СП 40-102-2000 => 4.2 размеры труб . 4.3 виды и способы соединения труб . 4.4 прокладка трубопроводов . 4.5 гидравлический расчет...

4.2 Размеры труб

 

Диаметры канализационных труб и соединительных деталей должны быть унифицированы по наружному диаметру: 32, 40, 50, 75, 90, 110 и 160 мм. Толщина стенок труб и соединительных деталей зависит от вида полимерного материала и указывается в соответствующих нормативных документах.

 

4.3 Виды и способы соединения труб

 

4.3.1 Трубопроводы для систем внутренней канализации соединяются с помощью раструбных соединений с использованием уплотнительных колец, а для труб ПВХ - также на клею.

4.3.2 Фланцевые соединения используются в местах перехода трубопровода на чугунные или стальные трубы или для подключения к оборудованию.

4.3.3 Соединение отводящих трубопроводов со стояками надлежит производить на раструбе с уплотнительным кольцом. При соединении гладких труб между собой допускается применение двухраструбных муфт, при этом муфты необходимо закреплять на опорах.

4.3.4 Гладкие концы чугунных деталей (выпуски трапов, водосточные воронки и т.п.) следует соединять с трубами из полимерных материалов соединительными раструбными патрубками с уплотнительными кольцами или манжетами.

4.3.5 Соединение гладких концов канализационных труб из полимерных материалов с раструбом чугунной канализационной трубы того же диаметра следует производить с применением специальных уплотнительных колец или манжет.

 

4.4 Прокладка трубопроводов

 

4.4.1 При прокладке канализационных стояков в коммуникационных шахтах, штробах, каналах и коробах ограждающие конструкции, обеспечивающие доступ в шахту, короб и т.п., должны быть выполнены в соответствии со СНиП 2.04.01.

4.4.2 Места прохода стояков через перекрытия допускается заделывать цементным раствором на всю толщину перекрытия.

При прокладке труб в перекрытии их следует обертывать гидроизоляционным материалом без зазора.

4.4.3 Трубопроводы не должны примыкать вплотную к поверхности строительных конструкций. Расстояние в свету между трубами и строительными конструкциями должно быть не менее 20 мм.

4.4.4 Компенсация температурного удлинения трубопроводов при использовании сварных и клеевых соединений должна обеспечиваться с помощью раструбных соединений с уплотнительными кольцами, вставляемыми в обычный или компенсационный (удлиненный) раструб.

4.4.5 Следует предусматривать жесткое и прочное крепление санитарных приборов к строительным конструкциям без передачи усилий на трубопроводы.

 

4.5 Гидравлический расчет трубопроводов

 

4.5.1 Диаметр канализационного стояка рассчитывается на пропуск расчетного расхода воды из условия устойчивости против срыва гидравлических затворов санитарно-технических приборов, присоединенных к этому стояку. При этом величина разрежения, возникающего в стояке, не должна превышать минимальной высоты гидравлических затворов.

Все отводные канализационные трубопроводы, как правило, следует рассчитывать так, чтобы при расчетном расходе стоков они работали в безнапорном режиме.

Водосточные стояки и соединения должны быть герметичными при давлении воды, равном высоте стояка, и прочными при засорении и переполнении.

4.5.2 Допустимая величина разрежения в вентилируемых и невентилируемых канализационных стояках не должна превышать 0,9 h_з, где h_з - высота наименьшего из гидравлических затворов санитарно-технических приборов, присоединенных к канализационному стояку.

4.5.3 Величину разрежения в вентилируемом канализационном стояке следует определять по формуле

, (14)

где Dp - величина разрежения в стояке, мм вод. ст.;

q_s - расчетный расход стоков, м³/с;

a₀ - угол присоединения поэтажного отвода к стояку, град.;

D_ст - диаметр стояка (внутренний), м;

d_отв - диаметр поэтажного отвода, м;

- рабочая высота стояка, м.

Примечание - При 90 D_ст > L_ст следует принимать 90 D_ст = L_ст.

 

4.5.4 Величину разрежения в невентилируемом канализационном стояке следует определять по формуле

, (15)

где V_см - скорость водовоздушной смеси, м/с, которую определяют по формуле

, (16)

где Q_в - расход воздуха, эжектируемого (увлекаемого) в стояк движущимися в нем сверху вниз стоками, м³/с, определяется по формуле

, (17)

w - площадь сечения стояка, м².

Примечание - См. примечание к 4.5.3.

 

4.5.5 Уклон самотечного трубопровода i_s следует определять по формуле

, (18)

где l_s - коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода (канала);

V - средняя скорость течения жидкости, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

R_s - гидравлический радиус потока, м;

b_s - безразмерный показатель степени, характеризующий режим турбулентного течения жидкости - переходный (b_s < 2) или квадратичный (b_s = 2).

При b_s >2 следует принимать b_s =2.

, (19)

где a - эмпирический показатель степени, зависящий от К_э

; (20)

. (21)

Число Рейнольдса определяют по формуле

. (22)

Число Рейнольдса определяют по формуле

, (23)

где n - коэффициент кинематической вязкости жидкости, м²/с. Для бытовых стоков следует принимать n = 1,49·10^-6 м²/с.

Примечание - Средняя скорость течения жидкости V_н при неполном наполнении трубопровода (канала) равна:

, (24)

где V_п - средняя скорость течения жидкости при полном наполнении трубопровода, м/с;

R_sн, R_sп - гидравлические радиусы при неполном и полном наполнении трубопровода, м.

4.5.6 Расход жидкости q_s равен:

, (25)

где w - живое сечение потока жидкости при данном наполнении трубопровода, м², которое равно: .

Значения h_s/d, R_s, R_sн/R_sп, К_w представлены в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Наполнение трубопровода hs/d	Значение гидравлического радиуса Rs	Отношение гидравлических радиусов Rsн/Rsп	Кw
0,1	0,0635	0,2540	0,0409
0,2	0,1206	0,4824	0,1118
0,3	0,1709	0,6836	0,1982
0,4	0,2142	0,8568	0,2934
0,5	0,2500	1,0000	0,3927
0,6	0,2776	1,1104	0,4920
0,7	0,2962	1,1848	0,5872
0,8	0,3042	1,2168	0,6736
0,9	0,2980	1,1920	0,7445
1,0	0,2500	1,0000	0,7854

 

4.5.7 Диаметр безнапорного трубопровода в зависимости от его наполнения и расхода сточной жидкости допускается определять по номограмме приложения Г.

 

4.6 Опоры и крепления

 

4.6.1 Крепить трубопроводы канализации и внутренних водостоков необходимо в местах, указанных в проекте, соблюдая следующие требования:

- крепления должны направлять усилия, возникающие при удлинении трубопровода, в сторону соединений, используемых в качестве компенсаторов;

- крепления следует устанавливать у раструбов трубопроводов;

- крепления должны обеспечить уклон и соосность деталей трубопроводов;

- установленные на гладком конце трубы крепления должны допускать расчетные температурные удлинения трубопровода;

- расстояние между креплениями для трубопроводов диаметром до 50 и до 110 мм с соединениями на кольцах должно приниматься в зависимости от материала трубы по соответствующему своду правил;

- при установке креплений на соединительных деталях необходимо предусматривать расстояние для компенсации температурного удлинения. При невозможности установки креплений на соединительной детали соседние детали закрепляют хомутами на расстояниях, обеспечивающих удлинение соединительной детали.

4.6.2 Вертикальные участки трубопровода должны иметь крепления, устанавливаемые: под раструбом; на патрубках, используемых для присоединения к сети унитазов и трапов. На отводных трубах от гидрозатворов крепления не устанавливают.

4.6.3 Перед прокладкой трубопроводов и расстановкой креплений следует прочно закрепить к строительным конструкциям санитарные приборы, водосточные воронки и другие приемники сточных вод. Металлические соединительные детали должны иметь самостоятельные крепления, предотвращающие передачу нагрузок на трубы.

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

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

4.6.6 При сборке резьбовых соединений должна быть соблюдена соосность металлических и пластмассовых деталей. Поверхность резьбы детали должна быть ровной, чистой и без заусенцев.

 

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАРУЖНОГО ВОДОПРОВОДА

 

5.1 Общие требования

 

5.1.1 Выбор напорных труб из полимерных материалов для наружных систем водоснабжения производится с учетом климатических условий и технико-экономических оценок.

5.1.2 Трубы подбирают расчетом, при этом для наружного водопровода, как правило, следует принимать трубы типа "С" (PN-6) и выше.

 

5.2 Классификация труб

 

5.2.1 Требования к геометрическим размерам труб и их параметрам указаны в разделе 3.2.

5.2.2 Длину отрезков труб или бухты указывают в документации изготовителя.

 

5.3 Соединение труб

 

5.3.1 Для соединения труб из полимерных материалов должны использоваться, как правило, соединительные детали из полимерных материалов. Допускается использовать специальные соединительные детали из металла.

5.3.2 Для соединения труб диаметром до 110 мм из полиолефинов следует использовать сварку. Трубы из ПВХ, стеклопластиков и базальтопластиков следует соединять на раструбных соединениях, уплотняемых профильным резиновым кольцом, или на клею.

5.3.3 Для присоединения труб из полимерных материалов к арматуре и металлическим трубам следует использовать пластмассовые буртовые втулки и свободные металлические фланцы или неразъемные соединения из пластмассы-металла.

 

5.4 Прокладка трубопроводов

 

5.4.1 Трассировка водопровода должна осуществляться в соответствии со СНиП 2.04.02 с учетом способа прокладки - в грунте, в коллекторах, непроходных каналах либо в реконструируемых трубопроводах, определяемого местными условиями и результатами экономического расчета.

5.4.2 При новом строительстве предпочтение следует отдавать прокладке трубопровода в грунте.

5.4.3 Следует использовать возможность поворота трассы за счет изгиба трубы с минимальным радиусом

, (26)

где E₀ - модуль упругости полимера при растяжении, МПа;

D - наружный диаметр труб, мм;

s - расчетная прочность (предел текучести) для материала труб при растяжении, МПа.

 

5.4.4 Поворот трассы может быть осуществлен также за счет отклонения оси одной трубы относительно другой в раструбном соединении, уплотняемом кольцом, на угол до 2°.

5.4.5 Минимальное заглубление водопровода до верха трубопровода согласно СНиП 2.04.02 должно превышать глубину промерзания грунта для данной местности не менее чем на 0,5 м. Уменьшать глубину заложения трубопровода допускается только при применении тепловой изоляции, конструкция которой не поглощает влагу.

5.4.6 Минимальное заглубление водопровода из условий прочности при отсутствии транспортных нагрузок (кроме поливочного водопровода) должно быть не менее 1,0 м.

5.4.7 Пересечение водопровода с другими коммуникациями, а также автомобильными и железными дорогами следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02.

5.4.8 При пересечении с канализацией на расстоянии, меньшем 0,4 м (по вертикали в свету), водопроводы из полимерных труб должны проектироваться в футлярах. Расстояние от края футляра до пересекаемого трубопровода должно быть не менее 5 м в каждую сторону.

5.4.9 Соединение пластмассовых труб с трубами из других материалов (стальными, чугунными, асбестоцементными и т.д.) следует выполнять на разъемных соединениях. При подземной прокладке такие соединения следует устанавливать в колодцах.

5.4.10 Пересечение пластмассовым трубопроводом стен сооружений следует предусматривать в футлярах. Зазор между футляром и трубопроводом заделывается эластичными материалами, предотвращающими попадание влаги внутрь футляра.

5.4.11 При прокладке труб в тоннелях (коммуникационных коллекторах) следует выполнять требования СНиП 2.07.01, при этом электрические кабели и провода должны прокладываться выше трубопроводов из полимерных материалов и должны быть конструктивно выделены.

5.4.12 Крепление арматуры к стенкам и днищу колодца, туннеля или канала следует производить с помощью анкерных болтов и хомутов или замоноличивать бетоном.

5.4.13 Пересечение трубопроводом стенок колодцев или фундаментов зданий следует предусматривать в стальных или пластмассовых футлярах. Зазор между футляром и трубопроводом заделывается водонепроницаемым эластичным материалом.

 

5.5 Расчет трубопровода на прочность

 

Расчет трубопровода на прочность возможно производить по различным методикам, приведенным в справочной литературе. Одна из них дана в приложении Д.

 

5.6 Гидравлический расчет трубопровода

 

Гидравлический расчет систем водоснабжения, изложенный в разделе 3.5, следует применять также и для расчета наружных систем водоснабжения.

 

5.7 Компенсация температурного удлинения

 

5.7.1 Компенсация температурного удлинения подземных водопроводов холодной воды из труб с раструбными соединениями, уплотняемыми резиновыми кольцами, достигается в раструбах.

5.7.2 Для подземных водопроводов на сварных или других неразъемных соединениях, прокладываемых в грунте, с учетом защемления труб грунтом специальной компенсации не требуется. При прокладке в каналах следует проводить расчет на компенсацию удлинения в соответствии с разделом 3.7.

 

 

 

 

6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАРУЖНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ, ВОДОСТОКОВ И ДРЕНАЖЕЙ

 

6.1 Общие требования

 

6.1.1 Выбор труб следует производить с учетом состава стоков, их температуры, на основании гидравлических и прочностных расчетов.

6.1.2 Для самотечной канализации следует использовать трубы канализационного сортамента. Применение напорных труб должно быть обосновано.

 

6.2 Классификация труб

 

6.2.1 Для безнапорной канализации гладкие трубы унифицированы по наружным диаметрам, кроме труб из стекло- и базальтопластиков, изготавливаемых намоткой.

Трубы по кольцевой жесткости оболочки подразделяются на классы: нежесткая, полужесткая и жесткая. Класс труб приведен в приложении А.

 

6.3 Соединение труб

 

6.3.1 На трубопроводах самотечной канализации следует предусматривать как разъемные, так и неразъемные соединения.

6.3.2 В качестве разъемных следует использовать раструбные соединения, уплотняемые кольцами различного профиля.

6.3.3 Основные виды и способы соединений труб приведены в разделе 3.3.

6.3.4 Для напорных трубопроводов канализации следует использовать преимущественно неразъемные соединения - склеивание и сварку.

6.3.5 Разъемные соединения (фланцевые и др.) на напорной канализации, как правило, используются для соединения труб с оборудованием.

 

6.4 Прокладка трубопроводов

 

6.4.1 Трассировка наружной канализации должна выполняться с учетом требований СНиП 2.04.03.

6.4.2 Трубопроводы самотечной канализации должны быть только прямолинейными. Изменение диаметра трубопровода и его направления допускается только в колодцах.

Напорные системы канализации выполняют согласно разделу 5.

 

6.5 Расчет трубопровода на прочность

 

Расчет самотечных трубопроводов на прочность следует производить по методике, приведенной в приложении Д.

 

6.6 Гидравлический расчет трубопровода

 

Гидравлический расчет самотечных подземных трубопроводов канализации производят по формулам, приведенным в разделе 4.5.

 

6.7 Компенсация температурного удлинения труб

 

6.7.1 Необходимость компенсации температурного удлинения труб в напорной канализации устанавливается расчетом в соответствии с разделом 3.7 настоящего Свода правил с учетом защемляющего действия грунта.

При защемлении трубопровода грунтом удлинение трубопровода уменьшается. Величина уменьшения Dl_ум определяется по формуле

, (27)

где f_т - коэффициент трения материала о грунт, определяемый опытным путем; при отсутствии данных может быть ориентировочно принят равным 0,4;

g - объемный вес грунта, Н/м³;

H - глубина заложения трубопровода, м;

L - длина трубопровода, м;

Е_сж - модуль упругости материала в направлении деформации, Па;

s - толщина стенки трубопровода, м;

K_y - коэффициент уплотнения грунта, принимается равным 1 при степени уплотнения 0,95 и 0,5 - при неконтролируемой степени уплотнения при засыпке траншеи.

6.7.2 Компенсация температурных деформаций трубопроводов в самотечной канализации обеспечивается:

- раструбными соединениями, уплотняемыми кольцами;

- частично в канализационных колодцах путем устройства прохода через стенки колодца и набивки лотка.