Выбор материала и класса прочности
труб для водоводов и водопроводных сетей производится на основании
статического расчета с учетом условий их работы. В процессе работы
трубопровод находится под воздействием внутреннего давления, давления грунта,
временных нагрузок, собственного веса труб и веса транспортируемой воды,
атмосферного давления при образовании вакуума и внешнего гидростатического
давления подземных вод. Правильный учет указанных нагрузок в комбинациях,
которые наиболее опасны для конкретных условий работы трубопроводов,
позволяет наиболее экономично и целесообразно выбрать тип труб.
Для напорных водоводов и сетей, как прав?1ло, должны
применяться неметаллические трубы. Строительство напорных трубопроводов из
чугунных труб в соответствии с требованиями СНиП разрешается в пределах
населенных пунктов, территорий промышленных и сельскохозяйственных
предприятий. При рабочих давлениях более 1,5 МПа допускается применение
стальных труб. Стальные трубы могут также использоваться для переходов под
железными и автомобильными дорогами, через овраги и водные преграды; в местах
пересечения хозяйственно-питьевого водопровода с сетями канализации; при
прокладке трубопроводов по опорам эстакад и в туннелях.
Исключение составляют трубопроводы, прокладываемые в
вечномерзлых и просадочных грунтах. Для этих трубопроводов применяют стальные
и пластмассовые трубы.
Несущую способность трубопроводов определяют допустимые
предельное внутреннее гидравлическое давление и предельная внешняя нагрузка
на трубопровод Сравнивая эти нагрузки с полученными расчетными внутренним
гидравлическим давлением р и суммарной внешней приведенной нагрузкой Q,
выбирают класс труб.
В основе расчетов по определению допустимых предельных
внешних и внутренних нагрузок находятся показатели труб, определяемые ГОСТами
или техническими условиями на их изготовление и приемку.
Расчетное внутреннее давление принимают равным наибольшему
возможному по условиям эксплуатации давлению в трубопроводе на различных
участках по длине.
Внешнюю суммарную нагрузку Q определяют на основе
статических расчетов с учетом реальных данных о способе кладки труб,
характере грунтов, нагрузок от транспорта и т. п.
Степень ответственности труб в соответствии со СНиПом
может быть трех классов в зависимости от категории обеспеченности подачи
воды.
Чугунные, асбестоцементные и железобетонные трубопроводы
рассчитываются на совместное воздействие расчетного внутреннего давления и
расчетной приведенной внешней нагрузки.
Для облегчения расчетов существуют соответствующие
графики, позволяющие производить выбор класса труб различных типов в
зависимости от совместно действующих сил р и Q.
Следует иметь в виду, что при устройстве спрофилированного
основания и повышении степени уплотнения грунта засыпки можно уменьшить
расчетную суммарную нагрузку, действующую на трубопровод. В этом случае трубы
выдерживают большее давление, чем трубы, лежащие на плоском основании,
следовательно, использование этого способа укладки труб экономически
целесообразнее.
|