Водопровод, иначе говоря, водопроводные сети представляют собой замкнутую систему, состоящую из множества элементов и сооружений, предназначенную для обеспечения помещений водой. При этом сам водопровод состоит как из наружных, так и из внутренних сетей. Что входит в наружные сети водопровода, а также характеристики и особенности эксплуатации составных частей будут раскрыты в данной статье.
Расходные материалы наружных сетей во многом совпадают с материалом внутренних, хотя и требуются в большем объёме. Трубопроводы являются ключевой составляющей наружных сетей. Материал современных трубопроводов представлен разнообразным ассортиментом, начиная с классической стали и заканчивая современными полипропиленовыми и полиэтиленовыми конструкциями. Для повышения давления в наружных сетях используются насосные станции, поскольку перекачка в трубах осуществляется под требуемым давлением от источника к потребителям.
Также на линии трубопроводов размещаются запорная арматура и смотровые колодцы. Большинство современных систем использует в наружных сетях станции водоподготовки. Подобные станции осуществляют дополнительную очистку воды, повышая её качество и делая её пригодной для питья. В состав наружных сетей могут входить водозаборные и водоприемные сооружения. Первые требуются для забора воды из источника, вторые – для хранения воды.
Предназначение наружных сетей различно. Наиболее распространенное предназначение – передача питьевой воды, то есть хозяйственно-бытовое. Также существует и наружный , предназначенный исключительно для тушения воды. Производственно-технологические наружные сети предназначены для перекачки не питьевой воды для технологических нужд. Оросительно-поливочные системы нужны для сельскохозяйственных нужд, ухода за декоративными растениями. Существуют также и комбинированные системы, совмещающие в себе несколько из вышеназванных предназначений.
Что потребуется перед началом работ?
На стадии проектирования необходимо учитывать множество норм в соответствии с нормами водопровод – гост и со стандартами СНиП, связанными с водопроводом. Существует норма отдельных расстояний между деталями наружных сетей водопровода и элементами ландшафта. Например, расстояние от канализации до водопровода должно составлять не менее метра, а расстояние от труб водопровода/канализации до границы проезжей части – не менее двух метров.
Помимо разрешения и проекта потребуется получение актов от технадзора на соответствие требованиям проведения земляных и скрытых работ.
Помимо этого важно соблюдать соответствие качества расходных материалов существующим стандартам. Только использование качественных материалов способно обеспечить бесперебойную работу наружных сетей водопровода.
Начальный этап установки внешних сетей водопровода
После того как задание на проектирование водопровода составлено и проведены все предварительные операции, начинается строительство сетей водопровода на запланированном участке. Первым делом проводятся земляные работы, заключающиеся в рытье траншей для трубопровода. Далее дно траншей засыпается кварцевым песком, что обеспечит безопасное расположение труб трубопровода. На третьей стадии монтируются трубы трубопровода.
Траншея роется от источника воды на 50 сантиметров ниже глубины промерзания . А при рытье самих траншей должен учитываться уклон наружного водопровода, который должен составлять не более трёх сантиметров на каждый метр участка.
Существует несколько способов, которым может быть осуществлена прокладка водопровода и канализации — наземная и подземная. Надземная проводится по эстакадам и опорам, а подземная бывает траншейной и бестраншейной. Траншейная подземная система прокладки может отличаться использованием спецтехники или быть выполнена вручную. Бестраншейная подземная прокладка устанавливается только с помощью установок ГНБ (горизонтально направленное бурение). В случаях, когда траншейным способом установить трубопровод не удаётся, на отдельных участках наружные сети монтируются с использованием установок ГПН и методом прокола пласта.
Поэтому в последнее время помимо траншейного способа используется и бестраншейный способ, включающий в себя прокладку футляров. Можно обозначит следующие плюсы в бестраншейной прокладке: экономически менее затратны, более автоматизированы, отличаются низкой себестоимостью, более безопасны для окружающей среды. Осуществляется подобного вида прокладка за счёт установки футляров под трубопровод. При этом диаметр футляра для водопровода обязан превышать диаметр самих труб.
Завершающий этап установки внешних сетей водопровода
Возвращаясь к этапам монтажа внешних сетей, следует отметить, что далее устанавливаются колодцы, запорная и регулирующая арматура, распределительные колонки, пожарные гидранты. Важно заметить, что кварцевый песок используется не только для создания основания для расположения труб в траншеях, но и для уплотнения труб в дальнейшем.
Для этого используется его послойная засыпка. Таким образом, устанавливается, что наружный пожарный водопровод, что все остальные наружные сети.
После того как основные наружные сети и сооружения водопровода установлены, происходят восстановительные работы участка монтажа, которые могут сопровождаться внесением на ландшафтный участок элементов благоустройства. Далее уже подписываются акты скрытых работ. А после подключения наружных сетей водопровода к сантехническим системам помещений, происходит окончательное оформление всей документации исполнительно-технического характера.
Испытание наружных сетей водопровода
После осуществления монтажа наружных сетей всегда проводится испытание водопровода на прочность и герметичность, чтобы убедиться в качестве выполненных работ и пригодности водопровода к использованию. При этом предварительное испытание проходит до установки запорных арматур и засыпки вырытых траншей. Однако окончательное испытание проводится только по завершении всех работ. Итак, расчет водопровода на прочность проводится путём его проверки внутренним давлением. Испытание считается успешно выполненным в том случае, когда не произошло ни разрыва труб, ни нарушения и протечки в местах стыковых соединений.
Дополнительная информация
Дополнительно требуется осветить несколько моментов. Имеется часто задаваемый вопрос «каким должно быть расстояние между вводами водопровода и канализации», иначе говоря между вводом и выводом. Как правило, ввод водопровода располагается либо левее, либо правее вывода канализации. Расстояние между ними должно составлять свыше полутора метров при диаметре ввода до 200 мм., и свыше трёх метров при диаметре более 200 мм.
Многие представители сектора частных домов регулярно сталкивались с письменными уведомлениями о несанкционированном подключении к водопроводу.
Следует осознавать, что штраф за несанкционированное подключение к водопроводу составляет свыше 25 тысяч рублей, и нарушителя отключают от сети.
Во избежание подобного рекомендуется использовать только легальные методы подключения. Для официального подключения к водопроводу требуется согласовать проектный план внешних сетей и получить разрешения от соответствующих инстанций, что было описано выше.
Также возникают вопросы, связанные с существующими схемами водоснабжения. Разводка бывает нескольких видов. Основные – это кольцевая и тупиковая. Кольцевая отличается бесперебойной подачей воды. При такой разводке требуется гораздо больше расходных материалов, чем при установке тупиковой разводки. Последняя снабжает небольшие предприятия, а также включается в случае аварий на кольцевой.
В целом это всё, что требуется знать о наружных сетях водопровода. В данной статье можно подробно ознакомиться не только с существующими особенностями установки наружных сетей, а также получить дополнительную информацию по актуальным на данный момент вопросам. В области прокладки внешних сетей водопровода наиболее интересными представляются новые способы бестраншейной прокладки. При их скорейшем внедрении и массовом применении возможна будет установка и ремонт водопровода без перекрытия дорог и повышенного захламления поверхности.
8.1. Количество линий водоводов надлежит принимать с учетом категории системы водоснабжения и очередности строительства.
8.2. При прокладке водоводов в две или более линии необходимость устройства переключений между водоводами определяется в зависимости от количества независимых водозаборных сооружений или линий водоводов, подающих воду потребителю, при этом в случае отключения одного водовода или его участка общую подачу воды объекту на хозяйственно-питьевые нужды допускается снижать не более чем на 30 % расчетного расхода, на производственные нужды — по аварийному графику.
8.3. При прокладке водовода в одну линию и подаче воды от одного источника должен быть предусмотрен объем воды на время ликвидации аварии на водоводе в соответствии с п. 9.6. При подаче воды от нескольких источников аварийный объем воды может быть уменьшен при условии выполнения требований п. 8.2.
8.4. Расчетное время ликвидации аварии на трубопроводах систем водоснабжения I категории следует принимать согласно табл. 34. Для систем водоснабжения II и III категорий указанное в таблице время следует увеличивать соответственно в 1,25 и в 1,5 раза.
Таблица 34
Примечания: 1. В зависимости от материала и диаметра труб, особенностей трассы водоводов, условий прокладки труб, наличия дорог, транспортных средств и средств ликвидации аварии указанное время может быть изменено, но должно приниматься не менее 6 ч.
2. Допускается увеличивать время ликвидации аварии при условии, что длительность перерывов подачи воды и снижения ее подачи не будет превосходить пределов, указанных в п. 4.4.
3. При необходимости дезинфекции трубопроводов после ликвидации аварии указанное в таблице время следует увеличивать на 12 ч.
8.5. Водопроводные сети должны быть кольцевыми. Тупиковые линии водопроводов допускается применять:
для подачи воды на производственные нужды — при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии;
для подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды — при диаметре труб не свыше 100 мм;
для подачи воды на противопожарные или на хозяйственно-противопожарные нужды независимо от расхода воды на пожаротушение — при длине линий не свыше 200 м.
Кольцевание наружных водопроводных сетей внутренними водопроводными сетями зданий и сооружений не допускается.
Примечание. В населенных пунктах с числом жителей до 5 тыс. чел. и расходом воды на наружное пожаротушение до 10 л/с или при количестве внутренних пожарных кранов в звании до 12 допускаются тупиковые линии длиной более 200 м при условии устройства противопожарных резервуаров или водоемов, водонапорной башни или контррезервуара в конце тупика.
8.6. При выключении одного участка (между расчетными узлами) суммарная подача воды на хозяйственно-питьевые нужды по остальным линиям должна быть не менее 70 % расчетного расхода, а подача воды к наиболее неблагоприятно расположенным местам водоотбора — не менее 25 % расчетного расхода воды, при этом свободный напор должен быть не менее 10 м.
8.7. Устройство сопроводительных линий для присоединения попутных потребителей допускается при диаметре магистральных линий и водоводов 800 мм и более и транзитном расходе не менее 80 % суммарного расхода; для меньших диаметров — при обосновании.
При ширине проездов более 20 м допускается прокладка дублирующих линий, исключающих пересечение проездов вводами.
В этих случаях пожарные гидранты следует устанавливать на сопроводительных или дублирующих линиях.
При ширине улиц в пределах красных линий 60 м и более следует рассматривать также вариант прокладки сетей водопровода по обеим сторонам улиц.
8.8. Соединение сетей хозяйственно-питьевых водопроводов с сетями водопроводов, подающих воду непитьевого качества, не допускается.
Примечание. В исключительных случаях, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы, допускается использование хозяйственно-питьевого водопровода в качестве резерва для водопровода, подающего воду непитьевого качества. Конструкция перемычки в этих случаях должна обеспечивать воздушный разрыв между сетями и исключать возможность обратного тока воды.
8.9. На водоводах и линиях водопроводной сети в необходимых случаях надлежит предусматривать установку:
поворотных затворов (задвижек) для выделения ремонтных участков;
клапанов для впуска и выпуска воздуха при опорожнении и заполнении трубопроводов;
клапанов для впуска и защемления воздуха;
вантузов для выпуска воздуха в процессе работы трубопроводов;
выпусков для сброса воды при опорожнении трубопроводов;
компенсаторов;
монтажных вставок;
обратных клапанов или других типов клапанов автоматического действия для выключения ремонтных участков;
регуляторов давления;
аппаратов для предупреждения повышения давления при гидравлических ударах или при неисправности регуляторов давления.
На трубопроводах диаметром 800 мм и более допускается устройство лазов (для осмотра и чистки труб, ремонта запорно-регулирующей арматуры и др.).
На самотечно-напорных водоводах следует предусматривать устройство разгрузочных камер или установку аппаратуры, предохраняющих водоводы при всех возможных режимах работы от повышения давления выше предела, допустимого для принятого типа труб.
Примечание. Применение задвижек взамен поворотных затворов допускается в случае необходимости систематической очистки внутренней поверхности трубопроводов специальными агрегатами.
8.10. Длину ремонтных участков водоводов следует принимать: при прокладке водоводов в две и более линии и при отсутствии переключений — не более 5 км; при наличии переключений — равной длине участков между переключениями, но не более 5 км; при прокладке водоводов в одну линию — не более 3 км.
Примечание. Разделение водопроводной сети на ремонтные участки должно обеспечивать при выключении одного из участков отключение не более пяти пожарных гидрантов и подачу воды потребителям, не допускающим перерыва в водоснабжении.
При обосновании длина ремонтных участков водоводов может быть увеличена.
8.11. Клапаны автоматического действия для впуска и выпуска воздуха должны предусматриваться в повышенных переломных точках профиля и в верхних граничных точках ремонтных участков водоводов и сети для предотвращения образования в трубопроводе вакуума, величина которого превосходит допустимую для принятого вида труб, а также для удаления воздуха из трубопровода при его заполнении.
При величине вакуума, не превосходящей допустимую, могут применяться клапаны с ручным приводом.
Взамен клапанов автоматического действия для впуска и выпуска воздуха допускается предусматривать клапаны автоматического действия для впуска и защемления воздуха с клапанами (затворами, задвижками) с ручным приводом или вантузами — в зависимости от расхода удаляемого воздуха.
8.12. Вантузы надлежит предусматривать в повышенных переломных точках профиля на воздухосборниках. Диаметр воздухосборника следует принимать равным диаметру трубопровода, высоту — 200—500 мм в зависимости от диаметра трубопровода.
При обосновании допускается применять воздухосборники других размеров.
Диаметр запорной арматуры, отключающей вантуз от воздухосборника, следует принимать равным диаметру присоединительного патрубка вантуза.
Требуемая пропускная способность ванту-зов должна определяться расчетом или приниматься равной 4 % максимального расчетного расхода воды, подаваемого по трубопроводу, считая по объему воздуха при нормаль--ном атмосферном давлении.
Если на водоводе имеется несколько повышенных переломных точек профиля, то во второй и последующих точках (считая по ходу движения воды) требуемую пропускную способность вантузов допускается принимать равной 1 % максимального расчетного расхода воды при условии расположения данной переломной точки ниже первой или выше ее не более чем на 20 ми на расстоянии от предшествующей не более 1 км.
Примечание. При уклоне нисходящего участка трубопровода (после переломной точки профиля) 0,005 и менее вантузы не предусматриваются; при уклоне в пределах 0,005—0,01 в переломной точке профиля взамен вантуза допускается предусматривать на воздухосборнике кран (вентиль).
8.13. Водоводы и водопроводные сети надлежит проектировать с уклоном не менее 0,001 по направлению к выпуску; при плоском рельефе местности уклон допускается уменьшать до 0,0005.
8.14. Выпуски следует предусматривать в пониженных точках каждого ремонтного участка, а также в местах выпуска воды от промывки трубопроводов.
Диаметры выпусков и устройств для впуска воздуха должны обеспечивать опорожнение участков водоводов или сети не более чем за 2 ч.
Конструкция выпусков для промывки трубопроводов должна обеспечивать возможность создания в трубопроводе скорости движения воды не менее 1,1 максимальной расчетной.
В качестве запорной арматуры на выпусках надлежит использовать поворотные затворы.
Примечание. При гидропневматической промывке минимальная скорость движения смеси (в местах наибольших давлений) должна быть не менее 1,2 максимальной скорости движения воды, расход воды — 10— 25 % объемного расхода смеси.
8.15. Отвод воды от выпусков следует предусматривать в ближайший водосток, канаву, овраг и т.п. При невозможности отвода всей выпускаемой воды или части ее самотеком допускается сбрасывать воду в колодец с последующей откачкой.
8.16. Пожарные гидранты надлежит предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии нс более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий; допускается располагать гидранты на проезжей части. При этом установка гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.
Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью мания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более и одного — при расходе поды менее 15 л/с с учетом прокладки рукавных линий длиной, не более указанной в п. 9.30 по дорогам с твердым покрытием.
Расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и пропускную способность устанавливаемого типа гидрантов по ГОСТ 8220—85* Е.
Потери напора h , м, на 1 м длины рукавных линий следует определять по формуле
где q n — производительность пожарной струи, л/с.
Примечание. На сети водопровода населенных пунктов с числом жителейдо 500 чел. вместо гидрантов допускается устанавливать стояки диаметром 80 мм с пожарными кранами.
8.17. Компенсаторы надлежит предусматривать:
на трубопроводах, стыковые соединения которых не компенсируют осевые перемещения, вызываемые изменением температуры воды, воздуха, грунта;
на стальных трубопроводах, прокладываемых в тоннелях, каналах или на эстакадах (опорах);
на трубопроводах в условиях возможной просадки грунта.
Расстояния между компенсаторами и неподвижными опорами следует определять расчетом, учитывающим их конструкцию. При подземной прокладке водоводов, магистралей и линии сети из стальных труб со сварными стыками компенсаторы следует предусматривать в местах установки чугунной фланцевой арматуры. В тех случаях, когда чугунная фланцевая арматура защищена от воздействия осевых растягивающих усилий путем жесткой заделки стальных труб в стенки колодца, устройством специальных упоров или обжатием труб уплотненным грунтом, компенсаторы допускается не предусматривать.
При обжатии труб грунтом перед фланцевой чугунной арматурой следует применять подвижные стыковые соединения (удлиненный раструб, муфту и др.). Компенсаторы и подвижные стыковые соединения при подземной прокладке трубопроводов надлежит располагать в колодцах.
8.18. Монтажные вставки надлежит принимать для демонтажа, профилактического осмотра и ремонта фланцевой запорной, предохранительной и регулирующей арматуры.
8.19. Запорная арматура на водоводах и линиях водопроводной сети должна быть с ручным или механическим приводом (от передвижных средств).
Применение на водоводах запорной арматуры с электрическим или гидравлическим приводом допускается при дистанционном или автоматическом управлении.
8.20. Радиус действия водозаборной колонки следует принимать не более 100 м. Вокруг водозаборной колонки надлежит предусматривать отмостку шириной 1 м с уклоном 0,1 от колонки.
8.21. Выбор материала и класса прочности труб для водоводов и водопроводных сетей надлежит принимать на основании статического расчета, агрессивности грунта и транспортируемой воды, а также условий работы трубопроводов и требований к качеству воды.
Для напорных водоводов и сетей, как правило, следует применять неметаллические трубы (железобетонные напорные, асбестоцементные напорные, пластмассовые и др.). Отказ от применения неметаллических труб должен быть обоснован.
Применение чугунных напорных груб допускается для сетей в пределах населенных пунктов, территорий промышленных, сельскохозяйственных предприятий.
Применение стальных труб допускается:
на участках с расчетным внутренним давлением более 1,5 МПа (15 кгс/см2);
для переходов пол железными и автомобильными дорогами, через водные преграды и овраги;
в местах пересечения хозяйственно-питьевого водопровода с сетями канализации;
при прокладке трубопроводов по автодорожным и городским мостам, по опорам эстакад и в туннелях.
Стальные трубы должны приниматься экономичных сортаментов со стенкой, толщина которой должна определяться расчетом (но не менее 2 мм) с учетом условий работы трубопроводов.
Для железобетонных и асбестоцементных трубопроводов допускается применение металлических фасонных частей.
Материал труб в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения должен отвечать требованиям п. 1.3.
8.22. Величину расчетного внутреннего давления надлежит принимать равной наибольшему возможному по условиям эксплуатации давлению в трубопроводе на различных участках по длине (при наиболее невыгодном режиме работы) без учета повышения давления при гидравлическом ударе или с повышением давления при гидравлическом ударе с учетом действия противоударной арматуры, если это давление в сочетании с другими нагрузками (п. 8.26) окажет на трубопровод большее воздействие.
Статический расчет надлежит производить на воздействие расчетного внутреннего давления, давления грунта, временных нагрузок, собственной массы труб и массы транспортируемой жидкости, атмосферного давления при образовании вакуума и внешнего гидростатического давления грунтовых вод в тех комбинациях, которые оказываются наиболее опасными для труб данного материала.
Трубопроводы или их участки должны подразделяться по степени ответственности на следующие классы:
1 — трубопроводы для объектов I категории обеспеченности подачи воды, а также участки трубопроводов в зонах перехода через водные преграды и овраги, железные и автомобильные дороги I и II категорий и в местах, труднодоступных для устранения возможных повреждений, для объектов II и III категорий обеспеченности подачи воды;
2 — трубопроводы для объектов II категории обеспеченности подачи воды (за исключением участков 1 класса), а также участки трубопроводов, прокладываемые под усовершенствованными покрытиями автомобильных дорог, для объектов III категории обеспеченности подачи воды;
3 — все остальные участки трубопроводов для объектов III категории обеспеченности подачи воды.
В расчете труб следует учитывать коэффициент условий работы тс, определяемый по формуле
где m 1 , — коэффициент, учитывающий кратковременность испытания, которому подвергаются трубы после их изготовления;
т 2 — коэффициент, учитывающий снижение прочностных показателей труб в процессе эксплуатации в результате старения материала труб, коррозии или абразионного износа;
g n — коэффициент надежности, учитывающий класс участка трубопровода по степени ответственности.
Значение коэффициента т 1 следует устанавливать в соответствии с ГОСТ или техническими условиями на изготовление данного типа труб.
Для трубопроводов, стыковые соединения которых равнопрочны самим трубам, значение коэффициента m 1 надлежит принимать равным:
0,9 — для чугунных, стальных, асбестоцементных, бетонных, железобетонных и керамических труб;
1 — для полиэтиленовых труб.
Значение коэффициента т 2 надлежит принимать равным:
1 — для керамических труб, а также чугунных, стальных, асбестоцементных, бетонных и железобетонных труб, при отсутствии опасности коррозии или абразивного износа в соответствии с ГОСТ или техническими условиями на изготовление данного типа труб — для пластмассовых труб.
Значение коэффициента g n следует принимать: для участков трубопроводов 1-го класса — 1; 2-го класса — 0,95; 3-го класса — 0,9.
8.23. Величину испытательного давления на различных испытательных участках, которому должны подвергаться трубопроводы перед сдачей в эксплуатацию, надлежит указывать в проектах организации строительства, исходя из прочностных показателей материала и класса труб, принятых для каждого участка трубопровода, расчетного внутреннего давления воды и величин внешних нагрузок, воздействующих на трубопровод в период испытания.
Расчетная величина испытательного давления не должна превышать следующих величин для трубопроводов из труб:
чугунных — заводского испытательного давления с коэффициентом 0,5;
железобетонных и асбестоцементных — гидростатического давления, предусмотренного ГОСТ или техническими условиями для соответствующих классов труб при отсутствии внешней нагрузки;
стальных и пластмассовых — внутреннего расчетного давления с коэффициентом 1,25.
8.24. Чугунные, асбестоцементные, бетонные, железобетонные и керамические трубопроводы должны быть рассчитаны на совместное воздействие расчетного внутреннего давления и расчетной приведенной внешней нагрузки.
Стальные и пластмассовые трубопроводы должны быть рассчитаны на воздействие внутреннего давления в соответствии с п. 8.23 и на совместное действие внешней приведенной нагрузки, атмосферного давления, а также на устойчивость круглой формы поперечного сечения труб.
Укорочение вертикального диаметра стальных труб без внутренних защитных покрытий не должно превышать 3 %, а для стальных труб с внутренними защитными покрытиями и пластмассовых труб должно приниматься по стандартам или техническим условиям на эти трубы.
При определении величины вакуума следует учитывать действие предусмотренных на трубопроводе противовакуумных устройств.
8.25. В качестве временных нагрузок надлежит принимать:
для трубопроводов, укладываемых под железнодорожными путями, — нагрузку, соответствующую классу данной железнодорожной линии;
для трубопроводов, укладываемых под автомобильными дорогами, — от колонны автомобилей Н-30 или колесного транспорта НК-80 (по большему силовому воздействию на трубопровод);
для трубопроводов, укладываемых в местах, где возможно движение автомобильного транспорта, — от колонны автомобилей Н-18 или гусеничного транспорта НГ-60 (по большему силовому воздействию на трубопровод);
для трубопроводов, укладываемых в местах, где движение автомобильного транспорта невозможно, — равномерно распределенную нагрузку 5 кПа (500 кгс/м2).
8.26. При расчете трубопроводов на повышение давления при гидравлическом ударе (определенное с учетом противоударной арматуры или образования вакуума) внешнюю нагрузку следует принимать не более нагрузки от колонны автомобилей Н-18.
8.27. Повышение давления при гидравлическом ударе надлежит определять расчетом и на его основании принимать меры защиты.
Меры защиты систем водоснабжения от гидравлических ударов надлежит предусматривать для случаев:
внезапного выключения всех или группы совместно работающих насосов вследствие нарушения электропитания;
выключения одного из совместно работающих насосов до закрытия поворотного затвора (задвижки) на его напорной линии;
пуска насоса при открытом поворотном затворе (задвижке) на напорной линии, оборудованной обратным клапаном;
механизированного закрытия поворотного затвора (задвижки) при выключении водовода в целом или его отдельных участков;
открытия или закрытия быстродействующей водоразборной арматуры.
8.28. В качестве мер защиты от гидравлических ударов, вызываемых внезапным выключением или включением насосов, следует принимать:
установку на водоводе клапанов для впуска и защемления воздуха;
установку на напорных линиях насосов обратных клапанов с регулируемым открытием и закрытием;
установку на водоводе обратных клапанов, расчленяющих водовод на отдельные участки с небольшим статическим напором на каждом из них;
сброс воды через насосы в обратном направлении при их свободном вращении или полном торможении;
установку в начале водовода (на напорной линии насоса) воздушно-водяных камер (колпаков), смягчающих процесс гидравлического удара.
Примечание. Для защиты от гидравлического удара, допускается применять: установку предохранительных клапанов и клапанов-гасителей, сброс воды из напорной линии во всасывающую, впуск воды в местах возможного образования разрывов сплошности потока в водоводе, установку глухих диафрагм, разрушающихся при повышении давления сверх допустимого предела, устройство водонапорных колонн, использование насосных агрегатов с большей инерцией вращающихся масс.
8.29. Защита трубопроводов от повышения давления, вызываемого закрытием поворотного затвора (задвижки), должна обеспечиваться увеличением времени этого закрытия. При недостаточном времени закрытия затвора с принятым типом привода следует принимать дополнительные меры защиты (установка предохранительных клапанов, воздушных колпаков, водонапорных колонн и др.).
8.30. Водопроводные линии, как правило, надлежит принимать подземной прокладки. При теплотехническом и технико-экономическом обосновании допускаются наземная и надземная прокладки, прокладка в туннелях, а также прокладка водопроводных линий в туннелях совместно с другими подземными коммуникациями, за исключением трубопроводов, транспортирующих легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и горючие газы. При прокладке линий противопожарных и объединенных с противопожарными водопроводов в туннелях, наземно или надземно пожарные гидранты должны устанавливаться в колодцах.
При подземной прокладке запорная, регулирующая и предохранительная трубопроводная арматура должна устанавливаться в колодцах (камерах).
Бесколодезная установка запорной арматуры допускается при обосновании.
8.31. Тип основания под трубы необходимо принимать в зависимости от несущей способности грунтов и величины нагрузок.
Во всех грунтах, за исключением скальных, заторфованных и илов, трубы следует укладывать на естественный грунт ненарушенной структуры, обеспечивая при этом выравнивание, а в необходимых случаях профилирование основания.
Для скальных грунтов следует предусматривать выравнивание основания слоем песчаного грунта толщиной 10 см над выступами. Допускается использование для этих целей местного грунта (супесей и суглинков) при условии уплотнения его до объемного веса скелета грунта 1,5 т/м3.
При прокладке трубопроводов в мокрых связных грунтах (суглинок, глины) необходимость устройства песчаной подготовки устанавливается проектом производства работ в зависимости от предусматриваемых мер по водопонижению, а также от типа и конструкции труб.
В илах, заторфованных и других слабых водонасыщенных грунтах трубы необходимо укладывать на искусственное основание.
8.32. В случаях применения стальных труб должна предусматриваться защита их внешней и внутренней поверхности от коррозии. При этом надлежит применять материалы, указанные в п. 1.3.
8.33. Выбор методов защиты внешней поверхности стальных труб от коррозии должен быть обоснован данными о коррозионных свойствах грунта, а также данными о возможности коррозии, вызываемой блуждающими токами.
8.34*. В целях исключения коррозии и зарастания стальных водоводов и водопроводной сети диаметром 300 мм и более должна предусматриваться защита внутренней поверхности таких трубопроводов покрытиями: песчано-цементным, лакокрасочным, цинковым и др.
Примечание. Вместо покрытий допускается применение стабилизационной обработки воды или обработки ее ингибиторами согласно рекомендуемому приложению 5 в тех случаях, когда технико-экономическими расчетами с учетом качества, расхода и назначения воды подтверждается целесообразность такой защиты трубопроводов от коррозии.
Пункт 8.35 исключен.
8.36. Защиту от коррозии бетона цементно-песчаных покрытий труб со стальным сердечником от воздействия сульфат-ионов следует предусматривать изоляционными покрытиями согласно СНиП 2.03.11-85.
8.37. Защиту труб со стальным сердечником от коррозии, вызываемой блуждающими токами, следует предусматривать в соответствии с требованиями Инструкции по защите железобетонных конструкций от коррозии, вызываемой блуждающими токами.
8.38. Для труб со стальным сердечником, имеющих наружный слой бетона плотностью ниже нормальной с допустимой шириной раскрытия трещин при расчетных нагрузках 0,2 мм, необходимо предусматривать электрохимическую защиту трубопроводов катодной поляризацией при концентрации хлор-ионов в грунте более 150 мг/л; при нормальной плотности бетона и допустимой ширине раскрытия трещин 0,1 мм — более 300 мг/л.
8.39. При проектировании трубопроводов из стальных и железобетонных труб всех видов необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие непрерывную электрическую проводимость этих труб для возможности устройства электрохимической защиты от коррозии.
8.40. Катодную поляризацию труб со стальным сердечником надлежит проектировать так, чтобы создаваемые на поверхности металла защитные поляризационные потенциалы, измеренные в специально устраиваемых контрольно-измерительных пунктах, были не ниже 0,85 В и не выше 1,2 В по медно-сульфатному электроду сравнения.
8.41. При электрохимической защите труб со стальным сердечником с помощью протекторов величину поляризационного потенциала следует определять по отношению к медно-сульфатному электроду сравнения, установленному на поверхности трубы, а при защите с помощью катодных станций — по отношению к медно-сульфатному электроду сравнения, расположенному в грунте.
8.42. Глубина заложения труб, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры.
При прокладке трубопроводов в зоне отрицательных температур материал труб и элементов стыковых соединений должен удовлетворять требованиям морозоустойчивости.
Примечание. Меньшую глубину заложения труб допускается принимать при условии принятия мер, исключающих: замерзание арматуры, устанавливаемой на трубопроводе; недопустимое снижение пропускной способности трубопровода в результате образования льда на внутренней поверхности труб; повреждение труб и их стыковых соединений в результате замерзания воды, деформации грунта и температурных напряжений в материале стенок труб; образование в трубопроводе ледяных пробок при перерывах подачи воды, связанных с повреждением трубопроводов.
8.43. Расчетную глубину проникания в грунт нулевой температуры следует устанавливать на основании наблюдений за фактической глубиной промерзания в расчетную холодную и малоснежную зиму и опыта эксплуатации трубопроводов в данном районе с учетом возможного изменения ранее наблюдавшейся глубины промерзания в результате намечаемых изменений в состоянии территории (удаление снежного покрова, устройство усовершенствованных дорожных покрытий и т.п.).
При отсутствии данных наблюдений глубину проникания в грунт нулевой температуры и возможное ее изменение в связи с предполагаемыми изменениями в благоустройстве территории следует определять теплотехническими расчетами.
8.44. 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. Допускается принимать меньшую глубину заложения водоводов или участков водопроводной сети при условии обоснования теплотехническими расчетами.
8.45. При определении глубины заложения водоводов и водопроводных сетей при подземной прокладке следует учитывать внешние нагрузки от транспорта и условия пересечения с другими подземными сооружениями и коммуникациями.
8.46. Выбор диаметров труб водоводов и водопроводных сетей надлежит производить на основании технико-экономических расчетов, учитывая при этом условия их работы при аварийном выключении отдельных участков.
Диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным, в населенных пунктах и на промышленных предприятиях должен быть не менее 100 мм, в сельских населенных пунктах — не менее 75 мм.
8.47. Величину гидравлического уклона для определения потерь напора в трубопроводах при транспортировании воды, не имеющей резко выраженных коррозионных свойств и не содержащей взвешенных примесей, отложение которых может приводить к интенсивному зарастанию труб, следует принимать согласно обязательному прил. 10.
8.48. Для существующих сетей и водоводов при необходимости следует предусматривать мероприятия по восстановлению и сохранению пропускной способности путем очистки внутренней поверхности стальных труб и нанесения антикоррозионного защитного покрытия; в исключительных случаях по согласованию с госстроями союзных республик при технико-экономическом обосновании допускается принимать фактические потери напора.
8.49. При проектировании новых и реконструкции существующих систем водоснабжения следует предусматривать приспособления и устройства для систематического определения гидравлического сопротивления трубопроводов на контрольных участках водоводов и сети.
8.50. Расположение линий водопровода на генеральных планах, а также минимальные расстояния в плане и при пересечениях от наружной поверхности труб до сооружений и инженерных сетей должны приниматься согласно СНиП II-89-80*.
8.51. При параллельной прокладке нескольких линий водоводов (заново или дополнительно к существующим) расстояние в плане между наружными поверхностями труб следует устанавливать с учетом производства и организации работ и необходимости защиты от повреждений смежных водоводов при аварии на одном из них:
при допускаемом снижении подачи воды потребителям, предусмотренном п. 8.2, — по табл. 35 в зависимости от материала труб, внутреннего давления и геологических условий;
при наличии в конце водоводов запасной емкости, допускающей перерывы в подаче воды, объем которой отвечает требованиям п. 9.6, — по табл. 35 как для труб, укладываемых в скальных грунтах.
На отдельных участках трассы водоводов, в том числе на участках прокладки водоводов по застроенной территории и на территории промышленных предприятий, приведенные в табл. 35 расстояния допускается уменьшать при условии укладки труб на искусственное основание, в туннеле, футляре или при применении других способов прокладки, исключающих возможность повреждения соседних водоводов при аварии на одном из них. При этом расстояния между водоводами должны обеспечивать возможность производства работ как при прокладке, так и при последующих ремонтах.
8.52. При прокладке водопроводных линий в туннелях расстояния от стенки трубы до внутренней поверхности ограждающих конструкций и стенок других трубопроводов надлежит принимать не менее 0,2 м; при установке на трубопроводе арматуры расстояния до ограждающих конструкций следует принимать согласно п. 8.63.
8.53. Переходы трубопроводов под железными дорогами I, II и III категорий, общей сети, а также под автомобильными дорогами I и II категорий надлежит принимать в футлярах, при этом, как правило, следует предусматривать закрытый способ производства работ. При обосновании допускается предусматривать прокладку трубопроводов в тоннелях.
Под остальными железнодорожными путями и автодорогами допускается устройство переходов трубопроводов без футляров, при этом, как правило, должны применяться стальные трубы и открытый способ производства работ.
Примечания: 1. Прокладка трубопроводов по железнодорожным мостам и путепроводам, пешеходным мостам над путями, в железнодорожных, автодорожных и пешеходных тоннелях, а также в водопропускных трубах не допускается.
2. Футляры и тоннели под железными дорогами при открытом способе производства работ следует проектировать согласно СНиП 2.05.03-84*.
Таблица 35
|
Вид грунта (по номенклатуре СНиП 2.02.01- 83*) |
|||||||
|
Материал труб |
Диаметр, мм |
скальные |
крупнообломочные породы, песок гравелистый, песок крупный, глины |
песок средней крупности, песок мелкий, песок пылеватый, супеси, суглинки, грунты с примесью растительных остатков, заторфованные грунты |
|||
|
Давление, МПа (кгс/см 2) |
|||||||
|
£ 1 (10) |
> 1 (10) |
£ 1 (10) |
> 1 (10) |
£ 1 (10) |
> 1 (10) |
||
|
Расстояния в плане между наружными поверхностями труб, м |
|||||||
|
Стальные |
|||||||
|
Стальные |
Св. 400 до 1000 |
||||||
|
Стальные |
|||||||
|
Чугунные |
|||||||
|
Чугунные |
|||||||
|
Железобетонные |
|||||||
|
Железобетонные |
|||||||
|
Асбестоцементные |
|||||||
|
Пластмассовые |
|||||||
|
Пластмассовые |
|||||||
Примечания: 1. При параллельной прокладке водоводов на разных уровнях указанные в таблице расстояния надлежит увеличивать исходя из разности отметок заложения труб.
2. Для водоводов, различающихся по диаметру и материалу труб, расстояния следует принимать по тому виду труб, для которого они оказываются большими.
8.54. Расстояние по вертикали от подошвы рельса железнодорожного пути или от покрытия автомобильной дороги до верха трубы, футляра или тоннеля должно приниматься согласно СНиП II-89-80*.
Заглубление трубопроводов в местах переходов при наличии пучинистых грунтов должно определяться теплотехническим расчетом с целью исключения морозного пучения грунта.
8.55. Расстояние в плане от обреза футляра, а в случае устройства в конце футляра колодца — от наружной поверхности стены колодца должно приниматься:
при пересечении железных дорог — 8 м от оси крайнего пути, 5 м от подошвы насыпи, 3 м от бровки выемки и от крайних водоотводных сооружений (кюветов, нагорных канав, лотков и дренажей);
при пересечении автомобильных дорог — 3 м от бровки земляного полотна или подошвы насыпи, бровки выемки, наружной бровки нагорной канавы или другого водоотводного сооружения.
Расстояние в плане от наружной поверхности футляра или тоннеля следует принимать не менее:
3 м — до опор контактной сети;
10 м — до стрелок, крестовин и мест присоединения отсасывающего кабеля к рельсам электрифицированных дорог;
30 м —до мостов, водопропускных труб, туннелей и других искусственных сооружений.
Примечание. Расстояние от обреза футляра (туннеля) следует уточнять в зависимости от наличия кабелей междугородной связи, сигнализации и др., уложенных вдаль дорог.
8.56. Внутренний диаметр футляра надлежит принимать при производстве работ:
открытым способом — на 200 мм больше наружного диаметра трубопровода;
закрытым способом — в зависимости от длины перехода и диаметра трубопровода согласно СНиП III-4-80*.
Примечание. В одном футляре или туннеле допускаются укладка нескольких трубопроводов, а также совместная прокладка трубопроводов и коммуникаций (электрокабели, связь и т.д.).
8.57. Переходы трубопроводов над железными дорогами должны предусматриваться в футлярах на специальных эстакадах с учетом требований пп. 8.55 и 8.59.
8.58. При пересечении электрифицированной железной дороги должны быть предусмотрены мероприятия по защите труб от коррозии, вызываемой блуждающими токами.
8.59. При проектировании переходов через железные дороги I, II и III категорий общей сети, а также автомобильные дороги I и II категорий должны предусматриваться мероприятия по предотвращению подмыва или подтопления дорог при повреждении трубопроводов.
При этом на трубопроводе с обеих сторон перехода под железными дорогами следует, как правило, предусматривать колодцы с установкой в них запорной арматуры.
8.60. Проект перехода через железные и автомобильные дороги должен согласовываться с органами Министерства путей сообщения или Министерства строительства и эксплуатации автомобильных дорог союзных республик.
8.61. При переходе трубопроводов через водотоки количество линий дюкера должно быть не менее двух; при выключении одной линии по остальным Должна обеспечиваться подача 100 %-го расчетного расхода воды. Линии дюкера должны укладываться из стальных труб с усиленной антикоррозионной изоляцией, защищенной от механических повреждений.
Проект дюкера через судоходные водотоки должен согласовываться с органами управления речным флотом союзных республик.
Глубина укладки подводной части трубопровода до верха трубы должна быть не менее 0,5 м ниже дна водотока, а в пределах фарватера на судоходных водотоках — не менее 1 м. При этом надлежит учитывать возможность размыва и переформирования русла водотока.
Расстояние между линиями дюкера в свету должно быть не менее 1,5 м.
Уклон наклона восходящей части дюкера следует принимать не более 20° к горизонту.
По обе стороны дюкера необходимо предусматривать устройство колодцев и переключений с установкой запорной арматуры.
Отметка планировки у колодцев дюкера должна приниматься на 0,5 м выше максимального уровня воды в водотоке обеспеченностью 5 %.
8.62. На поворотах в горизонтальной или вертикальной плоскости трубопроводов из раструбных труб или соединяемых муфтами, когда возникающие усилия не могут быть восприняты стыками труб, должны предусматриваться упоры.
На сварных трубопроводах упоры следует предусматривать при расположении поворотов в колодцах или угле поворота в вертикальной плоскости выпуклости вверх 30° и более.
Примечание. На трубопроводах из раструбных труб или соединяемых муфтами с рабочим давлением до 1 МПа (10 кгс/см2) при углах поворота до 10° упоры допускается не предусматривать.
8.63. При определении размеров колодцев минимальные расстояния до внутренних поверхностей колодца надлежит принимать:
от стенок труб при диаметре труб до 400 мм — 0,3 м, от 500 до 600 мм — 0,5 м, более 600 мм — 0,7 м;
от плоскости фланца при диаметре труб до 400 мм — 0,3 м, более 400 мм — 0,5 м;
от края раструба, обращенного к стене, при диаметре труб до 300 мм — 0,4 м, более 300 мм — 0,5 м;
от низа трубы до дна при диаметре труб до 400 мм — 0,25 м, от 500 до 600 мм — 0,3 м, более 600 мм — 0,35 м;
от верха штока задвижки с выдвижным шпинделем — 0,3 м, от маховика задвижки с невыдвижным шпинделем — 0,5 м.
Высота рабочей части колодцев должна быть не менее 1,5 м.
8.64. В случаях установки на водоводах клапанов для впуска воздуха, размещаемых в колодцах, необходимо предусматривать устройство вентиляционной трубы, которая в случае подачи по водоводам воды питьевого качества должна оборудоваться фильтром.
8.65. Для спуска в колодец на горловине и стенках колодца надлежит предусматривать установку рифленых стальных или чугунных скоб, допускается применение переносных металлических лестниц.
Для обслуживания арматуры в колодцах при необходимости следует предусматривать площадки согласно п. 12.7.
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Инженерные коммуникации – одна из непременных составляющих современного загородного дома – это наружные системы водоснабжения, отопления, отведение сточных вод и подвод питьевой воды.
В первую очередь, для определения ваших дальнейших целей, если требуются наружные системы водоснабжения, необходимо решить, будет ваш дом постоянным или временным пристанищем, ведь одно дело – дачные сезоны, и другое – зимовать на «даче».
Планированием таких инженерных сетей занимаются определенные проектные организации (чаще всего – «Горводоканал»). При проектировании наружных систем водоснабжения своими силами вы обязаны уведомить об этом соответствующие инстанции и дождаться разрешения на проведение дальнейших работ. После монтажных работ вам нужно будет обратиться к «специально обученному» человеку, чтобы он помог составить акт приёмки.
Наружные системы водоснабжения, а точнее монтажные работы с ними связанные, подразумевают перечень необходимых документальных разрешений от соответствующих инстанций.
Устройство наружных систем водоснабжения
Максимальный комфорт при выборе наружных систем водоснабжения обеспечивает централизованная система водоснабжения . В данном случае вам нужно только правильно присоединить трубу к водопроводной магистрали и подвести воду прямо к дому. Как правило, советуют пластиковые или металлопластиковые трубы, в любом случае, они должны выдерживать тепло до ста градусов.
У кого не получается подключиться к центральному водоснабжению, рекомендуют автономную систему водоснабжения .
Если вы собираетесь жить в загородном доме временно и летом, то хороший вариант – подача воды из колодца при помощи насоса, подающего воду во внутреннюю сеть. Если же вы задумываете этот дом как постоянное место жительства, то пробурите скважину, в некоторых случаях это делают непосредственно под домом. Тогда наружные системы водоснабжения не требуются.
При монтаже наружных сетей канализации трубы прокладываются ниже уровня, где промерзает грунт. Кроме того, необходимо их утепление керамзитом или шлаком
. При монтажных работах наружных канализационных систем применяются пластиковые трубы, гарантия исправной работы некоторых составит 50 лет. У траншеи для отводящей трубы форма должна быть трапециевидной. Дно траншеи нужно засыпать щебнем и утрамбовать, труба должна поместиться на дно траншеи плотно, не провисать. При устройстве наружных систем канализации помните, что принимающее отверстия очистного сооружения нужно расположить ниже выхода отводящей трубы.
Дома загородного типа часто не удается подключить к централизованной системе канализации. Если вы живете в доме временно, то наружная система канализации возможна по сокращенной схеме: отводящая стоки от дома труба, расположенная под уклоном, и выгребная яма. Если вы проживаете в доме круглогодично, то лучше всего сделать септик для отстаивания вод вместе с фильтрующим колодцем.
Когда устанавливаются наружные системы водоснабжения, необходимо помнить, что принимающее отверстие очистного сооружения всегда располагается ниже выхода отводящей трубы.
Надеемся, что эти советы помогут вам в установке наружных систем водоснабжения и канализации.
Добавить сайт в закладки
При установке подобных систем ассенизационная машина будет не нужна.
Уж лучше накопить достаточную сумму, установить очистную станцию и больше не беспокоится ни об экологии, ни о запахе, ни о надежности работы системы по отводу отработанной воды.
Наружный трубопровод, подводящий к принимающим устройствам канализационные стоки
Собрав все стоки из кухни, ванной, прачечной, душа, бани, туалета по внутренней трубопроводной системе строения, их необходимо вывести через наружные сети канализации в приемные сооружения для очистки.
Для этого и монтируются наружные сети водоотведения.
Наружные сети канализации (водоотведения) на частных территориях выполняют в большинстве своем из пластиковых труб, рассчитанных по диаметру при выполнении проекта.
Для прокладки наружных сетей применяют специальные, предназначенные для наружных работ наиболее прочные трубные изделия, включая фитинг к ним. Такие трубы окрашиваются в оранжевый или желто-коричневый цвет. Другие цвета труб предназначены для внутренней прокладки сети водоотведения.
Особо прочными считаются полипропиленовые гофрированные трубы.
Трубопровод монтируют с уклоном к принимающей стоки системе в 2-3 градуса, начиная монтаж с нижней точки, то есть от выгребной ямы, септика или установки глубокой очистки сточных вод.
Для обслуживания трассы сети канализации в обязательном порядке предусматривают установку ревизионных колодцев на каждом ответвлении канализационной сети, а на прямых участках трубопровода колодцы делают с шагом 10-12 м.
Чтобы канализационные сети функционировали нормально, долгое время и не потребовалась срочная их переделка, требующая вскрытия грунта, все работы должны быть выполнены тщательным образом по грамотно разработанному проекту в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП).
Номенклатура применяемых труб и вспомогательных элементов сети водопровода и канализации
Для магистральных сетей большого диаметра применяют стальные, чугунные, асбоцементные, керамические и железобетонные трубы.
Для локальных трубопроводов – стальные, чугунные, керамические и пластиковые.
В современном строительстве наибольшее распространение по соотношению цены и качества получили пластиковые системы транспортировки воды и стоков.
Преимущество их перед другими видами таковы:
- полное отсутствие такого параметра, как коррозия;
- хорошая устойчивость к агрессивной среде канализационных стоков;
- прочность труб и способность принимать на себя нагрузку грунта;
- беспрепятственное прохождение стоков из-за гладкой внутренней поверхности монтируемых труб;
- невысокая масса труб и легкий монтаж трубопроводной системы;
- большой ассортимент и разнообразие применяемых для производства труб полимеров.
Трубопроводы из поливинилхлорида (ПВХ)
Соединения таких труб выполняются с применением специального инструмента.
Такие соединения монтируют “в раструб” или с использованием специального клея “холодной сварки”.
Трубы из ПВХ жесткие, и при необходимости сделать поворот, отвод и другие операции применяют специальный фитинг – отводы и тройники.
Хорошо выдерживают нагрузку при закладке их в землю.
Кроме того, они достаточно демократичны по цене.
Трубопровод с применением труб из полипропилена
Полипропиленовые трубы выпускаются одно- и многослойные.
Однослойные трубы состоят из толстого слоя полипропилена.
Многослойные трубные изделия состоят из двух слоев полипропилена, а между ними расположен слой фольгированного алюминия.
Соединения при монтаже производится при помощи фитинга или методом сварки, специальными сварочными аппаратами для полимерных трубопроводов.
Полиэтиленовые трубы высокого (ПВД) и низкого давления (ПНД)
Эти трубы имеют очень низкую предельную температуру эксплуатации.
Выпускаются они по двум технологиям с применением высокого и низкого давления.
Полиэтиленовые трубы эластичны, транспортируются в бухтах. Такими трубами хорошо выполнять повороты трубопроводной сети.
Соединения их между собой выполняют при помощи фитинга и посредством сварных операций.
Особо прочные и термически устойчивые трубы из сшитого полиэтилена.
Пересечение наружных, подземных сетей водопровода и канализации
В случаях необходимости сделать пересечение сетей водоснабжения и канализации такие пересечения выполняются под прямым или близким к нему углом.
Стальные трубы водоснабжения прокладываются при пересечении с канализацией выше сети водоотвода на 0.4 м. При применении чугунных труб необходимо применить кожух из стали. Длина кожуха в ту и другую сторону от места пересечения составляет в глинистых, тяжелых грунтах не менее 5 м, а в песчаных и супесных грунтах – 10 метров.
Местные канализационные сети допускается монтировать выше сетей, осуществляющих водоснабжение зданий без кожуха, при расстоянии между стенками трубопроводов по вертикальной оси как минимум 0.5-0.7 м.
При параллельной прокладке сетей водоснабжения и канализации на одном уровне расстояние между стенками проложенных труб должно быть не менее 1.5 м при условном проходе трубопровода диаметром 200 мм включительно и не менее 3 м при условном проходе более 200 мм.
При монтаже водоснабжения, проходящего ниже труб водоотведения, вышеуказанные расстояния по горизонтальной оси увеличивают на разность отметок глубин проложенных сетей трубопроводов.
ЛЕКЦИЯ 6
Рис. 1. Схемы водопроводных сетей:
А - тупиковая;
Б - кольцевая;
В - комбинированная
Магистральные линии
предназначены для транспортирования транзитной воды в пределах объекта водоснабжения.
Распределительные линии
прокладываются в необходимых точках при транспортировании воды от магистралей к потребителю. Если водопроводная сеть питает один дом, то функции магистральных и распределительных линий совмещаются в одной нитке.
Схемы водопроводных сетей бывают тупиковые, кольцевые и комбинированные (рис. 1).
Тупиковая схема сетки состоит из магистральной линии и ответвлений, которые отходят в виде тупиковых участков. В тупиковой сети вода движется в одном направлении - до конца ответвления. Тупиковая схема - кратчайшая по длине, но менее надежная относительно бесперебойной подачи воды.
Во время аварии на одном участке магистрали все участки, которые расположены за ним, не будут обеспечены водоснабжением.
Кольцевая схема не имеет тупиковых участков и все ее ответвления соединены между собой и замкнуты.
Комбинированная схема состоит из закольцованных и тупиковых линий.
Кольцевая и комбинированная схемы сетей водоснабжения более надежные в эксплуатации. В закольцованной сети вода не застаивается, а постоянно циркулирует. Аварийные участки выключают без прекращения подачи воды другим потребителям.
Трассу водопроводных сетей увязывают с вертикальной и горизонтальной планировкой местности и с учетом других подземных инженерных сетей. Водопроводные сети на проездах, как правило, укладывают прямолинейно и параллельно линия застройки, строго по трассе.
Пересечения трубопроводов нужно выполнять под прямым углом между собой и к оси проездов. Размещение водопроводных линий по отношению к другим подземным коммуникациям должно обеспечить возможность монтажа сетей и не допускать подмывов фундаментов в случае повреждения водопровода.
Расстояние в плане от водопроводных сетей до параллельно расположенных зданий и сооружений нужно определять в зависимости от конструкций фундаментов зданий, глубины их заложения, диаметра и характеристики сетей, напора воды в них и т.п.
Наружная водопроводная сеть является одной из основных частей каждого водопровода. Стоимость водопроводной сети населенных мест составляет около 50-70% стоимости всего водопровода, поэтому ее трассировке, конструированию и сооружению должно уделяться большое внимание.
Советские ученые А. А. Сурин, Н. Н. Гениев, Л. Ф. Мошнин, В. П. Сироткин, М. М. Андрияшев, В. Г. Лобачев, Н. Н. Абрамов, М. В. Кирсанов, Ф. А. Шевелев и другие провели большую работу по развитию теории расчета, созданию методов и приемов расчета водопроводных сетей, улучшению их работы и снижению стоимости.
Благодаря высокому развитию теории расчета были созданы условия для эффективного использования тех возможностей, которые дают современные средства вычислительной техники. В настоящее время для расчета многокольцевых сетей применяют электронные цифровые вычислительные машины - ЭЦВМ.
Водопроводные сети разделяются на магистральные линии и распределительные.
Магистральные линии служат для транспортирования транзитных масс воды; распределительные линии - для транспортирования воды из магистралей к отдельным зданиям, в которых потребители получают воду непосредственно из наружных распределительных линий.
Магистральные и распределительные линии должны иметь достаточную пропускную способность и обеспечивать необходимый напор воды в местах потребления.
Требуемая пропускная способность и напоры обеспечиваются правильным подбором диаметров труб при проектировании.
Надежность работы водопроводных сетей обеспечивается доброкачественностью материала труб и арматуры, а также укладки и монтажа.
Наименьшая стоимость водопроводных сетей получается при прокладке их по кратчайшим путям от источников воды до мест потребления.
По очертанию в плане водопроводные сети бывают тупиковые, кольцевые.
Тупиковая сеть, схема которой показана на рис. 33 ,а, короче кольцевой (рис. 33 , б), но не может гарантировать бесперебойной
Рис. 33. Водопроводная сеть:
а -разветвленная; б - кольцевая; НС - насосная станция; "ВБ - водонапорная башня подачи воды, потому что в момент ликвидации аварии на одном участке магистрали все последующие за ним участки вместе с ответвлениями не будут снабжаться водой.
Рис. 34. Расположение трубопроводов на городской магистрали большой ширины
Кольцевые сети более надежны в эксплуатации, так как в случае аварии на одной из линий при ее выключении потребители будут снабжаться водой по другой линии.
Водопроводные сети, являющиеся противопожарными, должны быть кольцевыми. Как исключение, допускают тупиковые линии длиной не более 200 м, когда приняты меры против замерзания этих линий.
Расстояние водопроводных сетей до зданий, сооружений, дорог, а также других сетей следует назначать в зависимости от конструкций фундаментов зданий, типа дорог, глубины заложения, диаметра и характера сетей, напора в них и размеров колодцев.
Примерное расположение водопроводных и других труб на улице большого города показано на рис. 34.
Водопроводом называют комплекс инженерных сооружений и оборудования, предназначенных для забора воды из природных источников и подачи ее к местам потребления, а также в случае надобности очистки и хранения ее.
Обычно водопроводы состоят из следующих сооружений:
1) водоприемных для забора воды из природных источников;
2) насосных станций для подъема воды;
3) сооружений для очистки воды;
4) водоводов и водопроводных сетей для подачи воды потребителям;
5) водонапорных башен и напорных резервуаров для поддержания напоров и регулирования расхода воды;
6) резервуаров для хранения воды.
Взаимное расположение отдельных водопроводных сооружений при необходимости подъема, хранения и очистки воды показано на рис. 1. Здесь приведена общая схема водоснабжения города из поверхностного источника (реки) с устройством очистных сооружений.
Вода при помощи водоприемника 1 забирается из реки и по самотечным трубам 2 поступает в береговой колодец 3, а из него насосами первого подъема 4 подается в отстойники 5 и далее на фильтры 6 для очистки и обеззараживания.
Из очистной станции очищенная вода поступает в запасные резервуары чистой воды 7, из которых она насосами второго подъема 8 подается по водоводам 9 в напорно-регулирующее сооружение 10 (надземный или подземный резервуар, размещенный на естественном возвышении, - водонапорную башню или пневматическую установку), а также в магистральные трубы 11 водопроводной сети города, по которым вода транспортируется в различные районы города и по сети распределительных труб 12 и домовым вводам 13- к отдельным потребителям 14.
По назначению водопроводы подразделяют на следующие:
хозяйственно-питьевые - для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд населения;
производственные - для снабжения промышленных предприятий водой;
противопожарные - подающие воду для тушения пожара;
объединенные - предназначенные для одновременного удовлетворения различных нужд, при этом в ряде случаев хозяйственно-питьевые водопроводы могут совмещаться с противопожарными или производственными. Таковы хозяйственно-противопожарная, производственно-противопожарная и другие системы.
По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.
Напорными водопроводами называют такие, в которых вода из источника н потребителю подается насосами; самотечными - в которых вода из высоко расположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.
В зависимости от качества воды в источнике и требований, предъявляемых к воде потребителями, водопроводы строят с сооружениями для очистки и обработки воды и без них, К первым относят хозяйственно-питьевые водопроводы, получающие воду из поверхностных источников - рек, озер, водохранилищ. К водопроводам без очистных сооружений относят хозяйственно-питьевые, питающиеся водой из артезианских скважин. Для технологических нужд промышленных предприятий вода из поверхностных источников часто бывает пригодна без очистки.
По способу использования воды промышленными предприятиями производственные водопроводы устраивают прямоточные, оборотные или с последовательным использованием воды.
В случае прямоточного водоснабжения вода, использованная в производстве, сбрасывается в водоем без очистки, если она не загрязнена, или после очистки при загрязнении (от газоочистки, прокатных станов, разливки чугуна и пр.).
При оборотном водоснабжении воду, нагретую в производстве, не сбрасывают в водоем, а вновь подают на производство после охлаждения ее в прудах, на градирнях или брызгальных бассейнах. Для пополнения потерь воды (в охладительных сооружениях, при утечке и др.) в оборотный цикл добавляют свежую воду из источника.
Схема с поворотным использованием воды дана на рис. 2,6. Насосами 1 вода после охлаждения на сооружении 2 подается по трубам 3 к производственным агрегатам 4. Нагретая вода поступает в трубопроводы 5 (на чертеже она показана пунктиром) и отводится на охлаждающие сооружения 2 (градирни, брызгальные бассейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника через водоприемник 6 производится насосами 7 по водоводам 8.
Оборотное (повторное) водоснабжение обычно устраивают при ограниченном дебите природного источника; однако и при достаточном дебите оно может быть экономичнее прямоточного водоснабжения.
Водопроводы с последовательным использованием воды применяют в случае возможности ее использования после одного потребителя другими. Такие водопроводы рекомендуется применять возможно шире.
Водопроводы разделяют на наружные и внутренние. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки воды и распределения ее водопроводной сетью. Внутренние водопроводы забирают воду от наружной сети и подают ее потребителям в здания.
Рис. 1 Схема водопровода города; а - план; б - разрез
При наличии источника воды, по качеству удовлетворяющей требованиям потребителей, необходимость в постройке очистных сооружений отпадает. Иногда не требуется также насосная станция второго подъема. В этих случаях вода из источника подается погруженными насосами непосредственно по водоводам и магистральные сети, а по ним к потребителям. Примером такого водоснабжения может служить водозабор из артезианских скважин (рис. 2 ,а).
Рис. 2 а. Общая схема артезианского водопровода: 1 - скважина; 2 - сеть водоснабжения; 3 - резервуары; 4 - насосная станция П подъема; ЗСО - зона санитарной охраны
Рис. 2 б.Схема водопровода с повторным использованием воды
Напорно-регулирующие сооружении предназначены для накопления избытка подаваемой насосами воды, образующегося в том случае, когда подача воды насосами превышает ее отбор из сети, а также для хранения запаса воды на тушение пожара и для подачи воды в водопроводную сеть в тех случаях, когда отбор воды потребителям превышает подачу ее насосами. Кроме того на рис. 2 а имеются два узла сооружений. В водопроводах со сравнительно равномерным потреблением воды напорно-регулирующих сооружений может и не быть. В этом случае воду подают насосами непосредственно в трубы распределительной сети, а для хранения противопожарного запаса воды устраивают резервуары, из которых для тушения пожара вода забирается насосами.
§ 4. Определение расчетного расхода воды - (Все иображения)
Расчетным расходом воды является максимальный расход ее, получаемый умножением среднего расхода на коэффициент неравномерности.
Расчетный расход воды для населенных пунктов определяют по следующим формулам:
Здесь q - норма водопотребления в л на человека в сутки (см. табл. 1); N - расчетная численность населения; Ксут - коэффициент суточной неравномерности потребления воды; Ксут - общий коэффициент неравномерности потребления воды, равный
Расчетный расход хозяйственно-питьевой воды в производственных и вспомогательных зданиях определяют по следующим формулам.
Суточное потребление воды
где q"n - норма потребления воды на одного человека в смену (см. табл. 2); Ni- количество работающих в сутки (раздельно в холодных и горячих цехах). Потребление воды в смену равно
где N2-количество работающих в смену.
Максимальное секундное потребление воды в л в данную смену
где Кчас - коэффициент часовой неравномерности потребления воды (см. табл. 2); Т - продолжительность работы смены в часах. Расчетный расход на пользование душем в бытовых помещениях промышленных предприятий определяют, пользуясь формулами (7), (8) и (9).
Суточное потребление воды на пользование душем равно
где 9д - норма потребления воды на одну процедуру (раздельно по производствам); N3- количество пользующихся душем в сутки (раздельно по
производствам). Потребление воды душем в смену равно
где Nt - количество пользующихся душем в смену.
Секундное водопотребление (душ. Сек в данной смены
так как продолжительность действия душей после смен должна быть не более 45 мин.
Расчетный расход воды для полива территории с поливаемой площадью F га определяется по формуле
где q пол - поливочная норма л/сут на 1 м2. Секундный расход воды для полива равен
Среднесуточное за год количество воды Qcp.mx Для полива можно приблизительно определить по формуле
(12)
где Тпол - число суток в году, в которое ведут полив, определяемое с учетом климатических и других местных условий. Расход воды в столовых промышленных предприятий учитывается особо. Суточный расход воды в столовых равен
(13)
где дст - норма расхода воды в столовой на одного обедающего принимается от 18 до 25 л с коэффициентом часовой неравномерности потребления воды 1,5.
Максимальное секундное водопотребление в столовых равно
где Т„ - число часов работы столовых.
Расход воды на производственные нужды как суточный, так и секундный принимают по данным технологов для каждого производственного агрегата или группы агрегатов.
На увлажнение, обеспыливание и кондиционирование воздуха расход воды принимают по данным проектов вентиляции производственных зданий.
Режим водопотребления зависит от величины населенного пункта, климатических и других условий. Колебания часового водопотребления обычно изображают в виде таблиц или графиков, которые составляют на основе наблюдения за режимом водопотребления на действующих водопроводах.
Рис. 3. График суточного потребления воды в городе
На рис. 3 изображен в качестве примера график колебания расхода воды в городе в течение суток. Здесь на оси абсцисс нанесены часы суток, а на оси ординат - часовой расход воды, выраженный в процентах от суточного ее расхода.
Колебания потребления воды для производственных нужд в каждом отдельном случае задаются технологами на основании изучения технологического процесса данного производства.
Подача воды насосом, работающим в течение 24 ч в сутки, т. е. в каждый час подающим 4,17% суточного расхода, обозначена на графике пунктирной линией.
Отсюда следует, что избыток воды, подаваемой насосами в часы меньшего расхода ее из сети, накапливается в баке водонапорной башни. Это накопление может происходить также в подземном резервуаре или в резервуаре пневматической установки.
Регулирующий запас воды предназначается для покрытия разности между отбором воды из сети и подачей ее насосом в часы максимального расхода. Объем регулирующего запаса при одноступенчатой работе насосов в населенных пунктах с числом жителей до 200 тыс. составляет 10-15% от суточного расхода, при двухступенчатой работе насосов он может быть снижен до 1,5-3%.
В резервуарах систем водоснабжения должен содержаться неприкосновенный запас воды на противопожарные нужды.
Колебания расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды и пели и в течение суток с максимальным расходом воды отображены в табл. 5.
Максимальный часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в табл. 5 соответствует заданному коэффициенту часовой неравномерности Кчас = 1,25.
График расхода воды на полив составлен с учетом утренней, генеральной уборки улиц; к тому же требуется, чтобы полив не совпадал с наибольшим расходом воды на хозяйственно-питьевые нужды.
Принимаем, что в запасных резервуарах должен храниться неприкосновенный запас на тушение пожара 500 м3. После пожара он должен пополняться за 24 н. Поэтому расход воды при пополнении пожарного запаса воды возрастает до 3910 + 500 = 4410 м3/сут.
На подачу этого количества воды и должен быть рассчитан водопровод.