НСИП. СН РК 4.01.-05-2002. Plastic pipes water supply and sewerage networks design and installation instruction

• Название: Plastic pipes water supply and sewerage networks design and installation instruction
• Дата: 16.10.2022
• Размер: 3.13 Mb.
• Имя файла: СН РК 4.01.-05-2002.doc
• Тип: Инструкция; #737191
• страница: 2 из 23

3.39 Минимальная длительная прочность МRS (МПа): Напряжение, определяющее свойства мате­риала, применяемого для изготовления труб, полу­ченное путем экстраполяции на срок службы 50 лет при температуре 20 ⁰С данных испытаний труб на стойкость к внутреннему гидростатическому давле­нию с нижним доверительным интервалом 97,5 % и округленное до ближайшего нижнего значения ряда R10 по ГОСТ 8032. Для труб из непластифицирован­ного поливинилхлорида (НПВХ) MRS = 25 МПа.

3.40 Коэффициент запаса прочности С: Коэф­фициент учитывающий условия эксплуатации и харак­теристики компонентов трубопроводов неучтенные ве­личиной прочности при нижнем доверительном интер­вале. Устанавливается для каждого вида материала и приводится в соответствующих сводах правил.

3.41 Стандартное размерное отношение SDR: Отношение номинального наружного диаметра тру­бы d_n к номинальной толщине стенки еn. Соотноше­ние между SDR и S определяют по следующей фор­муле (ГОСТ 18599)

SDR=2S+1 (3)

где S - cерия трубы.
3.42 Коэффициент снижения давления С_t: Коэффициент снижения максимального рабочего давления МОР в зависимости от температуры транспортируемой воды (см. приложение 3).

3.43 Максимальное рабочее давление МОР (МПа): Максимальное рабочее давление воды в трубо­проводе, рассчитываемое по формуле (ГОСТ 18599)

(4)

где МRS - минимальная длительная прочность, МПа;

C - коэффициент запаса прочности;

SDR - стандартное размерное отношение;

С_t - коэффициент снижения давления в зависи­мости от температуры.
4 Общие положения
4.1 Данная Инструкция включает требования, об­щие для всех видов труб из полимерных материа­лов, обладающих специфическими свойствами. Спе­цифические требования для каждого вида трубопро­водов из полимерных материалов приведены в соответствующих нормативных документах.

4.2 При проектировании и монтаже систем трубо­проводов указанных в п.1.1, должны выполняться требования действующих нормативных документов СНиП РК 4.01-02-2001; СНиП 2.04.03-85; СНиП 2.04.01-85*; СНиП 3.05.04-85*; СНиП 3.05.01-85*; СНиП РК 1.03-05-2001; и др. стандартов, технических условий и ведомственных нормативных документов, утвержденных в соответствии со СНиП РК А.2.2-1-2001, а также рекомендаций производителей и постав­щиков пластмассовых труб и фасонных деталей.

4.3 Проектирование систем трубопроводов связа­но: с выбором типа труб, соединительных деталей и арматуры; с выполнением, гидравлического расчета, расчета на прочность и устойчивость трубопровода от действия гидростатического давления и внешних нагрузок; с выбором способа прокладки и условий, обеспечивающих компенсацию тепловых изменений длины трубы без перенапряжения материала и соединений трубопровода.

4.4 Трубы, соединительные детали и элементы из полимерных материалов, применяемые в системах водоснабжения и канализации, уплотнительные мате­риалы, вещества для смазки, клеи и прочие должны иметь сертификаты или технические свиде­тельства РК, а для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения - гигиенические заключения, выданные местным сани­тарно-эпидемиологическим управ­лением.

4.5 При выборе типа труб из полимерных мате­риалов необходимо учитывать следующие факторы:

- назначение трубопровода;

- состав транспортируемой и внешней химических сред и их концентрации;

- температуру транспортируемой и окружающей сред;

- длительность и периодичность контакта со средой;

- внутреннее давление и внешние нагрузки;

- физико-механические свойства материалов сое­динительных деталей, арматуры и уплотнительных элементов;

- размеры труб и соединительных деталей;

- метод соединения труб и фасонных деталей;

- срок службы трубопровода.

4.6 Основные физико-механические свойства не­которых полимерных материалов, применяемых при производстве труб и соединительных деталей, пред­ставлены в приложении 1.

4.7 Классификация труб из полимерных материа­лов по показателю «SDR» и по сериям «S» приведе­на в приложении 2.

4.8 Рекомендации по выбору труб для транспорти­рования различных сред приведены в приложении 3.

4.9. Сортаменты труб из полимерных материалов и фасонных частей к ним, а также геометрические размеры труб и их параметры представлены в приложениях 7 - 13. При выборе труб и фасонных частей по сортаментам, приведенным в приложе­ниях, необходимо также использовать данные заво­дов-изготовителей о номенклатуре изделий, выпус­каемых в данное время.
5 Проектирование внутренних водопро­водных сетей
5.1 Общие требования

5.1.1 Выбор материала труб для систем холодно­го и горячего водоснабжения следует производить с учетом назначения и условий работы трубопроводов, температуры транспортируемой воды, а также срока службы трубопроводов, руководствуясь отдельными сводами правил на проектирование и монтаж тех или иных видов труб трубопроводных систем.

5.1.2 Трубы и соединительные детали из поли­мерных материалов, предназначенные для хозяйст­венно-питьевого водоснабжения, должны иметь в маркировке слово «Питьевая».

5.1.3 Напорные трубы из полимерных материалов и их соединения, применяемые для внутреннего водопровода горячей воды, должны быть рассчита­ны на условия постоянного воздействия температу­ры воды 75 ⁰С и расчетного периода эксплуатации не менее 25 лет.
5.2 Виды и способы соединения труб

5.2.1 Напорные трубы, предназначенные для внутренних водопроводов, должны соединяться в зависимости от вида полимерного материала:

на сварке враструб (полиэтиленовые, полипропи­леновые, полибутеновые и др.);

на клею враструб (поливинилхлоридные, стекло­пластиковые, базальтопластиковые и др.);

механическим путем с помощью разъемных и неразъемных соединительных деталей (металлопо­лимерные, «сшитого» полиэтилена и др.).

5.2.2 Способы соединения пластмассовых труб, сое­динительных деталей и арматуры и места их распо­ложения устанавливаются проектом в зависимости от:

- назначения трубопровода;

- свойств материала;

- вида, номенклатуры и размеров труб, соедини­тельных деталей и арматуры;

- рабочего давления и температуры транспор­тируемой воды;

- вида и свойств транспортируемого вещества;

- нормативного срока службы трубопровода;

- способа прокладки трубопровода и условий выполнения строительно-монтажных работ;

- температуры окружающей среды;

- планировочных решений.

5.2.3 Вид соединения следует принимать из усло­вий обеспечения герметичности и прочности трубо­провода на весь проектируемый срок эксплуатации, а также технологичности при монтаже и возможности ремонта трубопровода.

5.2.4 Разъемные соединения предусматриваются в местах установки на трубопроводе арматуры и присоединения к оборудованию и для возможности демонтажа элементов трубопровода в процессе экс­плуатации. Эти соединения должны быть располо­жены в местах, доступных для осмотра и ремонта.

5.2.5 Соединение труб из разнородных не склеи­вающихся и несваривающихся модифицированных и композиционных полимерных материалов осуществ­ляется с помощью механических соединений, конст­рукция и технология применения которых устанавли­ваются по данным их производителей и поставщиков для конкретного полимерного материала.

5.2.6 Металлические детали соединений должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала.

5.2.7 Срок службы соединений должен соответст­вовать сроку службы труб.
5.3 Прокладка трубопроводов

5.3.1 Трассировка трубопроводов водопровода про­изводится с учетом физических (химических) и меха­нических свойств материала труб и способов их сое­динения и требований, указанных в СНиП 2.04.01-85*.

При монтаже труб на сварке можно применять традиционные схемы прокладки водопроводов - кольцевые и тупиковые, при соединении труб с помо­щью соединительных деталей системы рекомендует­ся выполнять с применением коллекторных узлов с размещением в них запорной и регулирующей арма­туры, узлов присоединения участков трубопроводов и приборов учета количества и расхода воды.

5.3.2 Трубопроводы, как правило, должны прокла­дываться скрыто (в шахтах, штробах и т.д.). Откры­тая прокладка трубопроводов разрешается в местах подвода воды к водоразборной арматуре, а также в местах, где исключены их механические повреж­дения.

Прокладывать трубопроводы под перекрытием подвальных помещений следует только в тех слу­чаях, когда предусмотрена защита от механических повреждений.

При горизонтальной прокладке участки водопро­водных линий из пластмассовых труб следует прок­ладывать выше канализационных трубопроводов. При невозможности обеспечить прокладку выше канализационного трубопровода, транспортирующе­го агрессивные, токсичные, пахучие жидкости, водо­провод следует проектировать из труб только со сварными или клеевыми соединениями.

5.3.3 При проектировании трубопроводов следует полностью использовать компенсирующую спо­соб­ность трубопровода. Это достигается путем выбора раци­ональной схемы прокладки и правиль­ным размещением неподвижных опор, делящих трубо­провод на участки, температурная деформация ко­торых происходит независимо один от другого и вос­принимается компенсирующими элементами трубо­провода.

Размещение опор производят в следующей последовательности:

- на схеме трубопроводов намечают места распо­ложения неподвижных опор с учетом компенсации температурных изменений длины труб элементами трубопровода;

- проверяют расчетом компенсирующую способ­ность участков;

- намечают расположение скользящих и неподвижных опор.

В тех случаях когда температурные изменения длины трубопровода превышают компенсирующую способность его элементов, на нем необходимо установить дополнительный компенсатор, как пра­вило, посередине между неподвижными опорами.

При расстановке опор следует учитывать, что перемещение трубы в плоскости, перпендикулярной оси трубы, ограничивается расстоянием от поверх­ности до стены.

5.3.4 Запорная и водоразборная арматура долж­на иметь неподвижное крепление к строительным конструкциям для того, чтобы усилия, возникающие при пользовании арматурой, не передавались на трубы.

5.3.5 Запорную арматуру диаметром до 32 мм с корпусом из полимерных материалов допускается устанавливать без крепления к строительным конст­рукциям.

5.3.6 Расстояние при параллельной прокладке и между пересекающимися трубопроводами, выпол­ненными из полимерных материалов, и трубопрово­дами, выполненными из других материалов, в том числе стальными, регламентируется нормативными документами.

5.3.7 Скрытая прокладка в бороздах и штробах должна обеспечивать возможность компенсации де­формаций пластмассовых трубопроводов без меха­нических повреждений их элементов.

5.3.8 При сборке фланцевых соединений трубо­проводов запрещается устранение перекоса флан­цев путем неравномерного натягивания болтов и уст­ранение зазоров между фланцами при помощи клиновых прокладок и шайб.

5.3.9 При скрытой прокладке трубопроводов из полимерных материалов внутренняя поверхность борозд или каналов не должна иметь твердых острых выступов.

5.3.10 При сборке резьбовых соединений должна быть соблюдена соосность металлических и пласт­массовых труб и деталей. Поверхность резьбы детали должна быть ровной, чистой и без заусенцев.
5.4 Гидравлический расчет трубопроводов

5.4.1 Величина напора Н_тр, необходимая для по­дачи воды потребителю, определяется по формуле
Н_тр = Si_tl + Sh_м.с + h_геом + h_св (5)
где i_t - удельные потери напора при температуре воды t, ⁰С (потери напора на единицу длины трубопровода), м/м;

l - длина участка трубопровода, м;

h_м.с - потери напора в стыковых соединениях и в местных сопротивлениях, м;

h_геом - геометрическая высота (отметка самой высокой точки расчетного участка трубопровода), м;

h_св - свободный напор на изливе из трубопрово­да, м (для санитарно-технических приборов прини­мается по прил. 2 ( CНиП 2.04.01-85*).

Примечание - Допускается Sh_м.с принимать равной 20-30 % Si_tl.
5.4.2 Потери напора на единицу длины i_t без учета гидравлического сопротивления стыковых соединений следует определять по формуле

(6)

где l - коэффициент гидравлического сопротивления по длине трубопровода;

V - средняя скорость движения воды, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

d_р -расчетный (внутренний) диаметр трубопро­вода, м.

Коэффициент гидравлического сопротивления l следует определять по формуле

(7)

где b - число подобия режимов течения воды;

Re_ф - число Рейнольдса фактическое;

К_э - коэффициент эквивалентной шероховатости, м, приводится в отдельных сводах правил, но не менее 0,00001 м.

Число подобия режимов течения воды b определяют по формуле:

(8)

При b £ 1 (ламинарный режим течения) формулы 6; 7 недействительны; при b >2 следует принимать b = 2.

Фактическое число Рейнольдса Re_ф опреде­ляется по формуле

(9)

где v - коэффициент кинематической вязкости воды, м²/с.
Число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивле­ний при турбулентном движении воды, определяется по формуле

(10)

5.4.3 Для ориентировочных расчетов по выше­приведенным формулам можно использовать номограммы, приведенные в приложении 4.

Номограммы на рисунках 1 и 2 предназначены для определения удельных потерь напора на трение при транспортировании воды с температурой 10 ⁰С.

По номограммам на рисунках 3 и 4 определяется поправочный коэффициент k_t к величине 1000i₁₀, если температура воды отлична от 10 ⁰С.
5.5 Опоры и крепления

5.5.1 В местах прохода через строительные конструкции трубы из полимерных материалов необ­ходимо прокладывать в гильзах. Длина гильзы долж­на превышать толщину строительной конструкции на толщину строительных отделочных материалов, а над поверхностью пола возвышаться на 20 мм. Расположение стыков труб в гильзах не допускается.

5.5.2 Для трубопроводов из полимерных материа­лов применяются подвижные опоры, допускающие перемещение труб в осевом направлении, и непод­вижные опоры, не допускающие таких перемещений.

5.5.3 Неподвижные опоры на трубах следует вы­полнять с помощью приваренных или приклеенных (в зависимости от материала труб) к телу трубы упорных колец, муфт - для труб диаметром до 160 мм или сегментов - для труб диаметром больше 160 мм.

Примеры расстановки опор приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Примеры расстановки

неподвижных опор
Неподвижное крепление трубопровода на опоре путем сжатия трубы не допускается.

В качестве подвижных опор следует применять подвесные опоры или хомуты, выполненные из ме­талла или полимерного материала, внутренний диа­метр которых должен быть на 1 - 3 мм (с учетом прокладки и теплового расширения) больше наруж­ного диаметра монтируемого трубопровода.

Между трубопроводом и металлическим хомутом следует помещать прокладку из мягкого материала. Ширина прокладки должна превышать ширину хому­та не менее чем на 2 мм.

5.5.4 Расстановку неподвижных опор следует принимать такой, чтобы температурные изменения длины участков трубопроводов не превышали их компенсирующую способность.