7.7 Монтаж подземных сетей водоснабжения и канализации из полимерных труб

9 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МОНТАЖЕ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

9.1 Общие требования техники безопасности указаны в СНиП III-4, кроме того, следует выполнять требования настоящего раздела.

9.2 Необходимо проводить осмотр и контроль сварочного оборудования, а также изоляции электропроводок, работы устройств для механической обработки концов и торцов труб. Результаты проверки должны соответствовать паспортным данным на оборудование.

9.3 Технический осмотр следует производить не реже, чем один раз в месяц с регистрацией результатов проверки в журнале производства работ.

9.4 Значения параметров режимов сварки должны отвечать требованиям технологических норм для каждого вида полимера.

9.5 К производству сварочно-монтажных работ при строительстве трубопроводов из полимерных материалов допускаются сварщики, прошедшие теоретическое и практическое обучение по специальной программе и сварившие контрольные стыки по специальной программе.

9.6 Трубы в процессе хранения и монтажа не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и не оказывают влияния на организм человека при непосредственном контакте. Работа с трубами не требует особых мер безопасности.

9.7 При работе с трубами следует соблюдать правила пожарной безопасности. В случае возникновения пожара и загорания труб их следует тушить любыми средствами пожаротушения. При тушении огня от загорания труб в складских помещениях следует применять противогазы с фильтром марки "В" или фильтрующие противогазы.

9.8 Гидравлические и пневматические испытания трубопроводов следует производить после их надежного закрепления и устройства упоров по их концам и на поворотах.

9.9 При монтаже и испытаниях трубопроводов запрещается прислонять к ним лестницы и стремянки, ходить по трубопроводу. Запрещается обстукивать трубы молотком или оттягивать их от стенок траншеи или строительных конструкций.

 

10 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

10.1 Полимерные трубы и соединительные детали могут транспортироваться любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, техническими условиями погрузки и крепления грузов, действующими на данном виде транспорта, и техническими требованиями поставщика при условии обеспечения мер по предупреждению механических повреждений груза. Все работы, связанные с транспортировкой, следует проводить при температуре окружающего воздуха не ниже указанной в соответствующих нормативных документах.

10.2 Трубы из полимерных материалов рекомендуется хранить и перевозить намотанными в бухты или на катушки, отдельными упаковками в пачки или отдельными трубами большого диаметра в соответствии с нормативными документами на их изготовление.

10.3 При погрузке и разгрузке труб и деталей, особенно при отрицательных температурах воздуха и температурах, близких к нулю, необходимо соблюдать осторожность для исключения ударов и механических повреждений.

10.4 При хранении труб на складах должны соблюдаться условия, указанные в нормативных документах, при этом высота штабеля труб не должна превышать 3 м.

Хранение труб, намотанных на катушки, допускается только в вертикальном положении.

Хранение соединительных деталей должно осуществляться только в упакованном виде.

Необходимо обеспечить сохранность труб и соединительных деталей от механических повреждений, деформаций, попадания на них нефтепродуктов и жиров, засорения внутренних поверхностей, облучения солнечными лучами.

10.5 В период монтажа срок хранения труб и деталей на строительной площадке должен быть минимальным.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

Для напорных труб действующие нормативные документы устанавливают соотношение между наружным диаметром и толщиной стенки труб в зависимости от максимального рабочего давления: 0,25; 0,32; 0,4; 0,6; 1; 1,6; 2; 2,5 МПа по формуле

, (А.1)

где P - максимальное рабочее давление (МОР), МПа;

D_н - наружный диаметр трубопровода, м;

s - толщина стенки трубопровода, м;

- расчетная прочность из условия длительной прочности, МПа.

В принятой в настоящее время международной классификации маркировка труб производится по сериям "S" и стандартному отношению "SDR", значения которых определяются по формулам:

; . (A.2, A.3)

Максимальное рабочее давление связано с "S" и "SDR" отношением

, (А.4)

где MRS - минимальная длительная прочность, МПа;

c - коэффициент запаса прочности, устанавливается для каждого вида материала и должен приводиться в соответствующих сводах правил.

Канализационные трубы подразделяются на классы по кольцевой жесткости G₀, кПа

, (А.5)

где E₀ - модуль упругости материала, кПа;

d_m - средний диаметр сечения трубы, м;

m- коэффициент Пуассона материала трубы.

При G₀ < 2500 труба считается "нежесткой", при G₀ @ 2500-5000 - "полужесткой", при G₀=5000-10000 - "жесткой".

Основные показатели свойств некоторых полимерных материалов труб приведены в таблице А.1.

 

Таблица А.1 - Физико-механические показатели некоторых полимерных материалов, применяемых при производстве труб и соединительных деталей (справочные данные)

 

	Величина показателя для материала
Показатель	ПНД		ПВД	ПВХ	ПП	Сшитый	Хлори-	Стекло-
	ПВП	ПСП	(ПНП)			поли- этилен	рованный ПВХ	пластик
Плотность, г/см3	0,94-0,96	0,93-0,94	0,91-0,93	1,4	0,91	0,93-0,95	1,57	1,6-2,2
Предел текучести при растяжении, МПа	20-25	15-18	10-12	50-56	25-28	18-26	50-55	40-200*
Удлинение при разрыве, %	800	800	600	50	>200	200-500	70-120	0,4-1,4
Модуль упругости, МПа	800	600	200	3000	1200	550-800	2900	5000-25000**
Коэффициент теплового линейного расширения, 10-4 °С-1	2	2	2	0,7	1,5	1,2-1,4	0,62	0,18-0,3
Расчетная прочность, МПа	5-6,3	5	2,5-3,2	10-12,5	5-6,3	6,3	10	10-30**
__________ * Для фенолформальдегидных, полиэфирных и эпоксидных смол. ** В осевом направлении.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

 

ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

 

В настоящих нормах даны ссылки на следующие нормативные документы:

 

СНиП 2.04.01-85*.	Внутренний водопровод и канализация зданий
СНиП 2.04.02-84*.	Водоснабжение. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.04.03-85.	Канализация. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.04.14-88*.	Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов
СНиП 2.07.01-89*.	Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений
СНиП 3.01.01-85*.	Организация строительного производства
СНиП 3.01.04-87.	Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения
СНиП 3.05.01-85*.	Внутренние санитарно-технические системы
СНиП 3.05.04-85*.	Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации
СНиП III-4-80*.	Техника безопасности в строительстве
ГОСТ 2930-62.	Приборы измерительные. Шрифты и знаки
ГОСТ 18599-83.	Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия
ГОСТ 29324-92. (ИСО 161/1-78)	Трубы из термопластов для транспортирования жидкостей. Номинальные наружные диаметры и номинальные давления. Метрическая серия.

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

НОМОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ НАПОРА В ТРУБАХ

 

 

Рисунок В.1 - Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметром 6-100 мм

(при К_э = 0,00002)

 

 

Рисунок В.2 - Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметром 100-1200 мм (при К_э = 0,00002)

 

 

Рисунок В.3 - Номограмма для определения поправочного коэффициента k_t на температуру воды при расчете труб диаметром 6-100 мм

 

 

Рисунок В.4 - Номограмма для определения поправочного коэффициента k_t на температуру воды при расчете труб диаметром 100-1200 мм

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

 

НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРА КАНАЛИЗАЦИОННОГО ТРУБОПРОВОДА

 

Рисунок Г.1 - Номограмма для определения диаметра канализационного трубопровода

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

МЕТОДИКА ПРОЧНОСТНОГО РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКЕ (ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ)

 

Прочностной расчет трубопроводов из полимерных материалов, уложенных в земле, рекомендуется сводить к соблюдению неравенства:

для напорных трубопроводов

; (Д.1)

для самотечных трубопроводов

; (Д.2)

для дренажных трубопроводов

, (Д.3)

где e_p - максимальное значение деформации растяжения материала в стенке трубы из-за овальности поперечного сечения трубы под действием грунтов (q_гр, МПа) и транспортных нагрузок (q_т, МПа);

e - степень растяжения материала стенки трубы от внутреннего давления воды в трубопроводе;

e_с - степень сжатия материала стенки трубы от воздействия внешних нагрузок на трубопровод;

e_pp - предельно допустимое значение деформации растяжения материала в стенке трубы, происходящей в условиях релаксации напряжений;

e_pп - предельно допустимая деформация растяжения материала в стенке трубы в условиях ползучести;

К_зд - коэффициент запаса, учитывающий вид перфорации в стенках трубы, который можно принять при круговом отверстии в гладкостенной трубе - 2,3; круговом отверстии в стекло- (базальто) пластиковой трубе - 3,0; щелевом отверстии со скругленными углами (соотношение сторон 8:1, например, 25 на 3) - 1,3; для других условий величина К_зд должна приводиться в нормативных документах.

Значение e_p может быть определено по формуле

, (Д.4)

где К_s - коэффициент постели грунта для изгибающих напряжений, учитывающий качество уплотнения, его можно принимать: при тщательном контроле - 0,75, при периодическом контроле - 1,0, при отсутствии контроля - 1,5;

К_зY - коэффициент запаса на овальность поперечного сечения трубы, принимается равным: 1,0 - для напорных и самотечных трубопроводов и 2 - для дренажных трубопроводов;

Y - относительное укорочение вертикального диаметра трубы в грунте, устанавливается как предельно допустимое значение

, (Д.5)

где Y_гр - относительное укорочение вертикального диаметра трубы под действием грунтовой нагрузки;

Y_т - то же, под действием транспортных нагрузок;

Y_м - относительное укорочение вертикального диаметра трубы, образовавшееся в процессе складирования, транспортировки и монтажа. Его можно приближенно принимать по таблице Д.1.

 

Таблица Д.1

 

Кольцевая жесткость	Yм при степени уплотнения грунта
G0 оболочек трубы, Па	до 0,85	0,85-0,95	более 0,95
До 276 000	0,06	0,04	0,03
276 000-290 000	0,04	0,03	0,02
Больше 290 000	0,02	0,02	0,01

 

, (Д.6)

где K_t - коэффициент, учитывающий запаздывание овальности поперечного сечения трубы во времени и зависящий от типа грунта, степени его уплотнения, гидрогеологических условий, геометрии траншеи, может принимать значения от 1 до 1,5;

K_w - коэффициент прогиба, учитывающий качество подготовки ложа и уплотнения, можно принимать: при тщательном контроле - 0,09, при периодическом - 0,11, при бесконтрольном ведении работ - 0,13;

К_гр - коэффициент, учитывающий влияние грунта засыпки на овальность поперечного сечения трубопровода, можно принять равным 0,06;

Е_гр - модуль деформации грунта в пазухах траншеи, МПа;

К_ж - коэффициент, учитывающий влияние кольцевой жесткости оболочки трубы на овальность поперечного сечения трубопровода, можно принимать равным 0,15;

, (Д.7)

где g - удельный вес грунта, Н/м³;

Н_тр - глубина засыпки трубопровода, считая от поверхности земли до уровня горизонтального диаметра, м;

G₀ - кратковременная кольцевая жесткость оболочки трубы, МПа;

, (Д.8)

где E₀ - кратковременный модуль упругости при растяжении материала трубы, МПа;

I - момент инерции сечения трубы на единицу длины, определяемый по формуле

; (Д.9)

m - коэффициент Пуассона материала трубы, приводится в нормативной документации;

, (Д.10)

где K_y - коэффициент уплотнения грунта;

q_т - транспортная нагрузка, принимаемая по справочным данным для гусеничного, колесного и другого транспорта, МПа;

n - коэффициент, учитывающий глубину заложения трубопровода, при H < 1 n = 0,5;

К_ок - коэффициент, учитывающий процесс округления овализованной трубы под действием внутреннего давления воды в водопроводе (Р, МПа)

, (Д.11)

где q_c - суммарная внешняя нагрузка на трубопровод, МПа;

; (Д. 12)

; (Д.13)

; (Д.14)

, (Д.15)

где s₀ - кратковременная расчетная прочность при растяжении материала трубы, МПа;

E₀, E_t - кратко- и долговременное значения модуля упругости при растяжении материала трубы на конец срока службы эксплуатации трубопровода, МПа.

, (Д.16)

где К_з - коэффициент запаса, должен приводиться в нормативных документах.

Если в результате расчетов значение левой части выражения (Д.1) будет больше 1, то следует повторить расчеты при других характеристиках материала труб или укладки трубопровода.

Далее проверяют устойчивость оболочки трубы против действия сочетания нагрузок: для напорных сетей - грунтовые и транспортные q_c, от грунтовых вод, Q_гв, а также возможного возникновения вакуума Q_вак в трубопроводе, для самотечных сетей - q_гр + Q_гв, для дренажных сетей - с использованием выражения

, (Д. 17)

где К_уг - коэффициент, учитывающий влияние засыпки грунта на устойчивость оболочки, можно принять 0,5, а для соотношения Q_гв : q_т =4:1 - равным 0,07;

- коэффициент, учитывающий овальность поперечного сечения трубопровода, при 0£Y£0,05 К_ов = 1 - 0,7 Y;

К_зу - коэффициент запаса на устойчивость оболочки на действие внешних нагрузок, можно принять равным 3;

G_t - длительная кольцевая жесткость оболочки трубы, МПа, определяется по формуле

. (Д.18)

Пример расчета на прочность подземного канализационного трубопровода

Дано. Трубы с наружным диаметром 1200 мм, ПНД, среднелегкого типа с толщиной стенки s=46,2 мм (ГОСТ 18599) укладываются в траншею на глубину Н_тр = 5 м в сети самотечной канализации. В условиях строительства по поверхности над трубопроводом возможно перемещение тяжелого транспорта с давлением на грунт q_т = 0,01 МПа. Высота грунтовых вод - 1 м от поверхности земли. Требуется подобрать грунт для засыпки.

Решение. Для засыпки на месте строительства принимаем грунт с удельным весом g =18 кН/м³. Значения кратко- и долговременного модулей упругости ПНД - Е₀ = 800 МПа и Е_t = 200 МПа.

1. Определяем грунтовую нагрузку q_гр = gН_тр = 18·5 = 90 кН/м² =0,09 МПа.

2. Определяем общую нагрузку q_с = q_гр +q_т = 0,09 + 0,01 = 0,1 МПа

3. Определяем кратковременную кольцевую жесткость оболочки трубы по (Д.8, Д.9)

МПа.

4. Определяем относительное укорочение вертикального диаметра трубы под действием грунтовой нагрузки по (Д.6) при К_ок = 1

или 3,7%,

принимаем К_t - как среднее значение, равным 1,25;

K_w - с учетом периодического контроля равным 0,11;

K_ж - равным 0,15;

К_гр - равным 0,06;

Е_гр - равным 5 МПа (для средних условий).

5. Определяем укорочение вертикального диаметра трубы под действием транспортной нагрузки по (Д.10)

или 0,3%.

6. Определяем относительное укорочение вертикального диаметра трубы по (Д.5), приняв Y_м=2% (для G₀ > 0,29 МПа и степени уплотнения грунта 0,85-0,95 по таблице Д.1)

.

7. Определяем максимальное значение степени растяжения материала в стенке трубы из-за овальности поперечного сечения трубопровода под действием нагрузок по (Д.4) при K_s = 1 м

К_зY = 1;

или 1%

8. Определяем степень сжатия материала стенки трубы, происходящего под действием внешних нагрузок на трубопровод по (Д.14)

или 0,16%

9. Определяем допустимую степень растяжения материала в стенке трубы, происходящего в условиях релаксации по (Д.15) при s = 25 МПа

или 6,25%.

10. Определяем допустимую степень растяжения материала в стенке трубы, происходящего в условиях ползучести по (Д.16)

или 1,6%.

11. Проверяем прочность по (Д.2)

, что меньше 1,

т.е. принятые данные по грунту засыпки и его уплотнения удовлетворяют прочностным требованиям для данного трубопровода.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

 

О ПРОВЕДЕНИИ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ ПАРТИИ ТРУБ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ)

полученных ____________________________________________________________________

наименование организации получателя

Трубы (соединительные детали) получены для систем _________________________________

водопровод, канализация и др.

давлением ________ МПа.

Мы, нижеподписавшиеся, комиссия в составе:

представители __________________________________________________________________

организация заказчика, должность, Ф.И.О

_______________________________________________________________________________

организация подрядчика, должность, Ф.И.О

_______________________________________________________________________________

эксплуатирующая организация, должность, Ф.И.О

провели входной контроль партии труб (соединительных деталей) № ____________________

диаметром _________________ мм, длиной ________________________ м (шт.),

поставленных ___________________________________________________________________

наименование фирмы, дата

из полимера типа _______________________________________________________________.

Партия состоит из ______________________________________________________________

шт., бухт или барабанов (ящиков соединительных деталей)

и соответствует __________________________________________________________________

российский или зарубежный стандарт

Количество труб Д_у ______ мм, длиной ______ м _____________________________________

(маркировка по стандарту)

Количество деталей Д_у ______ мм ________ шт. _____________________________________

(маркировка по стандарту)

Данные о сопроводительном сертификате ___________________________________________

Результат: партия труб (соединительных деталей) соответствует (не соответствует) российским стандартам и сопроводительным сертификатам и может (не может) быть допущена к монтажу.

 

Дата	Подписи
	От заказчика _______________________
	От подрядчика _____________________
	От эксплуатирующей организации _______________________