Наружные трубопроводы: виды, назначение, требования к прокладке

В современных системах водоснабжения и ка­нализации выполняются большие объемы работ по прокладке наружных трубопроводов из труб различных видов.

Трубопроводы подразделяют на напорные, по которым жид­кость подается под давлением (например, водопроводы), и без­напорные, в которых жидкость движется самотеком при соответ­ствующем уклоне трубопровода. В зависимости от транспорти­руемой среды и назначения трубопроводы подразделяются на водопроводы и канализационные трубопроводы.

В зависимости от назначения и характера транспортируе­мой среды трубопроводы прокладываются в земле на опреде­ленной глубине и с уклоном.

Глубину заложения трубопровода назначают исходя из сле­дующих основных условий: исключить возможность замерза­ния или перегрева транспортируемого по трубопроводам про­дукта и обеспечить сохранность трубопровода при воздействии внешних динамических (от транспорта) и статических (давле­ние грунта) нагрузок.

Уклоны трубопроводов задаются исходя из следующих усло­вий: для самотечных (безнапорных) трубопроводов - обеспе­чить необходимые скорости потоков жидкостей, а для напор­ных трубопроводов - иметь возможность опорожнить тот или иной участок трубопровода или выпустить накопившийся в нем воздух в случае необходимости (например, при ремонте).

Размещение трубопроводов в плане должно быть оптималь­ным с точки зрения экономии труб. По возможности их про­кладывают по кратчайшему пути, обеспечивая минимальное число искусственных сооружений (переходов, дюкеров), что облегчает эксплуатацию и ремонт трубопроводов. При подзем­ной прокладке трубопроводов необходимо соблюдать мини­мальные расстояния между ними (при параллельной укладке).

Размещение трубопроводов в профиле, т.е. по высоте или глу­бине, зависит от способа их прокладки:

  • открытым способом прокладывают трубы по существующим или специально возводимым конструкциям (стенам, опорам, эстакадам), а также в проходных и полупроходных каналах. Доступ для осмотра таких труб возможен и в процессе проклад­ки, и при их эксплуатации;
  • скрытая прокладка труб производится в траншеях и непроход­ных каналах. Доступ к таким трубам возможен только в период строительства;
  • закрытым (бестраншейным) способом трубы укладывают без разработки грунта - прокалыванием, продавливанием, гори­зонтальным бурением, щитовой или штольневой проходкой.

Минимальная глубина и уклон прокладки трубопроводов указываются в проектах. При пересечениях трубопроводов разного назначения необходимо соблюдать по вертикали оп­ределенные расстояния между ними. Так, между напорными водопроводами это расстояние должно быть не менее 0,15-0,2 м, а при пересечении водопроводных и канализаци­онных сетей - не менее 0,4 м. Если канализационная сеть прокладывается выше водопровода, то в месте пересечения выполняют специальные защитные устройства (кожуха).

Глубина заложения водопроводных труб, считая до их ниж­ней точки, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. Материал труб и элементов стыковых соединений трубопроводов, проклады­ваемых в зоне отрицательных температур, должен удовлетво­рять требованиям морозоустойчивости. Определяя глубину за­ложения водоводов и водопроводных сетей при подземной прокладке, учитывают внешние нагрузки от транспорта и ус­ловия пересечения с другими подземными сооружениями и коммуникациями. Для предупреждения нагревания воды в летнее время глубину заложения трубопроводов хозяйствен­но-питьевых водопроводов надлежит, как правило, принимать не менее 0,5 м, считая до верха труб. Глубину заложения труб производственных водопроводов следует проверять на условия предупреждения нагревания воды лишь в том случае, если на­гревание недопустимо по технологическим соображениям.

Прокладка инженерных коммуникаций в районах Севера с вечномерзлыми грунтами осуществляют двумя способами, ис­ключающими тепловое воздействие трубопроводов на грунт: надземным - бесканальным и в каналах на низких опорах, подземным - бесканальным (для одиночных низкотемпера­турных трубопроводов диаметром не более 300 мм) и каналь­ным, используемым при совмещении сетей водоснабжения (холодного и горячего) и канализации.

Во всех случаях подземные трубопроводы следует конст­руировать так, чтобы их осадки при оттаивании грунтов осно­ваний не превышали допустимых, для чего под трубами и кана­лами в зоне возможного оттаивания производят частичную за­мену вечномерзлого фунта песчаным.

Глубину заложения канализационных труб принимают на ос­новании опыта эксплуатации трубопроводов в данном районе. При отсутствии данных по эксплуатации минимальную глуби­ну заложения лотка трубы допускается принимать: для труб диаметром до 500 мм на 0,3 м меньше максимальной глубины проникания в грунт нулевой температуры (глубины промерза­ния фунта) для данного района; для труб большего диаметра - на 0,5 м меньше этой глубины. Во всех случаях расстояние от поверхности земли до верха трубы должно быть не менее 0,7 м. Трубопроводы, укладываемые на глубину 0,7 м и менее, считая от верха трубы, следует предохранять от промерзания и повре­ждения наземным транспортом.

Максимальная глубина заложения труб и коллекторов, про­кладываемых открытым способом, зависит от прочности труб, грунтовых условий и метода производства работ. Прак­тически она не должна превышать 4-6 м для керамических или асбестоцементных труб и 6-8 м для бетонных и железобе­тонных.

Основные требования, предъявляемые к трубопроводам, - это эксплуатационная надежность, водонепроницаемость, долговечность и высокая пропускная способность. Положение трубопроводов должно исключать замерзание или перегрев транспортируемой жидкости. Для безнапорных трубопрово­дов важным требованием является обеспечение необходимого уклона, без чего невозможно самотечное движение сточной жидкости. Требование долговечности трубопроводов связано с требованием коррозионной стойкости труб.
Рейтинг@Mail.ru