Завод по производству железобетонных напорных труб с металлическим сердечником

Завод по производству железобетонных напорных труб с металлическим сердечником

Выбирая различные вяжущие вещества, заполнители, добавки, можно получить бетоны с разнообразными свойствами.
Неорганическое вяжущее вещество и вода являются главными активными компонентами бетонной смеси, они вступают в химические реакции друг с другом и образовавшееся пластичное тесто обволакивает тонким слоем частицы заполнителей и наполнителей, затем такое тесто затвердевает и связывает зерна в монолит.

Работа содержит 1 файл

диплом.doc

— тяжелый бетон марки 400.

2.7.1. Характеристики цемента

Для изготовления изделий для водопроводных сетей применяют в роли вяжущего портландцемент марок М400,500.

Портландцементом называют цемент, не содержащий в своем составе минеральных добавок, кроме гипса. Чисто клинкерный портландцемент без добавок применяют для высокопрочных бетонов, в производстве сборного железобетона, особенно предварительно напряженных конструкций, при строительстве в особых условиях – На севере и в районах с сухим и жарким климатом. Наиболее распространенными цементами, составляющими более 60% общего объема выпускаемых цементов, являются портландцементы с добавками.

Цемент для изготовления труб. Для изготовления напорных железобетонных труб со стальным сердечником должен применяться портландцемент марки не ниже 400-500 по ГОСТ. 10178-85 «Портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности». Применение шлакопортландцемента, пуццоланового портландцемента, а также портландцемента с активными добавками не допускается. Не допускается применение пластифицированных и гидрофобных портландцементов, а также добавок содержащих хлориды. Содержание в цементе трехкальциевого алюмината ограничивается 10%. При выборе цемента необходимо учитывать требования, предъявляемые к прочности, водонепроницаемости и сопротивлению агрессивной среде бетона труб.

При загрузке и хранений цемента на складах должны соблюдаться следующие требования:

— не смешивать цементы разных марок и различных заводов изготовителей.

— не допускается увлажнение цементов,

— проводится повторные испытания цементов, пролежавших на складах в течение 2-3 месяцев.

Цемент для изготовления плит. В качестве вяжущих материалов следует применять портландцементы и шлакопортландцементы по ГОСТ 10178, сульфатостойкие и пуццолановые портландцементы по ГОСТ 22266. Плиты следует изготовлять из тяжелого бетона средней плотности более 2200 до 2500кг/м 3 включая, и класса по прочности на сжатие В22,5

2.7.2. Характеристики песка

Песок для приготовления напорных труб. Для приготовления мелкозернистой бетонной смеси рекомендуется применять кварцевые, гранитные, полевошпатные или из твердых известковых пород пески с крупностью зерен от 0,15 до 5мм, стандартного гранулометрического состава. Фракция песка крупнее 5мм подлежит отсеву, это вызвано тем, что толщина внутреннего покрытия трубы может составлять 12мм, а при укладке бетона наружного покрытия способом торкретирования, частицы крупнее 5мм, обладая повышенной кинетической энергией, будут уходить в «отскок»

В качестве мелкого заполнителя применяем песок подходящий требованиям ГОСТ 8736-93 «Пески для строительных работ. Технические условия». Его характеристики:

• модуль крупности песка находиться по формуле:

здесь ΣАi-сумма всех остатков на сите, %;

• истинная плотность 2630 кг/м 3 ;
• насыпная плотность 1510 кг/м 3 ;
• содержание грязи в зернах 2%;.
• водопоглощение 7%;
• влажность 4%;
• пористость 45% песка находим:

здесь П– пористость песка, %;

р_и – истинная плотность песка, кг/м 3 ;

р_с – средняя насыпная плотность песка, кг/м 3 ;

• Поверхностный слой находим по формуле Ладинского:

S_з=(16,5к/1000)a+2b+4с+8d+16e+ 32f см 2 /г,

здесь к=1,5…2,5–кратность заполнителя;

a, b, c, d, e, f – соответствующее остаточное значение на ситах 2,5;1,25;0, 63;0,315;0,14;

S_з— поверхностный слой песка, см 2 /г.

S_з=(16,5·2,0/1000) 100+2·200+4·200+8·200+16·250+ 32·50=280,5 см 2 /г.

Зерновой состав песка показан на таблице 2.5

Таблица 2.5. — Зерновой состав песка

Песок для приготовления плит. В качестве мелких заполнителей для бетонов используют природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736, а также золошлаковые смеси по ГОСТ 25592.

2.7.3. Характеристика щебня

Щебень для приготовления напорных труб Щебень применяют в бетон в виде крупного заполнителя. Не допускается применение щебня из мергеля и аморфного кремнезема, т.к. цемент разрушается под действием щелочей. Также в виде заполнителя можно применять промышленные отходы. Это отходы переработки черной и цветной металлургии, шлак, железобетонные изделия. В данном случае правильнее использовать щебень.

Технические условия щебня из природного камня ГОСТ 8267-93:

— состав зерен, размеряя сит: 3.5; 7.5; 12.5; 15; 20; 25; 30;40;50; 600;70.

— форма зерен угловатая.

— марка по прочности М 800

— марка по дробимости Др20

— содержание пылевидных и глинистых пород по массе 0,25%

— морозостойкость щебня – 100

— плотность щебня 2600кг/м 3

— насыпная плотность — 1470 кг/м 3

Щебень для приготовления плит. В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня по ГОСТ 8267, щебень из попутно добываемых пород и отходов по ГОСТ 23254, гравий по ГОСТ 8268, а также щебень из щлаков ТЭЦ по ГОСТ 26644. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из изверженных и метаморфических пород щебня из гравия и гравии не должно превышать для бетонов всех классов 1% по массе. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из осадочных пород не должно превышать для бетонов класса В 22,5 и выше — 2% по массе, класса В 2о и ниже – 3% по массе. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в крупном заполнителе не должно превышать 35% по массе.

2.7.4. Характеристика воды

Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую, а также любую другую воду, имеющую водородный показатель рН не менее 4 (т.е. некислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет). Вода не должна содержать сульфатов более 2700мг/л и всех солей более 5000мг/л. Для поливки бетона следует использовать воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

В составе воды органические ПАВ, сахар и фенол не должны превышать 10мг/л, а также на поверхности воды не должны быть отходы нефти, масла. В воде не должно быть состава красителей, которые применяются для твердения бетона. Растворимые соли, ионы и измеренные частицы в составе воды не должны превышать:

— растворимые соли-2000 мг/л;

— ион хлора – 350 мг/л;

— измеренные частицы – 200 мг/л;

— раствор воды не более -15 мг/л-;

— показатель воды (рН) не менее 4 и не более 12.5.

А также в составе воды не должно быть добавок, которые уменьшают сроки схватывания цементного теста, твердение, прочность и разрушают морозостойкость. Применяют техническую и природную воду, которая удовлетворяет одному условию – сохранение качества проектируемого бетона.

2.7.5. Характеристика стальной арматуры

Стальная арматура для напорных труб. Для железобетонных конструкции применяют стержневую горячекатаную арматуру классов А-І, А-ІІ, А-ІІІ, А-ІV, а также холоднотянутая проволока класса Вр-І. На поверхности стали применяемой для арматуры не должно быть коррозии. В складах нужно предусмотреть условия сохранения арматуры от грязи или влажности. Проволока класса А-І, А-ІІІ, А-ІV диаметра до 12 мм находиться в прудте.

Характеристика пружины класса Вр-І показаны ГОСТ 6227-80.

— нормативное сопротивление – 420МПа;

Для строительства данного вида номенклатура (таблица ) продукции по марке и виду продукции зависит от необходимости выпуска. Учитываем расход важных материалов, цены и т.д.

2.7.6. Добавки для бетона

При приготовлении бетонной смеси добавляем пластифицирующую добавку ЛСТ.

Применение добавки позволяет достичь техническую и экономическую эффективность:

— повышает прочность бетона на — 25%;

— уменьшает расход цемента на -12%;

— повышает прочностные и непроницаемые характеристики бетона;

— ПАВ адсорбируются на поверхности зерен цементного клинкера, тем самым делаю добавку пластичной;

— при повышении цементной крошки, повышается пластифицирующий эффект добавки;

Но добавка ЛСТ уменьшает гидратацию цемента, тем самым замедляет ранее твердение бетона.

Добавка сохраняется при температуре от -25 до +30ºС.

Технические условия добавки бетона марки ГОСТ 7473-85 подходят следующим классам;

— условия твердения ТВО, сроки – 28 суток;

— марка по водонепроницаемости W4;

— марка по морозостойкости F100;

— крупность щебня – 20мм;

2.8 Смазка для форм

Уменьшение размера и числа пустот на поверхности железобетонных изделий, можно достичь благодаря смазки. Во время формования железобетонных изделий в качестве основной смазки применяют эмульсол, который изготовляется на основе кислоты эмульсола марки ЭКС. В данном дипломном проекте рассматриваются обработанный ОЭ-2.

Смазка осуществляется эмульсолом ЭКС в виде состава масла ОЭ-2. Если долго хранить эмульсол, то его поверхность 7 и он становиться непригодным для смазки. При хранении, чтобы избежать 7 его нужно перемешивать. Его хранят при теплой температуре, при холодной температуре его поверхность 7. Концентрация влияет на свойства масла. Если ее повысить, то возрастет и вяжущее свойство эмульсола. Для нанесения смазки нужно применить регламентированное содержание извести для сохранения однородности эмульсола. Где Са(ОН) при температуре 20-60 С соответствует концентрации равной 0,9г/л.

Если основываться на испытание лабораторий состав масла ОЭ-2 определяется следующими порциями:

— кислота в ЭКС составляет 8,10 (это 20%)

— температура насыщенного раствора гидратного кальция 60 С (это 80%)

— нужно строго следить за 8 раствором насыщенного гидратированного кальция, он не должен превышать 60 С, если он превысит данной температуры, уменьшится концентрация 8 кальция.

— если температуру насыщенного раствора 8 кальция уменьшить до 20 С, это не повлияет на свойства эмульсола.

— масло ОЭ-2 при температуре 20 С имеет очень высокую вязкость невозможно высосать масло из трубы, для этого вязкость должна быть не более 3-4 Па С. Для уменьшения вязкости масла ОЭ-2, увеличим эмульсол входящий в его состав, доведем его до кипения и добавим в него добавки.

§ 3. Соединение чугунных труб

Чугунные трубы соединяются с помощью раструбного, соединения, для чего на одном конце трубы делается раструб (уширение), в который при сборке вставляется конец другой трубы. Раструбы бывают гладкие и с желобком. Зазор между трубами заполняют уплотнителем (рис. 10).

Рис. 10. Заделка раструба:
1 — цемент; 2 — уплотнитель

В качестве уплотнителя используют твердеющие и эластичные заполнители. Твердеющие заполнители — это цемент, асбестоцементная смесь, расширяющийся цемент, сера и др., они придают стыку прочность и обеспечивают герметичность. Эластичные заполнители — резиновые кольца, манжеты, шнуры, герметики — обеспечивают высокую гибкость и герметичность стыка при небольших затратах труда при монтаже.

Присоединение боковых ответвлений, изменение диаметров трубопроводов осуществляют с помощью чугунных соединительных (фасонных) частей (рис. 11).

Рис. 11. Фитинги чугунных канализационных труб:
1 — крестовина косая; 2 — муфта надвижная; 3 — прямой переходной тройник; 4 — прямой переходной низкий тройник; 5 — прямой компенсационный тройник; 6 — крестовина двухплоскостная; 7 — прямая крестовина

Раструбные соединения труб выполняют в такой последовательности: размечают и отрезают трубы, подготовляют концы труб и собирают соединение.

Отрезку труб необходимой длины производят перерубкой их. При небольшом количестве трубы перерубают вручную зубилом или ручным труборезом (рис. 12). На заводах трубы перерубают механизмом СТД-22014. Трубы можно отрезать также на электрической дисковой пиле, оборудованной абразивным, армированным диском. Плоскость отрезки или перерубки труб должна быть перпендикулярна оси трубы и на концах не должно быть трещин и сколов. Допускаются отклонение перпендикулярности торцов труб после отрубки не более 3°, трещины длиной не более 15 мм и волнистость кромок не более 10 мм.

Рис. 12. Перерубка чугунной трубы зубилом

Подготовка труб состоит в очистке концов и раструбов от грязи, осмотре и обстукивании их молотком для обнаружения сколов и трещин. Поверхность труб и раструбов снаружи и внутри должна быть чистой и гладкой, без пузырей, раковин, свищей, шлаковых включений и других дефектов, влияющих на прочность. Трубы с трещинами и отколами концов отбраковывают.

При соединении канализационных труб гладкий конец вводят в раструб до упора, а при соединении водопроводных напорных между гладким концом и упорной поверхностью раструба оставляют зазор 3—9 мм. Ширина зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью трубы, вставленной в раструб, должна быть одинакова по периметру трубы.

Способ заделки раструбов зависит от типа труб: канализационных или водопроводных.

При соединении канализационных труб на гладкий конец трубы навертывают смоляную прядь, скрученную в жгут диаметром 7—8 мм. Чтобы конец жгута не попал в трубу и не засорил ее, при навертывании первого витка его прижимают, захлестывая сверху очередным витком. Конопаткой жгут вгоняют в зазор раструба и уплотняют его (рис. 13). Жгут должен заполнять 2/3 глубины раструба. После уплотнения жгута приготовляют цемент. Для заделки раструба используют цемент марки не ниже 300. Цемент просеивают, увлажняют водой (10—12% по массе) и перемешивают. Оставшееся в раструбе место заполняют с помощью совка увлажненным цементом и зачеканивают чеканкой до тех пор, пока чеканка не станет отскакивать от цемента.

Рис. 13. Конопатка

Для получения менее жесткого стыка применяют асбестоцементную смесь, которую приготовляют из асбестового волокна не ниже IV группы (30% по массе) и портландцемента марки не ниже 400 (70%). За 30—40 мин до использования смесь увлажняют, добавляя воду в количестве 10—12% от массы смеси. Раструб сверху закрывают мокрой тряпкой. В жаркую погоду тряпку время от времени смачивают. В зимнее время для увлажнения цемент или смесь разводят горячей водой, раструбы подогревают, стыки после заделки утепляют.

На заводах для сборки узлов из чугунных канализационных труб диаметром 50 и 100 мм применяют стенд-карусель, который имеет шесть рабочих мест с пневмоприжимами.

При соединении водопроводных труб диаметром до 300 мм раструб заделывают пеньковой прядью на глубину 25 мм и асбестоцементной смесью на глубину 25— 30 мм. Для ускорения заделки стыка используют уширенные конопатки и чеканки, которые охватывают до 1/4 окружности трубы, а также специальные приспособления (рис. 14).

Рис. 14. Чеканки

Например, приспособление А. Н. Васильева состоит из металлической плиты и шарнирно закрепленной на ней скобы для прижима трубы к плите. Скоба запирается чекой, что позволяет удерживать трубу в вертикальном положении, удобном для заделки раструба.

Приспособление К. Г. Козлова позволяет укреплять трубу в различных положениях. Труба закрепляется в приспособлении хомутом с зажимным винтом. Хомут прива- * рен к оси, которая может поворачиваться во втулке. Для ’ установки хомута с трубой в определенном положении на оси насажена и приварена звездочка, которая фиксируется защелкой, поворачивающейся на оси.

Соединения труб с заделкой раструба цементом и асбестоцементной смесью наиболее просты и безопасны, но требуют длительного времени для схватывания цемента. Герметичность соединения зависит от качества уплотнения пряди и цемента; при появлении течи такое соединение необходимо полностью переделать. Значительные затраты времени, труда, расход материала обусловили использование такого соединения при небольшом количестве стыков.

Практикуется заделка раструбов расширяющимся цементом. Соединение труб ведут в такой последовательности. Одну трубу укрепляют раструбом вверх в приспособлении. На конец другой трубы или фасонной части наматывают два витка пряди толщиной 5—6 мм, длиной 440 мм для труб диаметром 50 мм и длиной 760 мм для труб диаметром 100 мм. Конец трубы с намотанной прядью вставляют в раструб трубы, укрепленной в приспособлении, и прядь осаживают вниз конопаткой. Затем трубу, вставленную в раструб, центруют тремя металлическими клиньями так, чтобы ширина кольцевого зазора между трубой и раструбом была везде одинакова, после чего клинья вгоняют легкими ударами молотка.

Для приготовления раствора в сосуд насыпают расширяющийся цемент. Для труб диаметром 50 мм на один стык требуется 125 г цемента, для труб диаметром 100 мм — 250 г. Затем в сосуд с цементом наливают воду (55—65% от массы цемента). Раствор непрерывно перемешивают, чтобы не было комков и сухих частиц. Раствор приготовляют в таком количестве, чтобы один замес для заливки подготовленных стыков можно было использовать в течение 3—4 мин. Кольцевой зазор стыка заливают раствором за один раз и штыкуют его, чтобы не образовалось раковин и пустот. Через 40 мин после заливки трубу снимают с приспособления, залитые стыки обертывают мокрыми тряпками или укладывают на 10—12 ч в ванну с водой температурой не менее 20°С. Чем выше температура воды в ванне, тем быстрее цемент схватывается: при температуре 40°С цемент в стыке набирает прочность через 5—6 ч.

После выдержки в ванне из стыков легкими ударами молотка выколачивают клинья, а оставшиеся от них отверстия заделывают расширяющимся цементом. Заготовленные узлы трубопроводов можно отправлять на объекты не ранее чем через 20 ч после заделки стыков.

Заделка раструбов расплавленной серой. Стоимость и трудоемкость работ по заделке стыков серой ниже по сравнению с заделкой расширяющимся цементом. Однако герметичность стыка ниже из-за водопроницаемости серы. Этот способ заделки раструбов не используют при скрытой прокладке трубопровода и прокладке напорных трубопроводов.

Раструбы труб заделывают технической серой (порошковой или комовой) аналогично заливке расширяющимся цементом. Комовую серу предварительно измельчают на кусочки объемом не более 1 см 3 . Стык, заделанный серой, жесткий и хрупкий. Чтобы уменьшить хрупкость соединения, в серу добавляют 10—15% молотого каолина. Серу вместе с каолином разогревают в бачке, который установлен внутри специальной печи и омывается минеральным маслом, нагретым до температуры 130—135 °С. Сера разогревается в течение 1,5—2 ч и может храниться в расплавленном состоянии не более 2 ч.

Серу заливают в раструб ковшом вместимостью 0,5 л за один прием, не разрывая струи. Количество серы, заливаемой в один раструб трубы диаметром 50 мм, составляет 130 г, диаметром 100 мм — 205 г, диаметром 150 мм — 480 г. Процесс твердения серы после заливки раструбов труб диаметром 50 и 100 мм длится 5 мин, диаметром 150 мм — 10 мин. После затвердевания серы узлы готовы к транспортированию.

Заделка раструбов резиновым кольцом или манжетов. После очистки поверхностей соединяемых труб и уплотнителя от пыли и грязи уплотнитель вставляют в желобок раструба. Гладкий конец соединяемой трубы на расстоянии 80—100 мм покрывают графитоглицериновой смазкой. Выверяют положение труб в плане и по вертикали. Далее надевают на трубы приспособление для стяжки винтовое или реечное и с его помощью плавно сближают трубы, вводя гладкий конец в раструб.

Заделка раструбов герметиком. После осмотра и очистки поверхностей трубы и раструба от грязи их зачищают, чтобы они имели шероховатую поверхность. Потом одну трубу центруют таким образом, чтобы ширина раструбной щели в рабочей зоне была одинаковой по всей окружности раструба, и вводят виток пряди.

Герметик УТ-37А — полимерный материал вязкой пастообразной консистенции, состоящий из герметизирующей К-1 (100 мас/ч) и отвердевающей (вулканизирующей) Б-1 (9—14 мас/ч) паст. Компоненты смешивают не более чем за 1 ч до использования герметика, полученную смесь подают по шлангу в полость стыка через специальную насадку.

При вертикальном расположении стыка заполнение герметиком ведут так же, как заливку раструба серой; при горизонтальном стык заполняют снизу вверх равномерно с двух сторон трубы. После заполнения стыка к герметику по окружности прижимают накладку, которую снимают после вулканизации герметика.

Стыки, заделанные герметиком УТ-37А, эластичные и прочные, выдерживают давление до 1,5 МПа.

После того как уплотнитель затвердеет, соединение осматривают, проверяя плотность заполнения зазора между раструбом и гладким концом. Расслоение, раковины в залитых серой и цементом стыках, а также неполная их заливка не допускаются. Прочность и плотность раструбных соединений проверяют контрольной разборкой нескольких стыков.

Меры безопасности. К месту работы должно быть доставлено достаточное количество труб, заготовок, инструментов и материалов, требующихся для соединения труб. На рабочем месте не должно быть посторонних предметов, а также труб и материалов, которые не идут в дело.

Заливку стыков расплавленной серой выполняют в очках, рукавицах, резиновых сапогах.

При работе с расплавами (серой) куски опускают в разогретую серу металлическими щипцами, осторожно, не бросая их, исключая попадание влаги в расплав; заливают только сухие раструбы, пользуются для заливки расплава в раструбы ковшом небольшой вместимости, имеющим носик.

При работе на приспособлениях и механизмах для перерубки труб следует придерживать трубу на расстоянии не менее 400 мм от места рубки. При перерубке труб надо пользоваться защитными очками, рукавицами.

ГОСТ 22000-86. Трубы бетонные и железобетонные

1. Настоящий стандарт распространяется на сборные бетонные и железобетонные трубы, изготовляемые различными способами, и предназначенные для прокладки подземных безнапорных и напорных трубопроводов, транспортирующих жидкости.

Стандарт устанавливает типы, основные размеры и параметры труб, которые следует предусматривать в разрабатываемых новых и пересматриваемых действующих стандартах, технических условиях и проектной документации на трубы конкретных типов.

Стандарт не распространяется на водопропускные трубы, укладываемые под насыпями автомобильных и железных дорог, и дренажные трубы.

Применяемые в стандарте термины и их пояснения приведены в справочном приложении.

2. Трубы в зависимости от расчетного режима работы транспортируемой жидкости в трубопроводе подразделяют на безнапорные и напорные.

2.1. Безнапорные трубы подразделяют на следующие типы:

Т — цилиндрические раструбные с круглым отверстием и стыковыми соединениями уплотняемыми герметиками или другими материалами;

ТП — то же, с подошвой;

ТС — цилиндрические раструбные с круглым отверстием, со ступенчатой стыковой поверхностью втулочного конца трубы и стыковыми соединениями, уплотняемыми при помощи резиновых колец;

ТСП — то же, с подошвой;

ТБ — цилиндрические раструбные с круглым отверстием, с упорным буртиком на стыковой поверхности втулочного конца трубы и стыковыми соединениями, уплотняемыми при помощи резиновых колец;

ТБП — то же, с подошвой;

ТФП — с подошвой, фальцевые, с круглым отверстием и стыковыми соединениями, уплотняемыми герметиками или другими материалами;

ТО — то же, с овоидальным отверстием;

ТЭ — то же, с эллиптическим отверстием.

2.2. Напорные трубы подразделяют на следующие типы:

ТН — цилиндрические раструбные с круглым отверстием и стыковыми соединениями уплотняемыми при помощи резиновых колец;

ТНП — то же, с полимерным сердечником;

ТНС — то же, со стальным сердечником.

2.3. Условные обозначения типов бетонных труб (в отличие от железобетонных) дополняют прописной буквой «Б» перед буквой «Т».

3. Диаметр условного прохода и полезная длина труб с круглым отверстием должны соответствовать указанным в табл. 1.

Тип трубы ¦ Типоразмер трубы ¦ Диаметр условного ¦Полезная длина

Бетонные безнапорные трубы

БТС и ¦ БТС30.20 ¦ 300 ¦ 2000

Железобетонные безнапорные трубы

ТП и ТБП ¦ ТП100.50,ТБП100.50 ¦ 1000 ¦

ТС и ТСП ¦ ТС40.25 ¦ 400 ¦ 2500

Бетонные напорные трубы

Железобетонные напорные трубы

Железобетонные напорные трубы с полимерным срдечником

Железобетонные напорные трубы со стальным седечником

1. Допускается принимать трубы всех типов большей полезной длины, чем указано в табл. 1. При этом их длину для труб диаметром условного прохода до 1600 мм включительно назначают кратной 500 мм, более 1600 мм — кратной 250 мм.

2. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается принимать:

трубы диаметрами условного прохода 1800 и 2200 мм, а также более 2400 мм для конкретных условий строительства трубопроводов;

внутренний диаметр труб, отличный от диаметра условного прохода трубы, указанного в табл. 1, до плюс 6% — для труб диаметрами до 600 мм включительно и до плюс 3% — для труб диаметрами более 600 мм.

3. Допускается до 1 января 1990 г. принимать внутренний диаметр напорных труб со стальным сердечником, отличный от диаметра условного прохода, указанного в табл. 1, до минус 7% — для труб диаметром 250 мм и до минус 2% — для труб диаметром 300 мм и более.

3.1. Полезную длину железобетонных безнапорных труб типов ТС и ТСП, равную 2500 — 3500 мм, следует принимать только для труб, предназначенных к изготовлению по технологии, допускающей полную немедленную распалубку.

3.2. Железобетонные напорные трубы типа ТН предусматривают с ненапрягаемой или напрягаемой арматурой. Предварительно напряженные трубы должны быть полезной длиной не менее 5000 мм.

3.3. Размеры стыковых поверхностей труб, соединяемых на резиновых кольцах круглого сечения, должны обеспечивать:

величину кольцевого зазора с учетом допускаемых отклонений диаметров рабочей части стыка в пределах (в процентах от диаметра сечения резинового кольца):

60 — 75 — для безнапорных труб,

50 — 70 — для низконапорных труб (п. 5),

40 — 65 — для средне- и высоконапорных труб;

угол поворота трубопровода в стыковом соединении труб не менее 1°30’;

удлинение резинового кольца при натяжении на 8 — 15%;

длину рабочей части стыка, уплотняемого резиновым кольцом способом качения, не менее 3,5 диаметра сечения кольца.

3.4. Размеры резиновых колец круглого сечения в нерастянутом состоянии должны соответствовать указанным в табл. 2.

Диаметр ¦ Размеры резиновых колец для стыков труб, уплотняемых

трубы ¦ качения ¦ скольжения

¦Внутренний диа-¦Диаметр сече-¦Внутренний диа-¦Диаметр сече-

¦метр кольца ¦ния кольца ¦метр кольца ¦ния кольца

Примечание. Допускается до 01.01.90 применять резиновые кольца размерами, отличными от указанных в табл. 2, удовлетворяющие требованиям п. 3.3.

4. Безнапорные трубы подразделяют на три группы по несущей способности:

первую — при расчетной высоте засыпки грунтом 2 м;

вторую — при расчетной высоте засыпки грунтом 4 м;

третью — при расчетной высоте засыпки грунтом 6 м.

Допускается принимать железобетонные безнапорные трубы большей несущей способности для конкретных условий строительства трубопроводов.

4.1. Прочностные характеристики безнапорных труб должны обеспечивать их эксплуатацию при расчетной высоте засыпки (п. 4) в усредненных условиях, которым соответствуют:

основание под трубой — грунтовое плоское для цилиндрических труб диаметрами условного прохода до 500 мм включительно и труб с подошвой всех диаметров или грунтовое профилированное с углом охвата 90° для цилиндрических труб диаметрами условного прохода более 500 мм;

засыпка — грунтом плотностью 1,8 т/куб.м с нормальным уплотнением для цилиндрических труб диаметрами условного прохода до 800 мм включительно и труб с подошвой всех диаметров или повышенным уплотнением для цилиндрических труб диаметрами условного прохода более 800 мм;

временная нагрузка на поверхности земли А8 и НГ-60.

5. Напорные трубы в зависимости от значения расчетного внутреннего давления в трубопроводе подразделяют на группы и классы, указанные в табл. 3

Группа труб ¦ Низконапорные¦ Средненапорные¦ Высоконапорные

5.1. Напорные трубы в зависимости от их конструкции следует предусматривать следующих классов:

Н1 и Н3 — типа БТН и типа ТН с ненапрягаемой арматурой;

Н3 и Н5 — типа ТНП;

Н5 — Н20 — типа ТН с напрягаемой арматурой;

Н10 — Н20 — типа ТНС.

5.2. Прочностные характеристики напорных труб должны обеспечивать их эксплуатацию с расчетными внутренними давлениями для соответствующего класса при высоте засыпки над трубой 2 м в усредненных условиях укладки, которым соответствуют:

основание под трубой — грунтовое профилированное с углом охвата 90°;

засыпка — грунтом плотностью 1,8 т/куб.м с нормальным уплотнением;

временная нагрузка на поверхности земли НГ-60.

5.3. При условиях укладки напорных труб, обеспечивающих снижение значений внешних нагрузок на трубопровод, по согласованию потребителя с предприятием-изготовителем и проектной организацией — автором проекта трубопровода, допускается применять трубы классов Н1 и Н3 при внутреннем давлении, превышающем расчетные значения для каждого класса труб на 0,1 МПа (1 кгс/кв.см), и трубы классов Н5, Н10, Н15 и Н20 при внутреннем давлении, превышающем расчетные значения для каждого класса труб на 0,3 МПа (3 кгс/кв.см).

6. Коррозионную стойкость труб, предназначенных для эксплуатации в агрессивной среде, следует обеспечивать путем применения коррозионностойких материалов, выполнения конструктивных требований и технологических приемов (первичная защита), а также, при необходимости, путем защиты поверхностей труб (вторичная защита) согласно требованиям СНиП 2.03.11-85.

7. Стальные закладные изделия, предназначенные для устройства защиты трубопровода от электрокоррозии, вызываемой блуждающими токами, следует предусматривать:

во всех железобетонных предварительно напряженных напорных трубах независимо от условий их применения;

в остальных железобетонных безнапорных и напорных трубах — по требованию заказчика в соответствии с проектом защиты трубопровода от электрокоррозии.

8. Трубы следует обозначать марками в соответствии с требованиями ГОСТ 23009- 78.

Марка трубы состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.

Первая группа содержит обозначение типа трубы и ее диаметр условного прохода в сантиметрах и полезную длину в дециметрах.

Во второй группе указывают:

группу по несущей способности безнапорных труб или класс напорных труб, обозначаемые арабскими цифрами;

обозначение класса напрягаемой арматуры (при необходимости);

применение напорной трубы при повышенном внутреннем давлении (п. 5.3), обозначаемое строчной буквой «у».

В третью группу, при необходимости, включают дополнительные характеристики труб:

наличие закладных изделий для защиты железобетонных труб от электрокоррозии, обозначаемое строчной буквой «к»;

характеристики труб, обеспечивающие их стойкость при эксплуатации в агрессивной среде, например, показатели проницаемости бетона, обозначаемые прописными буквами: «Н» — нормальной, «П» — пониженной и «О» — особо низкой проницаемости;

особенности конструкции труб, вызванные технологией их изготовления.

Пример условного обозначения (марки) бетонной безнапорной трубы типа БТС, диаметром условного прохода 300 мм, полезной длиной 2000 мм, второй группы по несущей способности:

То же, железобетонной безнапорной трубы типа ТБП, диаметром условного прохода 1000 мм, полезной длиной 5000 мм, второй группы по несущей способности, имеющей закладные изделия для защиты от электрокоррозии:

То же, железобетонной предварительно напряженной напорной трубы типа ТН, диаметром условного прохода 1200 мм, полезной длиной 5000 мм, класса Н10, предназначенной для трубопроводов с внутренним давлением 1,3 МПа (13 кгс/кв.см):

ПРИЛОЖЕНИЕ

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ

Безнапорные трубы — трубы, предназначенные для сооружения трубопроводов, по которым транспортируют жидкости самотеком, неполным сечением (до 0,95 внутреннего диаметра трубы).

Напорные трубы — трубы, предназначенные для сооружения трубопроводов, по которым транспортируют жидкости под давлением.

Раструбные трубы — трубы, имеющие на одном конце раструб, а на другом конце втулочную часть, входящую в раструб при монтаже трубопровода.

Фальцевые трубы — трубы, имеющие по торцам взаимно сопрягаемые поверхности в пределах толщины стенки трубы.

Трубы с подошвой — трубы, имеющие в рабочем положении снизу плоскую или другого очертания подошву.

Трубы с сердечником — трубы, в стенке которых имеется водонепроницаемый, как правило, тонкостенный металлический или из другого материала сердечник.

Диаметр условного прохода трубы — геометрический параметр поперечного сечения трубы, равный диаметру условного круглого прохода (без учета допускаемых отклонений), по которому проводят гидравлический расчет трубопровода.

Полезная длина трубы — длина трубы, фактически учитываемая при монтаже трубопроводов.

Стыковые поверхности — поверхности концевых участков труб, взаимно сопрягаемые при монтаже трубопроводов.

Расчетное внутреннее давление — наибольшее возможное по условиям эксплуатации давление в трубопроводе без учета его повышения при гидравлическом ударе или с повышением давления при гидравлическом ударе (с учетом действия противоударной арматуры), если его повышенное давление в сочетании с другими нагрузками окажет на трубопровод большее воздействие.

Нормальное уплотнение грунта — уплотнение грунта засыпки на высоту не менее 200 мм над трубой путем послойного (не более 200 мм) требования, обеспечивающего уплотнение грунта с коэффициентом не менее 0,85 ( равен отношению проектной плотности скелета грунта к максимальной его плотности, полученной методами, оговариваемыми ГОСТ 22733-77).

Повышенное уплотнение грунта — уплотнение грунта засыпки на высоту не менее 200 мм над трубой путем трамбования, обеспечивающего уплотнение грунта с коэффициентом не менее 0,93.

Соединение труб из различного материала и разных диаметров

Соединения чугунных труб: виды, назначение, тре­бования. Чугунные трубы применяют для наружной сети водопровода и внутренней сети канализации; их называют соответ­ственно чугунными водопроводными и чугунными канализа­ционными трубами. Водопроводные, канализационные трубы и фасонные части к ним отливают из серого чугуна. Снаружи и внутри их покрывают слоем нефтяного битума с температурой размягчения не ниже 60 °С для предохранения труб от ржавле­ния и для получения гладкой поверхности. Качество чугунных труб проверяют, осматривая и легко остукивая молотком для обнаружения трещин. Поверхность труб снаружи и внутри должна быть чистой и гладкой, без плен, швов, раковин, пузы­рей, свищей, шлаковых включений, трещин и других дефек­тов, влияющих на прочность. Металл трубы в изломе должен быть однородным, мелкозернистым, плотным и легко подда­ваться обработке режущим инструментом.

Чугунные канализационные трубы диаметром 50, 100 и 150 мм со стенками толщиной от 4 до 5 мм соединяются с по­мощью раструбного соединения, для чего их изготовляют с раструбом (уширением) на одном конце. Раструбы бывают гладкие и с желобком. При сборке чугунных труб в раструб од­ной трубы вставляют гладкий конец другой трубы. Зазор между трубами заполняют уплотнителем, в качестве которого ис­пользуют твердеющие и эластичные заполнители. Твердею­щие заполнители — цемент, асбестоцементная смесь, расши­ряющийся цемент, сера и т.д. — придают стыку прочность и обеспечивают герметичность. Эластичные заполнители — ре­зиновые кольца, манжеты, шнуры, герметики — обеспечивают высокую гибкость и герметичность стыка при небольших за­тратах труда при монтаже (рисунок ниже).

Раструбное соединение чугунных труб с заполнителем

Для соединения чугунных канализационных труб по пря­мой под углом и для устройства ответвлений применяют сле­дующие чугунные фасонные части: переходы, муфты и патруб­ки; под углом — колено прямое с углом 90°; колено пологое и низкое; отводы с углом 110°, 120°, 135° и 150°; тройники пря­мые и косые, а также кресты прямые и косые; ревизии для про­чистки трубопровода и заглушки диаметром 50,100 и 150 мм.

Раструбные соединения труб выполняют в такой последо­вательности: размечают и отрезают трубы, подготовляют кон­цы труб и собирают соединение. Отрезку труб необходимой длины производят перерубкой. При небольшом количестве трубы перерубают вручную с помощью зубила или ручного тру­бореза ТРР-150/ТРВ-150. На монтажных заводах трубы пере­рубают механизмом СТД-171, обеспечивающим 7-12 переру­бов в минуту. Трубы можно отрезать также электрической дис­ковой пилой, оборудованной режущим диском. Плоскость отрезки или перерубки труб должна быть перпендикулярна оси трубы; на концах не должно быть трещин и сколов.

Подготовка труб перед соединением состоит в очистке кон­цов и раструбов от грязи, осмотре и остукивании их молотком для обнаружения сколов и трещин. Поверхность труб и растру­бов снаружи и внутри должна быть чистой и гладкой, без пузы­рей, раковин, свищей, шлаковых включений и других дефек­тов, влияющих на прочность. Трубы, имеющие трещины и сколы концов, отбраковывают.

При соединении канализационных труб гладкий конец вводят в раструб до упора, а при соединении водопроводных напорных между гладким концом и упорной поверхностью раструба оставляют зазор 3-9 мм. Ширина зазора между внут­ренней поверхностью раструба и наружной поверхностью тру­бы, вставленной в раструб, должна быть одинакова по всему периметру трубы.

Соединение пластмассовых труб: виды, назначение, требования.

Трубы из полихлорвинилхлорида (ПВХ) применяют для внут­ренних систем водопровода и канализации. Для систем отоп­ления они не подходят.

Соединения винипластовых труб выполняют при помощи резьбы, фланцев, враструб, сваркой и склейкой.

Нарезка резьб на концах труб и на фитингах должна произ­водиться только на станках. В качестве уплотнительного мате­риала при резьбовом соединении используют хлорвиниловый клей, который приготовляют из перхлорвиниловой смолы, растворенной в дихлорэтане (15-20%-ный раствор).

Во фланцевых соединениях применяют надвижные стальные фланцы с разбуртовкой концов труб, винипластовые привар­ные или надвижные с приклейкой упорных буртиков. Герме­тичность фланцевых соединений достигается прокладками из мягкого пластиката. Для стягивания фланцев служат стальные болты.

Раструбные соединения выполняют на клею, уплотняют прядью, мастикой и резиновым кольцом.

Сварку винипластовых труб производят не прямым пламе­нем, а струей горячего воздуха температурой 200-220 °С. Приемы сварки винипластовых труб аналогичны приемам сварки металла — в стык без обработки и с Y-образной обработ­кой кромок при небольшой добавке пластификаторов. Толщи­на сварных прутков составляет 2-4 мм. Винипластовые трубы можно сваривать и без прутков. В этих случаях оба конца на­гревают до температуры, обеспечивающей размягчение мате­риала, и прижимают один к другому до получения прочного соединения.

Для склеивания труб из ПВХ применяют клей, содержащий 14-16 массовых частей перхлорвиниловой смолы и 86-84 мас­совых частей растворителя (метиленхлорида). Пользоваться клеями можно по истечении 30 мин после их приготовления (рисунок ниже).

Раструбное соединение с резиновым кольцом является ос­новным видом соединения полиэтиленовых канализационных труб и фасонных частей. Герметичность раструба достигается за счет сжатия резинового кольца между стенками раструба и гладкого конца трубы. Чтобы соединить полиэтиленовые тру­бы с чугунными канализационными трубами того же диаметра, на гладкий конец полиэтиленовой трубы натягивают два резиновых кольца: размером 107×10 мм для труб диаметром 100 мм, размером 56×8 мм для труб диаметром 50 мм. После этого трубу с кольцами вводят в раструб чугунной канализационной трубы и осаживают резиновые кольца с таким расчетом, чтобы от ре­зинового кольца до верха раструба осталось свободное про­странство, равное 1 /₃ высоты раструба, которое заделывают це­ментным раствором. Возможна сварка полиэтиленовых труб и фасонных частей при помощи горячего воздуха температурой около 250 °С.

Последовательность соединения пластмассовых труб на клею

Соединение асбестоцементных, керамических, бетонных и желе­зобетонных труб: виды, назначение, требования. Асбестоцемент­ные напорные и безнапорные трубы соединяются муфтами ци­линдрической формы. Концы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб и не иметь обломов, заусенцев и расслоений.

Напорные трубы соединяются двухбуртными асбестоце­ментными муфтами с резиновыми кольцами при давлении до 0,3 МПа. При больших давлениях используют самоуплотняю­щиеся муфты САМ или чугунные муфты. Муфты натягивают на стык с помощью рычажных или винтовых домкратов.

Безнапорные трубы соединяются цилиндрическими асбе­стоцементными муфтами, имеющими с обоих концов нарезку (2-3 нитки). Стыки труб конопатят смоляной прядью и заде­лывают асбестоцементной смесью, цементом или битумной мастикой.

Керамические трубы соединяются раструбным соединени­ем, в котором зазор заполняется смоляной прядью на высоту 1 /₃ раструба, а в остальной части раструба делают замок из це­мента, асбестоцементной смеси, асфальтовой или другой мас­тики.