2. Проектирование трубопроводов
2.1. Проектирование систем трубопроводов связано с
|
выбором типа ,
|
трубсоединительных деталей и
|
арматуры, выполнением гидравлического расчета, выбором
|
способа прокладки
|
и условий,обеспечивающих
|
компенсацию тепловых изменений длины трубы без перенапряжения материала и соединений трубопровода. Выбор типа трубы производится с учетом условий работы трубопровода: давления и температуры, необходимого срока службы и агрессивности транспортируемой жидкости.
Примечание - При транспортировании агрессивных жидкостей следует применять коэффициенты условий работы трубопровода согласно табл. 5 СН 550-82.
2.2. Сортамент труб, соединительных деталей и арматуры приводится в прил. 3.
2.3. Гидравлический расчет трубопроводов изPPRC заключается в определении потерь напора на преодоление гидравлических сопротивлений, возникающих в трубе, в стыковых соединениях и соединительных деталях, в местах резких поворотов и изменений диаметра трубопровода.
2.4. Гидравлические потери напора в трубах определяются по номограммам рис. 2.1. и 2.2.
Рис. 2.1. Номограмма для инженерного гидравлического расчета холодного водопровода из труб PPRC (PN10)
Пример определения
|
По номограмме: средняя скорость течения
|
|
жидкости 1,84 м/с, потеря напора
|
Дано: труба PPRC 32PN10,
|
140 мм/м
|
расход жидкости 1 л/с
|
|
Рис. 2.2. Номограмма для инженерного гидравлического расчета холодного водопровода из труб PPRC (PN20)
Пример определения По номограмме: средняя скорость течения
жидкости 1,1 м/с, потеря напора
Дано: труба PPRC50 PN20, 45 мм/м
расход жидкости 1 л/с
Гидравлические потери напора в стыковых соединениях можно принять равными 10-15% величины потерь напора в трубах, определенными по номограмме. Для внутренних водопроводных систем величину потерь напора на местные сопротивления, в соединительных деталях и арматуре рекомендуется принимать равной 30% величины потерь напора в трубах.
Трубопроводы в зданиях прокладываются на подвесках, опорах и кронштейнах открыто или скрыто (внутри шахт, строительных конструкций, борозд, в каналах).
Скрытая прокладка трубопроводов необходима для обеспечения защиты пластмассовых труб от механических повреждений.
Трубопроводы вне зданий(межцеховые или наружные) прокладываются на эстакадах и опорах(в обогреваемых или необогреваемых коробах и галереях или без них), в каналах (проходных или непроходных) и в грунте (бесканальная прокладка).
Запрещается прокладка технологических трубопроводов PPRCиз в помещениях, относящихся по пожарной опасности к категориям А, Б, В.
Не допускается прокладка внутрицеховых технологических трубопроводов из пластмассовых труб через административные, бытовые и хозяйственные помещения, помещения электроустановок, щиты системы контроля
автоматики, лестничные клетки, коридоры и т..пВ местах возможного механического повреждения трубопровода следует применять только скрытую прокладку в бороздах, каналах и шахтах.
Теплоизоляция трубопроводов водоснабжения выполняется в соответствии с требованиями СНиП
2.04.14-88 (раздел 3).
Изменение длины трубопроводов из PPRC при перепаде температуры определяется по формуле
-
гдеL
|
-
|
температура изменения длины трубы, мм;
|
|
|
|
|
0,15
|
-
|
коэффициент линейного расширения материала трубы,мм/м;
|
|
L
|
-
|
длина трубопровода, м;
|
|
t
|
-
|
расчетная разность температур (между температурой монтажа и эксплуатации), град. С.
|
|
|
|
|
2.12. Величину температурных изменений длины трубы можно также определить по номограмме рис. 2.3.
Рис. 2.3
Пример - T(1) = 20 °C, t(2) = 75 °C, L = 6,5 м.
По формуле 2.1
= 0,15х6,5х(75-20) = 55 мм = 75-20 = 55 °С.
По номограмме = 55 мм.
2.13. Трубопровод должен иметь возможность свободно удлиняться или укорачиваться без перенапряжения материала труб, соединительных деталей и соединений трубопровода. Это достигается за счет компенсирующей способности элементов трубопровода(самокомпенсация) и обеспечивается правильной расстановкой опор (креплений), наличием отводов в трубопроводе в местах поворота,других гнутых элементов и установкой температурных компенсаторов. Неподвижные крепления труб должны направлять удлинения трубопроводов в сторону этих элементов.
2.14. Расстояние между опорами при горизонтальной прокладке трубопровода определяется из табл. 2.1.
Таблица 2.1
Расстояние между опорами в зависимости от температуры воды в трубопроводе
Номинальный
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наружный
|
|
|
|
Расстояние, мм
|
|
|
|
диаметр трубы,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 °С
|
30 °С
|
40 °С
|
|
50 °С
|
|
60 °С
|
70 °С
|
80 °С
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
500
|
500
|
500
|
|
500
|
|
500
|
500
|
500
|
20
|
600
|
600
|
600
|
|
600
|
|
550
|
500
|
500
|
25
|
750
|
750
|
700
|
|
700
|
|
650
|
600
|
550
|
32
|
900
|
900
|
800
|
|
800
|
|
750
|
700
|
650
|
40
|
1050
|
1000
|
900
|
|
900
|
|
850
|
800
|
750
|
50
|
1200
|
1200
|
1100
|
|
1100
|
|
1000
|
950
|
900
|
63
|
1400
|
1400
|
1300
|
|
1300
|
|
1150
|
1150
|
1000
|
75
|
1500
|
1500
|
1400
|
|
1400
|
|
1250
|
1150
|
1100
|
90
|
1600
|
1600
|
1500
|
|
1500
|
|
1400
|
1250
|
1200
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При проектировании вертикальных трубопроводов опоры устанавливаются не реже чем через1000 мм для труб наружным диаметром до 32 мм и не реже чем через 1500 мм для труб большого диаметра.
Компенсирующие устройства выполняются в виде Г-образных элементов (рис. 2.4), П-образных (рис. 2.5)
петлеобразных (круговых) компенсаторов (рис. 2.6).
Рис. 2.4. Г-образный элемент трубопровода
2.17. Расчет компенсирующей способности Г-образных элементов (рис. 2.4) и П-образных компенсаторов (рис. 2.5) производится по номограмме (рис. 2.7) или по эмпирической формуле (2.2)
где - длина участка Г-образного элемента, воспринимающего температурные изменения длины трубопровода, мм;
d - наружный диаметр трубы, мм;
- температурные изменения длины трубы, мм.
Величину L(k) можно также определить по номограмме (рис. 2.7).
Рис. 2.5. П-образный компенсатор
Рис. 2.6. Петлеобразный компенсатор
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.7. Номограмма для определения длины участка трубы,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воспринимающего тепловое удлинение
|
|
Пример - d = 40
|
мм,
|
|
= 55 мм
|
|
По формуле 2.2
|
|
|
мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По номограмме
|
|
|
=1250 мм
|
|
2.18. Конструирование систем внутренних трубопроводов рекомендуется производить в следующей последовательности:
на схеме трубопроводов предварительно намечают места расположения неподвижных опор с учетом компенсации температурных изменений длины труб элементами трубопровода (отводами и пр.);
проверяют расчетом компенсирующую способность элементов трубопровода между неподвижными опорами;
намечают расположение скользящих опор с указанием расстояний между ними.
2.19.
|
Неподвижные опоры необходимо размещать ,такчтобы температурные изменения длины участка
|
трубопровода
|
между
|
ними
|
не
|
превышали
|
компенсирующей
|
способности
|
отводов
|
и
|
,компенсат
|
расположенных на этом участке, и распределялись пропорционально их компенсирующей способности.
|
|
|
2.20.
|
В
|
тех
|
случаях,когда
|
температурные
|
изменения
|
длины
|
участка
|
трубопровода
|
|
превышают
|
компенсирующую способность его элементов, на нем необходимо установить дополнительный компенсатор.
|
|
|
2.21. Компенсаторы устанавливаются на трубопроводе,как правило, посредине, между неподвижными опорами, делящими трубопровод на участки, температурная деформация которых происходит независимо друг от друга. Компенсация линейных удлинений труб изPPRC может обеспечиваться также предварительным прогибом труб при прокладке их в виде"змейки" на сплошной опоре, ширина которой допускает возможность изменения формы прогиба трубопровода при изменении температуры.
2.22. При расстановке неподвижных опор следует учитывать,что перемещение трубы в плоскости перпендикулярно стене ограничивается расстоянием от поверхности трубы до стены(рис. 2.4). Расстояние от неподвижных соединений до осей тройников должно быть не менее шести диаметров трубопровода.
2.23. Запорная и водоразборная арматура должна иметь неподвижное крепление к строительн конструкциям для того, чтобы усилия, возникающие при пользовании арматурой,не передавались на трубы
PPRC.
2.24. При прокладке в одном помещении нескольких трубопроводов из пластмассовых труб их следует укладывать совместно компактными пучками на общих опорах или подвесках.Трубопроводы в местах пересечения фундаментов зданий, перекрытий и перегородок должны проходить через гильзы,изготовленные, как правило, из стальных труб, концы которых должны выступать на20-50 мм из пересекаемой поверхности.
Зазор между трубопроводами и футлярами должен быть не менее10-20 мм и тщательно уплотнен несгораемым материалом, допускающим перемещение трубопроводов вдоль его продольной оси.
При параллельной прокладке трубы изPPRC должны располагаться ниже труб отопления и горячего водоснабжения с расстоянием в свету между ними не менее 100 мм.
Проектирование средств защиты пластмассовых трубопроводов от статического электричества предусматривается в случаях:
отрицательного воздействия статического электричества на технологический процесс и каче транспортируемых веществ;
опасного воздействия статического электричества на обслуживающий персонал.
При проектировании и эксплуатации таких трубопроводов должны выполняться положения СН 550-82.
Для обеспечения срока службы трубопроводов горячего водоснабжения из трубPPRC не менее 25 лет необходимо поддерживать рекомендуемые режимы эксплуатации(давление, температуру воды), указанные в прил. 2.
Принимая во внимание диэлектрические свойства труб изPPRC, металлические ванны и мойки должны быть заземлены согласно соответствующим требованиям действующих нормативных документов.
|