Проектирование тепловых сетей Трубы и детали трубопроводов - В качестве материала труб применяются стали 2, 3, 10сп, 20сп, 10Г2С1, 15ГС, 16ГС (Ст2 содержит до 0,2 % углерода; стали 10, 20 – до 0,1 % углерода; Г – марганец – до 2 %; С – кремний – до 1 %; сп – спокойная сталь).
- Электросварные трубы применяют с различной толщиной стенки, например, от 2 мм при диаметре 40 мм до 13 мм при диаметре 1400 мм в соответствии с сортаментом по стандарту или сертификату.
- Имеются случаи практического применения стальных электросварных спиральношовных труб диаметрами 530, 630, 720 и 820 мм с винтовыми гофрами, самокомпенсирующие тепловые удлинения трубопроводов.
- Для тепловых сетей горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения должны применяться оцинкованные водогазопроводные трубы, выпускаемые промышленностью диаметрами условных проходов от 15 до 150 мм.
Трубы и детали трубопроводов - Для гибких компенсаторов, углов поворота используются крутоизогнутые отводы заводского изготовления с радиусом изгиба от 1 до 3,5 диаметров трубы, а также гнутые отводы со складками. Для трубопроводов больших диаметров применяются сварные секторные отводы с различными углами поворота и углами скосов.
Переходы'>Отводы Переходы - Переходы применяются для стыкования труб различных диаметров. По конструкции их подразделяют на концентрические и эксцентрические . Первые применяют в основном для вертикальных участков, вторые – для горизонтальных участков теплопроводов, обеспечения слива воды из трубопров
Переходы Тройники Запорная арматура - Запорную арматуру в тепловых сетях следует предусматривать: а) на всех трубопроводах выводов от источника теплоты;
- б) трубопроводах водяных тепловых сетей Dу ≥ 100 мм на расстоянии около 1000 м друг от друга (секционирующие задвижки) с устройством перемычки между подающим и обратным трубопроводами диаметром, равным 0,3 диаметра трубопровода. На перемычке устанавливают две задвижки и контрольный вентиль между ними Dу = 25 мм (рис. 1.10). Допускается увеличивать расстояние между секционирующими задвижками для трубопроводов Dу = 400–500 мм до 1500 м, для трубопроводов Dу ≥ 500 мм – до 3000 м;
- в) в водяных и паровых тепловых сетях в узлах ответвлений на трубопроводах ответвлений Dу ≥ 100 мм, а также на ответвлениях к отдельным зданиям, независимо от диаметра труб.
- В качестве запорной арматуры на трубопроводах теплосетей устанавливают задвижки, затворы поворотные, клапаны (вентили), шаровые краны и обратные клапаны.
Места установки секционирующих задвижек Клапаны (вентили) Задвижки Краны Подвижные опоры - Подвижные опоры воспринимают массу трубопровода (с водой и теплоизоляцией) и обеспечивают свободное перемещение трубопровода вследствие температурных удлинений.
- При бесканальной прокладке подвижные опоры не применяют, трубопровод укладывается в траншее на песчано-гравийную подушку. При прокладке трубопроводов в непроходных каналах преимущественно применяют скользящие опоры. Наиболее распространенный тип скользящих опор – на бетонной подушке (плите) с закладными стальными деталями. При прокладке трубопроводов на отдельно стоящих опорах, в тоннелях, коллекторах применяют катковые опоры, обладающие меньшим трением, чем скользящие. Однако они требуют постоянного ухода (смазывания) и осмотра.
Скользящая опора Катковая опора Роликовая опора Шариковая опора Подвесная опора Неподвижные опоры - Для восприятия реакций компенсаторов температурных удлинений, горизонтальных реакций подвижных опор и неуравновешенных сил внутреннего давления устанавливают неподвижные опоры. Они фиксируют (закрепляют) трубопровод в определенных местах, воспринимая вышеназванные усилия и направляя линейные удлинения в сторону компенсаторов. Неподвижные опоры устанавливают в местах ответвлений трубопроводов, размещения запорной арматуры, а также установки сальниковых компенсаторов. На трубопроводах с П-образными компенсаторами неподвижные опоры размещают между компенсаторами. На участках с углами поворота трассы неподвижные опоры размещают таким образом, чтобы обеспечить самокомпенсацию участков. а б в 25 В зависимости от способа прокладки и места установки применяют неподвижные опоры упорные (лобовые), щитовые и хомутовые.
Опора лобовая. Применяют при установке в камерах и тоннелях. Щитовая опора. Применяют при канальной и бесканальной прокладках и установке неподвижных опор вне камер. Хомутовая опора. Применяют при надземных прокладках на эстакадах, опорах, по ограждающим конструкциям зданий на балконах, кронштейнах. Компенсаторы - Для восприятия температурных удлинений и их компенсации применяются устройства, называемые компенсаторами. В случае их отсутствия при разогреве трубопроводов на участках между неподвижными опорами могут возникать большие напряжения, способные деформировать и разрушать трубы.
- Устройства, воспринимающие и компенсирующие линейные температурные удлинения, можно разделить на две группы:
- 1) радиальные и гибкие устройства, воспринимающие удлинения изгибом (плоских) или изгибом с кручением (пространственных) криволинейных участков труб;
- 2) осевые устройства скользящего или упругого типов, у которых удлинения воспринимаются взаимным перемещением телескопически соединенных труб или сжатием пружинящих вставок.
Сальниковый компенсатор Сальниковый компенсатор Сальниковый компенсатор Линзовый компенсатор Сильфонный компенсатор Волнистый компенсатор Трасса тепловых сетей - При проектировании тепловых сетей направление (трасса) выбирается с учетом следующих факторов:
- — материалов геодезической съемки, т.е. генплана с нанесением геодезических отметок и горизонталей;
- — плана существующих и намечаемых для строительства подземных коммуникаций (водопроводы, газопроводы, электрические и телефонные кабели, канализация, водостоки и т.п.);
- — данные о характере грунтов и грунтовых водах.
- При выборе трассы тепловых сетей следует в первую очередь руководствоваться СП 124.13330.2012 Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003, где определены все требования по проектированию и прокладке трубопроводов, а также другими нормативными документами.
Требования - Следует стремиться к наименьшей длине тепловой сети и минимальному объему работ при ее сооружении. При этом учитывают возможность прокладки теплосети совместно с другими коммуникациями (водопроводом, электрическими кабелями и др.). Совместная прокладка может выполняться в проходных каналах, коллекторах (при подземной прокладке), а также на эстакадах, многоярусных опорах по территории промышленных предприятий и по незастраиваемой территории. Также допускается прокладка теплопроводов по ограждающим конструкциям промышленных зданий.
- В жилых районах городов трассу теплосети прокладывают в отведенных технических полосах параллельно улицам и дорогам.
- При обосновании допускается прокладывать трассу под проезжей частью улиц, дорог и под тротуарами. Распределительные сети диаметром < 300 мм также допускается прокладывать в технических подпольях, коридорах и тоннелях высотой не менее 1,6 м в жилых и общественных зданиях (кроме школ и дошкольных учреждений).
- Реки, овраги, железные дороги, трамвайные пути, автомагистрали, газопроводы и другие инженерные сети необходимо пересекать под прямым углом. В отдельных случаях, при обосновании, допускается пересечение под углом 90—45°. Допускается прокладка теплопроводов по конструкциям железнодорожных и автодорожных мостов.
- Расстояния по вертикали и горизонтали от наружной поверхноети строительных конструкций теплосети или оболочки бесканальной прокладки до зданий, сооружений, инженерных ‘сетей регламенируются нормами на проектирование.
Заглубление по трассе, уклон - В особых случаях допускается пропускать трубопроводы канализации, водопровода и газопровода давлением до 0,6 МПа через кананы и камеры теплосетей при их помещении в гильзы из стальных труб длиной по обе стороны не менее 2,0 м. При пересечении с вышеперечисленными инженерными коммуникациями тепловые сети могут располагаться над или под ними. Электрокабели, как правило, располагаются над теплосетями. Расстояния также регламентированы .
- Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия принимается не менее:
- — 0,5 м до верха перекрытий каналов и тоннелей;
- — 0,3 м до верха перекрытий камер;
- — 0,7 м до верха оболочки бесканальной прокладки.
- На вводах в здания допускается уменьшать заглубление до верха перекрытия каналов до 0,3 м и до верха оболочки бесканальнойпрокладки 0,5 м.
- Уклоны трубопроводов независимо от способа прокладки должны быть не менее 0,002.
- Планы теплосетей выполняются при рабочем проектировании в масштабе 1:500—1:2000, на стадии проектных решений — в масштабе 1:2000—1:5000. На планах показывают привязку основных точек
- трассы, расстояния между неподвижными опорами и компенсаторами и их номера, углы поворота, номера камер и компенсаторных ниш. Кроме того, указываются тип каналов и диаметры трубопрово-
- дов. Данные о расходах теплоносителя и диаметры трубопроводов указываются на монтажной схеме.
План трассы Профиль трассы - Порядок построения продольного профиля:
- в масштабе (1:500, 1:1000 или 1:5000) наносится план трассы с разверткой трубопровода в линию (показывают камеры, ниши компенсаторов, ответвления, повороты и тд.);
- в вертикальном масштабе (1:100, 1:200) наносится профиль поверхности земли по рассматриваемому участку теплосети;
- отмечают черные отметки существующие и проектные, типы каналов, диаметры труб;
- приблизительно рассчитывают минимальные глубины камер с учетом устанавливаемого в камерах оборудования (запорная арматура, компенсаторы и др.);
- намечают вертикальное положение трассы с учетом минимальных заглублений камер и каналов, уклонов и, по возможности, меньшего количества изломов трубопроводов по вертикали;
- проставляют все отметки: низа трубы, типа каналов, глубины заложения, уклонов.
- Увязку продольного профиля с пересекаемыми инженерными сооружениями (газопроводы, электрические и телефонные кабели и др.) производят с соблюдением допустимых. расстояний по вертикали и в зависимости от того, проектируемые инженерные сооружения или существующие.
Пример чертежа профиль трассы Типы прокладки - В населенных пунктах исходя из эстетических требований применяется подземная прокладка теплопроводов в каналах и бесканальным способом независимо от типа грунтов и уровня грунтовых вод.
- Канальные прокладки могут осуществляться в проходных, полупроходных и непроходных каналах. В настоящее время конструкции каналов состоят из сборных железобетонных элементов индустриального изготовления. Сборка элементов каналов производится с помощью подъемных механизмов.
- Из всех конструкций канальных прокладок наиболее надежной, удобной, но и наиболее дорогой является прокладка в сборных проходных каналах (коллекторах) совместно с другими инженерными коммуникациями. При этом обеспечиваются доступ обслуживающего персонала к коммуникациям.
- Если количество трубопроводов невелико, могут устраиваться сборные полупроходные каналы для беспечения доступа для осмотра трубопроводов (например, при пересечении с железными дорогами).
- Высота канала — не менее 1400 мм. Наибольшее распространение получили прокладки в сборных непроходных каналах. Разработаны типовые конструкции каналов индустриального изготовления (рис).
|