1.  Основные требования, предъявляемые к конструкции водопроводных сетей

Для того чтобы водопроводные сети могли успешно и бесперебойно выполнять свои функции транспортирования и распределения воды по территории снабжаемого объекта, они должны иметь надлежащее конструктивное  оформление.

Подавляющее большинство водопроводных линий (водоводов и сетей) монтируется из труб, то есть элементов, изготовляемых заводским способом. На месте строительства производится лишь соединение труб и их  укладка.

В соответствии с условиями работы водопроводных  линий в процессе их эксплуатации к ним предъявляются следующие  основные требования:

а) прочность, то есть хорошее сопротивление всем возможным (заданным) внутренним и внешним  нагрузкам;

б)  герметичность (водонепроницаемость);

в) гладкость внутренней поверхности их стенок, обеспечивающая наименьшие потери напора на трение при движении воды;

г) долговечность, то есть длительный срок службы, обуславливаемый в основном хорошим сопротивлением материала труб (или их покрытий) внешним и внутренним агрессивным воздействиям среды (транспортируемой воды, грунтов, грунтовых вод и т. п.).

Кроме того, трубы, как и все элементы сборного строительства, должны обеспечивать возможность их легкого, простого, быстрого и надежного соединения (монтажа стыков) на  строительной площадке.

Наконец, водопроводные линии, как и всякие инженерные сооружения, должны удовлетворять требованиям наибольшей экономичности.

Напорные водопроводные трубы должны  быть рассчитаны на сопротивление давлению воды на внутреннюю поверхность их стенок. Расчетное рабочее давление определяется в результате расчета сетей и водоводов и может колебаться для различных сетей в широких  пределах.

В соответствии с условиями укладки труб они должны также иметь достаточную прочность для сопротивления давлению    грунта,    прогибам    от     собственного     веса (при неплотных грунтах), нагрузкам от транспорта и т. п.

Герметичность как самих труб, так и, особенно, стыковых соединений является важнейшим условием успешной и экономичной работы водопровода. Несоблюдение герметичности                                        линий            вызывает            постоянные непроизводительные траты воды и повышает стоимость эксплуатации системы. Утечки воды из сети могут также повлечь подмыв грунта и привести к серьезным  авариям.

В системах водоснабжения различных объектов и в различных местных условиях все основные параметры, которые необходимо учитывать при выборе  типа используемых труб (количество подаваемой воды, внутреннее рабочее давление, характер грунтов и т. п.), меняются в весьма широких пределах. Поэтому естественно, что в различных условиях более целесообразно использовать различные типы труб.

Таким образом, применение в мировой практике многих типов труб (как по материалам, так и по конструкции стыков) является следствием не только исторического развития производства труб, но и наличия различных условий их использования.

В современной практике строительства водоводов и наружных водопроводных сетей широко применяются трубы чугунные, стальные, и железобетонные. В настоящее время все более широкое применение в мировой практике получают чугунные   трубы   из   высокопрочного   чугуна   и   трубы   из синтетических    материалов    (пластмассовые),   являющиеся весьма перспективными.

Для возможности разумного выбора типов труб при определенных условиях необходимо ознакомиться с характеристикой современных типов труб из различных материалов и различных  конструкций.

2.  Водопроводные колодцы

Водопроводные колодцы устраиваются  при установке:

  • запорной арматуры (задвижки, поворотные клапаны, обратные клапаны);
  • измерительных    устройств    (измерительная    шайба, трубки Вентури, манометры и т.д.);
  • пожарных гидрантов;
  • вантузов или других устройств для впуска и выпуска воздуха;
  • компенсаторов.

Во всех остальных случаях (повороты, тройники, ответвления, врезки, переходы, упоры и т.д.) устройство колодцев  не требуется.

По расположению на сети колодцы подразделяют  на:

  • узловые (расположенные по углам колец);
  • ремонтные (предназначенные для установки запорной арматуры отключающие ремонтные  участки);
  • колодцы для установки пожарных  гидрантов;
  • «мокрые» колодцы;
  • специальные колодцы. По форме:
  • круглые;
  • прямоугольные.

По  материалу изготовления:

  • железобетонные;
  • бетонные;
  • кирпичные;
  • на временной сети могут изготовляться из  дерева.

3.  Определение  размеров колодцев

а) Размеры колодцев в плане определяют следующим образом (рис .1)

1. Схема водопроводного колодца
Рис. 5.1. Схема водопроводного колодца

Проставляются  размеры        по       стороне, на которой установлено больше арматуры. Значение «а» определяется по СНиПу в зависимости от диаметра. Значение «в» (длина задвижки) и «с» (размер тройника) определяются по справочной литературе.

Σ ( 2а+2в+с )=А

Размер А должен быть не менее 0,7 м. Следующий размер 1 м. Последующие размеры принимаются кратными 0,5  м  (1,5; 2,0 и т. д.).

Круглые  колодцы  устраиваются  при  размере  А  до  2 м.

Трубопроводы в круглых колодцах расположены по  осям.

Если размер А больше двух метров, то принимаются прямоугольные колодцы.

Размеры А и Б должны быть кратными 0,5  м.

Размеры колодца не должен превышать 6 м. В случае, если необходим больший размер, устраивают несколько колодцев,   в которых устанавливают по одной или две задвижки.

Глубина колодца определяется в первую очередь  отметкой  заложения трубы:

  • при d<= 300 мм глубина заложения равна hпром+d+0,2 м
  • при 300<d<=600 мм; hзал=hпр+0,75d
  • при d>600 мм; hзал=hпр+0,5d

В условиях Донбасса глубина промерзания hпр составляет 0,8-1 м, до верха штока задвижки 0,3 метра (при невыдвижном штоке — 0,5 метры до маховика).

Для спуска в колодец предусматриваются заделанные в стенку скобы и, как исключение, можно предусмотреть лестницу стремянку.

4.  Горловины колодцев

Имеется два типа люков: тяжелый «Т» и легкий «Л». Тяжелый люк  устанавливается только на проезжей части, а легкий — на тротуарах, газонах и т.д.

На дорогах с твердым покрытием люки устанавливают вровень с поверхностью покрытия, на газонах – на 5см выше поверхности    земли,    с    отмосткой     1м     вокруг     него,   на незастроенных территориях – на 20см выше поверхности земли.

Горловина колодцев располагается в зависимости от размещения арматуры в колодце.

При отсутствии пожарного гидранта люк располагается возле стенки.

При наличии пожарного гидранта люк  располагается таким образом, чтобы был обеспечен доступ к гидранту. Минимальное расстояние до стенки должно быть не меньше 150 мм.

5.  Требования  к расположению сети

Водопроводные сети прокладываются параллельно линии застройки и (по возможности) вне бетонных и асфальтовых покрытий. Трубопроводы между собой и проездами должны пересекаться под прямым углом.

Расстояние  от  трубопровода  принимается  следующее  (не меньше):

  • до оси железнодорожного пути — 4 м (но не меньше глубины траншеи);
  • до оси трамвайных путей — 2,75 м;
  • до бордюрного камня автодороги — 2  м;
  • до кабелей связи – 1,5м;
  • до газопровода — 1¸2м;
  • до электрокабеля напряжением до 35кВ –  1м;
  • до опор наружного освещения, связи, контактной сети транспорта — 1,5 м;
  • до ограждений территорий -1,5 м;
  • до  линии  воздушных  опор  линий  электропередачи V<=35кВ-2м; V>35 кВ -3 м;
  • до   фундаментов   зданий   и   сооружений   >   5   м (при соответствующем обосновании допускается 3 м, но с обязательной укладкой в футлярах);
  • до стволов отдельно стоящих деревьев — 2  м.

В    каждом   случае   расстояние   между   сооружениями уточняется, исходя из метода производства  работ.

Расстояние между сетями по горизонтали в свету:

  • до дренажных линий и водостоков — 1,5 м;
  • до газопроводов: Р < 0,3 МПа — 1 м; 0,3< P<0,6 — 1,5 м; Р>0,6 – 2 м;
  • до силовых кабелей — 0,5 м;
  • до кабелей связи — 0,5 м;
  • до теплотрасс — 1,5 м;
  • до канализационных сетей при диаметре водопроводных  труб, мм:

-до 200 – 1,5м;
-свыше 200 – 3м.

Водопроводные трубы в  местах  пересечения  следует,  как правило, прокладывать выше канализационных, а расстояние между стенками труб по вертикали должно быть не менее 0,4м.

При прокладке водопроводных труб ниже канализационных, они должны быть стальными и размещаться в стальном футляре. При этом расстояние от конца футляра до канализационных труб должно быть не менее 5м для глинистых грунтов и не менее 10м для песков (в обе стороны от оси пересечения).

Расстояния в плане между наружными поверхностями водопроводных труб принимается по СНиП не менее 1,5 м.

Между пересекающимися водоводами расстояние должно быть не менее 0,4 м (в свету). При пересечении водовода с другими коммуникациями расстояние в свету — не менее 0,5 м. Соединение водоводов питьевой и технической воды не допускается. Как исключение — при резервировании  источника водоснабжения — выполняется через разрыв  струи.

Расстояния между параллельно укладываемыми водоводами

Минимальные расстояния из условия производства работ определены: не менее 0,7 м для D<= 300 мм ; l-1,5 м для D=>400 мм. Минимальные         расстояния,    м,        между           линиями параллельно прокладываемых водоводов при допускаемом снижении   подачи   воды   в   соответствии   с   п.   8.2.   СНиП (табл. 5.1.).

Если требуется уменьшить расстояние, то трубопроводы необходимо уложить на искусственное основание и закрепить или  проложить  в  стальных  кожухах  и  туннелях.  Если вдоль водовода     строится     служебная     дорога,     то      водоводы прокладываются по обе стороны  дороги.

Таблица 1. Минимальные расстояния между параллельно укладываемыми трубопроводами
Таблица      1.      Минимальные      расстояния      между параллельно  укладываемыми водоводами

6.  Затворы  поворотные дисковые

Поворотные дисковые затворы применяются на трубопроводах для воды с температурой до 80°С. Чаще они устанавливаются в тех случаях, когда имеются ограничения по габаритам. Например, на фильтровальных станциях в помещении фильтровального зала или на технических водоводах промышленности.

Условные проходы : 50, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2200, 2400 мм.

Основной материал — сталь.

Присоединение может осуществляться как на  фланцах, так под сварку.

Поворотные дисковые затворы бывают с ручным приводом и с электроприводом. Затворы с электроприводом изготовляются на давление 2,5 и 10 кгс/см2.

Затворы поворотные дисковые имеют следующую конструкцию:

3. Затворы поворотные
Рис. 2. а- с электроприводом, б – с ручным приводом; 1 – шпиндель, 2 – бугельный узел, 3 – ручной дублер, 4 – путевой выключатель, 5 – электропривод, 6 – шпонка, 7 – рычаг, 8 –приводной вал, 9- сегмент, 10 – корпус, 11 – седло, 12 – диск, 13 – уплотнительное кольцо, 14 – седло диска, 15 – прижимное кольцо

Приводной вал затвора жестко связан с диском и сегментом и через шпонку с рычагом. Затвор открывается и закрывается    электроприводом    или     ручным     дублером.  В положении «закрыто» уплотнительное кольцо плотно прижимается к седлу на корпусе.

Нормальное положение – «открыто» или «закрыто». Запрещается регулировка расхода воды дисковыми поворотными затворами.

7.  Клапаны обратные

Обратные клапаны предназначены для предотвращения обратного тока воды при внезапной остановке насосов или каких-либо  других случаях.

Поворотные дисковые обратные клапаны устанавливают на горизонтальных трубопроводах крышкой вверх или в соответствии с маркировкой «Верх» на корпусе  клапана.

Различают два типа клапанов:

  • приемные;
  • поворотные.

Приемные обратные клапаны устанавливаются на всасывающих трубопроводах насосных  установок.

Клапаны приемные выпускают двух типов: с  неразъемным корпусом (при D = 50-200мм) и с разъемным корпусом по фланцу (при D =  250-400мм).

Применяются они при температуре воды до 50°С, температуре окружающего воздуха от –30 до +50°С.

Приемные — диаметр от 50 до 400 мм Обозначение : 16 Б5НЖ

Материал корпусных деталей – серый чугун не ниже марки СЧ 18, материал уплотнения –  резина.

Рабочее положение клапана — сеткой вниз Устанавливаются  только горизонтально.

3. Клапан обратный приемный фланцевый
Рис. 3. Клапан обратный приемный  фланцевый

Поворотные обратные клапаны применяются на насосных станциях для того, чтобы после остановки насоса воспрепятствовать обратному току воды, находящейся в напорном трубопроводе. Их можно использовать также в качестве отсекающей арматуры при разделении длинных водоводов на отдельные участки для локализации гидравлических ударов, а также на водоводах в местах разрыва сплошности потока для  впуска и защемления воздуха.

Поворотные клапаны включают: 1. корпус; 2. тарелка клапана; 3. крышка; 4. рычаг.

4. Клапан обратный поворотный
Рис. 4. Клапан обратный  поворотный

Обозначение : 19 С17НЖ.

Диаметры оборотных клапанов 50 -2400  мм.

Присоединяются с помощью фланцев или при помощи ответных фланцев.

Могут устанавливаться как горизонтально (предпочтительнее), так и вертикально. В последнем варианте вода должна поступать снизу.

8.  Вантузы

Предназначены для впуска воздуха при опорожнении трубопровода и выпуска при наполнении. Устанавливаются в самых высоких точках ремонтного участка. На ремонтном участке их может быть 1-2 шт.

Вантуз состоит из корпуса 1 с верхним 2 и нижним 3 фланцами, крышки 4 с центральным отверстием для выпуска воздуха, втулки 5.

5. Вантуз
Рис. 5.5. Вантуз

В настоящее время выпускаются два типа вантузов: Ду=50 мм и Ду=100 мм.

Вантузы на сети устанавливаются обычно на фланцевый отросток тройника, включенного в  трубопровод.

6. Схема подключения вантуза
Рис. 5.6. Схема подключения вантуза
1. трубопровод; 2.патрубок d=50 или 100 мм; 3. задвижка; 4. вантуз.

Для лучшего поступления воздуха в отросток тройника диаметр отростка рекомендуется принимать равным 0,5-0,75 диаметра водовода.

В практике водоснабжения иногда для впуска  или  выпуска воздуха при выполнении ремонтных  работ используют  штуцера с вентилями.

9.  Колонки  управления задвижками

В некоторых случаях задвижки устанавливаются в малодоступных местах или на большой глубине или под уровнем воды. Для работы с задвижкой используют колонки управления задвижками.

При переоборудовании задвижек с ручным приводом маховик не снимается, а к нему скобами присоединяется штанга колонки. Вращательное движение шпинделю передается   с   помощью   штанги   колонки    (рис.    7).    При переоборудовании   задвижек   с   электроприводом   с них снимается двигатель и через штангу соединяется вновь с задвижкой (рис. 8). Ручной привод может применяться для задвижек  до 400мм.

7. Колонка для ручного управления задвижкой
Рис. 7. Колонка для ручного
дистанционного управления
задвижкой

1 — кронштейн, 2 – маховик, 3 –
корпус, 4 – указатель степени
открытия, 5 – фланец, 6 – штанга,
7 – подшипник
8. Колонка с электроприводом для дистанционного управления задвижкой
Рис. 8. Колонка с
электроприводом для
дистанционного управления
задвижкой
1 – штанга, 2 – подшипник, 3 –
кронштейн, 4 – шпиндель, 5 –
корпус, 6 – электропривод, 7 –
фланец

10.      Пожарные гидранты

Пожарные гидранты устанавливаются на сети для отбора воды на нужды пожаротушения.

Пожарные гидранты состоят из двух частей: колонка пожарная и гидрант пожарный.

9. Гидрант пожарный
Рис. 9. Гидрант пожарный
1.крышка; 2.ниппель; 3.корпус; 4.штанга; 5.шпиндель; 6.седло;  7.кольцо; 8.клапан

На ниппель (2) накручивается пожарная колонка  (стендер).

Обозначение гидрантов — гидрант 500 ГОСТ  8220-85.

Рабочее положение – вертикальное. Гидранты устанавливаются в колодцах с помощью пожарной  подставки

11.      Компенсаторы

Существует      несколько      типов      компенсаторов.   Для прокладки подземных сетей могут использоваться, например,  сальниковые компенсаторы.

Компенсаторы воспринимают линейные деформации трубопроводов, которые возникают в результате изменения температур или просадок трубопровода.

Компенсаторы состоят из патрубока, грунд-буксы, сальниковой набивки (набивка- шнур), кольца уплотнительного; контр-буксы, кольца, корпуса,  болта.

Компенсаторы изготавливаются из спокойной мартеновской стали марок 10, 15 и 20 по группе I ГОСТ 1050 и Вм-Ст. 3 сп по группе «В» ГОСТ 380.

Резиновое уплотнение компенсатора – замкнутые кольца из резины.

12. Водопроводные трубы

Водоводы и водопроводные сети должны иметь минимальное количество искусственных сооружений и должны быть доступными для ремонта и просты в эксплуатации.

При строительстве водопроводов необходимо применять, как правило, неметаллические трубы.

Стальные трубы

Стальные  трубы применяются:

  1. при  технико-экономическом обосновании;
  2. для перехода под железными и шоссейными дорогами (под участками, где имеются динамические  нагрузки);
  • при   рабочем   давлении   более    1.2    МПа    (более 12 атм.вод.ст.);
  • в местах пересечения водопровода с сетями канализации;
  • при переходе через овраги, водные  преграды;
  • при прокладке трубопроводов по эстакадам, стенам зданий, в тоннелях;
  • при прокладке трубопроводов в труднодоступных местах;
  • при прокладке в вечномерзлых грунтах, просадочных, набухающих и заторфованных грунтах;
  • на  подрабатываемых территориях;
  • в  карстовых районах.

Стальные трубопроводы прокладываются, как  правило,  по территориям очистных сооружений, промышленных площадок (особенно с интенсивным наземным транспортом),   а также внутри зданий и  помещений.

Стальные трубы обладают высокой прочностью, сравнительно небольшой массой, способностью сопротивляться внешним динамическим нагрузкам и  вибрации.

К основному недостатку стальных труб следует отнести  их сильную коррозию и, как следствие, необходимость устройства сталезащиты.

По способу изготовления трубы подразделяются на холоднокатанные и горячекатанные, электросварные (прямошовные и спиральношовные),  горячедеформированные и холоднодеформированные.

На каждую партию труб обязательно должен быть сертификат (документы, где указываются завод-изготовитель, номер партии труб, дата, характеристика самих труб, характеристика металла). При приобретении труб особое внимание обращается на отсутствие овальности, иначе сварить эти  трубы  в  полевых  условиях  без  специальной подготовки очень трудно. Обращается особое внимание на состояние концов труб. На них не должно быть деформаций. На концах труб должна быть фаска под углом 25-35  градусов.

Трубы изготавливаются согласно ГОСТу или  техническим условиям. По ГОСТу нормируется наружный диаметр труб и толщина стенки. Стальные трубы, если нет специальных требований,  рассчитаны  на давление 25МПа.

В таблице 2. приведены трубы, наиболее часто применяемые  для  строительства трубопроводов.

Таблица 2. Водогазопроводные трубы
Таблица 2. Водогазопроводные трубы

Сортамент труб рекомендуемых для наружных сетей водоснабжения по ГОСТ 10708-80 и 10706-78: 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600.

Чугунные трубы

Чугунные трубы широко применяются в практике строительства водопроводных сетей. Их преимущество — долговечность и относительно низкая  стоимость.

К недостаткам можно отнести:

  1. большую металлоемкость (в 1,5 — 2 раза больше, чем стальные);
  2. сравнительно небольшое допускаемое внутреннее давление;
  3. хрупкость при динамических  нагрузках.

Изменение гидравлических характеристик в сторону увеличения  гидравлического сопротивления.

Трубы чугунные напорные изготавливаются из серого чугуна с раструбными соединениями или со стыковыми соединениями под резиновые уплотнительные  манжеты.

Чугунные трубы изготовляют двумя  способами:

  1. Метод  стационарного  литья   в   песчаных   формах.  В настоящее время он используется редко.
  2. Метод центробежного или полунепрерывного литья. Класс трубы определяется толщиной стенки. Внутреннее давление труб не должно  превышать:
  3. при испытании 1,3 МПа;
  4. рабочее — до 1 МПа.

Каждый диаметр имеет определенную толщину  стенки.

В зависимости от толщины стенки трубы подразделяются на три класса: ЛА, А и Б.

Пример  обозначения трубы: Труба ЧНР 150*6000Б ГОСТ  9583-75

Ч  —  Чугунная; Н  —  Напорная; Р — Раструбная; 150 — d условн. мм; 6000 — длина трубы, мм; Б — Класс трубы.

В настоящее время все большее распространение получают чугунные трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ), которые обладают повышенной коррозионной стойкостью. Кроме того, они  имеют меньшую аварийность (~ в 10 раз, чем на трубах из серого грунта). Срок эксплуатации труб – 70 лет. Трубы обладают повышенной пластичностью, близкой к  пластичности стали. Трубы выпускаются диаметрами 100; 150; 200; 250 и 300 мм; соединяются на  сварке.

По требованию заказчика трубы по длине могут иметь отклонения.

Могут выпускаться чугунные трубы с гладкими  концами.

Длина труб стандартных (см. табл.  3).

Таблица 3. Стандартные длины выпускаемых чугунных труб
Таблица 3. Длины выпускаемых чугунных труб

Остальные трубы имеют длину 4;5 и 6  м.

Долгое время, особенно для ответственных  трубопроводов использовалась зачеканка стыков чугунных труб свинцом. Удобство этого стыка заключалось в том, что при разгерметизации производилась подчеканка свинца и стык восстанавливал герметичность. Сегодня   все   чаще   используется   соединение   труб   с помощью  резиновых колец.

Трубы напорные железобетонные

Преимущества  железобетонных труб:

  1. долговечность;
  2. гладкость стенок;
  3. малая металлоемкость. Недостаток — большая масса.

Трубы изготовляют двумя способами:

1. центрифугированием; 2.  вибропрессованием.

Трубы, в зависимости от значения  расчетного  внутреннего давления в трубопроводе, подразделяют на  четыре класса:

0  –  рассчитанные  на  внутреннее   давление   2,0   Мпа (20 кгс/см2);

I — на давление 1,5 МПа (150 кгс/см2)

II — на давление 1,0 МПа (10 кгс/см2)

III — на давление 0,5 МПа (5  кгс/см2)

Трубы     вибропрессованные    изготовляют    по     ГОСТ 12586-82.
Пример  обозначения трубы:

ТН 80-I

Т – труба, Н – напорная, 80 — диаметр трубы в сантиметрах, I — класс трубы.

Трубы центрифигугурированные изготовляют по ГОСТ 16953-71.

Обозначение труб:

ЦТН 80-I

Ц – центрифугированная, Т – труба, Н —  напорная; 80 — диаметр трубы в сантиметрах, I  — класс трубы.

Трубы, изготовляемые методом центрифугирования, в зависимости от расчетного давления в трубопроводе, подразделяются на три класса:

I — на давление 1,5 МПа (150 кгс/см2) II — на давление 1,0 МПа (10 кгс/см2) III — на давление 0,5 МПа (5 кгс/см2)

Асбестоцементные трубы

Достоинства:

  1. гладкая  поверхность стенок;
  2. небольшая масса;
  3. малая  теплопроводность стенок;
  4. высокая  коррозионная стойкость;
  5. относительно низкая стоимость. Недостатки:
  6. хрупкость, то есть малая сопротивляемость вибрации, сдвигу и другим механическим  воздействиям;
  7. ВОЗ рекомендовала не использовать асбест в местах, где возможно соприкосновение с человеком, так как это способствует возникновению кожных заболеванием и заболеваниям верхних дыхательных путей.  Относительно  труб — исследования не проводились.

Асбестоцементные трубы изготовляются по ГОСТ 539-80. Их подразделяют на четыре класса: ВТ 6, ВТ 9, ВТ 12, ВТ 15 на максимальное рабочее давление соответственно 0,6; 0,9; 1,2; 1,5Мпа. Трубы каждого класса в зависимости от пропускной способности и длины подразделяются на три типа: 1, 2 и 3.

Обозначение труб:

ВТ-6

ВТ — водопроводные трубы; 6 — это  давление, на которое рассчитана труба в кгс/см2.

Соединение асбестоцементных труб производится при помощи асбестоцементных муфт или чугунных  втулок.

Асбестоцементные муфты типа САМ изготовляются по ГОСТ 539-80.

Имеется четыре типа муфт САМ-6, САМ-9, САМ- 12,САМ-15, которые предназначены для соединения труб ВТ- 6, ВТ-9, ВТ-12, ВТ-15  соответственно.

Асбестоцементные трубы соединяются также и при помощи чугунных втулок.

Для    устройства    ответвлений    используют    муфты    с отводами.

Для уплотнения муфтовых соединений принимаются резиновые кольца по ГОСТ 5228.

Таблица 4. Типы асбестоцементных труб
Таблица 4. Типы асбестоцементных  труб

Пластмассовые трубы

Пластмассовые трубы выполняются из:

  1. полиэтилена;
  2. полипропилена (ПП);
  3. поливинилхлорида (ПВХ);
  4. винипласта;
  5. фаолита;
  6. фторопласта;
  7. стеклопластика и т.д.

Трубы для водопроводных сетей изготовляют полиэтиленовые низкого давления (ПНД) и высокого давления (ПВД) по ГОСТ 18599-80. Различаются пять типов: легкий (Л), среднелегкий (СЛ), средний (С), тяжелый (Т) и особо тяжелый (ОТ).

Наружный диаметр труб ПНД от 10 до 1000 мм; труб ПВД от 10 до 122 мм.

Давление в трубах:

  • тип Л -0,25 МПа,
  • тип СЛ — 0,4 МПа,
  • тип С — 0,6 МПа,
  • тип Т — 1 МПа,
  • тип ОТ – 1,6МПа.

Срок службы полиэтиленовых труб зависит от давления и температуры воды. Например: труба диаметром d=20 мм типа  Л при давлении 0,25 МПа рассчитана на 50 лет, а при Р= 0,35 МПа труба работает всего 1 год.

Трубы  диаметром  до   50   мм   поставляются   в  бухтах,  а большего диаметра — трубами длиной от 5,5 до 12,5 м.

Трубы соединяются при помощи сварки или на  фланцах  (с  помощью буртов).

Полиэтиленовые трубы нестойкие к керосину, нефти, сероуглероду,  100% хлору.

Преимущество  полиэтиленовых труб:

  1. очень хорошие гидравлические  характеристики;
  2. легкость;
  3. простота монтажа;
  • равнопрочность стыков и стенок. Недостатки:
  • большой  коэффициент  температурного расширения;
  • малое допустимое внутреннее давление;
  • плохое  сопротивление смятию;
  • необходимость предохранять трубопроводы от давления грунтов.

Поливинилхлоридные трубы ( ПХВ ) выпускаются по ТУ 6-19-231-83 четырех типов (СЛ, С, Т, ОТ). Их выпускают без раструбов; с раструбами под клеевые соединения (РК); с раструбами для соединения с помощью уплотнительных колец из резины (Р).

Полиэтиленовые и поливинилхлоридные трубы рекомендуется применять при температуре воды до 30 град. С.

13. Техника безопасности при эксплуатации систем подачи и распределения воды

Система подачи и распределения воды (ПРВ) состоит из трубопроводов, по которым вода транспортируется потребителям, водонапорных башен, резервуаров, колонн, пневматических установок, устраиваемых для регулирования расхода воды в сетях водоснабжения. Эксплуатация системы ПРВ в основном заключается в управлении режимом  их работы, надзоре за состоянием и сохранностью сетей, сооружений и устройств, текущем ремонте труб и оборудования, промывке и дезинфекции трубопроводов, ликвидации аварий. Для выполнения этих работ создаются эксплуатационные  и ремонтно-аварийные бригады.

Для обеспечения нормальной эксплуатации водоводов и сетей водоснабжения устанавливают задвижки для регулирования и выделения ремонтных участков, выпуски для сброса воды, клапаны и аппаратуру для автоматического выключения участков сети при возникновении аварийного режима.

Арматуру, устанавливаемую на сети, обычно размещают внутри специально устраиваемых для этих целей колодцев или камер. Размеры колодцев должны обеспечивать удобство эксплуатации установленной в них арматуры и оборудования. Для спуска в колодец на его горловине и стенках имеются рифленые стальные или чугунные скобы либо металлические лестницы. Скобы в колодцах должны иметь толщину не менее 16 мм, расстояние от стены – не менее 130  мм  в  свету.  Скобы располагают в шахматном порядке, на расстоянии одна от другой не более 350 мм по высоте и 300 мм по горизонтали между центрами скоб. Диаметр горловины колодцев или камер на сетях должен быть не менее 0,7 м. Горловины и люки в колодцах располагают таким образом, чтобы имеющееся в них оборудование не препятствовало спуску рабочих. Колодцы закрывают крышками, которые должны плотно входить в пазы люков.

Работы, связанные со спуском персонала в колодцы и камеры, относятся к разряду опасных, поэтому на их выполнение оформляют наряд-допуск с указанием возможных опасностей и мер защиты. К работам, связанным со спуском в колодцы, допускается бригада, состоящая не менее чем из 3 человек: один работает в колодце, второй – на поверхности, третий наблюдает за работающими и оказывает им помощь в случае необходимости. При работах в камерах бригада должна состоять не менее чем из 4 человек. Бригады доставляют к месту работы специальным транспортом, на котором имеются: комплект защитного инвентаря, инструмент, материалы и ограждения.

Крышки колодцев и камер открывают специальным крючком   (рис.   5.10)   длиной   не    менее    80–90    см. Нельзя открывать крышки руками. Не разрешается также использовать для открывания крышек колодцев случайные приспособления (короткие стержни, скобы и другие  предметы). Снятую крышку укладывают рядом с колодцем по направлению     движения     транспорта,     чтобы      избежать возможного  наезда автомобилей.

В колодцах и камерах сетей водоснабжения могут находиться газы, вредные для организма человека (метан, углекислый газ, сероводород). Они проникают в колодцы и камеры системы водоснабжения через грунт при разрушениях труб газопроводов или систем канализации. Поэтому перед спуском в колодцы следует проверить наличие в них газов с помощью лампы ЛБВК или газоанализаторов и при необходимости удалить их. Вблизи колодца не разрешается курить и пользоваться открытым  огнем.

Причиной травм при работах в колодцах сетей может явиться   недостаточная   прочность   ходовых   скоб.   Скобы в процессе эксплуатации могут потерять прочность вследствие коррозии металла и бетона, нарушения крепления к стенам колодца, неудовлетворительной заделки при строительстве. Перед спуском в колодец или камеру рабочие должны проверить наличие, целостность и прочность скоб с помощью длинного шеста.

При работе в колодце в зимнее время площадку вокруг люка необходимо тщательно очищать от снега или льда и посыпать ее песком, золой или шлаком. При ручном управлении задвижками в колодцах рекомендуется пользоваться штангой-вилкой. Спускаться в колодец для выполнения такой работы запрещается.

Если колодцы и камеры расположены между железнодорожными или трамвайными путями, то проводить работы в них разрешается лишь при условии предварительного согласования проведения работ с организациями, ведающими эксплуатацией путей. В исключительных (аварийных) случаях ремонтные работы могут проводиться с ведома диспетчера соответствующих организаций.

Бригады, выполняющие работы в колодцах, камерах и проходных каналах, обеспечиваются спецавтомашинами, защитными     средствами      и          приспособлениями, предохранительными поясами на каждого члена бригады с лямками и веревками с карабином, сигнальными жилетами, защитными касками, изолирующими противогазами, лампами ЛБВК или газоанализаторами, аккумуляторными фонарями, ручными или механическими вентиляторами, переносными знаками, крючками и ломами для открывания крышек колодцев, шестами или складной линейкой для проверки прочности скоб, аптечкой первой доврачебной  помощи.

Места производства работ в условиях уличного движения ограждают в соответствии с требованиями «Инструкции по ограждению мест производства работ в условиях уличного движения». Земляные работы при ремонте сети и ликвидации аварий ведут в соответствии с требованиями безопасности при производстве этих работ.

Хлорирование сетей

Перед пуском в эксплуатацию, а также после аварийного ремонта сети водоснабжения дезинфицируют. Для дезинфекции применяют хлорную воду или раствор хлорной извести, которыми заполняют обрабатываемые трубопроводы. Работы по хлорированию сети должны быть тщательно  подготовлены:  разработана  схема,  по которой проводится хлорирование, рассчитана доза хлора, приготовлены растворы, проверена исправность наполнительного шланга. Для предотвращения поступления хлора в действующую сеть на ответвлениях хлорируемой линии закрывают задвижки, вентили, краны, между фланцами фасонных частей устанавливают заглушки. Хлорировать участки      сети,      отключенные      только       задвижками,   не допускается.

Концентрацию хлора для дезинфекции водопроводных сетей определяют на основании лабораторного анализа в зависимости от загрязненности труб (20–30 мг/л). Баллоны с хлором размещают так, чтобы не было возможности наезда на них транспорта. При хлорировании водопроводных сетей баллоны с хлором устанавливают на весы, по которым следят за их опорожнением. Контроль за ходом хлорирования и количеством хлора, растворяемого в воде, осуществляет дежурный лаборант на месте производства работ. Давление в баллоне, а также давление воды в трубах проверяют манометрами.

Летом баллоны с хлором должны находиться в тени,  чтобы на них не попадали прямые солнечные лучи, так как при повышении температуры давление в баллонах может  подняться до опасного. Баки для приготовления хлорного раствора должны быть плотно закрыты  крышками.

Рабочие, занятые хлорированием сетей, должны знать, какой участок сети будет находиться под действием хлора и какова продолжительность процесса хлорирования. Во время хлорирования   сети   должны    быть    выставлены    пикеты (из членов бригады) во избежание несчастных случаев с посторонними.

Персонал, ведущий хлорирование сетей, должен иметь фильтрующие противогазы марки В (кроме того, на месте работ должен быть один шланговый противогаз ПШ-1), индивидуальные рабочие грубошерстные костюмы, прорезиненные нагрудные фартуки, резиновые сапоги и резиновые перчатки. На месте работы должен иметься флакон нашатырного спирта для обнаружения утечек  хлора.

При хлорировании сетей рабочие обязаны пользоваться противогазом, резиновыми сапогами и  резиновыми перчатками в следующих случаях: при чистке и промывке растворных баков для хлорной извести, установке и  включении в сеть водоснабжения баллонов с хлором, утечках хлора (даже незначительных), поисках мест утечек и их устранении.

Удалять воду с растворенным хлором после обработки труб в открытые водоемы (реки, озера, пруды) следует малыми порциями, чтобы исключить возможность отравления людей, животных и рыбы. Спускать эту воду в канализацию при наличии очистных сооружений запрещается, так как она может вызвать гибель активного ила и нарушить процесс биологической очистки сточных вод.  Обрабатываемый  участок промывают до тех пор, дока количество остаточного хлора в питьевой воде не достигнет 0,3–0,5 мг/л. Анализ проб воды берет дежурный лаборант на месте промывки. Участки сети, подвергнутые хлорированию, можно вводить, в эксплуатацию только после получения разрешения органов санитарного надзора.

Резервуары, водонапорные башни и пневматические установки

Резервуары, водонапорные башни и пневматические установки служат для накопления запасов воды, обеспечивающих  бесперебойность  системы  водоснабжения и равномерность работы насосных станций. В часы,  когда подача воды насосами превышает потребление, избыток воды поступает в регулирующие емкости. Когда расход воды потребителями превышает подачу,  недостающее  её количество пополняется  из регулирующей емкости.

Эксплуатация регулирующих емкостей системы подачи и распределения воды включает контроль за качеством и  уровнем воды, а также надзор за санитарным состоянием баков и помещений.

Территории, где размещаются резервуары и  водонапорные башни, должны быть ограждены, озеленены, благоустроены и содержаться в чистоте. Посторонние на территорию не допускаются. Входы в подземные резервуары, водонапорные башни и пневматические установки должны быть герметически закрыты и опломбированы. Порядок входа устанавливают  местные инструкции.

Резервуары и баки оборудуют контрольно- измерительными приборами для контроля за уровнем воды, показания которых передаются в диспетчерскую или на насосную станцию. Предусматривается также устройство для взятия пробы воды без доступа обслуживающего персонала в помещение. Помещения водонапорных башен и пневматических установок обеспечиваются естественным освещением.

Резервуары и баки периодически очищают  от отложений и дезинфицируют. Периодичность чисток определяется местными инструкциями, но во всех случаях они должны выполняться не реже одного раза в 2–3 года. Разрешение на чистку или ремонт оформляют приказом по предприятию и согласовывают с местными органами санитарного  надзора.

К производству работ, проводимых в резервуарах и баках водонапорных башен и пневматических установок, предъявляют такие же требования техники безопасности, как к работам в  емкостных  сооружениях водоснабжения.

Бригада для работы в емкостных сооружениях должна состоять не менее, чем из 3 чел. Прежде чем приступить к чистке или ремонту баков или резервуаров, закрывают и опечатывают задвижки на подводящем и отводящем трубопроводах, отключают электрическое оборудование, а на пультах управления вывешивают знаки с предупредительной надписью.

Перед началом работ емкости освобождают от воды, проверяют герметичность задвижек, устраняют загазованность (проветриванием или вентиляцией). Рабочие, выполняющие чистку и ремонт регулирующих емкостей, должны пользоваться спецодеждой, спецобувью, предохранительными поясами, веревками, а в необходимых случаях  —  противогазами. При хлорировании емкостей должны соблюдать правила безопасности при работе с хлором и его растворами.

Обслуживание пневматических водонапорных установок осуществляют в соответствии с требованиями безопасности, предъявляемыми к устройству и эксплуатации сосудов, работающих  под давлением.

По материалам: Водоснабжение: учебное пособие / Н. И. Куликов [и др.]. – Новосибирск: ООО «ЦСРНИ», 2016. – 704 с.