрмыстық су құбыры үшін құбыр ішінде құбыр жүйесі де-факто талап ретінде дамыды.

Ұлыбритания

Ұлыбританияда кәсіби ұйым – Chartered Institute of Plumbing and Heating Engineering (білім беру қайырымдылық мәртебесі) және бұл сала әлі де тиімді басқарылмайды; біліктілігі жоқ сантехниктердің қызметін бақылауға немесе үй иелері өздері монтаждау және техникалық қызмет көрсету жұмыстарын жүргізуді таңдаған жағдайда, олардың әрекеттерін қадағалауға ешқандай жүйе құрылмаған. Мұндай жұмыстар дұрыс орындалмаған кезде денсаулық және қауіпсіздік мәселелері туындайды; Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) және Дүниежүзілік сантехника кеңесі (ДСҚ) бірлесіп жариялаған «Сантехниканың денсаулық аспектілері» (HAP) еңбегін қараңыз. Кейіннен ДСҚ Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымына сантехниканың денсаулыққа қатысты мәселелері бойынша түрлі жобаларды ілгерілету үшін өкіл тағайындады.

Канада

Канадада сантехника – арнайы техникалық білім беру мен сертификаттауды талап ететін реттелген мамандық. Сантехника стандарттары мен ережелері провинциялық және аумақтық деңгейде қадағаланады, әрқайсысының өзіндік басқару органы бар:

Басқару органдары: Әрбір провинция немесе аумақ сантехниктерді лицензиялау және реттеуді қадағалайтын өз реттеуші органына ие. Мысалы, Онтариода Онтарио кәсіптік колледжі (Ontario College of Trades) мамандық иелерін сертификаттаумен және реттеумен айналысады, ал Британдық Колумбияда бұл функцияны Өнеркәсіптік оқыту органы (Industry Training Authority – ITA) жүзеге асырады.

Сертификаттау: Канадада сертификатталған сантехник мәртебесіне қол жеткізу үшін адамдар әдетте сыныптық оқу және тәжірибелік дағдыларды қамтитын оқушылық бағдарламасын аяқтайды. Бағдарламаны аяқтағаннан кейін үміткерлер сертификация алу үшін емтихан тапсырады.

Құрылыс нормалары: Сантехникалық орнату және жөндеу жұмыстары әр провинция немесе аумақ белгілеген құрылыс нормаларына сәйкес болуы керек. Канаданың Ұлттық құрылыс кодексі (National Building Code of Canada) үлгілік кодекс ретінде қызмет етеді, ал провинциялар мен аумақтар оны өздерінің нақты қажеттіліктеріне бейімдеуге немесе өзгертуге құқылы.

Қауіпсіздік және денсаулық сақтау: Денсаулық және санитариямен тікелей байланысты болғандықтан, сантехникалық жұмыс Канадада маңызды рөл атқарады. Ережелер таза ауыз сумен қамтамасыз етуге және кәрі суды дұрыс тазалауға баса назар аударады, бұл сертификатталған сантехниктердің халық денсаулығын сақтаудағы маңызды рөлін көрсетеді.

Қоршаған ортаны қорғау: Канаданың қоршаған ортаны қорғауға берілгендігін көрсете отырып, тұрақты сантехника тәжірибелеріне көбірек мән берілуде. Ережелер суды үнемдеуді және экологиялық таза материалдарды пайдалануды қолдайды.

Стандарттар: Канадалық стандарттар қауымдастығы (Canadian Standards Association – CSA) сантехникалық өнімдердің қауіпсіздігін, сапасын және тиімділігін қамтамасыз ету үшін сантехникалық өнімдерге арналған стандарттарды анықтайды. Мысалы, крандар мен унитаздар жиі CSA сертификатымен бірге келеді, бұл талап етілетін стандарттарға сәйкес екенін көрсетеді.