Монтаж трубопровода тепловой сети
Земляные работы
Земляные работы по прокладке тепловых сетей из предварительно изолированных труб производятся согласно действующим правилам и нормативным документам проведения земляных работ. Все работы производятся с соблюдением правил техники безопасности.
Размеры траншей
Минимальные размеры траншеи для прокладки трубопровода из предварительно изолированных труб зависят от:
- наружного диаметра защитных труб;
- количества труб, вложенных в одну траншею;
- глубины прокладки трубопровода;
- размеров компенсационной зоны;
- грунтовых условий.
После определения минимальных размеров траншеи необходимо рассмотреть грунтово-водные условия территории в месте прокладки трубопровода.
При расчете размеров траншеи для сети с количеством труб больше двух, за основу берут расчет размеров траншеи для двухтрубной сети, внося поправку на количество
труб. Трубопровод из предварительно изолированных труб необходимо укладывать в траншею на песчаную подушку, толщиной не менее 0,1м.
При проведении дренажа траншеи дренажные трубы необходимо прокладывать на глубине не менее 0,1м от нижнего края защитной трубы трубопровода.
На рисунке показано несколько примеров расчета поперечного сечения траншеи для двухпроводной сети без учета локальных условий в месте прокладки:
В местах соединения предварительно изолированных труб и элементов трубопроводов необходимо предусмотреть расширение и углубление траншеи для проведения сварочных и
теплогидроизоляционных работ сварных соединений.
Засыпка трубопровода
Засыпку песком, трубопроводов выполненных из предварительно изолированных труб, требуется производить после выполнения всех монтажных работ, очистки от производственных отходов и мусора. Засыпание траншеи является одним из самых ответственных этапов при выполнении земляных работ, это влияет на правильную работу тепловой сети. Свойства материала для засыпания (зернистость, влажность, наличие включений, твердость слоя) оказывают значительное влияние на величину возникающего напряжения при эксплуатации.
Работы, связанные с засыпанием трубопровода, разделяются на три этапа:
- Выравнивание песчаной подушки, толщиной не менее 0,1 м под трубопровод с одновременным удалением монтажных деревянных подставок.
- Насыпь первого слоя на высоту 0,1 м от верхнего края защитной трубы трубопровода.
- Насыпь следующих слоев до запроектированной высоты. Эти слои насыпаются грунтом, выбранным из траншеи.
Перед засыпанием почва обязательно очищается от камней, мусора. Плотность насыпанного грунта должна быть такой же, как и у траншеи.
Качество песка для засыпания
Для засыпания труб нужно использовать круглозернистый песок со средней фракцией до 4 мм. Количество мелких фракций диаметром менее 0,25 мм не должно превышать 8%.
Два слоя песка необходимо трамбовать вручную до достижения показателя жесткости 0,95 единицы. В пределах компенсационной зоны, независимо от размещения, показатель жесткости должен быть 0,85, 0,90 единиц.
На рисунке схематически показано поперечное сечение засыпанной двухпроводной сети трубопроводов в месте установки компенсационных подушек:
Суммарная толщина засыпки трубопроводов должна быть не менее 0,5 м от верхнего края защитной трубы. В случае прокладки трубопровода под дорогами, величину
засыпки необходимо мерить от дна твердого слоя дороги до самого высокого места соприкосновения верхнего края защитной трубы трубопровода.
При прокладке тепловой сети на глубине менее 0,5 м необходимо использовать разгрузочные конструкции. В таком случае толщина слоя песка между верхним защитным краем
трубы и нижней поверхностью плиты должно быть не менее 0,15 м.
Сигнальная лента
При выполнении третьего этапа засыпания траншеи, достигнув толщины засыпанного слоя не более 0,15 м над трубопроводом, во всю длину располагается сигнальная лента.
Лента сигнальная изготовлена из полиэтилена, поставляется в рулонах длиной 200, 300 м и шириной 250 мм.
Специальная прокладка
В исключительных случаях, когда проектом тепловой сети предусмотрено уменьшение коэффициента трения между защитной оболочкой трубопровода и засыпанным слоем, необходимо на отрезках, предусмотренных проектом, дополнительно обернуть наружную поверхность защитной трубы полиэтиленовой пленкой, которая должна плотно прилегать к поверхности защитной трубы (минимум на 90% поверхности). Обертывание необходимо выполнять перед началом второго этапа засыпания трубопровода. Полиэтиленовая пленка, используемая для обертывания, должна быть сплошной, перекрываться в местах соединений не менее чем на 0,5 м. После обертывания пленкой защитной трубы трубопровода - засыпание следующих слоев песка проводить очень осторожно, чтобы не повредить полиэтиленовую плёнку.
Компенсационные маты
Маты компенсационные предназначены для восприятия перемещения-оползней труб в L-, Z- и Uобразных коленях, ответвлениях, переходах диаметров, концевых заглушках, запорной арматуре, а также в самой высокой и самой низкой точках трассы. При монтаже, в районе установки матов, должно обеспечиваться увеличение минимальных расстояний между трубами оболочками, а также между трубой и стенкой траншеи. Только таким путём можно обеспечить квалифицированный монтаж, отвечающий требованиям статики трубы. Стандартные компенсационные маты производятся толщиной 40 мм и длиной 1000 мм. Если для компенсации необходима толщина больше 40 мм, компенсационные маты используют в несколько слоев, скрепляя их к трубе с помощью проволоки. Компенсационные маты устанавливаются друг за другом на коленях, которые должны быть разгружены. При ответвлениях количество компенсационных матов определяется в зависимости от расстояния от постоянной точки А и размера главной трубы. Размер мата определяется на основании размеров ответвления. До засыпания труб и до трамбовки земли маты можно закрепить с помощью проволоки.
Удлинение труб будет влиять на колени ответвления. Часть этих движений будет поглощаться благодаря компрессии земли. Мат устанавливается на всех ответвлениях и коленях для
уменьшение влияния сил, вызванных продольными движениями трубы, потому что трубопровод настолько «сильный», что он может "делать" себе нужное пространство. Сила компрессии каждой трубы составляет 0,5 ÷ 0,6 Н/мм2.
Подготовка к монтажу
Перед выполнением монтажных работ изоляционных труб и элементов тепловых сетей персонал должен ознакомиться с проектом тепловой сети, монтажной схеме, перечнем материалов и технической документацией на специальные виды работ.
Проверить наличие и соответствие поставленных материалов и комплектующих по спецификациям к проекту. При возникновении недоразумений обращаться на фирму-поставщика комплектующих и материалов для согласования комплектации поставки.
Согласовать выполнение земляных работ с соответствующими организациями:
- в местах прокладки тепловых сетей подготовить и обеспечить:
- строительные площадки для складирования изоляционных труб и элементов;
- площадки для сварки прямых участков трубопроводов;
- вспомогательные строительные материалы, необходимые для выполнения монтажных работ на каждом участке;
- доставку строительных механизмов, согласно графика выполнения работ;
- доставку комплектующих и материалов для выполнения изоляции сварных соединений, соединение системы аварийной сигнализации.
Укладка трубопровода
После выполнения земляных работ и подготовки траншеи приступают к монтированию и установке трубопровода в траншею.
Монтаж трубопровода может проводиться синхронно с земляными работами. Прямые участки трубопроводов определенной длины, после монтирования на поверхности площадки, помещаются в подготовленную траншею с помощью подъемных механизмов с соблюдением требований разгрузочно-погрузочных работ изоляционных труб и элементов.
Перемещать предизолированные трубы и элементы на строительной площадке можно вручную (с соблюдением правил перемещения грузов), с помощью подъемных механизмов или осторожным перекатом. Перед сваркой изоляционных труб и элементов, в соответствии с монтажной схемой, необходимо на конце труб установить полиэтиленовые муфты, конечные неразъемные термоусаживаемые колпаки, резиновые кольца и другие детали, предусмотренные проектом, установка которых будет невозможна после сварки труб и элементов. При использовании полиэтиленовых неразъемных муфт на каждом сварном соединении должна быть одна муфта.
При монтаже труб и элементов тепловых сетей на площадке или в траншеи, под трубы необходимо устанавливать деревянные бруски или мешки с песком (рис.1) в соответствии с требованиями.
Трубопроводы диаметром до 89 мм выгодно монтировать на площадке возле траншеи и большими отрезками погружать на подготовленную песчаную подушку в траншее.
При прокладке трубопроводов с сигнализационными проводниками обратите внимание, что для лучшего их соединения проводники должны находиться над стальной трубой.
В большинстве случаев при монтаже трубопроводов необходимо разрезать предварительно изолированную трубу. Предизолированные трубы можно разрезать на отрезки любой длины, но не меньше 1,0м. (рис.2).
Разрезка предварительно изолированной трубы производится следующим образом:
- точно измерить нужную длину отрезка и пометить линию разреза стальной трубы;
- измерить по 0,22 м в обе стороны от линии разреза металлической трубы, отметить на защитной трубе линию разреза (рис.3.);
- по линии разреза защитной трубы необходимо прорезать защитную трубу.
- Разрезку производить осторожно, чтобы не повредить сигнализационные проводники:
- сделать продольный разрез на вырезаемом участке для снятия части защитной трубы;
- снять часть защитной трубы и осторожно, чтобы не повредить проводники, снять пенополиуретановую теплоизоляцию;
- посредине участка перерезать сигнализационные проводники;
- соответствующим инструментом разрезать стальную трубу (рис.4) и подготовить торцы для сварки.
Сварное соединение предварительно изолированных элементов
Перед проведением сварочных работ предварительно изолированных труб и элементов непокрытые концы стальных труб необходимо очистить от пыли, грязи и обезжирить.
При выполнении сварочных работ газосваркой или пайкой необходимо защитить торцы пенополиуретановой изоляции и сигнальные проводники от воздействия высокой температуры, используя специальные защитные щитки. Пенополиуретановая изоляция при нагревании до высокой температуры разлагается, выделяя токсичные вещества.
Сварку стальной трубы должен производить высококвалифицированный сварщик с соблюдением требований техники сохранности и безопасности.
При сварке необходимо учитывать марку стали трубы, толщину стенок стальных труб, которые свариваются.
Сварку и контроль сварного шва производить согласно требованиям технической документации.
После проведения сварочных работ обязательно производится 100% контроль сварных швов, согласно проектной документации (гидравлические испытания, радиографический ультразвуковой контроль швов) с обязательным составлением протокола проверки. При обнаружении дефектных швов устраняются дефекты и повторяется контроль сварных соединений.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
Контроль целостности трубопровода
Периодически, не реже одного раза в месяц, необходимо осматривать доступные места соединений. Эксплуатацию системы аварийной сигнализации участков тепловых сетей осуществляет обслуживающий персонал.
При наличии стационарного локализатора повреждений проверку его показаний проводят не реже 2-х раз в месяц. При отсутствии стационарного локализатора повреждений - не менее 2-х раз в месяц пользоваться контрольным устройством. При обнаружении повреждения контрольным прибором (обрывки цепи, наличие влаги, короткое замыкание) необходимо подсоединять локализатор погрешностей для уточнения места повреждения. Для повышения точности показаний локализатора погрешностей на схеме аварийной сигнализации должны быть зафиксированы несколько реперных точек. Их определяют с помощью локализатора повреждений искусственно вызывая короткое замыкание, например, в клапанах или коробках при входе в здание. Уточненные показания локализатора записываются на чертеже схемы аварийной сигнализации. Для последующего определения места повреждения достаточно будет произвести измерение только до ближайшей реперной точки.
В случае обнаружения повреждения необходимо с помощью таблицы расстояний и исполнительного чертежа генплана определить место повреждения на местности и раскопать трубопровод. Если повреждение не будет обнаружено, стоит раскрыть ближайшую соединительную муфту, проверить срабатывание локализатора при коротком замыкании (или «обрыва» провода в муфте) и показаниями локализатора уточнить место повреждения.
Раскрытие мест повреждения
Выемку грунта в местах повреждения теплотрассы можно производить с помощью техники до глубины залегания сигнальной ленты. Дальнейшее вскрытие трубопроводов следует производить вручную с соблюдением мер, предотвращающих повреждение изоляции трубопровода. Осмотром трубопровода выясняется причина срабатывания аварийной сигнализации При повреждении проводящей металлической трубы необходимо удалить полиэтиленовую оболочку и прилегающий слой теплоизоляции.
Обрезка и подгонка труб
При обрезке и при подгонке размеров труб, следует устранить внешнюю полиэтиленовую трубу и пеночную изоляцию на определенной длине стальной трубы. Очень важно, чтобы стальная труба была тщательно зачищена на длине 220 мм (нормальный конец трубы). Наружная полиэтиленовая труба подвергается резке по всему кругу. Для того чтобы устранить изоляцию, наружную трубу стоит резать по диагонали. Очень важно, чтобы нарезка не была очень большой и наружная труба не потрескалась.
Примечание: Во время холода, прежде чем сделать резку, следует нагреть наружную полиэтиленовую трубу.
Все остатки пены нужно тщательно устранить. Для этого следует применять шабер (инструмент для скобления). Очень важно, чтобы остаток пены и твердый слой на поверхности трубы были очень тщательно зачищены с поверхности стальной трубы. Трубы, диаметр которых равен или менее 133 мм, следует чистить вдоль трубы, диаметр которых больше 133 мм, – в поперечном направлении. Трубу необходимо чистить по всему кругу.
Сварка
Если твердую (застывшую) полиуретановую пену подогреть до температуры выше 175 С, выделяется пара изоционата, поэтому требуется очень качественная, тщательная очистка места сварки. Следует также устранить остаток пены на месте, что находится непосредственно вблизи места сварки, так чтобы пена не соприкасалась с газовым пламенем. В тех случаях, когда очистка и сварка производится в соответствии с рекомендациями, выделение изоционата будет существенно меньше допустимого минимального предела (0,05 мг/м3). Если сварка производится в неблагоприятных условиях, следует применять алюминиевые щиты на торцевой поверхности.
Подготовка к установке муфтового соединения
Безпроблемно можно установить муфтовое соединение, если место его установки достаточно открыто. Это достигается в тех случаях, когда придерживаются предложенных размеров траншеи. Перед началом процесса изолирования, необходимо вытереть наружные концы трубы, чтобы они были полностью сухими и чистыми. Устранить все заусеницы. Изолирование труб не должно производиться во время влажной погоды, если трубы не находятся под крышей. Если трубы влажные или мокрые, перед изолированием можно подвергнуть их сушке. Если соединяемые поверхности были до установки муфты влажными, то мокрую полиуретановую пену удаляют с концов труб с помощью ножа.
Новости и аналитика
объединяя лучших
