, (Д.31)
де КУГ – коефіцієнт, що враховує вплив засипання ґрунту на стійкість оболонки, можна прийняти 0,5, а для співвідношення QГР:qТ= 4:1 – рівним 0,07;
КОВ – коефіцієнт, що враховує овальність поперечного перерізу трубопроводу, при КОВ = 1 – 0,7ψ;
КЗУ – коефіцієнт запасу на стійкість оболонки на дію зовнішніх навантажень, можна прийняти рівним 3;
Gτ – тривала кільцева жорсткість оболонки труби, МПа, визначається за формулою:
. (Д.32)
Додаток Е
(довідковий)
Правильне проектування теплової мережі не обмежується тільки вибором компенсаційних елементів, вибором і розташуванням нерухомих опор, компенсаційних зон тощо. При виконанні проектних робіт необхідно передбачити всі фактори, які впливають на безаварійну роботу теплової мережі і прийняти рішення, яке допоможе мінімізувати вплив цих факторів. Крім того, необхідно передбачити захист інших типів прокладки і внутрішніх систем від впливу навантажень з боку безканальних трубопроводів.
Для випадків кутів повороту до 10° і у разі відсутності можливості для виконання нетипової компенсації або влаштування кутової нерухомої опори (наприклад, якщо теплотраса знаходиться всередині існуючого коридору комунікацій) зміну напрямку траси виконують із застосуванням підрізки країв труби на зварних стиках (рисунок Е.1).
|
Рисунок Е.1 – Максимальні кути підрізок країв труб на зварних стиках |
Максимальні кути підрізок повинні відповідати наведеним на рисунку Е.1. В цьому випадку ділянка трактується як пряма труба.
Е.2 Відгалуження трубопроводів
Важливу роль для безаварійності роботи теплопроводів відіграє правильне проектування відгалужень, яке має враховувати як безпеку основного трубопроводу, так і трубопроводу відгалуження.
В безканальних теплових мережах для виконання відгалужень застосовуються трійники заводського виготовлення трьох типів: прямий; кутовий; паралельний.
При проектуванні відгалужень безканальних трубопроводів необхідно дотримуватися наступних принципів:
1) діаметр відгалуження не може бути більшим основного трубопроводу (початку і продовження) (рисунок Е.2);
|
Рисунок Е.2 |
2) якщо необхідно виконати відгалуження dу1dy3dy2, його слід виконати, як на рисунку Е.3 з урахуванням вимог 3) та 4), що наведені нижче;
|
Рисунок Е.3 |
3) відгалуження не може бути виконано ближче ніж 0,3 довжини компенсаційної зони, рахуючи від кінця компенсаційної зони. Причому видовження основного трубопроводу в місці відгалуження не повинно перевищувати 50 мм (рисунок Е.4);
|
Рисунок Е.4 |
4) при виконанні відгалуження із застосуванням прямого або кутового трійника таке відгалуження має розглядатися як Z-подібна ділянка компенсації (рисунок Е.5) з виконанням всіх вимог, як для Z-подібної компенсації.
|
Рисунок Е.5 – Відгалуження із застосуванням прямого або кутового трійника |
У разі неможливості виконання цієї умови необхідно обов'язково встановити фізичну нерухому опору (рисунок Е.6) з обов'язковим влаштуванням компенсаційних зон. Причому довжина компенсаційної зони визначається як для Г-подібної компенсації з подвійним видовженням (2l);
|
Рисунок Е.6 |
5) при використанні відгалуження із застосуванням трійника паралельного таке відгалуження має розглядатися як Г-подібна ділянка компенсації. Причому компенсаційне плече приймається із запасом 1,5 2 м (рисунок Е.7).
|
Рисунок Е.7 |
При проведенні означених вище робіт слід враховувати наступне:
при виконанні попереднього підігріву компенсаційні подушки встановлюються по обидві сторони відгалуження;
при проектуванні слід виконувати відгалуження, максимально наближеними до умовних або фізичних нерухомих опор.
При перетині трубопроводами ПТПУ будівельних конструкцій (фундаменти будинків, стіни теплових камер тощо) необхідно виконати ущільнення таких проходів. Ущільнення виконується трьох типів за допомогою: гумових кілець; адаптера; натискного сальника, що виготовлені за технологічною документацією, затвердженою у встановленому порядку.
При виконанні переходів трубопроводів через будівельні конструкції з товщиною стін σст< 250 мм допустимо використання одного гумового кільця.
Ущільнення за допомогою адаптерів виконується у тих випадках, коли при перетині стін присутні невеликі переміщення труби в горизонтальній площині.
В основному такі адаптери застосовуються для малих діаметрів трубопроводів при відгалуженнях від існуючих теплових мереж, які прокладені в каналі або при входах у будинки.
Ущільнення за допомогою натискного сальника застосовується за наявності ґрунтових вод.
При вході в канали, камери та підвали в разі приєднання до трубопроводів без пінополіуретанової ізоляції обов'язкове застосування термоусадкових кінцевих ковпаків на кінцях попередньо ізольованих труб для захисту пінополіуретанової ізоляції від зволоження.
|
Рисунок Е.8 – Перехід трубопроводів ПТПУ через будівельні конструкції з використанням гумових кілець при товщині стін σст більше 250 мм |
|
Рисунок Е.9 – Перехід через будівельні конструкції з використанням адаптерів |
Е.4 Приєднання до внутрішніх систем будинків
Приєднання трубопроводів ПТПУ до внутрішніх систем будинків можна виконувати одним із наступних методів.
|
Рисунок Е.10 – Варіанти приєднання трубопроводів до внутрішніх систем будинків |
Якщо відома компенсуюча здатність внутрішньої системи, то допускається виконувати під'єднання за рисунком Е.11, але в цьому випадку необхідно перевірити можливість внутрішньої системи до сприйняття теплових видовжень і напружень від зовнішньої мережі.
|
Рисунок Е.11 – Варіант під'єднання трубопроводів, коли відома компенсуюча здатність внутрішньої системи |
При всіх варіантах плечі компенсації, компенсаційні зони, під'єднання трійниками тощо мають відповідати всім вимогам, які були наведені в попередніх розділах цього додатка.
Е.5 Приєднання до канальних трубопроводів
Приєднання безканальних трубопроводів до існуючих трубопроводів канального прокладання найчастіше зустрічається в практиці проектування при реконструкції існуючих теплових мереж. Нижче наведені основні схеми поєднання двох систем.
При під'єднанні безканального прокладання до канального на прямих ділянках головним є те, щоб не передавати навантаження від безканальних трубопроводів на канальні. Це досягається основними способами, які представлені на рисунку Е.12.
|
Рисунок Е.12 – Основні варіанти з'єднання трубопроводів СТ/ПЕ з трубопроводами канального прокладання |
При відгалуженні безканального трубопроводу від канального (рисунок Е.13) для діаметрів попередньо ізольованих труб до dy = 100 застосовується адаптер, а для діаметрів dy = 125 200 – компенсаційна ніша із лоткових елементів. Необхідна довжина компенсаційної ніші визначається, виходячи з дотримання допустимого напруження в трубопроводі на згин.
|
Рисунок Е.13 – Варіанти поєднання трубопроводів СТ/ПЕ з трубопроводами канального прокладання |
Відгалуження від теплових камер виконується з дотриманням тих самих вимог, що й для трубопроводів в лотках. Приклади таких відгалужень показані на рисунку Е.14
|
Рисунок Е.14 – Відгалуження від теплових камер |
Принципи компенсації та облаштування компенсаційних зон мають відповідати вищевикладеним. Розвантаження трубопроводів канального прокладання від впливу безканальних трубопроводів при відгалуженнях краще виконувати за допомогою самокомпенсуючих ділянок.
Застосування осьових компенсаторів у цих випадках рекомендується, хоча в залежності від діаметрів трубопроводів і сил реакції компенсаторів має бути перевірене розрахунком.
Застосування фізичних нерухомих опор (рисунок Е.15) допускається при влаштуванні нерухомої опори тільки на безканальному трубопроводі. Довжина Lrмає компенсувати переміщення l точки врізки безканального трубопроводу в канальний. Для сприйняття переміщення може застосовуватися як адаптер, так і компенсаційна ніша з лоткових елементів.
|
Рисунок Е.15 – Влаштування нерухомих опор при відгалуженнях від трубопроводу, прокладеного в каналі |
Додаток Ж
(довідковий)
Примітка. Додаток викладено з урахуванням рекомендацій [4,5,7].
З'єднання труб зі структурованого поліетилену проводять згідно з ДБН В.2.5-22.
З'єднання труб і фасонних виробів з поліпропілену повинні виконуватися за допомогою зварювання контактним нагріванням (стикове, розтрубне) або з використанням деталей із закладним нагрівальним елементом.
Стикове зварювання рекомендується для з'єднання між собою труб і сполучних деталей зовнішнім діаметром більше 50 мм і товщиною стінки більше 4 мм (рисунок Ж.1).
Розтрубне зварювання рекомендується для труб зовнішнім діаметром до 110 мм і стінками будь-якої товщини.
При зварюванні необхідно підбирати труби й фасонні вироби за партіями поставки. Не допускається зварювання труб і деталей з різних типів поліпропілену.
При стиковому зварюванні максимальна величина розбіжності крайок не повинна перевищувати 10 % номінальної товщини стінки труби.
Внутрішній діаметр розтруба сполучних деталей повинен бути менше номінального зовнішнього діаметра труби, що зварюється, у межах допуску.
При стиковому зварюванні безпосередньо перед нагріванням поверхні, що зварюються, повинні піддаватися механічній обробці для зняття можливих забруднень і окисної плівки. Після механічної обробки зазор між торцями труб, що приведені в зіткнення за допомогою центрувального пристрою, повинен бути не більше 0,5 мм для труб діаметром не більше 110 мм і не більше 0,7 мм – для труб більших діаметрів.
Кінці труб при розтрубному зварюванні повинні мати зовнішню фаску під кутом 45° на 1/3 товщини стінки труби.
Зварювання труб у стик у монтажних умовах варто робити на зварювальних установках, що забезпечують автоматизацію основних процесів зварювання й комп'ютерний контроль із реєстрацією технологічного процесу (рисунок Ж.1).
Для запобігання налипанню розплавленого матеріалу при зварюванні труб нагрівач варто покрити теплостійким антиадгезійним покриттям.
При контактному стиковому зварюванні із застосуванням зварювальних машин і монтажних пристосувань варто виконувати наступні операції:
установка й центрування труб у затискному центрувальному пристрої;
механічна торцівка труб і знежирення торців;
нагрівання й оплавлення поверхонь, що зварюються, під тиском;
видалення зварювального нагрівача;
сполучення розігрітих поверхонь, що зварюються (осаду) під тиском;
охолодження звареного шва під тиском.
Основними контрольованими параметрами процесу стикового зварювання є: температура робочих поверхонь нагрівача, тривалість нагрівання, глибина оплавлення, величина контактних тисків при оплавленні й осаді. Висота h внутрішнього і зовнішнього грата (валиків) після зварювання повинна бути не більше 2-2,5 мм при товщині стінки труби е до 5 мм і не більше 3-5 мм при товщині стінок 6-20 мм.
Контактне розтрубне зварювання містить у собі наступні операції:
нанесення мітки на відстані від торця труби, яке дорівнює глибині розтруба сполучної деталі плюс 2 мм;
установку розтруба на дорні;
установку гладкого кінця труби в гільзі нагрівального елемента;
нагрівання протягом заданого часу деталей, що зварюються;
одночасне зняття деталей з дорна й гільзи;
з'єднання деталей між собою до мітки з витримкою до отвердіння оплавленого матеріалу.
