СП 399.1325800.2018 Действует

5.3.11 Компенсирующая способность трубопроводов может быть повышена за счет введения дополнительных поворотов, спусков и подъемов.

5.3.12 Компенсация температурного изменения длины труб из полимерных материалов диаметром до DN/OD 110 мм может быть обеспечена продольным горизонтальным изгибом при укладке их в виде «змейки» на опорах при надземной прокладке, ширина которой должна допускать возможность изгиба трубопровода при перепаде температур, кроме труб из НПВХ на раструбных соединениях, с учетом 6.5.3.5 и 6.5.3.6.

5.3.13 При защемлении трубопровода грунтом температурное изменение длины трубопровода уменьшается. Величину уменьшения определяют по формуле

, (13)

где L – длина трубопровода, м;

Ky – коэффициент уплотнения грунта, принимается равным 1 при степени уплотнения 0,95 и 0,5 – при неконтролируемой степени уплотнения при засыпке траншеи;

fτ – коэффициент трения материала о грунт, определяемый опытным путем; при отсутствии данных может быть ориентировочно принят равным 0,4;

γ – объемный вес грунта, Н/м3;

H – глубина заложения трубопровода, м;

Eсж – модуль упругости материала в направлении деформации, Па;

s – толщина стенки трубопровода, м.

5.3.14 Размещение неподвижных опор проводят в такой последовательности:

- на схеме трубопроводов намечают места расположения неподвижных опор с учетом компенсации температурных изменений длины труб элементами трубопровода;

- проверяют расчетом компенсирующую способность участков;

- намечают расположение неподвижных опор. В тех случаях, когда температурные изменения длины трубопровода превышают компенсирующую способность его элементов, на нем необходимо установить дополнительный компенсатор, устанавливаемый чаще всего посредине между неподвижными опорами.

5.3.15 Неподвижные опоры размещают перед входом и выходом из колодца (камеры). Поворот трассы, выполненный сварным отводом в упоре, может выполнять функцию неподвижной опоры.

5.4 Расчет шага между опорами при надземной прокладке трубопровода

5.4.1 При надземной прокладке трубопроводов следует принимать меры для предотвращения чрезмерного прогиба осевой линии трубопровода, потери устойчивости его прямолинейной формы и исключения возможности разрушения стенки трубы.

5.4.2 Для обеспечения несущей способности надземного трубопровода следует на всей его длине разместить хомутовые опоры, схематично показанные на рисунке 5.26.

Рисунок 5.26 – Схема хомутовой опоры под трубопровод

5.4.3 Шаг между опорами подбирают так, чтобы выполнялась следующая система неравенств

где W – момент сопротивления изгибу поперечного сечения трубы, ;

– суммарный погонный вес трубы и транспортируемой по нему среды, кН/м;

, – осевое напряжение в трубе, МПа;

– окружное напряжение в стенке трубы, МПа;

здесь – внутреннее давление в трубе, МПа;

– долговременный модуль упругости материала трубы, МПа;

– максимальное увеличение и снижение температуры трубы после монтажа, oC;

– предел текучести материала трубы, МПа;

– коэффициент запаса по текучести;

J – осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м4;

ny – коэффициент запаса по устойчивости прямолинейной формы равновесия трубы;

η – допустимое значение прогиба трубы, задаваемое как доля от номинального диаметра .

5.4.4 Для снижения величины местных напряжений изгиба стенки трубы, возникающих в зонах крепления трубопровода хомутами, следует между хомутами и поверхностью трубы помещать резиновую прослойку.

5.5 Гидравлический расчет трубопроводов

5.5.1 Гидравлический расчет напорных трубопроводов водоснабжения и водоотведения из полимерных материалов следует проводить с учетом требований СП 31.13330 и СП 32.13330.

5.5.2 Требуемое значение напора Hтр, необходимое для подачи воды потребителю, м, определяется по формуле:

, (14)

где – удельные потери напора при температуре воды t, °C (потери напора на единицу длины трубопровода), м/м;

l – длина участка трубопровода, м;

– потери напора в соединениях и в местных сопротивлениях, м;

– требуемый свободный напор у потребителя, м;

– геометрическая высота (разница отметок конечной и начальной точек расчетного участка трубопровода), м, определяется по формуле

, (15)

здесь и – отметки конечной и начальной точек соответственно расчетного участка трубопровода.

5.5.3 Значения удельных потерь напора на единицу длины напорных трубопроводов водоснабжения и водоотведения из полимерных материалов определяют согласно методике, представленной в приложении А. Допускается применять другие методики расчета, отражающие возможность применения полимерных изделий для данного объекта в сравнении с изделиями из других материалов.

5.5.4 Гидравлический расчет самотечных трубопроводов из полимерных материалов для наружных сетей канализации следует проводить с учетом требований СП 32.13330.

5.5.5 Значения гидравлических характеристик самотечных канализационных трубопроводов из полимерных материалов определяют согласно методике, представленной в приложении Б. Допускается применять другие методики расчета, отражающие возможность применения полимерных изделий для данного объекта в сравнении с изделиями из других материалов.

5.6 Расчет на прочность, устойчивость и всплытие трубопроводов, колодцев и емкостей

5.6.1 Расчет напорных, безнапорных и дренажных трубопроводов на прочность и устойчивость заключается:

- в определении деформаций полимерного материала в стенке трубы при различных нагрузках и воздействиях на трубопровод;

- проверке соблюдения условий прочности трубопровода в зависимости от его назначения;

- проверке соблюдения условий устойчивости трубопровода в зависимости от его назначения.

Прочность и устойчивость трубопроводов, колодцев и емкостей должны обеспечиваться на всех стадиях жизненного цикла, за исключением стадии ликвидации.

5.6.2 При расчетах на прочность и устойчивость полимерных трубопроводов, колодцев и емкостей назначенный срок службы принимают равным 50 годам, если иное не предусмотрено заданием на проектирование.

5.6.3 При расчете на прочность напорных трубопроводов значение максимального рабочего давления следует принимать равным наибольшему возможному по условиям будущей эксплуатации давлению в водопроводе или напорной канализации в период наиболее невыгодного режима работы без учета повышения давления при гидравлическом ударе или с повышением давления при гидравлическом ударе с учетом максимального использования устройств, защищающих трубопровод от гидравлического удара.

5.6.4 При определении допустимого повышения рабочего давления при гидравлическом ударе должно быть выполнено условие

, (16)

где pраб – рабочее давление в трубопроводе, МПа;

pg – давление гидравлического удара, МПа, определяется по формуле

, (17)

где ρ – плотность транспортируемой жидкости, кг/м3;

V – скорость течения транспортируемой жидкости, м/с;

Eov – объемный модуль упругости транспортируемой жидкости, МПа;

Dвн – внутренний диаметр трубопровода, м;

s – толщина стенки трубы, м;

Eτ – долговременный модуль упругости материала труб, МПа.

5.6.5 При определении устойчивости трубопровода при его работе под разряжением должно быть выполнено условие

, (18)

где – фактическая величина разряжения в трубопроводе, МПа;

– допустимая величина разряжения в трубопроводе, МПа.

Значение допустимого разряжения P определяется:

- для труб по ГОСТ 18599, ГОСТ Р 51613, ГОСТ 32415 (класс ХВ) и ГОСТ 32413 по формуле

; (19)

- для труб по ГОСТ Р 54475 по формуле

, (20)

где f0 – коэффициент компенсации овализации (определяется по рисунку 5.27);

– коэффициент запаса прочности;

– долговременный модуль упругости материала трубы, МПа;

– коэффициент Пуассона;

– момент инерции стенки трубы, м4/м;

– средний диаметр с трубы, (), м.

Рисунок 5.27 – Определение коэффициента компенсации овализации

5.6.6 Расчет напорных, безнапорных и дренажных трубопроводов на прочность и устойчивость проектного положения выполняют по методике, представленной в приложении В. Допускается использование других методик прочностного расчета полимерных труб, утвержденных в установленном порядке.

5.6.7 Для наружных сетей инженерного обеспечения особо опасных, технически сложных и уникальных зданий и сооружений применяют трубы, стандартное значение которых по SDR ближайшее меньшее, а SN – большее, чем получено по расчету.

5.6.8 Расчет колодцев на прочность выполняют по методике, представленной в приложении Г. Допускается использование других методик прочностного расчета полимерных колодцев, утвержденных в установленном порядке.

5.6.9 Расчет на всплытие трубопроводов, колодцев и емкостей выполняют по методике, представленной в приложении Д.

6.1 Входной контроль

6.1.1 Входной контроль проводят в соответствии с нормами на изготовление изделий и другой документацией, регламентирующей требования к процессам монтажа труб, соединительных деталей, колодцев и емкостей, в том числе к сварке труб, утвержденной в установленном порядке.

6.1.2 Входной контроль включает:

- проверку соответствия поступивших изделий номенклатуре, приведенной в проектной документации или заказе на поставку;

- проверку сопроводительных документов, удостоверяющих качество и соответствие маркировке изделий, а также целостности упаковки, предусмотренной изготовителем;

- проверку соответствия нормам показателей внешнего вида, геометрических размеров и других показателей;

- оформление документов о проведении входного контроля продукции, полученной от поставщика, отбор образцов для проверки проводят по ГОСТ 24297;

- продукция, пригодная для выполнения работ должна иметь ярлык соответствия, а для напорных ПЭ труб допускается оформление акта входного контроля (приложение Е).

6.1.3 Входной контроль проводят:

- при поступлении изделий на склад заказчика (строительной или эксплуатационной организации);

- при поступлении изделий на объект строительства, при этом проверяется целостность изделий и упаковки после транспортирования и соответствие проектной документации;

- перед началом монтажных и (или) сварочных работ.

Определение размеров изделий проводят в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3126.

6.1.4 Изделия, имеющие дефекты, выводящие их за пределы допусков, следует отбраковывать и четко обозначать как неподходящие для применения, при этом их хранение должно быть организовано в специально отведенных местах отдельно от годных изделий, материалов и заготовок.

6.1.5 На поверхности и по торцам однослойных напорных труб и соединительных деталей из ПЭ не допускаются царапины глубиной более 0,3 мм для труб номинальной толщиной стенки до 10 мм, более 1,0 мм – для труб номинальной толщиной стенки от 10 до 30 мм, более 1,5 мм – для труб номинальной толщиной стенки от 30 до 50 мм, более 2,0 мм – для труб номинальной толщиной стенки от 50 до 70 и более 2,5 – для труб номинальной толщиной стенки свыше 70 мм. Для труб с соэкструзионным слоем из ПЭ 100-RC на наружной поверхности или защитной оболочкой из термопласта максимальная глубина царапины не должна превышать толщину наружного соэкструзионного слоя или оболочки соответственно. Не допускаются иные отдельные дефекты по ГОСТ 24105.

6.2 Транспортирование и хранение труб, соединительных деталей, колодцев и емкостей

6.2.1 Транспортирование и хранение труб и соединительных деталей должны осуществляться:

- напорных из полиэтилена – в соответствии с ГОСТ 18599;

- напорных из НПВХ – в соответствии с ГОСТ 32415 или ГОСТ Р 51613;

- напорных из ПВХ-О – в соответствии с ГОСТ Р 56927;

- безнапорных со структурированной стенкой – в соответствии с ГОСТ Р 54475;

- безнапорных из НПВХ – в соответствии с ГОСТ 32413.

6.2.2 Транспортирование и хранение колодцев и элементов колодцев следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 32972.

6.2.3 При транспортировании и хранении изделий, изготовленных по техническим условиям, следует учитывать требования, предусмотренные техническими условиями на их изготовление.

6.2.4 При погрузке и разгрузке изделий их подъем и опускание проводят краном или другим погрузочно-разгрузочным механизмом. При погрузке и разгрузке изделий обязательно применение плоских строп на текстильной основе соответствующей грузоподъемности. Запрещается использовать стальные тросы для поднятия или перемещения изделий.

6.2.5 Транспортирование, погрузка и разгрузка изделий должны проводиться при температуре не ниже минус 20 оC (если иное не указано изготовителем). При этом изделия следует предохранять от ударов, механических нагрузок, а их поверхность – от нанесения царапин. Сбрасывание изделий или их свободное скатывание по покатам с транспортных средств не допускается. Запрещается волочить изделия. Допускается погрузку, разгрузку и транспортирование колодцев и емкостей проводить при температуре окружающего воздуха до минус 30 °С, а труб и соединительных деталей в пакетах – до минус 40 °С, при этом следует избегать резких рывков и соударений.

6.2.6 Правила транспортирования и хранения труб, соединительных деталей, колодцев и емкостей приведены в приложении Ж. Допускается также учитывать требования предприятия – изготовителя изделий.

6.3 Сварные соединения труб и деталей

6.3.1 Соединение полимерных труб и соединительных деталей может проводиться с помощью сварки. Сварка осуществляется следующими способами:

- нагретым инструментом встык (сварка встык);

- нагретым инструментом в раструб (сварка в раструб);

- ЗН (с помощью деталей с ЗН);

- экструзионным (экструзионная сварка).

6.3.2 Перед началом сварочных работ следует подобрать трубы и соединительные детали по партиям поставки. Не допускается сварка нагретым инструментом труб или деталей из различных полимерных материалов.

6.3.3 При сварке нагретым инструментом максимальное значение несовпадения кромок труб не должно превышать 10 % номинальной толщины стенки трубы.

6.3.4 Сварку полиэтиленовых трубопроводов всеми способами, за исключением экструзионного, допускается проводить при температуре воздуха от минус 10 oC до плюс 45 oC с соблюдением отдельных требований предприятия–изготовителя труб. Сварку полиэтиленовых труб диаметром 500 мм и более проводят при температуре наружного воздуха не ниже 0 С. Экструзионную сварку допускается проводить при температуре воздуха от 5 oC до 40 oC.

При температуре наружного воздуха вне указанных интервалов сварочные работы необходимо проводить в помещениях или укрытиях (шатры, палатки и т. п.) с использованием оборудования для обогрева (тепловых пушек, дизельных или электробензиновых пушек, тенов и т.д.), обеспечивающих соблюдение разрешенных температурных интервалов. Перед сваркой следует заглушить торцы труб для предотвращения возможной тяги холодных воздушных потоков через трубу. Место сварки защищают от воздействия атмосферных осадков, песка, пыли и т. п.

6.3.5 Маркировку сварных стыков проводят несмываемым карандашом-маркером яркого цвета рядом со стыком со стороны, ближайшей к заводской маркировке труб. Допускается проводить маркировку клеймом на горячем расплаве грата через 20–40 с после окончания операции осадки в процессе охлаждения стыка в двух диаметрально противоположных точках.

6.3.6 Маркировку сварных соединений, выполненных с помощью деталей с ЗН, проводят несмываемым карандашом-маркером яркого цвета рядом с деталью со стороны, ближайшей к заводской маркировке труб.

6.3.7 Сварку встык допускается проводить для труб, изготовленных из полиэтилена одного наименования (ПЭ 80 или ПЭ 100) с одинаковыми значениями диаметров и SDR. Допускается сваривать встык трубы и соединительные детали из ПЭ 100 с трубами из ПЭ 100-RC, а также трубы и соединительные детали SDR17 и SDR17,6 между собой.

6.3.8 Минимальный диаметр трубопроводов при сварке встык допускается не менее 50 мм при толщине стенки трубы не менее 4 мм.

6.3.9 Порядок выполнения работ и процедуру сварки встык труб из полиэтилена выбирают по ГОСТ Р 55276.

6.3.10 Сварку встык проводят на сварочных машинах, соответствующих ГОСТ Р ИСО 12176-1.

6.3.11 Сварка в раструб применяют для труб наружным диаметром до 125 мм и стенками любой толщины.

6.3.11.1 Внутренний диаметр раструба соединительных деталей должен быть меньше номинального наружного диаметра свариваемой трубы в пределах допуска.

6.3.11.2 Механическую обработку свариваемых поверхностей следует выполнять непосредственно перед сваркой в раструб. На концах труб необходимо снять фаску под углом не менее 15. Механическую обработку свариваемой поверхности трубы следует выполнять согласно требованиям изготовителя соединительной детали.

6.3.11.3 Перед началом сварки необходимо убедиться, что температура нагретого инструмента находится в диапазоне 250 °C–270 °C, а гильза и дорн нагретого инструмента не имеют никаких загрязнений или повреждений.

6.3.11.4 Сварка в раструб включает следующие операции:

- нанесение метки на расстоянии от торца трубы, равном глубине раструба соединительной детали плюс 2 мм;

- установку раструбного конца на дорне;

- установку трубного конца трубы в гильзе;

- нагрев в течение заданного времени свариваемых концов;

- одновременное снятие свариваемых концов с дорна и гильзы;

- соединение свариваемых концов между собой до метки с выдержкой до отверждения оплавленного материала.

Не допускается поворот свариваемых концов относительно друг друга после их сопряжения при сварке. Время выдержки свариваемых изделий до частичного отверждения зависит от применяемого материала.

6.3.12 Сварка с помощью деталей с ЗН может выполняться для труб и соединительных деталей из одного или различных наименований полиэтилена, с различными SDR, в пределах диапазона значений, указанного предприятием–изготовителем детали с ЗН.

6.3.12.1 Сварку с помощью деталей с ЗН проводят сварочных аппаратах, соответствующих ГОСТ Р ИСО 12176-2.

6.3.12.2 Сварочные аппараты, не имеющие функцию протоколирования процесса сварки, не допускаются к применению для работы ввиду отсутствия достоверной информации о проведенных сварках в виде их протоколов.

6.3.12.3 Сварку с помощью деталей с ЗН допускается выполнять по инструкциям, утвержденным в установленном порядке, с учетом выполнения требований изготовителей соединительных деталей с ЗН.

6.3.12.4 Процесс сварки соединительных деталей с ЗН номинальным наружным диаметром 280 мм и более может проходить с предварительным прогревом, применением прижимных устройств или разделением зон сварки. Перед началом работ следует проверить соответствие мощности сварочного аппарата параметрам, предусмотренным изготовителем для сварки данного вида соединительных деталей с ЗН.

6.3.12.5 Технологический процесс соединения труб с помощью деталей с ЗН включает:

- подготовку концов труб, включая обрезку концов труб под прямым углом, очистку от загрязнения, разметку, механическую обработку свариваемых поверхностей и их обезжиривание;