Spawanie FAL w wentylacjach i kanałach wentylacyjnych – doświadczenia

W dzisiejszych czasach, gdy jakość powietrza w budynkach oraz efektywność energetyczna mają ogromne znaczenie dla zdrowia, komfortu użytkowników i kosztów eksploatacyjnych, systemy wentylacyjne stają się jednym z kluczowych elementów projektowania i wykonawstwa nowoczesnych obiektów. Od zakładów przemysłowych, przez laboratoria i kuchnie centralne, aż po szpitale i centra danych – niezawodna wentylacja decyduje o sprawności funkcjonowania całego obiektu. Elementy te muszą być nie tylko odpowiednio zaprojektowane, ale także profesjonalnie wykonane. Jednym z najbardziej wymagających i zarazem najważniejszych etapów montażu kanałów wentylacyjnych jest proces łączenia poszczególnych segmentów instalacji – szczególnie w przypadku systemów ze stali nierdzewnej, kwasoodpornej czy aluminium. To właśnie tutaj wkracza technologia spawania FAL, która umożliwia uzyskanie trwałych, estetycznych i szczelnych połączeń.

W artykule przedstawiamy praktyczne doświadczenia związane ze spawaniem FAL w kontekście wykonawstwa kanałów wentylacyjnych. Analizujemy technikę, materiały, problemy spotykane na budowach oraz konkretne przypadki, w których zastosowanie tej technologii miało kluczowe znaczenie dla jakości i niezawodności całego systemu. Dla specjalistów branży HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning), inwestorów i wykonawców, znajomość tej technologii staje się coraz bardziej istotna. Artykuł oparty jest na obserwacjach, analizach projektów zrealizowanych w ostatnich latach oraz rozmowach z doświadczonymi spawaczami i monterami instalacji wentylacyjnych.

Zastosowanie FAL w wentylacjach – gdzie i dlaczego?

Technologia spawania metodą FAL (często rozumianą jako spawanie cienkościenne elementów metodą TIG lub MIG z zastosowaniem odpowiednich prowadnic i precyzyjnej kontroli ciepła) znajduje coraz szersze zastosowanie w branży wentylacyjnej. Jej wykorzystanie wynika z rosnących wymagań wobec szczelności, trwałości i estetyki systemów wentylacyjnych, szczególnie w sektorach, gdzie jakość wykonania ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i funkcjonalności całego obiektu.

Materiały stosowane w spawaniu FAL

Blacha nierdzewna (stal AISI 304/316): Najczęściej wykorzystywana w środowiskach agresywnych chemicznie, takich jak laboratoria chemiczne, zakłady farmaceutyczne, kuchnie przemysłowe, obiekty medyczne i hale produkcyjne. Stal AISI 316, dzięki domieszce molibdenu, jest szczególnie odporna na działanie kwasów i związków chloru, co czyni ją idealną do systemów wyciągowych odprowadzających opary żrących substancji.
Aluminium: Ze względu na niską wagę oraz odporność na korozję elektrochemiczną, aluminium znajduje zastosowanie w przemyśle stoczniowym, lotniczym, a także w nowoczesnych instalacjach wentylacyjnych w budynkach o lekkiej konstrukcji (np. centra wystawiennicze, pawilony tymczasowe, konstrukcje modułowe). Spawanie FAL pozwala na precyzyjne łączenie cienkościennych kanałów z zachowaniem wysokiej estetyki i szczelności.
Stal ocynkowana: W przypadku mniej wymagających środowisk – np. wentylacji ogólnobudowlanej lub systemów nawiewnych w biurach, magazynach i obiektach usługowych – nadal stosuje się stal ocynkowaną. W tym przypadku spawanie FAL bywa wykorzystywane punktowo, szczególnie gdy konstrukcja wymaga dodatkowego wzmocnienia lub niestandardowych połączeń, niemożliwych do uzyskania przez standardowe łączenie mechaniczne (np. nity, skręty, kołnierze).

Typowe zastosowania technologii FAL w wentylacjach

Technologia spawania FAL znajduje zastosowanie w wielu specjalistycznych systemach wentylacyjnych, m.in.:

Kanały wentylacyjne do odprowadzania oparów chemicznych lub tłuszczowych: Dotyczy to zarówno przemysłu spożywczego (np. systemy wyciągowe nad liniami produkcyjnymi), jak i laboratoriów, gdzie kanały muszą być w 100% szczelne i odporne na działanie agresywnych substancji.
Instalacje nawiewno-wywiewne w pomieszczeniach czystych (cleanroom): Takie jak sale operacyjne, laboratoria farmaceutyczne, zakłady mikroelektroniki. W tych środowiskach wymagana jest absolutna szczelność, eliminacja zanieczyszczeń wtórnych oraz odporność na częstą dezynfekcję. Spawy muszą być gładkie, wolne od odprysków i łatwe w czyszczeniu.
Systemy wentylacji specjalistycznej: Na przykład do odprowadzania spalin z silników wysokoprężnych, dymów spawalniczych, gazów technicznych (np. azot, argon, dwutlenek węgla) czy substancji toksycznych. W tych zastosowaniach kanały często pracują w podwyższonych temperaturach lub pod ciśnieniem, co wymaga maksymalnej wytrzymałości złączy.

Dodatkowo, spawanie FAL stosuje się także w elementach przejściowych (np. redukcjach, trójnikach, kolanach), gdzie geometria kanału uniemożliwia użycie tradycyjnych metod łączenia. Umożliwia to zachowanie ciągłości przepływu powietrza, eliminację przecieków i poprawę aerodynamiki instalacji. Praktyka pokazuje, że odpowiednio wykonane spawy FAL znacząco wydłużają żywotność kanałów wentylacyjnych oraz ułatwiają ich późniejszą konserwację. To szczególnie istotne w obiektach o wysokich wymaganiach sanitarnych lub technologicznych, gdzie ewentualna awaria może oznaczać kosztowne przestoje.

Doświadczenia z praktyki – wyzwania i rozwiązania

1. Przygotowanie powierzchni – klucz do sukcesu

Odpowiednie przygotowanie powierzchni przed rozpoczęciem spawania FAL to absolutna podstawa. Nawet niewielkie zanieczyszczenia – tłuszcze, resztki folii ochronnych, pozostałości po środkach antykorozyjnych – mogą skutkować powstawaniem porów, mikropęknięć lub „zimnych spoin”, które później skutkują przeciekami.

Doświadczenie (Gdańsk): Podczas montażu kanałów wentylacyjnych z blachy nierdzewnej AISI 316 w nowej hali lakierniczej, mimo stosowania zaawansowanego spawarki TIG i idealnych parametrów spawania, spoiny okazywały się nieszczelne. Po analizie wykryto mikropęknięcia wynikające z obecności resztek środków czyszczących na rantach blach. Zespół wdrożył dodatkowy etap kontroli czystości i zastosował odtłuszczacze izopropanolowe klasy przemysłowej.

Wniosek:Każdy element powinien być czyszczony bezpośrednio przed spawaniem. Zaleca się zastosowanie dwustopniowego czyszczenia: mechanicznego (np. włókniną ścierną) oraz chemicznego (odtłuszczacz + izopropanol). W razie wątpliwości – stosować testy „taśmy adhezyjnej” do wykrycia pozostałości tłuszczu.

2. Zachowanie kształtu kanału podczas spawania

Cienkościenne materiały, typowe dla wentylacji (np. blacha 0,8–1,2 mm), bardzo łatwo się odkształcają pod wpływem punktowego nagrzewania. Problem ten szczególnie dotyczy kształtek, trójników oraz długich prostych odcinków o dużych przekrojach.

Rozwiązania praktyczne:

Stosowanie ram dystansujących wykonanych z aluminium lub stali, które utrzymują geometrię kanału w czasie spawania i studzenia.
Użycie „martwych podpór” wewnątrz kanału (np. drewno twarde, specjalne formy z włókna szklanego).
Technika spawania orbitalnego – automatyzacja procesu pozwala na równomierne rozłożenie ciepła wokół całego obwodu i minimalizuje ryzyko odkształceń.
Stosowanie techniki spawania punktowego wstępnego – krótkie punkty spawane w równych odstępach stabilizują materiał przed wykonaniem pełnego spawu.

Przykład (Elbląg): Podczas montażu kanałów tłuszczowych nad linią smażenia, pojawił się problem z deformacją kołnierzy. Zastosowanie prostych stalowych ram oporowych zmniejszyło odchyłki wymiarowe z 7 mm do poniżej 1 mm.

3. Szczelność spoin – testy i inspekcje

W instalacjach przemysłowych, gdzie kanałami transportowane są niebezpieczne gazy, opary kwasów, czy powietrze zanieczyszczone cząstkami stałymi – szczelność jest absolutnym priorytetem. Niedostatecznie wykonany spaw może prowadzić nie tylko do strat ciśnienia, ale też do realnego zagrożenia zdrowia ludzi lub zniszczeń infrastruktury.

Testy najczęściej stosowane:

Próba dymowa (z wytwornicy dymu technicznego);
Testy fluorescencyjne (dym z barwnikiem UV + lampa inspekcyjna);
Próby ciśnieniowe (napełnianie instalacji powietrzem pod ciśnieniem i kontrola manometru);
Testy podciśnieniowe (odciąg powietrza i pomiar różnicy ciśnień).

Praktyka z zakładu galwanicznego (Poznań):
Po wykonaniu instalacji odciągowej dla kwasów siarkowych i chromowych, mimo pozytywnej oceny wizualnej spoin, wykonano test fluorescencyjny. Wynik: 4 mikroszczeliny wykryte przy kołnierzach. Po korekcie i powtórnym spawaniu – 100% szczelności.

Korzyści z zastosowania spawania FAL

Trwałość i niezawodność
Spoiny wykonane poprawnie techniką FAL zapewniają wysoką odporność mechaniczną oraz chemiczną. Przewyższają pod względem trwałości standardowe połączenia skręcane czy klejone.
Estetyka wykonania
W pomieszczeniach ekspozycyjnych, gastronomicznych czy biurowych, gdzie elementy wentylacji są widoczne, spawane połączenia prezentują się znacznie lepiej niż np. łączniki kołnierzowe.
Oszczędność miejsca
Brak złączek, kołnierzy czy obejm sprawia, że instalacja może być bardziej kompaktowa – co ma znaczenie np. w windach technicznych, szybach instalacyjnych czy na statkach.

Podsumowanie

Spawanie FAL w wentylacjach i kanałach wentylacyjnych to technika zaawansowana, ale niezwykle skuteczna.Zebrane doświadczenia pokazują, że przy odpowiednim przygotowaniu i wiedzy, można uzyskać trwałe, estetyczne i szczelne połączenia nawet w najtrudniejszych warunkach przemysłowych. Choć koszty wdrożenia i realizacji są wyższe niż w przypadku tradycyjnych metod, inwestycja w jakość opłaca się szczególnie tam, gdzie wentylacja ma służyć przez lata w wymagającym środowisku. Dalszy rozwój technologii spawalniczych – m.in. automatyzacja, robotyzacja czy nowe źródła energii spawalniczej –sprawiają, że technika FAL może stać się jeszcze bardziej popularna w sektorze HVAC, a jej rola w projektach inżynieryjnych będzie systematycznie rosła.

wentylacje.pl