Раструбные соединения
Все трубы соединяемые раструбами и уплотнительными кольцами (канализационные из PVC и PP, водопроводные из PVC) имеют возможность компенсировать удлинения определённой величины.
Раструбное соединение разрешает взаимное передвижение частей трубопровода на области стыка. Все трубы имеют на свободном конце фабрично нанесённые отметки монтирования трубы в раструб.
Это делает лишним проектирование компенсаторов для трубопроводов, проводимых в земле, при стандартно принятой амплитуде температуры 20°С.
А в проектировании систем пересылки промышленных стоков, температура которых, как правило, выше и составляет 40°С - 60°С, целесообразно проанализировать линейное удлинение и установить оптимальную глубину монтажа свободного конца в раструб.
Пример:
Для промышленных стоков с температурой +40°С, температуре монтажа +10°С, удлинением для одной трубы PVC длиной L=6 м, согласно по формуле определения величины удлинения, она составит:
ΔL = Δt * L * α
Где:
ΔL - удлинение (сокращение),
Δt - Т1 - Т2,
Т1 - стабильная температура грунта,
Т2 - температура трубы при монтаже,
L - длина трубопровода,
α - коэффициент линейного расширения.
Сварные соединения - трубы PE
Значения коэффициента линейного расширения (α) для труб PE содержатся в пределах 0,18 - 0,20 (мм/м°С). В основном они в 20 раз больше, чем у коэффициента линейного расширения стальных труб.
Трубопроводы из PE для транспортирования воды и газа заложенные в землю, при отклонении температуры не превышающей 20°С (учитывая низкий модуль упругости), не нуждаются в применении устройств, компенсирующих удлинения.
При укладке сильно нагретых труб, перед их окончательным монтажом, нужно оставить их в яме для охлаждения.
А при укладке труб из PE в помещениях или каналах (без насыпи грунта), или над поверхностью местности нужно учитывать значение линейного удлинения.
В случае проведения трубопроводов вне грунта, нужно всегда использовать их натуральную эластичность и так спроектировать точки опоры, дуги, чтобы получить натуральную компенсацию термического удлинения на всех переменах направлений (как вертикальных, так и горизонтальных). Выполнение правильного крепления и подпоры является необходимым для проектирования трубопроводов над поверхностью местности.
Эти подпоры должны выдерживать нормальные нагрузки при растяжении труб от смены температур. Для полиэтиленовых систем монтированных над грунтом, рекомендуется производить монтаж трубопровода тогда, когда температура окружения ровна или максимально приближена к температуре работы. Таким образом, трубы будут в состоянии максимального термического удлинения. Стабильное закрепление труб в этом положении на подключениях и подпорах, предотвращает сокращение трубопроводов. В процессе охлаждения появятся нормальные натяжки, характерные для растягивающихся элементов, которые будут удерживать трубопровод в прямой линии между опорами. Таком образом, в случае нового нагревания трубопровода, могут возникнуть только минимальные прогибы. Примеры рекомендованных максимальных расстояний для трубопроводов с SDR 17,6 при транспортировки воды при температуре +20°С, при условном прогибе 6мм в точке посредине между опорами, приведены рядом в таблице.
Рекомендованное максимальное расстояние между опорами,
Пример для SDR 17,6, темп. +20°С, допустимом прогибе 6 мм
Номинальный диаметр (мм) | Максимальное расстояние между опорами |
20 | 0,46 |
25 | 0,61 |
32 | 0,61 |
63 | 0,48 |
90 | 0,84 |
125 | 1,25 |
180 | 1,50 |
250 | 2,00 |
315 | 2,50 |
400 | 3,00 |
500 | 4,00 |
Устойчивость трубопроводов к замерзанию
I. Канализационные трубопроводы
При проектировании глубины заложения канализационных систем нужно руководствоваться данными нормы BN-83/8836-02, в которой наведена глубина промерзания грунта для определённой части страны.
С установленной нормы (В17) следует, что глубина заложения трубопровода должна быть такой, чтобы его расстояние от верха трубы до поверхности местности превышало глубину промерзания на 20 см.
Величина заложения канализационных труб из PVC в зависимости от глубины промерзания соответственно норме (В17)
Глубина промерзания грунта | Глубина заложения трубы |
0,8 | 1,0 |
1,0 | 1,2 |
1,2 | 1,4 |
1,4 | 1,6 |
II. Водопроводные трубопроводы
При проектировании водопроводных трубопроводов из полимерных труб нужно учесть возможность промерзания грунта и замерзания в нём воды.
Глубина заложения трубы в грунте (см. таблицу) зависит от глубины промерзания и диаметра трубопровода (В3, В14). В случае мелкого уложения трубы, нужно его утеплить, например слоем пепла толщиной, приведенной в таблице. Учитывая острые края зёрен пепла, надо предохранить трубу из полимера, например, окутыванием её грубой плёнкой из PVC или PE.
III. Газопроводы из труб PE (с точки зрения безопасности)
Минимальное покрытие трубы должно составлять:
0,6м для газовых соединений,
0,8м для уличных газовых сетей,
1,0м при прокладывании газопровода в глубоко пахотных землях
Локализация трубопроводов с учётом подземных сооружений зданий и препятствий местности
Положение трубопроводов должно быть так спроектировано, чтобы не наносило ущерб уже существующим коммуникациям, не угрожало стойкости фундаментов объектов и одновременно исключало отрицательное воздействие нагрузки, а также давало возможность придерживаться специальных требований укладки трубопроводов из полимеров.
Учитывая влияние температуры, особенное внимание нужно уделить размещению сети из полимеров (PVC, PE, PP) возле трубопроводов, температура которых выше, чем температура грунта, таких как теплопроводы и электрокабеля (а особенно кабеля высокого напряжения).
Минимальные расстояния трубопроводов из полимеров от электропроводов и теплопроводов
| Род провода | Минимально допустимый
отступ |
| Электропроводы: |  |
| --- низкого и среднего напряжения до 20kV | 0,5 |
| --- отдельные кабеля среднего напряжения до 20kV | 0,75 |
| --- Несколько кабелей среднего напряжения выше 20kV | 0,75-1,0 |
| --- кабеля высокого напряжения | 1,0-1,25 |
| Теплопроводы с учётом термоизоляции | 1,5 |
|
|