Нормы заводского испытательного гидравлического давления
Условный проход, мм | Испытательное давление (МПа) для труб класса | ||
ЛА | А | Б | |
Меньше 300 | 2,5 | 3,5 | 4,0 |
350…600 | 2,0 | 3,0 | 3,5 |
700…1200 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
Стыковое соединение раструбных труб должно быть прочным и водонепроницаемым. Вместе с тем стыки уложенных в землю труб должны обладать некоторой гибкостью, допускающей возможность поворота соседних труб на незначительный угол между их осями (при просадках грунта по длине трубопровода) без нарушения прочности и герметичности. При соединении таких труб (рис.2.2, 2.3) гладкий конец одной трубы вставляют в раструб другой и для обеспечения водонепроницаемости оставшееся свободное кольцевое пространство в раструбе плотно заделывают смоленой пеньковой прядью, материалом может служить асбестоцемент, серосплав, алюминий, свинец.
Рис. 2.2. Раструбное соединение чугунных труб по ГОСТ 9583—75: а - обозначения по стандарту; б - заделка стыка; 1 — зазор (3 мм при L < 4000 мм и 5 мм при L > 4000 мм). Г Рис. 2.3. Раструбное соединение чугунных труб по ГОСТ 21053—75 с резиновой самоуплотняющейся манжетой. Порядок монтажа: а—нанесение линий ограничения (ЛО) на гладкий конец трубы; б — введение резиновой манжеты в в кольцевой паз раструба; в — смазка 3 графитно-глицериновым составом манжеты и гладкого конца; г — положение манжеты 2 в смонтированном стыке. |
Рис. 2.4. Раструбно-винтовое соединение чугунных труб по ГОСТ 21053—75: а - смонтированный стык; б - винтовая запорная муфта; в - уплотнительное резиновое кольцо. |
Рис. 2.5. Фланцевое соединение чугунных труб
В практике наиболее широкое применение получила заделка стыков асбестоцементно-увлажненной смесью из 30% асбеста и 70% цемента. Асбестоцементная заделка дает прочный стык, сохраняющий водонепроницаемость во всех условиях работы трубопровода: в плывунах; при вибрации грунтов под железнодорожными путями автодорогами; лессовидных просадочных грунтах; районах поврежденных землетрясениями; в условиях вечной мерзлоты, когда исключено пучение грунта; при транспортировании горячей и холодной воды.
После заделки асбестоцементом стыков чугунного трубопровода передача на него внешних нагрузок возможна не ранее чем через 5…6 суток. Наполнение трубопровода водой для испытания разрешается: при испытательном давлении Р≤0,3Мпа – через 18 часов после заделки асбестоцементом стыков и при Р>0,3Мпа – через 24часа.
Цементная заделка дает жесткий стык, поэтому её можно применять, когда исключаются осадки труб, при прокладке неответственных трубопроводов диаметром менее 200мм.
Недостатки асбестоцементной и цементной заделки заключаются в трудности ремонта стыка при его течи. Единственный способ ремонта — удаление старого цемента и заделка стыка заново.
Цементные стыки не рекомендуется применять: при прокладке труб ниже уровня грунтовых вод, так как в этом случае необходимо откачивать воду в течение всего времени укладки труб при схватывании цемента, что слишком дорого; при прокладке труб при температуре ниже 0; в слабых просадочных грунтах и под насыпями железных дорог.
Во время аварий, когда соединение стыков должно быть выполнено очень быстро, применяют заделки раструбов алюминием, серосплавом и свинцом.
Алюминиевое опорное кольцо делают из алюминиевых многожильных проводов путем расчеканки их прядей в раструбе.
Заливка раструбов расплавленным свинцом дает хорошее соединение, но она очень дорога и поэтому применяется лишь при авариях на ответственных трубопроводах.
Для уменьшения трудоемкости монтажа чугунных трубопроводов наша промышленность выпускает трубы диаметром от 65 до 300 мм с такими типами раструбных соединений: с резиновой самоуплотняющейся манжетой (рис. 2.3); раструбно-винтовые с чугунной или пластмассовой запорной муфтой и резиновым уплотнительным кольцом (рис. 2.4). Такие трубы предназначены для транспортирования воды температурой не выше 40 °С, не разрушающей материал труб и уплотнительных колец. Рабочее давление в трубопроводе не должно превышать 0,4 испытательного гидравлического давления.
Раструбное соединение дешевле фланцевого и обеспечивает, сохраняя при этом водонепроницаемость, подвижность отдельных участков, допускает повороты 2-3° при малых диаметрах, 1° при больших диаметрах. Кроме того, раструбное соединение по сравнению с фланцевым обладает большой химической стойкостью.
Фланцевое соединение более жесткое и не допускает деформации трубопровода. Оно воспринимает растягивающие осевые усилия, и эта способность фланцевого соединения составляет основное его преимущество над раструбным. Для прокладок применяют резину и картон (вываренный в масле и смазанный суриком, применяют при небольших давлениях 0,2-0,3 МПа и диаметров труб 200…250мм).
Более надежную герметичность дает резиновая прокладка толщиной 3…5мм. Такие соединения можно применять только в смотровых колодцах и внутри зданий. В грунте такое соединение не рекомендуется вследствие коррозии болтовых креплений, что быстро приводит их в негодность.
Благодаря мобильности сборки и разборки фланцевые соединения удобно применять при прокладке трубопроводов внутри зданий насосных станций, очистных сооружений, водонапорной башни и т.д.