8. ВОДОВОДЫ, ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ НА НИХ
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
Диаметр труб, мм
|
Расчетное время ликвидации аварий на трубопроводах, ч, при глубине заложения труб, м
|
|
до 2
|
более 2
|
До 400
|
8
|
12
|
Св. 400 до 1000
|
12
|
18
|
Св. 1000
|
18
|
24
|
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 вантузов должна определяться расчетом или приниматься равной 4 % максимального расчетного расхода воды, подаваемого по трубопроводу, считая по объему воздуха при нормальном 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 м и 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 не 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 здания, 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 воды 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
h = 0,00385 (31)
где qп — производительность пожарной струи, л/с.
Примечание. На сети водопровода населенных пунктов с числом жителей до 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 линий 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 труб 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 под 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
mc = m1m2/п, (32)
где m1 — коэффициент, учитывающий кратковременность испытания, которому подвергаются трубы после их изготовления;
т2 — коэффициент, учитывающий снижение прочностных показателей труб в процессе эксплуатации в результате старения материала труб, коррозии или абразионного износа;
п — коэффициент надежности, учитывающий класс участка трубопровода по степени ответственности.
Значение коэффициента т1 следует устанавливать в соответствии с ГОСТ или техническими условиями на изготовление данного типа труб.
Для трубопроводов, стыковые соединения которых равнопрочны самим трубам, значение коэффициента m1 надлежит принимать равным:
0,9 — для чугунных, стальных, асбестоцементных, бетонных, железобетонных и керамических труб;
1 — для полиэтиленовых труб.
Значение коэффициента т2 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 п 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.
|
