Монтаж труб в системах внутреннего водопровода

К системам внутреннего водопровода холодной воды относятся хозяйственно-питьевой, противопожарный и производственный водопроводы. Трубопроводные элементы систем - это вводы в здания, разводящие сети, стояки, подводки к санитарным приборам и технологическим установкам. Стояки хозяйственно-питьевого водопровода обычно закольцовываются. В зданиях гражданского назначения противопожарный водопровод, как правило, объединяется с хозяйственно-питьевым.

Пластмассовые трубы можно применять во всех водопроводных системах зданий различного назначения, кроме объединенных (хозяйственно-противопожарных) и раздельных противопожарных. Это значит, что ни разводящие сети (по чердакам и подвалам), ни стояки из пластмассовых труб нельзя в соответствии с действующими нормативами устраивать в жилых зданиях высотой от 12 этажей и более, в зданиях управлений высотой от 6 этажей, в театрально-зрелищных зданиях, в общежитиях и других общественных зданиях, а также во вспомогательных зданиях промышленных предприятий при их объеме более 5000 м (независимо от этажности). Объем здания определяется по наружным поверхностям ограждающих конструкций, включая все подвальные помещения. В зданиях общеобразовательных школ и в банях противопожарный водопровод не устраивается, поэтому там нет ограничений на применение пластмассовых труб, естественно, при условии обеспечения надежности работы системы водоснабжения. То же самое относится к малым производственным и складским зданиям (объемом менее 500 м), производственным зданиям I и II степени огнестойкости из несгораемых материалов категорий Г и Д (по пожарной опасности) независимо от их объема, а также к производственным зданиям III-V степени огнестойкости объемом до 5000 м категорий Г и Д.

Во всех остальных производственных зданиях (I и II степени огнестойкости категорий А, Б, В; III-V степени огнестойкости категорий В; III-V степени огнестойкости категорий Г, Д при объеме более 5000 м) устраивается либо раздельный противопожарный водопровод, либо совмещенный (хозяйственно-противопожарный или производственно-противопожарный). В этих зданиях пластмассовые трубы можно использовать только для сетей, не имеющих пожарной водопроводной нагрузки - раздельной хозяйственно-питьевой или производственной систем водоснабжения. Пластмассовые трубопроводы, прокладываемые в помещениях категорий А, Б, В по пожарной опасности, нужно защищать от возгорания.

Во всех зданиях, где имеется объединенный или раздельный противопожарный водопровод, подсоединять к нему санитарно-технические приборы можно с помощью пластмассовых подводок. Не допускается прокладка пластмассовых водопроводов под электрокабелями в полупроходных и проходных каналах и тоннелях.

В производственных зданиях прокладку водопроводных сетей, в том числе пластмассовых, обычно осуществляют открыто - по фермам, колоннам, стенам и под перекрытиями. Если это невозможно, то пластмассовые водопроводные сети допускается прокладывать в общих каналах с другими трубопроводами. Вместе с канализационными трубопроводами пластмассовые водопроводы можно прокладывать только в проходных каналах (трубопроводы канализации размещают ниже водопровода). Пластмассовые трубопроводы, подводящие воду к технологическому оборудованию, можно прокладывать в полу или под полом.

Разводящие сети из пластмассовых труб в жилых и общественных зданиях прокладывают в чердачных помещениях теплых чердаков, в технических подпольях, подвалах и на технических этажах. При отсутствии чердаков разводящие сети прокладывают под потолком верхнего этажа, на первом этаже - в подпольных каналах совместно с трубопроводами отопления или под полом с устройством съемного фриза. В жилых и общественных зданиях прокладка разводящих сетей возможна и по конструкциям зданий, но только в том случае, если допускается открытая прокладка трубопроводов. Пластмассовые стояки, а также разводки по квартирам и служебным помещениям следует монтировать в коммуникационных шахтах. Вообще в соответствии со СНиП "Внутренний водопровод и канализация зданий" для водопроводных систем из пластмассовых труб в жилых и общественных зданиях, кроме располагаемых в санитарных узлах, предусматривается скрытая прокладка трубопроводов.

Если пластмассовый водопровод холодной воды проложен в канале с трубопроводом, транспортирующим горячую воду, то его прокладывают ниже. При этом, хотя стенки пластмассовых труб имеют низкий коэффициент теплопроводности и могут рассматриваться как теплоизоляторы, в отдельных случаях, когда по расчету температура холодной воды превысит допустимую для хозяйственно-питьевых нужд, пластмассовые трубы также необходимо покрывать тепловой изоляцией.

Возможность опорожнения пластмассовых водопроводных сетей обеспечивается прокладкой с уклоном не менее 0,002. В отличие от стальных трубопроводов, располагаемых в санитарно-технических кабинах, каналах, шахтах, пластмассовые трубы, как правило, не нуждаются в изоляции от конденсации влаги.

Гидростатический напор в системах хозяйственно-питьевого и хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должен превышать 0,6 МПа (60 м), что соответствует пластмассовым трубам типа С. Однако есть ряд причин, по которым для внутренних водопроводов жилых и общественных зданий рекомендуется применять трубы типа Т, рассчитанные на работу под давлением 1 МПа (100 м).

Во-первых, в системах хозяйственно-противопожарного водопровода с пластмассовыми подводками (пожар может произойти в любой момент на протяжении 30-50-летнего периода эксплуатации пластмассовых труб, в том числе при существенном исчерпании их ресурса, связанном со старением материала труб) на время тушения пожара допускается повышение напора до 90 м.

Во-вторых, широкое применение пластмассовых труб во внутренних водопроводах зданий в нашей стране только начинается, а потому ряд элементов, особенно соединительных узлов с ослабленными в отдельных местах сечениями труб, нуждается в широкой производственной проверке.

В-третьих, использование гибких пластмассовых труб, например, из ПВД, связано с тем, что кроме обычных нагрузок от внутреннего давления в гибких элементах возникают дополнительные нагрузки, связанные с напряжениями от изгиба.

При монтаже внутренних водопроводов в зданиях, где гарантированы пониженные значения гидростатических напоров, например в местностях с системами водоснабжения, имеющими водонапорные башни высотой до 25 - 30 м, можно использовать трубы типа С.

При скрытой прокладке пластмассовых водопроводных труб необходимо обеспечить легкий доступ к ним посредством установки дверок, съемных щитов, решеток и т.п.

Трубопроводы не должны примыкать вплотную к поверхности строительных конструкций. Расстояние в свету между трубами и строительными конструкциями должно быть не менее 20 мм. Расстояние в свету между пластмассовыми трубами и параллельно проложенными стальными трубами отопления и горячего водоснабжения должно быть не менее 100 мм. Пластмассовые трубы проходят, как правило, ниже труб отопления или горячего водоснабжения. Расстояние в свету между пересекающимися пластмассовыми трубами и стальными трубами отопления и горячего водоснабжения должно быть не менее 50 мм.

Надежность работы пластмассовых трубопроводов во многом зависит от правильной расстановки креплений. Неправильное техническое решение может вызвать недопустимо большие нагрузки на трубопровод, привести к поломке отдельных узлов или снижению долговечности трубопровода в целом. При расстановке креплений на прямых участках критерием для назначения расстояний служат обычно проверенные экспериментально прогибы труб между двумя опорами, принимаемые за допустимые. В настоящее время принято, что надежная работа труб из ПВХ, ПЭ и ПП обеспечивается при максимально допустимых прогибах между двумя опорами, равных 2,5 мм.

Протяженные трубопроводы, например водопроводные стояки многоэтажных зданий, можно расчленить с помощью неподвижных креплений на участки и добиться уменьшения максимальных температурных изменений длины. Если поэтажный распределительный трубопровод пересекает каменную или бетонную стену в непосредственной близости от стояка и при этом отверстие в стене нельзя заделать так, чтобы трубопровод имел свободу перемещения, то на нем устанавливают компенсационную петлю из стандартных отводов.

На рис.16 показаны варианты выполнения поэтажных разводок от стояков, которые должны иметь возможность вертикального компенсационного перемещения.

Рис.16. Варианты (а, б, в) прокладки пластмассовых водопроводных труб в монтажных шахтах

Для трубопроводов, проложенных в стенах (под штукатуркой) в местах установки тройников и отводов предусматривают амортизационные подушки, которые допускают соответствующие перемещения или прогибы труб. Их можно выполнять из гофрированного картона, вспененных полимерных материалов или минеральной ваты.

Сами трубопроводы обматывают эластичной лентой (например, войлочной). Но можно их и заделывать в стены строительным раствором, так как обычно при эксплуатации перепад температур не более 10°С. При этом раствор плотно укладывают вокруг труб (без пустот), а его прочность должна быть достаточной, чтобы не было трещин в закрывающем слое (штукатурке) из-за температурных нагрузок на трубопроводы.

Если пластмассовые трубы подводят воду к устройствам для нагрева воды или работающим при повышенной температуре, то последний участок длиной не менее 0,5 м выполняют из теплостойких пластмассовых или металлических труб.

При устройстве водопроводных вводов и внутренних водопроводных сетей применяют разнообразные типы неразъемных (клеевых, сварных), разъемных (резьбовых, фланцевых, с резиновыми уплотнителями) соединений.

В современных жилых микрорайонах, а также в крупных общественно-торговых центрах водомерные узлы, которыми заканчиваются вводы, устанавливают в помещениях тепловых пунктов, обслуживающих группу зданий. Водопроводные вводы прокладывают, как правило, ниже глубины промерзания грунта, и никаких специальных требований к напорным пластмассовым трубам не предъявляется. Даже в аварийной ситуации, связанной с замерзанием воды, полиэтиленовые трубы, в отличие от труб из традиционных материалов, не разрушаются и благодаря своей эластичности выдерживают возникающие при этом большие нагрузки.

Наиболее ответственный элемент ввода - узел врезки в водопроводную магистраль. При новом строительстве, когда и магистраль, и ввод прокладывают из пластмассовых труб, а фасонные части используют из серого чугуна, плакированного пластмассой, наиболее целесообразно при диаметре труб более 50 мм применять детали с резьбовым ответвлением, которые с помощью ниппелей соединяются с задвижками. Для врезки в существующую водопроводную магистраль имеются различные конструкции седелок, изготавливаемые из металла и пластмасс.

Особое значение для практики строительства имеет коллекторная система внутреннего водопровода с гибкими автономными полиэтиленовыми подводками ко всем санитарным приборам.

В системах внутреннего водопровода жилых, общественных и промышленных зданий ответвления от подающих стояков, питающие водоразборные точки, прокладывали из дефицитных стальных оцинкованных труб диаметром 15 мм. Даже небольшие отклонения геометрических параметров трубозаготовок приводят к резкому увеличению трудозатрат при монтаже систем, поэтому жесткость разводки требует высокой точности изготовления заготовок с использованием специальных шаблонов и кондукторов. Единственным гибким элементом существующих систем водоснабжения были полиэтиленовые подводки к смывным бачкам.

Разработана и нашла широкое применение конструкция полиэтиленовой подводки с металлическими накидными гайками (стальными, чугунными, латунными). Исследования и натурные испытания систем водоснабжения показали, что конструкция полиэтиленовой подводки с металлическими соединительными узлами является достаточно надежной. Срок службы подводок с полиэтиленовыми и металлическими накидными гайками оценивается соответственно в 5 - 7 и 15 - 20 лет.

Переход на применение подводок с латунными накидными гайками создал предпосылки для значительного расширения области использования пластмассовых труб в системах холодного водоснабжения зданий.

Важным шагом в этом направлении явилась разработанная система внутреннего водопровода с центральным поквартирным распределительным коллектором и автономными гибкими подводками ко всем санитарным приборам (смесителям ванны и кухонной мойки, смывному бачку унитаза). Эта система (рис.17) предусматривает замену жестких ответвлений к водоразборной арматуре гибкими автономными подводками из полиэтилена высокого давления, позволяющими осуществлять их прокладку при любой планировке санитарно-кухонных узлов, в том числе в стесненных и труднодоступных местах.

Рис.17. Коллекторная система внутреннего водопровода с гибкими подводками ко всем санитарным приборам для жилой квартиры

Присоединение подводок к подающему стояку из стальных труб производится через специальный горизонтально или вертикально расположенный распределительный коллектор, число присоединительных штуцеров которого соответствует числу водоразборных точек (рис.18).

Рис.18. Варианты конструкций распределительных коллекторов

а - с односторонним косым расположением присоединительных штуцеров;

б - двухсторонним прямым;

в - двухплоскостным прямым.

Для малоэтажного строительства можно использовать пластмассовые коллекторы с 4 - 5 присоединительными штуцерами, изготовляемыми литьем под давлением.

Коллекторные системы с полиэтиленовыми подводками внутренним диаметром 8 мм ко всем видам водоразборной арматуры включены в СНиП "Внутренний водопровод и канализация зданий". Одним из преимуществ этих систем является то, что они обеспечивают гидравлическую устойчивость систем водоснабжения, создавая уменьшением диаметра подводки так называемое шайбирование, что позволяет водоразборной арматуре работать в более благоприятных условиях и значительно сокращает непроизводительные расходы воды. Конструкции водопроводных подводок позволяют устанавливать дополнительные шайбы диаметром 4 - 7 мм (в зависимости от этажа здания) и при этом еще более сокращаются утечки воды.

Коллекторная система позволяет по-новому рассмотреть вопрос о необходимости установки запорной арматуры на подводках к смывным бачкам унитазов. Отключение смывного бачка (с целью ремонта, замены и т.п.) при полиэтиленовых подводках с металлическими накидными гайками осуществляется путем отвинчивания одной из гаек и установки временной инвентарной заглушки. При этом другие санитарные приборы работают в нормальном режиме. Таким образом, отпадает необходимость в установке специального запорного вентиля у смывного бачка.

Одним из важных вопросов при монтаже коллекторных систем является подсоединение подводок к смесителям. При установке настенных смесителей можно использовать широко применяемые конструкции узлов, показанные на рис, 19. Там, где смесители устанавливают на вертикальных стальных трубопроводах диаметром 15 мм, под смесителями можно сохранить вертикальные участки длиной 15 - 20 см с их автономным креплением к строительным конструкциям. При использовании смесителей кухонных моек с гибкими подводками для холодной и горячей воды длиной 300 - 500 мм подсоединение этих подводок к подводкам, идущим от коллектора, может осуществляться с помощью промежуточного стального патрубка диаметром 15 и длиной 60 мм (целесообразно, чтобы этот патрубок имел самостоятельное крепление к строительным конструкциям).

Рис.19. Конструкция узла для подсоединения гибкой подводки к настенному смесителю сантехкабин с асбестоцементными (а) и гипсобетонными (б) стенами

1 - стальной патрубок;

2 - контргайка;

3 - стена;

4 - чугунная муфта.

С учетом высоких требований к надежности работы систем внутреннего водопровода, проведены работы по совершенствованию полиэтиленовых подводок. Разработаны конструкции подводок с буртами, выполняемыми литьем под давлением, и с ниппельными соединительными узлами.

При монтаже пластмассовых подводок особое внимание следует обращать на то, чтобы не происходило их продольное скручивание. Для борьбы с этим явлением в конструкцию подводки введена латунная втулка с тем, чтобы упорная поверхность накидной гайки взаимодействовала не с поверхностью бурта, а со втулкой. Скручивание подводок приводит к чрезмерным нагрузкам на соединительные элементы. Особенно это относится к повторным подсоединениям к смывным бачкам, где часто ремонтируются поплавковые клапаны. Продолжалось совершенствование конструкции латунных накидных гаек, в результате их масса уменьшена более чем в 2 раза. Для обеспечения удобства монтажа и повышения надежности работы подводок в системах водоснабжения шестигранная поверхность накидной гайки, взаимодействующая с гаечным ключом, отнесена к торцевой части гаек, а стальные резьбовые штуцеры коллекторов выпускаются с отторцованными кромками.

Сборку металлических элементов коллекторных систем лучше всего осуществлять в условиях трубозаготовительного производства. Но допускается сборка узлов на кабиностроительных заводах и в построечных условиях.

При монтаже, погрузочно-разгрузочных операциях, транспортировании и хранении полиэтиленовые подводки необходимо оберегать от механических повреждений (ударов, порезов и др.). Хранят подводки в горизонтальном положении на стеллажах, в отапливаемых помещениях. Условия хранения должны исключать возможность деформирования подводок, воздействия на них прямых солнечных лучей, попадания масел, жиров и нефтепродуктов.

Металлические элементы систем (подающие стояки, распределительные коллекторы и запорная арматура) соединяются между собой с помощью резьбовых соединений, уплотняемых традиционными методами. Сборка узлов коллекторных систем должна производиться в кондукторах, фиксирующих положение элементов и облегчающих процесс сборки.

Крепление стояков должно исключать возможность их проворачивания в процессе монтажа. Подсоединение полиэтиленовых подводок к распределительному коллектору, настенному смесителю ванны и штуцеру смывного бачка рекомендуется производить в условиях кабиностроительного завода, а к смесителю кухонной мойки - в построечных условиях. Подсоединять подводки следует после окончания работ по монтажу подающих стояков систем водоснабжения и сантехприборов. Монтаж подводок рекомендуется выполнять при температуре не ниже +5°С. Подводки, которые хранились при отрицательной температуре, нужно выдержать в теплом помещении не менее 2 ч.

При монтаже подводки сначала присоединяют к распределительному коллектору, а затем к штуцерам водоразборной арматуры. Сборку соединений рекомендуется производить вручную до упора с доверткой накидных гаек ключом на 0,5 - 1,5 оборота.

После сборки подводка не должна проворачиваться вручную в отверстии накидной гайки. Проворачивание подводки свидетельствует о недостаточном уплотнении. В этом случае рекомендуется установка двух резиновых прокладок. При обнаружении течи в соединениях следует подтянуть накидные гайки или сменить резиновые прокладки.

Монтаж пластмассовых подводок должен исключать их скручивание, перегибы и переломы (рис.20). Радиус изгиба подводок = 12 мм из ПВД (по оси трубы) при нормальной температуре должен быть не менее 120 мм, а при 0 - не менее 360 мм. Для подводок из ПНД эти радиусы составят соответственно 240 и 600 мм. Если такие радиусы изгиба в построечных условиях невыполнимы, необходимо осуществлять предварительное гнутье в заготовительных условиях.

Рис.20. Варианты правильного (а, г) и неправильного (б, в) монтажа гибких пластмассовых подводок к санитарным приборам

При отсутствии подводок с металлическими накидными гайками можно использовать подводки из ПВД с наплавляемыми цилиндрическими буртами и литыми футорками из ПНД или ПП.

При использовании небольших партий подводок с ниппельными соединительными узлами их можно изготовлять в построечных условиях или при ремонте с применением ручного обжимного устройства.

Для крепления к строительным конструкциям открыто проложенных подводок, а также для выполнения требований по взаимному расположению трубопроводов холодной и горячей воды можно применять пластмассовые хомуты и скобы, а также металлические, с пластмассовыми прокладками. У пластмассовых хомутов имеется зев, в который прощелкивается трубка, и консольная часть с пазом для металлической планки, прикрепляемой (например, пристреливаемой) к строительным конструкциям. С помощью крепежных хомутов можно также обеспечить заданный радиус изгиба подводок. На линейных участках при открытой прикладке подводки D = 12 мм из ПВД должны крепиться через 250 - 300 мм.