Устройство водопроводной сети

Водопроводные сети монтируются из труб заводского изготовителя. Соединение производится на месте. К водопроводным линиям предъявляются следующие требования:

1.Они должны быть прочными и выдержать внутренние и внешние нагрузки.

2.Должны быть герметичными.

3.Иметь гладкую внутреннюю поверхность, для уменьшения потерь напора.

4.Долговечными.

5.Должны обеспечивать возможность легкого, простого и быстрого соединения труб на месте.

Эти требования учитываются при выборе материала и класса труб.

Чугунные трубы

Выпускаются диаметром 50-1200 мм. По расчетному давлению делятся на три класса ЛА, А и Б. С толщиной стенок у разных диаметров 6-30 мм. Рассчитаны на рабочее давление 15-35 атм. Для предохранения от коррозии еще на заводе трубы покрывают нефтяным битумом изнутри и снаружи. Наиболее уязвимое место чугунных труб – в стыке. Их прочность должна соответствовать прочности самих труб. Кроме того, стыки должны обладать эластичностью, без нарушения герметичности.

При заделке стыка вначале производится его конопатка на 2/3 длины жгутом смоленой или битуминизированной пряди.

Этот слой обеспечивает гидроизоляцию стыка.

Рисунок –Стык с битуминизированной прядью

1- Конопатка; 2-битуминизированная прядь

В остальную часть раструба вводится заполнитель, который обеспечивает прочность стыка. В качестве заполнителя используют асбестоцемент, свинец, сернистые сплавы, 70 % портландцемента и 30% распушенного асбестового волокна + вода. Раструбные щели заполняются этим раствором слоями толщиной не менее 10 мм, с последовательной зачеканкой каждого слоя. После изготовления этот стык 1-2 суток выдерживаются под влажным покрытием и только после этого можно давать нагрузку.

При аварийно-восстановительных работах в качестве заполнителя используется свинец. Стык прочен и эластичен.

Для заделки стыков также используются резиновые самоуплотняющиеся кольца.

Под действием гидростатического давления воды в трубе лепестки кольца прижимаются к поверхности трубы и обеспечивают прочность.

Рисунок – Стыковое соединение на резиновых уплотнителях

1- Резиновый уплотнитель

Чугунные трубы характеризуются сравнительно малой коррозийностью, повышенной долговечностью.

Недостатки: большой расход металла, хрупкость, сложность контроля за качеством стыков в процессе монтажа.

Стальные трубы

Промышленность выпускает электросварные трубы, диаметром от 25 до 1400 мм, и водогазопроводные, диаметром 6-150 мм. Допускаемое давление до 25 атм. Хорошо выдерживают динамические нагрузки и деформации, поэтому рекомендуются к использованию в местах, подверженных динамическим нагрузкам: 1)под путями; 2) в макропористых и просадочных грунтах 3) в сейсмических районах; 4) в дюкерах и всасывающих линиях насосных станций. Соединение труб производится сваркой, обычно поворотным швом.

Для защиты от коррозии наружную поверхность труб покрывают битумной изоляцией. Почвенная коррозия обуславливается разрушающим действием на металл жидких электролитов растворов солей, имеющихся в грунте. Коррозийная активность почвы характеризуется ее электрическим сопротивлением. Чем меньше сопротивление, тем больше коррозийное действие грунта. По этому признаку все почвы разделяются на 5 категорий. Для каждой из них требуется определенный тип изоляции от нормальной до весьма усиленной. Кроме битумной изоляции используются полиэтиленовые или полихлорвиниловые пленки. Трубы изолируются после опрессовки.

Также используется способ защиты труб от коррозии, основанный на электрохимической теории коррозии. По этой теории на поверхности металла, соприкасающейся с влажным грунтом, возникают гальванические пары. При этом труба является анодом, из которого токи уходят в окружающую среду, разрушая поверхность трубы. Чтобы не допустить возникновения этих токов, трубу соединяют с отрицательным полюсом источником постоянного тока, т.е. с катодом, полюс источника присоединяют к куску железа, закопанному в землю.

В грунте возникают токи от куска железа к трубе.

Для защиты от коррозии внутренней поверхности труб необходимо уменьшить содержание в воде кислорода, хлоридов и т.д. (окислителей). Внутренняя поверхность может также покрываться защитной пленкой.

Рисунок – Узел водопроводной сети из стальных трубопроводов на фланцах