Монтажные работы технологических трубопроводов

1. Монтаж стальных внутрицеховых труб

1.1. Технология монтажа внутрицеховых трубопроводов

Монтаж технологических трубопроводов должен выполняться промышленным методом. Технологическая последовательность монтажа каждой линии трубопровода зависит от их размеров, конструкции и веса, места установки линии, технических возможностей грузоподъемного механизма и должна быть указана система монтажа принятого оборудования. Трубу с условным проходом не менее 50 мм собирают на месте монтажа. Сложность их изготовления и монтажа 10 от общей сложности работы трубопровода … Составляет 12%.

Существенное сокращение сроков монтажа и повышение производительности труда на монтажной площадке может быть достигнуто при сборке промышленных объектов из сборных блоков оборудования и трубопроводов.

Агрегат представляет собой технологическую установку, состоящую из одного или нескольких единиц оборудования, состоящую из испытанной на месте изготовления (на заводе или в мастерской) трубопроводной арматуры, приборов контроля, автоматики и управления, приходящую на монтажную площадку в готовом виде, не требующую разрешения перед пуском в эксплуатацию.

Сборный блок, закрепленный на жестких рамах, в большинстве случаев может устанавливаться на фундамент без камня непосредственно на бетонное основание, закрепив его анкерными болтами. Такие блоки изготавливаются и поставляются только в том случае, если это предусмотрено технологическим проектом данного объекта.

1.2. Распределение трассы трубопровода

При отводе трассы к месту прокладки переносят опорную конструкцию и обозначают места крепления компенсатора и арматуры по монтажной схеме.

При монтаже трубопроводов в качестве нольной высотной отметки принимают знак уровня строительного пола. Состояние оси и высотных отметок здания или сооружения фиксируют знаком. Высотными отметками называют репер, а контрольными-знаки, определяющие состояние ростков, плашки.

Репер часто крепят к цепочке на 1 м выше нольной отметки.

С помощью нивелира и гидравлического уровня, стальной измерительной ленты, линейки, уголка, шаблона.

Например: репер ставится на отметку 1200 мм, а труба должна быть уложена по схеме на расстояние 7500 мм от уровня пола. При этом рост трубы должен располагаться на расстоянии 7500– 1200= 6300 мм от репера.

На оси трубы, перенесенной на цепь, устанавливают слесарный угол и проводят горизонтальную линию яркой краской. Полученный знак Н (рис. 1) перемещают гидравлическим уровнем в следующую цепь. Если труба проложена с уклоном, то знак переносится с учетом направления и величины уклона. Например: на монтажном чертеже показан наклон, равный 0,001 (1000 мм с уклоном, равным 1 мм). При этом при расстоянии между цепями 12 мм знак роста трубы должен быть на второй цепи выше или ниже знака первой цепи (в зависимости от направления наклона) 12000 х 0,001= 12 мм.

После этого в каждой цепи расстояние һ от знака до опорной подошвы на оси трубы, поэтому снимаем с чертежа размер опорного кронштейна до верхней (Точка Б). Геометрическое нивелирование с помощью горизонтального луча лазера позволяет определить подъем (или опускание) одной точки относительно другой, для чего нивелир располагают на линии посередине между измеренными точками, соединяющими эти точки. Точка, определяемая относительно восходящего (или нисходящего), называется последней, а вторая–предыдущей.

На монтажных чертежах указывается направление наклона и величина. Чаще всего все технологические трубопроводы прокладывают наклонно в сторону, которая может полностью освободиться от жидкого остатка.

Рисунок 1. Разметка положения опорных кронштейнов трубопровода на колоннах здания

Уклон трубопровода должен быть не менее: для газопроводов и паропроводов по направлению потока–0,002, против течения–0,003; для легковоспламеняющихся жидкостей и сжиженных газов–0,002; для любых жидкостей нормальной вязкости– 0,003; а для высокопроизводительных и твердеющих жидкостей–002. в некоторых случаях трубопровод прокладывается без уклона, что указывается на чертеже.

При разделении прямолинейного сечения между конечными точками с помощью веса на временном кронштейне диаметром 0,2 … Стальная щетинная проволока 0,5 мм или капроновая нить натягиваются. Один конец провода неподвижно проходит к кронштейну, а другой-через блок.

Трубы внутри здания обычно прокладывают по стенам и цепям на опорах, потолочных подвесках и перекрытиях с учетом свободного движения подъемно–транспортных механизмов.

Расстояние по шву от пола до основания трубы или поверхности теплоизоляции не должно быть менее 2,2 м. Расстояние между концевыми трубами или их теплоизоляционными и оболочковыми поверхностями должно быть не менее 100 мм для обеспечения свободного теплового расширения по горизонтали, возможности контроля и ремонта трубопроводов и арматуры.

Разметку производят по трубопроводам. Сначала обозначают главный ствол, а за ним-ветви аппаратов, машин и арматуры. По этим признакам устанавливают места установки компенсаторов, арматуры, подвижных опор, подвесок, кронштейнов. Полученные обозначения вносят в структуру здания в виде цифровых величин.

В отдельных случаях для соединения оборудования с штуцером и установки точного размера трубы лучше проводить из натуры вещества. Обычно измерения начинают по росту главной магистрали, затем по ветвям оборудования, арматуре. Разделение трассы трубопровода документируется актом, к которому прикрепляется привязка к оси и перечень поворотных знаков, установленных на стойке или нанесенных на стену несмываемой краской.

1.3. Монтаж опорной конструкции, опор и подвесок

После определения расположения и места крепления фасонных механизмов и арматуры, из которых отделяются и состоят оси трубопроводов, приступают к установке опорных конструкций, опор и подвесок.

Монтажную трубу изготавливают для крепежных деталей, с указанием посадочных отверстий в строительной конструкции, в части строительного проекта и для выполнения строительных работ. Для стыковки закладных деталей в отверстие их опорные поверхности аккуратно помещаются в строительную конструкцию. Время, необходимое для его затвердевания после заливки деталей, вводимых Гвоздевым раствором (7 … 14 дней), а также проведение других работ, несущих нагрузку на встроенные механизмы.

Опорные конструкции внутри цеха-кронштейны. Кронштейн 1 (рис. 2) приваривают к закладным механизмам и закрепляют на железобетонных элементах здания (цепях 4); через отверстия в цепи и кронштейне шпилками или тягачами; захватывают всю цепь. Если строительный каркас из металла, то опорную конструкцию приваривают к каркасу.

При креплении опорной конструкции их следует устанавливать строго горизонтально, проверяя уровнемерами. Вертикальную часть конструкции проверяют уровнемером. Достаточное отклонение опорной конструкции не должно превышать: в плане ±10 мм; по уклону +0,001(по известному–10 мм).

Рисунок 2. Установка кронштейна, опоры и подвески на колоннах здания: 1-кронштейн; 2-опора; 3-труба; 4-схема; 5-коллегия.

Опоры и подвески при их правильном монтаже значительно обеспечивают нормальную работу трубопровода. Опоры следует располагать на проектном месте в соответствии с трубопроводными узлами и блоками. В отдельных случаях узел и блоки монтируются после подъема на проектную отметку.

Достаточное отклонение опор и подвесок от проектного состояния не должно превышать: ±5 мм в плане для трубопроводов внутри здания и ±10 мм–для наружных трубопроводов, по наклону–не более+0,001 (по отметкам– 10 мм).

Для нивелирования высотных отметок и уклонов труб под опорную подошву устанавливают стальной уплотнитель, привариваемый к закладным деталям или опорной конструкции.

Неподвижные опоры надежно фиксируются зажимами, установленными на трубе контргайкой, и привариваются к опорной конструкции.

При установке подвижных опор следует исключать возможность плотного прилегания трущихся поверхностей друг к другу и соскальзывания их подвижных частей с опорных поверхностей. Смещение скользящих опор подвижной части должно быть легким и плавающим, без заклинивания.

При установке опоры и подвески необходимо учитывать смещение трубы вследствие теплового расширения. Для этого при сборке от оси опоры в сторону,противоположную ее растяжению (рис. 3 а, б), сдвигают их на величину Дӏ/2. Тепловое смещение трубных тягачей отсутствует, устанавливается строго вертикально, а происходящие температурные сдвиги, — с уклоном, равны Дӏ/2 (рис. 3 в).

Рисунок 3. Установка подвижных опор и подвесок с учетом теплового расширений: а-скользящий; б-ролик; в-коллегиальный; Δӏ-смещение трубы вследствие теплового расширения.

При монтаже пружинных подвесок и опор вертикальных трубопроводов пружины опорных конструкций, а также верхние пластины должны быть перпендикулярны оси пружины.

Труба, к которой крепятся временные опоры и подвески, должна выдерживать нагрузки.

После стыковки всех узлов трубопровода и приварки монтажных стыков монтируют постоянные опоры и подвески, вытягивают пружину по размеру, снимают временную опору и подвески.

Установка на трубопроводы легированной стальной опоры и углеродистой стальной подвески, окрашивание стойкой краской для предотвращения электрохимического ржавления на их связанных поверхностях или установка тонкой пластины из легированной стали или алюминия между опорой и трубой.

1.4. Установка узлов в проектное положение

На монтажной площадке производится расширенная сборка готовых узлов трубных блоков. Сборка узла трубопроводов в блоки сокращает сроки монтажа, так как эти работы можно проводить параллельно со строительными работами, а по состоянию конструктивной готовности произвести монтаж трубопровода невозможно. Ведь расширенный сбор производится на специально оборудованной сборочной площадке, то есть возможна механизация выполнения всех операций, повышается производительность труда и качество и безопасность работ. В процессе сборки блок комплектуется необходимыми изделиями.

Расширенная сборка блоков выполняется в соответствии с проектом производства работ, а при его отсутствии принимается решение в зависимости от конкретного условия монтажа.

Размеры и вес блоков должны обеспечивать удобство транспортировки их к месту монтажа и установки в проектном состоянии.

При подъеме и посадке блока необходимо соблюдать необходимую жесткость и плотность. В отдельных случаях устанавливается временная связь, обеспечивающая необходимую жесткость.

В состав блока входят все механизмы, предусмотренные рабочей схемой трубопровода (арматура, штуцер и бобышки контрольно– измерительных приборов и автоматики, штуцер для дренажа).

Количество сварных и разъемных соединений, выполняемых выше, должно быть минимальным, при этом монтажные соединения следует располагать в удобных для сборки и сварки местах.

Для уборочных работ применяются специальные стенды и приспособления–кондукторы и фитинги, обеспечивающие правильность положения механизма, узла, трубопровода и арматуры при сварке.

Если позволяют условия монтажа, трубные блоки собирают вместе с оборудованием и устанавливают на общую раму.

При сборке стыковых соединений на монтажной площадке под сварку, их сварке, а также при сборке фланцевых и резьбовых соединений необходимо соблюдать те же требования, что и при изготовлении трубных узлов в цехе трубоподготовки.

На готовом блоке должны быть закончены все слесарные и сварочные работы, проведена термическая (если требуется) обработка стыков и проверка качества сварки.

При расширенной сборке тепловая изоляция блоков выполняется на горелке. При транспортировке изолированных блоков трубопровода принимаются меры, предупреждающие нарушение изоляции.

Трубопроводный блок передается от монтажной площадки к месту монтажа в порядке очередности их монтажа.

1.5. Монтаж арматуры, контрольно-измерительных приборов и автоматики

Трубопроводы для IV и V категорий, не имеющие документов, могут быть приняты к монтажу после их испытания и повторного осмотра. Трубопроводная арматура I категории испытывается на прочность и плотность независимо от наличия документов и сроков их хранения, а также перед сдачей в монтаж труб, имеющих документы II категории, но с истекшим гарантийным сроком.

При повторном осмотре арматуры очищают от смазочных материалов и промывают детали, осматривают и выявляют дефекты, затем вновь собирают сальник с уплотнителями и всеми прокладками.

Неисправная арматура должна быть отремонтирована или заменена без допуска к монтажу.

Испытания арматурной коробки, принимаемые в зависимости от условного давления, испытываются на прочность на давление, выдерживают его 10 мин, после чего снижают до рабочего давления. Испытание напорных устройств арматуры на прочность производится под рабочим давлением. Испытания арматуры на прочность и плотность проводятся на одном мерке. Арматура считается гидравлически испытанной на прочность, если в результате испытаний в течение 5 мин не было обнаружено пропусков воды.

Для определения правильной установки арматуры, устанавливаемой на трубу, необходимо руководствоваться инструкциями по каталогу, техническими условиями и рабочими чертежами арматуры. Правильное направление перемещения транспортируемого вещества определяют по стрелке–указателю, отформованному на арматурном коробе.

Арматура поставляется из трубопроводного цеха в собранном виде с трубопроводными узлами.

Перед установкой арматуры необходимо тщательно осмотреть, чтобы снять пробки и довести внутреннее пространство до полного отсутствия посторонних и грязных предметов.

При установке фланцевой арматуры проверяют соответствие фланца проекту, крепежные детали, уплотнительные материалы.

При монтаже сварной арматуры без фланцев контролируют правильность подготовки и сборки стыков, а также соблюдают технологию сварки.

Арматура, установленная на трубопроводе, не должна испытываться на дополнительные нагрузки при тепловом расширении трубопровода.

Чугун защищает арматуру от изгибающих напряжений путем установки соответствующих неподвижных и направляющих опор при монтаже.

Механизмы присоединения контрольно–измерительных приборов и автоматики к трубам устанавливаются слесарями по монтажу технологического трубопровода и монтируются самими слесарями по монтажу контрольно–измерительных приборов с присоединением к ним импульсных трубопроводов.

Для монтажа термометров и термоэлектрических термометров бобушку и гильзу устанавливают на трубу при изготовлении узлов. Во время транспортировки бобушку и гильзу закрывают пробкой.

Точность показаний регистрируемых аспартов зависит от правильности установки измерительного устройства и тщательности монтажа импульсного трубопровода, диафрагмы и сопла. Для всех соединений измерительной диафрагмы и сопла подготавливаются четыре пары отборных отверстий. Если требуется подбор меньшего числа, то излишки заделывают пробкой и тщательно припаивают трубу перед гидравлическим испытанием и продувкой.

При монтаже между камерами диафрагмы ставят монтажную шайбу (рис. 4).

Рисунок 4. Установка монтажной шайбы вместо измерительной диафрагмы: 1– патрубок; 2– болт с гайкой 3–фланец; 4– монтажная шайба

Измерительную диафрагму камеры устанавливают так, чтобы вход рабочего вещества находился на выступе (плюс) камеры, а выходную сторону–на ПАЗ камеры (минус). Диск диафрагмы и сопло устанавливают на расширенный конусный шов дроссельного отверстия по ходу рабочего вещества.

Измерительная диафрагма должна быть смонтирована на восходящих трубах. 1мм–D_у=200, при условии перехода отрастания не более 0,6 мм до 200 мм… При 500мм, 2мм-D_у=500… При 1000мм и 3мм если условие перехода больше 1000мм. Если внутренний диаметр трубы больше внутреннего диаметра свариваемого патрубка, то соединительный конец патрубка затачивают конусом 1: 10.

При установке измерительной диафрагмы необходимо проверить чистоту кольцевых канавок и отверстий фланцев, в которых соединяются импульсные трубы, а также состояние рабочих отверстий диафрагмы. Измерительную диафрагму устанавливают на вертикальные участки самой длинной трубы, указанной в проекте.

2. Монтаж межцеховых трубопроводов

2.1. Способы прокладки межцеховых трубопроводов

Межцеховые трубы прокладывают наземным и подземным способами.

Способ укладки определяется проектными организациями.

В границах производственного предприятия межцеховые трубы и паропроводы проектируются в основном над землей.

Надземный способ, межцеховые трубы укладывают на эстакаду,состоящую из раздельных стояков (рис. 5, а), балку, укладываемую поверх горизонтальной траверсы,на которой трубы опираются на балки (рис. 5,б), балку на двухъярусную эстакаду (рис. 5, в);многоярусную ферменного типа (рис. 5, г), а также на невысокую опору, шпалы.

Рисунок 5. Типы эстакад межцеховых трубопроводов: а — отдельно стоящий жилой дом; б — балка одноярусная; в-балка двухъярусная; г-многоярусный

Для обеспечения свободного проезда автотранспорта внутри завода и беспрепятственного прохода людей минимальная высота пролетного строения внутри предприятия до основания высокого трубопровода должна быть м: 5,5–над внутрипольничной железной дорогой; 4,5–над автомобильной дорогой и путями и 2,5–над пешеходными дорожками.

Дно труб, укладываемых на невысокие опоры, принимают не менее, с учетом проведения производственных ремонтных работ до уровня грунта: ширина группы труб до 1,5 м-0,35 м; ширина 1,5 и выше -0,5 м.

Для применения несущей способности труб, прокладываемых в стойках, к ним крепят трубы меньшего диаметра. Такой способ крепления запрещен в трубопроводах, транспортирующих агрессивные, вредные, ядовитые вещества и сжиженные газы; работающих под давлением 6,3 МПа и выше, с температурой транспортируемого вещества выше 3000С.

При многоярусной установке трубопроводов на верхней эстакаде или опоре устанавливаются трубы большого диаметра, транспортирующие горячий и инертный газ, а также пар. Трубы, транспортирующие кислоту и другие агрессивные жидкости верхнего уровня, обычно устанавливают ниже всех трубопроводов.

Ширина межцеховых труб 5…6 м и глубиной 0,5 м укладывают также в открытый грунт. В открытом грунте трубы укладывают на дно одним рядом шпал. В целях проведения монтажных и ремонтных работ открытую землю укладывают с одной или обеих сторон вдоль дорог Заводского завода. Основные дороги 0,7 от уровня земли…0,8 м, что позволяет организовать переходные и переходные зоны при пересечении открытой местности на других путях и переходах. Такой способ укладки снижает стоимость монтажных и ремонтных работ, а также улучшает условия эксплуатации труб.

При подземном способе прокладки трубы прокладывают в проходных (рис. 6,а), полупроходных и непроходных (рис. 6,б) подземных каналах, непосредственно в грунте.

Способ подземной прокладки технологических трубопроводов на территории предприятия применяют особенно тогда, когда подземные каналы непроходимы, а создание надземной эстакады экономически или практически невозможно. Подземный бесканальный способ прокладки не допускается на трубопроводах, предназначенных для горячих и сжиженных газов. Бесканальный способ прокладки применяют в основном для одной трубы с температурой транспортируемого вещества не более 150 0С.

Рисунок 6. Подземная прокладка трубопроводов в каналах: а-проходной; б-непроходимый; 1-источник подаваемого тепла; 2- обратный источник тепла; 3-труба горячего водоснабжения; 4-электрокабель; 5-водопровод; 6-сборная железобетонная конструкция

Подземные трубы прокладывают непосредственно в грунте на глубину не менее 0,6 м, несколько превышающую глубину промерзания грунта.

При пересечении внутризаводской железной дороги, автомобильной дороги и проезжей части подземные трубы прокладываются в футляре защиты из стальной трубы большого диаметра.

В целях значительного ускорения монтажных работ, повышения качества и снижения стоимости вне зависимости от существующих способов прокладки на межцеховых трубопроводах монтируют из готовых прямолинейных секций длиной от 24 до 40м, изготовленных на специальных установках с проходкой.

2.2. Монтаж надземных трубопроводов

Надземные трубы монтируют увеличенными блоками или секциями. Монтаж межцеховых труб из отдельных труб допускается только в стесненных условиях, при отсутствии возможности прокладки секцией.

Увеличенные блоки могут быть конструкционными, трубными и комбинированными в зависимости от типа.

Строительные конструкционные блоки применяют при устройстве железобетонных и металлических эстакад. В состав блока железобетонных эстакадных строительных конструкций входят балки, траверсы, переходные мосты и их защита, а в состав металлического блока ферменной конструкции– фермы, верхние и нижние балки, элементы связи, переходные мосты и их защита.

В состав трубного блока входят вертикальные части трубы, состоящие из одной или нескольких секций; П–образные, линзовые или сальниковые компенсаторы, теплоизоляция.

Комбинированный блок-комплект до подъема, закрепленный трубными блоками и установленный на промежуточной эстакаде.

Выбор типа блока и степени его увеличения определяется конструктивным решением эстакады, количеством и расположением труб, их диаметром, наличием грузоподъемного механизма и транспортных средств, а также местными условиями проведения работ. Обычно монтажные работы выполняют трубными и комбинированными блоками.

Сборка укрупненных блоков производится на сборочных площадках- вытесненных и закрепленных, их устанавливают в зоне действия крана.

Схема расположения для сборки трубных блоков длиной 60м, уложенных на металлическую ферменную эстакаду, приведена на рис. 7. Трубопроводные блоки собирают в следующей последовательности: грузят, транспортируют и нагружают арматуру, механизмы, узлы и секции; устанавливают стеллажи или стенды; подготавливают кромки секций к сварке; соединяют, приподнимают секции и устанавливают их над стеллажом; собирают и сваривают стыковые детали; контролируют качество сварных соединений; устанавливают место установки стойки и закрепляют механизмы; контролирует качество, устанавливает и принимает блок.

Рисунок 7. Схема перемещаемой площадки для сборки трубопроводных блоков: 1-трубные блоки; 2-эстакада; 3-кран; 4-секции труб; Размер шпал 5 — 300х150 мм

При разделении длины труб, проложенных по раздельным стойкам, а также вне поперечного сечения эстакады на блоки, условный проход принимают не менее 150мм и не более 400мм 36М, от 200 до 400мм–не более 60м.

Опоры устанавливают по проекту при сборке блоков к месту установки. При теплоизоляции блоков в местах соединения труб часть длины не менее 500мм оставляют без изоляции, а на концах блока–не менее 250мм.

Схема площадки для укладки комбинированных блоков, уложенных на металлическую ферменную эстакаду, приведена на рис. 8. Монтаж комбинированных блоков производится при: загрузке, транспортировке и загрузке укрупненных элементов строительных конструкций и секций труб; сборке трубных блоков; укладке и закреплении нижних балок; установке ферм; установке верхнего стойла и креплении елки; укладке и временном закрытии трубных блоков, расположенных внутри поперечного сечения варианта блока; установке верхних балок, полукалок и верхнего ременного соединения; установке отвердителей; метит и принимает блок.

Рисунок 8. Схема стационарной площадки для сборки комбинированных блоков металлических ферменных эстакад: 1-трубовоз; 2,4-краны; 3-склад для элементов строительных конструкций и трубных секций; 5-увеличенный блок; 6-шпалы

Для временного крепления труб в смешанных блоках места опирания труб на строительные конструкции удерживают керамикой не менее двух точек каждого блока.

При монтаже конструкций промежуточных эстакад и трубопроводов необходимо обеспечить изменчивость и устойчивость смонтированной части эстакады.

Монтажные работы по прокладке надземных межцеховых трубопроводов на раздельных опорах или эстакадах производятся после получения от строительной организации акта полного соответствия несущей конструкции проекту и техническому договору, а также проверки фактического выполнения этой работы представителями монтажной организации. Составляет акт распределения трассы для межцеховых трубопроводов. К акту прилагается ведомость с указанием ОК и знаков обращения несмываемыми красками на стойке или стене.

Необходимо проверить готовность стойки эстакады и пролетных строительных конструкций к монтажным работам.

В комплекс работ по монтажу блоков входят:

• установка колонн;
• разбивка труб;
• привязка;
• подъем и установка блоков в проектное положение;
• временное крепление блоков;
• отцепка связи;
• сборка монтажных швов;
• сварка стыков;
• испытание и приемка труб;
• теплоизоляция швов.

Монтажные работы в пределах каждого температурного блока начинают после сварки всех соединений промежуточного неподвижного (анкерного) стояка.

Комбинированные блоки (рис. 9,а, II– IV этап) монтируют на двухъярусной железобетонной эстакаде после сварки всех вставок (I этап) и вставок с опорными стойками. Траверсу и связь по верхнему ярусу (рис. 9, б; V– х этап) монтируют после установки комбинированного блока в нижний ярус и прокладки в нем трубопроводов.

Рисунок 9. Схема монтажа комбинированных блоков на двухъярусной железобетонной эстакаде: а-монтаж нижнего яруса; б-монтаж верхнего яруса; 1- комбинированный блок; 2-кран; 3-эстакада; 4–i-X-этапы монтажа.

Комбинированные блоки (рис. 10; II–IV) монтируют на металлической ферменной эстакаде одним краном, за исключением компенсаторного блока, монтируемого двумя кранами. Комбинированный блок I производится путем выравнивания крепежных отверстий в проектном положении. Чтобы избежать удара, блок толкает монтажный кран с очень небольшим движением, а также путем вытягивания бревна вручную.

Монтаж межцеховых трубопроводов блоками и секциями подготовительные, сборно–сварочные, изоляционные и монтажные работы 80…Позволяет механизировать 85% и значительно повышает производительность и качество труда.

Подъем труб краном и трактором и буксировка крановых блоков внутри эстакады.

Рисунок 10. Комбинированные блоки на металлической ферментированной эстакаде монтажная схема: 1-комбинированный блок; 2-кран; 3-эстакада; 4-камень обманщик; I–IV-этапы монтажа

2.3. Монтаж подземных трубопроводов

Бесканальная прокладку трубопроводов в траншею выполняется увеличенными секциями и пучками. При бесканальном способе перед укладкой их в траншею лучше провести предварительную гидроизоляцию.

Длина 24 … Готовые и изолированные секции 40 м перед монтажом отводят по трассе, укладывают вдоль бровки, собирают в неповоротном состоянии длиной пучка от 100 до 1000м в зависимости от условий монтажной площадки и приваривают стыки секции.

Изолированные секции и обвязки устанавливают на деревянную обивку. Расстояние между прокладками 30 для предотвращения прогиба трубы…Должно быть 35м. Перед спуском трубопровода в траншею проверяют размеры траншеи и соответствие проектных отметок, правильность устройства уклона, состояние креплений, соблюдение герметичности и качество днища траншеи. Перед укладкой трубы дно траншеи расчищают до проектной отметки, а также сборку и сварку расслаиваемых соединений.

Почвенный мусор размещают с одной стороны траншеи на расстоянии не менее 0,5 м от бровки. Другая сторона траншеи свободна для проведения монтажных работ.

Дно вырытой траншеи должно быть спроектировано таким образом, чтобы по всему трубопроводу располагался заданный проектный уклон, откос.

В процессе подъема из бровки и спуска в траншею при несоблюдении технологии, принятой в стенке трубы и сварочном шве, могут возникать большие напряжения, вызывающие деформацию трубы, неисправность и другие серьезные повреждения трубопровода.

При прокладке трубопроводов с антикоррозийным покрытием должны приниматься меры, учитывающие нарушение целостности изоляционного покрытия. Секции и пучки труб диаметром до 529 мм прокладываются не менее чем двумя трубопроводами или кранами, а диаметром 529…Секция и связка 720мм-не менее чем тремя кранами или КРАНАМИ. С их помощью секцию и связку удерживают при подъеме, сдвиге, укладке и наращивании, либо в радикальном сборе.

В летний период работы по заделке и сварке монтажных стыков, а также прокладке и засыпке стыков труб грунтом должны проводиться в холодное время (время), так как в жаркое время труба сжимается в натянутом грунте. В дальнейшем при охлаждении металла трубы, особенно в зимний период, в сварных швах возникают значительные затяжные напряжения.

В зимний период траншею после очистки прокладывают трубопровод и над трубой 30…Засыпается грунтом на глубину 50см.

Во избежание попадания посторонних предметов внутрь трубы, уложенной в траншею при перерывах в работе, концы труб закрывают деревянными пробками.

При нагревании солнечными лучами необходимо не совпадать друг с другом при сварке из–за расширения труб. Если при подгонке между собой образовалась большая полость, то в ней необходимо установить катушку длиной не менее 0,5 мм. Пучок и секцию трубы опускают на дно траншеи плавно, без рывков, без ударов о стенки и дно траншеи или крепления. Трубопровод после укладки в траншею должен всюду сопровождаться уплотненным грунтом. Сначала насыпают грунт около трубы, затем частично в траншею 0,25…0,35 мм сливают над трубой, оставляя сварочные стыки пустыми. Затем составляется акт гидратической пробы трубопровода. После испытания траншею засыпают фундаментным грунтом.

Укладка труб в канал выполняется на бетонных прокладках с применением сварных металлических или зажимных опор. Свободное расстояние от дна канала или тепловой изоляции до дна трубы должно быть не менее 100 мм независимо от диаметра трубы.

Обычно трубы монтируют в открытый канал. Опоры на дне канала закрепляют таким образом, чтобы они не препятствовали свободному потоку воды.

Секции труб, прокладываемых в канале, перед прокладкой к месту проектирования изолируют, оставляя только сварные швы пустыми, которые после испытаний изолируют. Опоры секций закрепляют до монтажа и изоляции со снятой фактической схемой установки опор. Такой подход снижает трудоемкость монтажа и теплоизоляционных работ, повышает их качество.

После окончания всех работ и сдачи трубопровода заказчику трубопровод перекрывает проложенные каналы.

Если монтажные работы невозможно производить при открытом канале, то в закрытом канале монтируют отдельные трубы или секции с буксировкой роликовыми опорными лебедками и специальными поворотными блоками сбоку. Запираемые части приваривают в местах расположения колодца или Люка. Монтаж труб в канал производят также крупными блочными способами. При этом на заводах изготавливается блок длиной 24М, состоящий из внешнего корапа, внутри которого смонтирован комплекс тепло-или гидроизоляционного трубопровода. Такие блоки привозят к месту монтажа, собирают их, приваривают стыковые блоки друг к другу и укладывают на проектное место.

Составляется акт прокладки трубопроводов в канал и их испытания.

Работы по прокладке трубопроводов в футляре выполняются в местах пересечения внутрипоселковых железных, автомобильных и пешеходных дорог. Подземные трубы прокладывают в стальных трубчатых футлярах большого диаметра с выступами каждой стороны по 2м от автомобильной дорожной части или крайнего железнодорожного рельса. Концы футляра затянуты витой нитью и залиты битумом.

Внутренний диаметр футляра, 100 от наружного диаметра трубы, прокладываемой к ним…200мм будет больше. Футляр принимает давление подвижных нагрузок работы грунта и транспорта. При создании промышленных объектов такие футляры укладывают двумя способами: не нарушающими нормальную работу транспорта (без траншеи или закрытого) и прекращающими движение транспорта (открытого). Применение какого-либо из способов укладки зависит от дороги и дорожного движения.

Прокладка без выработки (рис. 11) — при способе проведения на конец футляра надевают конусообразный сварочный наконечник, который при движении патрона смещает грунт. Диаметр 250…500мм футляр гидродомкрат 1 или трактор, а диаметр 100…200мм-укладывают винт с помощью домкрата.

Прокладка выработкой-метод вождения, футляр прижимается открытым концом к грунту, который осваивается механическим или ручным способом и извлекается грузовым транспортом, скребками, лопатами, винтовыми конвейерами.

Рисунок 11. Схема установки для продавливания футляра без выемки грунта: 1-гидродомкрат; 2-шомпол; 3-сменные ролики; 4-стержень; 5-фланец; 6-футляр; 7-брошенное дерево; 8-наконечник.

Для введения футляра диаметром до 1220мм с механизированным удалением грунта применяют специальную установку (рис. 12). Его помещают в яму, расположенную в исходном отсеке. Футляр с головкой вводится в результате усилия, создаваемого двумя гидродомкратами 5 и подаваемого к нему через приложение 4. Головка футляра на 1 конце имеет кольцевые режущие кромки. Грунт извлекается из футляра через лебедку с помощью переносов, приходящихся на встречное движение.

Рисунок 12. Схема установки для прокладки трубопровода без траншеи: 1- начало; 2-футляр; 3-направляющая футляра; 4-приложение; 5- гидродомкрат; 6-башмак; 7-лебедка; 8-гидравлический привод; 9-перенос

Горизонтальное бурение–наиболее распространенный вид способов ведения дорожного движения при одновременной прокладке нескольких трубопроводов. При бурении земляного полотна осваивается механическая резка или промывка напорной струей воды, а затем удаление воды, выполнявшей работу с винтовыми и скребковыми конвейерами–лопатами или грузовиками.

При всех способах прокладки труб без траншей количество стыковой сварки в секциях трубопроводов, устанавливаемых внутри футляра, должно быть минимальным, их контролируют физическим методом. Все части трубопровода, включенные в предохранительный футляр, проходят испытания, после чего их изолируют.

Перед вводом трубных секций в футляр 8 футляр 4 (рис. 13) опускают в траншею, устанавливают в нее опоры и укладывают на направляющую рельсового пути 1. Внутри футляра 4 секции перетаскивают автокраном 5 или трубоукладчиком, один конец каната 6 закрепляют на стороне прокладываемой трубы, а второй конец–на крюке крана. Постукивающий блок запекают в футляре или фиксируют канатом.

Рисунок 13. Схема перетаскивания трубных секций внутрь футляра: 1-направляющий рельсовый путь; 2-шпала; 3- блок касания; 4-футляр; 5-автокран; 6-канат; 7-опорно-ползунковый; 8-секция; 9-крючок.

При укладке секций без специальной опоры ее поверхность покрывают защитным кожухом с деревянными граблями.

2.4. Монтаж компенсаторов

Перед установкой компенсатора на проектное место их наблюдают снаружи. Все компенсаторы перед присоединением их к трубе должны быть натянуты и сжаты на величину, указанную в проекте, и установлены вместе со съемным прижимным устройством после кардинального закрепления трубопровода на неподвижной опоре. Тяга используется в горячей трубопроводной сети, а тяга–для холодной.

Величина предварительного натяжения (сжатия) компенсатора указывается в проекте. При этом при монтаже компенсатора необходимо учитывать поправку к температурному условию. Если монтажные работы выполняются при температуре воздуха, принятой при расчете компенсатора, то его натяжение (сжатие) осуществляется приблизительно, равной половинному температурному изменению длины участка трубопровода, т.е. Δ/2.

В большинстве случаев температура окружающей среды при монтаже выше расчетного значения, поэтому в величину предварительного натяжения (сжатия) вносят поправку ДТ, м, значение которой определяют по следующей формуле,

где: α–линейный экспансоэффициент, 0 С– 1, принимается равным 1,2 °С –1 для углеводородных и азлегированных сталей, 1,6 0 С –1 для высокогегированных сталей, L-длина участка трубопровода между неподвижными опорами, м; tмонт-температура воздуха при монтаже, °С; tmin-средняя температура воздуха в самой холодной пятидневке места монтажа, 0 С.

Величина предварительного натяжения (сжатия) компенсатора

Тяга компенсатора независимо от способа их выполнения составляется акт с указанием длины сооружения до тяги.

При монтаже труб широко применяются П–образные, линзовые, сильфонные и сальниковые компенсаторы.

П-образные компенсаторы-чаще всего устанавливаются горизонтально, реже в вертикальном или наклонном положении. При вертикальной или наклонной установке таких компенсаторов с обеих сторон нижней точки компенсатора устанавливают дренажные штуцеры для отвода конденсата, а с верхней–воздушную линию.

П-образные тяговые компенсаторы (рис. 14) монтируются следующим образом. Для параллельного натяжения стенки 11 на компенсатор 7 устанавливается устройство, состоящее из двух зажимов, между которыми установлены винт и тяговая гайка. В свободном положении перед тягой измеряют длину компенсатора, а затем закручивают гайку на величину, предварительно натягиваемую.

К компенсатору с одной стороны приваривают кусок трубы. Затем поднимает компенсатор. При подъеме соединяет компенсатор в трех точках, исключая связь для устройства.

Для обеспечения нормальной работы компенсатор устанавливают на опорах не менее трех ходов. Две опоры, соединяемые с компенсатором, укладывают на вертикальные части 4, 9 трубы (опоры должны стоять не менее 500 мм от сварных стыков), третью опору-под стенку компенсатора.

После сборки и удержания швов и закрепления части трубы на неподвижной опоре компенсатор отключают от грузоподъемного инструмента. Затем трубу 1 втягивают в шов и после сварки закрепляют ее на неподвижной опоре 2, после чего снимают приспособление, предназначенное для натяжения компенсатора.

В отдельных случаях П–образный тяговый компенсатор регулирует другой порядок. Сначала устанавливают, приваривают, закрепляют части труб на неподвижных опорах 1, 4, 9, затем соединяют их с предварительно натянутым компенсатором или проводят после подъема тяги компенсатора.

Рисунок 14. Схема монтажа П-образного компенсатора с растяжкой: 1, 4, 9–части трубы; 2, 10-неподвижные опоры; 3, 6, 8-сварные стыки труб; 5-подвижные опоры; 7-устройство для вытяжки; 11-компенсатор

Сварные стыки, на которых производится натяжение компенсатора 3, указываются в проекте (рис. 15). Если такой инструкции нет, то необходимо оставить зазор в следующем шве для натяжения. Перед протяжкой необходимо убедиться в свариваемости всех сварных швов в заданной части трубопровода и проведении термообработки (если это требуется по техническим условиям), а также в том, что неподвижные опоры надежно закреплены.

При установке компенсатора без предварительного натяжения, для удобства их монтажа, на шов трубы накладывают временное кольцо 4 длиной, равной величине натяжения. Кольцо удерживается с обеих сторон кромок трубы путем электродугирования.

После установки компенсатора в проектное положение, приваривания всех швов (кроме одного) и закрепления на всех неподвижных опорах, устраняют временные уплотнительные кольца на обеих сторонах компенсатора и затягивают швы для сварки путем затягивания удлиненной Шпилевой гайки. При фланцевом соединении перед резким натяжением устанавливают уплотнение. После затяжки фланцевых соединений вынимают удлиненную шпилку и вместо нее устанавливают болт или шпилку, как указано в проекте.

Рисунок 15. Монтаж компенсатора П– образного без растяжки: 1-неподвижная опора; 2-подвижная опора; 3-компенсатор; 4-временное кольцо; I–V-схема монтажных операций

Перед установкой сильфонных компенсаторов проверяют на соответствие проверку, переохранение и компенсацию проектной достаточности температурных изменений части трубопровода. Для угловых компенсаторов проверяют величину изгиба.

Гибкие элементы компенсатора необходимо предохранять от механических нагрузок, торсионных нагрузок и попадания сварочных искр.

Порядок монтажа сильфонных компенсаторов зависит от того, имеют ли они устройство предварительного натяжения конструкции. Если такое устройство имеется, компенсатор с одной стороны (на фланец или путем сварки) соединяется с Трубной частью, затем устанавливается на направляющую или подвижную опору и закрепляется на принципиально неподвижной опоре.

Угловые компенсаторы, устанавливаемые по шарнирному чертежу (рис. 16), монтируют при выявлении. Части труб устанавливают на направляющие опоры 2 и закрепляют на неподвижных опорах 1. Затем оптическим прибором проверяют расстояние между осями 4 шарнира компенсатора 3, т. е. расположение оси шарнира в одной плоскости и их параллельность. В угловых компенсаторах шарнирный пролет должен быть перпендикулярен плоскости изгиба трубы. Угловые компенсаторы фиксируются Трубной частью в нулевом положении, т. е. перпендикулярно входу и выходу трубной части.

Рисунок 16. Монтаж осевого компенсатора на трубопроводе: а-схема двух шарниров в Z-образной системе; б-двух шарнирная схема в угловой системе; в-схема трех шарнирная П-образной системе; 1, 2– неподвижные и направляющие опоры соответственно; 3-шарниры; 4- компенсатор; I-V последовательность монтажных операций

Линзовые компенсаторы рекомендуется устанавливать на трубопроводах, узлах или блоках до подъема их в проектное положение. Узел или блок в сборе с линзовым компенсатором следует предохранять от деформации и повреждений при транспортировке. Для этого используется дополнительная жесткость. Устраняет временную жесткость после установки и крепления узлов к опорам.

При монтаже линзовых компенсаторов после сварки или кардинального соединения труб с фланцем, а также установки всех трубных опор и подвес и крепления трубопровода к неподвижной опоре их подтягивают к частичной компенсационной способности.

Отжим компенсаторов осуществляется после его полного соединения с трубой, но до фиксации на неподвижных опорах. Для сжатия и натяжения линзовых компенсаторов используется устройство, состоящее из двух зажимов, которые крепятся с обеих сторон трубы.

Сальник при монтаже компенсаторов устанавливают с выравниванием по трубопроводу строго без искажений во избежание выветривания подвижных механизмов и повреждения обмотки.

Сальник не подлежит растяжению после установки компенсаторов, так как при сварке компенсатора в трубе его толкают на величину, указанную в проекте. В случае выхода из строя неподвижной опоры при монтаже следует предусмотреть, чтобы подвижная часть трубы не выходила из коробки компенсатора.

В большинстве случаев для этого в конце раздвижной части трубы приваривается заслонка так, чтобы компенсатор не мешал работе.

2.5. Защита подземных трубопроводов от коррозии

При подземной прокладке стальные трубы подвергаются грунтовой коррозии. Всегда в почве есть соли, кислоты, щелочи и органические вещества, которые губительно действуют на стенку стальной трубы. В некоторых случаях такая коррозия вызывает быстрое образование отверстий в металле трубы и тем самым выводит трубу из строя. Такие нарушения чаще всего встречаются на трубах с недостаточной антикоррозионной защитой.

Защита подземных трубопроводов от грунтовой коррозии подразделяется на действующие и бездействующие. К средствам защиты подземных трубопроводов от внешней коррозии относятся электоральные методы, катодная и протекторная защита. При бездействующей защите труба покрывается снаружи покрытием и изоляцией, а при действии–устраняется причина, вызывающая коррозию.

Катодная защита заключается в беге внешнего электрического поля, создающего катодный потенциал на поверхности трубы специальными установками вдоль трубопровода. При такой защите коррозионному разрушению подвергается анодное заземление 3 из электропроводящих материалов, присоединенное к защищаемому трубопроводу 1 электриком.

При протекторной защите к защищаемой трубе 1 присоединяется металлический протектор 5 (анодный электрод), электрический потенциал которого очень низок по сравнению с потенциалом металлической трубы. С помощью протекторной защиты труба принимает полярность катода, а протектор–анод.

Средство защиты выбирают на основании сведений о коррозионном действии грунта (коррозионное действие грунта на стальной трубе), а также технико– экономических основ. Коррозионная активность почв в зависимости от их состава может быть нижней, средней и верхней. Песчаные почвы, если отсутствуют какие–либо химические загрязнители, относятся к почвам низшего коррозионного действия, глинистые почвы с известняковыми примесями–среднего, а торфяные и черноземные-верхнего коррозионного действия.

Наиболее распространенным из способов защиты от грунтовой коррозии является покрытие изоляционных покрытий на трубопроводах. Чаще всего сажу используют с помощью стабилизированных полиэтиленовых лент и нефтебитумов с поливинилхлористым клеевым наполнителем.

По степени коррозионного действия грунта применяют нормальные и усиленные изоляционные покрытия (табл. 1).

Таблица 1 — Виды и структура изоляционных покрытий

Битумный грунт, 2…Слой битумно-резиновой мастики 3 мм, однослойное стекловолокно, защитная упаковка

Допускается перекачивание других изоляционных покрытий (эпоксидных, угольных, кремнийорганических и силикатных эмалей) с требуемой непрерывностью, адгезией и механической прочностью. Отклонение битумных покрытий до 4 мм не должно превышать 0,3 мм, свыше 4 мм-0,5 мм.

Для прочного закрепления защиты битумного покрытия на поверхности трубы его перед нанесением изоляционного покрытия очищают от механически очищаемой ржавчины, грунта, пыли, влаги и сажи. С целью улучшения адгезии изоляционного покрытия на очищенную поверхность трубы наносят специальный клей, растворенный в бензине по объему 1:1 или 1:3 соответственно. В летний период используют битум БН-90/10, в зимний- БН-70/30.

После нанесения покрытия на трубу наносится битумно-резиновый мастик. Мастику готовят в битумоварочном котле, оснащенном смесительными устройствами. 165…Нагретый до температуры 1700С мастик сливают или распыляют в трубу. Затем для защиты битумного изоляционного покрытия и клейкой полмерной ленты поверхность трубы покрывают однослойным волокном, а затем оборачивают защитной пленкой. Перекрытие витков 20…Рулон 25мм нагружает рулонный материал на трубу.

Все работы по очистке и изоляции трубных секций выполняются механическим способом. Установка для очистки и изоляции трубных и трубных секций (рис. 17) работает в следующем порядке.

Рисунок 17. Установка для очистки и изоляции труб и секций трубопроводов: 1-роликовый конвейер; 2-сушильная печь; 3-меанизм передачи; 4- очистительная машина; 5-клеевая установка; 6-сушильная камера; 7- установка для ведения битумной мастики.

Качество изоляционной работы должно оперативно контролироваться в процессе очистки, нанесения клея и изоляции. При контроле качества битумно–реклинговой мастики проверяют правильность дозирования, режим нагретого мастика и правильность введения в него наполнителя, физико– механические свойства мастики. Клей следит за качеством нанесения наружно: проверяет отсутствие вмятин, отсеков и пузырьков, а битумное покрытие–отсутствие дефектов, однородность, преемственность и липкость покрытия.

2.6. Тепловая изоляция трубопроводов

Тепловую изоляцию применяют в технологических трубопроводах для предохранения горячих или холодных поверхностей от потерь тепла и холода; сохранения температуры транспортируемого вещества; предотвращения его замерзания и конденсации; предотвращения ожогов при температуре поверхности трубопровода выше 60°С.

Тепловую изоляцию применяют в зданиях и трубопроводных туннелях, если температура транспортируемого вещества 45°С и выше.

Для тепловой изоляции трубопроводов используются типовые механизмы, сборные и комплексные конструкции заводского изготовления, способные выполнять монтажные работы индустриальным способом. Изготавливают механизмы и конструкции из различных теплоизоляционных материалов (минеральная вата, диатомит, перлит, асбест, стеклоцемент, стеклянная платика, сотовые материалы).

Рисунок 18. Полносборные теплоизоляционные материалы: 1-минераловатный цилиндр; 2-полуцилиндр асбестоцементный; 3- минераловатные цилиндрические и асбестоцементные полуцилиндровые сборные конструкции; 4-металлическое покрытие; 5-полуцилиндровая сборная конструкция, покрытая оболочкой, натянутой стальной бандажой; 6- жесткие полуцилиндры; 7-минераловатные цилиндрические и кровельные сборные конструкции с саморезами

Для изоляции труб выпускалось множество комплексных и сборных изделий (рис. 18): цилиндры, полуцилиндры из различных теплоизоляционных материалов (минеральная вата, диатомит, перлит). В качестве изоляционного покрытия используют металл,асбестоцемент, стеклоцемент и стеклопластиковую оболочку.

Широкое распространение получили изделия из минеральной ваты с температурной стабильностью не менее 600°С. Минеральная вата с синтетическим связующим диаметром 24…219мм, длина 500…Температура изолируемой поверхности 1500мм-30…Применяют для тепловой изоляции труб при +300°С.

При изоляции трубопроводов, транспортирующих продукты с отрицательной температурой, швы проводят предварительно изолирующим слоем, нанося битумную или полиэтиленовую ленту, которая склеивает скотчем или клеем.

Наружным покрытием могут служить утеплители, защищающие от атмосферных шумов и механических повреждений, асбестоцементные полуцилиндры, которые фиксируются планкой обычным замковым стальным бандажом, толщиной 0,8, который крепится саморезами. Лист оцинкованный или алюминиевый 1,0 мм.

Для изоляции труб диаметром до 273мм, рассчитанных на температуру 6000С, используют перлит, вермикулит, совелит, полуцилиндры из известково– кремнистого материала.

Для труб диаметром свыше 273мм используются синтетические связующие минераловатные плиты.

Тепловая изоляция фасонных механизмов трубопроводов выполняется путем установки специальной фасонной конструкции. В некоторых случаях фасонные механизмы выполняют отдельно в местах монтажа теплоизоляции. Останавливает тепловую изоляцию в фланцевых соединениях. Изоляционные отверстия делают со стороны гайки, болта или шпильки, болт (шпилька) равен выступающей части +30 мм, а со стороны головки болта– + 20 мм к длине болта. Фланцевые соединения изолируют отдельными металлическими сетками и сверху покрывают асбестоцементную защиту минеральной ватой.

Компенсаторы изолируют при эксплуатации с учетом их тепловой деформации за счет изменения их формата. Места установки часто ремонтируемой или проверяемой арматуры выполняют съемной изоляцией и покрывают слоем повышенной прочности или металлической защитной пленкой.

Способы прокладки трубопроводов – открытый и закрытый, правила выполнения работ

Выбор материала труб — весьма ответственная задача. Если подойти к ней недостаточно тщательно, то в дальнейшем это скажется на эксплуатационных качествах трубопровода. Чаще всего для их прокладки используются металлы и полимеры. Хорошо проявляет себя сталь и чугун. Еще демонстрирует высокие показатели качественная медь. Это то, что относится к металлам. Среди полимерных материалов выбор гораздо шире: множество видов полиэтилена, полипропилен и так далее. Определенной популярностью пользуются укрепленные стекловолокном и алюминием трубы.

У всех из представленных материалов имеются определенные особенности, благодаря которым они и стали популярными. На отечественном рынке наиболее востребованы стальные трубы для монтажа трубопровода. Связано это с низкой стоимостью материалов. Но у нее ряд недостатков: такие трубы подвержены коррозийному воздействию, требуют покраску, монтаж отличается своей сложностью.

Как уже было упомянуто выше, медные трубы также используют в трубопроводах. Данный материал отличается долгим сроком эксплуатации, но еще и дороговизной. Медные трубы устойчивы к коррозии, зарастанию сечения, переносят высокие и низкие температуры, а также их перепады. Такой трубопровод прослужит очень долго, но и затраты на него будут соответствующие.

Среди полимерных материалов чаще всего выбирают полипропилен. Такие трубы стоят относительно дешево, при этом обладают высокими эксплуатационными характеристиками и долговечные.

Существует два используемых сейчас типа прокладки трубопроводов наружного устройства: открытый (вскапывание земли) и закрытый (его еще называют бестраншейный. Он реализуется проколами, продавливанием, бурениями или проходкой. Рассмотрим их все более подробно.

Бестраншейная замена канализационных трубопроводов

При необходимости проведения ремонта трубопроводов открытым способом возникает множество проблем, связанных с необходимостью вести открытую перекладку в условиях, когда на участке проведения работ имеются другие инженерные коммуникации, также требуется перекрытие трассы, если трубопровод проходит через дорогу.

Бестраншейная замена трубопроводов в этом отношении – лучший вариант. Его использование в коммунальной, производственной сфере всегда эффективно как с экономической, так и с технической точки зрения.

Стоимость подобного проекта при использовании такого метода снижается за счёт выполнения работ:

• с минимальным количеством рабочих;
• без мощной землеройной техники;
• в сжатые сроки;
• без ордера на земляные работы;
• без затрат на вскрытие траншеи, вывоз земли, восстановление асфальта, благоустройство территории.

Именно поэтому при бестраншейном ремонте трубопроводов цена проекта будет существенно ниже в сравнении с использованием открытой технологии.

Открытый способ прокладки трубопроводов

В основном открытый метод прокладки трубопровода применяется в обстоятельствах, когда отсутствует необходимое оборудование для реализации закрытого. Поскольку данный вариант относится к компромиссным, он обладает рядом недостатком: необходимость больших расходов, разрушения ландшафта с последующим его восстановлением, временная приостановка работы предприятий, находящихся в зоне работ, затруднение перемещения и так далее.

Открытый метод прокладки трубопровода и канализаций заключается в выкапывании траншей нужной глубины с их последующим укреплением и размещением самих труб. Задача состоит из нескольких этапов.

• Выкапывание траншеи, ее выравнивание;
• Укрепление траншеи;
• Отсыпка подушки;
• Укладка трубопровода;
• Укрывание труб;
• Закрытие траншеи;
• Восстановление ландшафта территории или дорожного покрытия.

Прокладка открытого трубопровода связана с крупными расходами и большим объемом работ. Поэтому чаще всего используется закрытый метод. Он сохраняет окружающую среду, более экономичный, а еще не препятствует жизнедеятельности населенного пункта.

Закрытые технологии широко применяются внутри городов, но также задействованы и за их пределами. Таким методом прокладываются коммуникации под водными сооружениями, в природных заповедниках, а также под рельефами, в районе которых не получится реализовать открытый трубопровод. К ним относятся болота, овраги, каньоны и так далее.

Методы строительства подземных систем

Наиболее распространенные методы прокладки трубопровода:

• бестраншейный (укладка под землю без вскрытия грунта);
• открытый вариант (сборка по опорам, может проводиться в проходных или непроходных коллекторах);
• скрытый способ монтажа (готовятся траншеи, по которым тянутся трубы).

Проект может быть сложным или простым. В первом случае (как правило, применяется для прокладки трубопроводов водоснабжения в городских условиях траншейным или канальным способом) в одной траншее могут проходить несколько разных магистралей – коробы с кабелями, отопительная сеть и водообеспечение, например.

Одно из важных условий долговечности службы всей сборки – выбор соответствующего материала труб. В современной практике применяют изделия из пластика, асбеста, металла (сталь, медь), керамики, бетона.

Горизонтально направленное бурение

Закрытая прокладка трубопровода — высокотехнологичный процесс, реализуемый благодаря использованию буровых комплексов. Раздел посвящен описанию горизонтально направленного бурения (подробнее: «Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы»). Это оптимальный вариант укладки труб закрытым способом.

Процесс горизонтально направленного бурения:

1. Бурение пилотной скважины. На этом этапе задействовано навигационное оборудование, придающее ей направление.
2. Расширение скважины до необходимых размеров.
3. Укладка труб.

Пилотную скважину еще называют экспериментальной. Ее бурение является самым важным этапом в прокладке закрытых труб. Для этого используется буровая головка с интегрированным излучателем. Она крепится к гибкой приводной штанге. Благодаря этому рабочие смогут контролировать процессом бурения. В такой системе присутствует отверстие, куда подается специальный раствор, охлаждающий установку снижающий трения и защищающий скважину от разрушений.

В буровой головке имеется передатчик. Он отсылает сигналы на локатор, так она и управляется. Основная ответственность лежит на операторе. Он регулирует положение головки, контролируя весь процесс бурения. Его задача — не допустить отклонение в скважине от проектной траектории. Горизонтально направленное бурение — сложный процесс с высоким уровнем автоматизации. Для реализации данного метода необходимо точное планирование и современное оборудование.

Отличия от других способов бестраншейной прокладки

Горизонтальное направленное бурение похоже на ряд иных способов прокладки труб бестраншейным методом – шнековое бурение, микротоннелирование, управляемый прокол. Принципиальная разница состоит в промывке скважины бентонитовым буровым раствором.

Раствор выполняет следующие задачи:

• В процессе бурения или расширения с высокой скоростью выходит через сопла, создавая режущий эффект
• Уменьшает трение бура и налипание грунта на головку, охлаждает инструмент
• Укрепляет стенки скважины и предохраняет их от разрушения
• Облегчает прохождение трубы в пробуренное отверстие
• Выносит наружу измельченную породу

Состав бурового раствора относится к ключевым факторам успешного проведения операции, подбирается под тип грунта.

Направленный прокол

Метод направленного прокола заключается в использовании пневмопробойников для проходки скважин. В них затем затягиваются трубы, диаметр которых не превышает 400 мм. У пневмопробойника цилиндрический корпус. В нем находится ударник и воздухораспределительная система. На корпус выпускается сжатый воздух, а затем наносятся удары, так он двигается.

Ключевой особенностью метода прокола считается быстрота его реализации за счет скорости работы пробойника. Кроме того, в небольшой степени уплотняется друг от друга. Больше всего преимущества дают о себе знать при прокладке нескольких трубопроводов неподалеку или вблизи с инфраструктурой.

Сущность технологии

Прокладка труб методом ГНБ заключается в бурении с поверхности земли подземной скважины, в которую потом протягивается трубопровод. Процесс бурения управляемый, скважина идет по установленной расчетами и утвержденной проектом траектории.

Плеть трубопровода формируется из стальных труб в изолирующей оболочке или полимерных аналогов, обычно из полиэтилена или полипропилена.

Технологию применяют в различных типах грунтов, включая скальные, однако в сложных геологических условиях (плывуны, карст, наличие включений искусственного происхождения и т. д.) прокладка бывает затруднена или вовсе невозможна.

Метод продавливания

Метод продавливания предназначен для укладки металлических труб большого диаметра (от 800 мм). А одной из его главных особенностей является отсутствие необходимости выкапывания траншеи. Данный способ используется для трубопроводов не длиннее 80 метров. Суть метода заключается в том, что гидравлические домкраты вдавливают стальной футляр с ножом на конце в землю. Она высыпается в трубы, далее их необходимо вычищать вручную.

Данный метод широко используется при укладке трубопроводов под различными сооружениями, автострадами и рельсами. Также он задействован при проведении водо-, нефте- и газопроводов, монтаже канализаций. Помимо того, что таким способом можно использовать трубы большого диаметра, имеются и другие преимущества: относительно небольшие расходы и скорость работ.

Бесканальная прокладка трубопровода

В отличие от канального метода, при бесканальном устройстве систем подвижные опоры и лотки не используются. Бесканальная прокладка трубопровода нашла широкое применение в регионах с сухими почвами, хотя на влажных грунтах бесканальные системы тоже устанавливают (с дренажом). В качестве защиты здесь выступает изоляционная оболочка. Особенности бесканальной прокладки:

• подготовка траншеи под укладку (ее дно должно быть максимально ровным);
• устройство «подушки» из трамбованного песка, которая должна быть толщиной не менее 10 см (для глинистых почв – 10–15 см);
• неподвижными опорами при бесканальной прокладке выступают стенки из ЖБИ (монтируются под прямым углом к трубопроводу);
• в нишах (камерах) устанавливаются компенсаторы, которые могут быть сальниковыми или гнутыми. Они отвечают за компенсацию перемещений труб под действием температур при бесканальной прокладке.

К плюсам бесканальной прокладки относят выгодную стоимость строительства трубопровода, минимальный объем работ, короткие сроки реализации проектов. Есть и минусы: затрудненный ремонт и механическая фиксация (зажатие) труб грунтом, что затрудняет их тепловое перемещение.

Бурошнековое бурение

Существует способ укладки трубопроводов с помощью специального оборудования — шнековых буровых машин. При этом бурение идет в приемный котлован из рабочего. А значит, не требуется выход на поверхность. Данный метод подходит для прокладки трубопроводов закрытым способом до ста метров из стальных, бетонных или полимерных труб (100 – 1700 мм в диаметре). Он отличается высокой точностью, максимальное отклонение не будет превышать 30 мм. Сам трубопровод получится ровным, без провисаний. Такой метод часто используется при монтаже самотечных канализаций, при укладке труб под железнодорожными путями или в зоне коммуникаций домов.

Виды монтажа

Все способы можно разделить на 2 большие группы.

1. Подземная установка. Она применяется чаще и проводится с применением 1 из 2 технологий.
   Бесканальная прокладка трубопроводов.
2. Подземное устройство в каналах.
3. Надземная прокладка трубопровода. Предполагает монтаж труб на поверхности земли или на расстоянии от нее (актуально для трубопроводов над трассами, в этом случае высота размещения труб должна быть достаточной, чтобы трубопроводная магистраль не мешала работе трассы). Надземные трубопроводы незаменимы, когда маршрут труб пролегает через овраги, пути транспортного следования, реки, иные сооружения. Надземная прокладка трубопровода выполняется в каналах (лотках). Они могут располагаться на грунте или быть слегка в него заглублены, такой способ монтажа актуален в регионах с холодным климатом, которым свойственно присутствие вечномерзлых почв.

Выбор способа устройства трубопроводной линии зависит от ряда условий. Среди них планировочные факторы (назначение, пересечения маршрута с сооружениями и объектами), природные (категория почвы), финансовые (бюджет строительства) и прочие (требования к эстетике вида инженерной системы). Решение по технологии принимается после проведения расчетов по разным вариантам монтажа и должно быть ориентировано в первую очередь на оптимизацию стоимости коммуникации.

Причем учитываться в технико-экономическом обосновании должна не только цена строительства, но и сервисная составляющая стоимости проекта. Пример – прокладка трубопровода отопления. Выбор в пользу подземного устройства позволит снизить капитальные расходы на постройку. Но в практике обслуживания стоимость будет выше, чем у надземной прокладки в силу:

• необходимости устройства изоляции (при бесканальной укладке теплопотери будут выше, особенно во влажной почве);
• дополнительной постоянной поддержки во избежание раннего износа.

Монтаж внутренних трубопроводов

В СНиП 3.05.01-85 регламентирован устройство внутренних трубопроводов. Документ действует также на системы водоснабжения, климатическое оборудование, отопление, водостоки и аналогичные коммуникации.

Основные принципы работы

Если планируется реализовывать трубопровод диаметром не больше 50 мм, то используются стальные трубы. В остальных случаях больше подходят чугунные. Водопровод должен располагаться от других коммуникаций на расстоянии от полутора метров. Если он проходит через стену здания, то его необходимо защитить от возможных осадок. Магистральные водопроводы в зданиях с большим человекопотоком проводят в подвалах, на промышленных объектах его размещают на техническом этаже или в чердачном помещении.

Прокладка методом прокола

По этой технологии тянут магистральные трубопроводы на суглинистых и глинистых грунтах. При ее использовании можно прокладывать трубопроводы длиной до 60 м. Заключается эта методика в следующем:

• на трубу надевается стальной наконечник;
• на определенном расстоянии от препятствия выкапывают котлован и устанавливают в него гидравлический домкрат на опорах;
• в котлован опускается труба со вставленной в нее трубой меньшего диаметра — «шомполом»;
• производится поэтапный прокол грунта.

При использовании этой методики земля наружу не вынимается. В процессе прокола она просто уплотняется по окружности трубы.

Монтаж полиэтиленовых труб наружные сети

Как производится укладка трубопровода в траншею и какие трубы для этого подойдут

Укладка трубопровода в траншею – один из этапов сложного процесса прокладки трубопроводной магистрали. Успешность проведения этого этапа зависит как от соблюдения технологии при проведении предыдущих операций, так и от правильности выбора труб, и учета их особенностей при проведении монтажа и собственно укладки. Правильно проведенная укладка труб в траншею – залог дальнейшей успешной эксплуатации системы.

Траншейный метод укладки труб применяют при строительстве магистралей самого разного назначения

Классификация методов прокладки трубопровода

Проведение укладки во многом зависит от того, каким образом прокладывается трубопроводная система. Существует три основных метода прокладки в зависимости от расположения трубопровода:

Методы прокладки выбирают также в зависимости от воздействия таких факторов, как:

• структура грунта;
• диаметр трубопровода;
• методы проведения работ;
• интенсивность транспортного сообщения.

Совокупностью влияния перечисленных факторов определяется метод прокладки трубопровода:

На выбор метода прокладки труб влияет множество факторов, большое значение имеет структура грунта

Укладка стальных трубопроводов

ЕНиР

§ Е9-2-1. Укладка стальных трубопроводов

Указания по применению норм

Нормами предусмотрена укладка стальных трубопроводов преимущественно звеньями, изготовленными в производственных мастерских или собранными непосредственно на строительной площадке. Длина звеньев определяется проектом производства работ в зависимости от диаметра укладываемых труб, грузоподъёмности применяемых механизмов, наличия подземных сооружений, пересекающих траншею, ширины и глубины траншеи и других местных условий. Нормами предусмотрена усредненная длина звеньев труб: 40 м диаметром до 350 мм; 30-36 м — диаметром до 500 мм; 20-24 м — диаметром св. 500 мм. Перед сборкой и сваркой проверяются геометрические размеры разделки кромок, зачищаются до металлического блеска кромки и прилегающие к ним внутренняя и наружная поверхности труб на ширину не менее 10 мм. При сборке стыка с помощью прихваток количество их должно быть, шт.: 1-2 для труб диаметром до 100 мм, 3-4 для труб диаметром св. 100-426 мм. Для труб диаметром св. 426 мм прихватки располагаются через каждые 300-400 мм по окружности. Прихватки располагаются равномерно по периметру стыка. Протяженность одной прихватки, мм: 10-20 для труб диаметром до 100 мм, 20-40 — для труб диаметром св. 100-426 мм, 30-40 для труб диаметром св. 426 мм. Прихватка стыков при сборке труб выполняется электродами или сварочной проволокой тех же марок, что и для сварки трубопроводов.

ПРИ СБОРКЕ ТРУБ В ЗВЕНЬЯ НА БРОВКЕ ТРАНШЕИ

1. Укладка лежней. 2. Укладка труб на лежни. 3. Очистка и подгонка кромок. 4.Центрирование и поддерживание труб при прихватке стыков. 5. Поворачивание звеньев при сварке стыков.

Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода

Состав звена монтажников наружных трубопроводов	Диаметр труб, мм, до	Нормы времени	Расценки	№
5 разр. — 1	100	0,02	0-01,6	1
3 » — 1	150	0,03	0-02,4	2
200	0,04	0-03,2	3
250	0,05	0-04,0	4
300	0,06	0-04,8	5
400	0,09	0-07,2	6
500	0,13	0-10,5	7
5 разр. — 1	600	0,16	0-12,8	8
4 » — 1	700	0,19	0-15,2	9
3 » — 1	800	0,23	0-18,4	10
900	0,27	0-21,6	11
1000	0,31	0-24,8	12
1200	0,38	0-30,4	13
1400	0,45	0-36	14
1600	0,52	0-41,6	15
2000	0,68	0-54,4	16

ПРИ УКЛАДКЕ ЗВЕНЬЕВ ТРУБ В ТРАНШЕЮ

1. Строповка и опускание звеньев труб в траншею с перекреплением распор (в траншеях с распорами). 2. Укладка звеньев труб на основание или временные опоры. 3. Сборка звеньев труб с очисткой и подгонкой кромок, центрированием и поддерживанием при прихватке стыков. 4. Закрепление труб в траншее подбивкой грунта (при укладке на естественное основание). 5. Разметка и установка скользящих опор под трубопровод с поддерживанием при прихватке и с очисткой мест установки от антикоррозионного покрытия.

Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода

Состав звена	Диаметр	Траншеи
монтажников	труб, мм, до	с распорами		без распор
наружных	Укладка
трубопроводов	на основание	на опоры		на основание	на опоры
5 разр. — 1 4 » — 2	100	1
3 » — 2	150	2
200	3
250	4
300	5
400	6
500	7
6 разр. — 1 4 » — 2	600	8
3 » — 3	700	9
800	10
900	11
1000	12
1200	13
1400	14
1600	—		—	15
2000	—		—	16
а	б		в	г	N

Последовательность операций при укладке труб большого диаметра в траншею

Предназначенные для трубопроводов изделия проверяются дважды:

1. Заводом-производителем.
2. Перед укладкой в траншею.

Важно! При проведении осмотра отбраковываются все трубы, имеющие трещины, пузыри, отколы, посторонние включения и прочие дефекты, ставящие под угрозу безаварийную эксплуатацию системы.

Вручную, с помощью несложных приспособлений, или с применением средств малой механизации укладывают только трубы малого диаметра, в остальных случаях требуется применение кранов. Опустить трубу или секцию в котлован – процесс трудоемкий и медленный, что сказывается на сроках и стоимости выполняемых работ. Ускорить укладку стальных труб помогает использование крупноразмерных креплений, содержащих:

• вертикальные щиты;
• горизонтальные прогоны;
• распорные рамы, расставленные в 3-3,5 м одна от другой.

При использовании крупноразмерных креплений применяют одну из двух схем укладки:

1. В два потока. Сначала труба укладывается монтажниками с помощью крана на дно, окончательно выверяется ее положение и производится временное закрепление. Затем другая группа монтажников зачеканивает стыки, используя компрессор и пневмомолотки.
2. В три потока. Укладка, сварка, выверка положения и временное закрепление сразу двух труб по отдельности проводятся с помощью двух кранов. Третий поток выполняет зачеканку стыков.

Укладка магистрали, состоящей из одной ветки, производится в два потока

Закрепление выполняется присыпкой грунта или с использованием клиньев. Стыки безнапорных труб заделываются просмоленной паклей или асбоцементными смесями, напорных – с помощью резиновых колец или манжет. Соединения стальных изделий свариваются, полимерных – склеиваются и свариваются.

Способы укладки изолированных труб и секций в траншею

Доставленные на трассу изолированные трубы или секции разгружа­ют вдоль траншеи на расстоянии 1 — 1,5 м от бровки. Изолированный тру­бопровод в траншею можно укладывать тремя способами: 1) опуская сек­ции или отдельные трубы со сваркой их в траншее; 2) опуская сваренные из труб или секций плети с последовательным наращиванием их в приподня­том положении или на подкладках; 3) опуская плети непрерывной ниткой с бермы траншеи.

Изолированные трубы перед укладкой в траншею укрупняют в сек­ции с изоляцией сварных стыков. Аналогично секции укрупняют в плети или непрерывную нитку (рис 6.23, а). Трубы или секции вначале укладыва­ют краном-трубоукладчиком на подкладки-лежки (рис. 6.23, б), а затем пра­вят концы труб (рис. 6.23, в) и зачищают кромки (рис. 6.23, г).

Для центровки кромок соединяемых секций и фиксации требуемого зазора используют краны-трубоукладчики (рис 6.23, д), внутренние и на­ружные центраторы (рис 6.23, е) При сварке стыка кран-трубоукладчик поддерживает поданную секцию. Как правило, стык сваривают два сварщи­ка (см. рис. 6.23, а), причем вначале подбирают режим и производят сварку первого (корневого) слоя (рис. 6.23, ж), а затем последующих (рис. 6.23, з, и) Первый слой заваривают на 3/4 его длины. Затем снимают центратор и переносят его для центровки следующего стыка, куда краном-трубоуклад­чиком подается очередная секция. Пока сварщики доваривают оставшуюся 1/4 стыка первого слоя, монтажники готовят к сварке новый стык. Последу­ющие слои этого стыка заваривает другое звено сварщиков, состоящее тоже из двух человек (рис. 6.23, з, и), а первые два сварщика в это время перехо­дят к новому стыку и т.д. Неповоротные стыки сваривают снизу, лежа под трубой, уложенной на лежках (рис 6.23, з) или в приямке траншеи. При этом режим сварочного тока подбирают с меньшими характеристиками, чем для поворотных стыков.

На практике применяют также поточно-расчлененный метод сварки неповоротных (потолочных) стыков, при котором звено слесарей-сборщи­ков подготавливает стык к сварке корневого слоя, а четыре сварщика быстро его заваривают. После этого они также быстро подваривают изнутри его нижнюю часть и видимые дефекты в остальной части окружности трубы. После внутренней подварки и зачистки сборщики, расчищающие наружный слой шлака, перемещаются с центратором на сборку следующего стыка, а сварщики накладывают остальные слои шва, включая облицовочный.

Почти также сваривают отдельные изолированные секции в плеть. Внутренняя подварка несколько сдерживает темп работ, но плеть при этом наращивается практически непрерывно. Сварку производят снизу вверх, лучше всего на токе обратной полярности, дающим большую глубину проплавления.

Рис. 6.23 – Сборка и сварка изолированных труб и секций в плети и укладка их в траншею: а – организация работ на трассе, б – укладка секций на подкладки, в, г – правка концов труб и зачистка кромок, д – подтаскивание секций к месту монтажа стыка, е — центрирование стыка центратором и его прихватка, ж – подбор режима сварки первого (корневого) стыка, з, и – сварка последующих слоев, к – очистка поверхности стыка, л, м — нанесение грунтовки и битумной мастики, н – обертывание стыка рулонным материалом, о – схема укладки изолированного трубопровода в траншею; 1 – трубы, 2 – рабочие места сварщиков и слесарей-сборщиков, 3 – стыки свариваемых труб, 4 – штанга с электрокабелем, 5 – кран-трубоукладчик, 6 – экскаватор, 7 – электросварочные аппараты, 8 – центратор, 9 – битумоплавильный котел, 10 – оберточный материал, 11 – сваренный трубопровод, К1, К2, К3 – краны-трубоукладчики

Стыки сварных труб или секций необходимо изолировать. Для этого вначале поверхность трубы на расстоянии 0,5 м по обе стороны от стыка очищают (см. рис. 6.23, к), а затем последовательно наносят грунтовку, ма­стику и рулонный оберточный материал. Грунтовку наносят на сухую по­верхность сразу после очистки стыка (см. рис. 6.23, л), а мастику — в горя­чем виде (170 — 180 °С), поливая поверхность стыка из шланга от насоса котла и растирая снизу полотенцем (см. рис. 6.23, м)

Рулонным материалом стыки обертывают по горячему битуму с на­хлесткой витков 2 — 3 см (рис. 6.25, н). Очистку, грунтовку и изоляцию зон сварных стыков трубопроводов больших диаметров (1020 -1420 мм) можно производить механизировано, применяя комплекс типа ИС, состоящий из очистной, грунтовочной и изоляционной установок, каждая из которых под­держивается и перемещается от стыка к стыку трубоукладчиком.

Отдельные трубы и секции трубопровода укладывают в траншею стреловым краном или краном-трубоукладчиком. Длинные секции или тру­бы опускают несколькими кранами с помощью гибких полотенец. Для изо­ляции стыков трубопровода в траншее используют те же приямки, что и при сварке стыков, а горячую мастику подают непосредственно к ним, что в це­лом усложняет производство работ и замедляет темпы прокладки трубопро­водов.

Поэтому при наличии на трассе достаточного количества кранов или кранов-трубоукладчиков, а также возможностей для сварки отдельных труб и секций в плети или непрерывную нить более эффективной является ук­ладка трубопровода плетями или непрерывной ниткой, для чего их с бермы траншеи укладывают на дно четырьмя или тремя кранами-трубоукладчика­ми (рис. 6.23, о), из которых трубоукладчик К1 опускает плеть на дно тран­шеи, высвобождает мягкий захват и переходит в новое положение перед трубоукладчиком КЗ. Затем трубоукладчик К2 опускает плеть и переходит в положение впереди К1 и т.д.

Процесс укладки сопровождается остановками, вызванными необхо­димостью перехода последнего трубоукладчика в голову колонны. При ук­ладке трубопровода во избежании резких его перегибов в вертикальной и горизонтальной плоскостях краны-трубоукладчики расставляют на опреде­ленных расстояниях друг от друга в зависимости от диаметра укладывае­мых труб. Так, при диаметре труб до 529 мм это расстояние составляет 15 — 25 м; при диаметре 529 — 30 м; 720 мм — 35 м; 1020 мм — 30 — 45 м; 1220, 1420 мм – 30 — 40 м. Высота подъема изолированной плети или нитки над землей не должна превышать 1 м при работе тремя и более трубоукладчи­ками и 0,8 м при работе двумя трубоукладчиками (во время перехода одно­го из трубоукладчиков в новое положение трубопровод при этом опускают на землю).

Во избежание повреждения изоляции захват трубопровода, его подъ­ем, перемещение и опускание следует производить при помощи мягких по­лотенец, причем плавно, без рывков и ударов трубопровода о стенки и дно траншеи. В случае повреждений изолировочного покрытия труб их нужно устранять до опускания трубопровода на дно траншеи. В траншее исправ­ляют только те повреждения, которые произошли непосредственно при опускании трубопровода.

Особенностью сооружения магистральных трубопроводов является непрерывное линейное перемещение фронта работ, при котором основные технологические процессы неоднократно повторяются. Это такие работы: подготовка и расчистка трассы; развозка труб и укрупненных на трубосва­рочной базе трубных секций; их сварка в непрерывный трубопровод (нит­ку); отрывка траншей вдоль трубопровода; очистка, изоляция и укладка тру­бопровода в траншею; испытание и засыпка трубопровода

Способы изоляционно-укладочных работ и применяемые меха­низмы.

Изоляционно-укладочные работы на трассе выполняют двумя ос­новными способами — раздельным и совмещенным. При раздельном спосо­бе трубы или их секции вначале изолируют на стационарной базе, а затем сваривают на трассе в плети или непрерывную нитку с изоляцией стыков и последующей укладкой трубопровода в траншею. При совмещенном мето­де сваренный в непрерывную нитку трубопровод укладывает колонна пере­двигающихся вдоль траншеи машин, осуществляющих одновременную его очистку и изоляцию в полевых условиях.

Технологическая последовательность операций при раздельном ме­тоде такова: трубопровод сваривают в непрерывную нитку на берме тран­шеи из изолированных на базе секций труб и затем изолируют на трассе стыки между секциями; отрывают траншею, укладывают трубопровод с бермы траншеи на ее дно с помощью трубоукладчиков и мягких захватов (полотенец), так как применение троллейных подвесок может повредить изоляционное покрытие труб. Укладку трубопровода ведут способом после­довательного переезда трубоукладчиков (рис. 6.24, а).

При совме­щенном методе все работы по очистке, изоляции и укладке трубопровода выполняет одна комплексно-механизированная изоляционно-укладочная колонна, имеющая в своем распоряжении всю необходимую технику (рис. 6.24, б).

Рис. 6.24 – Методы укладки стальных трубопроводов

а, б – раздельным и совмещенным методами, в – расстановка трубоукладчиков и других механизмов изоляционно-укладочной колонны; 1 – 6 – краны-трубоукладчики, 7, 8 – очистная и изоляционная машины, 9 — изолированный трубопровод

Изоляционно-укладочные работы совмещенным методом

производят с применением кранов-трубоукладчиков, которые с помощью подвижных троллейных подвесок удерживают трубопровод на нужной высоте и переме­щаются вдоль трассы, сопровождая самоходные машины (см. рис. 6.24, б). Обычно в комплект машин для выполнения изоляционно-укладочных ра­бот, кроме трубоукладчиков, входят очистные и изоляционные машины, ус­тановки для сушки трубопровода, битумозаправщики и др.

При совмещенном методе укладки магистральных трубопроводов к началу изоляционно-укладочных работ трубопровод на берме траншеи должен быть сварен в непрерывную нитку, а траншея отрыта на полный про­филь. Далее на трубопроводе монтируют очистную (ОМ) и изоляционную (ИМ) машины, поднимают его трубоукладчиками, расположенными на оп­ределенном расстоянии друг от друга, и начинают движение всей колонны, производя комплексно-механизированным способом очистку, изоляцию и укладку трубопровода в траншею.

Для очистки трубопровода применяют самоходные одно-, двухроторные очистные машины, снабженные скребками и металлическими щетками типа ОМЛ и ОМ. Эти же машины наносят на очищенную по­верхность грунтовочный слой, посредством второго рабочего ор­гана — праймерного устройства. Для очистки и праймирования трубопро­водов применяют следующие машины для труб диаметром 168 — 325 мм — 0МЛ-8А, 325 — 529 мм — ОМ-5221, 631 — 820 мм — ОМЛ-4, для труб диаме­тром 1020, 1220 и 1420 мм — соответственно ОМЛ-12, ОМ-121 и ОМ-1422.

Для изоляции очищенного трубопровода используют самоходные изоляционные машины двух типов ИМ — для изоляции би­тумными покрытиями с последующей обмоткой армирующими и защитны­ми рулонными материалами (стеклохолстом, бумагой, бризолом, гидроизолом), ИЛ — для изоляции трубопровода полимерными лентами. Для изоляции труб битумом при­меняют следующие машины для труб диаметром 168 — 299 мм — ИМ-2А, 325 -529 мм — ИМ-521, 631 — 820 мм — ИМ-17, 1020 мм — ИМП-7М, 1020 -1220 мм -ИМ-121 и для труб диаметром 1420 мм — ИМ-1422.

Также применяются комбинированные машины, так называемые комбайны, выполняющие операции очистки и изоляции труб, что очень удобно при производстве работ.

Для изоляции труб липкими полимерными материалами применяют следующие машины для труб диаметром 351 — 720 мм — ИМ-6П, 920 -1020 мм — ИМ-19, 529 — 1020 мм — ИМ-25, 1020 мм — комбинированную машину ОИМ-1, для очистки и изоляции труб диаметром 1020 — 1420 мм — ИЛ-1422. Они движутся по трубопроводу в процессе намотки ленты со скоростью 100 — 300 м/ч. Машины типа ИЛ для изоляции полимерными лентами и ИМ-1422 имеют по четыре шпули, что позволяет наносить двухслойную изоляцию.

Технология комплексно-механизированной прокладки трубопро­водов колонной машин. Для обеспечения нормальной работы очистной и изоляционной машин в процессе укладки трубопровода его поддерживают трубоукладчиками, необходимое количество и мощности которых зависят от диаметра и толщины стенок труб, рельефа трассы и характера грунтов. Обычно используют пять-шесть трубоукладчиков, а для труб особо боль­ших диаметров (1220 — 1420 мм) шесть-восемь и даже десять трубоуклад­чиков.

Характерная схема организации работы изоляционно-укладочной ко­лонны при укладке магистрального стального трубопровода совмещенным методом работ показана на рис 6.24, б. Трубоукладчики 1 и 2 с помощью троллейных подвесок поднимают трубопровод с бермы траншеи для про­хождения очистной машины 7, расположенной между ними. Применение троллейных подвесок позволяет трубоукладчикам в процессе изоляционно-укладочных работ непрерывно перемещаться вдоль траншеи с постоянным подъемом трубопровода.

По мере движения трубоукладчики 1 и 2, имея различные вылеты стрелы, смещают трубопровод в сторону траншеи. Трубоукладчики 3 и 4 поддерживают трубопровод для обеспечения возможности работы изоляци­онной машины 8, расположенной в конце колонны. Этими же трубоуклад­чиками смещают опускаемый вниз трубопровод (показан пунктиром) вмес­те с изоляционной машиной на ось траншеи и, таким образом, изоляцию трубопровода производят непосредственно над траншеей.

Главной особенностью совмещенного метода выполнения изоляци­онно-укладочных работ механизированной колонной является необходи­мость непрерывного удержания приподнятого участка трубопровода груп­пой трубоукладчиков (см. рис. 6.24, б), как при перемещении вдоль трассы, так и при многочисленных технологических остановках в течение смены. При определении оптимальных интервалов между трубоукладчиками поми­мо устойчивости последних и прочности трубопровода учитывают также условия, обеспечивающие качественное выполнение очистных и изоляци­онных работ, а именно, необходимость подъема трубопровода на требуемую технологическую высоту в зоне прохождения очистной и изоляционной ма­шин, скорость затвердения битумной мастики и др.

Необходимые расстояния между трубоукладчиками в зависимости от диаметров трубопровода при совмещенном методе изоляционно-укла­дочных работ, а также расстояния от очистной и изоляционной машин до трубоукладчиков приведены в приложении 3, составленной применительно к об­щей схеме расстановки машин при укладке стальных магистральных водо­водов, рассмотренной на рис 6.24, в.

Рис. 6.25 – Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно-укладочной колонне при совмещенном способе производства работ для трубопроводов различных диаметров

а – 529 – 820 мм, б – 1020 мм, в – 1220 мм, г – 1420 мм

ОЧ – очистная машина, ИЗ – изоляционная машина, СТ – сушильная установка, l

1,
l
2 – расстояние между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков

Рис. 6.26 – Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно-укладочной колонне при совмещенном способе производства работ для трубопроводов различных диаметров при использовании комбайнов

а – 529 — 820 мм, б – 1020 мм, в – 1220 мм, г – 1420 мм

СТ – сушильная установка, К – комбайн для очистки и изоляции трубопровода, l

1,
l
2 – расстояние между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков

Количество кранов-трубоукладчиков в изоляционно-укладочной ко­лонне зависит от способа прокладки трубопровода и его диаметра. На рис. 6.25 представлены рекомендуемые схемы расположения кранов-трубоукладчиков и сопутствующих машин в колонне для различных диаме­тров трубопроводов при их прокладке совмещенным методом, а на рис. 6.26 — то же при использовании комбайнов для очистки и изоляции трубопровода. Примерные расстояния между кранами-трубоукладчиками или их группами при этом даны в приложении 3.

При раздельном методе прокладки трубопровода рекомендуются другие схемы (рис. 6.27), а расстояния между кранами-трубоукладчиками при этом даны в приложении 3.

Рис. 6.27 – Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно-укладочной колонне для трубопроводов различных диаметров при раздельном методе работ

а – 529 мм, б – 720 – 1020 мм, в – 1220 — 1420 мм

СТ – сушильная установка, ИЗ – изоляционная машина, ОЧ – очистная машина, l

1,
l
2 ,
l
3 – расстояние между трубоукладчиками

Как видно из этих схем, при раздельном методе прокладки трубопро­вода требуется меньшее количество кранов-трубоукладчиков. Например, если при совмещенном методе для прокладки трубопровода диаметром 1420 мм требуется 7 кранов-трубоукладчиков, то при раздельном методе всего 4.

Представляет также интерес так называемый «бесподъемный» спо­соб укладки изолированного трубопровода на дно траншеи, образующегося как при раздельном способе прокладки стальных трубопроводов, так и при сварке трубопровода на трассе из труб с заводской изоляцией. В последнем случае после антикоррозионной изоляции сварных стыков также получают расположенную на берме траншеи готовую нитку трубопровода, которую требуется уложить на дно траншеи.

При этом способе траншея со стороны трубопровода, лежащего вдоль нее на берме, может быть выполнена с откосом 35 — 45° для предот­вращения обрушения стенки траншеи, особенно если она проложена в ма­лоустойчивых грунтах. Далее с помощью бульдозера, отвал которого обли­цован амортизирующим материалом, чтобы не повредить изоляцию трубо­провода, начинают последовательно сдвигать его конец на ось траншеи.

Первую сдвижку трубопровода производят усилием бульдозера на расстоянии 33 — 46 м от начала нитки трубопровода, вследствие чего конец трубопровода зависает в траншее и фиксируется между ее стенками. Вторую сдвижку трубопровода делают на расстоянии 46 — 58 м от начала нит­ки, вследствие чего конец трубопровода длиной 200 — 250 м и массой до 120 т (при диаметре 1420 мм) зависает в траншее, изгибаясь под собствен­ным весом в вертикальной плоскости. В то же время трубопровод под воз­действием внешней сдвигающей силы от бульдозера изогнут в горизонталь­ной плоскости. Поэтому трубопровод, нахо­дясь в напряженном состоянии, начинает самопроизвольно укладываться в траншею за счет потенциальной энергии изгиба, переходящей в кинетичес­кую. Процесс укладки трубопровода на дно траншеи происходит быстро без его перекатывания и закручивания.

Особенности изоляции трубопроводов полимерными лентами.

Перед началом работ изоляционная машина должна быть заземлена, а так­же оборудована устройством для снятия статического электричества с по­верхности ленты. Изоляционные ленты следует наматывать на трубопровод по свеженанесенной (невысохшей) грунтовке при температуре окружающе­го воздуха не ниже -40 °С. При температуре воздуха ниже +10 °С рулоны ленты и обертки перед нанесением необходимо выдержать не менее 48 ч в теплом помещении при температуре не ниже +15 °С (но не выше +45 °С). При температуре воздуха ниже +3 °С поверхность изолируемого трубопро­вода надо подогревать до температуры не ниже +15 °С (но не выше +50 °С). Изоляционные и оберточные ленты наносят без перекосов, морщин, гофр, отвисаний с величиной нахлеста: для однослойного покрытия — не менее 3 см, для двухслойного — на 50 % ширины ленты плюс 3 см.

Важным условием, обеспечивающим плотное прилегание ленты по всей защищаемой поверхности и создающим герметичность в нахлесте, является постоянное натяжение ленты со следующими усилиями:

Температура воздуха, °С +40 +20 -30

Натяжение, кгс на 1 см ширины 1,0 — 1,5 1,5 — 2,0 2,0 — 3,0

При установке на шпулю машины нового рулона ленты конец нанесенного полотнища нужно приподнять на 10 — 15 см и под него подло­жить начало разматываемого рулона. Эти концы разглаживают на изолиру­емой поверхности и затем прижимают рукой до нахлеста их последующим, витком ленты. При изоляции трубопроводов импортными лентами у свар­ных швов допускается, как исключение, наличие узкой (1,0 — 1,5 мм) поло­сы с неплотным прилеганием изоляционной ленты; эти неплотности при за­сыпке трубопровода должны исчезнуть.

Укладка бетонных, железобетонных и керамических труб в траншею

Для укладки бетонных и железобетонных труб диаметром свыше 250 мм используются монтажные самоходные краны и трубоукладчики. Для ускорения процесса изделия предварительно соединяют в секции (звенья) по 2-5 штук. Фиксация горизонтального положения секций при опускании достигается использованием траверсы.

При намеченном соединении в раструб заранее устанавливается бетонный упор, на который опускается первое звено. Трубы подаются краном раструбом вперед так, как ведется ход монтажа, и против течения рабочей среды.

Обратите внимание! Стыковка производится с использованием муфтовых и раструбных соединений с применением уплотнения резиновыми кольцами, просмоленной пенькой и заделки асбоцементной смесью.

При фальцевых соединениях изделий диаметром 400-800 мм используют нанесенный на фальцы цементный раствор. При значениях диаметра, превышающих 1000 мм, весь периметр стыка заделывается пеньковыми прядями и затирается цементным раствором. На наружной стороне стыка устанавливается опалубка, укладывается арматурная сетка и наносится цементный раствор.

Укладка бетонных и асбестоцементных раструбных труб производится раструбом вперед

Заделывая стыки керамических труб, иногда прибегают к предварительной установке колец из битумной мастики на внутреннюю поверхность раструба и внешнюю поверхность гладкого конца. Поверхность колец конической формы смягчают, нанося растворитель или расплавленный горячий битум. Таким образом производится прочное и герметичное соединение холодным способом.

Выбор полимерных труб для домашнего трубопровода

Функциональное назначение трубопровода диктует условия при выборе типа труб, диметра и материала, использованного при изготовлении. Традиционно использовавшиеся для прокладки трубопроводов материалы уступают место полимерам, не уступающим в прочности и герметичности, но значительно более легким, имеющим сравнительно низкую стоимость. У трубопровода из полимерных конструкций будет более высокая пропускная способность, а подбор комплектующих и фитингов не составит труда и не потребует значительных затрат.

Преимущества использования полиэтиленовых труб

Полиэтиленовый трубопровод – самый экономичный и практичный для установки в домашнем хозяйстве. Укладка системы из полиэтилена низкого давления сулит:

• отсутствие проблемы коррозии;
• легкость нарезки и укладки отдельных звеньев;
• повышенную пропускную способность;
• отсутствие накипи и засорений взвесями, содержащимися в рабочей жидкости, которые не пристанут к эластичным внутренним стенкам;
• отсутствие необходимости в дополнительной защите химически инертного материала от воздействия агрессивных сред и блуждающих электрических токов;
• экономию на соединительных деталях, проектировании и прокладке за счет невероятной гибкости материала, позволяющего добиться минимального радиуса изгиба, равного 25 диаметрам трубы;
• легкость, упрощающую транспортировку, монтаж и укладку;
• устойчивость к температурным перепадам;
• санитарно-гигиеническую безопасность.

Одним из преимуществ применения полиэтиленовых труб является высокая скорость их монтажа

Обратите внимание! Прокладка полиэтиленового трубопровода в промерзающем грунте требует проведения специальных расчетов радиуса изгиба при понижении температуры. Это связано с неравномерным перемещением полиэтиленовой конструкции в вертикальной плоскости при замерзании грунта, вызывающем деформации.

Прокладка и монтаж полиэтиленовых трубопроводов

, является официальным поставщиком труб ПЭ,ПНД, что говорит о высоком качестве поставляемой продукции.

Нами реализовано более 50 объектов на территории России и Казахстана. География поставок полиэтиленовых труб постоянно расширяется.

Способы прокладки. Земляные работы

Выбор способа прокладки трубопровода

Выбор способа прокладки трубопроводов следует производить на основании технико-экономических расчетов, с учетом физико-химических свойств транспортируемых веществ, материала труб, условий эксплуатации, климатических особенностей района строительства, несущей способности трубопровода и материалоемкости.

Наружные сети из полиэтиленовых труб рекомендуется прокладывать подземно, т.к. при надземной прокладке требуется защита трубопровода теплоизоляционными материалами для предотвращения замерзания транспортируемого вещества при отрицательных температурах воздуха и чрезмерного нагрева стенок труб при воздействии солнечной радиации и повышенных температур воздуха. Для наружных сетей газоснабжения из полиэтиленовых труб разрешена только подземная прокладка.

Полиэтиленовые трубопроводы также могут быть проложены:

• в зданиях ( внутрицеховые или внутренние трубопроводы) на подвесках, опорах и кронштейнах; открыто или внутри борозд, шахт, строительных конструкций, в каналах;
• вне зданий ( межцеховые или наружные трубопроводы) на эстакадах и опорах ( в обогреваемых или необогреваемых коробах и галереях или без них), в каналах ( проходных или непроходных) и в грунте ( бесканальная прокладка).

Технология прокладки трубопроводов из ПЭ в траншеях

Эластичность материала и малый вес ПЭ труб дает им определенные преимущества перед трубами из « жестких» материалов, таких как чугун и стеклопластик. В частности, при строительстве трубопроводов, зачастую на бровке траншеи свариваются отдельные плети максимальной длины ( от колодца до колодца) которые затем опускаются в траншею, где остается выполнить их подсоединение к арматуре или сварить несколько монтажных стыков.

Поскольку, в этом случае, можно значительно уменьшить ширину траншеи это приводит к сокращению количества земляных работ, ограничению массы материала, поставляемого для подсыпки и необходимости в его транспортировании. Хотя траншея может быть максимально узкой, она должна обеспечить возможность качественного уплотнения грунта.

Работы по устройству траншей для трубопроводов из ПЭ проводятся с соблюдением обычных мер безопасности.

Профиль траншеи

Профиль траншеи для прокладки ПЭ трубопроводов определяется проектом. Ширина определяется исходя из условий обеспечения удобства проведения монтажных работ. На уровне горизонтального диаметра трубопровода >710 мм траншея должна соответствовать наружному диаметру трубы + 0,4 м.

Рис.1 Рекомендуемые параметры профиля траншеи

Дно траншеи

Дно траншеи должно быть выровнено, без промерзших участков, освобождено от камней и валунов. Места выемки валунов должны быть засыпаны грунтом, уплотненным до той же плотности, что и грунт основания. В грунтах, склонных к смещению или при большой вероятности вымывания грунтовыми водами материала подсыпки и обсыпки необходимо принять соответствующие меры для сохранения грунта, окружающего трубу, в уплотненном состоянии. В частности, дно траншеи может укрепляться геотекстильным материалом.

Основание для трубопровода

Нормальная толщина слоя подсыпки — 0,1 м. На скалистом грунте подсыпка устраивается в обязательном порядке. Если дно траншеи является скалистым или в дне траншеи находятся камни, величиной свыше 60 мм, необходимо увеличение подсыпки до полного выравнивания дна траншеи.

Для подсыпки используется песок или гравий ( максимальный размер зерен 20 мм). В отдельных случаях возможно применение материала с большим размером гранул. В любом случае, материал, применяемый для подсыпки, не должен иметь острых краев. Если местный грунт соответствует этим требованиям, выполнение подсыпки не обязательно.

Подсыпка должна быть ровной и не должна уплотняться. Уплотнению до плотности основного грунта подлежит материал, заполняющий углубления, образовавшиеся после выемки валунов и других крупных объектов.

Рис.2 Слой основания для трубопровода ( подсыпка, подушка, постель)

Обсыпка трубопровода

Извлеченный при отрыве траншеи грунт может быть использован для выполнения обсыпки трубы, при условии, что в нем не содержится камней ( максимально допустимый их размер — 20 мм, отдельные камни до 60 мм так же могут быть оставлены в грунте). Если грунт для обсыпки предполагается уплотнять, то он должен быть пригодным для такой операции. Если извлеченный грунт не пригоден для обсыпки трубы, то для этой цели должен использоваться песок или гравий с размером фракции до 22 мм или щебень с размером фракции

Обсыпка должна осуществляться по всей ширине траншеи до получения над поверхностью трубы ( после трамбовки) слоя толщиной не менее 0,3 м. Первый слой не должен превышать половины диаметра трубы, но не более 0,2 м. Второй слой отсыпается до верха трубы, но так же не более 0,2 м. Во время обсыпки грунт необходимо наносить с минимальной высоты. Нельзя сбрасывать массы грунта непосредственно на трубу. Обсыпка трубопровода обычно производится после окончания прокладки и приемки трубопровода.

Рис.3 Обсыпка трубопровода

Уплотнение грунта

Грунтовая обсыпка, уплотненная в пазухах трубопровода, обеспечивает некоторое снижение растягивающих усилий на боковые стенки труб от внутреннего давления транспортируемой среды. Степень уплотнения зависит от предназначения территории над трубопроводом и должна определяться проектом.

Чтобы избежать просадки грунта над трубопроводом, находящимся под дорогами рекомендуется уплотнение заполнения не менее 95% модифицированной величины Проктора.

Для глубоких траншей ( свыше 4 м) степень уплотнения — 90%. Для остальных случаев — 85% или согласно указаниям, данным в проекте. Трамбовку необходимо производить слоями толщиной от ОД до 0,3 м, утрамбовывая каждый слой. Толщина утрамбовываемых слоев зависит от оборудования и условий уплотнения. При выполнении этой задачи необходимо быть внимательным. Уплотнение первого слоя ( до уровня оси трубы) не должно привести к ее поднятию. Трамбовку необходимо выполнять одновременно с двух сторон трубопровода, во избежание его перемещения. При подсыпке грунта и засыпке трубопровода следует следить, что бы грунт не содержал крупных включений. Трамбовку грунта непосредственно над трубой производят, предварительно обеспечив расстояние не менее 0,3 м до ее поверхности.

Монтаж инженерных сетей трубами ПНД

Траншейная прокладка инженерных сетей с использованием ПНД требует учета следующих обстоятельств:

• площади территории, где будут вестись работы;
• характеристик грунта, наличия в нем твердых пород. Рыхлую почву укрепляют. При укладке в плотном и твердом грунте принято укладывать на очищенное дно траншеи утрамбованную песчаную подушку толщиной не менее 10 см. К ней может быть добавлен гравий мелких фракций;
• назначения объекта;
• глубины промерзания грунта. Это весьма важное обстоятельство, так как трубопровод ПНД полагается прокладывать хотя бы на 20 см ниже уровня максимального промерзания грунта, чтобы избежать повреждения системы. При невозможности требуемого заглубления приходится производить утепление труб. Канализационную систему ПНД не рекомендовано заглублять ниже отметки в 2,5-3 м.

• сваркой встык. Используется, чтобы состыковать трубы большого диаметра;
• электромуфтовой сваркой. Признается незаменимой, когда прокладку ведут в стесненных условиях;
• раструбным методом. Используют, прокладывая наружную безнапорную канализацию, герметичность которой повышается применением уплотнительных резиновых колец и обработки герметиком;
• с использованием компрессионных фитингов. Обычно к нему прибегают, прокладывая внутренние коммуникации. Диаметр труб с разъемными соединениями, по правилам, не превышает 63 мм.

ПЭ трубы с диаметром свыше 63 мм соединяют только посредством сварки

Укладка трубопровода с использованием ПНД снижает уровень эксплуатационных расходов и гарантирует долгосрочное эффективное функционирование системы.

Прокладка водопровода из ПНД трубы в земле: технология и правила проведения монтажных работ

Люди привыкли прокладывать любые коммуникации под землей. Объяснение этому очень простое. Дело в том, что грунт является более безопасной средой, нежели воздух. Какую трубу использовать для водопровода под землей? Таким вопросом часто задаются строители. Использование труб для подземного водопровода зависит от множества различных факторов.Весь объем проходящих грунтовых вод гораздо меньше, чем объем атмосферных осадков, воздействие различных температур намного слабее, и еще один плюс в том, что подземные трубы гораздо сложнее повредить, нежели те, которые проложены на поверхности.

Техническое предисловие

Чтобы морально (и не только) подготовиться к работам, безусловно, нужно узнать немного общей теории.Способов прокладки водопровода два: на поверхности и под землей. В данной статье мы рассмотрим последний вариант.Использование битумной мастики для гидроизоляции фундаментаПрокладка трубопровода осуществляется одним из трех методов:

1. Экскаватор роет траншею, остальные работы выполняются вручную. Требуется много специальной техники.
2. Горизонтальное бурение (ГНБ), бестраншейная технология. Прокалывание земли.
3. Щитовая прокладка – этот способ называют коллекторным. Строение тоннелей под коммуникации.

Технология в каждом случае различна, мы рассмотрим в данной статье способ, который можно сделать своими руками (лопата вместо экскаватора, бурения).

Наиболее часто допускаемые ошибки при подземной прокладке труб

Подземная прокладка коммуникаций, естественно, во многом зависит от типа грунта в конкретном месте.И, зачастую, с ним возникает немало сложностей во время работы, поскольку состав почвы может просто не дать возможности углубить трубы на расстояние, заложенное в СНиПе.

В частности, грунт может быть очень плотным, каменистым или заболоченным, так что вы просто не сможете добрать до нужной глубины. В таком случае зимой может возникнуть немало сложностей.

Однако даже в таком случае есть выход из положения – утепление трубопровода различными способами. В данном случае целесообразным вариантом будет вырыть траншею настолько глубоко, насколько получится, и хорошо утеплить трубы.

Разнообразие в выборе

Трубы изготавливают из различных материалов (даже из дерева) и их сочетаний (например, из алюминия и полимеров), поскольку это изделие используют не только для провода воды, газа, канализации; но и в строительстве (металлоконструкция), и в механике. Поэтому так важно из всего разнообразия, представленного в продаже, точно знать, что идеально подойдет для ваших целей.Для водопровода идеально подходят стальные сварные или бесшовные трубы. Они в свою очередь разделяются по классам: для проведения газа, нефти, профильные и бесшовные – это то, что нужно для прокладки в земле. Среди них предпочтение лучше отдать оцинкованным (покрытым слоем цинка), они более стойки к коррозии.Для мест соединения используются отрезки гибкой трубы (шланга). Они могут быть усиленными (с армированной добавкой) и гофрированные. Самый дешевый вариант – обычные трубы.Безусловно, трубы различаются по весу, длине, диаметру. ГОСТы определяют нужный диаметр для подземного водопровода, а выбор толщины стенки и длины вы можете сделать самостоятельно (из того, что есть в продаже).

• Трубы разного диаметра
• Также различают трубы разного давления.
• Что касается материалов для устройства водопровода, используют сшитый полиэтилен, медные трубы с латунью, металлопластик, полипропилен, нержавейка и оцинкованные трубы.

Да, выбор огромен, но на чем все-таки остановиться? Обратимся к выбору большинства, лидеру рынка и полюбившемуся специалистам варианту.

Лучший выбор

Для работ, которые нас ожидают, можно выбрать трубы из полиэтилена (пластик). ПНД:Как правильно производить кладку кирпичных столбов

• не поржавеют;
• выдержат достаточное давление (PN10, не PN6);
• прочнее их и не требуется;
• переносят морозы, под влиянием температур растягиваются благодаря своей эластичности;
• хорошо гнутся, поэтому удобны в прокладке;
• доступны по цене (30-35 р.).

Труба для прокладки водопровода в земле должна быть диаметром 32 мм, длиной 2,4 м – это ГОСТ 18599-2UUI. К ней нужно купить фитинги для простого и быстрого монтажа, никакого инструмента для этого не требуется. Крепление надежно, не потечет.

Способы монтажа трубопровода

Полиэтиленовые трубы могут соединяться друг с другом с помощью специального паяльника методом сварки или обжимных фитингов. Паяльник гарантирует надёжное соединение и после сборки, все трубы будут представлять собой одно цельное изделие. Чаще всего сварочные работы проводятся на поверхности.Трубы объединяются в секции, которые затем опускаются в траншею и тем же методом свариваются. Так делают, потому что на поверхности выполнять сварочные работы удобней. Укладка полипропиленовых аналогов тоже может выполняться методом сварки.Но в отличие от полиэтилена, чтобы соединить полипропиленовые трубы паяльник необходимо разогреть до температуры 260-270 градусов. При выполнении сварочных работ необходимо соблюдать время нагрева. Если диаметр трубы составляет 25 миллиметров, то место соединения необходимо греть примерно 9-10 секунд.

Если диаметр 32 миллиметра требуется греть на несколько секунд дольше. Необходимо соблюдать температурные нагрузки, так как перегрев способствует повреждению поверхности пластиковых изделий.

С другой стороны, малый нагрев соединяющихся деталей тоже считается грубой ошибкой, так как соединение будет не прочным и возможно образование протечки в этих местах. Внутренняя поверхность соединительных фитингов и наружная поверхность труб должны быть очищены от пыли и влаги, иначе возможно ухудшение качества пайки.Во время работы появляются оплывы пластика, которые не следует сразу убирать, так как можно случайно деформировать разогретую трубу. Даже при соблюдении технологии пайки, не следует сразу засыпать построенный трубопровод. Сначала необходимо протестировать его под давлением в течение нескольких дней.Если за это время не появились течи, значит всё надёжно соединено друг с другом и траншею можно засыпать.

Этапы сооружения водопровода

Все работы будут проходить в следующей последовательности:

1. Выкопать траншею глубиной 1,8 м, для севера России – более 2,5 м. Помните об этих рекомендованных стандартах. Они связаны с промерзанием грунта, на такой глубине температура зимой доходит до – 17 и даже – 20 С. Данный показатель меняется от длительности морозов, от характеристик самого грунта (плотность, влажность). Но умельцы советуют копать глубже (2 м), на всякий случай. Ширина траншеи – 0,5 м. Не забудьте о сооружении уклона.
2. Вывод из дома через фундамент. Если он монолитный или из блоков ФБС, потребуется перфоратор. Можно приобрести профессиональный с буром на 40 или маломощный бытовой на 24 мм. На сверление в последнем случае уйдет больше времени – 3 часа. Режим устанавливаем такой: 4 удара. А затем, уменьшив режим бурения вдвое, со стороны траншеи. Толщина отверстия должна получиться 50 см, чтобы прошла труба.
3. Защита. Вода в трубе не должна замерзать. В продаже существуют греющие кабели. Они очень дорогие. Поэтому находчивые умельцы прокладывают полевые кабели П-274. Внутри них также есть жилы (медные, стальные), которые создают «греющий» эффект. Его подключают к электрической сети, но не 220 Вт, достаточно 36 Вт для нагрева до 60 С. Нужное напряжение получаем через трансформатор (блок питания). Инструкция по его установке не сложна: кабель наматывается на трубу, шаг примерно 10 см. Конец кабеля необходимо загерметизировать, соединив с началом с помощью клеммника. Начало подключаем.
4. Крепление датчиков. Это необязательное действие, но очень полезное. Всего три датчика (по 40-70 р.) вдоль трубы, и вы будете знать о температуре грунта, а значит, сможете повлиять на конкретную точку. Дело в том, что современные датчики снабжены автоматикой: при снижении температуры до установленной отметки включается подогрев. Они также могут быть подключены:

Возможные проблемы при укладке полимерных труб

Укладка полимерных труб траншейным методом представляется оптимальным выбором при обустройстве трубопровода. При необходимости проведения работ на участке, где грунт слишком твердый и прокладка траншеи затруднена, стоит, по возможности, дождаться погодных условий с повышенной влажностью. Схожего эффекта можно достичь увлажнением грунта на месте проведения прокладки.

В рыхлом грунте для подземной прокладки труб используют метод прокола

Прокладка трубопровода в рыхлом грунте сопровождается постоянным осыпанием почвы. Это может привести к деформациям в системе и выходу ее из эксплуатации. Поэтому рыхлые грунты принято укреплять, используя, в том числе, специальный геотекстиль. Другой вариант выхода из такой ситуации – использование метода прокола. Тогда труба из полимерных материалов будет помещена внутрь предварительно проложенной в качестве защитного кожуха стальной.

Полезно знать! К бестраншейному методу прокладки приходится прибегать, когда на пути трубопровода оказывается какой-то крупный объект. При этом полимерные конструкции могут дополнительно изолироваться стальным кожухом.

Что надо рассмотреть заранее?

Перед тем как переходить к делу, нужно решить немало вопросов, так как мелочей при организации водопровода попросту нет. «В начале славных дел» надо узнать, какие трубы для этой операции будут идеальным выбором. Затем рассмотреть стандарты СНиП и СП для водопроводных систем. Обязательно изучение возможных проблем и способов обойти их стороной. Последний, но самый важный вопрос — как можно качественно утеплить трубы наружного участка коммуникации, включая «ахиллесову пяту» — вход ее в здание.

Особенности прокладки трубопровода под землей

Прокладка водопровода в земле своими руками не единственный метод, позволяющий соорудить эту инженерную систему. Есть еще один вариант — создание наружного участка на поверхности, однако он не слишком популярен из-за большого количества недостатков. Главные из них — вероятность промерзания, риск механического повреждения, неудобство для хозяев и неэстетичность такого «украшения» придомовой территории.

Прокладка водопровода в земле — технология, которая имеет три варианта, позволяющих получить желаемое.

1. Траншею роют экскаватором, а следующие этапы выполняют самостоятельно. Минус — необходимость арендовать специальную технику. Из-за необходимости выделить сумму, нужную для приобретения материалов, привлечение «чужаков» не очень популярно.
2. Горизонтальное направленное бурение, или просто горизонтальное бурение — ГНБ. Этот способ применяется, когда на пути трассы присутствует какое-либо препятствие — водоем, дорога, железнодорожное полотно, или другая непреодолимая преграда.
3. Щитовая прокладка (проходка). Это способ, который используют в том случае, если необходимо проложить тоннель. Причем технология позволяет проходить любой грунт, на разной глубине.

Понятно, что последние два варианта мало подходят, они часто не нужны, если речь идет о частном строительстве. По этой причине единственный возможный вариант — первый. Как правило, рытьем траншеи занимаются самостоятельно, лопатой, так как лишние расходы для хозяев, решившихся на такую масштабную работу, малопривлекательны.

Выбор труб — этап ответственный

Традиционно при прокладке системы водоснабжения под землей рекомендуют отдавать предпочтение полиэтиленовым трубам, изготовленным из сырья низкого давления, — ПЭ или, как чаще их называют, ПНД. Если сравнивать их с металлическими изделиями, то преимуществ перед «противниками» у пластиковых-полимерных кандидатов довольно много. К ним относится:

1. Легкий вес, который меньше, чем у металла почти в 7 раз. Это одно из главных достоинств, когда транспортировкой и монтажом, укладкой водопровода хозяева решили заниматься самостоятельно.
2. Нейтральность по отношению к воде. Трубам не страшна жидкость, в то время как металлу грозит коррозия, которая спустя некоторое время скажется на состоянии трубопровода, на качестве воды.
3. Абсолютно гладкая внутренняя поверхность. Она предотвратит образование любых препятствий — засоров, наростов и т. д.
4. Способность поглощать шум. Именно это качество очень важно, когда планируется обустройство канализационной системы.
5. Большой ассортимент всевозможных фитингов, доборов, значительно облегчающих монтаж водопроводной системы.

Гибкость, обещающая относительно быстрый монтаж, низкая цена, а также долгий срок службы (до 50 лет) сделали трубы ПНД «первыми фаворитками» покупателей, и, как говорят многие специалисты, они пришли надолго. Изделия из полиэтилена способны выдерживать максимально высокое давление, серьезные перепады температур. Этим трубам не страшна замерзшая жидкость: они умеют растягиваться, а потом восстанавливать свои размеры.К минусам пластиковых изделий относится негативное влияние внешней среды — высокой температуры, особенно ультрафиолета. Однако для прокладки коммуникаций под землей трубы ПЭ остаются идеальным вариантом. Если рассматривать других кандидатов, то выбор есть: это нержавеющая сталь, оцинкованные изделия, металлопластик, полипропилен и т. д. Согласно ГОСТ, минимальный диаметр трубопровода должен составлять 32 мм.

Монтаж: правила работ

Любой вид «созидания» требует четкого плана, поэтому перед началом прокладки необходимо подготовить грамотный проект всей системы, включая ее внешний участок. Это операция потребует тщательных расчетов, которые не должны противоречить правилам. Главный вопрос, который «задает» прокладка водопровода в земле своими руками, касается глубины монтажа труб.

Правила и нормы прокладки труб наружных сетей систем водоснабжения изложены в нескольких документах. Это:

• СНиП II-Г.3-62 (1962 г);
• СНиП 2.04.02-84 (1986 г);
• СП 40-102-2000 (2000 г, для полимерных трубопроводов).

Чтобы ознакомиться с нормативами, лучше самостоятельно проштудировать эти правила, потому что большинство из них позволит узнать полезную информацию, которая, так или иначе, но пригодится в дальнейшем. Однако основные положения относительно монтажа водопроводных систем под землей можно уместить в несколько абзацев.

Правила

Нормативами предусмотрена укладка трасс как минимум на глубину 500 мм. Причина — защита магистрали от механического повреждения транспортом. Чтобы предотвратить разрыв водопроводов из-за замерзания почвы, для всех регионов закладка производится на глубине не менее 500 мм от нижней точки промерзания грунта. Для всех климатических зон России разработаны карты промерзания, есть таблицы, по которым легко ориентироваться.

Однако прокладка водопроводных сетей в слое промерзания допускается, но при определенном условии. В этом случае трубам должна быть обеспечена защита: или непрерывной циркуляцией, или греющим кабелем, который монтируется над ними. Согласно СНиП, оптимальные решения — совмещение водопроводной системы с теплоцентралями, сокращение их протяженности до минимума. Эти нормативы соблюсти нетрудно, однако такой подход позволит гарантировать долговечность, максимальную надежность коммуникации.

Их применение на практике

Если рассматривать среднюю величину, которую выбирают при самостоятельной прокладке водопроводов, то для северных широт она составляет от 2 и более метров. Для средних — от 1,5 до 2 м, для южных — от 1 до 1,5 м, однако лучше выбрать последние из этих величин. Наиболее уязвимы водопроводы из полипропиленовых труб: их не рекомендуют заглублять в землю более чем на 2-2,5 м, максимум — 3 м.

Причина — ограниченная сопротивляемость менее плотного материала возрастающему на глубине давлению грунта. Если трубы ПЭ способны выдерживать давление до 10 атмосфер, то изделия из полипропилена не так стойки. Чем больше диаметр изделий, тем меньше этот показатель. Возможный способ защиты — укладка ПП трассы в жесткие футляры.Для защиты от промерзания практически все владельца домов используют качественные теплоизоляционные материалы. Не так давно появился новый вид защиты — греющие кабели, в том числе саморегулирующие. Этот вариант не относится к дешевым решениям, однако его эффективность полностью оправдывает некоторые жертвы.

Особенности прокладки водопровода

Не менее важен корректный выбор маршрута водной магистрали. В этом случае обязательно учитывают, если на месте будущих работ есть другие проложенные коммуникации — газовые, канализационные, телефонные, электрические. Оптимальное условие — наличие проектно-технической документации. В противном случае работы придется проводить осторожно, максимально аккуратно.

Если хозяевам точно известно, где находятся другие инженерные системы, то нужно соблюдать определенную дистанцию от каждой из них. Сеть водоснабжения должна быть удалена на:

• 1 м от газопровода;
• 0,2 м от канализации;
• 0,5 м от электрокабелей;
• 1,5 м от трубопроводов отопления.

Монтаж в одной траншее водопроводных и канализационных труб запрещен санитарными нормами (СанПиНом). Допускается прокладка водопровода с электрическим кабелем или с отопительным трубопроводом. Однако в обоих случаях качественная изоляция каждой системы — требование обязательное.При пересечении водной магистрали с другими коммуникациями ее прокладывают ниже, минимальное расстояние между ними составляет 250 мм, оптимальное — 600 мм. Исключение — канализация: в этом случае водопровод обязан монтироваться только над ней, разделять их должны как минимум 400 мм.

Прокладывать траншеи рекомендуют по прямым линиям — от источника воды к зданию. Если прямолинейность обеспечить невозможно, то повороты трассы делают под прямым углом. В таком случае монтаж, состыковка отрезков будут упрощены до минимума.

Разрешительная документация

Если работа ограничивается собственным участком, то никаких дополнительных действий от владельцев не требуется. Когда проект подразумевает земляные работы за его пределами, необходимо разрешение. Если будет затронута соседская территория, то нужно получить одобрение ее владельцев.Когда магистраль планируется проводить по «ничейной» земле, необходимо сообщить об этом местным властям. В противном случае «преступное» самоуправство может окончиться возбуждением административного дела и наложением штрафа. Чтобы врезаться в магистраль централизованного водопровода, необходимо согласовать свои действия с местной ресурсоснабжающей организацией.

Надо отметить, что выбирая место, где будет проходить водопровод, следует тщательно проверить наличие там разного рода коммуникаций, таких как электроснабжение, канализация или сигнализационная система.

Проведение утепления трубопровода

Большинству наружных трубопроводов требуется дополнительная защита от низких температур. При траншейной укладке, чтобы избежать последствий размораживания системы, утепление проводят предварительно, используя известные способы:

• укладку в футляре, т.е., трубе большего диаметра;
• заливку монолитным слоем пенобетона;
• обматывание утеплителем, например, пенопластом или пенополиуретаном, которые не будут повреждены влажностью и мелкими грызунами;
• обматывание нагревательным кабелем, который спиралеобразно укладывается снаружи или внутри трубы в одну или две параллельные линии;
• повышением давления в системе при невозможности провести физическую теплоизоляцию.

Системы для полива утеплять не принято, ибо их используют только в теплое время года. Но морозостойкость системы при укладке учесть стоит, так как может быть повреждена структура материалов конструкции.

Соблюдение технологических норм при укладке трубопровода в траншею позволит избежать проблем с его обслуживанием и эксплуатацией на протяжении десятилетий, особенно в том случае, если используются современные полимерные материалы.

Технология монтажа

Технология прокладки ПНД труб в земле подразумевает создание проекта. Избежать это можно. Но тогда появляется огромный риск переделывать все заново. Начнем с соединений. Для герметичности выделяют несколько способов:

• Сварка. Она является гарантией надежной сцепки элементов под высокой температурой. Больше всего подходит для прокладки труб под землей. Обойдется достаточно дорого, при условии покупки самостоятельно оборудование. Стоимость аппарата может достигать до 2 миллионов. При сотрудничестве со строительными компаниями этот вариант достаточно приемлем.
• Внедрение с фитингами.
• Фланцевая состыковка. Предназначается для ситуаций, когда скрепляемые составляющие разных типов арматур, деталей и так далее. Она не столько надежна, ведь места соединения могут оказаться незакрепленными. Это становится причиной течи.
• Использование электромуфтового варианта используется при ремонте уже сформированного механизма. Для варианта нужно специализирующаяся аппаратура, умеющая считывать код. В нем зашифрованы особенности соответствующего температурного режима.

Кроме того, определите тип земли, в котором будет прокладываться траншея из ПНД труб. При закладке придерживаются следующего плана действий:

• Прокопка и выбор формы углубления. Самой распространенной признается трапециевидная. Она хорошо подойдет для глубины пролегания больше, чем полтора ( 1,5) метра. А вот прямоугольная предназначена менее, чем полтора метра. Учитывать здесь стоит пролегание грунтовых жил. Ширину важно сделать вместительной. Например, для 120-140 см подходит D плюс 50 см, а для 70 – 1,5D ). Для труднопроходимых участков нужно выкопать траншею собственноручно, но в остальных ситуациях – лучше обратиться к услугам экскаватора.
• Сборка труб в одну единое. Для проверки утечки воды, жидкость сразу подается через отверстия. Если трубопровод совсем длинный и большой, то его сразу помещают в землю. Перед тем, как сделать, необходимо присыпать песком, т.е. создать подушку. А после прокладки засыпать песком, чтобы в случае экстренной ситуации быстрее пробраться к ней. Дополнительное утепление останавливает промерзание , ведь зимы бывают суровыми. Для этих целей используют кожух из минеральной ваты или каучук, обволакивающего всю поверхность.
• На заключительном этапе проведите врезку в дом. Не рекомендуется засыпать траншею раньше времени. Запустите воду и проверьте производительность. Это позволит избежать всевозможных неполадок и предотвратить их сразу.

Прокладка канализационных труб в земле: технологические правила и нюансы

Сооружение коммуникаций привносит в загородную жизнь настоящий комфорт, но их открытое расположение не лучшим образом отражается на эстетической составляющей участка. Совсем другое дело, если канализационный трубопровод заглублен в грунт: его не видно, магистраль не мешает передвигаться.

Однако для подземного устройства системы необходимо соблюдение норм и правил. Их следует изучить, согласны?

Фундаментальные законы и тонкие нюансы, согласно которым производится прокладка канализационных труб в земле, представлены нашим сайтом. Ориентируясь на предложенную нами информацию, вы построите безотказно действующую внешнюю канализационную систему.

Сооруженный в соответствии с нашими советами трубопровод, будет идеально работать в любое время года. В предложенной вашему вниманию статье скрупулезно изложена технология устройства подземной части канализационной системы.

В материале описаны нюансы проектирования и подробности прокладки. Приведены рекомендации о выполнении профилактических мероприятий и соблюдении правил эксплуатации канализации. Для упрощения восприятия информация дополнена фото-изображениями и видео-инструкциями.

Особенности автономной канализации

Сегодня практически в каждом домовладении имеется необходимый набор удобств для комфортного проживания: умывальник, мойка, туалет, душ или полноценная ванна, стиральная машинка и прочие блага цивилизации. Многие дома оборудованы не одним, а несколькими санузлами и ванными комнатами.

Все это хозяйство при полноценной работе выдает в сутки большое количество отходов и сточных вод. По нормативам количество жидких отходов в сутки на человека составляет от 5.4 до 9.5 л, которые должны куда-то сливаться.

Источник https://extxe.com/26666/montazhnye-raboty-tehnologicheskih-truboprovodov/

Источник https://seventools.ru/kanalizaciya-i-septiki/vodoprovod-otkrytym-sposobom.html

Источник https://msmetall.ru/dlya-vody/prokladka-truby-v-transhee.html