Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

Какими методами прокладывают трубы для подачи воды? Как выполняется прокладка трубопровода из полипропилена на вводе горячей воды в коттедж? Как прокладываются магистральные водопроводы под оживленными автострадами и фундаментами зданий? В статье мы постараемся познакомить читателя с некоторыми аспектами выполнения этих работ.

Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

Монтаж трубопровода холодного водоснабжения.

Частный дом

Начнем с информации, имеющей практическую ценность для владельцев коттеджей. Из чего монтируется ввод водоснабжения и как он укладывается в грунт?

Материал

Типично в коттедж заводится лишь холодная вода. Горячее водоснабжение и отопление организуется своими силами; в качестве источников тепла могут использоваться газ, электроэнергия, дрова, уголь, пеллеты (прессованные гранулы из опилок) и т.д.

В этом случае наиболее рационально использование полиэтиленовой трубы.

Почему?

  • Полиэтилен исключительно долговечен. Срок службы трубы оценивается как минимум в 50 лет.
  • Он стоек к коррозии (как, впрочем, и все остальные полимеры).

Кроме того: полиэтилен исключительно устойчив и к агрессивным средам.
Именно из этого пластика наряду со стеклом производится посуда, в которой поставляются концентрированные кислоты и щелочи.

  • Полиэтилен — диэлектрик. Раз так, можно не бояться блуждающих токов и возникновения разрушающих запорную арматуру электрохимических процессов.
  • Его поверхность не зарастает известковыми отложениями, что выгодно отличает материал от любых стальных труб.

Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

Эта особенность полиэтилена позволяет обойтись вводом меньшего диаметра.

  • В пользу полиэтиленовых труб говорит их цена: при той же пропускной способности она в 1,5-2 раза ниже, чем у неоцинкованной стали.
  • Наконец, полиэтилен сохраняет эластичность при низких температурах. В практическом плане это означает, что даже при замерзании воды труба не будет разорвана давлением льда: оболочка лишь немного растянется, а при размораживании вернется к исходным размерам.

Ввод от водомерного узла в колодце прокладывается цельной трубой: при диаметре до 180 мм она поставляется в бухтах и катушкой. Разводка в доме может быть выполнена, разумеется, другими материалами; в качестве переходника монтируется компрессионный фитинг.

А чем лучше воспользоваться в том случае, когда ГВС и отопление обеспечиваются подключением к теплотрассе?

  • При надземной прокладке ввода традиционно используется стальная труба. Соединения монтируются сваркой или на резьбах; теплоизоляция выполняется стекловатой с оболочкой из стеклоткани или оцинкованного железа.

Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

Утепление ввода теплотрассы.

  • При подземной прокладке предпочтительно использование армированных полипропиленовых труб. Именно армированных — потому, что они обладают большей прочностью на разрыв и обладают меньшим удлинением при нагреве. Для соединения прямых отрезков используется низкотемпературная раструбная сварка; алюминиевое армирование нуждается в предварительной зачистке в поле сварки.

Нюанс: если полиэтиленовую трубу при прокладке можно изгибать с радиусом не менее пяти ее диаметров, то повороты полипропиленовых вводов осуществляются только за счет фитингов.

Прокладка в грунте

На какой глубине прокладывают трубы водопровода при укладке ввода в грунт?

Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к нормативным документам.

  • Согласно СНиП 2.04.02-84, глубина прокладки водопроводных труб, считая до их нижней поверхности, должна быть как минимум на полметра больше максимальной глубины проникновения в грунт нулевой температуры (глубины промерзания).
  • Свод правил СП 40-102-2000 вносит дополнение: эта глубина может быть уменьшена при использовании негигроскопичной тепловой изоляции.
  • Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    Теплоизоляционная скорлупа для труб.

    Для удобства читателя приведем значения глубины промерзания для некоторых регионов постсоветского пространства.

    Города Глубина промерзания, м
    Калининград, Симферополь 0,7
    Фрунзе, Днепропетровск 0,8
    Ростов-на-Дону, Киев, Минск, Рига 0,9
    Таллин, Харьков, Астрахань 1,0
    Псков, Курск, Смоленск 1,1
    Воронеж, Волгоград, Санкт-Петербург 1,2
    Тверь, Москва 1,4
    Вологда, Саратов, Пенза, Кострома 1,5
    Уральск, Самара 1,6
    Казань, Ижевск, Ульяновск 1,7
    Оренбург, Уфа 1,8
    Челябинск, Пермь, Свердловск 1,9
    Курган, Кустанай 2,0
    Тобольск, Петропавловск — Камчатский 2,1
    Омск, Новосибирск 2,2

    Почему водопроводные трубы прокладывают на большой глубине? Все очевидно: в отсутствие водоразбора при температуре окружающей среды ниже нуля они просто-напросто замерзнут. Заодно глубинная укладка решает проблему деформации трубы при перемещениях по поверхности автотранспорта.

    Заметьте: утепление водопровода не гарантирует его защиты от замерзания.
    Оно лишь делает замерзание более медленным.
    Радикально проблема разморозки при укладке труб на небольшой глубине решается лишь проложенным в общей теплоизолирующей оболочке с ними греющим кабелем.

    Магистрали

    А как прокладываются магистральные водопроводы?

    Материалы

    До недавнего времени при прокладке внутригородских систем водоснабжения массово использовались:

  • Чугунные трубы с герметизацией раструбных соединений каболкой (пропитанным битумом органическим волокном) и расплавом свинца. Устойчивость чугуна к коррозии позволяет многим проложенным век и более назад магистралям оставаться в строю и сейчас. Основная проблема материала — его хрупкость: подвижки грунта приводят к авариям.
  • Читайте также »   Глубина заложения канализации – основные аспекты данного вопроса

    Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    Чугунный водопровод Петергофа.

  • Черная сталь. Ее использование — один из маразмов, связанных с попытками экономии средств; срок службы стального водопровода до первой аварии, порожденной его коррозией, составлял не более 10-15 лет.
  • Кроме того: за счет отложений ржавчины и извести просвет трубы за это время уменьшался до 25-40 процентов исходного.
    Угадаете, как это сказывалось на напоре воды?

    К счастью, прогресс не стоит на месте, и сейчас получили распространение более любопытные решения.

  • Трубы из ВЧШГ (высокопрочного чугуна с шаровидным графитом) обладают коррозионной стойкостью чугуна и пластичностью низкоуглеродистой стали. Герметичность раструбных соединений обеспечивается резиновыми кольцевыми уплотнителями.

    Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    Труба ВЧШГ с раструбом под уплотнительное кольцо.

  • Напорные трубы из поливинилхлорида соединяются раструбами и трубными муфтами с использованием тех же резиновых кольцевых уплотнителей или клеевых швов.
  • Наконец, полиэтиленовые магистральные трубы соединяются низкотемпературной контактной сваркой встык: торцы смежных труб оплавляются электрическим нагревателем и прижимаются друг к другу. Центровка и прижим при большом диаметре магистрали выполняются с использованием механических или (при сечении свыше 250 мм) гидравлическими устройствами.
  • Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    Сварка полиэтиленовой трубы.

    Прокладка в грунте

    Если нефтегазопроводы и теплотрассы могут прокладываться над уровнем грунта и непосредственно по его поверхности, то магистральные водопроводы из описанных выше соображений заглубляются в грунт.

    Традиционная схема укладки понятна и привычна:

  • Вдоль будущей магистрали роется траншея;
  • Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    Дорого, медленно, неудобно.

  • Сваренная или соединенная иными способами плеть трубопровода укладывается в траншею на песчаную подушку и засыпается грунтом.
  • Под автодорогами с оживленным движением трубы нередко укладываются в железобетонный лоток, который не позволяет повредить их при значительной нагрузке на поверхность.

    Понятно, что это не самый практичный способ: огромный объем земляных работ и необходимость ограничивать движение транспорта едва ли порадуют производителя работ и горожан.

    В 1971 году началась новая эра в прокладке городских подземных трубопроводов: Мартином Черрингтоном (США) впервые была опробована прокладка трубопроводов методом ГНБ (горизонтального направленного бурения). Суть метода понятна из его названия: труба не укладывается в траншею, а пропускается под поверхностью без нарушения верхних слоев грунта.

    Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    Схема горизонтально-направленного бурения.

    В настоящее время практикуется бестраншейная прокладка труб несколькими способами:

    Название метода Краткое описание
    Горизонтально-направленное бурение Подвижно сочлененные буровые штанги с пилотом (системой коррекции направления) проходят горизонтальный участок по пологой дуге. При необходимости канал может быть расширен многоступенчатой повторной проходкой. Затем в скважину затягивается готовая плеть трубопровода; параллельно с ней подается бентонитовый раствор, выполняющий функцию смазки и цементирующий стенки.
    Горизонтальный прокол Применяется при прокладке трубопровода под автодорогами или фундаментами. В отрытом колодце помещается стальная труба, в дальнейшем используемая в качестве кожуха для трубопровода; ее передний край снабжается конусом. Труба продавливается через грунт домкратами с усилием в сотни тонн; грунт не вынимается, а уплотняется вокруг кожуха. Для ускорения прокола могут быть использованы виброударные и пневмоударные машины.
    Забивка трубы Труба большого диаметра с заточенным краем продавливается домкратами. Грунт, попавший в ее полость, удаляется оттуда механически или вручную.
    Санация трубопровода Ударная головка продвигается по старому трубопроводу, разрушая его и вдавливая остатки трубы в грунт вокруг. За ней протягивается плеть нового трубопровода.

    Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

    На фото — установка для горизонтального прокола.

    СНиП 3.05.04-85

    Чем руководствоваться при прокладке водопровода своими руками? Базовая инструкция по проектированию и прокладке труб содержится в СНиП 3.05.04-85 «Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации». Приведем некоторые требования этого документа.

    Итак, как должна выполняться прокладка трубопроводов по СНиПу?

    • Для раструбных соединений с резиновыми уплотнителями угол поворота на каждом стыке не должен превышать 2 градусов при диаметре до 600 мм и 1 градуса — при диаметре от 600 мм.
    • Отклонения от проектной оси трубопровода не должно превышать 100 мм.
    • Резиновые уплотнители на раструбных соединениях не могут использоваться примороженными.
    • Стальные и железобетонные трубопроводы защищаются от коррозии.

      Прокладка трубопровода: методы и материалы для магистралей и локального водоснабжения

      Типичный способ защиты — обмазка битумной мастикой.

    • Сварка между собой разнородных полимерных труб (в частности, ПНД и ПВД) не допускается.
    • Сварка стальных труб может производиться при температуре не ниже -50 градусов, полиэтиленовых — не ниже -10 градусов.

    Заключение

    Надеемся, что нам удалось удовлетворить любопытство читателя в области методов прокладки водопроводов и применяемых для этой цели материалов. Как обычно, дополнительную информацию можно найти в видео в этой статье. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Ремонт квартир в Можайске © 2020. Все права защищены.