СН 478-80 (1990), часть 2

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6

1.15. Величину температурного удлинения трубопровода D l следует определять по формуле

(1)

где a — коэффициент линейного расширения, принимаемый для: ПВП и ПНП — 2,2× 10 ^-4 ; ПВХ — 0,8× 10^-4 ; ПП — 1, 1× 10^-4 , ° С^-1 ;

D t — максимальная разность температур во время монтажа трубопровода и в период его эксплуатации, ° С;

l — первоначальная длина трубопровода в момент укладки, м.

2. Гидравлический расчет напорных и безнапорных трубопроводов

2.1. Определение потерь напора i по длине напорных трубопроводов следует производить по формулам:

(2)

(3)

(4)

где l _н  — коэффициент сопротивления трения по длине напорного трубопровода;

v _ср — средняя скорость течения жидкости, м/с;

g  — ускорение свободного падения, м² /с;

D _p — расчетный диаметр трубопровода, м, равный:

D _p = 0,5 (2D _н + D D _н – 4S – 2 D S );

D _н  — наружный диаметр трубопровода, м;

D D _н — допуск на наружный диаметр трубопровода, м;

S  — толщина стенки трубы, м;

D S — допуск на толщину стенки трубы, м;

b _н — число подобия режимов течения жидкости;

 — число Рейнольдса;

v_t  — коэффициент кинематической вязкости жидкости при температуре t °С, м² /с.

Примечания: 1. При b _н £ 1 (ламинарный режим течении) формулы (2) — (4) недействительны; при b _н > 2 (квадратичная область гидравлических сопротивлений турбулентного режима течения жидкости) следует принимать b _н = 2.

2. Допускается производить гидравлический расчет напорных пластмассовых трубопроводов по номограмме (рис. 5).

Правила пользования номограммой следующие.

Для решения системы уравнений

постросна номограмма из выровненных точек. Она состоит из семейства дуг D _p и параллельных шкал q, t, v, 1000i_t и 1000i ₁₀ , где i ₁₀ и i_t — значения i при t = 10° С и некотором значении t, отличном от 10° С. На номограмме приведен ключ пользования.

Пусть по заданным значениям D _p и q требуется найти значение v и значения i при t = 10° С и некотором значении t , отличном от 10° С. Перемещая линейку по номограмме, находим такое положение линейки, при котором край ее касается заданной дуги D _p и проходит через заданную точку шкалы q . В пересечении края линейки со шкалами v и 1000i ₁₀ читаем ответы v и 1000i ₁₀ . Далее вращаем край линейки около найденной точки шкалы 1000i ₁₀ до тех пор, пока

Рис. 5. Номограмма для гидравлического расчета напорных трубопроводов из пластмассовых труб

он не пройдет через заданную точку шкалы t . Ответ 1000i_t читаем в точке пересечения края линейки со шкалой 1000i_t .

Пример. Определить по номограмме значения v и i при t = 10 ° С и i при t = 40° С в трубе из полиэтилена высокой плотности типа СЛ с наружным диаметром D _н = 5 0 мм (внутренний диаметр D _p = 46 мм), если труба пропускает расход q = 3,5 л/с. По номограмме с помощью двух наложений линейки находим v = 2,1 м/с, 1000i ₁₀ = 110 и 1000i ₄₀ = 100 . Следовательно, i = 110 при t = 10° С и i = 100 при t = 40° С.

При расчете напорных канализационных трубопроводов, транспортирующих бытовые стоки, следует учитывать вязкость v = 1,41× 10^-6 м² /с, что соответствует температуре воды 7° С.

3. Коэффициент кинематической вязкости воды в зависимости от температуры следует принимать по табл. 5.

Таблица 5

2.2. Величину коэффициента сопротивления стыкового соединения, выполненного сваркой встык, следует определять по формуле

(5)

где А — коэффициент, равный 0,25 D _p при < 0,1 и 0,35 D _p

при ³ 0,1;

D _гр  — высота грата, определяемая в соответствии с п. 8. 6, мм;

Re’ = Re × 10^-4 ; (5)

В — коэффициент, равный 1,6 для труб диаметром до 50 мм и 1,3 — больше 50 мм.

Примечание. Допускается суммарные потери напора в прямолинейном трубопроводе, с учетом сварных стыковых соединений h _пр , определять по формуле

h _пр = Kil , (6)

где К  — коэффициент, определяемый по графику (рис. 6);

l  — длина расчетного участка, м.

Рис. 6. Значение коэффициента К в зависимости от наружного диаметра трубопровода

Для всех остальных типов стыковых соединений коэффициент К в формуле (6) следует принимать равным 1.1.

2.3. Величину коэффициента сопротивления односегментных колен, изготовленных контактной сваркой встык, следует определять по формуле

(7)

где A ’  — коэффициент, равный 11 при £ 0,15 и равный 20

при > 0,15;

т — показатель степени, равный:

при D _р £ 50 мм

при D _р > 50 мм

Примечания: 1. Допускается потери напора h ₁ в односегментном колене определять в зависимости от скорости движения жидкости по графику (рис. 7).

2. Суммарные потери напора в отводах, установленных на расчетном участке, следует определять по формуле

h ₀ = h ₁ n , (8)

где п — количество отводов.

2.4. Суммарные потери напора па расчетном участке сети следует определять по формуле

h = Kil + h ₁ n. (9)

2.5. Гидравлический расчет безнапорных канализационных трубопроводов следует производить по формуле

(10)

где i — уклон трубопровода;

l _б  — коэффициент сопротивления трения по длине безнапорного трубопровода, равный:

(11)

где v _ср  — средняя скорость течения жидкости, м/с;

В _б — параметр, равный:

(12)

R — гидравлический радиус, соответствующий расчетному наполнению трубопровода, м;

v ₂₀ — коэффициент кинематической вязкости воды при температуре +20° С, принимаемый по табл. 5 ;

v_t  — коэффициент кинематической вязкости воды при температуре t ° С.

Примечания: 1. При половинном и полном наполнениях трубопровода, а также при приближенных расчетах допускается определять параметр В _б по формуле

(12)

2. При В _б £ 1 (ламинарный режим течения) формулы (10) — (12) недействительны: при В _б > 2 (квадратичная область гидравлических сопротивлений турбулентного течения жидкости) следует принимать

В _б = 2.

3. При расчетном наполнении трубопровода, равном или более 0,3 его диаметра, допускается пользоваться таблицами, приведенными в «Методике гидравлического расчета самотечных канализационных трубопроводов из пластмасс. Расчетные таблицы» (М., ЦИНИС Госстроя СССР, 1976), а также номограммой рис. 8, составленной для бытовых сточных вод с кинематической вязкостью v_t = 1,4 × 10 ^-6 м² /с.

4. Правила пользования номограммой следующие. Линейку накладывают на номограмму таким образом, чтобы расчетное значение уклона трубопровода (шкала уклонов — нижняя шкала линейки) совпало с линией вязкости на номограмме. Далее перемещают линейку вверх или вниз по номограмме (расчетное значение уклона трубопровода все время остается на линии вязкости) до совпадения расчетных значений расхода жидкости (шкала расходов — верхняя шкала линейки) и наполнения (наклонные линии для Q на номограмме). При совпадении указанных величин верхняя грань линейки должна совпадать или близко подходить к одной из горизонтальных линий на номограмме, обозначающей вид материала, тип труб и их диаметр. Значения средней скорости потока считают по скорости (шкала скоростей совмещена со шкалой расходов жидкости — верхняя шкала линейки) в месте ее пересечения с расчетным значением наполнения трубопровода (наклонные линии для v _ср ).

2.6. При определении проектного уклона безнапорного трубопровода расчетное значение i следует умножить на коэффициент потерь напора в стыковых соединениях канализационных труб, равный: для сварных соединений пластмассовых труб диам. 50—63 мм — 1,1; диам. 75—90 мм — 1,08; диам. 110—160 мм — 1,07; диам. 225—630 мм — 1,06; для раструбных соединений пластмассовых труб диам. 50—110 мм — 1,017; диам. 110—225 мм —1 ,015; диам. 225—630 мм — 1,01.

Рис. 7. Потери напора в односегментном колене

3. Проектирование наружных трубопроводов

3.1. Способ прокладки трубопроводов из пластмассовых труб, как правило, следует предусматривать подземный.

Допускается параллельная прокладка пластмассовых водопроводов без теплоизоляции при совмещенной прокладке с трубопроводами горячего водоснабжения и теплоснабжения, укладываемых в земле или канале (рис. 9). При этом расстояние r между осями пластмассового водопровода и ближайшего теплопровода и минимальную глубину заложения водопровода h _мин следует принимать по табл. 6.

Допускается также подземная прокладка пластмассовых водопроводов без теплоизоляции в каналах или туннелях отдельно или совместно с другими инженерными

Рис. 8. Номограммы для гидравлического расчета пластмассовых канализационных труб

Таблица 6

Примечания: 1. При укладке трубопроводов горячего водоснабжения или теплоснабжения в канале (рис. 9) расстояние в свету между наружной поверхностью труб водопровода и стенкой канала надлежит принимать 600 мм.

2. При соответствующем теплотехническом расчете допускается совмещенная прокладка в земле или канале и по другим проектным вариантам. При этом температура на наружной поверхности пластмассового трубопровода в период эксплуатации не должна превышать максимальной температуры транспортируемой среды.

Рис. 9. Схемы совмещенной прокладки пластмассовых трубопроводов:

а — в земле; б  — в канале; Ц и Г — циркуляционный и подающий трубопроводы горячего водоснабжения; Т _о и Т _п  — обратный и подающий трубопроводы теплоснабжения Х ₁ и Х ₂ — первая и вторая труби холодного водопровода.

коммуникациями (рис. 10). При этом температура воздуха в каналах или туннелях в период эксплуатации не должна бить ниже 5° С и выше 35° С.

При максимальной температуре воздуха в канале или туннеле температура питьевой воды в пластмассовом трубопроводе не должна повышаться более чем на 2° С.

3.2. Для напорных пластмассовых трубопроводов с неразъемными соединениями (сварными, клеевыми), укладываемых в грунт, линейная компенсация, как правило, не предусматривается.

Примечания: 1. Для снижения температурных напряжений в трубопроводе при прокладке в летнее время следует предусматривать укладку трубопроводов в траншею «змейкой». 2. Для напорных пластмассовых трубопроводов, соединяемых в раструб, уплотняемых резиновым кольцом, линейная компенсация не учитывается.

Рис. 10. Схема размещения трубопроводов водоснабжения из пластмассовых труб в туннеле

1  — газопровод; 2 — трубопровод горячего водоснабжения циркуляционный; 3 — трубопровод горячего водоснабжения подающий; 4 — трубопровод холодного водоснабжения из труб ПВХ; 5 — силовой кабель; 6 — телефонные кабели; 7 — трубопровод отопления обратный; 8 — трубопровод отопления подающий

3.3. Для трубопроводов с неразъемными соединениями, прокладываемых в каналах или туннелях, а также наземно или надземно на опорах, линейная компенсация производится с помощью расстановки креплений и специальных компенсирующих деталей, предусмотренных в пп. 4.9—4.11.

Примечание. При прокладке пластмассовых трубопроводов в каналах через 18—20 м следует устанавливать неподвижные крепления.

3.4. Расстояние между опорами при открытой прокладке горизонтальных пластмассовых труб с неразъемными соединениями, а также при прокладке в каналах или туннелях следует принимать по табл. 7. При прокладке труб с раструбными соединениями на резиновых кольцах расстояния между креплениями принимаются по этой же таблице, если соединения расположены на опорах, а при расположении раструбных соединений между опорами, расстояния, приведенные в таблице, следует уменьшить на 30%.

Примечание. Для труб из ПВХ типов Л, СЛ и С расстояния между опорами следует принимать такими же, как для труб из ПВП и ПП соответственно типов СЛ, С и Т.

3.5. Расстояния между креплениями при прокладке вертикальных пластмассовых труб с неразъемными соединениями следует определять по табл. 8.

Таблица 7

Продолжение табл. 7

Примечание. При расчете принималось g _тр = g _с = 0,96 г/см³ и j = 0,005.

Таблица 8

3.6. Для канализационных трубопроводов с неразъемными соединениями при расстоянии между смотровыми колодцами до 25 м компенсация достигается за счет перемещения концов труб в колодцах; при расстоянии 25—40 м необходимо предусматривать на трубопроводе раструбное соединение, уплотняемое резиновым кольцом и выполняющее функции компенсатора. При больших расстояниях между колодцами необходимо предусматривать несколько раструбных соединений.

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6