2. ТРУБОПРОВОДЫ
К трубопроводам относятся сети водопровода (питьевого, промышленного и пожарного), канализации (промышленной, ливневой и фекальной), дренажа, теплофикации (водяной и паровой), газоснабжения, а также специальные сети промышленных предприятий (паропроводы, кислотопроводы, водопроводы и пр.). Трубопроводы разделяются на самотечные (водосток, дренаж, канализация) и напорные (водопровод, газопровод, теплофикация, нефтепровод и др.) .
Водоснабжение
Водопровод обеспечивает хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. Для водоснабжения городов и поселков сооружается специальная система, состоящая из водозаборных, водоподъемных, водоочистных сооружений и водопроводной сети.
Водопроводная сеть состоит из водоводов, магистральных линий, разводящей (распределительной) сети и вводов в отдельные здания. Водоводы подают воду транзитом от водопроводной станции к району водоснабжения. Магистральные линии являются ответвлениями от водоводов. Разводящая (распределительная) сеть от магистралей подводит воду к потребителям.
Магистральные и разводящие сети, как правило, делают кольцевыми.
Для наружных водопроводных сетей применяют чугунные, стальные и асбестоцементные трубы. В последние годы находят применение трубы и из других материалов — бетонные, железобетонные, стеклянные и др.
Внутренние и наружные диаметры труб приведены в табл. 4.
Таблица 4 Диаметры водопроводных труб
Внутренний
диаметр мм
|
Наружные диаметры труб, мм
|
чугунных
|
стальных
|
асбесто-цементных
|
железо-бетонных
|
стеклянных
|
полиэти-леновых
|
деревянных
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
50
75
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1400
1600
|
65
91
117
143
169
221
273
325
376
428
480
740
846
952
1060
-
-
-
-
-
-
|
60
89
114
146
168
219
273
325
377
426
478
529
630
720
820
920
1020
1120
1220
1420
1620
|
68
93
122
143
169
221
273
325
376
428
478
-
636
-
-
-
-
-
-
-
-
|
63
89
116
144
172
222
276
336
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
68
93
122
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
63
69
114
140
166
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
63
-
116
144
172
222
276
336
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
Для регулирования подачи воды, включения и выключения сети в случаях ремонта или аварий используются задвижки (рис. 1), которые располагают на линиях через 400—500 м.
Для выпуска воздуха, скапливающегося в высоких точках профиля водопровода, служат специальные, автоматически действующие приспособления—вантузы (рис. 2).
Для сброса воды в пониженных точках, а также для удаления из системы механических осадков устраиваются выпуски (рис. 3), которые соединяются с водостоком, оврагом, рекой или канавой
б
Рис. 1. Колодец с задвижкой на напорном трубопроводе:
а—разрез; б —план,1 — железобетонное перекрытие; 2 — бетон; 3 — щебеночное основание; 4 — стальное кольцо диаметром 300 мм
Рис. 3. Выпускной колодец
Рис. 2. Колодец с вантузом
 
Рис. 4. Пожарный гидрант Рис.5. Обратный поворотный клапан
 
Рис. 6. Предохранительный клапан
 C-D
Рис. 7. Сборный железобетонный колодец Рис. 8. Крупный колодец из бетонных, колец
Вантузы и выпуски ставятся только на водоводах и магистральных линиях.
Пожарные и поливные краны (гидранты) (рис. 4) монтируются на водопроводных магистралях и разводящих сетях.
На водоводах и магистралях устанавливаются обратные клапаны (рис. 5), которые препятствуют обратному движению воды в случаях падения давления в сети.
Предохранительные клапаны (рис. 6) предназначены для ослабления давления воды и устанавливаются перед обратными клапанами и на всех тупиковых линиях.
Над задвижками, вантузами, выпусками и гидрантами сооружаются бетонные, кирпичные или железобетонные колодцы, габариты которых зависят от диаметров трубопроводов, глубины заложения сети и типа установленной в них сантехнической аппаратуры (рис. 7 и 8).
В местах, где вводы в дома отсутствуют, по трассе водопровода размещаются водоразборные колонки.
Линии водопровода, как правило, укладываются с уклоном не менее 0,001 по направлению к выпуску.
Пересечение водопроводом оврагов или рек осуществляется при помощи прокладки труб по эстакадам или устройства дюкеров.
Канализация
Канализационные сети прокладываются для приема, транспортировки и удаления загрязненных вод в очистные сооружения, а атмосферных вод — в ближайшие водоемы.
Сточные воды, образующиеся в черте населенных мест и на промышленных предприятиях, делятся на бытовые, производственные и дождевые.
В зависимости от того, какие категории сточных вод отводит канализационная сеть, различают четыре системы канализации: общесплавная, раздельная, полураздельная и комбинированная.
Общесплавная — система, в которой всё сточные воды отводят одной общей сетью труб и каналов. Раздельная — система, в которой бытовые и промышленные воды отводят одной сетью каналов, а дождевые (ливневые) и условно чистые производственные воды — по другой. Полураздельная — система, которая работает попеременно в зависимости от объема поступающих дождевых (ливневых) вод. Комбинированная система канализации допускает устройство в отдельных районах города различных систем канализации.
Канализационная сеть состоит из сети труб и отводных каналов, по которым сточные воды выводятся за пределы застроенных территорий. Как правило, сети самотечные работают под напором только на участках при перекачке сточных вод насосными станциями в сети, расположенные на более высоком горизонте.
Выпуски из зданий присоединяются к смотровым колодцам, из которых сточные воды отводятся в микрорайонную или уличную сеть, которая соединяется с коллекторами, обслуживающими отдельные районы и отводящими их непосредственно на очистные сооружения.
Канализационные трубопроводы выполняются:
а) самотечные — из железобетонных, бетонных, керамических, асбестоцементных труб и железобетонных деталей;
б) напорные — из чугунных и стальных труб.
Внутренние и наружные диаметры труб самотечной канализации приведены в табл. 5.
Минимальные уклоны трубопроводов допускаются не менее:
для труб диаметром
150 мм 0,007
. « » 200 мм 0,005
« » 1250 мм и более......0,0005
Смотровые колодцы или камеры, выполненные по типовым проектам из сборных железобетонных элементов (см. рис. 7) или краевого кирпича и бетона (см. рис. 8), устраиваются:
а) в местах присоединения трубопроводов;
б) в местах изменения направления, уклонов и диаметров трубопроводов;
в) на прямых участках через:
35 м при диаметре труб ... 150 мм
50 м » » » ... от 150 до 600 мм
75 м » »... от 600 до 1400 мм
150 м » » » ... более 1400 мм.
Таблица 5 Диаметры труб безнапорной канализации
Условный проход,
мм
|
диаметры труб,мм
|
керамических
|
бетонных
|
железобетонных
|
асбестоцементных
|
внутренний
|
наружный
|
внутренний
|
наружный
|
внутренний
|
наружный
|
внутренний
|
наружный
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
700
800
900
1000
1200
1500
|
-
125
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
-
-
-
-
-
-
|
-
161
188
240
294
350
406
460
518
572
628
682
-
-
-
-
-
-
|
-
-
150
200
250
300
350
400
-
500
-
600
-
-
-
-
-
-
|
-
-
210
280
350
420
270
540
-
660
-
180
-
-
-
-
-
-
|
-
-
-
-
-
300
350
400
-
500
-
600
700
800
900
1000
1200
1500
|
-
-
-
-
-
380
430
500
-
620
-
720
840
960
1080
1200
1440
1780
|
100
123
147
195
243
291
338
386
-
482
-
576
-
-
-
-
-
-
|
116
139
165
215
265
315
364
414
-
514
-
612
-
-
-
-
-
-
|
Колодцы по своему назначению можно подразделить на:
— линейные, сооружаемые на прямых линейных участках, и там, где изменяютcя диаметры или уклоны труб(рис, 9, а); .
Поворотные или.«угловые» (рис. 9,б ) располагаемые в местах, изменения направления труб; колодцы на более крупных коллекторах называются камерами;
—-узловые, устанавливаемые на соединении сходящихся коллекторов (рис. 9,в)и на присоединениях к уличной сети;
промывные, устраиваемые сбоку линии для периодической ее промывки при незначительном уклоне труб или недостаточной для самоочищения скорости течения жидкости (рис. 9,г)
— перепадные, предназначенные для гашения скорости на быстротоках при резком падении профиля (рис. 9, д);
—сбросные, устраиваемые при подходе коллектора к насосной станции и имеющие трубу аварийного выпуска в реку, море или водоем для сброса стока при аварии.
Люки колодцев на проезжей части дорог устанавливаются вровень с поверхностью проезжей части,, а, в зеленой зоне или на незастроенной территории — выше поверхности земли.
Переходы канализации через реки и овраги осуществляются путем укладки напорных, изогнутых в вертикальной плоскости трубопроводов, называемых дюкерами (рис. 10).
Дюкеры обычно прокладывают не менее чем из двух трубопроводов (один запасной). По концам дюкера устраиваются камеры входная и выходная. Входная камера имеет аварийный выпуск.
Если нет возможности спустить сточные воды из пониженных мест, устраивают станции перекачки и по напорным трубопроводам поднимают сточные воды из пониженных мест. Напорная канализация оборудуется задвижками, вантузами, выпусками, как на водопроводной сети
а) г) д)
Рис. 9. Колодцы канализации: а — линейный; б — поворотный; в — узловой; г— промывной; д — перепадный
Рис. 10. Дюкер
Газоснабжение
Газовое хозяйство населенных мест состоит из сети трубопроводов, транспортирующей газ от газораспределительных станций (ГРС) (природный газ) или газовых заводов (искусственный газ), газорегуляторных пунктов (ГРП) к потребителям.
Газопроводы в зависимости от давления газа в них разделяют на следующие категории:
— низкого давления (менее 0,05 кгс/см2);
— среднего давления (от 0,05 до 3 кгс/см2);
— высокого давления (до 12 кгс/см2). На газовых сетях устанавливаются:
— задвижки (рис. 11) для включения и выключения отдельных участков газопровода;
 
Рис 11Задвижка в защитном кожухе Рис 12 сборник конденсата для
1-задвижка,2-защитный кожух для газопроводов влажного газа
сальника ,3-металлический ковер низкого давления :
1-корпус,2-ковер,3-подушка
4-трубка для удаления конденсата
Рис.13 Контрольная (нюхательная)трубка
Рис. 15. Регулятор давления.:
1 —коробка мембраны; 2 —выход газа пониженного давления; 3 — вход газа повышенного давления
Рис. 14. Компенсаторы:
а -- сварной одинарный; б — низовой
— конденсационные горшки (рис. 12) для сбора и удаления из транспортируемого газа конденсированной воды;
— контрольные (нюхательные) трубки, располагаемые в сетях высокого давления над каждым стыком труб, среднего давления — через 100 м, низкого давления — через 200 м (рис. 13), для контроля за утечкой газа из труб;
— компенсаторы (рис. 14) для гашения температурного воздействия на трубы;
— регуляторы давления, которые служат для снижения давления газа в газопроводах и устанавливаются в местах подключения
Рис.16 Заливной сифон Рис. 17. Железобетонный колодец
для установки задвижек диаметром. 100—400 мм:
1 — задвижка; 2 — двухлинзовый компенсатор;
3 — труба газопровода; 4 — сальниковое уплотнение;
5 — шток задвижки; 6-ковер;
7 —входной люк; 8 — водосборник
сети среднего давления к сети высокого давления или сети низкого давления к сети среднего давления (рис. 15);
— заливные сифоны (рис. 16).
Задвижки, конденсационные горшки и контрольные трубки выводятся на поверхность земли и плотно прикрываются металлическими крышками — коверами.
Колодцы (рис 17)устраиваются из влагостойких материалов, в днищах колодцев имеются приямки для сбора воды. Защитные коверы устраиваются на бетонных основаниях. Трубы проходящие через основания под оголовок коверов ,перпендикулярны к плоскости основания. Люки колодцев на проезжей части дороги укладываются заподлицо с уровнем дорожного покрытия ,на незамощённых проездах устанавливаются выше уровня проезда на 5см. с устройством вокруг них отмостки шириной 1 м.
Таблица 6 Диаметры труб газопроводов
Наружный диаметр,мм
|
внутренний диаметр,мм
|
стальных труб бесшовных холоднотяну-тых и холоднокатаных
|
стальных труб электросвар-ных
|
Стальных бесшовных горячекатаных
|
20
32
45
60
76
108
140
180
245
325
402
426
480
630
720
820
1020
1220
1520
1620
|
8
20
33
48
64
96
128
168
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
|
-
-
-
-
-
-
-
-
229
300
386
410
464
614
704
804
1004
1204
1504
1604
|
-
-
-
-
-
-
80
120
185
265
342
366
420
-
-
-
-
-
-
-
|
Прокладку наружных газопроводов по улицам и кварталам, как правило выполняют в технической зоне или полосе зелёных насаждений и лишь в исключительных случаях по проездам с усовершенствованным покрытием
Газопроводы различного назначения могут быть выполнены из стальных труб, внутренние и наружные диаметры которых приведены в табл. 6.
Совместная прокладка газопроводов в подземных коллекторах выполняется лишь при давлении до 0,05 кгс/см 2.
В одной траншее могут быть уложены два газопровода и более. В этом случае допустимое расстояние между газопроводами диаметром до 300 мм должно быть не менее 0,4 м, а при диаметре более 300 мм — не менее 0,5 м. Переходы газопроводов всех категорий давлений газа через реки, каналы, овраги осуществляются дюкерами или с помощью специальных сооружений.
Теплоснабжение
Тепловые сети предназначены для обеспечения жилых районов и промышленных предприятий теплом и горячей водой.
Теплоснабжение разделяется на местное — от отдельных котельных установок и централизованное — от тепловых электростанций (ТЭЦ).
Системы теплоснабжения подразделяются на паровые и водяные в зависимости от того, что транспортируется: пар или горячая вода.
Паровые системы теплофикации служат для снабжения теплом •или паром промышленных предприятий и для возврата охлажденного пара или воды к источникам теплоснабжения.
Водяные системы теплофикации применяются для отопления жилых и общественных зданий и для горячего водоснабжения. Они состоят из двух труб одинакового диаметра.
В тепловых сетях используют стальные трубы диаметром:
для главных магистралей — 400—1200 мм;
для распределительных сетей — 200—350 мм;
для вводов в здания — 32—200 мм.
б)
 
Рис. 18. Бесканальная прокладка теплопроводов: а —с продольным дренажем; б — с поперечным дренажем; 1 — труба;2— теплоизоляция; 3 — гравийный слой; 4 — пористые скорлупы; 5 — песок; 6 — антикоррозийное покрытие; 7 —дренажная труба; 8— труба-фильтр; 9 — дренажная плита-
б
Рис. 19. Непроходной канал:
а—сводчатый канал; б — одноячейковый канал с армопенобетонной изоляцией; в — одноячейковый канал с набивной изоляцией
а в
 
В городах и на промплощадках для тепловых сетей применяются следующие способы прокладки:
— подземная бесканальная;
— подземная в непроходных каналах;
— подземная в полупроходных каналах;
— подземная в туннелях (проходных каналах).
Подземная бесканальная прокладка (рис. 18) используется для тепловых сетей с температурой теплоносителя до 180° С. На просадочных грунтах бесканальная прокладка не разрешается. Подземная прокладка в непроходных каналах (рис. 19), туннелях применяется для тепловых сетей с давлением теплоносителя до 22 кг/см2 и температурой до 350° С.
 
Рис. 20. Полупроходной канал круглого сечения: Рис. 21. Компенсаторы:
1 — железобетонная труба; 2—бетонный пол; а—одинарный сальниковый;
3-песчаная засыпка б-складчатый лирообразный
Полупроходные каналы (рис. 20) применяются для прокладки тепловых сетей в пределах городских проездов с усовершенствованным покрытием.
Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия допускается не менее:
1) до верха перекрытий каналов, тоннелей и конструкций бесканальной прокладки:
— при наличии дорожного покрытия 0,5 м;
— при отсутствии дорожного покрытия 0,7 м;
2) до верха перекрытий камер:
— при наличии дорожного покрытия 0,3 м;
— при отсутствии дорожного покрытия 0,5 м.
При прокладке тепловых сетей в зоне грунтовых вод выполняется попутный трубчатый дренаж, понижающий уровень грунтовых .вод.
Дренажные трубы, как правило, располагаются сбоку канала. Ось дренажной трубы проходит ниже канала не менее чем на 0,4 м. Диаметр труб дренажа — не менее 100 мм. На попутном дренаже ставятся смотровые колодцы не реже чем через 50 м.
Запорная арматура устанавливается на тепловых сетях для секционирования тепловых сетей и отклонения ответвлений трубопроводов.
Камеры с секционными задвижками устанавливаются на магистральных и распределительных водяных тепловых сетях на .расстоянии не более 1000 м.
Для магистральных тепловых сетей диаметром 600 мм и выше это расстояние может быть увеличено до 2500 м.
Запорная арматура устанавливается, как правило, на всех ответвлениях к отдельным зданиям жилых районов и промышленных предприятий.
Для компенсации тепловых удлинений на тепловых сетях используются компенсаторы (рис. 21): сальниковые; гнутые с различной формой изгиба — в виде буквы П, лиры, витка пружины; П-образные и пр. Камеры с компенсаторами устраивают через 140—200 м.
Из камер, туннелей и каналов устраивается отвод воды, как правило, в, ливневую канализацию, водоемы и поглощающие колодцы. Как исключение, иногда выполняется отвод; воды в фекальную канализацию.
Уклон тепловых сетей принимается не менее:
а) при подземной прокладке и при отсутствии грунтовых вод — 0,002;
б) в зоне грунтовых вод с попутным фильтрующим дренажем — 0,003;
в) в просадочных грунтах и ответвлениях к зданиям — 0,02; Пересечение тепловыми сетями оврагов производится, главным
образом, при помощи эстакад. Переходы через реки осуществляются подвешиванием теплопроводов к конструкциям мостов, в дюкерах или приданием им специальных форм, обеспечивающих их конструктивную жесткость.
Водостоки
Для отвода ливневых и талых вод прокладываются водосточные сети, в которые разрешается сбрасывать и другие загрязненные воды:
— грунтовые,
— от поливки и мытья улиц,
— условно чистые производственные воды. Сеть водостоков состоит из:
1) дождеприемных колодцев, принимающих воды из лотков улиц (рис. 22, а);
2) веток (труб), соединяющих дождеприемные колодцы с коллекторами;
3) смотровых колодцев (рис. 22, б);
4) поворотных колодцев, устанавливаемых при изменении направления или уклона коллектора (рис. 22, в);
5) узловых колодцев (рис. 22, г);
6) перепадных колодцев; водобойных (рис. 22, д), которые ставятся на резких, более 1 м, снижениях продольного профиля коллектора; водосливных, сооружаемых на снижениях до 1 м .(рис. 22, е);
7) выпусков в водоемы или овраги с оголовками (рис. 23). В городских условиях существуют три системы водоотвода:
— открытая, в которой водоотвод осуществляется лотками, дорожными кюветами и водоотводными каналами;
— смешанная, в которой часть элементов открытой сети заменена трубами;
— закрытая, которая состоит из водоотводных лотков, дождеприемных и смотровых колодцев, водосточных веток и сети коллекторов.
Дождеприемники с решетками устанавливаются во всех пониженных местах, а также у перекрестков, вне переходов улиц пешеходами. Для присоединения (ветки) от дождеприемника до первого смотрового колодца на коллекторе допускается не более 40 м. При большем расстоянии между дождеприемниками и смотровыми колодцами, как правило, устраивается дополнительный смотровой колодец.
Диаметр присоединения от одного дождеприемника — не менее 200 мм.
Дождеприемники в проезжей части улиц, когда дождевые воды не поступают с территории кварталов, а ширина улиц не превышает 30 м, размещаются через 50—80 м.
Смотровые колодцы на водосточной сети по своему устройству и размещению аналогичны смотровым колодцам канализации и строятся из сборных железобетонных элементов или кирпича.
Для водосточной сети применяются железобетонные или асбесто-цементные трубы, реже керамические.
в)
г)
е)  д)
рис.22. Колодцы водостока: а — дождеприемный; б — смотровой; в —поворотный; г — узловой; д — водобойный; е— водосливной
е)
Рис. 23. Выпуски в водоемы или овраги с оголовками
Дренажи
Дренажи служат для понижения уровня грунтовых вод на за страиваемых участках, на улицах и площадях — для отвода дождевого и талого стока из-под проезжего полотна и трамвайных
поперечный разрез 1-1
 
Рис. 24. Горизонтальный дренаж
путей, а также для локализации оползневых явлений на городских набережных. По своему устройству дренажи делятся на горизонтальные (мелкого и глубокого заложения), вертикальные и сопутствующие.
Для горизонтальных дренажей (рис. 24) применяются бетонные, керамические, асбестоцементные, иногда стальные и реже кирпичные и деревянные трубы диаметром 150—200 мм; трубы большего диаметра применяются редко.
Асбестоцементные трубы диаметром 100мм, как правило, используются для дренажей мел кого заложения; для дренажей глубокого заложения диаметры труб должны быть не менее 150 мм.
Грунтовые воды поступают в дренаж через отверстия в стенках и стыках труб.
Применяются также и галерейные дренажи (рис. 25), представляющие собой деревянные, кирпичные, каменные или бетонные галереи значительных сечений, на дне которых для стока грунтовых вод под определенными уклонами устраиваются лотки.
Глубина заложения труб зависит от назначения дренажа и требуемого понижения уровня грунтовых вод. Дренажная сеть укладывается с уклонами от 0,002 до 0,04.
Рис.25 Галерейный дренаж
1-бетон,2-утрамбованная жирная глина,3-подошва водоносного слоя,4-сухая кладка
Из магистральных дрен грунтовые воды могут поступать в канализацию, в дренажный коллектор или водосток.
Смотровые колодцы для контроля за работой дрен и их про чистки устанавливаются на примыканиях к магистральной дрене или коллектору через 35—45 м.
Вертикальный дренаж применяется для значительного понижения грунтовых вод (до 10 м и более) и образуется системой буровых скважин, укрепленных обсадными трубами (перфорированными или цельными), или колодцев, соединенных сопутствующими или отводящими трубами. Грунтовая вода, проникающая в колодец через стенки и дно, удаляется откачкой при помощи насосов.
Устройство выпусков грунтовых вод аналогично устройствам на канализации (водостоках).
|
