что такое бесканальная прокладка трубопроводов в ппу изоляции

Что такое бесканальная прокладка теплосетей, какая технология?

Проектировщик на объекте рекомендует бесканальную прокладку труб теплотрассы. В чем состоит суть и технология такой прокладки, какие преимущества и недоставки в сравнении с другими способами прокладки труб теплотрассы?

Что бы понять что такое бесканальная прокладка теплосетей, необходимо озвучить что такое канальная прокладка теплосетей.

Канальная прокладка теплосетей предусматривает укладку труб посредственно в так называемые лотки.

Получается труба при обратной засыпке не контактирует с грунтом.

А вот бесканальная подразумевает непосредственный контакт трубы с грунтом.

Бесканальных методов довольно много, есть методы прокалывания, бурения грунтов, где не нужны траншеи, но труба всё равно непосредственно контактирует с грунтом, это основное отличие канальной и бесканальной прокладке трубопроводов.

Один из вариантов бесканальной укладки труб отопления с траншеей:

Копается траншея, на дно траншеи укладывается труба (предварительно на дне траншеи обустраивается песчаная подушка), к примеру самый современный метод это труба ППУ с сигнальным проводом (система СОДК), далее сварка, специальные муфты на стыках

Но очень важно уложит трубу на песчаную подушку, ибо давление грунта на трубу будет существенное (она не должна лежать на камнях, так думаю понятней).

Источник

Надземная и бесканальная прокладка тепловых сетей в ППУ-изоляции. Проектирование тепловой сети в ППУ-изоляции, строительство теплотрассы

Надземная и бесканальная прокладка тепловых сетей в ППУ-изоляции: основные требования

Прокладка трубопровода — это комплекс работ по прокладке сетей инженерно-технического обеспечения или отдельных трубопроводов для подачи из одной точки в другую рабочей среды.

Прокладка трубопроводов тепловых сетей должна осуществляться в одном ряду или над другими инженерными сетями.

Прокладка тепловой сети

При прокладке тепловых сетей в засыпных непроходных каналах необходимо предусмотреть возможность осуществлять монтаж и ремонтопригодность стыковых соединений, а также все расчетные тепловые расширения трубопроводов в эксплуатации. Минимальные расстояния от изоляции до внутренних поверхностей строительных конструкций указаны в Приложении Б к СП 124.13330.2012 «Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003».

Способы прокладки теплотрассы в ППУ-изоляции

Способы прокладки теплотрассы делятся на надземные и подземные и предполагают использование различных видов трубопроводов. ППУ трубы в ПЭ-оболочке (полиэтиленовой) предназначены для подземной бесканальной прокладки и прокладки в непроходных каналах (на скользящих опорах, с засыпкой песком и герметизацией торцов каналов). Трубы ППУ ОЦ (в оцинкованной оболочке) предназначены для надземной прокладки и прокладки в проходных каналах и тоннелях.

При прокладке трубопроводов тепловых сетей в ППУ-изоляции следует руководствоваться СП 124.13330.2012 «Тепловые сети». Данный свод правил распространяется на тепловые сети и сопутствующие конструкции от выходных запорных задвижек коллекторов источника теплоты или от наружных стен источника теплоты до выходных запорных задвижек центральных тепловых пунктов и до входных запорных органов индивидуальных тепловых пунктов (узлов вводов) зданий (секции зданий) и сооружений. Рабочей средой таких трубопроводов является горячая вода с температурой до 200 градусов Цельсия и давлением до 2,5 МПа включительно, водяной пар с температурой до 440 градусов Цельсия и давлением до 6,3 МПа включительно, конденсат водяного пара.

Согласно действующим требованиям, в населенных пунктах для тепловых сетей предпочтительной является подземная прокладка (бесканальная, в каналах или в тоннелях (коллекторах) совместно с другими инженерными сетями). При пересечении железных дорог, а также рек, оврагов, открытых водостоков следует, как правило, осуществлять надземную прокладку теплосетей. При этом допустимо задействовать автодорожные и железнодорожные мосты. Бесканальная прокладка тепловых сетей при подземном пересечении железных дорог, автодорог и автомагистралей, улиц, проездов общегородского и районного значения, а также местных улиц и дорог, трамвайных путей и линий метрополитена не допускается.

Для управления потоком энергоносителя используются тройники и тройниковые ответвления в ППУ-изоляции. Следует иметь в виду, что толщина стенки тройников в месте врезки должна быть больше толщины стенки основной трубы. Тройниковые ответвления устанавливают при длине трубопровода ответвления, не превышающей 12 метров. Допустима установка тройниковых ответвлений при длине ответвления более 12 м, когда известно, что тепловые удлинения трубопровода Δl≤15 мм.

Бесканальная прокладка теплотрассы в ППУ-изоляции при строительстве трубопроводов: особенности и правила

Бесканальная прокладка трубопроводов в ППУ-изоляции должна осуществляться в непросадочных грунтах с естественной влажностью. Проведение монтажных работ при бесканальной прокладке теплосетей с трубами и фасонными элементами в ППУ-изоляции следует проводить с учетом СП 41-105 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке» и МГСН 6.03.03 (ТСН 41-307-2003) «Проектирование и строительство тепловых сетей с индустриальной теплоизоляцией из пенополиуретана».

При бесканальной прокладке теплотрассы в местах в местах естественной компенсации температурных удлинений трубопроводов в ППУ-изоляции используют амортизирующие прокладки, способствующие возможности перемещения ППУ трубопровода в осевом направлении. Амортизирующие прокладки представляют из себя маты из вспененного полиэтилена толщиной не менее двух величин расчетного теплового удлинения и высотой, которая превышает не менее чем на 100 мм диаметр ПЭ оболочки трубы. Материал амортизирующего мата должен соответствовать диапазону температур применения от минус 40°С до плюс 90°С; обладать стойкостью к биологическому и химическому разложению; иметь срок эксплуатации не менее 50 лет; характеризоваться остаточной податливостью.

При бесканальной прокладке предизолированных трубопроводов тепловых сетей проход трубопроводов через стены зданий, каналов, камер тепловых сетей должен производиться через проемы с применением узлов стенового ввода, обеспечивающих герметичность и газонепроницаемость.

Надземная прокладка тепловых сетей в ППУ-изоляции при строительстве трубопроводов: правила и особенности

Надземная прокладка трубопроводов в ППУ-изоляции производится на опорах, эстакадах, в галереях или на стенах зданий или сооружений.

Высота прокладки трубопроводов ППУ на низких опорах должна составлять не менее:

Высоту трубопроводов в ППУ изоляции диаметром 300 мм и менее следует предусматривать в два ряда и более по вертикали, максимально сокращая ширину трассы сетей.

Высота прокладки трубопроводов ППУ на высоких опорах должна составлять:

Прокладка ППУ трубопроводов на несущей строительной конструкции производится с помощью скользящих опор.

Эта информация оказалась для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях!

Источник

Некоторые вопросы проектирования тепловых сетей бесканальной прокладки с пенополиуретановой изоляцией

В. Я. Магалиф, канд. техн. наук, заместитель директора ООО «НТП Трубопровод», Москва

Бесканальная прокладка тепловых сетей имеет определенную специфику. Благодаря сопротивлению грунта продольным и боковым перемещениям на порядок возрастают осевые усилия, вследствие чего такие трубопроводы имеют более низкую компенсирующую способность и в то же время значительно более высокие нагрузки на концевые неподвижные опоры. Под компенсирующей способностью понимается восприятие температурных расширений за счет гибкости трубопроводной трассы. Проиллюстрируем это положение на примере типовых схем самокомпенсации: Г- и Z-образных поворотов и П-образных компенсаторов. Будем сравнивать плоские горизонтальные схемы воздушной прокладки (на опорах) c такими же схемами бесканальной прокладки в грунте.

Сравнение проводится на примере трубопровода 219х6, материал – сталь 20, температурный перепад 130°C, внутреннее давление 1,6 МПа. В расчетах принято:

— для воздушной прокладки коэффициент трения в промежуточных скользящих опорах 0,3, изоляция – минеральная вата в оцинкованном кожухе;

— для бесканальной прокладки глубина заложения от поверхности земли до оси трубы 1,5 м, изоляция – пенополиуретановая (ППУ), окружающий трубу грунт – песок;

— в Z- и П-образных схемах плечи одинаковы и равны L, так что общая компенсируемая длина равна 2L.

Таблица 1 Компенсирующая способность типовых схем и нагрузки на опоры

Схема компенсации L, м/N, т Прокладка воздушная (на опорах) бесканаль- ная в грунте воздушная (на опорах) бесканаль- ная в грунте Вылет В = 6 м Вылет В = 10 м 71/2,5 36/29 195/4,8 30/24 195,5/5,7 45/36 375,5/9,1 35/28 202,5/5,4 38/30 506/12 35/28

Результаты расчетов по программе «Старт-Экспресс» приведены в табл. 1 (компенсируемая длина L в числителе и нагрузка на неподвижную опору N в знаменателе). Из анализа результатов следует:

— компенсируемые длины L отличаются в 2–14 раз, а нагрузки на неподвижные концевые опоры N в 2,5–12 раз;

— компенсирующая способность трубопроводов бесканальной прокладки существенно ниже, а нагрузки на опоры – выше;

— при увеличении вылета В с 6 до 10 м (в 1,7 раза) компенсирующая способность при воздушной прокладке резко возрастает, а в трубопроводах, защемленных в грунте, наоборот, падает.

Специфика поведения трубопроводов, защемленных в грунте, во многом обесценила тот многолетний опыт, который накапливался и передавался от одного поколения проектировщиков тепловых сетей к другому. Теперь проектировать тепловые сети без проведения серьезных расчетов стало намного сложнее. Именно поэтому Госгортехнадзором России в 2001 году введены в действие Нормы расчета на прочность трубопроводов тепловых сетей РД 10-400-01, а нами создана линейка программных продуктов «Старт», «Старт-Лайт» и «Старт-Экспресс» для расчетов трубопроводов на прочность, в которых эти нормы реализованы.

В ряде зарубежных пособий по проектированию теплопроводов с ППУ-изоляцией приводятся номограммы для определения габаритов Г-, Z- образных поворотов и П-образных компенсаторов, защемленных в грунте. Некритическое использование этих номограмм может привести к серьезным ошибкам при принятии проектных решений.

Типоразмеры труб, для которых составлены номограммы, отличаются от принятых в России. Импортные трубы имеют более тонкие стенки. Например, отечественная труба с наружным диаметром 219 мм имеет толщину стенки 6 мм, а импортная – 4,5 мм.

Покажем влияние толщины стенки трубы и глубины заложения на компенсирующую способность Г-образного поворота, защемленного в грунте (рис. 1). Исходные данные: D_н = 219 мм, длина короткого плеча 5 м, D Т = 130°C, материал – сталь 20, окружающий грунт – песок. Требуется определить предельный размер длинного плеча L_max по условиям компенсации температурных расширений. Результаты расчетов по программе «Старт-Экспресс» сведены в табл. 2.

Как видим, компенсируемая длина существенно зависит от толщины стенки трубы и глубины заложения (в номограммах глубина заложения обычно принята фиксированной, равной 1 м). Если на эти различия не обращать внимания, то получаемые результаты могут сильно отличаться (последняя графа табл. 2).

В воздушных трубопроводах наблюдается иная картина. Возьмем такой же Г-образный поворот, но воздушного трубопровода с D Т = 130°C, весом изоляции (минеральная вата в оцинкованном кожухе) 27,8 кг/м.

По аналогии с разным заглублением трубопроводов бесканальной прокладки проведем расчеты при различных коэффициентах трения в промежуточных скользящих опорах. Результаты представлены в табл. 3.

Расхождений практически не наблюдается: трение в опорах воздушных трубопроводов в значительно меньшей степени влияет на их упругую работу. Поэтому привычные критерии, используемые в трубопроводах воздушной прокладки для определения компенсирующей способности, совершенно не подходят для трубопроводов защемленных в грунте. Хотя внешне номограммы весьма похожи.

Для улучшения компенсации на углах поворота нередко ставят амортизирующие подушки, которые нейтрализуют сопротивление грунта боковым перемещениям трубопровода. Следует иметь в виду, что применение этих подушек не всегда улучшает компенсирующую способность защемленного в грунте трубопровода. Все зависит от распределения напряжений изгиба, вызванных нагревом трубопровода. На рис. 2 показано три варианта изгиба короткого плеча Г-образного поворота в зависимости от соотношения его плеч АВ и ВС. В первом варианте максимальный изгибающий момент имеет место в неподвижной точке С, во втором варианте изгибающие моменты в точках В и С примерно одинаковы, в третьем – максимальный изгибающий момент имеет место в точке В.

Рассмотрим следующий пример: трубопровод 219х6, материал – сталь 20, глубина заложения от поверхности земли до оси трубопровода Z = 1 м, рабочие параметры: D Т = 130°C, Р = 1,6 МПа. Требуется определить предельно допустимую длину плеча АВ при длине короткого плеча ВС соответственно 3, 5 и 8 м.

В табл. 4 приведены результаты расчетов по программе «Старт-Экс-пресс». В первом варианте установка подушек ухудшает компенсирующую способность трубопровода, т. к. она приводит к увеличению напряжений изгиба в точке С. Для того чтобы снизить эти напряжения до уровня допускаемых, нужно уменьшить длину АВ. Во втором варианте влияние упругого отпора грунта на изгиб короткого ничтожно, что делает установку подушек бессмысленной.

И только в третьем варианте установка подушек обеспечивает снижение изгибающего момента в точке В, причем этот момент продолжает оставаться в трубопроводе наибольшим. В результате компенсируемая длина АВ возрастает почти в 3 раза.

От редакции. Полную информацию по расчету компенсации трубопроводов с использованием программы «Старт» можно получить на лекциях В. Я. Магалифа в рамках семинаров для проектных организаций, проводимых ЗАО «МосФлоулайн» (Москва).

Источник

Что такое бесканальная прокладка трубопроводов в ппу изоляции

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ С ИНДУСТРИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ОБОЛОЧКЕ

DESIGN AND CONSTRUCTION OF THE HEATING NONCHANNEL SYSTEMS OF STEEL PIPES WITH FOAMED POLYURETHANE THERMAL INSULATION IN POLYETHYLENE JACKET

Дата введения 2003-03-01

1 РАЗРАБОТАН Ассоциацией производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией, Государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт московского строительства» (ГУП «НИИМосстрой»), ОАО «Объединение ВНИПИЭнергопром» и группой специалистов

ВНЕСЕН Управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя России

2 ОДОБРЕН для применения в качестве нормативного документа Системы нормативных документов в строительстве постановлением Госстроя России от 26.12.2002 г. N 168

ВВЕДЕНИЕ

В данном Своде правил приведены правила проектирования и прокладки стальных труб и фасонных изделий, изолированных пенополиуретаном в защитной оболочке из полиэтилена, изготовленных в заводских условиях по ГОСТ 30732.

Кроме того, установлены общие требования к способам соединений труб, рассмотрены правила бесканальной прокладки тепловых сетей, хранения труб и техники безопасности.

При разработке Свода правил использованы зарубежные материалы:

проект EN 13941-2000 Проектирование и монтаж предварительно изолированных связанных систем трубопроводов для тепловых сетей централизованного теплоснабжения;

П.Рандлов. Справочник по централизованному теплоснабжению Европейской Ассоциации Производителей предварительно изолированных труб для централизованного теплоснабжения, 1997 (пер. Малафеевой Т.Г.).

Отдельные положения этих документов в части прокладки тепловых сетей, транспортирования и хранения труб, техники безопасности учтены в настоящем Своде правил.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящем Своде правил, приведен в приложении А.

3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Для строительства тепловых сетей (магистральных, распределительных и квартальных) применяются изолированные трубы и фасонные изделия по ГОСТ 30732. Конструкция труб представлена на рисунке 1.

3.2 Теплоизолированные трубы диаметром 530, 630 и 720 мм, тип 1 могут применяться для бесканальной прокладки тепловых сетей во всех климатических районах России (таблица 1 ГОСТ 30732).

3.3 Кроме труб и фасонных изделий по ГОСТ 30732, должны поставляться комплектно в заводском исполнении следующие элементы:

— полносборные щитовые железобетонные неподвижные опоры;

— компенсаторы осевые сильфонные;

— элементы изоляции стыковых соединений;

— компоненты пенополиуретана (ППУ) для заливки стыков;

— гильзы резиновые или полимерные для уплотнения проходов сквозь строительные конструкции или металлические (стальные) с сальниковым уплотнением;

— амортизирующие прокладки для восприятия боковых перемещений теплопроводов;

3.4 Расчет прочности стального трубопровода в настоящем СП ограничивается расчетом на статическую прочность. Если условия статической прочности не могут быть выполнены, то рекомендуется производить расчет на циклическую прочность в соответствии с [1] с помощью компьютерных программ.

3.5 При применении сильфонных компенсаторов следует учитывать, что конструкции осевых сильфонных компенсаторов (СК) и сильфонных компенсирующих устройств (СКУ) должны отвечать следующим показателям надежности конструкции:

— вероятности безотказной работы на уровне 0,9;

— готовности к штатной работе на уровне 0,999.

3.6 Теплоизоляция стальных труб и фасонных изделий и деталей должна иметь не менее двух линейных проводников-индикаторов (сигнальных проводников) системы ОДК состояния влажности ППУ в процессе эксплуатации теплопровода. Проводники-индикаторы следует располагать на расстоянии 10-25 мм от поверхности стальной трубы.

3.7 Система оперативного дистанционного контроля предназначена для контроля состояния влажности теплоизоляционного слоя из пенополиуретана изолированных трубопроводов и обнаружения с помощью стационарных или переносных детекторов участков с повышенной влажностью изоляции, вызванной либо проникновением влаги через внешнюю полиэтиленовую оболочку трубопровода, либо за счет утечки теплоносителя из стального трубопровода вследствие коррозии или дефектов сварных соединений.

3.8 Система ОДК включает:

— медные проводники-индикаторы в теплоизоляционном слое трубопроводов, проходящие по всей длине теплопроводов, основной сигнальный проводник и транзитный проводник;

— клеммные коробки с вводами, клеммной колодкой и разъемами (терминалы) для подключения приборов и соединения сигнальных проводников в точках контроля;

— кабели для соединения проводников-индикаторов, проложенных в изоляции с терминалами в точках контроля, а также для соединения проводников-индикаторов на участках трубопроводов, где установлены неизолированные элементы трубопровода (запорная арматура и т.д.), через элементы с герметичными кабельными выводами;

— стационарный или переносной детектор повреждений;

4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Выбор труб и деталей

4.1 Для строительства тепловых сетей необходимо применять новые (не бывшие в употреблении) стальные трубы.

4.2 Трубы, применяемые для патрубков и элементов кожуха стартовых, осевых сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсирующих устройств, должны соответствовать основным механическим свойствам металла, приведенным в приложении Б, таблица Б.1.

4.3 Для труб тепловых сетей, патрубков осевых СК и СКУ и других элементов могут применяться электросварные и бесшовные трубы в регионах с расчетной температурой наружного воздуха из следующих марок стали:

Для изготовления отводов, тройников, переходов, неподвижных опор, патрубков компенсаторов спиральношовные трубы не допускаются.

4.4 Допускается применение стальных труб и фасонных деталей трубопроводов зарубежного производства, отвечающих требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды [2] и имеющих сертификаты соответствия.

4.5 Отводы для труб следует применять крутоизогнутые с условными проходами от 40 до 600 мм с углами гиба 30°, 45°, 60°, 90°.

Допускается применять сварные отводы с условными проходами от 100 до 1000 мм из бесшовных и прямошовных труб с углами поворота 15°, 22°30′, 30°, 45°, 60°, 67°30′, 90°, а также гнутые с условными проходами от 10 до 400 мм из бесшовных труб с углами гиба 7°30′, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°.

Для отводов меньших углов поворота применяются концевые сектора с углами 7°30′, 11°15′ и 15° и косые стыки.

4.6 Отводы, тройники, запорная арматура, элементы металлических неподвижных опор, спускники и воздушники должны поставляться в заводской изоляции.

4.7 Могут применяться узлы труб для неподвижных щитовых опор заводского изготовления с приваренными к ним опорными фланцами, выступающими над изоляцией для заделки этих элементов в железобетонной опоре.

4.8 При устройстве канальных участков, ниш (для П-образных компенсаторов и футляров) следует применять скользящие опоры с креплением хомутами по гидрозащитной оболочке.

Допускается укладка изолированных труб на песчаное основание в каналах.

4.9 При расчете тепловых потерь изолированных труб следует руководствоваться СП 41-103.

4.10 Расчеты стальных труб и соединительных деталей тепловых сетей на прочность проводят по номинальным допускаемым напряжениям.

Источник