Материалы и типы труб

В практике строительства наружных водопроводных сетей используются чугунные и стальные трубы.

Чугунные трубы,используемые для водопроводных сетей (укладываемых в земле), имеют на одном конце раструб; другой конец трубы гладкий.

Эти трубы изготовляют с внутренним диаметром (условным проходом) от 65 до 1200 мм и длиной от 2 до 7 м. Для предохранения от коррозии чугунные водопроводные трубы при их изготовлении на заводе покрывают внутри и снаружи нефтяным битумом.

Стыковое соединение раструбных труб должно быть прочным и водонепроницаемым. Вместе с тем стыки, уложенных в землю труб, должны обладать некоторой гибкостью, допускающей возможность поворота соседних труб на незначительный угол между их осями (при просадках грунта по длине линии) без нарушения прочности и герметичности стыка (технологию заделки стыков изучить самостоятельно).

Применяемые в настоящее время стыковые соединения не равнопрочны трубам. Большая часть аварий трубопроводов, как показывает практика, связаны с нарушением стыков. В целях создания стыковых соединений, равнопрочных с трубами и менее трудоемких в монтаже научно-исследовательскими институтами разработаны новые конструкции стыковых соединений чугунных труб с использованием резиновых уплотнителей.

ГОСТ предусматривает изготовление чугунных труб с раструбами двух типов: для соединения с использованием резиновых уплотнителей – для внутренних диаметров труб до 300 мм и для соединения винтовой запорной муфты.

Для монтажа узлов водопроводной сети из чугунных труб предусматривается изготовление «фасонных частей» (деталей) различной формы с раструбными и фланцевыми стыками. Фасонные части позволяют осуществлять изменение направления линий, соединение труб с арматурой, а также устройство ответвлений.

Чугунные раструбные трубы являются в настоящее время наиболее распространенным типом труб, применяемых при устройстве наружных водопроводных сетей. Противокоррозийные покрытия обычно достаточно хорошо защищают чугунные трубы от коррозии и обеспечивают их долговечность.

К недостаткам чугунных труб можно отнести относительно плохое сопротивление динамическим нагрузкам. Применение чугунных труб для высоконапорных водоводов ограничивается допустимыми для них значениями внутренних давлений.

Стальные трубы. Для наружных водопроводных линий применяют стальные трубы, изготовляемые с внутренним диаметром (условным проходом) от 100 до 1600 мм. Все эти трубы изготовляют с гладкими концами. Стальные трубы соединяют в на-шей практике путем сварки.

В системах водоснабжения стальные трубы применяют в основном для водоводов, работающих при значительных внутренних давлениях, а также для водопроводных линий при укладке их в макропористых грунтах, в сейсмических районах, по мостам и эстакадам и при устройстве дюкеров, т.е. в условиях, где требуется хорошая сопротивляемость труб динамическим нагрузкам и изгибающим усилиям.

Стальные трубы выпускаются без покрытия внешней и внутренней поверхностей их стенок каким-либо составом, предохраняющим металл от коррозии. Поэтому защиту от коррозии стальных труб, укладываемых в земле, необходимо производить при их прокладке.

Коррозия металлических труб, в особенности стальных, сокращает срок службы водопроводных линий, является причиной аварий и утечек воды, увеличивает шероховатость внутренней поверхности стенок труб и, следовательно, потери напора в них, что сопряжено с дополнительными затратами энергии на подачу воды. Таким образом, коррозия труб вызывает увеличение как строительных, так и эксплуатационных расходов в системах водоснабжения.

Коррозии подвергается и внешняя, и внутренняя поверхность стенок труб. В водопроводной практике большее внимание уделяется борьбе с коррозией внешней поверхности стенок стальных труб, уложенных в земле, т.е. с «почвенной коррозией», обуславливаемой разрушающим действием на металл жидких электролитов, какими являются растворы солей, имеющихся в почве. Коррозийная активность почвы связана с электрическим сопротивлением почвы: чем меньше электрическое сопротивление, тем большее коррозийное действие грунта.

Основным способом защиты от коррозии внешней поверхности стальных труб в настоящее время является применение различных битумных покрытий. Тип изоляции устанавливают в зависимости от степени коррозионности почвы и ответственности водопроводной линии.

Другим методом защиты металлических водопроводных труб от коррозии является катодная защита, основанная на электрохимической теории коррозии. По этой теории коррозия металла обуславливается возникновением на поверхности его соприкосновения с коррозийной средой гальванических пар. Разрушение металла происходит в точках выхода из него тока в окружающую среду (у анодов). Для катодной защиты металлических труб постоянный ток направляют в землю от специального источника 1 (рис.12.2.1) через зарытые вблизи защищаемого трубопровода 2 отрезки старых труб или рельсов, служащие анодом, 3. Ток идет к трубопроводу, и поверхность его становится катодом, что защищает трубопровод от разрушающего действия гальванических пар. От трубопровода ток отводится специальным проводом к отрицательному полюсу источника тока.

Цементное покрытие толщиной 3 – 6 мм наносится на трубы специальными центробежными машинами на заводе при их изготовлении или на месте укладки. Цементное покрытие позволяет сохранить в течение длительного времени неизменную пропускную способность труб.

Защита внутренней поверхности стенок металлических труб от коррозии может быть достигнута также путем специальной обработки воды.

Металлические водопроводные трубы, в особенности стальные, при прокладке их вблизи путей городского или внутризаводского электротранспорта, работающего на постоянном токе, подвергаются разрушающему действию блуждающих токов. Эти токи протекают от рельсов в землю или из земли к рельсам в зависимости от взаимного расположения точек с разными потенциалами. При этом, как показывает опыт, разрушение поверхности труб происходит в местах выхода из них тока в землю. Защита труб от действия блуждающих токов в основном сводится к предотвращению образования этих токов путем специального оборудования рельсовых путей электротранспорта.

При трассировке водопроводных линий на территории, по которой проходят пути электротранспорта, следует по возможности удалять их от этих путей.