3.7 Компенсация температурного удлинения трубопроводов
3.7.1 При проектировании и монтаже трубопроводов из полимерных материалов необходимо учитывать значительные температурные изменения длины и принимать соответствующие меры по их компенсации.
3.7.2 Величину температурного изменения длины трубопровода Δl определяют по формуле
Δl = αΔTL, (7)
где α - коэффициент теплового линейного расширения материала трубы, °С-1;
ΔT - разность между максимальной и минимальной температурами трубопровода;
L - длина трубопровода, м.
3.7.3 Продольные усилия Nt, возникающие в трубопроводе при изменении температуры, без учета компенсации температурных деформаций определяют по формуле
Nt= αΔTE0F, (8)
где E0 - модуль упругости материала трубы, МПа;
F - площадь поперечного сечения стенки трубы, м2.
Температурные напряжения необходимо учитывать в любом закрепленном участке трубопровода при любой длине участка.
3.7.4 Основными компенсирующими элементами трубопровода являются отводы, петлеобразные, П-образные, сильфонные и другие виды компенсаторов.
3.7.5 Компенсирующая способность отвода под углом 90° определяется по формуле
0016S10-04023
, (9)
где Δlд - максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры, которое может быть компенсировано отводом, м;
l1 - длина прилегающего к отводу прямого участка трубопровода до подвижной опоры, м;
r - радиус изгиба отвода, м;
D - наружный диаметр труб, м;
[σ] - расчетная прочность, МПа;
E0 - модуль упругости, МПа.
Схемы гнутого отвода и компенсатора показаны на рисунке 3.
3.7.6 Компенсирующая способность П-образного компенсатора определяется по формуле
0016S10-04023
, (10)
где Δl - максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры, которое может быть воспринято компенсатором, м;
h - вылет компенсатора, м;
r - радиус изгиба отводов компенсатора, м;
а - длина прямого участка компенсатора, м;
D - наружный диаметр трубы, м;
[σ] - допускаемое напряжение из условий длительной прочности, МПа.
3.7.7 Максимально допустимое расстояние от оси компенсатора до оси неподвижной опоры трубопровода Lком, см, должно вычисляться по формуле
. (11)
3.7.8 Расстояние l от оси трубы отвода до оси установки скользящей опоры (рисунок 4) следует принимать равным
, (12)
где К - коэффициент, определяемый прочностными и упругими свойствами полимерного материала труб по формуле
, (13)
где σ - расчетная прочность материала трубы, МПа.
3.7.9 В необходимых случаях компенсирующая способность трубопроводов может быть повышена за счет введения дополнительных поворотов, спусков и подъемов.
3.7.10 Компенсация теплового линейного удлинения труб из полимерных материалов может обеспечиваться продольным изгибом при укладке их в виде «змейки» на опоре, ширина которой должна допускать возможность изгиба трубопровода при перепаде температур.
а - отвод; б - компенсатор
Рисунок 3 - Схемы гнутого отвода и компенсатора
3.7.11 При необходимости увеличения компенсирующей способности Г-, Z- и П-образных элементов трубопроводов применяют метод «растяжки» (предварительное напряжение) при монтаже трубопровода.
3.8 Тепловая изоляция трубопроводов
3.8.1 Трубопроводы для горячей воды (кроме подводок к водоразборным приборам) из полимерных труб должны иметь тепловую изоляцию.
а - на отводе; б - на тройниковом ответвлении
Рисунок 4 - Схемы расположения опор
3.8.2 Тепловую изоляцию трубопроводов определяют расчетом согласно СНиП 2.04.14. Коэффициент теплопроводности материала должен быть не более 0,05 Вт/(м.°С), но при этом толщина тепловой изоляции должна быть не менее 10 мм.
4.1 Общие требования
4.1.1 Системы внутренней канализации зданий следует проектировать из канализационных труб, рассчитанных на транспортирование сточных вод с постоянной температурой не ниже 75 °С и кратковременно не менее 1 мин с температурой не менее 90 °С.
4.1.2 Проектирование системы канализации из труб и соединительных деталей из различных полимерных материалов не допускается.
4.1.3 Системы внутренних водостоков для зданий высотой до 10 м допускается выполнять из безнапорных труб, при большей высоте здания следует применять напорные трубы.
4.1.4 Трубы из полимерных материалов должны быть проложены, как правило, скрыто - в шахтах, коробах, бороздах и т.п.
В местах возможного механического повреждения труб следует применять только скрытую прокладку.
Допускается открытая прокладка канализационных и водосточных трубопроводов в подвалах зданий, не оборудованных под производственные, складские или служебные помещения, на чердаках и в санузлах зданий.
4.1.5 К местам прочистки трубопроводов из полимерных материалов должен быть обеспечен легкий доступ посредством установки дверок, съемных щитов, решеток и т.п.
4.2 Размеры труб
Диаметры канализационных труб и соединительных деталей должны быть унифицированы по наружному диаметру: 32, 40, 50, 75, 90, 110 и 160 мм. Толщина стенок труб и соединительных деталей зависит от вида полимерного материала и указывается в соответствующих нормативных документах.
4.3 Виды и способы соединения труб
4.3.1 Трубопроводы для систем внутренней канализации соединяются с помощью раструбных соединений с использованием уплотнительных колец, а для труб ПВХ - также на клею.
4.3.2 Фланцевые соединения используются в местах перехода трубопровода на чугунные или стальные трубы или для подключения к оборудованию.
4.3.3 Соединение отводящих трубопроводов со стояками надлежит производить на раструбе с уплотнительным кольцом. При соединении гладких труб между собой допускается применение двухраструбных муфт, при этом муфты необходимо закреплять на опорах.
4.3.4 Гладкие концы чугунных деталей (выпуски трапов, водосточные воронки и т.п.) следует соединять с трубами из полимерных материалов соединительными раструбными патрубками с уплотнительными кольцами или манжетами.
4.3.5 Соединение гладких концов канализационных труб из полимерных материалов с раструбом чугунной канализационной трубы того же диаметра следует производить с применением специальных уплотнительных колец или манжет.
4.4 Прокладка трубопроводов
4.4.1 При прокладке канализационных стояков в коммуникационных шахтах, штробах, каналах и коробах ограждающие конструкции, обеспечивающие доступ в шахту, короб и т.п., должны быть выполнены в соответствии со СНиП 2.04.01.
4.4.2 Места прохода стояков через перекрытия допускается заделывать цементным раствором на всю толщину перекрытия.
При прокладке труб в перекрытии их следует обертывать гидроизоляционным материалом без зазора.
4.4.3 Трубопроводы не должны примыкать вплотную к поверхности строительных конструкций. Расстояние в свету между трубами и строительными конструкциями должно быть не менее 20 мм.
4.4.4 Компенсация температурного удлинения трубопроводов при использовании сварных и клеевых соединений должна обеспечиваться с помощью раструбных соединений с уплотнительными кольцами, вставляемыми в обычный или компенсационный (удлиненный) раструб.
4.4.5 Следует предусматривать жесткое и прочное крепление санитарных приборов к строительным конструкциям без передачи усилий на трубопроводы.
4.5 Гидравлический расчет трубопроводов
4.5.1 Диаметр канализационного стояка рассчитывается на пропуск расчетного расхода воды из условия устойчивости против срыва гидравлических затворов санитарно-технических приборов, присоединенных к этому стояку. При этом величина разрежения, возникающего в стояке, не должна превышать минимальной высоты гидравлических затворов.
Все отводные канализационные трубопроводы, как правило, следует рассчитывать так, чтобы при расчетном расходе стоков они работали в безнапорном режиме.
Водосточные стояки и соединения должны быть герметичными при давлении воды, равном высоте стояка, и прочными при засорении и переполнении.
4.5.2 Допустимая величина разрежения в вентилируемых и невентилируемых канализационных стояках не должна превышать 0,9hз, где hз - высота наименьшего из гидравлических затворов санитарно-технических приборов, присоединенных к канализационному стояку.