Меню

Внутреннее расчетное давление полиэтиленовых труб

Выбор характеристик полиэтиленовых труб в зависимости от результатов гидравлического расчета

Selecting Characteristics of Polyethylene Pipes depending on the Hydraulic Calculation Results

Keywords: pressure polyethylene pipes, single-layer pipes, multi-layer pipes, hydraulic calculation of pipelines, flow head losses

Use of pressure polyethylene (PE) pipes for construction of outside networks is becoming more and more popular over the last years. An important stage of outside water supply pipelines’ design is correct selection of pipes. This article describes the main characteristics of pipes, provides an algorithm for hydraulic calculations and recommendations on selection of pipes based on their characteristics.

Использование напорных полиэтиленовых (ПЭ) труб для прокладки наружных сетей получило широкое распространение в последние годы. При проектировании трубопроводов наружного водоснабжения важным этапом является правильный выбор труб. В данной статье описаны основные характеристики труб, дан алгоритм проведения гидравлического расчета и рекомендации по выбору труб в зависимости от их характеристик.

Выбор характеристик полиэтиленовых труб в зависимости от результатов гидравлического расчета

Использование напорных полиэтиленовых (ПЭ) труб для прокладки наружных сетей получило широкое распространение в последние годы. При проектировании трубопроводов наружного водоснабжения важным этапом является правильный выбор труб. В статье описаны основные характеристики труб, дан алгоритм проведения гидравлического расчета, преставлены рекомендации по выбору труб в зависимости от их характеристик.

Использование труб из полиэтилена для устройства трубопроводов наружного водоснабжения, канализации и технологических трубопроводов обусловлено рядом преимуществ, которыми ПЭ-трубы обладают по сравнению с трубами из традиционных материалов, а именно:

  • коррозионная стойкость;
  • срок службы не менее 50 лет * ;
  • санитарно-гигиеническая и экологическая безопасность;
  • низкая шероховатость и практическое отсутствие зарастания труб;
  • высокая стойкость к гидроабразивному износу;
  • высокая химическая стойкость;
  • устойчивость к гидравлическим ударам;
  • устойчивость к воздействию блуждающих токов (не проводят ток);
  • небольшой вес труб;
  • легкость транспортирования;
  • прочность сварных соединений, превосходящая прочность самих труб;
  • высокая ремонтопригодность.

Типы напорных полиэтиленовых труб и выбор способа прокладки

Трубы для водоснабжения и канализации изготавливаются в соответствии с ГОСТ 18599–2001 [1]. Выпускаются следующие типы напорных труб из полиэтилена:

  • однослойные трубы с защитной оболочкой и без нее;
  • многослойные трубы.

Трубы с защитной оболочкой предназначены для траншейного и бестраншейного способов прокладки напорных сетей водоснабжения и водоотведения.

Однослойные трубы из ПЭ 100 или ПЭ 100 RC с/без защитной оболочки

Пример возможного вида труб приведен на рис. 1, 2.

Многослойные трубы из ПЭ 100 или ПЭ 100 RC

Трубы изготавливаются из ПЭ 100 и ПЭ 100 RC. ПЭ 100 RC – новый тип полиэтилена. Отличительной чертой полиэтилена ПЭ 100 RC является повышенная стойкость к распространению трещин по сравнению с обычным полиэтиленом ПЭ 100. При условии соблюдения правил монтажа и эксплуатации срок службы сетей из труб ПЭ 100 RC составляет 100 лет. В соответствии с классификацией труб из ПЭ100 RC РМД 40–20–2016 трубы с защитной оболочкой относятся к типу 3.

Наружные сети из полиэтиленовых труб рекомендуется прокладывать подземным способом, так как при надземной прокладке требуется защита трубопровода теплоизоляционными материалами для предотвращения замерзания транспортируемого вещества при отрицательных температурах воздуха и нагрева стенок труб при воздействии солнечной радиации и повышенных температур воздуха (табл. 1).

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, образованных, например, из гофрированных пластмассовых труб, скрыто;
  • вне зданий (межцеховые или наружные трубопроводы) на эстакадах и опорах (в обогреваемых или необогреваемых коробах и галереях), в каналах (проходных или непроходных) и в грунте (бесканальная прокладка).

Понятия MRS и SDR, применяемые при подборе труб и расчете трубопроводов из полиэтилена

Полиэтилен, как и все термопласты, является вязкоупругим материалом, поведение которого в деформированном состоянии зависит от нагрузки, температуры и времени. Это означает, что закон Гука для него не применим и в соответствии с ГОСТ ИСО 12162 [2] и ISO 9080[3] допустимая нагрузка на трубу при прочих равных условиях зависит от величины минимальной длительной прочности материала, обозначаемой как MRS (Minimum Required Strength). Минимальная длительная прочность – напряжение, полученное путем экстраполяции на срок службы 50 лет в результате испытаний труб на их стойкость к внутреннему гидростатическому давлению воды при ее температуре 20 °C. Напряжение, возникающее в стенке трубы, как известно, прямо пропорционально гидростатическому давлению и приведенному среднему радиусу трубы и обратно пропорционально толщине ее стенки. Поэтому при прочих равных условиях с увеличением толщины стенки трубы увеличивается и допустимое гидростатическое давление, которое в ней может быть создано.

Максимально допустимое рабочее давление в трубопроводе обозначается как MOP (Maximum Allowable Operating Pressure) и определяется по формуле

(1)

С – коэффициент запаса прочности, принимаемый равным 1,25 для водопроводов из полиэтиленовых труб;

SDR – стандартное размерное соотношение, равное отношению номинального наружного диаметра трубы dн к номинальной толщине стенки е, определяется по формуле

(2)

Между SDR и номинальным рабочим давлением PN труб существует зависимость, представленная в табл. 2.

Для маркировки труб вместо SDR иногда используется трубная серия S.

Выражение SDR – 1, входящее в формулу (1), характеризует трубную серию S

(3)

Максимальное рабочее давление в трубопроводе, МПа

(4)

σ – допускаемое напряжение в стенке трубы, равное MRS/C, МПа.

(5)

Зависимости (1) – (5) дают возможность рассчитать соотношение диаметра и толщины стенки трубы применительно к конкретным условиям объекта строительства. Окончательно выбор диаметра трубы производится на основании гидравлического расчета трубопровода.

Гидравлический расчет полиэтиленовых напорных трубопроводов

Гидравлический расчет трубопроводов выполняется с целью определения потерь напора потока, на основании чего в дальнейшем выбираются диаметр труб и марка повысительного (или вакуумного) насоса.

Потери напора Н, мм вод. ст., в общем случае течения жидкости равны

(6)

i – удельная потеря напора на трение, м/м;

hм.с. – потери напора в местных сопротивлениях, м;

l – расчетная длина трубопровода, м;

hв – потери напора в водоизмерительных устройствах, м;

hг.в – геометрическая высота подъема воды (плюс или минус), м;

hг – гарантийный напор перед насосным оборудованием, м;

hсв.н – свободный напор, необходимый для создания комфортной струи в водоразборной арматуре.

Удельная потеря напора i определяется по формуле

(7)

λ – коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода;

V – скорость течения жидкости, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

dр – расчетный диаметр труб, м. Допускается определять как d – 2е (наружный диаметр минус две толщины стенки).

Скорость течения жидкости равна

(8)

q – расчетный расход жидкости, м³/c;

w = πdр2/4 – площадь живого сечения трубы, м².

Коэффициент сопротивления трения λ определяется в соответствии с регламентами СП 40-102–2000 [4]

(9)

b – некоторое число подобия режимов течения жидкости. При b > 2 принимается b = 2.

(10)

Re – фактическое число Рейнольдса.

(11)

υ – коэффициент кинематической вязкости жидкости, мг/с. При расчетах холодных водопроводов принимается равным 1,31 · 10 м²/с – вязкость воды при температуре +10 °C;

Reкв – число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений

(12)

Кэ – гидравлическая шероховатость материала труб, м. Для труб из полимерных материалов принимается Кэ = 0,00002 м, если производитель труб не дает других значений шероховатости.

В случае течения, когда Re > Reкв, расчетное значение параметра b становится равным 2 и формула (9) существенно упрощается, обращаясь в известную формулу Прандтля

(13)

При Кэ = 0,00002 м квадратичная область сопротивлений наступает при скорости течения воды (υ = 1,31 · 10–6 м²/с), равной 32,75 м/с, что практически недостижимо в коммунальных водопроводах.

Затраты электроэнергии на перекачку жидкости находятся в прямой пропорциональной зависимости от величины Н (при прочих равных условиях). Подставив выражение (9) в формулу (8), нетрудно увидеть, что величина i (а следовательно, и Н) обратно пропорциональна расчетному диаметру dp в пятой степени

(14)

Выше показано, что величина dp зависит от толщины стенки трубы е: чем тоньше стенка, тем выше dg и тем, соответственно, меньше потери напора на трение и затраты электроэнергии.

Таким образом, результаты расчетов толщины стенки е трубы по формулам (1) – (5) в сочетании с результатами гидравлических расчетов по формулам (6) – (14) позволяют выбрать трубу с конкретным значением SDR и конкретным значением MRS. В зависимости от величины расчетного расхода жидкости на объекте и требуемого напора подбирается марка повысительного (вакуумного) насоса. Если в дальнейшем по каким-либо причинам меняется значение MRS трубы, ее диаметр и толщина стенки (SDR) должны быть пересчитаны.

Следует иметь в виду, что в ряде случаев применение труб с MRS10,0 взамен труб с MRS8,0 позволяет на один типоразмер уменьшить диаметр трубопровода. Например, применение компанией «ИКАПЛАСТ» полиэтилена ПЭ 100 (MRS10,0) взамен полиэтилена ПЭ 80 (MRS8,0) для изготовления труб позволяет уменьшить толщину стенки труб, их массу и материалоемкость.

Литература

  1. ГОСТ 18599–2001 «Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия (с изменением №1)». М., 2001.
  2. ГОСТ ИСО 12162–2017 «Материалы термопластичные для напорных труб и соединительных деталей. Классификация и обозначение. Коэффициент запаса прочности». М., 2017.
  3. ГОСТ Р 54866–2011 (ИСО 9080:2003) «Трубы из термопластичных материалов. Определение длительной гидростатической прочности на образцах труб методом экстраполяции». М., 2011.
  4. СП 40-102–2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования». М., 2000.

Статья подготовлена по материалам компании ООО «ИКАПЛАСТ».

* При использовании в сетях холодного водоснабжения и канализации в соответствии с ГОСТ 18599–2001.

Источник

Внутреннее расчетное давление полиэтиленовых труб

7.1. При отсутствии в проекте указания о способе испытания напорные трубопроводы подлежат испытанию на прочность и герметичность, как правило, гидравлическим способом. В зависимости от климатических условий в районе строительства и при отсутствии воды может быть применен пневматический способ испытания для трубопроводов с внутренним расчетным давлением Р р , не более:

подземных чугунных, асбестоцементных и желе з обетонных – 0,5 МПа (5 кгс/см 2 );

подземных стальных – 1,6 МПа (16 кгс/см 2 );

надземных стальных – 0,3 МПа (3 кгс/см 2 ).

7.2. Испытание напорных трубопроводов всех классов должно осуществляться строительно-монтажной организацией, как правило, в два этапа:

первый – предварительное испытание на прочность и герметичность, выполня е мое после засыпки пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра и присыпкой труб в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 с оставленными открытыми для осмотра стыковыми соединениями; это испытание допускается выполнять бе з участия представителей заказчика и эксплуатационной организации с составлением акта, утверждаемого главным инженером строительной организации;

второй – приемочное (окончательное) испытание на прочность и герметичность следует выполнять после полной засыпки трубопровода при участии представителей заказчика и эксплуатационной организации с составлением акта о результатах испытания по форме обязательных приложений 1 или 3 .

Оба этапа испытания должны выполняться до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, вместо которых на время испытания следует устанавливать фланцевые заглушки. Предварительное испытание трубопроводов, доступных осмотру в рабочем состоянии или подлежащих в процессе строительства немедленной засыпке (производство работ в зимнее время, в стесненных условиях) , при соответствующем обосновании в проектах допускается не производить.

7.3. Трубопроводы подводных переходов подлежат предварительному испытанию дважды: на стапеле или площадке после сваривания труб, но до нанесения антикоррозионной изоляции на сварные соединения, и вторично – после укладки тр у бопровода в траншею в проектное положение, но до засыпки грунтом.

Результаты предварительного и приемочного испытаний надлежит оформлять актом по форме обязательного приложения 1.

7.4. Трубопроводы, прокладываемые на переходах через железные и автомобильные дороги I и II категорий, подлежат предварительному испытанию после укладки рабочего трубопровода в футляре (кожухе) до заполнения межтрубного пространства полости футляра и до засыпки рабочего и приемного котлованов перехода.

7.5. Величины внутреннего расчетного дав л ения РР и испытательного давления Ри для проведения предварительного и приемочного испытаний напорного тр у бопровода на прочность должны быть определены проектом в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 и указаны в рабочей документации.

Величина испытательного давления на герметичность Рг для проведения как предварительного, так и приемочного испытаний напорного трубопровода должна быть равной величине внутреннего расчетного давления Рр плюс величина Р , принимаемая в соответствии с табл. 4 в зависимости от верхнего предела измерения давления, класса точности и цены деления шкалы манометра. При этом величина Рг не должна превышать величины приемочного испытательного давления трубопровода на прочность Ри.

7.6* Трубопроводы из стальных, чугунных, железобетонных и асбестоцементных труб, независимо от способа испытания, следует испытывать при длине менее 1 км – за один прием; при большей длине – участками не более 1 км. Длину испытательных участков этих трубопроводов при гидравлическом спо с об е испытания разрешается принимать свыш е 1 км при ус л овии, что величина допустимого расхода подкаченной воды должна определяться как д л я участка длиной 1 км.

Трубопроводы из труб ПВД, ПНД и ПВХ независимо от способа испытания следует испытывать при длине не более 0,5 км за один прием, при большей длине – участками не более 0,5 км. При соответствующем обосно в ании в проекте допускается испытани е указанных трубопроводов за один прием при длине до 1 км при условии, что величина допустимого расхода подкач е нной воды должна опред е ляться как для участка длиной 0,5 км.

Величина внутреннего расчетного давления в трубопроводе Рр, МПа (кгс/см 2 )

Р для различных величин внутреннего расчетного давления Рр в трубопроводе и характеристик используемых технических манометров

верхний предел измерения давления, МПа (кгс/см 2 )

цена деления, МПа (кгс/см 2 )

Р, МПа (кгс/см 2 )

верхний предел измерения давления, МПа (кгс/см 2 )

цена деления, МПа (кгс/см 2 )

Р, МПа (кгс/см 2 )

верхний предел измерения давления, МПа (кгс/см 2 )

цена деления, МПа (кгс/см 2 )

Р, МПа (кгс/см 2 )

верхний предел измерения давления, МПа (кгс/см 2 )

цена деления, МПа (кгс/см 2 )

Р, МПа (кгс/см 2 )

Классы точности технических манометров

7.7. При отсутствии в проект е указаний о величине гидравлического испытательного давления Ри д ля выполнения предварительного испытания напорных трубопроводов на прочность величина принимается в соответствии с табл. 5 *

Величина испытательного давления при предварительном испытании, МПа (кгс/см 2 )

1. Ста л ь н ой I класса * со стыковыми соединениями н а с в арке (в том числе подводный) с внутр е нним расч е тным давлением Рр до 0,75 МПа ( 7,5 кгс/см 2 )

2. То же, от 0,75 до 2,5 МПа (от 7,5 до 25 кгс/см 2 )

Внутренне е расч е тно е давл е ни е с коэффици е нтом 2, но не бол е е з аводского испытательного давл е ния труб

3. То ж е , св. 2,5 МПа (25 кгс/см 2 )

Внутреннее расч е тно е давлени е с коэффициентом 1,5, но н е бол ее заводского испытат е льного давл е ния труб

4. Стальной, состоящий из отд е льных секций, со е диня е мых на фланцах, с внутренним расчетным давл е ни е м Рр до 0,5 МПа (5 кгс/см 2 )

5. Стальной 2- и 3-го классов со стыковыми со е дин е ниями на с в арк е и с внутренним расч е тным давл е ни е м Рр до 0,75 МПа (7,5 кгс / см 2 )

6. То же, от 0,75 до 2,5 МПа (от 7,5 до 25 кгс/см 2 )

Внутр е ннее расчетно е давл е ни е с коэффици е нтом 1,5, но н е бол е е за в одского испытател ь ного давл е ния труб

7. То же, св. 2,5 МПа (25 кгс/см 2 )

Внутреннее расч е тное давл е ни е с коэффици е нтом 1,25, но н е бол е е заводского испытательного да в л е ния тр у б

8. Стал ь ной самот е чный водовод водозабора или канализационный выпуск

Устанавлива е тся про е ктом

9. Ч угун ный со стыковыми со е динениями под зачеканку ( по ГОСТ 9583-75 дл я труб вс е х к л ассов) с внутренним расчетным да в лением до 1 МПа (10 кгс/см 2 )

Вн у тр е нн е е расч е тно е давлени е плюс 0,5 (5) , но н е м е н ее 1 (10) и н е бол ее 1, 5 (15)

10. То же, со стыковыми соединени я ми на р е зиновых манжетах для тр у б всех клас с ов

В н утр е нн ее расчетное давление с коэффи ц и е нтом 1,5, но н е менее 1,5 (15) и н е более 0,6 заводского испытат е л ь ного гидравлического да в л е ния

Вн у треннее расчетное давл е ни е с ко э ффици е нтом 1,3, но н е более заводского испытательного давл е ния на водон е проницаемость

Внутр е нне е расчетное давлени е с коэффициентом 1,3, но н е бол е е 0,6 з ав одского испытат е льного д а вления на водонепроницаемость

Внутр е ннее расч е тно е да в л е ни е с коэффици е нтом 1,3

* Классы трубопроводов принимаются по СНиП 2.04.02-84.

7.8. До проведени я предварительного и приемочного испытаний напорных трубопроводов должны быть:

закончены все работы по заделке стыковых со е динений, устройству упоров, монтажу соединительных частей и арматуры, получены удовлетворительные результаты контрол я качества сварки и изоляции стальных трубопроводов;

установлены фланцевые заглушки на отводах взамен гидрантов, ван тузов, предохранительных клапанов и в местах присоединения к эксплуатируемым трубопроводам;

подготовлены средства наполнения, опрессовки и опорожнения испытываемого участка, смонтированы вр е м е нные коммуникации и у становлены приборы и краны, необходимые для проведения испытаний;

осушены и провентили р ованы колодцы для производства подготовительных работ, организовано дежурство на границе участков охранной зоны;

заполнен водой испытываемый участок трубопровода (при гидравлическом способе испытания) и из него удален воздух.

Порядок провед е ния гидравлического испытания напорных трубопроводов на прочность и герм е тичность излож е н в рекомендуемом приложении 2 .

7.9. Для пров е дения испытания трубопровода ответственному исполнителю работ долж е н быть выдан наряд-допуск на производство работ повышенной опасности с указанием в нем разм е ров охранной зоны. Форма наряда-допуска и порядок е го выдачи должны соответствовать тр е бованиям СНиП III-4-80*.

7.10. Для измерения гидравлич е ского давления при проведении пр е дварит е льного и приемочного и спытаний трубопроводов на прочность и герметичность следу е т прим е нят ь аттестованные в установл е нном порядке пружинные манометры класса точности не ниж е 1,5 с диаметром корпуса не менее 160 мм и со шкалой на номинально е давлени е около 4/3 испытательного Ри .

Для изм е рения объема воды, подкачиваемой в трубопровод и выпускаемой из него при проведении испытания, сл е дует применять мерные бачки или счетчики холодной воды (водомеры) по ГОСТ 6019-83, атт е стованны е в установленном порядке.

7.11. Заполнение испытываемого трубопровода водой должно производиться, как правило, с интенсивностью, м 3 /ч, не более: 4 – 5 – для трубопроводов диаметром до 400 мм; 6 – 10 – для трубопроводов диаметром от 400 до 600 мм; 10 – 15 – для трубопроводов диаметром 700 – 1000 мм и 15 – 20 – для трубопроводов диам е тром свыше 1100 мм.

При за п олнении трубопровода водой воздух долж е н быть удален чер е з открытые краны и задвижки.

7.12. Приемочное гидравлическо е испытание напорного тр у бопровода допускается начинать посл е засыпки его грунтом в соотв е тствии с тр е бованиями СНиП 3.02.01-87 и заполн е ния водой с ц е лью во до нас ыще ния , и е сли при этом он был выдержан в заполн е нном состоянии не м е нее: 72 ч – для железоб е тонных труб ( в том числе 12 ч под внутр е нним расчетным давлени е м Рр ) ; асбестоцементных труб – 24 ч (в том числе 12 ч под внутренним расчетным да в лени е м Рр ); 24 ч – д л я чугунных труб. Для стальных и полиэтиленовых трубопроводов выдержка с ц е лью водонасыщения не производится.

Если трубопровод был заполнен водой до засыпки грунтом, то указанная продолжит е льность водонасыщения устанавливается с момента засыпки трубопровода.

7.13. Напорный трубопровод признается выдержавшим предварительное и приемочно е гидра в лическо е испытания на герметичность, если величина расхода подкач е нной воды не превышает величин допустимого расхода подкаченной воды на испытываемый участок длиной 1 км и более указанного в табл. 6 *.

Если расход подкаченной воды пр е вышает допустимый, то трубопровод призна е тся н е выдержавшим испытание и должны быть приняты меры к обнаружению и устранению скрытых деф е ктов трубопровода, после чего должно быть выполнено повторное испытание трубопровода.

Внутренний диаметр трубопровода, мм

Допустимый расход подкаченной воды на испытываемый участок трубопровода длиной 1 км и более, л/мин, при приемочном испытательном давлении для труб

Примечания : 1. Дл я чугунных трубопроводов со стыковыми со е дине н иями на резиновых уплотнителях допустимый расход подкаченной воды сл е д уе т принимат ь с коэффициентом 0,7.

2. При длин е испытываемого у частка трубопровода м е нее 1 км прив е денные в таблице доп у стимые расходы подкаченной воды следует умножать на его д л ину, выраж е нную в км; при длине свыш е 1 км допустимый расход подкаченной в оды сл е дует принимать как для 1 км.

3. Для тр у бопроводов из ПВД и ПНД со сварными соедин е ниями и трубопроводов и з ПВХ с кл еев ыми со е дин е ниями допустимый р а сход подк а ч е нной воды сл е ду е т приним а ть как для стальных трубопроводов, эквивал е нтных по в ел ичин е наружного ди а м е тра, опр е д е ляя этот расход инт е рполяци е й.

4. Для трубопроводов из ПВХ с с оединениями на р е зиновых манж е тах допустимый расход подкаченной воды с л ед у ет принимать как д л я ч у гунных трубопроводов с такими же со е дин е ниями, эквивалентных по в ел ичин е наружного диам е тра, опр е д е ляя этот расход инт е рполя ц ией.

7.14. Величину испытательного давления при испытании трубопроводов пневматич е ским способом на прочность и герметичность при отсутствии в проекте данных следует принимать:

для стальных трубопроводов с расч е тным внутренним давлением Рр до 0,5 МПа (5 кгс/см 2 ) включ. – 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ) при предварительном и приемочном испытаниях трубопроводов;

для стальных трубопроводов с расчетным внутренним давле н ием Рр 0,5 – 1,6 МПа (5 – 16 кгс/см 2 ) – 1,15 Рр при предварительном и приемочном испытаниях трубопроводов;

д л я чугунных, железобетонных и асбестоцементных трубопроводов независимо от величины расчетного внутреннего давления – 0,15 МПа (1,5 кгс/см 2 ) – при предварительном и 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ) – приемочном испытаниях.

7.15. После наполнения стального трубопровода воздухом до начала его испытания следует произвести выравнивание температуры воздуха в трубопроводе и температуры грунта. Минимальное время выдержки в зависимости от диаметра трубопровода, ч, при D у :

7.16. При проведении предварительного пневматического испытания на прочность трубопровод следует выдержи в ать под испытательным давлением в течение 30 мин. Для поддержания испытательного давления надлежит производить подкачку воздуха.

7.17. Осмотр трубопровода с целью выявления дефектных мест разрешается производить при снижении давления : в стальных трубопроводах – до 0,3 МПа (3 кгс/см 2 ); в чугунных, железобетонных и асбестоцементных – до 0,1 МПа ( 1 кгс/см 2 ). При этом выявление неплотностей и других дефектов на трубопров о де следует производить по звуку просачивающегося воздуха и по пузырям, образующимся в местах утечек воздуха через стыковые соединения, покрытые снаружи мыльной эмульсией.

7.18. Дефекты, выявленные и отмеченные при осмотре трубопровода, следует у странить после снижения избыточного давления в трубопроводе до нуля. После устранения дефектов должно быть произведено повторное испытание трубопровода.

7.19. Трубопровод признается выдержавшим предварительное пневматическое испытание на прочность, если при тщательном осмотре трубопровода не будет обнаружено нарушения целостности трубопровода, дефектов в стыках и сварных соединениях.

7.20. Приемочное испытание трубопроводов пневматическим способом на прочность и герметичность должно выполняться в такой последователь ности:

давлени е в трубопроводе следует довести до в еличины испытательного давления на прочность, у казанной в п. 7.14 , и под этим давлением трубопровод выдержать в течение 30 мин; если нар у шения целостности трубопровода под испытательным давлением не произо й дет, то давление в трубопроводе снизить до 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) и трубопровод выдержать под этим давлением 24 ч;

после окончания срока выд е ржки трубопровода под давлением 0,0 5 МПа (0,5 кгс/см 2 ) устанавливается давление, равное 0,03 МПа (0,3 кгс/см 2 ), являющееся начальным испытательным давлени е м трубопровода на г ерметичность Рн , отмечается время начала испытания на герметичность, а также барометрическое давление Р Б н , мм рт. ст., соотв е тств у ющее моменту начала испытания;

трубопровод испытывать под этим давлением в течение времени, указанного в табл. 7 ;

по истечении времени, указанного в табл. 7 , измерить конечное давлени е в трубопроводе Рк , мм вод. ст., и конечно е барометрическое давл е ние Р б к , мм рт.ст.;

величину падения давления Р, мм вод. ст., определить по формуле

Р = н – Рк) + 13,6 (Р б н – Р б к). (1)

Внутренний диаметр труб, мм

асбестоцементные и железобетонные

продолжительность испытания, ч-мин

допустимая величина падения давления за время испытания, мм вод. ст.

продолжительность испытания, ч – мин

допустимая величина падения давления за время испытания, мм вод. ст.

продолжительность испытания, ч-мин

допустимая величина падения давления за время испытания, мм вод. ст.

При использовании в манометре в качестве рабочей жидкости воды = 1 , керосина – = 0,87.

Примечание . По сог л асованию с проектной организацией продолжительность снижения давления допускается уменьшать в два раза, но не менее чем до 1 ч; при этом ве л ичину падения давления след у ет принимать в пропорциона л ьно уменьшенном размере.

7.21. Трубопровод признается выдержавшим приемочное (окончательное) пневматическое испытание, если не будет нарушена его целостность и величина падения давления Р , определенная по формуле (1 ), не будет превышать значений, указанных в табл. 7 . При этом допускается образование пузырьков воздуха на наружной смоченной поверхности железобетонных напорных труб.

БЕЗНАПОРНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

7.22. Безнапорный трубопровод следует испытывать на герметичность дважды: предварительное – до засыпки и приемочное (окончательное ) после засыпки одним из следующих способов:

первым – определение объема воды, добавляемой в трубопровод, проложенный в сухих грунтах, а также в мокрых грунтах, когда уровень (горизонт) грунтовых вод у верхнего колодца расположен ниже поверхности земли более чем на половину гл у бины заложения труб, считая от люка до шелыги;

вторым – определение притока воды в трубопровод, проложенный в мокрых грунтах, когда уровень (горизонт) грунтовых вод у в е рхнего колодца располож е н ниже поверхности земли менее чем на половину глубин ы залож е ния труб, считая от люка до шелыги. Способ испытания трубопровода у станавливается проектом.

7.23. Колодцы безнапорных тр у бопроводов, имеющие гидроизоляцию с внутренней стороны, следует испытывать на герм е тичность путем определения объема добавляемой воды, а колодцы, имеющие гидроизоляцию с наружной стороны, – путем опр е деления притока воды в них.

Колодцы, имеющие по проекту водонепроницаемые стенки, внутреннюю и наружную изоляцию, могут быть испытаны на добавление воды или приток грунтовой воды, в соответствии с п. 7.22 , совместно с трубопроводами или отдельно от них.

Колодцы, не имеющие по проекту водонепроницаемых стенок, внутренней или нар у жной гидроизоляции, приемочному испытанию на герметичность не подвергаются.

7.24. Испытанию безнапорных трубопроводов на герметичность следу е т подвергать у частки между см е жными колодцами.

При затруднениях с доставкой воды, обоснованных в проекте, испытани е безнапорных трубопроводов допускается производить выборочно (по у казанию заказчика) : при общей протяже н ности тр у бопровода до 5 км – двух – трех у частков; при протяженности трубопровода с в ыше 5 км – нескольких участков общей протяженностью не мене е 30 %.

Если результаты выборочного испытания участков тр у бопровода окаж у тся неудовлетворит е льными, то испытанию подл е жат все участки тр у бопровода.

7.25. Гидростатическое давление в трубопроводе при его предварительном испытании должно создаваться заполнением водой стояка, установл е нного в верхней его точке, или наполнением водой верхнего колодца, если последний подлежит испытанию. При этом величина гидростатического давления в верхней точке трубопровода определяется по величине превышения уровня воды в стояке или колодце над шелыгой трубопровода или над горизонтом гр у нтовых вод, если посл е дний расположен выше шелыги. Величина гидростатического давления в трубопроводе при его испытании должна быть указана в рабочей документации. Для трубопроводов, прокладыва е мых из б е знапорных бетонных, железобетонных и керамических труб, эта величина, как правило, должна быть равна 0,04 МПа (0,4 кгс/см 2 ) .

7.2 6 . Предварительно е испытание тр у бопроводов на герметичность производится при н е присыпанном землей трубопровод е в т е чение 30 мин. Величину испытательного давления необходимо поддерживать добавлением воды в стояк или в колодец, н е допуская снижения уровня воды в них более чем на 20 см.

Тр у бопровод и колодец признаютс я выдержавшими предварительное испытание, если при их осмотре не будет обнаружено утечек воды. При отсутствии в проекте повышенных требований к герметичности трубопровода на поверхности труб и стыков допускается отпотевание с обра з ованием капель, не сливающихся в одну струю при количестве отпотеваний не более чем на 5 % тр у б на испытываемом участке.

7.27. Приемочное испытание на герметичность следует начинать после выдержки в заполненном водой состоянии железобетонного тр у бопровода и колодцев, имеющих гидроизоляцию с внутренней стороны или водонепроницаемые по проект у стенки, – в течение 72 ч и трубопроводов и ко л одцев из других материа л ов – 24 ч.

7.28. Герметичность при приемочном испытании засыпанного трубопровода определяется способами :

первым – по замеряемому в верхнем колодце объему добавляемой в стояк или колодец воды в течение 30 мин; при этом понижение у ровн я воды в стояке или в колодце допускается не более чем на 20 см;

вторым – по замеряемому в нижнем колодце объему притекающей в тр у бопровод грунтовой воды.

Трубопровод признаетс я выдержавшим приемочное испытание на герметичность, если определенные при испытании объемы добавленной воды по первому способу ( приток грунтовой воды по второму способу) будут не более указанных в табл. 8 *, о чем должен быть составлен акт по форме обязате л ьного приложения 4 .

Условный диаметр трубопровода Dу, мм

Допустимый объем добавленной в трубопровод воды (приток воды) на 10 м длины испытываемого трубопровода за время испытания 30 мин, л, для труб

железобетонных и бетонных

Примечания : 1. При увеличении продолжительности испытания бол ее 30 ми н ве л ичин у допустимого объема добавле н ной воды (притока в оды) следу е т ув е личивать пропорциона л ьно увелич е нию продолжит е льности испытания.

2. В е личину допустимого объема добавленной воды (притока в оды) в железобетонный трубопрово д диам е тром свыше 600 мм следует опреде л ять по формуле

q = 0,83 ( D + 4), л, на 10 м длины тр у бопровода за вр е мя испытания, 30 мин , (2)

гд е D -внутренний (условный) диаметр тр у бопровода, дм.

3. Для жел е зобетонных трубопроводов со стыко в ыми соединениями на резиновых у плотнителях допустимый объем добав л енной воды (приток воды) сл е дует принимать с коэффициентом 0,7.

4. Доп у стимые объемы добавленной воды (притока воды) ч е рез стенки и днище колодца на 1 м его глубины след уе т принимать ра в ным доп у стимом у объему добавленной воды (притоку воды) на 1 м длины труб, диаметр которых ра в новелик по п л ощади внутреннему диаметр у колодца.

5. Доп у стимый объем добавленной в оды (приток воды) в тр у бопровод, сооружа е мый из сборных ж е лезобетонных эл е м е нтов и блоков, сл е д у ет принимать таким же, как для трубопроводов из ж е л е зоб е тонных тр у б, равновеликих им по п л ощади поперечного сечения.

6. Допустимый объем добав л енной в трубопро в од воды (приток воды) н а 10 м длины испытываемого трубопровода за время испытания 30 мин для труб ПВД и ПНД со сварным и соедин е ниями и напорных труб ПВХ с к л е е выми соедин е ниями следует определят ь для диаметров до 500 мм включ. по формул е q = 0,03D, диам е тром более 500 мм – по формул е q = 0,2 + 0,03D, где D – нар у жный диам е тр трубопровода, дм; q – в ел ичина допустимого объ е ма добавленной воды, л.

7. Допустимый объ е м доба в л е нной в трубопровод воды (приток воды) на 10 м длины испыты в а е мого трубопровода за время испыта н ия 30 мин для тр у б ПВХ с соединениями на р е зиновой манж е те сл е д уе т определять по формул е q = 0,06 + 0,01D, где D – наружный диам е тр тр у бопровода, дм; q – в е личина доп у стимого объ е ма добавл е нной воды, л.

7.29. Тр у бопроводы дождевой канализации подлежат предварительном у и приемочном у испытанию на герметичность в соответствии с требованиями настоящего подраздела, если это предусмотрено проектом.

7.30. Трубопроводы из безнапорных железобетонных раструбных, фальцевых и с гладкими концами труб диаметром более 1600 мм, предназначенные по проект у для трубопроводов, постоянно или периодически работающих под давлением до 0,05 МПа (Б м вод. ст.) и имеющих выполненн у ю в соответствии с проектом специальную водонепроницаемую наружную или внутреннюю обделку, подлежат гидравлическому испытанию давлением, определенным в проекте.

ЕМКОСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

7.31. Гидравлическое испытание на водонепроницаемость (герметичность) емкостных сооружений необходимо производить после достижения бетоном проектной прочности, их очистки и промывки.

Устройство гидроизол я ции и обсыпку грунтом емкостных сооружений следует выполнять после получения удовлетворительных результатов гидравлического испытания этих сооружений, если другие требования не обоснованы проектом.

7.32. До проведения гидравлического испытания емкостное сооружение следует наполнить водой в два этапа:

первы й – наполнение на высоту 1 м с выдержкой в течение суток;

второй – наполнение до проектной отметки.

Емкостное сооружение, наполненное водой до проектной отметки, следует выдержать не менее трех суток.

7.33. Емкостное сооружение признается выдержавшим гидравлическое испытание, если убыль воды в нем за сутки не превышает 3 л на 1 м 2 смоченной поверхности стен и днища, в швах и стенках не обнаружено признаков течи и не установлено увлажнения грунта в основании. Допускается только потемнение и слабое отпотевание отдельных мест.

При испытании на водонепроницаемость емкостных сооружений убыль воды на испарение с открытой водной поверхности должна учитываться дополнительно.

7.34. При наличии струйных утечек и подтеков воды на стенах или увлажнении грунта в основании емкостное сооружение считается не выдержавшим испытания, даже если потери воды в нем не превышают нормативных. В этом случае после измерения потерь воды из сооружения при полном заливе должны быть зафиксированы места, подлежащие ремонту.

После устранения выявленных дефектов должно быть произведено повторное испытание емкостного сооружения.

7.35. При испытании р е зервуаров и емкостей для хранения агрессивных жидкостей утечка воды не допускается. Испытание следует производить до нанесения антикоррозионного покрытия.

7.36. Напорные каналы фильтров и контактных осветлителей (сборные и монолитные железобетонные) подвергаются гидравлическому испытанию расчетным давлением, указанным в рабочей документации.

7.37. Напорные каналы фильтров и контактных осветлителей признаются выдержавшими гидравлическое испытание, если при визуальном осмотре в боковых стенках фильтров и над каналом не обнаружено течей воды и если в течение 1 0 мин величина испытательного давления не снизится более чем на 0,002 МПа (0,02 кгс/см 2 ).

7.38. Водосборный резервуар градирен должен быть водонепроницаемым и при гидравлическом испытании этого резервуара на внутренней поверхности его стен не допускается потемнения или слабого отпотевания отдельных мест.

7.39. Резервуары питьевой воды, отстойники и другие емкостные сооружения после устройства перекрытий подлежат гидравлическому испытанию на водонепроницаемость в соответствии с требованиями пп. 7.31-7.34 .

Рез е рвуар питьевой воды до устройства гидроизо л яции и засыпки грунтом подлежит дополнитель н ому испытанию на вакуум и на избыточное давление соответственно вакуумметрическим и избыточным давлением воздуха в размере 0,0008 МПа (80 мм вод. ст .) в течение 30 мин и признается выдержавшим испытание, если величины соответственно вакуумметрического и избыточного давлений за 30 мин не снизятся более чем на 0,0002 МПа (20 мм вод. ст.) , если другие требования не обоснованы проектом.

7.40. Метантенк (цилиндрическую часть) следует подвергать гидравлическому испытанию согласно требованиям пп. 7.31-7.34 , а перекрытие, металлический газовый колпак (газосборник) следует испытывать на герметичность (газонепроницаемость) пневматическим способом на давление 0,005 МПа (500 мм вод. ст.) .

Метантенк выдерживается под испытательным давлением не менее 24 ч. При обнаружении дефектных мест они должны быть устранены, после чего сооружение должно быть испытано на падение давления в течение дополнительных 8 ч. Метантенк признается выдержавшим испытание на герметичность, если давление в нем за 8 ч не снизится более чем на 0,001 МПа (100 мм вод. ст.) .

7.41. Колпачки дренажно-распределительной системы фильтров посл е их установки до загрузки фильтров следует подвергать испытанию путем подачи воды интенсивностью 5-8 л/(с × м 2 ) и воздуха интенсивностью 20 л/(с × м 2 ) трехкратной повторяемостью по 8-10 мин. Обнаруженные при этом дефектные колпачки подлежат замене.

7.42. Законченные строительством трубопроводы и сооружения хозяйственно-питьевого водоснабжения перед приемкой в эксплуатацию подлежат промывке (очистке) и дезинфекции хлорированием с последующей промывкой до получения удовлетворительных контрольных физико-химических и бактериологических анализов воды, отвечающих требованиям ГОСТ 2874-82 и «Инструкции по контролю за обеззараживанием хозяйственно – питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении» Минздрава СССР.

7.43. Промывка и дезинфекция трубопроводов и сооружений хозяйственно – питье в ого водоснабжения должны производиться строительно-монтажной организацией, выполнявш е й работы по прокладке и монтажу этих трубопроводов и сооружений, при участии представителей заказчика и эксплуатационной организации при контроле, осуществляемом представителями санитарно-эпидемиологической службы. Порядок проведения промывки и дезинфекции трубопроводов и сооружений хозяйственно-литьевого водоснабжения изложен в рекомендуемом приложении 5 .

7.44. О р е зультатах произведенной промывки и дезинфекции трубопроводов и сооружений хозяйственно – питьевого водоснабжения должен быть составлен акт по форме, приведенной в обязательном приложении 6 .

Результаты испытаний емкостных сооружений следует оформить актом, подписываемым представителями строительно-монтажной организации, заказчика и эксплуатационной организации.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЮ НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И СООРУЖЕНИЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ, СТРОЯЩИХСЯ В ОСОБЫХ ПРИРОДНЫХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

7.45. Напорные трубопроводы водоснабжения и канализации, сооружаемые в условиях просадочных грунтов всех типов вне территории промышленных площадок и населенных пунктов, испытываются участками длиной не более 500 м; на территории промышленных площадок и населенных пунктов длину испытательных участков следует назначать с учетом местных условий, но не более 300 м.

7.46. Проверка водонепроницаемости емкостных сооружений, построенных на просадочных грунтах всех типов, должна производиться по истечении 5 сут после их заполнения водой, при этом убыль воды за сутки не должна превышать 2 л на 1 м 2 смоченной поверхности стен и днища.

При обнаружении течи вода из сооружений должна выпускаться и отводиться в места, определенные проектом, исключающие подтопление застроенной территории.

7.47. Гидравлическое испытание трубопроводов и емкостных сооружений, возводимых в районах распространения вечномерзлых грунтов, следует производить, как правило, при температуре наружного воздуха не ниже 0 °С, если другие условия испытания не обоснованы проектом.

Источник

Читайте также:  Как поднять давление в газовом котле ардерия
Adblock
detector