Что такое магистральный водовод

Каналы доставки воды относятся к наиболее распространенным объектам инженерных коммуникаций. Трубопроводы не только обеспечивают бытовые нужды потребителей в холодной и горячей воде, но и выступают источниками жидкости в производственной инфраструктуре. Более того, существуют не менее значимые коммуникации, по которым транспортируются нефте- и газопродукты от места добычи к перерабатывающим предприятиям. И в каждом случае основу таких каналов составляет магистральный трубопровод. Это линии передачи целевого жидкостного или газообразного ресурса, связывающие источник выработки или содержания с потребителем.

Состав трубопровода

Основу инфраструктуры формируют непосредственно металлические трубы, но без сантехнической запорной арматуры невозможна их эксплуатация. Практически все линии транспортировки воды, газа и нефти имеют в разных конфигурациях лупинги и ответвления, устройство которых предусматривает включение фитингов, регуляторов и кранов. В точках подключения к перекачивающим станциям обычно устанавливаются контрольно-измерительные приборы наподобие датчиков расхода и манометров. Соответственно, с их помощью отслеживаются показатели давления в контуре и объем перекачанного ресурса. Средства очистки также относятся к распространенным дополнениям магистральных трубопроводов. Работа каналов, снабжающих потребителей питьевой водой, к примеру, сопровождается тонкой очисткой. Для этого используются фильтры с эффектами ионизации и аэрации. В промышленных газо- и нефтеперерабатывающих сетях также задействуются сборники конденсата и агрегаты для ввода метанола.

Основные характеристики труб

Современные пластиковые конструкции трубопроводов не задействуются в магистральных линиях по причине их низкого рабочего ресурса. Как правило, используют нержавеющие стальные отрезки, соединяемые электросваркой или спиральным швом. В СНиП раздела 2.05.06-85 отмечается, что для каналов толщиной до 500 мм должны использоваться трубы, выполненные из углеродистой стали. По мере повышения диаметра до 1020 мм начинают применяться низколегированные спокойные сплавы. Если же речь идет о толщине более 1400 мм, то монтаж производится из элементов, металл которых находится в термомеханическом упрочненном состоянии. Как указывает тот же СНиП, магистральные трубопроводы при соединении должны выдерживаться и по величине кривизны. На каждом метровом отрезке нормативное отклонение не превышает 1,5 мм. Общая же величина кривизны должна находиться в пределах 0,2 % от всей длины канала.

Классификация магистральных сетей

Трубопроводы разделяют по типу обслуживаемого ресурса, способу прокладки и рабочим показателям. Что касается первой классификации, то уже отмечались возможности использования коммуникаций для транспортировки как жидкостных сред (нефть, вода, масло и т. д.), так и газовых смесей. При этом для второй группы применяется разделение на классы по уровню давления: диапазоны 2,5-10 МПа и 1,2-2,5 МПа. На нефтеперерабатывающих предприятиях используют классификацию по диаметру магистрального трубопровода – это спектр от 300 до 1200 мм, в котором можно выделить разделительные границы в точках на 500 и 1000 мм. В отношении способа прокладки коммуникаций обычно рассматриваются наземные и подземные методы. Соответственно, в одном случае предполагается открытый монтаж с прямым доступом к обслуживанию канала, а во втором – герметизированная укладка труб с полной засыпкой и расчетом на длительную эксплуатацию.

Особенности морских трубопроводных каналов

Тоже один из способов прокладки магистральных сетей для транспортировки газовых и жидкостных ресурсов, но он применяется реже. Морская трубопроводная линия размещается под водой после всестороннего анализа условий местной акватории. В частности, составлению проекта предшествует определение скорости донного течения, инженерно-геологических параметров, рельефа берега и температуры окружающей среды, в которой будет размещен магистральный трубопровод. Правила определяют и особые требования к обеспечению защиты. Стенки труб снаружи должны иметь теплоизоляцию, бетонированное покрытие и катодную антикоррозийную защиту. В качестве основного материала для подводных каналов используются конструкции из низколегированных и малоуглеродистых сталей. Как правило, электросварные прямошовные или горячекатаные бесшовные трубы.

Проектирование магистральных каналов

На этапе создания проекта разрабатывается комплекс технических документов, в котором описываются расчетные параметры, схемы, чертежи и общий план устройства трубопроводного транспорта. Также проводится исследование местности для прокладки канала. Оцениваются геодезические, геологические и экологические условия, а также экономические данные, обосновывающие проект. Основу документации формируют сведения о характеристиках магистрального трубопровода – это может быть информация о пропускной способности, давлении, количестве переходных станций и ответвлений. Учитывают инженеры и эксплуатационную перспективу инфраструктуры. От нее будет зависеть возможность будущей модернизации, переориентирования или расширения сети в соответствии с новыми условиями ее использования.

Прокладка магистральных труб

Строительство трубопровода осуществляется в соответствии с принятыми в проекте техническими решениями, учитывающими конкретные условия монтажа. Как правило, прокладка осуществляется с применением земельных насыпей или опор, выступающих в качестве несущей базы или фундамента. Причем в одном технологическом коридоре сети могут одновременно прокладываться трубы разного назначения – так формируются комбинированные или смежные трассы. Минимальный уровень заглубления при строительстве магистральных трубопроводов составляет 80 см для диаметра менее 1000 мм и 100 см – для каналов толщиной более 1000 мм. Глубина залегания увеличивается на нестабильных грунтах, если опорная база укладывается на орошаемых или пахотных землях.

Средства защиты трубопровода

Основные требования к изоляции обусловливаются необходимостью предотвращения процессов коррозийного поражения. Защитная оболочка должна обеспечивать диэлектрические свойства, а также быть сплошной, водонепроницаемой и прочной. Этим требованиям могут соответствовать специальные лакокрасочные составы, поливинилхлоридные и полиэтиленовые покрытия, битумные и кремниевые мастики. В зависимости от характеристик сейсмической зоны может потребоваться и специальное устройство насыпей, которые предотвратят воздействия грунтовых подвижек на магистральный трубопровод – СП под номером 14.13330 от 2011 г., в частности, указывает на необходимость снятия напряжения за счет рыхлых песчаных насыпей, супесей и суглинков. В процессе эксплуатации такая основа выступит демпферной подушкой, минимизирующей вибрации и колебания.

Техобслуживание сетей

Уже в проектной документации должен быть приведен график выполнения профилактических мероприятий, направленных на поддержание оптимального технического состояния трубопровода. Обслуживающая бригада проверяет герметичность контура, состояние соединительных узлов, измерительной аппаратуры и переходных станций. Также на этапе запуска инфраструктуры в эксплуатацию устанавливается зона охраны магистральных трубопроводов, в которой запрещается проведение земельных работ, прокладка других транспортных сетей, строительные мероприятия и т. д. Радиус действия этой территории вокруг канала в среднем составляет 25-100 м.

Заключение

Новые технологии существенно изменили подходы к организации центральных трубопроводных сетей, но в конструкционном отношении принципы их устройства остались в целом прежними. Сегодня используются те же сплавы, арматурные элементы и конфигурации соединений, что и 15-20 лет назад, если не учитывать отдельные улучшения в структуре материалов. Но в плане управления современный магистральный трубопровод – это практически автоматизированная коммуникационная инфраструктура, которая полностью может обслуживаться удаленной диспетчерской станцией. Контроллеры с датчиками регистрации рабочих показателей дают операторам полный объем текущих сведений о состоянии трубопровода. Более того, промышленные средства программирования позволяют организовывать автономные режимы работы сетей на длительные эксплуатационные периоды. И на этом прогресс не останавливается, расширяя возможности использования магистральных линий.

Источник

Магистральные трубопроводы. Виды и особенности прокладки сетей различного назначения

Магистральные трубопроводы — это сооружения, которые осуществляют транспортировку нефти, нефтепродуктов, воды, газов и прочих веществ с производства или места добычи к конечной точке применения. К магистральным трубопроводам относятся основные трубы и их ответвления. Подобные сооружения имеют классификацию и делятся, согласно ей, на множество типов.

Магистральные трубопроводы транспортируют жидкости и газы как в пределах небольших районов, так и на огромные расстояния

Зачем нужны магистральные трубопроводы?

Промышленные и магистральные трубопроводы осуществляют транспортировку разного рода сырья. Газ, нефть, вода и многие другие вещества проходят по этой конструкции к местам, где их употребляют по своим нуждам бытовые и промышленные потребители, предприятия переработки и прочие объекты.

Трубопроводные конструкции на сегодняшний день занимают важные позиции в инфраструктурах многих стран. Магистральные сооружения влияют на экономику, промышленность и обеспечивают жизнедеятельность населения.

С каждым годом к показателям надёжности этих конструкций добавляются новые требования безопасности. Такие важные стратегические объекты выполняют задачу по обеспечению людей энергией, без которой трудно представить современную жизнь.

Виды магистральных трубопроводов

Магистральные конструкции, которые осуществляют транспортировку различного рода продуктов, могут быть разных видов. Их типы определяют по тем или иным параметрам.

Каждый тип трубопровода работает под определенным давлением и по этому критерию сети делятся на классы

В зависимости от показателей рабочего давления трубопроводы бывают:

К первому классу относятся конструкции с самыми высокими показателями рабочего давления, более 25 кгс/см². Второй класс обладает средним уровнем давления — от 12 до 25 кгс/см². Давление для третьего класса является самым низким — до 12 кгс/см².
Помимо этого, подобные конструкции разделяют на:

Магистральные трубопроводы, как уже было сказано, осуществляют перемещение различных продуктов от мест, где их добывают, до потребителей. Местные, в свою очередь, используются для сбора природного газа и распределения его в населённых пунктах или же на производствах различной направленности.

Кроме этого, существует классификация этих конструкций по диаметру. Исходя из показателей диаметра труб, выделяют 4 основных класса:

I — диаметр от 1000 и до 1200 мм;

II — с 500 до 1000 мм;

III — от 300 до 500 мм;

Существует несколько разновидностей магистральных конструкций по тому, как их прокладывают:

Магистрали делятся на наземные и подземные; первые устанавливаются на опорах либо просто укладываются на землю

Иногда встречаются ещё два типа конструкций: подводные и плавающие. Их применяют при прокладке по дну естественных водоёмов или же на поверхности воды.

Помимо этого, трубопроводы принято разделять по величине конструкции на:

1. Магистральные конструкции. Осуществляют транспорт разных веществ на многокилометровые расстояния. В большинстве случаев они переносят нефтегазовые продукты. В состав магистральных конструкций входят различные насосные установки и газораспределительные устройства. Помимо этого, они имеют линейные части и специальные агрегаты, которые выполняют подготовительную работу. Функционирование насосов осуществляется непрерывно. Сбои происходят редко, неполадки в конструкции устраняются очень быстро.

2. Технологические конструкции. Такие системы применяются на различных предприятиях. Они транспортируют необходимые для функционирования предприятия вещества: пар, газ и т. д. Помимо этого, они выполняют функцию отвода отходов производства.

3. Коммунально-сетевые трубопроводы. Применяются для переноса горячей воды или пара. Установка таких систем отличается своей сложностью. По выполняемой работе такие системы подразделяются на: транзитные, распределительные и разветвления.

Обратите внимание! Для того, чтобы смонтировать коммунально-сетевой трубопровод, требуется огромное количество комплектующих и соединительных деталей. Однако, благодаря тому, что современный рынок позволяет приобрести качественные термостойкие и износостойкие детали из прочных и надёжных материалов, ремонт и монтаж системы значительно облегчается.

4. Судовые трубопроводы. Такие системы применяются для перекачки сырья на судах различных типов. Они обладают отличительными свойствами и техническими характеристиками, которые зависят от характера работы.

Магистрали на перерабатывающих предприятиях называются технологическими

5. Машинные трубопроводы. Конструкции, которые имеют небольшие размеры относительно других типов и выполняют функции по подаче топлива, машинного масла и т. д.

По характеру транспортировки жидкости встречаются следующие виды конструкций:

Первый тип обладает внутренним абсолютным давлением среды, равным 0,1 МПа. Второй тип осуществляет перемещение жидкости за счёт наклона сооружения.

Виды трубопроводов по схеме производства

Схема изготовления таких систем дифференцирует их на два типа:

Первый тип имеет последовательное соединение одной конструкции без ответвлений. Сечение такой системы может быть разного диаметра. Сложные конструкции являются сетью из труб и ответвлений. Такие конструкции могут обладать последовательными, параллельными и прочими вариантами соединения элементов.

Классификация трубопроводов по температуре и показателю агрессивности транспортируемого вещества

По температуре рабочей среды конструкции разделяют на три вида:

Простые магистрали — это прямые сети без разветвлений и сложных узлов

По показателю агрессивности среды бывают:

Виды транспортируемых веществ

Магистральные конструкции осуществляют транспортировку огромного количества веществ в разных агрегатных состояниях.

Полезная информация! Добытую нефть доставляют в нефтесборные пункты по специальным трубопроводам. Дальше по нефтесборным трубам она поступает на головные строения перерабатывающего предприятия.

Трубы для магистральных конструкций

Материал для трубопроводных конструкций выбирают, опираясь на многие показатели. Но в первую очередь выбор материала зависит от климатических условий. Помимо этого, важным критерием выбора материала является тип среды, транспортировку которой будет производить система. В основном применяются трубы из металла и пластика. Металлические трубы могут быть чугунными или стальными. Пластиковые, в свою очередь, подразделяют на: поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), полипропиленовые и прочие.

Стальные трубы пригодны для монтажа сетей любого назначения и типа

Кроме этого, можно встретить системы из бетона, асбестоцемента, керамики, стекла.

Самым популярным материалом, который применяется в изготовлении труб для магистральных систем, является сталь. Стальные изделия обладают рядом преимуществ: надёжность, прочность, экономичность, простота сварки. Магистральная труба из такого материала служит, как правило, достаточно долго и надёжно.

По методу производства все трубы для магистральных конструкций принято разделять на:

Труба магистральная бесшовная применяется в конструкциях с диаметром до 529 мм. Сварные трубы используют с диаметром 219 мм и выше. Длина выпускаемых труб, как правило, колеблется от 10,5 до 11,6 м. Диаметр наружной поверхности и показатели толщины стенок труб подчиняются определённым стандартам.

Помимо этого, все трубы для трубопроводов подразделяют по климату, в котором они применяются на:

Обычные трубы используются при строительстве конструкций в средних и южных широтах, а северные — в холодных климатических условиях. Рабочая температура для первой группы труб — 0 °C и выше. Для северных труб эксплуатационная температура — от –20 °C до –40 °C.

Сталь, которая используется для трубопроводных элементов, подвергается разным вариантам обработки и является, как правило, низколегированной.

Для северных районов используются трубы особого типа, которые устойчивы к низким температурам

Прокладка трубопроводов

Виды монтажа магистральных систем могут осуществляться в нестандартных климатических условиях: в пустынях, горах, болотной местности, а также при переходах через различные природные препятствия.

Сборка трубопровода может производиться одиночным методом или с применением технического коридора. Во втором случае располагают параллельно идущие трубы. Расстояние от подземных и наземных конструкций до населённых пунктов и других построек определяются исходя из конкретного случая по размеру, диаметру, важности и другим показателям трубопровода.

Расстояние между параллельными трубопроводами рассчитывают исходя из правил технологий поточного строительства и других важных показателей. Глубину размещения конструкции определяют в зависимости от диаметра труб, входящих в её состав и особенностей местности. Эти данные представлены в таблицах ниже.

Таблица 1

Прокладка магистральных трубопроводов в местах шахтных разработок

В местах, где планируется или уже проходит горная выработка, прокладку магистральных систем рассчитывают, опираясь на все необходимые требования и технические нормы. При расчёте обязательно нужно учитывать показатели прочности трубопровода и особенность местности. Не следует забывать про то, что земная поверхность влияет на деформацию конструкции.

Важно! Строительство магистральных трубопроводов разрешается практически в любых горно-геологических обстоятельствах. Трасса конструкции должна быть согласована с планом горных работ и пролегать в тех участках, где уже закончилась добыча определённого вещества. Это очень важный момент, так как несогласованная с общими планами производства прокладка трубопровода может помешать работе всей шахты.

При прокладке трубопроводов следует учитывать рельеф местности, так как неровный грунт может приводить к деформации труб

Таблица 2

Помимо этого, в условиях горных выработок, осуществляется оснастка системы труб специальными устройствами — компенсаторами. Эти устройства выполняют защитную функцию, увеличивая деформационную способность труб.

В процессе своей работы трубопроводы переносят действие разных климатических условий. Магистральная труба, которая проложена в почве, «ощущает на себе» воздействие почвенной коррозии. Если же трубопровод проходит над землёй, то он подвержен атмосферной коррозии.

Конструкции, которые прокладываются под землёй, защищают от разрушения двумя вариантами защитных покрытий: нормальное, усиленное. Усиленное покрытие используют в двух случаях: трубопровод сделан из сжиженной стали или его диаметр превышает 1020 мм и более. Также подобная изоляция применима при повышенных показателях солей в почве, которая служит рабочей средой для системы труб и при прокладке трубопроводов в болотистых местностях или на подводных переходах. Кроме этого, для предотвращения губительного воздействия коррозии используют пассивные и активные средства. К пассивным относят изоляцию, а к активным — электрохимическую защиту.

Для защиты сети от коррозии и механических повреждений используют трубы с заводской изоляцией

Защита окружающей среды

Проектируя строительство магистральных трубопроводов, не стоит забывать о предохранительных мерах по защите окружающей среды. Транспортируемые по сетям вещества зачастую обладают химически вредными показателями и при утечках могут создавать экологические катастрофы локального типа.

В первую очередь конструкция должна обладать всеми техническими характеристиками для применения её в тех или иных климатических условиях. Должна предусматриваться изоляция и защита труб от губительных коррозийных воздействий. Возможность разрушения поверхности трубы должна быть сведена к минимуму.

Важно! Если место прокладки конструкции подвержено почвенной эрозии, то должны проводиться работы по его укреплению для предотвращения опасности.

В сложных температурных условиях или в активных сейсмических районах необходимо снабжать трубопроводы специальной изоляцией и устанавливать по их длине компенсаторы.

Магистральные сети – важная составляющая инфраструктуры любой страны, поэтому их проектирование и монтаж регламентируются строгими стандартами. Для каждого типа магистрали подбираются трубы и вид их установки с учетом климатических и прочих условий, в которых будет работать планируемая сеть.

Источник

Магистральные и распределительные трубопроводы

6.1 Схемы трассировки водопроводных сетей

Для транспортирования воды от источников к объектам водоснабжения служат магистральные трубопроводы (водоводы). Их выполняют из двух или более ниток трубопроводов, укладываемых параллельно друг другу. Для подачи воды непосредственно к местам ее потреб­ления (жилым зданиям, цехам промышленных предприятий) служит распределительная водопроводная сеть. При трассировании линий водо­проводной сети необходимо учитывать планировку объекта водоснабжения, размещение отдельных потребителей воды, рельеф местности и т. д.

По конфигурации в плане различают водопроводные сети разветвленнные, или тупиковые (рисунок 21а), и кольцевые, или замкнутые (рисунок 20б). Разветвленные водопроводные сети выполняют для небольших объектов водоснабжения, допускающих перерывы в снабжении водой. Эти сети целесо­образны при сосредоточенном потреблении воды в отдален­ных друг от друга точках сети. Кольцевые водопроводные сетивыполняют при необходимости бесперебойного водоснабже­ния, что гарантируется в данном случае возможностью двусто­роннего питания водой любого потребителя. Протяженность и стоимость кольцевых сетей больше, чем разветвленных.

В хозяйственно-питьевых и производственных водопрово­дах, как правило, применяют кольцевые сети благодаря их спо­собности обеспечивать бесперебойную подачу воды. В противо­пожарных водопроводах устройство кольцевой сети обяза­тельно.

В водопроводной распределительной сети различают магистральные(главные) и распределительные (второстепенные) линии. Расчет прово­дят только для магистральных линий.

а — разветвленной; б — кольцевой; НС — насосная станция;

ВБ — водо­напорная башня

При выборе трассы водоводов необходимо учитывать:

1. Водоводы по возможности следует прокладывать по наиболее возвышенным точкам территории. При соблюдении этих условий наличие достаточных свободных напоров в магистральной сети гарантирует создание достаточных напоров и в распределительной сети, располагаемой на более низких отметках рельефа.

2. Трассировку производить по кратчайшему расстоянию от водопитателя до сети.

3. Прокладку водоводов производить по территории с минимальным числом промышленных предприятий и вблизи автодорог для удобства его обслуживания.

4. Предусматривать возможность организации зоны санитарной охраны водовода, прокладку водовода в геологических условиях, обеспечивающих минимальные затраты на строительство в обход пониженных участков местности.

Разработку схемы распределительной сети населенных пунктов начинают с определения места расположения регулирующей емкости. Затем наносят на план основные линии сети с таким расчетом, чтобы они снабжали водой все жилые районы и промпредприятия.

Из числа линий, расположенных в направлении движения основной массы воды и подающих воду к регулирующим емкостям, назначают магистрали. Они должны быть равномерно распределены по территории населенного пункта, охватывая все наиболее крупные водопотребители.

Для надежности водоснабжения по основному направлению прокладывают не менее двух параллельных магистральных линий на расстоянии 400-800 м. К регулирующим емкостям должна быть предусмотрена подача воды не менее чем по двум линиям.4

6.2 Трубы и арматура, применяемые для устройства водопровода

Для устройства наружного водопровода применяют трубы чугунные, стальные, асбестовые, железобетонные, пластмассо­вые и др.

Стыки раструбных соединений заделывают (конопатят) смоленнной или битумизированной прядью и чеканят асбесто-цементной смесью (30 % асбеста и 70 % цемента не ниже марки 400 по массе) с добавлением 10—12% воды по массе смеси. Стыки с асбестоцементной заделкой эластичны, хорошо сопротивляются вибрационным нагрузкам и надежны в эксплуатации. Можно заделывать стыки и резиновыми уплот­нителями. Разработаны соединения чугунных труб на резино­вых кольцах без чеканки.

Чугунные трубы с противокоррозионным покрытием, вы­полняемым на заводах, долговечны и наиболее широко приме­няются при устройстве водопроводов. Недостатком чугунных труб является плохое сопротивление динамическим нагрузкам и сравнительно большой расход металла.

В необходимых случаях для устройства наружных водо­проводов применяют стальные трубы следующих сорта­ментов: электросварные прямошовные (ГОСТ 10704—91, ГОСТ 10706—76 и ГОСТ 10705—80) и со спиральным швом (ГОСТ 8696— 74); водогазопроводные по ГОСТ 3262—75 и др.

Соединения стальных труб осуществляют на сварке. Фа­сонные части к ним изготовляют из вырезаемых по шаблонам и свариваемых между собой отрезками труб.

С целью предохранения стальных труб от коррозии с на­ружной стороны их покрывают битумной или битумно-резиновой изоляцией, а также используют метод катодной защиты. Для транспортирования вод, сильно агрессивных по отношению к металлу, стальные трубы без устройства внутренней изоляции применять не следует.

Асбестоцементные водопроводные трубы (ГОСТ 539-80) изготовляют заводским способом на рабочее давле­ние 0,6; 0,9; 1,2; 1,5 МПа (соответственно марки BT6_f BT9, ВТ12, ВТ15) диаметром до 500 мм. Асбестоцементные трубы прочны, стойки по отношению к коррозии, отличаются малой теплопроводностью, имеют небольшую массу и гладкие стенки. Недостаток асбестоцементных труб заключается в их малой сопротивляемости ударам и динамическим нагрузкам.

Соединения асбестоцементных труб осуществляют асбесто-цементными или металлическими муфтами с резиновыми коль­цами.

Наиболее совершенное соединение асбестоцементных труб получается при применении самоуплотняющихся асбестоце­ментных муфт (САМ) и резиновых колец фигурного сечения.

Для устройства водопроводов применяют и железобе­тонные трубы диаметром 500—1600 мм. Такие трубы изготовляют, как правило, с предварительно напряженной арматурой.

В системах водоснабжения целесообразно применять и пластмассовые трубы. Однако они должны обеспечивать хранение качества воды в соответствии с ГОСТ 51233—98 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством».

Для внутренних и внешних сетей водоснабжения приме­няют пластмассовые напорные трубы из полиэтилена низкой плотности (ПНП) и полиэтилена высокой плотности (ПВП) по ГОСТ 18599-83 диаметром 10—1200 мм.

Возможно также применение напорных труб из непластифи-цированного поливинилхлорида (ПВХ), выпускаемых по ТУ 6-19-231—83 диаметром 10—315 мм, и напорных полипропилено­вых труб, выпускаемых по ТУ 38-102-100—76 диаметром 32— 200 мм.

Пластмассовые трубы обладают рядом преимуществ. Они не подвергаются электрохимической коррозии. На внутренней поверхности этих труб практически не образуется отложений. Они легче металлических и других труб. Мала вероятность раз­рушения пластмассовых труб при замерзании в них воды. В них на 30 % меньше потери напора, чем в металлических трубах.

При выборе материала труб для устройства наружного водопровода необходимо всесторонне учитывать условия проек­тирования, в частности свойства транспортируемой воды, агрес­сивность подземных вод, геологические, гидрогеологические и климатические данные, требуемую механическую прочность и долговечность труб, экономические и санитарные соображения и др.

Для нормальной эксплуатации водопроводной сети на ней устанавливают следующую арматуру: запорно-регулирующую (задвижки и вентили), водоразборную (водоразборные колон­ки, краны, пожарные гидранты) и предохранительную (предо­хранительные клапаны и воздушные вантузы).

Задвижки служат для регулирования распределения расходов воды по сети и отключения участков сети для осмотра и ремонта. Применяемые на практике задвижки подразделяют на параллельные и клиновые. Оба типа могут быть с выдвижным и невыдвижным шпинделем.

Запорное устройство задвижки состоит из двух дисков / и односторонне скошенных клиньев 5 между ними. Вращением маховика 3, связанного со шпинделем 4, диски можно поднимать (открывать задвижку) и опускать (закрывать задвижку). При опускании дисков клинья раздви­гаются и прижимают диски к гнездам 2, обеспечивая плотное закрытие задвижки.

В клиновой задвижке с выдвижным шпинделем запорное устройство состоит из одного круглого диска. Плотность за­крытия задвижки обеспечивается клинообразной формой диска, вводимого в гнездо между наклонными уплотняющими коль­цами корпуса.

Для облегчения открытия задвижек больших диаметров их снабжают обводными трубами. Открытие задвижки на об­водной линии выравнивает давление по обеим сторонам диска и облегчает открытие основной задвижки.

Задвижки большого диаметра оборудуют электрическим или гидравлическим приводом. Это обеспечивает возможность дистанционного и автоматического управления задвижками.

В местах расположения задвижек на сети обычно устраи­вают смотровые колодцы. Иногда задвижки устанавливают без устройства колодца.

Водоснабжение поселков и зданий, не оборудованных внутренним водопроводом, осуществляется через водораз­борные колонки. Давление в сети для нормального действия колонки должно быть не ме­нее 0,1 МПа.

Для забора воды из сети с целью пожаротушения применяют г идранты Гидранты бывают подземные и на­земные. При пользовании гидрантом на него навинчивают стен­дер, показанный на рис. П.34. При вращении рукоятки стенде­ра опускается стержень гидранта и открывается связанный с ним шаровой клапан. Вода забирается через пожарные рукава, при­соединяемые к штуцерам стендера.

Гидранты устанавливают в смотровых колодцах на фасон­ных частях (пожарных подставках). Расстояние между гидран­тами на сети должно быть не более 150 м.

Скопление воздуха в водопроводной сети нарушает ее ра­боту. Для выпуска воздуха в возвышенных точках сети уста­навливают в а н т у з ы.

В пониженных местах сети устраивают выпуски, представ­ляющие собой патрубки, примыкающие к нижней части труб. На выпусках устанавливают задвижки. Выпуски служат для опорожнения труб и отвода воды при промывке.

На водопроводной сети устанавливают также предохра­нительные клапаны, исключающие повышение давле­ния сверх допустимого, обратные клапаны, допускаю­щие движение воды только в одном направлении, и р е д у к-ционные клапаны, служащие для понижения давления на отдельных участках сети.

6.3 Устройство и испытания водопроводной сети

Важной составной частью проекта водопроводной сети является ее деталировка, представляющая собой схему сети, на которой условными обозначениями нанесены арматура и фасонные части. При составлении деталировки сети в первую очередь намечают места установки задвижек и гидрантов. За­движки размещают таким образом, чтобы можно было выклю­чать из работы отдельные участки сети без нарушения водоснаб­жения объектов, требующих бесперебойной подачи воды.

В местах установки арматуры и фасонных частей с фланце­выми соединениями устраивают смотровые колодцы. Размер их в плане определяется размерами арматуры и фасонных частей. Колодцы в плане могут выполняться круглыми и пря­моугольными. Колодец состоит из основания, рабочей камеры и горловины, которая заканчивается чугунным люком с крыш­кой. Стенки камеры и горловина колодца могут выполняться из кирпича или сборного железобетона. При наличии под­земных вод водонепроницаемость колодцев обеспечивается изо­ляцией днища и стенок. Особое внимание должно уделяться заделке мест прохода труб через стенки колодцев.

Под действием внутренних сил давления в трубопроводах возникают растягивающие усилия. На участках, прилегающих к поворотам линий, на ответвлениях и тупиковых участках эти усилия могут вызывать нарушение раструбных соединений (выход гладких концов труб из раструбов). Для исключения смещения и повреждения трубопроводов в смотровых колодцах или в грунте устанавливают упоры в направлении действия рас­тягивающих усилий. Конструктивно упоры выполняют в виде бетонных, кирпичных или бутовых массивов.

Глубина заложения водопроводных труб зависит от глубины промерзания грунта, температуры воды в трубах и режима ее подачи,

от характера грунта и наличия раститель­ного покрова, от наличия подземных вод, толщины снежного покрова и условий нагревания поверхности земли солнцем.

Глубина заложения водопроводных труб должна быть та­кой, чтобы исключалось замерзание в них воды. Для водоводов и магистральных трубопроводов со строго определенным ре­жимом работы глубину заложения устанавливают на основа­нии теплотехнических расчетов.

Глубина заложения труб, считая до их нижней образую­щей, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промер­зания грунта. Ориентировочно глубину заложения труб можно принимать равной: в северных районах — 3—3,5 м; в средней полосе — 2,5—3 м; в южных районах — 1—1,5 м.

Минимальную глубину заложения труб определяют из ус­ловия защиты их от воздействия внешних нагрузок и предо­хранения воды от нагревания в летнее время. Ориентировочно ее можно принять равной 1 м.

Водопроводные линии прокладывают соответственно рель­ефу местности с постоянной глубиной заложения. Трубам дол­жен придаваться уклон, обеспечивающий опорожнение сети и выпуск воздуха из нее. Для этого в пониженных местах сети устраивают выпуски, а в возвышенных — вантузы.

Водопроводные линии следует прокладывать с учетом расположения других подземных сооружений. В городах и на промышленных предприятиях, имеющих большое количество подземных коммуникаций различного назначения, целесооб­разно прокладывать их в проходных или полупроходных кол­лекторах.

Под железнодорожными путями водопроводные линии обычно прокладывают в проходных каналах или в металличес­ких футлярах — кожухах.

Пересечение водопроводных линий с реками целесообразно выполнять путем прокладки труб под дном реки — так назы­ваемым дюкером.

Приемка водопроводных линий в эксплуатацию должна сопровождаться:

1) проверкой соответствия выполненных работ проекту;

2) наружным осмотром трубопроводов и всех доступных элементов сооружений;

3) гидравлическим испы­танием или проверкой актов на эти испытания;

4) промывкой и дезинфекцией или проверкой актов на эти работы и др.

Очень важно проверить соответствие уклонов уложенных трубопроводов проектным. С этой целью производят инстру­ментально-контрольную проверку их профиля. Одновременно проверяют обеспеченность свободного удаления из трубопрово­дов воздуха и воды при их опорожнении.

Для проверки прочности трубопроводов и плотности их стыков проводят гидравлическое испытание. Напорные трубо­проводы следует испытывать в два этапа:

первый — предварительное испытание на прочность и гер­метичность, выполняемое после засыпки пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра и присыпкой труб с оставленными открытыми для осмотра стыковыми соедине­ниями;

Оба этапа испытания должны выполняться до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, вместо ко­торых следует устанавливать фланцевые заглушки.

Значение внутреннего испытательного давления и порядок проведения гидравлического испытания напорных трубопро­водов на прочность и герметичность установлены СНиП 3.05.04— 85.

Напорный трубопровод признается выдержавшим предва­рительное и промежуточное испытания на герметичность, если расход подкаченной (утечки) воды не превышает допустимых значений.

После испытания перед пуском в эксплуатацию водопро­водные линии должны быть подвергнуты промывке водой с большой скоростью (не менее 1 м/с). Линии хозяйственно-питьевых водопроводов, кроме того, подвергают дезинфекции раствором, содержащим 40 мг активного хлора на 1 л воды. Хлорная вода должна находиться в трубопроводе 1 сут.

Источник