Виды трубопроводов. Асбестоцементные трубы: применение напорного и безнапорного вида

⁰

Приемка, промывка и хлорирование трубопроводов

Пневматическое испытание напорных трубопроводов

Пневматические испытания допускаются для напорных стальных и полиэтиленовых трубопроводов, предназначенных для эксплуатации под внутренним рабочим давлением не более 1,6 МПа, чугунных, железобетонных и асбестоцементных - до 0,5 МПа.

Компрессор и контрольно-измерительные приборы при этом присоединяют к испытываемому участку трубопровода (см. рис. 6.44, в). Трубопроводы считают выдержавшими предварительное испытание, если не обнаружено дефектов в стыках и сварных швах, нарушения целостности трубопроводов, а также сдвига или деформации упоров. Окончательное пневматическое испытание их производят после засыпки траншей, причем стальные трубопроводы с рабочим давлением до 0,5 МПа испытывают давлением 0,6 МПа, а с рабочим давлением свыше 0,5 МПа - давлением равным 1,15 рабочего. При невозможности создать в трубопроводе требуемое давление воздуха окончательное испытание его производят гидравлическим способом. Чугунные, железобетонные и асбестоцементные трубопроводы с рабочим давлением до 0,5 МПа испытывают давлением 0,6 МПа, такие же трубопроводы с рабочим давлением более 0,5 МПа, допускается подвергать только предварительному пневматическому испытанию, а окончательное испытание их производят гидравлическим способом. Считается выдержавшим окончательное пневматическое испытание трубопровод, если не разрушена его целостность, а падение давления в течение отведенного времени не превышает допустимой величины.

Приемку построенных трубопроводов осуществляют рабочие и государственные комиссии в соответствии с требованиями СНиПа по приемке в эксплуатацию законченных строительством предприятий, зданий и сооружений. Трубопроводы диаметром более 300 мм помимо испытаний на прочность и плотность, как правило, подвергают дополнительным испытаниям для определения их фактической пропускной способности.

Перед приемкой построенного трубопровода в эксплуатацию его предварительно промывают, а затем дезинфицируют хлорной водой при концентрации активного хлора 20 - 40 мг/л и суточном контакте. В заключение трубопровод окончательно промывают до получения двух удовлетворительных бактериологических и физико-химических анализов воды.

Безнапорные самотечные трубопроводы (канализационные, ливневые) испытывают только на плотность (герметичность), причем дважды: до засыпки (предварительное) и после засыпки (окончательное испытание). Испытывают их заполнением водой по участкам между смежными колодцами, причем заполняют с верхнего колодца, а если колодец не испытывается, то через стояк, герметично соединенный с трубопроводом в верхнем колодце. Заполненный участок трубопровода выдерживают в течение суток. Выявленные дефекты устраняют, после чего трубопровод заполняют водой до первоначального уровня и начинают испытание, т.е. замер утечки воды.

Гидростатическое давление в трубопроводе при испытании на утечку создают заполнением водой верхнего колодца (см. рис. 6.44, г) или установленного в нем стояка (см. рис. 6.44, д), а величину этого давления в верхней точке трубопровода определяют по величине превышения уровня воды в колодце или стояке над шелыгой трубопровода или над горизонтом грунтовых вод, если последний расположен выше шелыги. Величина гидростатического давления должна быть не менее глубины заложения труб, считая до шелыги в верхнем колодце каждого испытываемого участка. При предварительном испытании безнапорных трубопроводов на плотность производят их осмотр, в течение которого для поддержания в трубопроводе давления осуществляют подкачку воды в стояк или колодец. Трубопровод считают выдержавшим предварительное испытание, если при его осмотре не обнаружено видимых утечек воды.

Окончательное испытание трубопроводов заключается в определении утечки воды и сопоставлении ее с допустимой. Величина утечки определяют в верхнем колодце по объему добавленной в колодец или стояк воды до первоначального уровня, создающего необходимое гидростатическое давление. Испытание это должно продолжаться не менее 30 мин., а понижение уровня воды в колодце или стояке при этом допускается не более 20 см. Испытание на плотность трубопровода и колодца с измерением притока производят путем замера расхода поступающей воды в нижнем колодце объемным способом или с помощью водослива. Признается выдержавшим окончательное испытание на плотность участок безнапорного трубопровода, если при этом утечки или поступление воды не будет превышать величин, указанных в СНиПе.

1. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации / А.К. Перешивкин, А.А. Александров, Е.Д. Булынин и др.; под ред. А.К. Перешивкина. – М.: Стройиздат, 1988. – 653 с.

2. CHиП 3.05.04-85* Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации /Госстрой СССР. - М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 48 с.

3. СН 322-74. Указания по производству и приемке работ по строительству в городах и на промышленных предприятиях коллекторных тоннелей, сооружаемых способом щитовой проходки /Госстрой СССР. - М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1974. - 37 с.

4. Зайцев К.И., Шмелева И.А. Справочник по сварочно-монтажным работам при строительстве трубопроводов. – М.: Недра, 1982. – 223 с.

5. Быков Л.И., Карпов В.Г. Строительство линейной части магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1977. – 127 с.

6. Кукушкин Б.М., Канаев В.Я. Строительство подводных трубопроводов. – М.: Недра, 1982. – 176 с.

7. Баришполов В.Ф. Строительство наружных трубопроводов. М.: Высшая школа, 1991. – 207 с.

8. Бабин Л.А. и др. Справочник мастера-строителя магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1986. – 224 с.

Безнапорные трубопроводы испытывают на плотность (герметичность) дважды: предварительно, до засыпки; окончательно, после засылки. Трубопроводы и колодцы испытывают на плотность не ранее 24 ч после наполнения их водой. Испытание проводят участками между смежными колодцами.

Безнапорные трубопроводы из винипласта (например, канализационные) также могут выполняться с применением стальных или чугунных фасонных частей.

Безнапорные трубопроводы, по которым транспортируется малоагрессивная среда, могут свариваться встшк.

Безнапорные трубопроводы испытывают на плотность дважды: предварительное испытание - до засыпки траншеи и окончательное - после засыпки.

Безнапорный трубопровод испытывают участками между смежными колодцами. Испытание безнапорных трубопроводов и колодцев на плотность начинают не ранее чем через 24 ч после заполнения их водой. Гидростатическое давление в трубопроводе при испытании на утечку создается путем заполнения водой стояка, установленного в верхней точке трубопровода (концы трубопровода при этом заглушают пробками), или верхнего колодца, если он подлежит испытанию. Величина гидростатического давления должна быть не менее глубины заложения труб, считая до шелыги в верхнем колодце каждого испытываемого участка трубопровода. Трубопровод или колодец считается выдержавшим предварительное испытание, если при осмотре не обнаружено видимых утечек воды; при этом допускается подкачка воды.

Безнапорные трубопроводы испытывают дважды - до засыпки и после засыпки траншеи. В сухих грунтах, а также когда грунтовые воды у верхнего колодца расположены на глубине большей, чем половина расстояния между люком и верхом трубы, испытание ведется определением утечки воды. При более высоком расположении грунтовых вод испытание ведется определением притока воды внутрь трубопровода.

Безнапорные трубопроводы из металлических труб испытываются в соответствии с указаниями для напорных трубопроводов, причем величина испытательного давления должна приниматься равной 5 эти.

В настоящее время существуют следующие классификации и виды трубопроводов .

Виды трубопроводов по способу прокладки:

Наземные (пролегают выше уровня земли на опорах). Прокладывают такие трубы надземным, арочным, висячим или балочным способом;
Подземные. Их укладывают ниже уровня грунта в траншеи и насыпи, штольни и канавы, на опорах в тоннеле и дюкеры;
Подводные. Укладываются по дну водоемов (рек, озер) или в траншеи, прорытые на дне.
Плавающие. Укладываются поверх водоемов и, как правило, с креплениями к поплавкам.

Для гидравлического расчета трубопровода вы можете воспользоваться калькулятором гидравлического расчета трубопровода .

Классификация трубопроводов по роду транспортируемых веществ.

Аммиакопровод. Назначение - транспортировка аммиака.

Водопровод. Обеспечивает питьевой и технической водой жилые дома, промышленные и транспортные структуры. В зависимости от способа потребления, водопроводы бывают хозяйственно-питьевыми, противопожарными, производственными и поливными.

Водовыпуск. Предназначен для искусственной откачки воды из коллекторов, камер и труб. Является неизменной составляющей любых подземных конструкций.

Воздухопровод. Создается на территории промпредприятий для обеспечения производства сжатым воздухом;

Газопровод. Предназначен для транспортировки природного и других видов газов;

Нефтепровод. Назначение - перекачка сырой нефти;

Нефтепродуктопровод. Применяется на территории одного предприятия для перекачки нефтепродуктов;

Мазутопровод. Осуществляет транспортировку тяжелых нефтепродуктов, в т.ч. мазута.

Паропровод. Необходим для перекачки горячего пара под давлением. Применяется для обогрева помещений и работы механизированных установок;

Конденсатопровод. Предназначен для сбора конденсата.

Продуктопровод. Транспортирует искусственно синтезированные продукты, в т.ч. продукты синтеза нефти;

Массопровод. Осуществляет транспортировку различных сыпучих материалов;

Этиленопровод. Перекачивает этилен в условиях одного предприятия;

Трубопроводы воды и пара. Предназначены для перекачки теплоносителей (горячей воды или пара) для обогрева жилых помещений, промышленных зданий и административных структур.

Классификация трубопроводов по масштабу.

Существуют следующие виды трубопроводов по их величине:

Транспортируют различные вещества на дальние расстояния. Как правило, их используют для перекачки нефти, газа и тому подобных веществ. Магистральные трубопроводы включают в себя насосные (компрессорные) и газораспределительные станции , линейную часть и установки по подготовке транспортируемых веществ. Режим работы таких насосов - непрерывный (сбои в работе магистралей носят случайный характер или вызваны неполадками в системе).

Используют на промышленных предприятиях. Здесь происходит перекачка любых необходимых для работы веществ: сырья, горячей воды, пара, топлива, газа и т.д. Также посредством технологических трубопроводов осуществляется транспортировка переработанных веществ и отходов.

Применяют для транспортировки тепла (горячей воды и пара) и бытовых отходов. Монтаж таких трубопроводов достаточно сложен, требуется множество переходов, изгибов, транзитных и распределительных соединений. К счастью, существует множество износостойких и непромерзающих материалов, что существенно облегчает ремонтирование подобных устройств. В зависимости от назначения, коммунально-сетевые трубопроводы подразделяют на транзитные, распределительные и ответвления.

Служат для перекачки жидкостей на судовом транспорте. Они имеют различные рабочие параметры, условия эксплуатирования, протяженность и назначение.

Являются самыми мелкими относительно остальных видов. Встречаются в любом транспортном средстве с двигателем и служат для передачи топлива, машинного масла и охлажденного воздуха.

По способу движения жидкостей.

По типу движения вещества трубопроводы бывают следующих видов:

Напорные;
Безнапорные или самотечные.

Напорные трубопроводы имеют внутреннее абсолютное давление для транспортируемого вещества свыше 0,1 МПа.

У безнапорных трубопроводов жидкости перемещаются без избыточного давления. Движение среды в такой конструкции происходит благодаря естественному геодезическому уклону.

Классификация трубопроводов по величине потери напора.

По величине потери напора на местное сопротивление трубопроводы бывают длинными и короткими.

В длинных трубопроводах местная потеря имеет меньше 10% от потери напора по длине. Их расчет ведут без учета потери на местное сопротивление. К ним относят нефтепроводы и магистральные водоводы.

К коротким трубопроводам относят такие трубопроводы, у которых потеря напора на местное сопротивление равна или превышает 10% от потери напора по длине. При расчетах конструкции обязательно учитывают потерю напора на местное сопротивление. К ним относятся, например, машинные трубопроводы.

Классификация трубопроводов по схеме изготовления.

По схеме изготовления трубопроводы подразделяют на простые и сложные.

Простые трубопроводы не имеют ответвлений. У них последовательное соединение труб с одним или несколькими сечениями.

Сложные трубопроводы представляют собой системы труб с одним или несколькими ответвлениями, параллельными ветками и т.д. Такие установки могут включать как последовательные, так и параллельные соединения и ветки.

Классификация трубопроводов по температуре.

По температуре транспортируемой жидкости трубопроводы делят на

холодные (меньше 0°С);
нормальные (+1 - +45°С);
горячие (свыше 46°С).

Классификация трубопроводов по степени агрессивности перекачиваемой жидкости.

По степени агрессивности перекачиваемой жидкости различают трубопроводы для неагрессивной, мало агрессивной и средне агрессивной среды.

Виды труб по материалу изготовления.

В зависимости от применения и назначения, трубы изготавливают из металла и пластмассы. Металлические трубы, в свою очередь, подразделяют на стальные и чугунные, пластмассовые - на винипластовые (ВП), поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), фаолитовые и стеклопластиковые.

Также встречаются трубопроводы из асбоцемента, керамики, стекла и железобетона.

При проектировании безнапорных систем отвода сточных вод и ливневой канализации применяются безнапорные трубы. Они рассчитаны на небольшие показатели внутреннего давления, но наряду с этим должны обладать хорошими показателями сопротивления внешнему механическому воздействию.

Выбор оптимального материала изготовления должен основываться на сравнительном анализе наиболее популярных видов труб.

Асбестоцементные трубы изначально предназначались как наиболее эффективный способ организации дренажных и поливочных систем в сельском хозяйстве.

Фото: трубы асбестоцементные безнапорные

Для их производства используется цемент портланд марки 500 и выше, атакже асбестовые волокна.

Последние являются соединяющим материалом, благодаря которому конструкции обладают следующими качествами:

устойчивость к коррозийным процессам;
способны выдерживать температурное воздействие до 200°С без нарушения целостности;
не токсичны. Но при обработке необходимо применять средства индивидуальной защиты, так как в процессе порезки асбест может попасть в органы дыхания;
влагостойки;
низкий коэффициент трения, что способствует оптимальной транспортировки жидкости и небольших фракций мусора, отходов.

Производство и применение асбестоцементных безнапорных труб регламентируется . Согласно ему при организации трубопроводов из данного материал, трубы должны соответствовать следующим параметрам:

Геометрические размеры

Проход, мм	Наружный диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм
100	118	110	9
150	161	141	10
200	211	189	11
300	307	279	14
400	402	368	17

При этом показатели номинального внутреннего давления, которое способны выдерживать трубы, не должно быть менее 0,4 МПа.

Асбестоцементые трубы применяются во многих сферах, но наиболее востребованы они при проектировании бытового и промышленного назначения, систем отвода грунтовых вод. Нередко они устанавливаются в системах наружной канализации.

Муфты для асбестоцементных труб

В качестве соединительных элементов для этих труб используются муфты. Они просты в монтаже, так как требования к герметичности и прочности соединения не такие, как для напорных систем.

В настоящее время используется несколько типов муфт, которые отличаются материалом изготовления.

Асбестоцементные

Они изготавливаются из того же материала, что и трубы. Это позволяет сохранить все преимущества асбестоцемента по всей протяженности магистрали.

Фото: муфты для безнапорных асбестоцементных труб

Для герметичности соединения применяются специальные резиновые уплотнения. Очень важно при состыковке 2-х труб сохранить радиальный зазор, который необходим для возможного углового изгиба. Он не должен быть менее 3 угловых градусов.

Внутренний диаметр муфт соовествует следующим характеристикам:

Проход, мм	Наружный диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм
100	160	140	10
150	212	188	12
200	262	234	14
300	366	334	16
400	477	441	18

Полиэтиленовые

Это относительно новый вид соединительных элементов для асбестовых труб.

Фото: полиэтиленовые муфты

Он применяется для систем, где не предусмотрены резкие перепады температур, и глубина залегания которых находится ниже уровня промерзания грунта.

Зачастую они устанавливаются на трубопроводы, которые служат защитной оболочкой для линий связи и электропроводки.

Железобетонные

Железобетонные трубы применимы во многих сферах коммунального хозяйства. Их основное предназначение – монтаж систем ливневой канализации, отвода вод для промышленных объектов, коммунальных служб, а также использование для дренажа в авто и ж/д магистрали.

Фото: трубы железобетонные безнапорные

Эти конструкции представляют собой стальной решетчатый каркас, который заливается слоем бетона. Причем защита стальной арматуры от воздействия влаги происходит за счет толстых стенок. Они же выполняют и упрочняющую функцию в трубах.

Они обладают теми же преимуществами, что и асбестоцементные трубы. Но наряду с этим, их прочностные характеристики на порядок выше. В качестве примера можно сравнить показатели номинального внутреннего давления, которое для железобетонных труб равно 1 атм.

Раструбные

Существует определенная классификация железобетонных раструбных труб.

Непластифицированный ПВХ обладает несколькими отличительными свойствами:

механическая прочность. Но из-за этого возникает побочный эффект – хрупкость. При сильном воздействии труба может лопнуть или на ее поверхности образуется скол;
простота установки. Они соединяются все тем же раструбным способом. Причем в некоторых случаях используют метод «холодной» сварки;
большой выбор типоразмеров – от 40 до 800 мм.

Этот вид труб зачастую применяется для систем наружной и внутренней самотечной канализации.

Цены на бетонные трубы

Стоимость во многом зависит от их типа и размеров. Ниже приведена таблица с их среднерыночной стоимостью.

Трубы чугунные безнапорные

Безнапорные чугунные трубы в настоящее время практически не используются в современных системах водоотведения.

Фото: трубы чугунные безнапорные

Несмотря на своих хорошие эксплуатационные свойства, они почти полностью заменяются на изделия из полимерных материалов. Это обусловлено их относительной дороговизной и неудобным монтажом.

Но наряду с этим стоит помнить и об их положительных качествах:

высокая степень механической надежности;
современные чугунные трубы обрабатываются специальным антикоррозийным материалом;
устойчивость при воздействии высоких температур;
инертность по отношению к агрессивным средам.

Метод соединения может быть раструбным или муфтовым. Именно из-за относительной сложности монтажа и происходит постепенное вытеснение чугунных труб полимерными при проектировании систем внутренней самотечной канализации.

Как видно из вышесказанного, существует множество разновидностей безнапорных труб. При выборе какой-либо необходимо придерживаться условий соответствия – максимальное приближение технических характеристик трубы к проектируемой системе водоотведения.