Wat is capillariteit of een capillaire werking?

Capillariteit of een capillaire werking is een natuurkundig verschijnsel. De capillaire werking ontstaat bijvoorbeeld wanneer men een dun waterbuisje bovenop een wateroppervlak plaatst en het water in het kleine buisje hoger stijgt dan het vloeistofniveau er omheen. Er bestaand een verband tussen de doorsnede van de buisjes en de snelheid waarmee het water omhoog stijgt. Naar mate de buisjes fijner worden zal het water ook hoger stijgen. De kleine buisjes die gebruikt worden om de capillaire werking aan te tonen worden ook wel capillairen genoemd.

Capillaire kracht
De capillaire werking gebeurd met een bepaalde kracht. Dit is de kracht waardoor het water of andere vloeistof door de buisjes omhoog wordt gezogen. Deze kracht wordt ook wel capillaire kracht genoemd. Deze kracht houdt eveneens verband met de omvang van de buisjes of capillairen. Hoe kleiner de diameters van buisjes zijn hoe geringer de capillaire kracht is. Ondanks dat stijgt het water in buisjes met een kleinere diameter wel hoger dan buisjes met een grotere diameter. Dit heeft te maken met de massa of het volume van het water dat omhoog getrokken wordt door de capillaire kracht. Deze massa neemt namelijk kwadratisch af op basis van de grote van de diameter.

Toepassing van capillaire werking
Veel natuurkundige verschijnselen worden in de techniek toegepast. Ook de capillaire werking of capillaire kracht is daar een voorbeeld van. Een voorbeeld hiervan is de toepassing van soldeerfittingen zoals een sok of een T-stuk van messing. Op deze soldeerfittingen staan vaak de letters cap aangeven. Dit staat voor sok capillair of capillaire werking.

Soldeerfitting Capillair
Een voorbeeld van een capillaire werking treft men aan in de installatietechniek bij het solderen van soldeerfittingen. Dit wordt ook wel hardsolderen genoemd. Als men de soldeerfitting met een brander verhit wordt het vloeibaar gemaakte soldeertin als het ware opgezogen tussen de nauwe spleet tussen de sok en de koperen buis. De ruimte tussen de soldeerfitting en de buis wordt daardoor compleet opgevuld met soldeertin mits er natuurlijk voldoende soldeertin wordt toegevoegd. Uiteindelijk moet er een klein druppel blijven hangen onderaan de soldeerfitting. Dan is de soldeerfitting volledig opgevuld met soldeertin.

Wat zijn messing knelkoppelingen en waar worden deze toegepast?

Knelkoppelingen worden ook wel knelfittingen genoemd. Deze koppelingen of fittingen worden gebruikt om gasleidingen en waterleidingbuizen aan elkaar te verbinden. Een koppeling of fitting is een uitneembare verbinding die wordt aangebracht zonder te lassen of te solderen. Knelkoppelingen worden veel in de installatietechniek gebruikt.

Waaruit bestaat een knelkoppeling?
Een knelkoppeling bestaat uit een aantal onderdelen.  Een deel van de knelkoppeling is een moer waarin binnenschroefdraad is aangebracht. Deze moer wordt om de buisvormige koppeling geschoven. Daarnaast is er een binnenring die aan twee kanten conisch loopt. Een knelkoppeling bevat één binnenring en twee moeren. De onderdelen van een knelkoppeling zijn van messing gemaakt. Eventueel kan men teflontape gebruiken tussen het schroefdraad zodat de knelkoppeling goed stevig dicht zit en er geen water meer uit de koppeling kan lekken.

Hoe wordt een knelkoppeling gemaakt?
De moer, de koppeling en de binnenring worden alledie om de buis heen geschoven. De buis wordt dus in de knelkoppelingonderdelen zelf geschoven. De buitenzijde van de koppeling bevat buitenschroefdraad en de moeren bevatten  binnenschroefdraad. Aan twee kanten van de koppeling worden de moeren aangedraait.  Als men de moeren rondom de koppeling  aandraait gaat de binnenring knellen tegen de buis. De binnenring snijd tijdens dit knellen in de wand van de koperen buis of stalen pijp. Hierdoor ontstaat een stevige knelverbinding.

Verschillende koppelingsstukken
De meest eenvoudige koppeling is een rechte koppeling die twee buizen of pijpen horizontaal in elkaars verlengde met elkaar verbind. Er zijn echter ook andere knelkoppelingen in bijvoorbeeld een hoek of in een T-stuk. Daarnaast zijn er ook verschillende diameters voor knelkoppelingen. Gangbare diameters zijn:  10, 12, 15, 22, 28 en 35 mm. De diameters 28 en 35 mm zijn dusdanig groot dat ze meestal niet bij een gangbare bouwmarkt verkrijgbaar zijn. Verder maakt men ook wel gebruik van verloopstukken om een bredere diameter te laten verlopen naar een kleinere diameter of andersom.

Van wat voor materiaal is een waterleiding gemaakt?

Waterleidingen worden aangelegd voor het transporteren van water. Over het algemeen bedoelt men met waterleidingen de waterleidingen die specifiek voor het transporteren van drinkwater zijn aangelegd. De drinkwaterleidingen bevinden zich in de grond, onder de vloer maar ook in woningen en utiliteit. Omdat waterleidingen drinkwater transporteren is het belangrijk dat het water zuiver blijft zodat mensen het zonder gezondheidsrisico’s kunnen drinken. In Nederland is voor het waarborgen van de kwaliteit en veiligheid van drinkwatervoorzieningen een speciale wet en een besluit opgesteld. Dit zijn de Waterleidingwet en het Waterleidingbesluit. Daarnaast is er de Kaderrichtlijn Water voor de drinkwaterbronnen.

Materialen voor waterleidingen
Waterleidingen kunnen gemaakt worden van verschillende materialen. Door de jaren heen zijn steeds weer nieuwe materialen ingevoerd. Voorbeelden van materialen die werden gebruikt zijn lood en asbestcement. Deze materialen mogen nu echter niet meer worden toegepast. Gegalvaniseerd staal werd ook wel toegepast maar tegenwoordig kiest men steeds vaker voor andere materialen. Verder gebruikte men vroeger ook veel koper voor de aanleg van waterleidingen. Tegenwoordig past men vooral kunststoffen toe zoals polyetheen (PE) en polyvinylchloride (PVC). In de volgende alinea’s is meer informatie weergegeven over de materialen die werden en worden gebruikt voor de vervaardiging van waterleidingen

Waterleidingen gemaakt van lood
Lood werd vroeger wel gebruikt voor waterleidingen. Tegenwoordig wordt lood echter niet meer gebruikt voor dit doel. Soms zijn in oude huizen en gebouwen nog loden leidingen aanwezig. De term loodgieter heeft zijn oorsprong uit de tijd dat men lood nog toepaste in de installatietechniek voor waterleidingen.

Lood gebruikt men niet meer voor waterleidingen omdat het materiaal gezondheidsrisico’s met zich meebrengt. Lood is een metaal dat langzaam oplost in water. Als water stilstaat in deze waterleidingen zal het loodgehalte in het water toe nemen. Ook kunnen er kleine deeltjes van de loden leiding loslaten en worden meegevoerd in het drinkwater. Dit gebeurd vooral als er in de leiding sprake is van snelle drukwisselingen. Hierdoor worden de deeltjes los gestoten van de leiding. Als men het water drinkt uit deze leidingen loopt men de kans op loodvergiftiging. Daarom liet men vroeger eerst even water uit de kraan lopen alvorens men daadwerkelijk het drinkwater ging opdrinken.

Tegenwoordig is er veel aandacht voor veiligheid en gezondheid. De gezondheidsrisico’s zijn beter bekend en daarnaast zijn er ook nieuwe materialen ontwikkelt waardoor het gebruik van lood voor waterleidingen niet meer nodig is en beter vervangen kan worden door andere materialen zoals kunststoffen. Lood is overigens niet alleen minder gezond, het is ook nog eens veel kostbaarder en duurder dan kunststof. Geen wonder dat lood niet meer mag gebruikt worden.

Waterleidingen van gegalvaniseerd staal
De loden waterleidingen werden in het verleden vervangen door leidingen die gemaakt zijn van gegalvaniseerd staal. Leidingen van gegalvaniseerd staal zijn stijver en vormvaster dan loden leidingen. Gegalvaniseerde leidingen zijn gemaakt van staal met een beschermend laagje zink er overheen. Dit zinklaagje zorgt er voor dat het staal onder de zinklaag niet gaat roesten. Gegalvaniseerde leidingen worden aan elkaar bevestigd door koppelstukken die een schroefdraadverbinding bevatten. Deze leidingen zijn minder duur in aanschaf dan leidingen die gemaakt zijn van koper en lood. Daarnaast zijn gegalvaniseerde leidingen robuust en sterk. Het plaatsen van gegalvaniseerde leidingen is echter wel kostbaar omdat een installatiemonteur veel werk moet verrichten met de schroefdraadverbindingen. Daarnaast zijn de leidingen vanwege de stijfheid en robuustheid minder nauwkeurig toe te passen en kan men het leidingnetwerk minder goed uitbreiden nadat het eenmaal is aangebracht. Ook in het gebruik van gegalvaniseerd staal in waterleidingen kunnen op den duur problemen ontstaan. Zo kan er oxide vormen vanuit het zink waardoor de leiding nauwer wordt.  Indien het zinklaagje is afgebroken of afgesleten kan er ook roest ontstaan waardoor de mechanische eigenschappen van de leidingen aanzienlijk achteruit gaan.

Waterleidingen van koper
Koper is een materiaal met gunstige eigenschappen. Dit metaal is redelijk flexibel en kan men daardoor goed in verschillende bochten buigen. Doormiddel van messing knelkoppelingen kan met koperen leidingen aan elkaar bevestigingen. Daarnaast kan men koperen leidingen ook solderen. Hierbij maakt men gebruik van zogenoemde soldeerfittingen en soldeertin. Dit soldeertin mag voor drinkwaterleidingen echter geen lood bevatten. Koper is echter wel kostbaar materiaal waardoor men over het algemeen toch voor andere materialen kiest zoals hieronder is beschreven.

Kunststof waterleidingen
Kunststof is al jaren populair in de bouw. Verschillende materialen zijn door de jaren heen door kunststoffen vervangen. Hierbij kan men denken aan houten kozijnen, boeidelen maar ook aan leidingen. Kunststof leidingen worden over het algemeen gemaakt van polyvinylchloride (PVC) en polyetheen (PE). Deze leidingen zijn niet heel kostbaar in aanschaf en daarnaast kunnen ze redelijk eenvoudig aan elkaar worden bevestigd. Kunststof waterleidingen worden onder andere doormiddel van spiegellassen aan elkaar verbonden. Hierbij worden de uiteinden van de kunststof leiding tegen een gloeiende plaat aan gedrukt. Deze gloeiende plaat wordt ook wel een spiegel genoemd vandaar de naam spiegellassen. De gloeiende plaat zorgt er voor dat de uiteinden van de kunststof leidingen gaan smelten. Als men deze gesmolten uiteinden tegen elkaar aan drukt ontstaat een verbinding na het uitharden van het gesmolten kunststof. De uiteinden van kunststof leidingen worden ook wel stuiken genoemd vandaar dat de benaming stuiklassen ook wel wordt gebruikt voor dit verbindingsproces. Deze verbinding is echter niet uitneembaar. Kunststof leidingen worden ook wel met bepaalde lijmen aan elkaar bevestigd.

Waarvoor is de cursus Werken met twin ferrule fittingen bedoelt?

Twin ferrule fittingen worden gebruikt in klein leidingwerk voor het verbinden van leidingen doormiddel van knelkoppelingen. Dit klein leidingwerk wordt ook wel tubing genoemd. Er zijn verschillende merken Twin ferrule fittingen. Bekende merken zijn Gyrolok, Swagelok en Parker A-lok. De onderdelen van deze merken zijn niet altijd uitwisselbaar. Daarnaast zijn er verschillende typen en maten koppelingen die door een fitter kunnen worden gebruikt voor het verbinden van leidingen.

Het is belangrijk dat een fitter goed weet welke soorten twin ferrule fittingen er zijn en hoe deze veilig en verantwoord kunnen worden gebruikt. Daarom moeten fitters die werken met deze fittingen een goede cursus krijgen waarmee ze de basisvaardigheden aanleren die nodig zijn voor deze bevestigingssystemen. Hiervoor kan een fitter de cursus “Werken met twin ferrule fittingen” (WIF). De letters WIF staat voor het certificaat dat de deelnemers kunnen behalen: H-WIF-PC-0707. Fitters die met name op petrochemische bedrijfsterreinen werken krijgen te maken met twin ferrule fittingen en dienen daarvoor dit certificaat te behalen. De cursus die hiervoor gevolgd moet worden dient te voldoen aan de richtlijnen vanuit het VCA. Voor bedrijven die VCA gecertificeerd zijn is de cursus Werken met twin ferrule fittingen verplicht als medewerkers in de praktijk met deze fittingen moeten werken.  En daarnaast is het belangrijk dat de inhoud van de cursus voldoet aan de SSVV Opleidingen gids (SOG).

Inhoud van de cursus Werken met twin ferrule fittingen
De cursus Werken met twin ferrule fittingen kan bij verschillende gecertificeerde opleidingsinstellingen worden gevolgd. De gemiddelde cursusduur is ongeveer een dag. De cursus is opgedeeld in een theoretisch deel en een praktijk deel.

Theorie van de cursus
In de theorie van de cursus wordt onder andere aandacht besteed aan de doelstelling van de opleiding Werken met twin ferrule fittingen. Hierbij komen ook veiligheidsaspecten aan de orde. Daarnaast wordt aandacht besteed aan de verschillende merken en soorten fittingen. Buisaspecten en materiaalbehandeling komen aan de orde. De wijze waarop buizen moeten worden bevestiging en de manier waarop twin ferrule fittingen moeten worden aangebracht komen in de montagevoorschriften aan de orde.

Praktijk van de cursus
Deelnemers aan de cursus Werken met twin ferrule fittingen leren aan de hand van praktijkvoorbeelden en praktijkoefeningen materialen te herkennen. Ook leren ze de verschillen tussen de diverse merken twin ferrule fittingen en welke maten gebruikt kunnen worden. Doormiddel van een werkopdracht en instructies krijgen de deelnemers een werkopdracht die ze in de praktijk moeten uitvoeren. Hierdoor leren ze de theorie toe te passen. In een montageoefening leren de deelnemers verschillende soorten fittingen te gebruiken.

Examen Werken met twin ferrule fittingen
Na afloop van het theoretische deel en het praktische deel van de cursus Werken met twin ferrule fittingen dient de deelnemer een examen af te ronden. Dit examen bestaat uit een theoretisch deel en een praktijkdeel. Als de deelnemer het examen succesvol heeft afgerond ontvangt hij of zij het certificaat: Werken aan Twin Ferrule Fittingen” H-WIF-PC-0707.