Выбор стеклопластиковых труб
Трубы из стеклопластика обладают широкими перспективами использования в плане сооружения трубопроводов разного назначения. Подбор труб для сооружения того или иного объекта осуществляется, исходя из параметров их поддерживаемого раб. давления, характеристик прочности, методики прокладывания и проч.
Еще до того, как переходить к выбору труб, требуется замерить ряд параметров. К ним относятся:
— норма расхода среды для данного трубопровода;
— миним. и макс. раб. давление;
— отриц. давление (если таковое может иметь место);
— параметры трубопроводной линии, которые могут оказывать влияние на динамику транспортируемого вещ-ва;
— число и тип задействованных фитингов;
— t и проч. показатели транспортируемого вещ-ва;
— класс и категория почвы на местности, где будет укладываться трубопровод;
— глубина засыпания траншеи;
— уровень и кол. грунтовых вод;
— поверхностные нагрузки;
— материал, который будет служить для обратной засыпки;
— нагрузки изгиба на наземных опорах;
— возможные ограничения по весу и длинам труб.
Трубопроводы из стеклопластика можно прокладывать 3 ведущими способами. Это:
— подводная прокладка;
— наземная прокладка;
— подземная прокладка.
Также возможно задействовать трубы из стеклопластика при санации уже работающих трубопроводов. Под санацией понимается ремонт вышедшего из строя участка трубопровода при помощи его замены.
Методы наземного прокладывания.
Является довольно простым способом инсталляции трубопроводов. Все работы начинаются с четко выверенного проектного расчета. Может выполняться в 3 вариациях:
— метод неподвижной трубы, к-рый не позволяет трубе перемещаться при изменении направления прокладывания. Также его принято именовать методом «трубы с закрепленным окончанием»;
— метод подвижной трубы. Здесь труба может перемещаться в сгибах. Также его принято называть методом «трубы со свободным окончанием»;
— метод комбинирования.
Начинается прокладывание так:
— проводится выбор класса внутр. давления в системе;
— ведется подсчет показателя критич. давл.;
— определяются показатели t расширения внутри свободного трубопровода;
— ведется подсчет t оконцовочных нагрузок;
— ведется подбор длин пролетов;
— ведется проектирование петлевых компенсаторов;
— подбираются необходимые по типу и попадающие под ограничения опоры и удерживающие анкеры.
Инсталляция труб со свободным окончанием требует обеспечения такого положения опор, чтобы они обеспечивали перемещение под действием давл. с компенсацией сгиба трубы.
Помимо основы трубопровода – труб, особое внимание нужно уделять всем остальным элементам системы. К деталям и монтажным частям также предъявляются особые требования. Следующие:
— прогиб серед. пролетов не должен быть больше 2 см.;
— действие продольных нагрузок в их совокупности не должно вызывать в средних частях пролетов или по местам примыкания к опорам излишних нагрузок, превышающих допускаемые пределы;
— форма контактной зоны опор должна реализовывать миним. добавочные напряжения в трубах, которые естественным путем возникают в ходе взаимного действия опор и системы труб.
Проектные решения для труб с закрепленным окончанием должны позволять им работать т.о., чтобы продольные нагрузки в местах изменения трубами направления поглощались полностью. Для этого задействуют спец. крепежи и упорные подушки. Такая методика организации наиболее приемлема для сооружения трубопроводов небольшого d, когда они инсталлируются по стойкам, или же для трубопроводов с большим d, когда они монтируются очень близко к поверхности грунта. В результате использование данного метода ограничивается ситуациями, где продольное напряж. может поглощаться более экономично и органично.
Данная методика в ходе проектирования подразумевает еще ведение проверочных расчетов. Вести их нужно для возможного предотвращения повышения допускаемого уровня напряжения в след. случаях:
— когда макс. действия на трубу меж опорами формируется из массы самой трубы, массы жидкости, продвигающейся по трубопроводу, усилий внешн. условий и проч.;
— общее напряж. внутри прямой трубы, которое логично вызывается изменением t, складывается с напр. изгиба, фиксируемым в средней части пролетов;
— берется в расчет масса клапанов и проч. добавочного оборудования.
Методы подземного прокладывания.
Методика подземного прокладывания трубопроводов имеет свои особенности. Исходя из этого подбор труб для сооружения подземных трубопроводных сетей должен вестись согласно нормативам, которые содержат в себе правила и основные критерии правильного подбора труб.
При проектировании подземных трубопроводных систем надо учитывать возможные деформации труб от действия толщи грунта. Это может быть естественное давление, давление подземных вод, естественные подвижки и проч. Исходя из этого важно выбирать трубы, изготовленные с достаточным запасом прочности. Стеклопластиковые трубы в данном отношении имеют преимущества в сравнении с др. видами труб. Они более гибкие и эластичные, благодаря чему могут выдерживать большую долю деформаций без нарушения структуры материала.
Внешн. грунтовые нагрузки на трубу могут уменьшать ее вертик. размер, притом увеличивая горизонтальный. Это приводит к горизонт. вдавливанию боковых стенок в грунтовое полотно. Взамен создается пассивное сопротивление грунта. Оно приводит к повышению сопротивл. нагрузке. В результате можно отметить, что поведение трубы из стеклопластика в грунте отличается от обычных жестких труб и зависит в большей степени от несущих способностей системы грунт-труба, а не только от самой трубы. Потому к подбору показателя жесткости трубы надо подходить комплексно, учитывая притом материал обратной засыпки и методику ведения работ по уплотнению.
До начала строительства трубопровода подземным методом на этапе проектирования предусматривают проведение предварительного обследования грунта по всему маршруту будущей трассы с учетом современных стандартов и параметров грунта.
Требуемые для выполнения проектного расчета внешн. и гидравлические параметры надо снабдить дополнительно след. набором установочных параметров:
— показатель коэф. прогиба;
— показатель модуля грунтового сопротивления;
— показатель коэфф. деформационной инерционности.
По нормативам разрешается вести проектный расчет по показателю напряжения и по показателям деформации. Проект по деформации предполагает проведение след. ряда этапов:
— вначале ведется подбор класса давл. трубы по зависимости от раб. давл. и пикового давл.;
— далее определяются параметры самой трубы, исходя из совокупности типа грунта на местности и степени его уплотненности;
— ведется сверка деформации трубы от наруж. нагрузки;
— ведется сверка совокупной нагрузки;
— проверяется сопротивляемость вдавливанию;
— проверяется показатель всплываемости.
Методы подводного прокладывания.
Стеклопластиковые трубы также позволяют с успехом задействовать их при прокладывании подводных трубопроводов разного назначения. Здесь эти трубы проявляют свои преимущества, данные им материалом, в полной мере.
При нахождении в водной среде трубы из стеклопластика абсолютно устойчивы к коррозии, имеют сравнительно небольшую массу, что обеспечивает легкость в обращении с ними, удобство укладывания, уменьшение затрат на инсталляцию. На практике рекомендованы к использованию такие технологии и методы инсталляции подводных трубопроводов из стеклопластика:
— монтирование трубопровода на берегу с последующим опусканием его под воду методом протягивания по дну. Здесь в качестве движущей силы служат лебедки, которые устанавливают на судах или др. плавсредствах;
— монтирование трубопровода на берегу в одну или несколько секций, которые затем буксируются в воду наплавной цепью, утапливаются и стыкуются со след. сегментом;
— ведется транспортирование сегментов при участии плавсредства (обычно это понтон) и инсталляция с него.
Санация.
При сооружении трубопроводов довольно много внимания уделяют увеличению срока их службы. Однако ни одна даже созданная в идеальных условиях система не может работать бесконечно долго. Рано или поздно части трубопроводов или отдельные детали выходят из строя. Чтобы избежать аварийных ситуаций, испортившиеся элементы нужно своевременно заменять.
При размещении трубопроводов в условиях населенных пунктов, действующих крупных магистралей, инженерных объектов на трубы ложится большая нагрузка. Также в таких условиях чрезвычайно затруднена непосредственно прокладка труб. В таких случаях прибегают к укладыванию труб из стеклопластика, которые в силу своих особенностей позволяют вести монтаж протаскиванием. Такой метод характеризуется инсталляцией новой трубы внутри испортившейся.
Производителем выпускаются трубы совершенно различных d, потому подобрать трубу для замены не представляется сложным. Регулировать длину заменяемой трубы также легко. В результате при ведении таких работ значительно сокращаются временные затраты, отпадает потребность в задействии сложной техники, снижаются затраты на ремонт и проч.
Данная методика, называемая на практике санацией, может быть эффективна также как замена работам с применением траншейных технологий.