книги из ГПНТБ / Попов А.Н. Бетонные и железобетонные трубы

ньіх профилей. Наиболее распространены кольца кругло­ го поперечного сечения. Их изготовляют из смеси вулка­ низированного и натурального каучуков, взятых в опре­ деленном соотношении. К материалу, используемому для изготовления колец, предъявляют ряд жестких требо­ ваний в отношении эластичности, долговечности и старе­ ния: твердость его должна быть 50—60 при определении ее твердомером ТМ-2 (ГОСТ 263—53) или 50—65° по Шору; размягчение не более 78%; прочность на разрыв не менее 100 кгс/см2; допускаемое растяжение не менее 400%. Свойства материала уплотнительных колец не дол­

Герметичность стыкового соединения напорных труб при закатывании уплотнителя обеспечивается за счет об­ жатия кольца в зазоре на 40—50%. При этих значениях обжатия резина не теряет своих упругих свойств и не стареет. В стыках безнапорных трубопроводов допуска­ ют обжатие резинового кольца на 20%. Выбирая рези­ новые кольца, учитывают, что при их установке на трубу длина окружности кольца увеличивается за счет растя­ жения на 10—12%» а первоначальный диаметр попереч­ ного сечения кольца уменьшается на 5—6%.

Кольцо круглого поперечного сечения диаметром da после установки на втулочный конец трубы имеет диа­ метр dK. После закатки в стыковой зазор оно расплющи­ вается, принимая форму прямоугольника с закругленны­ ми краями. Ширину площадки, по которой кольцо, деформированное в зазоре А, соприкасается с поверхно­

Схема работы резиновых уплотнителей различной формы в стыках труб показана на рис. 8.

Величина первоначально заданных контактных на­ пряжений изменяется вследствие релаксации и кристал­ лизуемое™ резины, причем кристаллизуемость тем боль­ ше, чем выше степень обжатия кольца. Процесс кристал­ лизации резины ускоряется, если ее выдерживать при низкой температуре. Падение напряжений за счет кри­ сталлизуемое™ натурального каучука, происходящее в результате понижения температуры, обратимо, если кау-

20

Рис. 8. Схема установки в сты­ ковые зазоры уплотнителей и воздействия на них усилий

а — кольцо круглого сечения, уста ­ навливаемое качением; б — то ж е , скольжением; в — губообразный у п ­ лотнитель; г — клиновидный уплот­ нитель

чук отогревать. С точки зрения сохранности уплотнений нельзя оставлять смонтированный трубопровод без за­ сыпки, особенно в зимнее время, когда температура до­ ходит до критической (—25° С).

21

выпускаемых отечественной промышленностью, и вели­ чиной их отпора, т. е. сопротивления, которое они оказы­ вают при той или иной интенсивности обжатия, показа­ на на рис. 9.

Рассчитывая детали стыкового соединения и, в част­ ности, определяя величину зазора, прежде всего прини­ мают размер допуска как на наружный диаметр втулоч­ ного конца трубы, так и на внутренний диаметр раструба. При максимальном положительном допуске на размер внутреннего диаметра раструба и отрицательном допус­ ке на диаметр втулочного конца получается максималь­ ный зазор, а при допусках с обратными знаками — мини­ мальный зазор. Если номинально установлен стыковый зазор 12 мм (с учетом допусков), то фактически он мо­ жет быть равным 16 или 8 мм. В первом случае обжатие резинового кольца составит 33%, а во втором (нежела­ тельном) случае 65%.

ФАСОННЫЕ ЧАСТИ ТРУБОПРОВОДОВ

Фасонные части к бетонным и железобетонным тру­ бопроводам (отводы, коленья, тройники и др.) изго­ товляют различными способами. Один из них—бетони­ рование элементов в формах, рассчитанных на получение

с трубами. Известно изготовление труб в формах, кото­ рые позволяют бетонировать в едином процессе как ствол трубы, так и требующуюся фасонную деталь. Наиболее целесообразен этот способ для прибетонирования отво­ дов. Однако фасонные части устанавливают и непосред­ ственно на трассе трубопровода.

Фасонные части напорных трубопроводов изготовля­ ют со вставками в стенках из листовой стали толщиной 1,5—2 мм. Для улучшения сцепления с бетоном к встав­ кам как с внутренней, так и с наружной стороны прива­ ривают арматурные каркасы. Вставки, закладываемые в бетон, обрамляют на длину 120—140 мм концевыми обе­ чайками из листовой стали толщиной до 6 мм в соответ­ ствии с принятой для трубопровода конструкцией стыко­ вого соединения. Концевые обечайки в холодном состоя­ нии предварительно обрабатывают на гидравлическом прессе для обеспечения точности формы и размеров коль­ ца. Допуски их геометрических размеров не превышают + 2 мм, что гарантирует равномерное обжатие резины

22

и полную водонепроницаемость соединения. В целях за­ щиты от коррозии обечайки гальванизируют способом горячего погружения и только после этого приваривают к вставке фасонной детали. Готовую вставку до бетони­ рования испытывают на внутреннее гидравлическое дав­ ление.

У отдельно изготовляемых деталей (переходов, ко­ леньев и отводов) один конец делают втулочным, а дру­ гой— раструбным, как и в обычных трубах. Отводы (тройники) выполняют как под прямым, так и под ост­ рым углом. Эти детали делают в виде отдельных элемен­ тов, которые устанавливают в требуемом, месте между трубами или в виде полных труб с отводом. Переходы от одного диаметра труб к другому обычно имеют длину 1 —1,5 м. При установке отвода на уложенном трубопро­ воде поступают следующим образом. В нужном месте трубы выбивают отверстие требуемого размера. Арма­ туру отвода связывают со стержнями арматурного кар­ каса трубы. Затем ставят опалубку отвода и бетонируют его с последующим железнением поверхности.

Отводы и переходы на напорных трубопроводах вы­ полняют металлическими, а коленья бетонируют в опа­ лубке, изготовленной из листовой стали. После укладки на место сердечника опалубки устанавливают арматур­ ный каркас, затем обечайки и деталь бетонируют.

СОРТАМЕНТ И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ, ВЫПУСКАЕМЫХ В СССР

Отечественные предприятия выпускают трубы весьма широкой номенклатуры. Бетонные безнапорные трубы изготовляют по чертежам отдельных ведомств диаметром 200—1000 мм и длиной 1—2 м раструбными, фальцевыми, круглыми и круглыми с подошвой.

Железобетонные безнапорные трубы выпускают в со­ ответствии с требованиями ГОСТ 6482—71 «Трубы желе­ зобетонные безнапорные» раструбными (диаметром 400— 2400 мм) и фальцевыми (диаметром 3000—4000 мм) почертежам, разрабатываемым для конкретных объектов строительства. Как раструбные, так и фальцевые трубы начиная с диаметра 600 мм можно изготовлять с плос­ кой подошвой. Раструбы делают двух типов — ступен­ чатый А и конический Б, рассчитываемые на соединение труб при помощи резиновых колец. При ступенчатом

23

раструбе трубы стыкуют зачеканкой зазора просмолен­ ной прядью и асбестоцементной смесью. Стандарт пре­ дусматривает выпуск труб диаметром до 2000 мм с по­ лезной длиной не менее 5 м. Конструкция типовых желе­ зобетонных безнапорных труб показана на рис. 10, а

а)

FR*

типа Б: / — спиральная арматура; 2 — продольная арматура

основные данные о них приведены в табл. 3. Кроме типо­ вых конструкций промышленность изготовляет трубы различных поперечных сечений (овоидальные, эллипти­ ческие и др.), а также трубы с антикоррозионными по­ крытиями.

Железобетонные напорные трубы выпускают в со­ ответствии с требованиями ГОСТ 12586—67 «Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные»; ГОСТ 16953—71 «Трубы железобетонные напорные цен-

24

* Н а д чертой — р а с х о д стали в т р у б а х нормальной прочности; по д чертой — в т р у б а х повышенной прочности .

П р и м е ч а н и е . Д а н н ы е на д чертой относятся к т р у б а м класса I , по д чертой — класса I I .

Т а б л и ц а 5. Основные размеры напорных труб, изготовляемых различными заводами посредством центрифугирования

* Буквами М, Ч и H обозначены трубы, выпускаемые соответственно Мин ­ ским, Челябинским и Нижнетагильским з а в о д а м и железобетонных изделий. Д л и н а т р у б Минского завода 4 м, Нижнетагильского (самонапряженные) н Че­ лябинского 5 м.

** Н а д чертой трубы класса I, под чертой — трубы класса I I .

29