Технология прокладки тепловых сетей в каналах. Трубопроводы и виды их прокладки

Содержание раздела

Тепловые сети по способу прокладки де­лятся на подземные и надземные (воз­душные). Подземная прокладка трубопрово­дов тепловых сетей выполняется: в каналах непроходного и полупроходного поперечно­го сечения, в туннелях (проходных каналах) высотой 2 м и более, в общих коллекторах для совместной прокладки трубопроводов и кабелей различного назначения, во внутриквартальных коллекторах и технических под­польях и коридорах, бесканально.

Надземная прокладка трубопроводов выполняется на отдельно стоящих мачтах или низких опорах, на эстакадах со сплошным пролетным строением, на мачтах с подвеской труб на тягах (вантовая кон­струкция) и на кронштейнах.

К особой группе конструкций относятся специальные сооружения: мостовые пере­ходы, подводные переходы, тоннельные пе­реходы и переходы в футлярах. Эти сооруже­ния, как правило, проектируются и строятся по отдельным проектам с привлечением спе­циализированных организаций.

Выбор способа и конструкций проклад­ки трубопроводов обуславливается многими факторами, основными из которых являют­ся: диаметр трубопроводов, требования экс­плуатационной надежности теплопроводов, экономичность конструкций и способ выпол­нения строительства.

При размещении трассы тепловых сетей в районах существующей или перспективной городской застройки по архитектурным со­ображениям обычно принимается подземная прокладка трубопроводов. В строительстве подземных тепловых сетей наибольшее при­менение получила прокладка трубопроводов в непроходных и полупроходных каналах.

Канальная конструкция имеет ряд по­ложительных свойств, отвечающих специфи­ческим условиям работы горячих трубо­проводов. Каналы являются строительной конструкцией, ограждающей трубопроводы и тепловую изоляцию от непосредственного контакта, с грунтом, оказывающим на них как механические, так и электрохимические воздействия. Конструкция канала полностью разгружает трубопроводы от действия массы грунта и временных транспортных нагрузок, поэтому при их расчете на прочность учиты­ваются только напряжения, возникающие от внутреннего давления теплоносителя, соб­ственного веса и температурных удлинений трубопровода, которые можно определить с достаточной степенью точности.

Прокладка в каналах обеспечивает сво­бодное температурное перемещение трубо­проводов как в продольном (осевом), так и в поперечном направлении, что позволяет использовать их самокомпенсирующую спо­собность на угловых участках трассы тепло­вой сети.

Использование при канальной проклад­ке естественной гибкости трубопроводов для самокомпенсации дает возможность сокра­тить количество или полностью отказаться от установки осевых (сальниковых) компен­саторов, требующих сооружения и обслужи­вания камер, а также гнутых компенсаторов, применение которых нежелательно в город­ских условиях и приводит к увеличению за­трат труб на 8-15%.

Конструкция канальной прокладки яв­ляется универсальной, так как может быть применена при различных гидрогеологиче­ских грунтовых условиях.

При достаточной герметичности строи­тельной конструкции канала и исправно ра­ботающих дренажных устройствах создают­ся условия, препятствующие проникновению в канал поверхностных и грунтовых вод, что обеспечивает неувлажняемость тепловой изоляции и предохраняет от коррозии на­ружную поверхность стальных труб. Трасса тепловых сетей, прокладываемых в каналах (в отличие от бесканальной), может быть выбрана без значительных трудностей по проезжей и непроезжей территории города совместно с другими коммуникациями, в об­ход или с небольшим приближением к суще­ствующим сооружениям, а также с учетом различных планировочных требований (пер­спективные изменения рельефа местности, назначения территории и пр.).

Одним из положительных свойств ка­нальной прокладки является возможность применения в качестве подвесной теплоизо­ляции трубопроводов легких материалов (из­делия из минеральной ваты, стекловолокна и др.) с малым коэффициентом теплопро­водности, что позволяет снизить тепловые потери в сетях.

По эксплуатационным качествам про­кладка тепловых сетей в непроходных и по­лупроходных каналах имеет существенные различия. Непроходные каналы, недоступ­ные для осмотра без вскрытия дорожной одежды, разработки грунта и разборки строительной конструкции, не позволяют об­наружить возникшие повреждения теплоизо­ляции и трубопроводов, а также профилактически их устранить, что приводит к необ­ходимости производства ремонтных работ в момент аварийных повреждений.

Несмотря на недостатки, прокладка в непроходных каналах является распростра­ненным типом подземной прокладки теп­ловых сетей.

В полупроходных каналах, доступных для прохода эксплуатационного персонала (при отключенных теплопроводах), осмотр и обнаружение повреждений теплоизоляции, труб и строительных конструкций, а также их текущий ремонт могут быть в большин­стве случаев выполнены без разрытия и раз­борки канала, что значительно увеличивает надежность и срок службы тепловых сетей. Однако внутренние габариты полупроход­ных каналов превышают габариты непро­ходных каналов, что, естественно, увеличи­вает их строительную стоимость и расход материалов. Поэтому полупроходные ка­налы применяются главным образом при прокладке трубопроводов больших диамет­ров или на отдельных участках тепловых се­тей при прохождении трассы по территории, не допускающей производства разрытий, а также при большой глубине заложения ка­налов, когда засыпка над перекрытием пре­вышает 2,5 м.

Как показывает опыт эксплуатации, тру­бопроводы больших диаметров, проложен­ные в непроходных каналах, недоступных для осмотра и текущего ремонта, наиболее подвержены аварийным повреждениям по причине наружной коррозии. Эти поврежде­ния приводят к длительному прекращению теплоснабжения целых жилых районов и промышленных предприятий, производству аварийно-восстановительных работ, дезорга­низации движения транспорта, нарушению благоустройства, что связано с большими материальными затратами и опасностью для эксплуатационного персонала и населения. Ущерб, наносимый в результате поврежде­ний трубопроводов больших диаметров, не идет ни в какое сравнение с повреждениями трубопроводов средних и малых диаметров.

Учитывая, что удорожание строитель­ства одноячейковых полупроходных каналов по сравнению с каналами непроходными при диаметре тепловых сетей 800 - 1200 мм не­значительно, следует рекомендовать их при­менение во всех случаях и на всем протяже­нии тепломагистралей указанных диаметров. Рекомендуя прокладку трубопроводов боль­ших диаметров в полупроходных каналах, нельзя не отметить их преимущества перед непроходными каналами по степени ремон­топригодности, а именно возможности заме­нять в них изношенные трубопроводы на значительном протяжении без разрытия и разборки строительной конструкции с при­менением закрытого способа производства монтажных работ.

Сущность закрытого способа замены из­ношенных трубопроводов состоит в извлече­нии их из канала путем горизонтального перемещения одновременно с монтажом новых изолированных трубопроводов с по­мощью домкратной установки.

Необходимость в сооружении туннелей (проходных каналов) возникает, как правило, на головных участках магистральных тепло­вых сетей, отходящих от крупных ТЭЦ, когда приходится про­кладывать большое количество трубопрово­дов горячей воды и пара. В таких тепло­фикационных туннелях прокладка кабелей сильных и слабых токов не рекомендуется из-за практической невозможности создания в нем требуемого постоянного температур­ного режима.

Теплофикационные туннели сооружают­ся главным образом на транзитных участках трубопроводов большого диаметра, прокла­дываемых от ТЭЦ, размещенных на пери­ферии города, когда надземная прокладка трубопроводов не может быть допущена по архитектурно-планировочным соображе­ниям.

Туннели должны размещаться в наибо­лее благоприятных гидрогеологических усло­виях, чтобы избежать устройства глубоко расположенного попутного дренажа и дре­нажных насосных станций.

Общие коллекторы, как правило, сле­дует предусматривать в следующих случаях: при необходимости одновременного разме­щения двухтрубных тепловых сетей диамет­ром от 500 до 900 мм, водопровода диа­метром до 500 мм, кабелей связи 10 шт. и более, электрических кабелей напряжением до 10 кВ в количестве 10 шт. и более; при реконструкции городских магистралей с раз­витым подземным хозяйством; при недо­статке свободных мест в поперечном про­филе улиц для размещения сетей в транше­ях; на пересечениях с магистральными ули­цами.

В исключительных случаях по согласо­ванию с заказчиком и эксплуатационными организациями допускается прокладка в кол­лекторе трубопроводов диаметром 1000 мм и водоводов до 900 мм, воздуховодов, холодопроводов, трубопроводов оборотного во­доснабжения и других инженерных сетей. Прокладка газопроводов всех видов в общих городских коллекторах запрещается [ 1 ].

Общие коллекторы следует проклады­вать вдоль городских улиц и дорог прямоли­нейно, параллельно оси проезжей части или красной линии. Целесообразно размещать коллекторы на технических полосах и под полосами зеленых насаждений. Продольный профиль коллектора должен обеспечивать самотечный отвод аварийных и грунтовых вод. Уклон лотка коллектора следует при­нимать не менее 0,005. Глубину коллектора необходимо назначать с учетом глубины за­ложения пересекаемых коммуникаций и дру­гих сооружений, несущей способности кон­струкций и температурного режима внутри коллектора.

Принимая решение о прокладке трубо­проводов в туннеле или коллекторе, следует учитывать возможность обеспечения отвода дренажных и аварийных вод из коллектора в существующие ливневые стоки и есте­ственные водоемы. Размещение коллектора в плане и профиле по отношению к зданиям, сооружениям и параллельно прокладывае­мым коммуникациям должно обеспечивать возможность производства строительных ра­бот без нарушения прочности, устойчивости и рабочего состояния этих сооружений и коммуникаций.

Туннели и коллекторы, размещаемые вдоль городских улиц и дорог, как правило, сооружаются открытым способом с приме­нением типовых сборных железобетонных конструкций, надежность которых должна быть проверена с учетом конкретных мест­ных условий трассы (характеристики гидро­геологических условий, транспортных нагру­зок и пр.).

В зависимости от количества и вида ин­женерных сетей, прокладываемых совместно с трубопроводами, общий коллектор может быть одно- и двухсекционным. Выбор кон­струкции и внутренних габаритов коллек­тора должен производиться также в зависи­мости от наличия прокладываемых комму­никаций.

Проектирование общих коллекторов должно проводиться в соответствии со схе­мой их сооружения на перспективу, состав­ленной с учетом основных положений гене­рального плана развития города на расчет­ный срок. При строительстве новых районов с озелененными улицами и свободной плани­ровкой жилой застройки тепловые сети вме­сте с другими подземными сетями разме­щают вне проезжей части - под технически­ми полосами, полосами зеленых насаждений, а в исключительных случаях - под тротуа­рами. Рекомендуется размещать инженерные подземные сети на незастроенных террито­риях вблизи полосы отвода улиц и дорог.

Прокладка тепловых сетей на террито­рии вновь строящихся районов может быть выполнена в коллекторах, сооружаемых в жилых кварталах и микрорайонах для раз­мещения инженерных коммуникаций, обслу­живающих данную застройку [ 2 ], а также в технических подпольях и технических кори­дорах зданий.

Прокладка распределительных тепловых сетей диаметром до D у 300 мм в техниче­ских коридорах или подвалах зданий высо­той в свету не менее 2 м допускается при условии создания возможности их нормаль­ной эксплуатации (удобство обслуживания и ремонта оборудования). Трубопроводы должны укладываться на бетонные опоры или кронштейны, а компенсация темпера­турных удлинений осуществляться за счет П-образных гнутых компенсаторов и угло­вых участков труб. Технические подполья должны иметь два входа, не сообщающиеся с входами в жилые помещения. Электропро­водка должна выполняться в стальных тру­бах, а конструкция светильников - исклю­чать доступ к лампам без специальных приспособлений. Запрещается в местах про­хождения трубопровода устраивать склад­ские или другие помещения. Прокладку теп­ловых сетей в микрорайонах по трассам, со­впадающим с другими инженерными комму­никациями, следует предусматривать совме­щенную в общих траншеях с размещением трубопроводов в каналах или бесканально.

Способ надземной (воздушной) про­кладки тепловых сетей имеет ограниченное применение в условиях сложившейся и пер­спективной застройки города из-за архитек­турно-планировочных требований, предъяв­ляемых к сооружениям такого вида.

Надземная прокладка трубопроводов широко применяется на территории про­мышленных зон и отдельных предприятий, где они размещаются на эстакадах и мачтах совместно с производственными паропрово­дами и технологическими трубопроводами, а также на кронштейнах, укрепляемых на стенах зданий.

Значительное преимущество имеет над­земный способ прокладки по сравнению с подземным при строительстве тепловых се­тей на территориях с высоким уровнем стоя­ния грунтовых вод, а также при просадочных грунтах и в районах вечной мерзлоты.

Следует принимать во внимание, что конструкция тепловой изоляции и собствен­но трубопроводы при воздушной прокладке не подвергаются разрушающему действию грунтовой влаги, а поэтому существенно по­вышается их долговечность и снижаются тепловые потери. Существенным является также экономичность надземной прокладки тепловых сетей. Даже при благоприятных грунтовых условиях по стоимости капиталь­ных затрат и расходу строительных материа­лов воздушная прокладка трубопроводов средних диаметров экономичнее подземной прокладки в каналах на 20 - 30%, а при больших диаметрах - на 30 - 40%.

В связи с возросшим проектированием и строительством загородных ТЭЦ и атомных станций теплоснабжения (АСТ) для централизованного теплоснабжения крупных городов большое значение приобретают во­просы повышения эксплуатационной надеж­ности и долговечности транзитных тепломагистралей большого диаметра (1000 - 1400 мм) и протяженности при одновремен­ном снижении их металлоемкости и расходо­вании материальных ресурсов. Имеющийся опыт проектирования, строительства и экс­плуатации надземных тепломагистралей большого диаметра (1200-1400 мм) протя­женностью 5-10 км дал положительные ре­зультаты, что указывает на необходимость их дальнейшего сооружения. Особенно целе­сообразна надземная прокладка тепломаги­стралей при неблагоприятных гидрогеологи­ческих условиях, а также на участках трассы, расположенных на незастраиваемой терри­тории, вдоль автомобильных дорог и на пересечении небольших водных преград и оврагов.

При выборе способов и конструкций прокладки тепловых сетей должны учиты­ваться особые условия строительства в райо­нах: с сейсмичностью 8 баллов и более, рас­пространения вечномерзлых и просадочных от замачивания грунтов, а также при нали­чии торфяных и илистых грунтов. Дополни­тельные требования к тепловым сетям в особых условиях строительства изложены в СНиП 2.04.07-86*.

Канальная прокладка удовлетворяет большинству требований, однако стоимость ее в зависимости от диаметра выше на 10-50% бесканальной. Каналы предохраняют трубопроводы от воздействия грунтовых, атмосфер­ных и паводковых вод. Трубопроводы в них укладывают на подвижные и неподвижные опоры, при этом обеспечивается организованное тепловое удлинение.

Технологические размеры канала принимают исходя из минимального расстояния в свету между трубами и элементами конструкции, которое в зависимости от диаметра труб 25-1400 мм соответственно принимают рав­ным: до стенки 70-120 мм; до перекрытия 50-100 мм; до поверхности изо­ляции соседнего трубопровода 100-250 мм. Глубину заложения канала

принимают исходя из минимального объема земляных работ и равномерно­го распределения сосредоточенных нагрузок от автотранспорта на пере­крытие. В большинстве случаев толщина слоя грунта над перекрытием со­ставляет 0,8-1,2 м, но не менее 0,5 м.

При централизованном теплоснабжении для прокладки тепловых сетей применяют непроходные, полупроходные или проходные каналы. Если глубина заложения превышает 3 м, то для возможности замены труб со­оружают полупроходные или проходные каналы.

Непроходные каналы применяют для прокладки трубопроводов диа­метром до 700 мм независимо от числа труб. Конструкция канала зависит от влажности грунта. В сухих грунтах чаще устраивают блочные каналы с бетонными или кирпичными стенками либо железобетонные одно- и мно­гоячейковые. В слабых грунтах вначале выполняют бетонное основание, на которое устанавливают железобетонную плиту. При высоком уровне грун­товых вод для их отвода в основании канала прокладывают дренажный трубопровод. Тепловую сеть в непроходных каналах по возможности раз­мещают вдоль газонов.

В настоящее время устраивают преимущественно каналы из сборных железобетонных лотковых элементов (независимо от диаметра проклады­ваемых трубопроводов) типов КЛ, КЛс, или стеновых панелей типов КС и др. Каналы перекрывают плоскими железобетонными плитами. Основания каналов всех типов выполняют из бетонных плит, тощего бетона или пес­чаной подготовки.

При необходимости замены труб, вышедших из строя, или при ремонте тепловой сети в непроходных каналах приходится разрывать грунт и разби­рать канал. В некоторых случаях это сопровождается вскрытием мостового или асфальтного покрытия.

Полупроходные каналы. В сложных условиях пересечения трубопрово­дами тепловой сети существующих подземных коммуникаций, под проез­жей частью, при высоком уровне стояния грунтовых вод вместо непроход­ных устраивают полупроходные каналы. Их применяют также при про­кладке небольшого числа труб в тех местах, где по условиям эксплуатации вскрытие проезжей части исключено, а также при прокладке трубопроводов больших диаметров (800-1400 мм). Высоту полупроходного канала прини­мают не менее 1400 мм. Каналы выполняют из сборных железобетонных элементов - плиты днища, стенового блока и плиты перекрытия.

Проходные каналы. Иначе их называют коллекторами; они сооружают­ся при наличии большого числа трубопроводов. Их располагают под мосто­выми крупных магистралей, на территории больших промышленных пред­приятий, на участках, прилегающих к зданиям теплоэлектроцентралей. Со­вместно с теплопроводами в этих каналах размещают и другие подземные коммуникации: электро- и телефонные кабели, водопровод, газопровод низкого давления и т. п. Для осмотра и ремонта в коллекторах обеспечива­ется свободный доступ обслуживающего персонала к трубопроводам и оборудованию.

Коллекторы выполняются из железобетонных ребристых плит, звеньев рамной конструкции, крупных блоков и объемных элементов. Они обору­дуются освещением и естественной приточно-вытяжной вентиляцией с трехкратным воздухообменом, обеспечивающим температуру воздуха не более 30°С, и устройством для удаления воды. Входы в коллекторы преду­сматриваются через каждые 100-300 м. Для установки компенсирующих и запорных устройств на тепловой сети должны быть выполнены специаль­ные ниши и дополнительные лазы.

Бесканальная прокладка. Для защиты трубопроводов от механических воздействий при этом способе прокладки устраивают усиленную тепловую изоляцию - оболочку. Достоинствами бесканальной прокладки теплопро­водов являются сравнительно небольшая стоимость строительно-монтажных работ, небольшой объем земляных работ и сокращение сроков строительства. К ее недостаткам относится повышенная подверженность стальных труб наружной почвенной, химической и электрохимической коррозии.

При таком виде прокладки подвижные опоры не используют; трубы с тепловой изоляцией укладывают непосредственно на песчаную подушку, отсыпанную на предварительно выровненное дно траншеи. Неподвижные опоры при бесканальной прокладке труб, так же, как и при канальной, представляют собой железобетонные щитовые стенки, установленные пер­пендикулярно теплопроводам. Эти опоры при небольших диаметрах тепло­проводов, как правило, применяют вне камер или в камерах с большим диаметром при больших осевых усилиях. Для компенсации тепловых удли­нений труб применяют гнутые или сальниковые компенсаторы, располо­женные в специальных нишах или камерах. На поворотах трассы во избе­жание зажатия труб в грунте и для обеспечения возможного их перемеще­ния сооружают непроходные каналы.

При бесканальной прокладке применяют засыпные, сборные и моно­литные типы изоляции. Широкое распространение получила монолитная оболочка из автоклавного армированного пенобетона.

Надземная прокладка. Этот тип прокладки является наиболее удобным в эксплуатации и ремонте и характеризуется минимальными тепловыми потерями и простотой обнаружения мест аварий. Несущими конструкциями для труб являются отдельно стоящие опоры или мачты, обеспечивающие расположение труб на нужном расстоянии от земли. При низких опорах расстояние в свету (между поверхностью изоляции и землей) при ширине группы труб до 1,5 м принимается 0,35 м и не менее 0,5 м при большей ши­рине. Опоры выполняют обычно из железобетонных блоков, мачты и эста­кады - из стали и железобетона. Расстояние между опорами или мачтами при надземной прокладке труб диаметром 25-800 мм принимают равным 2-20 м. Иногда устраивают по одной или две промежуточные подвесные опоры с помощью растяжек, чтобы сократить число мачт и снизить капи­тальные вложения в тепловую сеть.

Для обслуживания арматуры и другого оборудования, установленного на трубопроводах тепловой сети, устраивают специальные площадки с ог­раждениями и лестницами: стационарные при высоте 2,5 м и более и пере­движные - при меньшей высоте. В местах установки магистральных задви­жек, спускных, дренажных и воздушных устройств предусматривают утеп­ленные ящики, а также приспособления для подъема людей и арматуры.

5.2. Дренаж тепловых сетей

При подземной прокладке теплопроводов во избежание проникновения воды к тепловой изоляции предусматривают искусственное понижение уровня грунтовых вод. Для этой цели совместно с теплопроводами прокла­дывают дренажные трубопроводы ниже основания канала на 200 мм. Дре­нажное устройство состоит из дренажной трубы и фильтрационного мате­риала обсыпки из песка и гравия. В зависимости от условий работы приме­няют различные дренажные трубы: для безнапорных дренажей - раструб­ные керамические, бетонные и асбестоцементные, для напорных - стальные и чугунные диаметром не менее 150 мм.

На поворотах и при перепадах заложений труб устраивают смотровые колодцы по типу канализационных. На прямолинейных участках такие ко­лодцы предусматривают не менее чем через 50 м. Если отвод дренажной воды в водоемы, овраги или в канализацию самотеком невозможен, строят насосные станции, которые размещают вблизи колодцев на глубине, зави­сящей от отметки дренажных труб. Насосные станции строят, как правило, из железобетонных колец диаметром 3 м. Станция имеет два отсека - ма­шинный зал и резервуар для приема дренажной воды.

5.3. Сооружения на тепловых сетях

Теплофикационные камеры предназначены для обслуживания обору­дования, установленного на тепловых сетях при подземной прокладке. Раз­меры камеры определяются диаметром трубопроводов тепловой сети и га­баритами оборудования. В камерах устанавливают запорную арматуру, сальниковые и дренажные устройства и др. Ширину проходов принимают не менее 600 мм, а высоту - не менее 2 м.

Теплофикационные камеры - сложные и дорогостоящие подземные сооружения, поэтому их предусматривают только в местах установки за­порной арматуры и сальниковых компенсаторов. Минимальное расстояние от поверхности земли до верха перекрытия камеры принимают равным 300 мм.

В настоящее время широко применяются теплофикационные камеры из сборного железобетона. В некоторых местах камеры выполняют из кир­пича или монолитного железобетона.

На теплопроводах диаметром 500 мм и выше применяют задвижки с электроприводом, имеющие высокий шпиндель, поэтому над заглубленной частью камеры сооружают надземный павильон высотой около 3 м.

Опоры. Для обеспечения организованного совместного перемещения трубы и изоляции при тепловых удлинениях применяют подвижные и не­подвижные опоры.

Неподвижные опоры, предназначенные для закрепления трубопрово­дов тепловых сетей в характерных точках, используют при всех способах прокладки. Характерными точками на трассе тепловой сети принято счи­тать места ответвлений, места установки задвижек, сальниковых компенса­торов, грязевиков и места установки неподвижных опор. Наибольшее рас­пространение получили щитовые опоры, которые применяют как при бес­канальной прокладке, так и при прокладке трубопроводов тепловых сетей в непроходных каналах.

Расстояния между неподвижными опорами определяют обычно расче­том труб на прочность у неподвижной опоры и в зависимости от величины компенсирующей способности принятых компенсаторов.

Подвижные опоры устанавливают при канальной и бесканальной про­кладке трубопроводов тепловой сети. Существуют следующие типы раз­личных конструкций подвижных опор: скользящие, катковые и подвесные. Скользящие опоры применяют при всех способах прокладки, кроме беска­нальной. Катковые используют при надземной прокладке по стенам зданий, а также в коллекторах, на кронштейнах. Подвесные опоры устанавливают при надземной прокладке. В местах возможных вертикальных перемеще­ний трубопровода используют пружинные опоры.

Расстояние между подвижными опорами принимают исходя из проги­ба трубопроводов, который зависит от диаметра и толщины стенки труб: чем меньше диаметр трубы, тем меньше расстояние между опорами. При прокладке в каналах трубопроводов диаметром 25-900 мм расстояние меж­ду подвижными опорами принимается соответственно 1,7-15 м. При над­земной прокладке, где допускается несколько больший прогиб труб, рас­стояние между опорами для тех же диаметров труб увеличивают до 2-20 м.

Компенсаторы применяют для снятия температурных напряжений, возникающих в трубопроводах при удлинении. Они могут быть гибкими П-образными или омега-образными, шарнирными или сальниковыми (осевы­ми). Кроме того, используют имеющиеся на трассе повороты трубопрово­дов под углом 90-120°, которые работают как компенсаторы (самокомпен­сация). Установка компенсаторов сопряжена с дополнительными капиталь­ными и эксплуатационными затратами. Минимальные затраты получаются при наличии участков самокомпенсации и применении гибких компенсато­ров. При разработке проектов тепловых сетей принимают минимальное число осевых компенсаторов, максимально используя естественную ком­пенсацию теплопроводов. Выбор типа компенсатора определяется конкрет­ными условиями прокладки трубопроводов тепловых сетей, их диаметром и параметрами теплоносителя.

Противокоррозионное покрытие трубопроводов. Для защиты тепло­проводов от наружной коррозии, вызываемой электрохимическими и хими­ческими процессами под воздействием окружающей среды, применяют противокоррозионные покрытия. Высоким качеством обладают покрытия, выполненные в заводских условиях. Тип противокоррозионного покрытия зависит от температуры теплоносителя: битумная грунтовка, несколько слоев изола по изольной мастике, оберточная бумага или шпатлевка и эпок­сидная эмаль.

Тепловая изоляция. Для тепловой изоляции трубопроводов тепловых се­тей используют различные материалы: минеральную вату, пенобетон, армо-пенобетон, газобетон, перлит, асбестоцемент, совелит, керамзитобетон и др. При канальной прокладке широко применяют подвесную изоляцию из мине­ральной ваты, при бесканальной - из автоклавного армопенобетона, асфаль-тоизола, битумоперлита и пеностекла, а иногда и засыпную изоляцию.

Тепловая изоляция состоит, как правило, из трех слоев: теплоизоляци­онного, покровного и отделочного. Покровный слой предназначен для за­щиты изоляции от механических повреждений и попадания влаги, т. е. для сохранения теплотехнических свойств. Для устройства покровного слоя используют материалы, обладающие необходимой прочностью и влагоне-проницаемостью: толь, пергамин, стеклоткань, фольгоизол, листовую сталь и дюралюминий.

В качестве покровного слоя при бесканальной прокладке теплопрово­дов в умеренно влажных песчаных грунтах применяют усиленную гидро­изоляцию и асбестоцементную штукатурку по каркасу из проволочной сет­ки; при канальной прокладке - асбестоцементную штукатурку по каркасу из проволочной сетки; при надземной прокладке - асбестоцементные полу­цилиндры, кожух из тонколистовой стали, оцинкованную или окрашенную алюминиевую краску.

Подвесная изоляция представляет собой цилиндрическую оболочку на поверхности трубы, изготовленную из минеральной ваты, формованных изделий (плит, скорлуп и сегментов) и автоклавного пенобетона.

Толщину слоя тепловой изоляции принимают согласно расчету. В ка­честве расчетной температуры теплоносителя принимают максимальную, если она не изменяется в течение рабочего периода сети (например, в паро­вых и конденсатных сетях и трубах горячего водоснабжения), и среднюю за год, если температура теплоносителя изменяется (например, в водяных се­тях). Температуру окружающей среды в коллекторах принимают +40°С, грунта на оси труб - среднюю за год, температуру наружного воздуха при надземной прокладке - среднюю за год. В соответствии с нормами проек­тирования тепловых сетей предельная толщина тепловой изоляции прини­мается исходя из способа прокладки:

При надземной прокладке и в коллекторах при диаметре труб 25-1400
мм толщина изоляции 70-200 мм;

В каналах для паровых сетей - 70-200 мм;

Для водяных сетей - 60-120 мм.

Арматуру, фланцевые соединения и другие фасонные части тепловых сетей, так же, как и трубопроводы, покрывают слоем изоляции толщиной, равной 80% толщины изоляции трубы.

При бесканальной прокладке теплопроводов в грунтах с повышенной коррозионной активностью возникает опасность коррозии труб от блуж­дающих токов. Для защиты от электрокоррозии предусматривают меро­приятия, исключающие проникание блуждающих токов к металлическим трубам, либо устраивают так называемый электрический дренаж или ка­тодную защиту (станции катодной защиты).

Завод информационных технологий «ЛИТ» в г. Переславль-Залесский выпускает гибкие теплоизоляционные изделия из вспененного полиэтилена с закрытой поровой структурой «Энергофлекс». Они экологически безопас­ны, так как изготавливаются без применения хлорфторуглеродов (фреона). В процессе эксплуатации и при переработке материал не выделяет в окру­жающую среду токсичных веществ и не оказывает вредных воздействий на организм человека при непосредственном контакте. Работа с ним не требу­ет специальных инструментов и повышенных мер безопасности.

«Энергофлекс» предназначен для теплоизоляции инженерных комму­никаций с температурой теплоносителя от минус 40 до плюс 100 °С.

Изделия «Энергофлекс» выпускаются в следующем виде:

Трубки 73 типоразмеров с внутренним диаметром от 6 до 160 мм и
толщиной стенки от 6 до 20 мм;

Рулоны шириной 1 м и толщиной 10, 13 и 20 мм.

Коэффициент теплопроводности материала при 0°С равен 0,032Вт/(м-°С).

Минераловатные теплоизоляционные изделия производятся предпри­ятиями АО «Термостепс» (г.г. Тверь, Омск, Пермь, Самара, Салават, Яро­славль), АКСИ (г. Челябинск), АО «Тизол», Назаровским ЗТИ, заводом «Комат» (г. Ростов-на-Дону), ЗАО «Минеральная вата» (г. Железнодорож­ный Московской обл.) и др.

Применяются также импортные материалы фирм ROCKWOLL, Рагос, Izomat и др.

Эксплуатационные свойства волокнистых теплоизоляционных мате­риалов зависят от состава используемого различными производителями исходного сырья и технологического оборудования и изменяются в доста­точно широком диапазоне.

Техническая тепловая изоляция из минеральной ваты делится на два типа: высокотемпературная и низкотемпературная. Компанией ЗАО «Ми­неральная вата» выпускается тепловая изоляция «ROCKWOLL» в виде стекловолокнистых минераловатных плит и матов. Более 27% от всех про­изводимых в России волокнистых теплоизоляционных материалов прихо­дится на долю теплоизоляции URSA, выпускаемой ОАО «Флайдерер-Чудово». Эти изделия изготавливаются из штапельного стеклянного волок­на и отличаются высокими теплотехническими и акустическими характери­стиками. В зависимости от марки изделия коэффициент теплопроводности

такой изоляции колеблется от 0,035 до 0,041 Вт/(м-°С), при температуре 10°С. Изделия характеризуются высокими экологическими показателями; их можно применять, если температура теплоносителя находится в преде­лах от минус 60 до плюс 180°С.

ЗАО «Изоляционный завод» (г. Санкт-Петербург) выпускает изолиро­ванные трубы для теплосетей. В качестве изоляции здесь применяется ар-мопенобетон, к преимуществам которого следует отнести:

Высокую предельную температуру применения (до 300°С);

Высокую прочность на сжатие (не менее 0,5 МПа);

Возможность применения при бесканальной прокладке на любой глу­
бине заложения теплопроводов и во всех грунтовых условиях;

Наличие на изолируемой поверхности пассивирующей защитной
пленки, возникающей при соприкосновении пенобетона с металлом трубы;

Изоляция является негорючей, что позволяет использовать ее при всех
видах прокладки (надземно, подземно, канально или бесканально).

Коэффициент теплопроводности такой изоляции равен 0,05-0,06 Вт/(м-°С).

Одним из самых перспективных способов на сегодняшний день явля­ется применение предварительно изолированных трубопроводов беска­нальной прокладки с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией в полиэтиле­новой оболочке. Применение трубопроводов типа «труба в трубе» является наиболее прогрессивным способом энергосбережения в строительстве теп­ловых сетей. В США и Западной Европе, особенно в северных регионах, эти конструкции применяются уже с середины 60-х г.г. В России - всего лишь с 90-х г.г.

Основные преимущества таких конструкций:

Повышение долговечности конструкций до 25-30 лет и более, т. е. в
2-3 раза;

Снижение тепловых потерь до 2-3 % по сравнению с существующими
20^40% (и более) в зависимости от региона;

Уменьшение эксплуатационных расходов в 9-10 раз;

Снижение расходов на ремонт теплотрасс не менее чем в 3 раза;

Снижение капитальных затрат при строительстве новых теплотрасс в
1,2-1,3 раза и значительное (в 2-3 раза) снижение сроков строительства;

Значительное повышение надежности теплотрасс, сооружаемых по
новой технологии;

Возможность применения системы оперативного дистанционного
контроля за увлажнением изоляции, что позволяет своевременно реагиро­
вать на нарушение целостности стальной трубы или полиэтиленового гид­
роизоляционного покрытия и заранее предотвращать утечки и аварии.

По инициативе Правительства Москвы, Госстроя России, РАО «ЕЭС России», ЗАО «МосФлоулайн», Корпорации «ТВЭЛ» (г. Санкт-Петербург) и ряда других организаций в 1999 г. была создана Ассоциация производи­телей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоля­цией.

ГЛАВА 6. КРИТЕРИИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА

Основными типами тепловой изоляции трубопроводов теплосетей в настоящее время являются:

■ изоляция из прошивных минераловатных матов;

■ изоляция из базальтового волокна;

■ изоляция из армопенобетона (АПБ);

■ пенополимербетонная (ППБ) изоляция;

■ пенополиуретановая (ППУ) изоляция;

■ пенополимерминеральная (ППМ) изоляция;

■ изоляция из пенополиэтилена.

Два первых типа изоляции применяются для наземной и канальной прокладки, а изоляция из АПБ, из пенополиэтилена, ППБ, ППУ и ППМ изоляция - для бесканальной прокладки. При этом применение изоляции из базальтового волокна и минеральной ваты невозможно на бесканально проложенных трубопроводах, а остальные типы изоляции, несмотря на то, что в основном используются при бесканальной прокладке, могут применяться при любых видах прокладки.

В настоящее время бесканальная прокладка трубопроводов, безусловно, широко востребована, но если рассматривать весь спектр рынка изоляционных конструкций, то стоит обратить внимание на изоляционные конструкции максимальной заводской готовности. В ряду таких особого внимания заслуживает изоляция конструкции типа СТУ. Конструкция этой навесной изоляции позволяет в разы сократить сроки производства работ на наземной и канальной прокладке и имеет следующие преимущества над аналогами:

■ сохранение своих геометрических характеристик в процессе монтажа и эксплуатации (отсутствие «сминания» при устройстве покровного слоя и провисания при эксплуатации);

■ снижение веса 1 п м трубопровода в изоляции;

■ повышенная гидроизоляция за счет использования гидрофобного покровного слоя;

■ возможность многократного применения, что особенно актуально на байпасах теплосети;

■ доступность трубопровода для визуального контроля и ведения ремонтных работ;

■ наличие элементной базы для изоляции компенсаторов и арматуры.

В соответствии со СНиП 41-03-2003* , основные технические характеристики различных теплоизоляционных изделий для трубопроводов теплосетей приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные технические характеристики различных теплоизоляционных изделий для трубопроводов тепловых сетей .

Разделяя принципы выбора технологий при строительстве теплосетей на технические и экономические, можно выделить следующие подходы.

1. Технические:

■ удобство строительства и эксплуатации;

■ унификация с существующими технологиями прокладки сетей;

■ наличие квалифицированного персонала для эксплуатации;

■ наличие технической базы для ведения текущего ремонта;

■ повышение надежности.

2. Экономические:

■ капитальные затраты в строительство и материалы;

■ снижение эксплуатационных затрат;

■ снижение потерь;

■ наличие производственной базы в транспортной доступности от объекта строительства.

В табл. 2 приведены усредненные показатели стоимости строительства 1 км тепловой сети (с учетом стоимости проектно-изыскательских работ, материалов, устройства объездных дорог и освоения территории).

Таблица 2. Стоимость строительно-монтажных работ на прокладку 1 км тепловых сетей, включая монтаж, временные дороги, освоение территории (по укрупненным показателям на ноябрь 2010 г., без учета НДС)*.

При анализе факторов, влияющих на выбор применяемых технологий, зачастую оказывается, что отсутствие финансирования, производственных баз и опыта эксплуатации, приводит к применению «традиционных» методов ремонта и строительства тепловых сетей с использованием низкоэффективных технологий и методов проведения работ.

В настоящее время в рамках Федерального закона от 23.11.2009 г № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности.» и Федерального закона от 27.07.2010 г № 190-ФЗ «О теплоснабжении» большинство

крупных российских теплоснабжающих компаний уже разработали (или разрабатывают) инвестиционные программы по внедрению инновационных технологий в теплоснабжении для повышения его надежности и энергоэффективности. Но эти программы в большинстве своем не охватывают муниципальные предприятия и службы ЖКХ, не принадлежащие частным компаниям и компаниям с государственным участием. Муниципальные предприятия, несмотря на обязательства к ним по тем же указанным выше федеральным законам (№ 261-ФЗ и № 190-ФЗ), ограничены в своей работе Федеральным законом от 21.07.2005 г № 94- ФЗ «О размещении заказов...», по которому основным критерием выбора технологий, поставщика или подрядчика является цена, а не квалификация участника и качество продукции.

При таком положении дел создание системы качества, основанной на применении энергоэффективных технологий, качественном строительстве, проектировании и производстве материалов, становится практически невозможным.

Сегодняшнее состояние нормативно-технической базы тоже является переходным, т.к. в рамках Федерального закона от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» до сегодняшнего дня идет перестройка норм и правил во всех отраслях, включая теплоснабжение: актуализируются нормы и правила, регламентирующие проектирование, строительство и требования к материалам, которые применяются в строительстве тепловых сетей. В ближайшее время в рамках гармонизации европейских стандартов (EN) и российских национальных стандартов к материалам, используемым при прокладке тепловых сетей, будут установлены более жесткие требования в части энергосбережения и надежности, что приведет к массовому изменению технологии производства, замене используемых материалов и изменению технологий производства работ при строительстве и проектировании тепловых сетей.

Оценивая в целом качество тепловых сетей и темпы их замены и ремонта, отметим, что износ тепловых сетей в России достигает 70%, а по некоторым регионам доходит до 100%. Для поддержания требуемого уровня надежности необходима перекладка до 7% (около 17000 км) протяженности всех тепловых сетей в РФ. Однако на сегодняшний момент перекладывается не более 5000 км в год, при этом 20-25% этих перекладок приходится на города «миллионники». Так, в Москве перекладывается ежегодно около 300 км тепловых сетей, в Санкт-Петербурге - 200 км. Объем использования энергоэффективных материалов при перекладках трубопроводов тепловых сетей еще ниже: в Москве, например, применение предизолированных стальных трубопроводов и пластиковых труб для ГВС с низким коэффициентом теплопроводности составляет 90% всего объема перекладок, а в Томске из максимальных 3 км (при суммарной протяженности 133 км) перекладки в год приходится только 1,5 км на инновационные технологии.

Внедряемые энергоэффективные технологии - это, в первую очередь, стальные предизолированные трубопроводы и трубопроводы из пластика для распределительных тепловых сетей и сетей ГВС. На сегодняшний день применение сшитого полиэтилена и нержавеющей гофрированной трубы в ППУ изоляции в наружных тепловых сетях зарекомендовало себя с положительной стороны. Конечно, требуется увеличение объемов производства и постоянное совершенствование технологий и конструкций, но в условиях плотной городской застройки, необходимости снижения капитальных затрат на производство строительно-монтажных работ и увеличения срока службы трубопроводов, перспективы применения таких трубопроводов видятся очень привлекательными для дальнейшего широкого внедрения.

Следует отметить, что суммарная мощность производителей одного из самых востребованных продуктов на рынке теплоснабжения, а именно труб в ППУ изоляции, составляет порядка 10 тыс. км в год, но используется эта мощность не более чем на 60%. А объем производства крупнейшего на российском рынке производителя (доля рынка которого составляет 80%) трубопроводов из сшитого полиэтилена для тепловых сетей на период с 2004 по 2010 гг. составил всего 3000 км.

Учитывая изложенное, можно сделать следующий вывод: наличие административных барьеров при создании качественных тепловых сетей, отсутствие инвестиционных программ и программ повышения надежности и эффективности приводят к дополнительным расходам теплоснабжающих и муниципальных предприятий, связанных с повреждениями, потерями и расходами на текущие ремонты, что в итоге сказывается на увеличении тарифа на тепловую энергию без повышения качества теплоснабжения.

При этом на законодательном уровне сегодня созданы все условия для обеспечения надежного и энергоэффективного теплоснабжения, повышения качества проектных и строительномонтажных работ, без создания дефицита бюджета с привлечением кредитных средств и прозрачными способами возврата инвестиций.

Литература

1. Шойхет Б.М. Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей надземной и подземной канальной прокладки с применением материалов «Isotec» // Материалы конференции «Тепловые сети. Современные решения» (1719 мая 2005 г. НП «Российское теплоснабжение»).

ПОДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА

Канальные прокладки предназначены для защиты трубопроводов от механического воздействия грунтов и коррозионного влияния почвы.

4.904-66 Прокладка трубопроводов водяных тепловых сетей в непроходных каналах

Стены каналов облегчают работу трубопроводов.

В бесканальных прокладках трубопроводы работают в более тяжелых условиях, так как они воспринимают дополнительную нагрузку грунта и при неудовлетворительной защите от влаги подвержены наружной коррозии.

Проходные каналы применяются при прокладке в одном направлении не менее пяти труб большого диаметра. Проходные каналы используют часто для прокладки теплопроводов под многоколейными железными дорогами и автострадами с интенсивным движением транспорта, не допускающим вскрытия каналов и нарушения работы узлов на период ремонта сетей.

Полупроходные каналы применяют в стесненных условиях местности, когда невозможно возведение проходных каналов Их используют в основном для прокладки сетей на коротких участках под крупными инженерными узлами, не допускающими вскрытия каналов для ремонта трубопроводов. Высота полупроходных каналов принимается не менее 1,4 м, свободный проход - не менее 0,6 м; при этих габаритах возможно проведение мелкого ремонта труб.

Непроходные каналы имеют наибольшее распространение среди других видов каналов Каждый вид кана-

канала применяется в зависимости от местных условий изготовления, свойств грунта, места прокладки. В непроходные каналы укладывают трубопроводы тепловых сетей, не требующие постоянного надзора.

Глубина заложения каналов принимается исходя из минимального объема земляных работ и надежного укрытия от раздавливания транспортом. Наименьшее заглубление от поверхности земли до верха перекрытия каналов в любом случае принимается не менее 0,5 м.

Бесканальная прокладка - перспективный и экономичный способ строительства тепловых сетей. Перечень строительно-монтажных операций, а следовательно, и объем работ при бесканальной

прокладке значительно уменьшается, благодаря чему стоимость сетей по сравнению с канальной прокладкой снижается на 20- 25%. По этим соображениям тепловые сети с диаметрами трубо-

Камеры устанавливают по трассе подземных теплопроводов для размещения в них задвижек, сальниковых компенсаторов, неподвижных опор, ответвлений, дренажных и воздушных устройств, измерительных приборов.

НАДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА

Воздушная прокладка имеет ряд положительных эксплуатационных преимуществ:

а) лучшая доступность и обозреваемость сетей, способствующие своевременному устранению неисправностей; б) отсутствие разрушающего влияния грунтовых вод; в) использование более надежных в работе П-образных компенсаторов; г) широкая возможность устройства прямолинейного продольного профиля теплопроводов, при котором уменьшается количество воздушных и спускных вентилей.

Вместе взятые факторы способствуют повышению долговечности и снижению стоимости сетей по сравнению с канальной прокладкой на 30-60%· Использование надземной прокладки снять ограничения параметров теплоносителей, установленных для подземных сетей. Надземная прокладка осуществляется на отдельно стоящих стойках и эстакадах.

Эстакады сооружают для совместной прокладки большого числа трубопроводов различного назначения и диаметров.

31. Тепловая изоляция

Экономическая эффективность систем теплоснабжения при современных масштабах в значительной мере зависит от тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Тепловая изоляция служит для уменьшения тепловых потерь и обеспечения допустимой температуры изолируемой поверхности.

Материалы используемые в качестве теплоизолятора должны обладать высокими теплозащитными свойствами и низким водопоглащением в течение длительного срока эксплуатации.

Высокие требования предъявляются к химической чистоте изоляторов. Изоляционные материалы, содержащие химические соединения агрессивные по отношению к металлу, не допускаются к применению, т.к. при увлажнении эти соединения вымываются, поадая на металлические поверхности, вызывают их коррозию. Например, шлаки и ваты относятся к числу качественных изоляторов, но содержание окислов серы более 3% делает их непригодными во влажных условиях.

Коэффициент теплопроводности большинства сухих изоляционных материалов изменяется в пределах 0,05 – 0,25 Вт/м °C.

Операции по нанесению тепловой изоляции выполняются в определенной технологической последовательности, разделяющейся на этапы: 1) подготовка труб или оборудования; 2) антикоррозийная защита; 3) нанесение основного слоя теплоизоляции; 4) наружная отделка конструкции.

При подготовке наружная поверхность очищается от ржавчины и грязи до металлического блеска. Трубы очищаются электрическими и пневматическими щетками, пескоструйными аппаратами. Затем обезжириваются уайт-спиритом, бензином или другими растворителями.

Для защиты металла от коррозии применяют битумные мастики и пасты.

Основной изоляционный слой выполняют из материалов, отвечающих требованиям изолятора. Толщина слоя принимается в зависимости о теплофизических свойств материала и норм, предъявляемых к поверхности.

Наружная отделка состоит из покровного слоя и защитного покрытия. Покровный слой, толщиной 10-20 мм, служит для предохранения основного слоя от атмосферных осадков, грунтовой влаги и механического повреждения. Защитное покрытие наносят на покровный слой наклеиванием водоотталкивающих рулонов с последующей окраской. Такая защита повышает надежность покровного слоя, улучшает оформление внешнего вида, повышает механическую прочность всей изоляционной конструкции и увеличивает срок ее службы.

32. Пуск тепловых сетей

Пуск систем теплоснабжения в промышленную эксплуатацию производит пусковая бригада по программе, составленной руководителем приемочной комиссии.

За основу пусковой схемы принимается исполнительная схема вновь сооруженной или действующей тепловой сети. Для организованного проведения пусковых операций тепловая сеть разделяется на секционные участки. Для каждого секционного участка на пусковой схеме сетей, указывается емкость, необходимая для расчета времени заполнения участка, отмечается расположение грязевиков, задвижек, П-образных и сальниковых компенсаторов, камер с размещенными в них приборами и дренажной арматурой, неподвижных опор. В плане пуска сетей указывается очередность и правила заполнения секционных участков, а так же продолжительность выдержки давления в различные периоды.

Пуск водяных тепловых сетей начинается с наполнения секционного участка водопроводной водой, нагнетаемой в обратную магистраль под напором подпиточного насоса. В теплое время года сети наполняются холодной водой. При температуре воздуха ниже +1, рекомендуется прогревать воду до +50.

В период заполнения на обратном трубопроводе перекрываются все спускные краны и задвижки на ответвлениях, открытыми остаются лишь воздушники.

После заполнения всей секции производится двух-трехчасовая выдержка для окончательного удаления воздушных скоплений.

Сначала заполняются магистральные трубопроводы, затем распределительные и квартальные сети, и в конце ответвления к зданиям.

Следующий шаг пусковой операции является опрессовка на плотность и прочность, которая производится последовательно на всех секциях. После испытания прочность системы приступают к промывке трубопроводов от грязи, окалины и шлама, занесенных во время монтажных работ. Промывка ведется до полного осветления воды, в конце промывки сети заполняют химически очищенной водой.

Общий расход воды на гидравлические испытания и промывку составляет два-три объема всей теплосети.

После некоторого периода циркуляции воды, необходимого для проверки состояния компенсаторов, опор, арматуры, производится подключение станционных подогревателей для подогрева сетей. Операция подогрева производится медленно, скорость прогрева не больше 30 градус цельсия в час.

Мелкие дефекты (утечки через дренажи, воздушные скопления) устраняются в процессе прогрева. Для исправления крупных неисправностей необходима остановка сети.

После устранения всех неисправностей теплопровод пускается в 72-часовую контрольную эксплуатацию.

Пуск тепловых вводов, пунктов и подстанций сводится к гидравлической опрессовке, выполняемой в теплое время года.

БУХТА - часть водоёма, обособленная от открытых вод отрезками берега или островами…

Естествознание. Энциклопедический словарь

БУХТА - более или менее глубоко вдающийся в сушу участок моря. Б. бывают: абразионные - возникшие вследствие неравномерной абразии берега…

Геологическая энциклопедия

БУХТА - полузамкнутая прибрежная часть водоема, отделенная от открытых вод отрезками берега или островами, с малой циркуляцией водных масс и поэтому особенно подверженная разрушительному действию…

Способы прокладки трубопроводов тепловых сетей

Экологический словарь

БУХТА - 1) небольшой залив, защищённый от ветра и волнения выступающими в море частями берега или близлежащими островами. Б. используются часто для стоянок лодок, судов…

Большой энциклопедический политехнический словарь

Бухта - длинная труба, смотанная на барабане или бухтосверточной машине…

Энциклопедический словарь по металлургии

БУХТА - небольшой залив, защищенный от ветра, открытый к морю с одной какой-либо стороны и удобный для стоянки судов…

Морской словарь

Бухта - небольшая часть моря, залива, озера, водохранилища, обособленная от открытых вод частями суши. Местные условия определяют гидрологический режим Б., несколько отличающийся от режима прилегающих к ней…

Находка бухта (бухта у берега Обской губы) - Находка бухта, бухта у западного берега Обской губы в Ямало-Ненецком национальном округе. Вдаётся в сушу на 9 км, мелководна, при отливе обнажается песчано-илистая полоса дна шириной до 2‒3 км. Вода пресная…

Большая Советская энциклопедия

Находка бухта (бухта у берега Японского моря) - Находка бухта, бухта залива Америка, у северно-западного берега Японского моря, в Приморском крае РСФСР. Длина 4,6 км, ширина 1,8 км. Зимой большая часть бухты замерзает…

Большая Советская энциклопедия

БУХТА - часть водоема, обособленная от открытых вод отрезками берега или островами…

Большой энциклопедический словарь

бухта - I бу́хта I. "залив", из нем. Bucht – то же, связано с biegen "гнуть"; см. Клюге-Гётце. II бу́хта II. "вода, насыщенная снегом на льду", арханг. , также у́хта, у́хка. Согласно Калиме, заимств…

Этимологический словарь Фасмера

бухта - ; мн. бу/хты, Р….

Орфографический словарь русского языка

БУХТА - жен., нем. морской залив, заводь. | Круг укладки якорного каната, на палубе. Команда: Из бухты вон, перед отдачей якоря, остерегает людей, отскочить от разведенного каната…

Толковый словарь Даля

БУХТА - БУ́ХТА, -ы, жен. Небольшой глубокий залив…

Толковый словарь Ожегова

Толковый словарь Ушакова

БУХТА - БУ́ХТА, бухты, жен. …

Толковый словарь Ушакова

Теплотехника СВИТ СПБ » Полезные материалы » Канальная и бесканальная прокладка теплотрасс

Подземная прокладка — это оптимальный способ организации тепловых сетей в условиях населенных пунктов. Используется несколько технологий:

• канальная (непроходные, полупроходные каналы);
• туннельная (проходные каналы);
• с использованием общих подземных инженерных коллекторов;
• бесканальный способ.

Выбор варианта определяется конкретными условиями территории, по которой будет проходить тепломагистраль, требованиями к надежности трубопровода, диаметром его труб, соответствием экономических затрат бюджету строительства, используемыми технологиями строительства.

Канальная прокладка

Технология прокладки тепломагистралей в специально подготовленных каналах считается наиболее надежной и проверенной. Это универсальный способ обустройства тепловых трасс в грунте любого типа. Такой способ позволяет:

• использовать железобетонные лотковые конструкционные элементы и плиты перекрытия в качестве каналообразующих конструкций трубопровода;
• использовать теплоизоляцию (минеральная вата, стекловолокно и пр.) навесного типа;
• исключить контакт трубопровода с грунтом, который способен оказать на металл разрушительное механическое и электрохимическое воздействие;
• разгрузить трубопровод от временных транспортных нагрузок;
• обустраивать камеры на линейных частях трубопроводов для монтажа отводов, запорно-регулирующей и контролирующей аппаратуры;
• обеспечить свободное деформационное перемещение труб при их нагревании (осевое и поперечное);
• снизить стоимость прокладки трубопроводов благодаря отсутствию дорогостоящих сальниковых компенсаторов температурного расширения;
• обеспечить дополнительную защиту граждан от поражения горячей водой в случае повреждения трубопровода.

Канал может иметь монолитную структуру и заливаться непосредственно на месте монтажа или же собираться из отдельных готовых лотков.

Способы прокладки тепловых сетей

Готовые каналы - это общие инженерные тоннели и коллектора.

Бесканальная прокладка

При бесканальной прокладке трубы засыпаются в отсыпанной песком траншее грунтом без применения каких-либо ограждающих конструкций. Этот способ при использовании современных теплоизолирующих материалов имеет ряд преимуществ. Также для него характерны и определенные недостатки… Итак, при бесканальной прокладке:

• используются предизолированные трубопроводы;
• снижается стоимость монтажных работ;
• отсутствуют ограждающие конструкции для труб;
• обеспечивается нормальная эксплуатация трубопроводов при высоком уровне грунтовых вод;
• отсутствует свободный доступ персонала к трубам для контроля и ремонта.

Алгоритм обустройства бесканальных теплотрасс таков:

• копание траншеи;
• выравнивание ее основания и отсыпка песком;
• укладка труб;
• засыпка и трамбовка грунта;
• засыпка гравийной прослойки и заливка бетонного перекрытия под асфальтирование;
• асфальтирование или благоустройство территории.

Отдельным видом бесканального монтажа трубопроводов теплоснабжения является метод горизонтально-направленного бурения или продавливания. Эта технология позволяет обустраивать трубопроводы под различными препятствиями: полотнами автодорог, железнодорожными путями, руслами рек и каналов.

Выбор способа для монтажа теплотрассы определяется доступными техническими средствами и особенностями территории, на которой планируется прокладка тепломагистралей, их параметрами и эксплуатационными режимами.

Канальная и бесканальная прокладка теплотрасс

Тепловая сеть - это система трубопроводов с круговой циркуляцией теплоносителя (источник тепла - потребитель - источник тепла). Теплотрасса - это часть теплоснабжающей системы, соединяющая потребителя с источником тепла.

Выбор способа прокладки тепловых сетей

Монтаж теплотрасс традиционными способами

Прокладка теплосетей может выполняться в почве или над поверхностью земли на специальных опорах. Традиционно монтаж подземных теплотрасс выполняется канальным и бесканальным методом.

• — Канальная прокладка теплосети предполагает укладку труб в канале, обустроенном в заранее вырытой траншее. Каналы могут быть монолитными (с залитым основанием и армированными стенками) и лотковыми, которые представляют собой готовый железобетонный лоток.
• — Бесканальная прокладка теплосети предполагает установку труб прямо в траншее. Чтобы трубопровод не контактировал с грунтом, используется пенополиуретановая (ППУ) изоляция.

Бестраншейная прокладка теплосетей

Традиционные траншейные методы прокладки трубопровода теплосети требуют значительных трудовых и финансовых затрат, а в некоторых местах вырыть траншею вообще невозможно.

В условиях плотной городской застройки, где трубопровод «встречается» с автодорогами, зданиями и сооружениями, оптимальным решением является прокладка теплотрассы в земле с помощью горизонтально направленного бурения (ГНБ). В этом случае в предварительно подготовленную скважину протягивается футляр из стали или ПНД, который исключает соприкосновение трубопровода с грунтом.

Прокладка теплосети под дорогой или другим препятствием методом ГНБ включает в себя несколько стадий:

1. Пилотное бурение. Головка бурильной установки пробуривает в почве предварительную скважину и расширяет ее до нужного диаметра за один или несколько проходов.
2. Расширение канала. Пилотная скважина расширется до нужного диаметра.
3. Прокладка футляра. Буровая установка протягивает в канал сваренные секции футляра.
4. Монтаж трубопровода. В стальной или ПНД-футляр затягиваются трубы теплосети, заключенные в ППУ-изоляцию.

Преимущества прокладки теплосети методом ГНБ

В сравнении с традиционными способами устройства трубопроводов горизонтально направленное бурение имеет множество достоинств. Это:

Бестраншейная прокладка теплотрасс особенно востребована в условиях плотной городской застройки. Профессиональное буровое оборудование позволяет менять изношенные коммуникации в местах с развитой инфраструктурой, прокладывать новые трубопроводы под различными препятствиями - дорогами, зданиями и сооружениями.

Компания «Системы ДИТЧ ВИТЧ» предлагает буровые установки американского производства под маркой Ditch Witch®. Компактные самоходные агрегаты подходят для прокладки трубопроводов в практически любых, на различной глубине под любыми препятствиями.

Чтобы заказать буровую установку, позвоните по телефону на сайте или заполните форму обратной связи.

Выбрать буровую установку ГНБ

все установки гнб

Если вам необходимо выполнить однократную работу и приобретение бурового оборудования не оправданно, мы поможем найти субподрядную организацию.

Компания "Системы ДИТЧ ВИТЧ" сотрудничает с организациями, занимающимися прокладкой коммуникаций методом горизонтально направленного бурения, прокладкой коммуникаций открытым способом, рытьем траншей, разрушением труб (санация коммуникаций) и другими работами по всей России.

Бесканальный способ строительства теплотрасс возник относительно недавно и напрямую связан с развитием производства полимерных материалов и пенополиуретановой (ППУ) теплоизоляции. Трубы, изолированные при помощи пенополиуретана, благодаря высокой стойкости этого материала, можно укладывать непосредственно в траншею отсыпанную соответствующим образом. Таким образом, бесканальный способ строительства теплотрасс не требует строительства дорогостоящих каналов.

При строительстве теплотрассы бесканальным способом трубопровод укладывается непосредственно в грунт. Сначала разрабатывается траншея, дно которой следует выровнять и отсыпать песком, затем на песчаную подушку укладываются трубы теплотрассы. Для бесканальной прокладки используют трубы и фасонные изделия изолированные пенополиуретаном в металической, полиэтиленовой или полимерной оболочке (для защиты ППУ). Стыки стальных труб после сварки и схождения пенополиуретановых скорлуп изолируются жидким ППУ и гидроизолируются при помощи специальных полиэтиленовых муфт. В последнее время для изоляции труб, укладываемых бесканальным методом строительства теплотрасс, применяются также такие материалы как Изопрофлекс, Касафлекс и др. Теплопроводы с пенополиуретановой изоляцией снабжаются системой оперативного дистанционного контроля (СОДК) состояния изоляции. Данная система позволяет с помощью приборов своевременно обнаружить повреждение изоляционного слоя. После укладки труб следует обратная отсыпка песком, установка железобетонных плит или заливка бетонного основания под асфальтировку. Последние нормы предписывают также благоустройство прилегающей территории.

Во многих крупных городах с интенсивной сетью инженерных коммуникаций прокладка трубопроводов различного назначения бесканальным способом является основным, а зачастую и единственно возможным, методом производства работ. Постоянное увеличение количества коммуникаций, распространение уплотнительной застройки, рост транспортного потока, ужесточение требований к экологической безопасности, а в нашей стране и постоянная необходимость замены изношенных инженерных коммуникаций, сокращение сроков строительства привели к тому, что бесканальный метод прокладки теплотрасс прочно вошел в арсенал строителей. И во многих местах полностью вытеснил традиционные способы – канальный и надземный.

Впрочем, бесканальный метод прокладки теплотрасс активно применяется и за пределами больших городов. Способствуют этому интенсивное развитие коммуникационных технологий и связанная с этим необходимость постоянно прокладывать теплотрассы в уже обжитых местах с тесной застройкой, а также непрекращающееся строительство магистральных нефте-, газо- и топливопроводов. В большинстве случаев бесканальный метод прокладки теплотрасс единственно возможный способ работы.

Кроме того, используя бесканальный метод прокладки теплотрасс, можно существенно сократить потери тепла, что кроме прямой экономии увеличит сроки эксплуатации теплотрассы. Трубы в ППУ-изоляции считаются наиболее подходящими для бесканальной прокладки теплотрасс, поскольку надежная герметизация уменьшает влияние коррозии на поверхность трубы. Впрочем, при укладке таких труб следует самым тщательным образом относиться к изоляции сварных швов и в точности придерживаться технологического процесса. Кроме того, для контроля надежности ППУ-изоляции разработана дистанционная сигнализация, которая позволяет принимать меры на ранних стадиях разрушения трубы.

При прокладке бесканальных теплотрасс следует придерживаться специального положения по проектировании теплотрасс. Согласно этому положению бесканальная прокладка трубопроводов должна вестись в непросадочных грунтах с естественной влажностью. Минимальное углубление при бесканальной прокладке должно составлять от 0,5 до 0,7 м от поверхности грунта. Максимальное заглубление трубопровода рассчитывается с учетом прочности труб. Как правило, не больше 3м. Песчаное основание при прокладке теплотрасс бесканальным способом должно быть не менее 100 мм с песчаной обсыпкой не менее 100 мм. Категорически запрещена безканальная прокладка тепловых сетей по территории детских дошкольных, школьных и лечебно-профилактических учреждениях. При прокладке предизолированных трубопроводов в местах подвергающимся динамическим нагрузкам (превышающим 5.0 т/ось), необходимо уложить железобетонную плиту не ближе 30 см от поверхности, или прокладывать трубопровод в защитных трубах или железобетонных каналах. Не далее, чем за 30 см от трубопровода теплотрассы следует проложить предупреждающую ленту.