Что такое узел трубопровода
Узел трубопровода — это часть магистральной линии в виде блока. Конфигурация элемента зависит от габаритов фасонной арматуры: тройников, отводов, переходов. Дополнительно устанавливают манометры и датчики температуры. Укрупненные монтажные узлы технологических трубопроводов соединяют фланцевым или приварным методом. Внутреннее антикоррозионное покрытие повышает износостойкость составных деталей.
Состав узлов трубопроводов
Для разветвления сети, соединения труб с разными диаметрами, огибания препятствий на пути укладки магистрали используют фасонные изделия. Фитинги обеспечивают герметичность системы, плавно изменяют направление потока и регулируют давление в зоне стыка, предотвращая утечки рабочей среды. В зависимости от технологической схемы, региона эксплуатации и агрессивности перемещаемых веществ, детали производят из марок конструкционной стали, пластмассы или полимерных материалов. Области применения: узлы трубопроводов отопления, нефтяные магистральные линии, промышленные системы, узлы трубопроводов из стальных водогазопроводных труб.
Виды фасонных частей:
- Тройник — позволяет подключать дополнительные ответвления. Фитинг объединяет два потока в один или разделяет канал по двум направлениям. Конструкция дает возможность варьировать присоединительные размеры подключаемых элементов: равнопроходные используют для труб с равным диаметром, переходные — при изменении проходного сечения.
- Переход — расширяет или сужает условный проход. Концентрические переходники соединяют трубы по вертикали, эксцентрические — по нижней образующей.
- Отвод — изогнутая деталь, которая разворачивает поток в сложных инженерных линиях. Изделие служит для обхода неровностей ландшафта, проведения коммуникаций в труднодоступные места.
- Заглушка — перекрывает концевые отверстия труб, частично или полностью запирает транспортируемые вещества.
- Муфта — стыкует отрезки трубопроводов на прямых участках.
Сборка узлов
Узловые блоки должны соответствовать нормам ТУ, иметь сертификаты и паспорта заводов-изготовителей. Перед монтажом поверхности осматривают на предмет отсутствия повреждений, маркировку сверяют с паспортными данными.
Наружный диаметр, толщину стенок, габариты определяют по чертежам и проектной документации. Перечень сопроводительных документов включает копии сертификатов, журнал сварочных работ, акты гидравлических испытаний.
- Фланцевый. Метод стыковки предназначен для скрепления трубопроводных элементов с одним диаметральным размером. Фланец представляет собой диск с отверстиями, которые нанесены по периметру. Круглую пластину приваривают к трубе по внутренней окружности, а затем соединяют с другим диском крепежными болтами. Зону стыка уплотняют межфланцевыми прокладками из резины, паронита, фторопласта. Под воздействием механических вибраций крепления ослабевают, необходимо подтягивать болты ручным ключом или пневматическим натяжным инструментом.
- Приварной. Неразъемный способ соединения применяют при установке стальной арматуры. Прочность сварных швов проверяют ультразвуком. Сварные стыки защищают систему от разгерметизации, тепловых потерь.
- Муфтовый. Безрезьбовые муфты применяют для пайки полипропиленовых труб. Резьбовые изделия скрепляют металлопластиковые и стальные детали. Уплотняющее резиновое кольцо повышает герметичность. Установку проводят на прямых сопряженных участках трубопровода.
Что входит в трубопроводы из готовых узлов
Элементы повышают производительность трубопроводных сетей. Готовые узлы помогают сваривать участки магистральных систем в заводских условиях, проводить реконструкцию крупными блоками. В комплект оборудования входят: соединительная арматура, фитинги, сваренные сегменты труб. Дополнительно монтируют регулирующие вентили, запорные задвижки, фланцевые краны, хомуты, крестовины. Подбор комплектующих зависит от способа эксплуатации, функциональных требований, параметров рабочих веществ.
Особенности пропуска полимерных трубопроводов через строительные конструкции
В. А. Устюгов, канд. техн. наук, директор ГУП «НИИ Мосстрой»
А. А. Отставнов, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ГУП «НИИ Мосстрой»
В. Е. Бухин, канд. техн. наук, УЦ НПО «Стройполимер»
При устройстве внутренних трубопроводных сетей (отопление, холодный и горячий водопровод, газопроводы, канализация и водостоки) используются трубы из различных по прочности и поверхностной твердости материалов (сталь, медь и разнообразные полимеры).
Часть таких трубопроводов практически всегда располагается в толще перекрытий, стен, перегородок и фундаментов. Для стояков, например, длина этой части может составлять до 10 % (расстояние между полами смежных этажей – 3 м и толщина перекрытия – 0,3 м). Перечисленные выше элементы зданий могут быть выполнены как из твердых (железобетон, кирпич и т. п.), так и из относительно мягких (дерево, гипсолит, сухая штукатурка и т. п.) строительных материалов.
В этой связи перед монтажниками внутренних трубопроводных сетей всегда возникают вопросы [1], которые связаны с пропуском полимерных трубопроводов через строительные конструкции:
– как будет сказываться на долговременном прочностном поведении мягкого полимерного трубопровода его непосредственный контакт с элементом из твердого строительного материала;
– как будет сказываться на прочности непосредственный контакт элемента из мягкого строительного материала с трубопроводом из твердого материала.
Эти вопросы обусловлены тем, что всегда важно знать, каким образом проще, дешевле и надежнее для безаварийной службы элементов зданий и трубопроводов обустроить их пересечения со строительными конструкциями. Анализ многочисленных нормативных и литературных данных не позволяет дать достаточно убедительного ответа на поставленные вопросы.
Так, в СНиП 3.05.01–85 («Внутренние санитарно-технические системы») – основном документе общероссийского значения по правилам монтажа внутренних систем – нет никаких рекомендаций по обустройству проходов трубопроводов через элементы зданий, кроме следующих: «неизолированные трубопроводы систем отопления, теплоснабжения, внутреннего холодного и горячего водоснабжения не должны примыкать к поверхности строительных конструкций», а также «расстояние от поверхности штукатурки или облицовки до оси неизолированных трубопроводов при диаметре условного прохода до 32 мм включительно при открытой прокладке должно составлять от 35 до 55 мм, при диаметрах 40–50 мм – от 50 до 60 мм, а при диаметрах более 50 мм – принимается по рабочей документации». Не отражены в достаточной мере правила пересечения элементов зданий трубопроводами и в общегосударственном нормативе СНиП 2.04.01–85 («Внутренний водопровод и канализация зданий») по нормам проектирования внутренних систем водоснабжения и водоотведения зданий. В разделе 17 приводятся указания, в соответствии с которыми:
– места прохода стояков через перекрытия должны быть заделаны цементным раствором на всю толщину перекрытия (п. 17.9г);
– участок стояка выше перекрытия на 8–10 см (до горизонтального отводного трубопровода) следует защищать цементным раствором толщиной 2–3 см (п. 17.9д);
– перед заделкой стояка раствором трубы следует обертывать рулонным гидроизолирующим материалом без зазора (п. 19.9е). Впрочем, это указание распространяется только на стояки канализационных систем. Рассмотрение различных нормативных рекомендаций по обустройству пересечений трубопроводами элементов зданий показывает, что они весьма не полны и к тому же носят порой противоречивый характер.
Некоторые рекомендации по обустройству пересечений трубопроводов с различными элементами зданий имеются в общероссийских сводах правил и ведомственных технических рекомендациях. Они распространяются, как правило, на проектирование и монтаж конкретных внутренних систем из конкретного вида труб.
В одних сводах правил приводятся рекомендации общего характера. Например, в СП 40–101–96 («Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена «Рандом сополимер»») указывается (п. 4.5.), что «при проходе трубопровода через стены и перегородки должно быть обеспечено его свободное перемещение (установка гильз и др.). При скрытой прокладке трубопроводов в конструкции стены или пола должна быть обеспечена возможность температурного удлинения труб». В данном случае имеются в виду полипропиленовые трубопроводы. В других сводах правил приводятся рекомендации, которые касаются трубопроводов из металлополимерных труб. Например, в п. 5.7. СП 41–102–98 («Проектирование и монтаж трубопроводовсистем отопления с использованием металлополимерных труб») указывается, что «для прохода труб через строительные конструкции необходимо предусматривать гильзы. Внутренний диаметр гильзы должен быть на 5–10 мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. Зазор между трубой и гильзой необходимо заделать мягким несгораемым материалом, допускающим перемещение трубы вдоль продольной оси» (рис. 1).
В другом своде правил СП 40–103–98 («Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения с использованием металлополимерных труб») в п. 3.10 указывается, что «для прохода через строительные конструкции необходимо предусматривать футляры, выполненные из пластмассовых труб. Внутренний диаметр футляра должен быть на 5–10 мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. Зазор между трубой и футляром необходимо заделать мягким водонепроницаемым материалом, допускающим перемещение трубы вдоль продольной оси». Как видим, приводятся практически одни и те же рекомендации. Только «гильза» называется «футляром» и указывается материал, из которого он должен быть изготовлен. Относительно металлополимерных труб имеются и другие рекомендации. Так, в ТР 78–98 («Технические рекомендации по проектированию и монтажу внутреннего водопровода зданий из металлополимерных труб») в п. 2.20 указывается, что «проход водопровода из МПТ через строительные конструкции следует выполнять в гильзах из металла или пластмасс». А буквально в следующем п. 2.21 вводится ограничение на материал: «пересечение перекрытий стояками водопровода из МПТ должно выполняться с помощью гильз из стальных труб, выступающих над перекрытием на высоту не менее 50 мм». В том же документе в разделе «Ремонтные работы» (п. 5.9) указывается, что «при ослаблении заделки между трубой и футляром, проходящим через строительные конструкции, необходимо ее уплотнить льняной прядью либо другим мягким материалом». Здесь, естественно, возникает вопрос: о какой заделке идет речь? Имеются нормативы, которые в какой-то степени отвечают на этот вопрос. Например, в ТР 83–98 («Технические рекомендации по проектированию и монтажу внутренних систем канализации зданий из полипропиленовых труб и фасонных частей») указывается (п. 4.26), что «в местах прохода канализационных стояков через перекрытие перед заделкой раствором стояк следует обертывать рулонным гидроизоляционным материалом без зазора для обеспечения возможности демонтажа трубопроводовпри ремонте и компенсации их температурных удлинений». В «Руководстве по проектированию и монтажу внутренних систем водоснабжения канализации зданий из полипропиленовых труб и фасонных частей» имеются разделы, касающиеся как водоснабжения, так и канализации. Для канализации указывается (п. 3.2.20), что «проход полипропиленовых трубопроводов сквозь строительные конструкции должен выполняться с помощью гильз, внутренний диаметр гильз из жесткого материала (кровельная сталь, трубы и т. п.) должен превышать наружный диаметр пластмассового трубопровода на 10–15 мм. Межтрубное пространство должно заделываться мягким негорючим материалом с таким расчетом, чтобы не препятствовать осевому перемещению трубопровода при его линейных температурных деформациях. Допускается также вместо жестких гильз обертывать полипропиленовые трубы двумя слоями рубероида, пергамина, толя с последующей перевязкой их шпагатом и т. п. материалом. Длина гильзы должна на 20 мм превышать толщину строительной конструкции». Относительно прохода трубопроводов водоснабжения через строительные элементы никаких сведений не приводится. Получается так, что пересечение трубопроводов из полипропиленовых труб с элементами зданий можно вполне обустраивать и без использования гильз (футляров). В общегосударственном документе – строительных нормах СН 478–80 («Инструкция по проектированию и монтажу систем водоснабжения и канализации из пластмассовых труб») – указывается (п. 3.16), что «пересечение пластмассовым трубопроводом фундамента зданий следует предусматривать с помощью стального или пластмассового футляра. Зазор между футляром и трубопроводом заделывается белым канатом, пропитанным раствором низкомолекулярного полиизобутилена в бензине в соотношении 1:3. Этот же тип заделки следует применять и для концов футляров. В случае применения для заделки зазора просмоленного каната или пряди пластмассовую трубу следует обмотать полихлорвиниловой или полиэтиленовой пленкой в 2–5 слоев. Допускается производить заделку асбестовым материалом (тканью, шнуром) с герметизацией концов футляра гернитом». В строительных нормах также указывается (п. 4.6), что «в местах прохода через строительные конструкции пластмассовые трубы необходимо прокладывать в футлярах. Длина футляра должна на 30–50 мм превышать толщину строительной конструкции.Расположение стыков в футлярах не допускается». К сожалению, кроме длины футляра сведений о материале, из которого следует изготовлять футляр, о толщине его стенок и других характеристиках не приводится. В заменившем СН 478–80 своде правил СП 40–102–2000 («Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов») какие-либо сведения об устройстве пересечений трубопроводов с элементами зданий вообще отсутствуют. Мы, как одни из разработчиков этого свода правил, отсутствие рекомендаций по обустройству пересечений трубопроводов с элементами зданий объясняем следующим образом. Т. к. в СП 40–102–2000 приводятся общие положения, то предполагалось, что специфические правила будут изложены в СП по проектированию и монтажу конкретных систем (холодные водопроводы, горячие водопроводы, водяное отопление, канализация, внутренние водостоки) трубопроводов из конкретного вида материалов (полиэтилен сшитый, поливинилхлорид, полиэтилен и т. п.). При разработке таких сводов правил появилась бы возможность учесть особенности помещений зданий, а также то, как и где готовятся отверстия для пересечения трубопроводами строительных конструкций. Ведь отверстия в перекрытиях, стенах и перегородках могут готовиться полностью на строительном объекте либо иметь заводскую готовность. В СНиП 23–03–2003 («Защита от шума») с целью снижения уровня шума рекомендуется пропускать трубопроводы через перекрытия с использованием отопления гильз с уплотнением промежутка эластичным материалом, но, к сожалению, это относится только к системам отопления.
 | ||
 |
 |
 |
