12. Конструкции водопроводных сетей

12.1. Основные требования, предъявляемые к материалам конструкций и оборудованию водопроводных сетей

Водопроводная сеть является обычно наиболее дорогой и весьма ответственной подсистемой системы водоснабжения объекта. Процесс ее фактического функционирования в значительной степени случаен. Основное требование, предъявляемое к водопроводным сетям, - бесперебойное подача воды к точкам ее отбора при условии обеспечения требуемых количеств подаваемой воды и требуемых напоров.

Линии водопроводных сетей монтируют из труб, т.е. элементов, изготовляемых заводским способом. На месте строительства производятся лишь соединение труб и их укладка.

В соответствии с условиями работы водопроводных линий в процессе эксплуатации к ним предъявляют следующие требования:

а) прочность, т.е. высокое сопротивление всем возможным (заданным) внутренним и внешним нагрузкам;

б) герметичность;

в) гладкость внутренней поверхности их стенок, обеспечивающая наименьшие потери напора на трение при движении воды;

г) долговечность, т.е. длительный срок службы, обуславливаемый в основном достаточно высоким сопротивлением материала труб (или их покрытий) внешним и внутренним агрессивным воздействиям транспортируемой воды, грунтов, грунтовых вод и т.п.

Кроме того, трубы, как и все элементы сборного строительства, должны обеспечивать возможность их легкого, простого, быстрого и надежного соединения (монтажа стыков). Наконец, водопроводные линии, как и всякие инженерные сооружения, должны удовлетворять требованиям наибольшей экономичности.

Напорные водопроводные трубы должны быть рассчитаны на сопротивление силам давления воды на внутреннюю поверхность их стенок. Расчетное рабочее давление определяется в результате расчета сетей и водоводов и может колебаться для различных сетей в широких пределах. В соответствии с условиями укладки труб они должны также иметь соответствующую прочность для сопротивления давлению грунта, прогибам от собственного веса (при неплотных грунтах), нагрузкам от транспорта и т.п.

Герметичность, как самих труб, так и стыковых соединений является важнейшим условием успешной экономичной работы водопровода. Несоблюдение герметичности линий вызывает постоянные непроизводительные траты воды и повышает стоимость эксплуатации системы. Утечки воды из сети могут привести также к промыву грунта и вызвать серьезные аварии.

В системах водоснабжения различных объектов и в различных местных условиях все основные параметры, которые необходимо учитывать при выборе типа труб (количество подаваемой воды, внутреннее рабочее давление, характер грунтов и т.п.), меняются в весьма широких пределах.

В современной практике строительства водоводов и наружных водопроводных сетей широко применяются чугунные, стальные, асбестоцементные и железобетонные трубы. В настоящее время все более широкое применение в мировой практике получают предварительно напряженные железобетонные трубы и трубы из синтетических материалов (пластмассовые).