книги из ГПНТБ / Калицун В.И. Основы водоснабжения и канализации учеб. пособие для техникумов

31

и ГОСТ 9583—61 диаметром от 50 до 1200 мм и длиной от 2 до 7 м.

Условные обозначения чугунных труб и фасонных частей на чертежах и в документах приведены в табл. 3.

Чугунные напорные раструбные трубы, применяемые для уст­ ройства водоводов и водопроводных сетей, разделяют в зависи­ мости от толщины стенок на три класса: ЛА, А и Б. По ГОСТ

9583—61 трубы изготовляют методами центробежного и полу­ непрерывного литья, а по ГОСТ 5525—61 (классы А и Б) — методом стационарного литья в песчаные формы. Чугунные рас­ трубные трубы можно применять только на сети с рабочим дав­ лением не более 10 кгс^см2.

Внешнюю и внутреннюю поверхности труб покрывают на за­ воде нефтяным битумом, что предохраняет их от коррозии и уменьшает зарастание (инкрустацию).

Чугунные трубы обладают очень важным достоинством — долговечностью. Известны случаи работы чугунных трубопро­ водов более 100 лет. Долговечность чугунных труб обусловлена значительной толщиной их стенок. Недостатками чугунных труб являются большой расход металла (в 1,5 раза больше, чем для стальных труб), хрупкость при динамических нагрузках и огра­ ничение рабочего давления.

Стыковые соединения между трубами должны быть прочны­ ми и герметичными. Одновременно они должны быть в некото­ рой степени и эластичными — не должны разрушаться-при по­ вороте соединяемых труб на незначительный угол. Соблюдение этого условия исключает нарушение герметичности стыков при незначительных просадках отдельных труб и участков труб в грунте.

32

При соединении раструбных труб гладкий конец одной трубы вставляют в раструб другой так, чтобы кольцевой зазор между ними был одинаковым по периметру. При этом он будет равен 3—5 мм: Для придания стыку герметичности зазор на длину око­ ло 2/з всей глубины конопатят смоленой или битумизированной

а) ^

РІІС. 10. Инструменты для' заделки раструбных стыков

а — конопатка для уплотнения смоленой пряди; б — че­ канка для уплотнения заполнителя

а}

»3

В настоящее время в качестве заполнителя применяют асбестоцементный и цементный растворы. Стыки соответственно на­ зываются асбестоцементными и цементными. До заделки стыка этими растворами рекомендуется дополнить уплотнение стыка одним-двумя слоями белой несмоленой пеньковой пряди (после уплотнения смоленой прядью). Это предотвращает контакт раст­ воров со смолой или битумом, ухудшающий твердение цементов.

Асбестоцементный раствор представляет собой смесь 30% асбеста не ниже IV сорта и 70% чистого портландцемента марки не ниже 400, затворяемую 10—12% воды .(от веса смеси). Сухую смесь асбеста с цементом приготовляют предварительно путем тщательного перемешивания в барабанных мешалках или вруч­

лотка о чеканку сопровождаются глухими звуками. При звонком звуке уплотнение каждого слоя прекращают.

3—814

В случае заделки стыков зимой при температуре ниже минус 5° С вместо воды для увлажнения смеси молено применять мелко­ кристаллический, хорошо рассыпающийся снег (в количестве 3 5—17% веса смеси). Сухую асбестоцементную смесь до переме­ шивания со снегом охлаждают до температуры наружного возду­ ха. Применение смеси, содержащей оттаявший снег, не допуска­ ется.

Асбестоцементные стыки обладают некоторой эластич­ ностью.

Цементный раствор для заделки стыков готовится из 1 части цемента и 1 части песка. Затворение его и заделку им стыка про­ изводят аналогично асбестоцементному раствору. Цементный стык сравнительно жесткий (не эластичный), поэтому применя­ ется реже асбестоцементного.

При выполнении работ в сухих грунтах в жаркую погоду сты­ ки с асбестоцементным или цементным заполнителем необходи­ мо увлажнять путем обмотки их сырыми тряпками. При выпол­ нении работ в условиях притока грунтовых вод стыки следует обмазывать жирной глиной, чтобы исключить вымывание цемен­ та из раствора.

Уплотнение из пеньковой пряди сравнительно недолговечно и трудоемко в исполнении. В последние годы для уплотнения стыков начали применять резиновые кольца. Один из вариантов стыков с резиновыми уплотнительными кольцами показан на рис. 9, в. На гладкий конец трубы надевают два резиновых коль­ ца и вводят его в раструб. Для окончательного размещения ко­ лец в раструбе применяют конопатку. Остальную часть зазора заделывают асбестоцементным раствором.

За последнее время разработаны две конструкции стыковых соединений чугунных труб с•применением резиновых уплотни­ телей.

Первая конструкция — раструбное соединение с уплотнением резиновой манжетой (рис. 11, о). Монтаж стыка производится по способу запрессовки. Гладкий конец трубы покрывается сна­ ружи смазкой для снижения монтажных усилий. Затем ломиком-рычагом или несложным приспособлением он вво­

технического, 20—25% воды. Такие стыковые соединения выдер­ живают давление до 40 кгс/см2.

Вторая конструкция — раструбно-виитовое соединение с уп­ лотнением круглым резиновым кольцом (рис. 11,6). Монтаж стыка осуществляется по способу закатки уплотнителя. Кольцо удерживает от выкатывания из раструбной щели винтовая чу­ гунная или пластмассовая муфта.

Применение описанных стыковых соединений допускается при транспортировании по трубопроводам неагрессивной по от-

•34

ношению к материалу труб и резиновым уплотнителям воды тем­ пературой не выше 40° С.

Трубопроводы, выполненные с описанными стыковыми соеди­ нениями, имеют высокие строительные и эксплуатационные по­

сэтим незначительная повреждаемость;

2)значительное сокращение трудоемкости монтажа стыко­ вых соединений и быстрый ввод трубопроводов в'эксплуатацию;

3)резкое сокращение объема земляных работ по приямкам, обычно отрываемым вручную, и др.

Соединение труб с задвижками и другой арматурой и обору­ дованием осуществляют на фланцах. Герметичность соединения достигается стягиванием болтами между фланцами резиновой прокладки (рис. 9,г). Количество и диаметр болтов фланце­ вого соединения зависят от диаметра трубопровода и внутренне­ го давления (ГОСТ 5525—61). Фланцевые соединения весьма надежны, но дороги. Важное достоинство фланцевых соедине­ ний заключается в их способности воспринимать осевые усилия.

Выбор типа соединения зависит от места укладки трубопро­ вода. При прокладке труб в земле применяют раструбные соеди­ нения, при прокладке труб в помещениях — фланцевые соедине­ ния.

Применение фланцевых соединений на трубопроводах обу­ словлено необходимостью обеспечения простого и быстрого де­ монтажа и повторного монтажа арматуры и оборудования.

На трубопроводах, укладываемых в земле, арматуру распо­ лагают в специальных колодцах и камерах. Этим обеспечивают возможность ее ремонта и замены, а также долговечность резьбы болтов, используемых при фланцевых соединениях (коррозия резьбовых соединений, уложенных в земле, сокращает срок их службы и практически исключает выполнение демонтажа и пов­ торного монтажа).

3*

электродов, с агрессивными грунтовыми водами, выполняющими роль электролита. Процесс электрохимической коррозии анало­ гичен работе гальванической пары. Электрохимическая корро­ зия имеет местный характер, т. е. при ней на трубопроводе возникают местные язвы и каверны большой глубины, которые могут развиться в сквозные отверстия в стенке трубы. Такая коррозия значительно опаснее оплошной коррозии.

Электрическая коррозия возникает при воздействии на тру­

цией. Вблизи тяговой подстанции токи выходят из трубопрово­ да в грунт в виде положительных ионов металла. Так происхо­ дит электролиз металла. Участки выхода тока из трубопровода представляют собой анодные зоны, в которых протекает актив­ ный процесс электрокоррозии. Зоны входа постоянного тока в трубопровод называются катодными. Электрическая коррозия

коррозионность грунт имеет при влажности 11—13%. Увеличе­ ние влажности выше 20—24% приводит к снижению интенсив­ ности коррозии. Основной характеристикой коррозионной ак­ тивности грунта является его удельное электрическое сопротив­ ление. Чем выше .электрическое сопротивление грунта, тем меньшей коррозионностью он обладает.

Существующие методы защиты металлических трубопрово-

37

рячую битумную мастику в несколько слоев с промежуточными слоями гидроизола.

В зависимости от числа нанесенных слоев мастики и усили­ вающих оберток различают следующие типы изоляции: нормаль­ ную, усиленную и весьма усиленную. Выбор типа изоляции производят в зависимости от коррозионной активности грунта.

Для защиты трубопроводов применяют и пластмассовые изоляционные покрытия.

К активным методам защиты относится катодная и протек­ торная защита, а также электрический дренаж.

При катодной защите на трубопровод накладывают отрица­ тельный потенциал, т. е. переводят весь защищаемый участок трубопровода в катодную зону. В качестве анода применяют старые стальные трубы, рельсы и другие отходы черного, метал­ ла, которые помещают в грунт рядом с трубопроводом. Отрица­ тельный полюс источника постоянного тока соединяется с тру­ бопроводом, а положительный — с анодом (рис. 12). Таким об­ разом, при катодной защите возникает замкнутый контур электрического тока, который течет от положительного полюса источника питания по изолированному кабелю к анодному за-

38

земленшо. От анодного заземления ток растекается по грунту и попадает на защищаемый трубопровод, далее течет по трубо­ проводу, а от трубопровода по изолированному кабелю возвра­ щается к отрицательному полюсу источника питания. Электри­ ческий ток выходит из анода в виде положительных ионов ме­ талла, поэтому анод постепенно разрушается. Трубопровод защищен от разрушения.

При протекторной защите трубопровод превращается в ка­ тод без постороннего источника тока. В качестве анода исполь­ зуется металлический стержень, помещаемый в грунт рядом с трубопроводом. Металл анода подбирается так, чтобы он имел более отрицательный электрохимический потенциал, чем желе­

ющих токов. Он заключается в отводе токов, попавших на трубо­ провод, обратно к источнику. Отвод осуществляется через изо­ лированный проводник, соединяющий трубопровод с рельсом электрифицированного транспорта или минусовой шиной тяго­ вой подстанции. При отводе тока с трубопровода по проводнику прекращается выход ионов металла в грунт и прекращается электрическая коррозия трубопровода.

Активные методы защиты трубопроводов от коррозии приме­ няются в сочетании с пассивными методами.

Внутренние поверхности стенок стальных и чугунных труб также могут подвергаться коррозии. Причиной ее является аг­ рессивность транспортируемой воды. Агрессивностью обладают воды с низким значением pH, содержащие значительное количе­ ство углекислоты, кислорода, сульфатов, хлоридов и др. Корро­ зия внутренних поверхностей стенок труб приводит к увеличе­ нию шероховатости, росту гидравлических сопротивлений и, следовательно, к уменьшению пропускной способности труб, ухудшению качества воды и др. Для предохранения внутренних поверхностей стенок труб от коррозии можно применять различ­ ные виды покрытий и специальную обработку воды,_после кото­ рой она теряет коррозионные свойства.

За рубежом внутренние поверхности стенок труб защищают битумной изоляцией. На трубы большого диаметра ее наносят путем опускания их в ванну с жидким (разогретым) битумом. Стыки после сварки изолируют вручную. На трубы малого диа­ метра изоляцию наносят после сварки труб. Секции труб запол­ няют битумом и пропускают между трубой и специальным мед­ ным полым цилиндром, перемещаемым в трубе, постоянный электрический ток. Под действием тока частицы битума плотно пристают к поверхности стенок труб, образуя тонкую защитную пленку.

Для изоляции внутренних поверхностей* стенок труб приме-

39