Сеть расход трассировка

ВВЕДЕНИЕ

Водоснабжение является одной из важнейших отраслей тех­ники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоуст­ройство населенных мест и развитие промышленности. Снабжение населения чистой, доброкачественной водой в достаточном количе­стве имеет важное санитарно-гигиеническое значение, предохраня­ет людей от всевозможных эпидемических заболеваний, распрост­раняемых через воду.

Комплекс инженерных сооружений, предназначенных для полу­чения воды из природных источников, улучшения ее качества и пе­редачи к местам потребления, называют системой водоснабжения или водопроводом.

Для нужд современных городов и промышленных предприя­тий требуется огромное количество воды, строго отвечающей по своим качествам требованиям потребителей. Выполнение перечис­ленных задач требует тщательного выбора источников водоснаб­жения, организации охраны их от загрязнений и очистки воды на водопроводных сооружениях. Важной водохозяйственной пробле­мой является плановое проведение широких комплексных меро­приятий по защите от загрязнения почвы, воздуха и воды, оздоровления рек и речных бассейнов.

В настоящее время особое внимание уделяется благоустройству городов и рабочих поселков, включая сооружение водопроводов и канализации.

сеть расход трассировка

ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ

Или по-другому распределительная система водопровода представляет собой подземную систему труб, по которым вода под давлением (не менее 2,5—4 атм. при пятиэтажной застройке), создаваемым насосной станцией II подъема, подается в населенный пункт и разводится на его территории. Она состоит из основных водоводов, по которым вода с водопроводной станции поступает в населенный пункт, и разветвленной сети труб, по которым вода подводится к водонапорным резервуарам, внешним водозаборным сооружениям (уличным колонкам, пожарным гидрантам), жилым и общественным зданиям. При этом основной водовод разветвляется на несколько магистральных, которые в свою очередь разветвляются на уличные, дворовые и домовые. Последние соединяются с системой труб внутреннего водопровода жилых и общественных зданий.

По конфигурации водопроводная сеть может быть: 1) кольцевой; 2) тупиковой; 3) смешанной. Тупиковая сеть состоит из отдельных глухих линий, в которые вода поступает с одной стороны. При повреждении такой сети на каком-либо участке прекращается подача воды всем потребителям, которые подключены к линии, расположенной за точкой повреждения в направлении движения воды. В тупиковых концах распределительной сети вода может застаиваться, может появляться осадок, который служит благоприятной средой для размножения микроорганизмов. Тупиковую водопроводную сеть как исключение оборудуют на небольших поселковых и сельских водопроводах.

Наилучшей с гигиенической точки зрения является замкнутая водопроводная сеть, которая состоит из системы смежных замкнутых контуров, или колец. Повреждение на каком-либо участке не приводит к прекращению подачи воды, так как она может поступать по другим линиям.

Распределительная система водопровода должна обеспечить бесперебойную подачу воды во все точки ее потребления и предотвратить загрязнение воды на всем пути ее поступления от главных водопроводных сооружений до потребителей. Для этого водопроводная сеть должна быть водонепроницаемой. Загрязнение воды в водопроводной сети при централизованном водоснабжении вызывают: нарушение герметичности водопроводных труб, значительное снижение давления в водопроводной сети, что приводит к подсасыванию загрязнения в негерметичных участках, и наличие источника загрязнения вблизи участка нарушения герметичности водопроводных труб. Объединять сети хозяйственно-питьевого водопровода с сетями, подающими не питьевую воду (технический водопровод), недопустимо.

Водопроводные трубы изготавливают из чугуна, стали, железобетона, полиэтилен и т.п. Трубы из полимерных материалов, а также внутренние антикоррозийные покрытия используют только после их гигиенической оценки и получения разрешения Министерства здравоохранения. Стальные трубы применяют на участках с внутренним давлением свыше 1,5 МПа, при пересечении с железнодорожными путями, автомобильными дорогами, поверхностными водоемами (реки), в местах пересечения хозяйственно-питьевого водопровода с канализацией. Они нуждаются в защите наружной и внутренней поверхностей от коррозии. Диаметр труб хозяйственно-питьевого водопровода в городских населенных пунктах должен быть не менее 100 мм, в сельских — более 75 мм. Герметичного соединения отдельных отрезков труб длиной 5—10 м достигают с помощью фланцев, раструбов или муфт (рис. 29). Фланцевые соединения применяют лишь при открытом (на поверхности земли) прокладывании труб, где они доступны для внешнего осмотра и проверки герметичности.

Прокладыванию водопроводных линий хозяйственно-питьевого водоснабжения должна предшествовать санитарная оценка территории не менее чем на 40 м в обе стороны при расположении водопровода на незастроенной территории и на 10—15 м — на застроенной. Почва, по которой будет проложена трасса водопровода, должна быть незагрязненной. Трассу не следует прокладывать по болотам, свалкам, кладбищам, скотомогильникам, то есть там, где почва загрязнена. Вдоль водопроводов необходимо организовать санитарно-защитную полосу.

Водопроводные трубы должны быть проложены на 0,5 м ниже уровня распространения в почве нулевой температуры (уровня замерзания почвы). При этом в зависимости от климатического района глубина заложения труб колеблется от 3,5 до 1,5 м. В южных регионах для предотвращения перегревания воды в летнее время глубина прокладывания водопроводных труб должна быть такой, чтобы слой почвы над трубой был толщиной не менее 0,5 м.

Водопроводные линии нужно прокладывать на 0,5 м выше канализационных. Если водопроводные трубы прокладываются на одном уровне с параллельно проложенными канализационными линиями, расстояние между ними должно составлять не менее 1,5 м при диаметре водопроводных труб до 200 мм и не менее 3 м — при диаметре свыше 200 мм. При этом необходимо использовать металлические трубы. Металлические водопроводные трубы применяют также в местах их пересечения с канализационными линиями. При этом водопроводные трубы следует прокладывать на 0,5 м выше канализационных. Как исключение в местах пересечения водопроводные трубы можно располагать ниже канализационных. При этом разрешают использовать только стальные водопроводные трубы, дополнительно защитив их специальным металлическим кожухом длиной не менее 5 м в обе стороны от пересечения в глинистых грунтах и не менее 10 м — в грунтах с высокой фильтрационной способностью (например, песчаных). Канализационные трубы на указанном участке должны быть чугунными.

На водоводах и линиях водопроводной сети устанавливают: поворотные затворы (засовы) для выделения ремонтных участков; вантузы — для выпуска воздуха во время работы трубопроводов; клапаны — для выпуска и впуска воздуха при освобождении трубопроводов от воды на время ремонта и последующего заполнения; выпуски — для сбрасывания воды при опорожнении трубопроводов; регуляторы давления, клапаны для защиты от гидравлических ударов, если неожиданно потребуется отключить или включить насосы и т. п. Длина ремонтных участков при прокладывании водопроводов в одну линию не должна превышать 3 км, в две линии и более — 5 км.

Запорную, регулировочную и охранную арматуру устанавливают в смотровых водопроводных колодцах. Смотровые колодцы также оборудуют во всех местах стыков основных, магистральных и уличных водопроводов. Колодцы — это размещенные под землей водонепроницаемые железобетонные шахты. Для спуска в смотровой колодец предусмотрен люк с герметично закрытой крышкой, которую утепляют в холодный период года; в стену вмонтированы чугунные или стальные скобы. Опасность загрязнения воды в водопроводной сети через смотровые колодцы возникает при заполнении шахты водой. Это может произойти в результате поступления воды через негерметичные стенки и дно, ливневых вод через негерметично закрытую крышку или воды из водопроводной сети через негерметичные стыки труб и арматуры. Во время снижения давления в сети вода, которая собралась в смотровом колодце, может подсасываться в трубы.

Трассировка водопроводной сети (Рис. 1)

ТИПЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Долговечность и нормальная эксплуатация трубопроводов зависят в значительной степени от правильного выбора конструкции и качественного исполнения соединений труб меж собой, с компенсаторами, арматурой, соединительными деталями. К соединениям, имеющим важнейшие элементы трубопроводов предъявляют такие требования: необходимы прочность и плотность при образовании в трубопроводах вакуума и при работе под давлением; устойчивость к агрессивным средам; простота выполнения, быстрота и удобство исполнения.

Соединения трубопроводов бывают разъемные и неразъемные. К неразъемным относят соединения, которые получены пайкой, сваркой, склеиванием, прессованием или бетонированием, к разъемным — резьбовые, фланцевые, раструбные и прочие. Вид соединения трубопроводов связан с материалом соединяемых деталей, химическо-физических свойств транспортируемого продукта (токсичность, агрессивность, способность к выпадению осадка и так далее), условий эксплуатации (взрывобезопасность, необходимость частых разборок и так далее), температуры и давления транспортируемого продукта

Стальные трубопроводы сваркой соединяют при помощи резьбы и фланцев. Технологические трубопроводы в группах А и Б, обычно предполагают технологию сварки встык. Сварные швы по характеру исполнения соединений стальных трубопроводов делят на двусторонние, односторонние и двусторонние, имеющие подкладное кольцо. Трубопроводы с внешним диаметром до 530 мм сваривают лишь односторонним швом. Двусторонние швы с подваркой шва используются для труб с А, больше 530 мм. Подкладные кольца делают меньше проходное сечение трубопроводов и вызывают добавочное сопротивление для транспортируемого продукта. Главные типы, и размеры сварных соединений труб, конструктивные элементы с арматурой и трубами зависимо от методов сварки определяются ГОСТ 16037—80. Сварные соединения соединительных деталей и стальных труб должны быть прочными главному виду металла. В отдельных случаях допускают использование соединительных деталей и труб, сварные соединения которых неравнопрочны главному металлу, если в ТУ на изготовление трубопровода указываются прочностные свойства сварных соединений.

При сварке соединений трубопроводов могут появляться наплывы на внутренних стенках трубы расплавленного металла, что делает больше сопротивление движения продукта, который транспортируется, в особенности, в трубопроводах небольшого диаметра (10 — 32 мм). Чтобы этот недостаток исключить, сваривают в раструб.

Фланцевые соединения используются в местах подключения трубопроводов к аппаратам и прочему оборудованию, которое имеет ответные фланцы и на участках трубопроводов, которые требуют в процессе эксплуатации периодическую разборку или замену. Такие соединения включают в себя два фланца, прокладку или уплотнительное кольцо, соединительные болты и гайки.

Резьбовые соединения на технологических трубопроводах предназначаются для присоединения к контрольно-измерительным приборам и резьбовой арматуре. В больших объемах их применяют при установке санитарно-технических внутренних систем тепло и водоснабжения. На резьбе трубы соединяют при помощи накатки или нарезки внешней резьбы на концах труб и навертыванием муфты с резьбой Чтобы утечку воды предотвратить сквозь зазор меж трубой и муфтой, его наполняют уплотнительным материалом.

При соединении стальных труб применяют коническую резьбу по ГОСТ 6211—81 и цилиндрическую трубную резьбу по ГОСТ 6357—81.

Уплотнительный материал для резьбовых соединений в стальных трубах выбирают зависимо от температуры транспортируемой среды. Если температура до 105 °С, используют льняную прядь, которая пропитана белилами или суриком; при большей температуре — пропитанный графитом асбестовый шнур с льняной прядью. Если температура теплоносителя до 200°С применяют ленту и шнур из фторопластового уплотнительного материала ФУМ.

Не допускают использование фланцевых и резьбовых соединений для трубопроводов, которые прокладываются в местах, труднодоступных для осмотра.

Пластиковые трубопроводы. Для приобретения неразъемных соединений пластиковых трубопроводов используют склеивание и сварку. Сварка пластмасс—процесс получения соединения, который основан на взаимной диффузии, в итоге меж соединяемыми поверхностями граница раздела исчезает. Пластмасса при диффузионной сварке , нагреваясь, переходит в вязко текучее состояние и под давлением нагретые поверхности соединяются. Нагрев поверхностей до сварки при этом производят лишь в зоне сварного шва. Сварку пластмассовых труб производят присадочным материалом, инструментом, нагретым газом.

Сварку нагретым газом проводят при одновременном разогреве присадочного материала и свариваемых элементов струей горячего газа, который был нагрет в горелке.

Сварка нагретым инструментом основывается на оплавлении свариваемых поверхностей при помощи их прямого контакта с инструментом, который нагревается при помощи открытого пламени, электрического тока и так далее. Ее можно проводить враструб и встык.

Сварка нагретым присадочным материалом основывается на применении тепла, который передается соединяемым изделиям материалом, что приводит к их плавлению и образованию неразъемного соединения

Склеивание пластмассовых трубопроводов — процесс создания неразъемного соединения при помощи специальных клеев, которые образуют прослойку, меж ней и соединяемыми поверхностями сберегается граница раздела. Клеевая прослойка определяет свойства соединения.

Главные виды разъемных соединений пластмассовых трубопроводов: раструбные и фланцевые соединения с накидными гайками. Металлические свободные фланцы опираются на утолщенный бурт полипропиленовых и полиэтиленовых труб и на отбортовку труб, сделанную из поливинилхлорида. Соединения с накидными гайками при установке трубопроводов с внешним диаметром до 63 мм пользуются редко ввиду чувствительности к надрезу пластмассовых труб, ослабления концентрации напряжений и сечения стенки трубы Раструбное соединение, имеющие резиновое уплотнительное кольцо применяют для создания компенсационных соединений трубопроводов техническо-санитарных систем из полиэтилена в зданиях и внешних поливинилхлоридных трубопроводов. Данные соединения допускают перемещение соединяемых деталей, которое возникает при температурных деформациях.

В отличие от пластмассовых и металлических, стеклянные трубопроводы собирают лишь на разъемных соединениях. Трубы, имеющие гладкие концы соединяют уплотнением концов в радиальном направлении одну с другой. На концы стеклянных труб надевается муфта из пластмассы или резины, которую при помощи металлических хомутов прижимают к внешней поверхности трубы. Недостаток данного муфтового соединения: появление на узком участке трубы радиальных опасных напряжений, которые способны разрушить трубу. Данное соединение используют для безнапорных трубопроводов. Напорные трубопроводы, имеющие гладкие концы труб собирают с применением резиновых натяжных колец. При избыточном давлении Ру (до 0,1 МПа) используют соединения, имеющие два натяжных кольца — муфторезьбовые, фланцевые и муфтовые. Если Ру больше 0,1 Мпа, применяют соединения, имеющие три натяжных кольца — замковые муфтовые, безболтовые алюминиевые, фланцевые. Стяжные кольца в стеклянных трубопроводах слабеют со временем и прочность соединений становится меньше. Для создания соединений, не имеющих натяжных резиновых колец делают на концах труб бурты (утолщения). Усилия, прилагаемые для обеспечения плотности, принимаются буртами, меж которыми укладывают прокладки из резины и других жестких материалов.

Чугунные трубопроводы объединяют при помощи раструбного соединения. Раструбы бывают с желобом и гладкие. При монтаже чугунных труб в раструб одной трубы вставляют гладкий конец другой трубы. Зазоры меж трубами заполняют твердеющими или эластичными уплотнителями. Твердеющие заполнители — асбестоцементная смесь, цемент, сера, расширяющийся цемент и так далее — обеспечивают плотность и прочность стыка, а эластичные — манжеты, резиновые кольца, герметики, шнуры — плотность и гибкость стыка при эксплуатации и монтаже.

Асбестоцементные трубопроводы — напорные и безнапорные — объединяют муфтами цилиндрической формы. Для безнапорных труб используют цилиндрические асбестоцементные муфты, которые имеют с обеих концов нарезку в 2—3 нитки. Стыки данных труб конопатят при помощи смоляной пряди и заделывают цементом, асбесто-цементной смесью, битумной мастикой.

Водопроводные асбестоцементные трубы, которые рассчитаны на рабочее давление менее 1,5 МПа, объединяют асбестоцементными муфтами САМ, имеющими самоуплотняющиеся резиновые манжеты-кольца (ГОСТ 5228—76*) и фланцевыми чугунными муфтами типа «Жибо», имеющими самоуплотняющиеся кольца (ГОСТ 17584—72*).

АРМАТУРА

Арматура, употребляемая при укладке водопроводных сетей, состоит из трех видов: запорной, водоразборной и предохранительной.

Назначение запорной арматуры - закрывать поступление воды в водопроводную сеть или на отдельные ее участки. Этой цели служат проходные краны, вентили и задвижки

Запорная арматура. I. Вентили запорные проходные: 1, 2, 3, 4 - муфтовые; 5, 6, 7, 8 - фланцевые. II. Задвижки водопроводные: 9 - шиберные; 10 - клинкетные. III. 11 - поливочный кран. IV. Краны водоразборные: 12 - пробочные; 13 - вентильные. V. Краны проходные сальниковые: 14 - муфтовые; 15 – фланцевые

Проходные краны применяют на тех участках, где требуется быстрое открытие и закрытие водопровода. Изготовляют их двух видов: муфтовые и фланцевые. Материалом служит чугун. Сальниковая набивка - из пеньки. Муфтовые проходные краны применяют для труб диаметром 13, 19, 25, 32, 38, 50, 63 и 76 мм. Фланцевые проходные краны имеют условный проход 25, 32, 40, 50, 70 и 80 мм.

Вентилизапорные проходные обеспечивают надежный затвор и плавное изменение сечения прохода при пуске воды. По своей конструкции они разделяются на нормальные, типа "Косва" и прямоточные. В вентилях типа "Косва" потери давления в 2 раза меньшие, чем в нормальных, а в прямоточных - в 6-7 раз меньшие, чем в нормальных. Вентили изготовляют из бронзы, серого и ковкого чугуна, муфтовые и фланцевые.

Вентили нормальные, муфтовые изготовляют для внутренних трубопроводов диаметром 13, 19, 25, 32, 38, 50, 63, 76 мм., а для наружных трубопроводов - с условным проходом 40, 50, 70, 80, 100, 125, 150, 200 и 250 мм. Вентили нормальные, фланцевые, изготовляют для трубопроводов диаметром 13, 19, 25,32, 38, 50, 63 и 76 мм.

Вентили типа "Косва", исключительно муфтовые, имеют условный проход 13, 19, 25 и 38 мм.

Вентили прямоточные, муфтовые, типа "Р" изготовляют для трубопроводов диаметром 13, 19, 25, 32, 38 и 50 мм., а фланцевые - с условным проходом 40 и 200 мм.

Перечисленные вентили применяют на прямых трубопроводах; в случае необходимости установить вентиль в местах поворота трубопровода на 90° используют угловые вентили.

Водопроводные задвижки предназначены для медленного открытия и закрытия водопровода. По конструкции они делятся на шиберные (типа Лудло) и клинкетные. В шиберных задвижках закрытие производят посредством двух подвижно-соединенных шиберов, которые раздвигают специальным клином и прижимают к уплотняющим кольцам корпуса. В клинкетных задвижках закрытие осуществляют с помощью клинообразного круглого диска, помещенного в гнезде между наклонными уплотняющими кольцами. Основные детали задвижек изготовляют из чугуна, уплотняющие кольца и втулки - из бронзы, шпиндели - из стали. Изготовляемые промышленностью задвижки имеют условный проход 50, 80, 100, 125 и 150 мм.

В качестве предохранительной арматуры употребляют обратные клапаны, воздушные вантузы, предохранительные клапаны, компенсаторы и пр. Предохранительная арматура. А) Вантузы воздушные. Б) Клапан предохранительный. В) Клапан обратный

В тех местах сети, где необходимо обеспечить движение воды в одном направлении, например, в нагнетательном трубопроводе, ставят обратный клапан (вблизи переходной коробки), который пропускает воду в одном направлении (к баку), а при движении ее назад закрывается и тем самым останавливает обратное движение воды.

Воздушные вантузы ставят для автоматического удаления воздуха, который, выделяясь из воды, скапливается в возвышенных частях водопровода и увеличивает сопротивление проходу воды.

Предохранительные клапаны служат для предохранения водопровода от повышенного давления. При повышении в трубопроводе давления выше нормального эти клапаны автоматически открываются, выпускают воду, и давление понижается. Предохранительные клапаны ставят на напорном трубопроводе в конечных пунктах тупиков.

Предохранительные клапаны применяют двух типов - рычажные и пружинные. Корпус рычажных клапанов изготовляют из бронзы, а пружинных - из цветного литья. Рычажные клапаны имеют диаметр прохода 19, 25 и 38 мм., а пружинные - 19 и 25 мм.

Компенсаторы устанавливаются на стальных трубопроводах для предохранения их от повреждения при деформации, возникающей под влиянием температурных колебаний. При этих колебаниях в металле труб возникает растягивающее или сжимающее напряжение. Особенно необходимы компенсаторы в тех местах трубопровода, где они примыкают к какому-либо сооружению.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Для контроля за работой насосной станции и состоянием водопроводной сети употребляют вакуумметры, манометры, водомеры и другие приборы.

Вакуумметры устанавливают на всасывающей линии. Они служат для наблюдения за вакуумметрической высотой всасывания. Нормальному режиму работы насоса, при определенной его производительности, числе ходов и длине хода поршня, соответствуют нормальные показания вакуумметра. В тех случаях, когда насос повышает или уменьшает производительность, рабочий уровень воды во всасывающем колодце падает или повышается или происходят повреждения на всасывающей линии (засорение сетки, проникновение воздуха), - показания вакуумметра соответственно изменяются в сторону увеличения или уменьшения.

Манометры устанавливают на воздушном колпаке (котле). Они служат для определения давления в напорной линии. Повышение, против нормального, показаний манометра происходит при увеличении производительности насоса, при неполном открытии задвижки на напорной линии, при уменьшении объема воздуха в воздушном колпаке; понижение показаний манометра сигнализирует о снижении производительности насоса, о неисправности или аварии на напорной линии (отсутствие воздуха в колпаке, прорыв трубопровода).

Водомеры - специальные приборы для учета количества подаваемой и расходуемой воды.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Уплотнительные материалы— вещества, используемые для герметизации вакуумных сис­тем, трубопроводной арматуры, резьбовых со­единений труб и т. п. Уплотнительные материалы применяют также для облегчения монтажа и раз­борки резьбовых и других соединений. Обычно применяют пластичные соединения, содержащие до 20 % порошка графита, дисульфида молибдена, мягких металлов и т. п.

Лён сантехнический

Наименование устоявшееся. Ближайший норматив – ГОСТ 10330-76 «Лен трепаный».

Лён сантехнический - это льноволокно, используемое для уплотнения резьбовых соединений. Лен сантехнический представляет собой чистый натуральный продукт, изготовленный из тонкого, однородного, длинноволокнистого, чесаного льна, получаемого из стебля льна. Чесаный лен - длинное параллелизованное волокно.

Применение льна в качестве уплотнителя для резьбовых соединений объясняется тем, что его волокна длинны, тонки и в то же время прочны, поэтому лён плотно укладывается в углублениях резьбы и не разрушается при навертывании соединительных частей или арматуры. Кроме того, при смачивании разбухает, поэтому небольшие протечки на новом соединении обычно исчезают сами по себе.

Надежен в тепло- и водоснабжении. Лён не вызывает аллергии и задерживает развитие бактерий. Кремнезём, содержащийся во льне, предохраняет его от гниения и так, но предпочтительнее импортный отбеленный лен (с характерным запахом антисептика).

Лен сантехнический может использоваться при температуре до 160° С в тепло- и водоснабжении. В этом же температурном диапазоне является отличным уплотнителем паровых систем.

Льняная прядь наматывается по резьбе равномерно и плотно в направлении свинчивания соединения по всей длине. Затем на намотанный лен наносится соответствующее количество уплотняющего состава и через короткий промежуток времени можно производить сборку и начинать эксплуатацию собранного узла. Не следует увлекаться смазкой, иначе разбухать от воды волокна не будут. На черных кондовых стальных трубах служит явно лучше фторопласта-4(PTFE).