Весь каталог продукции

СП 40-102-2000 : Проектирование внутренних водопроводных сетей

Введение
Область применения
Общие положения

3.1.1 Выбор материала труб для систем холодного и горячего водоснабжения следует производить с учетом назначения и условий работы трубопроводов, температуры транспортируемой воды, а также срока службы трубопроводов, руководствуясь отдельными сводами правил на проектирование и монтаж тех или иных видов труб трубопроводных систем.

3.1.2 Трубы и соединительные детали из полимерных материалов, предназначенные для хозяйственно-питьевого водоснабжения, должны иметь в маркировке слово "Питьевая".

3.2.1 Тип труб и соединительных деталей (за исключением изготовленных из стеклопластика) для водопроводов холодной воды определяется по номинальному давлению в соответствии с таблицей 1.

Тип трубы

Номинальное давление по ГОСТ 29324, МПа

Легкий Л

0,25

Среднелегкий СЛ

0,4

Средний С

0,6

Тяжелый Т

1,0

Особотяжелый ОТ

1,6

2,0

2,5

Напорные трубы из стеклопластиков подразделяются на три типа по номинальному давлению - 0,6; 1,6 и 2,5 МПа.

За номинальный диаметр трубопроводов, изготавливаемых методом экструзии, принят наружный диаметр. Для труб, изготавливаемых методом намотки (например, стеклопластиковые и базальтопластиковые), за номинальный диаметр принят внутренний диаметр.

Примечание - Номинальное давление - это постоянное внутреннее избыточное давление воды, которое трубы и соединительные детали могут выдерживать в течение всего срока эксплуатации (50 лет) при температуре воды 20 °С.

3.2.2 Напорные трубы из полимерных материалов и их соединения, применяемые для внутреннего водопровода горячей воды, должны быть рассчитаны на условия постоянного воздействия температуры воды 75 °С и расчетного периода эксплуатации не менее 25 лет.

3.2.3 Классификация напорных труб может производиться также по показателю "SDR" и по сериям "S". Определение этих показателей приведено в приложении А.

3.3.1 Напорные трубы, предназначенные для внутренних водопроводов, должны соединяться в зависимости от вида полимерного материала:

- на сварке враструб (полиэтиленовые, полипропиленовые, полибутеновые и др.);

- на клею враструб (поливинилхлоридные, стеклопластиковые, базальтопластиковые и др.);

- механическим путем с помощью разъемных и неразъемных соединительных деталей (металлополимерные, "сшитого" полиэтилена и др.).

3.3.2 Способы соединения пластмассовых труб, соединительных деталей и арматуры и места их расположения устанавливаются проектом в зависимости от:

- назначения трубопровода;

- свойств материала;

- вида, номенклатуры и размеров труб, соединительных деталей и арматуры;

- рабочего давления и температуры транспортируемой воды;

- вида и свойств транспортируемого вещества;

- нормативного срока службы трубопровода;

- способа прокладки трубопровода и условий выполнения строительно-монтажных работ;

- температуры окружающей среды;

- планировочных решений.

3.3.3 Вид соединения следует принимать из условий обеспечения герметичности и прочности трубопровода на весь проектируемый срок эксплуатации, а также технологичности при монтаже и возможности ремонта трубопровода.

3.3.4 Разъемные соединения предусматриваются в местах установки на трубопроводе арматуры и присоединения к оборудованию и для возможности демонтажа элементов трубопровода в процессе эксплуатации. Эти соединения должны быть расположены в местах, доступных для осмотра и ремонта.

3.3.5 Соединение труб из разнородных несклеивающихся и несваривающихся модифицированных и композиционных полимерных материалов осуществляется с помощью механических соединений, конструкция и технология применения которых устанавливаются по данным их изготовителей и поставщиков для конкретного полимерного материала.

3.3.6 Металлические детали соединений должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала.

3.3.7 Срок службы соединений должен соответствовать сроку службы труб.

3.4.1 Трассировка трубопроводов водопровода производится с учетом физических (химических) и механических свойств материала труб и способов их соединения и требований, указанных в СНиП 2.04.01.

При монтаже труб на сварке можно применять традиционные схемы прокладки водопроводов - кольцевые и тупиковые, при соединении труб с помощью соединительных деталей системы рекомендуется выполнять с применением коллекторных узлов с размещением в них запорной и регулирующей арматуры, узлов присоединения участков трубопроводов и приборов учета количества и расхода воды.

3.4.2 Трубопроводы, как правило, должны прокладываться скрыто (в шахтах, штробах и т.д.). Открытая прокладка трубопроводов разрешается в местах подвода воды к водоразборной арматуре, а также в местах, где исключены их механические повреждения.

Прокладывать трубопроводы под перекрытием подвальных помещений следует только в тех случаях, когда предусмотрена защита от механических повреждений.

При горизонтальной прокладке участки водопроводных линий из пластмассовых труб следует прокладывать выше канализационных трубопроводов. При невозможности обеспечить прокладку выше канализационного трубопровода, транспортирующего агрессивные, токсичные, пахучие жидкости, водопровод следует проектировать из труб только со сварными или клеевыми соединениями.

3.4.3 При проектировании трубопроводов следует полностью использовать компенсирующую способность трубопровода. Это достигается путем выбора рациональной схемы прокладки и правильным размещением неподвижных опор, делящих трубопровод на участки, температурная деформация которых происходит независимо один от другого и воспринимается компенсирующими элементами трубопровода.

Размещение опор производят в следующей последовательности:

- на схеме трубопроводов намечают места расположения неподвижных опор с учетом компенсации температурных изменений длины труб элементами трубопровода;

- проверяют расчетом компенсирующую способность участков;

- намечают расположение скользящих и неподвижных опор.

В тех случаях когда температурные изменения длины трубопровода превышают компенсирующую способность его элементов, на нем необходимо установить дополнительный компенсатор, как правило, посередине между неподвижными опорами.

При расстановке опор следует учитывать, что перемещение трубы в плоскости, перпендикулярной оси трубы, ограничивается расстоянием от поверхности до стены.

3.4.4 Запорная и водоразборная арматура должна иметь неподвижное крепление к строительным конструкциям для того, чтобы усилия, возникающие при пользовании арматурой, не передавались на трубы.

Запорную арматуру диаметром до 32 мм с корпусом из полимерных материалов допускается устанавливать без крепления к строительным конструкциям.

3.4.5 Расстояние при параллельной прокладке и между пересекающимися трубопроводами, выполненными из полимерных материалов, и трубопроводами, выполненными из других материалов, в том числе стальными, регламентируется нормативными документами.

3.4.6 Скрытая прокладка в бороздах и штробах должна обеспечивать возможность компенсации деформаций пластмассовых трубопроводов без механических повреждений их элементов.

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

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

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

3.5.1 Величина напора Hтр, необходимая для подачи воды потребителю, определяется по формуле

где it - удельные потери напора при температуре воды t, °С (потери напора на единицу длины трубопровода), м/м;

l - длина участка трубопровода, м;

hм.с - потери напора в стыковых соединениях и в местных сопротивлениях, м;

hгеом - геометрическая высота (отметка самой высокой точки расчетного участка трубопровода), м;

hсв - свободный напор на изливе из трубопровода, м (для санитарно-технических приборов принимается по приложению 2 СНиП 2.04.01).

Примечание - Допускается еhм.с принимать равной 20-30% еitl.

3.5.2 Потери напора на единицу длины трубопровода it без учета гидравлического сопротивления стыковых соединений следует определять по формуле

где l - коэффициент гидравлического сопротивления по длине трубопровода;

V - средняя скорость движения воды, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

d - расчетный (внутренний) диаметр трубопровода, м.

Коэффициент гидравлического сопротивления l следует определять по формуле

где b - число подобия режимов течения воды;

Reф - число Рейнольдса фактическое;

Кэ - коэффициент эквивалентной шероховатости, м, приводится в отдельных сводах правил, но не менее 0,00001 м.

Число подобия режимов течения воды b определяют по формуле

(при b > 2 следует принимать b = 2). Фактическое число Рейнольдса Rф определяется по формуле

Число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений при турбулентном движении воды, определяется по формуле

3.5.3 Для ориентировочных расчетов по вышеприведенным формулам можно использовать номограммы, приведенные в приложении В.

Номограммы на рис.В.1 и В.2 предназначены для определения удельных потерь напора на трение при транспортировании воды с температурой 10 °С.

По номограммам на рис. В.3 и В.4 определяется поправочный коэффициент kt к величине 1000 i 10, если температура воды отлична от 10 °С.

3.6.1 В местах прохода через строительные конструкции трубы из полимерных материалов необходимо прокладывать в гильзах. Длина гильзы должна превышать толщину строительной конструкции на толщину строительных отделочных материалов, а над поверхностью пола возвышаться на 20 мм. Расположение стыков труб в гильзах не допускается.

3.6.2 Для трубопроводов из полимерных материалов применяются подвижные опоры, допускающие перемещение труб в осевом направлении, и неподвижные опоры, не допускающие таких перемещений.

3.6.3 Неподвижные опоры на трубах следует выполнять с помощью приваренных или приклеенных (в зависимости от материала труб) к телу трубы упорных колец, муфт - для труб диаметром до 160 мм или сегментов - для труб диаметром больше 160 мм.

Примеры расстановки опор приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Примеры расстановки неподвижных опор

Неподвижное крепление трубопровода на опоре путем сжатия трубы не допускается.

В качестве подвижных опор следует применять подвесные опоры или хомуты, выполненные из металла или полимерного материала, внутренний диаметр которых должен быть на 1-3 мм (с учетом прокладки и теплового расширения) больше наружного диаметра монтируемого трубопровода.

Между трубопроводом и металлическим хомутом следует помещать прокладку из мягкого материала. Ширина прокладки должна превышать ширину хомута не менее чем на 2 мм.

3.6.4 Расстановку неподвижных опор следует принимать такой, чтобы температурные изменения длины участков трубопроводов не превышали их компенсирующую способность.

3.6.5 При невозможности установки креплений на расчетном расстоянии по конструктивным соображениям трубопроводы допускается прокладывать на сплошном основании.

3.6.6 Длина незакрепленных горизонтальных трубопроводов в местах поворотов и присоединения их к приборам, оборудованию, фланцевым соединениям не должна превышать 0,5 м (рисунок 2).

Рисунок 2 - Прокладка трубопроводов в шахтах

3.6.7 Заделку штроб, коробов, отверстий в междуэтажных перекрытиях и стенах следует выполнять после окончания всех работ по монтажу и испытанию трубопровод

3.7.1 При проектировании и монтаже трубопроводов из полимерных материалов необходимо учитывать значительные температурные изменения длины и принимать соответствующие меры по их компенсации.

3.7.2 Величину температурного изменения длины трубопровода D l определяют по формуле

где a - коэффициент теплового линейного расширения материала трубы, °С-1;

D T - разность между максимальной и минимальной температурами трубопровода;

L - длина труб провода, м.

3.7.3 Продольные усилия Nt, возникающие в трубопроводе при изменении температуры, без учета компенсации температурных деформаций определяют по формуле

где E0 - модуль упругости материала трубы, МПа;

F - площадь поперечного сечения стенки трубы, м2.

Температурные напряжения необходимо учитывать в любом закрепленном участке трубопровода при любой длине участка.

3.7.4 Основными компенсирующими элементами трубопровода являются отводы, петлеобразные, П-образные, сильфонные и другие виды компенсаторов.

3.7.5 Компенсирующая способность отвода под углом 90° определяется по формуле

где DlД - максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры, которое может быть компенсировано отводом, м;

l1 - длина прилегающего к отводу прямого участка трубопровода до подвижной опоры, м;

r - радиус изгиба отвода, м;

D - наружный диаметр труб, м;

[s] - расчетная прочность, МПа;

E0 - модуль упругости, МПа.

Схемы гнутого отвода и компенсатора показаны на рисунке 3.


Рисунок 3 - Схемы гнутого отвода и компенсатора а - отвод; б - компенсатор

3.7.6 Компенсирующая способность П-образного компенсатора определяется по формуле

где D l - максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры, которое может быть воспринято компенсатором, м;

h - вылет компенсатора, м;

r - радиус изгиба отводов компенсатора, м;

a - длина прямого участка компенсатора, м;

D - наружный диаметр трубы, м;

[s]  - допускаемое напряжение из условий длительной прочности, МПа.

3.7.7 Максимально допустимое расстояние от оси компенсатора до оси неподвижной опоры трубопровода Lком, см, должно вычисляться по формуле

3.7.8 Расстояние l от оси трубы отвода до оси установки скользящей опоры (рисунок 4) следует принимать равным

где K - коэффициент, определяемый прочностными и упругими свойствами полимерного материала труб по формуле

s - расчетная прочность материала трубы, МПа.

Рисунок 4 - Схемы расположения опор а - на отводе; б - на тройниковом ответвлении

3.7.9 В необходимых случаях компенсирующая способность трубопроводов может быть повышена за счет введения дополнительных поворотов, спусков и подъемов.

3.7.10 Компенсация теплового линейного удлинения труб из полимерных материалов может обеспечиваться продольным изгибом при укладке их в виде "змейки" на опоре, ширина которой должна допускать возможность изгиба трубопровода при перепаде температур.

3.7.11 При необходимости увеличения компенсирующей способности Г-, Z- и П-образных элементов трубопроводов применяют метод "растяжки" (предварительное напряжение) при монтаже трубопровода.

3.8.1 Трубопроводы для горячей воды (кроме подводок к водоразборным приборам) из полимерных труб должны иметь тепловую изоляцию.

3.8.2 Тепловую изоляцию трубопроводов определяют расчетом согласно СНиП 2.04.14. Коэффициент теплопроводности материала должен быть не более 0,05 Вт/(м·°С), но при этом толщина тепловой изоляции должна быть не менее 10 мм.

Проектирование внутренней канализации и водотоков
Проектирование наружного водопровода
Проектирование наружной канализации, водостоков и дренажей
Монтаж трубопроводов
Испытание и сдача трубопроводов в эксплуатацию
Техника безопасности при монтаже труб из полимерных материалов
Транспортирование и хранение труб из полимерных материалов
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е