«ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ТЕРМОИЗОЛИРОВАННЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОМ В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ОБОЛОЧКЕ Правила проектирования и монтажа ЦЕПЛАВЫЯ СЕТКI БЕСКАНАЛЬНАЙ ПРАКЛАДКI СА СТАЛЬНЫХ ...»

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС ТКП 45-4.02-89-2007 (02250)

УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ

ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ

ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ, ПРЕДВАРИТЕЛЬНО

ТЕРМОИЗОЛИРОВАННЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОМ

В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ОБОЛОЧКЕ

Правила проектирования и монтажа

ЦЕПЛАВЫЯ СЕТКI БЕСКАНАЛЬНАЙ ПРАКЛАДКI

СА СТАЛЬНЫХ ТРУБ, ПАПЯРЭДНЕ

ТЭРМАIЗАЛЯВАНЫХ ПЕНАПОЛIУРЭТАНАМ

У ПОЛIЭТЫЛЕНАВАЙ АБАЛОЧЦЫ

Правiлы праектавання i мантажу Издание официальное Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь Минск ТКП 45-4.02-89- УДК 69+697.34 (083.74) МКС 93.010 КП Ключевые слова: тепловые сети, бесканальная прокладка труб, стальные трубы, предварительно термоизолированные пенополиуретаном в полиэтиленовой оболочке, соединительные швы, компенсационные устройства, система СОДК, проектирование, монтаж, контроль качества и приемка работ, эксплуатация тепловых сетей, требования безопасности, охрана окружающей среды Предисловие Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1 РАЗРАБОТАН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием «Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм») ВНЕСЕН научно-техническим управлением Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь 2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 21 декабря 2007 г. № В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 4.02 «Теплоснабжение и холодоснабжение, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ (с отменой П1-98 к СНиП 2.04.07-86) Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь Издан на русском языке ii ТКП 45-4.02-89- Содержание 1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Выбор оборудования и материалов для тепловых сетей

3.1 Общие указания

3.2 ПИ-запорная арматура

3.3 Соединительные швы

3.4 Компенсационные устройства

3.5 Система оперативного дистанционного контроля (СОДК)

3.6 Опоры и конструкции для ПИ-труб

4 Проектирование тепловых сетей

4.1 Прокладка ПИ-трубопроводов

4.2 Расчеты ПИ-трубопроводов

4.3 СОДК

4.4 Проектная документация

5 Монтаж тепловых сетей

5.1 Общие положения

5.2 Разбивка трассы

5.3 Транспортирование и хранении ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий

5.4 Земляные работы

5.5 Раскладка ПИ-труб

5.6 Монтаж и сварка стальных труб и деталей

5.7 Устройство неподвижных опор

5.8 Монтаж компенсационных устройств

5.9 Устройство соединительных швов

5.10 Монтаж запорной арматуры и ПИ-фасонных изделий трубопроводов

5.11 Монтаж СОДК

5.12 Предварительный нагрев трубопровода и заварка стартовых компенсаторов.................. 5.13 Контроль качества и приемка тепловых сетей

6 Требования безопасности

7 Охрана окружающей среды

Приложение А (справочное) Основные свойства металла труб, применяемых для патрубков и элементов кожуха сильфонных компенсаторов

Приложение Б (справочное) Методика расчета компенсаций температурных деформаций труб

Приложение В (справочное) Методика проверки трубопровода на устойчивость

Приложение Г (справочное) Порядок проверки системы СОДК при монтаже ПИ-труб................ Приложение Д (справочное) Порядок документированного сопровождения при проектировании и монтаже тепловых сетей из ПИ-труб

ТКП 45-4.02-89- Приложение Е (обязательное) Перечень документов, представляемых заказчиком при приемке тепловых сетей из ПИ-труб

Приложение Ж (обязательное) Перечень документов, входящих в состав исполнительной документации по СОДК

Библиография

Настоящий технический кодекс установившейся практики содержит правила проектирования и монтажа подземных тепловых сетей при бесканальной прокладке из предварительно термоизолированных пенополиуретаном (далее — ППУ) в полиэтиленовой оболочке стальных труб, изготовленных в заводских условиях по СТБ 1295-2001.

При разработке настоящего технического кодекса установившейся практики использованы следующие документы:

— свод правил по проектированию и строительству СП 41-105-2002 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке». (Одобрен для применения в качестве нормативного документа Системы нормативных документов в строительстве постановлением Госстроя России от 26.12.2002 г. № 168);

— Требования Минсктеплосетей к проектной документации, к применяемому оборудованию при строительстве тепловых сетей с применением предварительно изолированных трубопроводов. (Утверждены гл. инж. РУП «Минскэнерго» 30.05.2000 г.);

— Критерии отбора претендентов на поставку предварительно изолированных трубопроводов и их элементов. (Утверждены гл. инж. РУП «Минскэнерго» 30.05.2000 г.);

— Требования УП «Минсккоммунтеплосеть» к проектной документации, применяемому оборудованию и системам оперативно-дистанционного контроля (ОДК) при строительстве тепловых сетей с применением предварительно изолированных трубопроводов. (Утверждены заместителем Министра жилищно-коммунального хозяйства Республики Беларусь 25.08.2003 г.).

Отдельные положения этих документов в части правил прокладки тепловых сетей, методик и примеров расчета компенсаций температурных деформаций труб (приложение Б), проверки трубопровода на устойчивость (приложение В), транспортирования и хранения труб, техники безопасности при производстве строительных работ учтены в настоящем техническом кодексе установившейся практики.

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ

ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ,

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ТЕРМОИЗОЛИРОВАННЫХ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОМ

В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ОБОЛОЧКЕ

ЦЕПЛАВЫЯ СЕТКI БЕСКАНАЛЬНАЙ ПРАКЛАДКI СА СТАЛЬНЫХ ТРУБ,

ПАПЯРЭДНЕ ТЭРМАIЗАЛЯВАНЫХ ПЕНАПОЛIУРЭТАНАМ

У ПОЛIЭТЫЛЕНАВАЙ АБАЛОЧЦЫ

Thermal networks laid without the channel from steel pipes preliminary thermal isolated by foamed polyurethane in the polyethylene environment 1 Область применения Настоящий технический кодекс установившейся практики (далее — технический кодекс) устанавливает правила проектирования и монтажа тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб, предварительно термоизолированных пенополиуретаном (ППУ) в полиэтиленовой оболочке (далее — ПИ-трубы), предназначенных для транспортирования теплоносителя в системах теплоснабжения с постоянной температурой в подающем трубопроводе до 393 К (120 °С) или работающих по графику качественного регулирования отпуска теплоты с температурой теплоносителя в подающем трубопроводе до 423 К (150 С).

Требования настоящего технического кодекса применяются при разработке проектной документации на вновь строящиеся, реконструируемые и ремонтируемые тепловые сети из ПИ-труб.

Требования настоящего технического кодекса могут также применяться при проектировании и монтаже сетей горячего водоснабжения из ПИ-труб.

2 Нормативные ссылки В настоящем техническом кодексе использованы ссылки на следующие технические нормативные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации (далее — ТНПА): 1) ТКП 45-1.01-46-2006 (02250) Технические свидетельства на применение в строительстве импортируемых строительных материалов и изделий. Основные положения и порядок выдачи ТКП 45-1.03-26-2006 (02250) Геодезические работы в строительстве. Правила проведения ТКП 45-1.03-44-2006 (02250) Безопасность труда в строительстве. Строительное производство СТБ 1295-2001 Трубы стальные предварительно термоизолированные пенополиуретаном. Технические условия СТБ 1306-2002 Строительство. Входной контроль продукции. Основные положения ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности _ СНБ, СНиП и РДС имеют статус технического нормативного правового акта на переходный период до их замены техническими нормативными правовыми актами, предусмотренными Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

Издание официальное ТКП 45-4.02-89- ГОСТ 12.4.121-83 Система стандартов безопасности труда. Противогазы промышленные фильтрующие. Технические условия ГОСТ 21.101-93 Система проектной документации для строительства. Основные требования к рабочей документации ГОСТ 27.410-87 Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия ГОСТ 16442-80 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия ГОСТ 17269-71 Респираторы фильтрующие газопылезащитные РУ-60 и РУ-60му. Технические условия ГОСТ 24183-80 Кабели силовые для стационарной прокладки. Общие технические условия СНБ 1.03.01-99 Технический надзор в строительстве. Основные положения СНБ 1.03.02-96 Состав, порядок разработки и согласования проектной документации в строительстве СНБ 1.03.03-2000 Авторский надзор за строительством зданий и сооружений СНБ 1.03.04-2000 Приемка законченных строительством объектов. Основные положения СНБ 4.02.01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха СНБ 5.01.01-99 Основания и фундаменты зданий и сооружений СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети СНиП 2.04.14-88 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов СНиП 3.01.01-85* изд. 1990 г. Организация строительного производства СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты СНиП 3.05.03-85 Тепловые сети СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы РДС 1.03.02-2003 Технологическая документация при производстве строительно-монтажных работ. Состав, порядок разработки, согласования и утверждения технологических карт.

Примечание — При пользовании настоящим техническим кодексом целесообразно проверить действие ТНПА по Перечню технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства, действующих на территории Республики Беларусь, и каталогу, составленным по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.

Если ссылочные ТНПА заменены (изменены), то при пользовании настоящим техническим кодексом следует руководствоваться замененными (измененными) ТНПА. Если ссылочные ТНПА отменены без замены, то положение, в котором дана ссылка на них, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Выбор оборудования и материалов для тепловых сетей 3.1 Общие указания 3.1.1 Для тепловых сетей должны предусматриваться ПИ-трубы и ПИ-фасонные изделия, ПИзапорная арматура и компенсаторы, узлы теплогидроизоляции стыковых соединений стальных труб между собой и с ПИ-фасонными изделиями (далее — соединительные швы), а также элементы оборудования системы оперативного дистанционного контроля (далее — СОДК), комплектно поставляемые изготовителями ПИ-труб.

Применяемые ПИ-трубы и ПИ-фасонные изделия должны соответствовать требованиям СТБ 1295.

Не допускается применение бывших в употреблении ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий.

3.1.2 Для вновь строящихся, реконструируемых, капитально ремонтируемых тепловых сетей должны применяться материалы и полуфабрикаты, разрешенные [1]. Применение отводов, тройников, переходов, неподвижных опор, патрубков компенсаторов из спиральношовных стальных труб не допускается.

3.1.3 ПИ-фасонные изделия должны поставляться в виде готовой сборочной единицы трубопровода в заводской изоляции.

3.1.4 В качестве сигнальных проводников СОДК, расположенных в теплоизоляционном слое ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий, должна применяться медная проволока сечением 1,5 мм (марка ММ 1,5 по [2]).

3.1.5 Теплоизоляция на концах ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий должна быть защищена от проникновения влаги в слой пенополиуретана при транспортировании, хранении и монтаже. Антикоррозионное покрытие наружной поверхности стальных труб на концах ПИ-труб и участков смонтированных трубопроводов (далее ПИ-трубопроводов), ПИ-фасонных изделий предусматривать не требуется.

3.1.6 Составные части изолированного в заводских условиях ПИ-фасонного изделия представлены на рисунке 1.

1 — сигнальные проводники; 2 — изоляция из ППУ; 3 — полиэтиленовая оболочка;

4 — стальная труба или деталь; 5 — металлическая заглушка изоляции;

6 — соединение сигнального проводника со стальной трубой; 7 — узел вывода кабеля;

8 — герметичное муфтовое соединение; 9 — центрирующая опора; 10 — вывод кабеля 3.1.7 Не допускается применение ПИ-фасонных изделий с неметаллическими заглушками изоляции для монтажа окончания изоляции из ППУ. Металлические заглушки изоляции должны быть защищены антикоррозионным покрытием, устойчивым к влажной среде при температуре до 423 К (150 °С).

3.2 ПИ-запорная арматура 3.2.1 Применяемая ПИ-запорная арматура должна соответствовать требованиям [1]. Поставляемая в республику запорная арматура должна иметь техническое свидетельство Министерства архитектуры и строительства согласно ТКП 45-1.01-46.

3.2.2 Шаровая арматура с условным проходом Dу 150 мм и менее должна поставляться комплектно с Т-образными ключами. Шаровая арматура с условным проходом Dу от 200 мм и выше должна поставляться комплектно с герметичными стационарными редукторами.

3.3 Соединительные швы 3.3.1 Соединительные швы должны выполняться в соответствии с действующими ТНПА.

3.3.2 Для монтажа тепловых сетей, как правило, должны применяться следующие виды соединительных швов: электросварной, термоусаживаемый, разъемный кожух.

3.3.3 Соединительные швы должны соответствовать следующим требованиям:

— состав и объемное соотношение компонентов смеси, используемые для изготовления ППУ для соединительного шва, должны соответствовать аналогичным параметрам компонентов ППУ для основной трубы;

— ППУ для изоляции соединительного шва должен соответствовать требованиям СТБ 1295;

— узлы соединений оболочек соединительных швов должны быть герметичными при давлении 0,05 МПа и должны быть испытаны согласно 5.9.7 либо другим методом, предусмотренным типовой технологической картой на монтаж ПИ-трубопроводов, разработанной в соответствии с РДС 1.03.02;

— для соединения ПИ-трубопроводов и ПИ-фасонных изделий должны применяться конструкции соединительных швов, обеспечивающие герметичность в течение всего расчетного срока эксплуатации трубопроводов.

3.3.4 Компоненты пенополиуретана, полуцилиндры из ППУ, термоусаживаемые полиэтиленовые (далее — ПЭ) манжеты и муфты для соединительных швов должны быть изготовлены в заводских условиях в соответствии с действующими ТНПА.

3.4 Компенсационные устройства 3.4.1 Компенсаторы и компенсационные устройства должны изготавливаться в соответствии с действующими ТНПА.

ТКП 45-4.02-89- 3.4.2 Осевые сильфонные компенсаторы (СК) и сильфонные компенсационные устройства (СКУ) должны соответствовать показателям надежности конструкции по ГОСТ 27.410:

— вероятности безотказной работы на уровне 0,9;

— готовности к штатной работе на уровне 0,999.

3.4.3 Основные механические свойства металла труб, применяемых для изготовления патрубков и элементов кожуха стартовых, сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсационных устройств, приведены в приложении А.

3.4.4 В качестве амортизирующих прокладок для компенсации температурных расширений трубопроводов применяется вспененный полиэтилен, каучук или ППУ плотностью от 30 до 40 кг/м3.

3.5 Система оперативного дистанционного контроля (СОДК) 3.5.1 Терминалы СОДК должны быть серийного производства и должны быть изготовлены в соответствии с действующими ТНПА.

Терминалы СОДК, предусмотренные к установке в точках контроля, должны соответствовать классу защиты не ниже ІР54.

Терминалы, предусмотренные к установке в местах с повышенной влажностью (тепловые камеры, подвалы домов с угрозой затопления), должны иметь класс защиты не менее ІР65.

3.5.2 Предусмотренные проектом к установке стационарные локаторы повреждений и применяемые при монтаже и эксплуатации ПИ-труб переносные рефлектометры должны иметь сертификат Республики Беларусь об утверждении типа средств измерений. Применяемые в СОДК локаторы повреждений и рефлектометры должны соответствовать следующим требованиям:

— должны иметь дальность измерений 6000 м по шлейфу, образованному сигнальными проводниками и соединительными кабелями (далее — измерительному контуру);

— должны обеспечить возможность определения вида и мест дефектов с погрешностью не более 3 м для трубопровода длиной 300 м;

— для проведения измерений на участках с различным волновым сопротивлением измерительного контура рефлектометр должен предусматривать возможность ввода различных значений коэффициентов укорочения соединительного кабеля и сигнального проводника.

Переносные рефлектометры должны иметь автономное питание и устройство, обеспечивающее запись не менее 20 рефлектограмм, с возможностью обмена информацией с персональным компьютером.

3.5.3 В качестве соединительного кабеля СОДК должен применяться трехжильный или пятижильный силовой электрический кабель с медными проводниками сечением 1,5 мм2, отвечающий требованиям пожаро- и электробезопасности по ГОСТ 16442, ГОСТ 24183. Рабочее напряжение кабеля — не менее 500 В. Жилы соединительных кабелей должны иметь цветовую маркировку согласно 4.3.21.

Тип используемого кабеля должен соответствовать требованиям технологических карт по монтажу и наладке СОДК. В технологической карте должно быть указано волновое сопротивление и коэффициент укорочения используемого кабеля.

3.5.4 Для присоединения кабельных выводов ПИ-фасонных изделий трубопровода к соединительному кабелю должны применяться герметичные муфтовые соединения.

3.5.5 Применяемые при монтаже и эксплуатации ПИ-труб переносные и предусмотренные проектом к установке стационарные детекторы контроля состояния изоляции (далее — детекторы) должны быть серийного производства и должны быть изготовлены в соответствии с действующими ТНПА. Применяемые детекторы (стационарные и переносные) должны соответствовать следующим требованиям:

— количество уровней сигнализации при определении увлажнения изоляции должно быть не менее пяти;

— диапазоны срабатывания при определении увлажнения изоляции должны находиться в пределах: 1 уровень — 1 МОм и более; 2 уровень — от 500 кОм до 1 МОм; 3 уровень — от 120 до 500 кОм;

4 уровень — от 50 до 120 кОм; 5 уровень — от 1 до 50 кОм;

— порог срабатывания детектора на обрыв сигнальных проводников должен быть 200 Ом;

— допускается применение цифровых детекторов с ценой деления 1 кОм, обеспечивающих индикацию показаний от 1 кОм до 1 МОм;

— диапазон действия детектора — 2500 м трубопровода по одному измерительному контуру;

— детектор должен иметь световую сигнализацию наличия намокания и обрыва сигнальных проводников;

— класс защиты должен быть не ниже ІР55;

— переносной детектор должен иметь автономное питание;

— стационарный детектор должен иметь напряжение питания 220 В переменного тока;

— напряжение на сигнальных проводниках детектора при измерениях должно находиться в пределах от 4 до 9 В;

— стационарный детектор должен иметь возможность подключения не менее четырех измерительных контуров.

3.5.6 Для измерения сопротивления сигнальных проводников и сопротивления изоляции в процессе монтажа и эксплуатации ПИ-труб должны применяться измерительные приборы (омметры, мегомметры), удовлетворяющие следующим требованиям:

— диапазон измерения сопротивления проводников от 0 до 200 Ом (при напряжении на выходе в открытой цепи до 9 В) и цена деления 0,01 Ом;

— диапазон измерения сопротивления изоляции должен быть от 0 до 300 МОм (не менее) при напряжении на выходе в открытой цепи 500 В;

— тестеры (мегомметры), применяемые для контроля состояния изоляции в процессе монтажа, должны иметь сертификат Республики Беларусь об утверждении типа средств измерений.

3.6 Опоры и конструкции для ПИ-труб 3.6.1 Железобетонные неподвижные опоры и элементы металлических неподвижных опор должны приниматься по типовым проектам или по чертежам, разработанным в индивидуальных проектах.

Приварка стальной арматуры железобетонной конструкции к опорной стальной плите ПИ-неподвижной опоры не допускается.

3.6.2 При прокладке ПИ-труб в каналах или устройстве ниш (для П-образных компенсаторов и футляров) следует применять скользящие опоры с креплением хомутами по полиэтиленовой оболочке. Скользящие опоры должны приниматься по типовым проектам или по индивидуальным чертежам.

3.6.3 Применяемые конструкции коверов СОДК, как правило, должны быть серийного производства и должны быть изготовлены в соответствии с действующими ТНПА. Допускается применение коверов в виде готовой сборочной единицы, изготовленной по конструкторской документации изготовителя. Конструкция ковера СОДК должна предусматривать защиту от проникновения атмосферных осадков в терминал и обеспечивать вентиляцию внутреннего объема ковера.

3.6.4 Необслуживаемые колодцы для управления трубопроводной арматурой (далее — коверы управления трубопроводной арматурой) должны приниматься по типовым проектам или изготавливаться по индивидуальным чертежам.

3.6.5 Конструкция ковера управления трубопроводной арматурой в местах вывода штоков арматуры или патрубков воздушников должна обеспечить свободное их перемещение при температурных расширениях трубопровода и не допускать контакта с конструктивными элементами ковера. При этом расстояние от наружной поверхности штока арматуры до стенок ковера должно обеспечить возможность очистки внутреннего объема ковера при попадании в него песка, ила и т. п.

4 Проектирование тепловых сетей 4.1 Прокладка ПИ-трубопроводов 4.1.1 Бесканальную прокладку ПИ-труб необходимо предусматривать в непросадочных грунтах с естественной влажностью или водонасыщенных. При устройстве оснований под трубопроводы необходимо соблюдать требования СНиП 2.04.07, СНиП 3.02.01, СНБ 5.01.01.

4.1.2 Тепловые сети на территории населенных пунктов следует размещать согласно требованиям СНиП 2.04.07.

4.1.3 При бесканальной прокладке ПИ-труб под улицами и дорогами должно применяться одно из следующих технических решений:

— укладка над изолированными трубами разгрузочных железобетонных плит;

— устройство футляров с креплением труб на скользящих опорах;

— устройство футляров с прокладкой ПИ-труб с усилениями полиэтиленовой трубы-оболочки.

4.1.4 ПИ-трубы, располагаемые над сооружениями метрополитена, должны прокладываться в стальных футлярах, концы которых должны выходить за пределы тоннеля метрополитена на 10 м в обе стороны, или в монолитном железобетонном проходном канале.

В пониженных точках бесканальной прокладки до или после пересечения линии метрополитена должны предусматриваться дренажные устройства с подключением к системе дождевой канализации.

Отключающие устройства на теплосети должны располагаться, как правило, на расстоянии 0,1 км от линии метрополитена.

ТКП 45-4.02-89- 4.1.5 При компенсации температурных расширений за счет углов поворота трассы, П-образных, Г-образных и Z-образных компенсаторов следует предусматривать амортизирующие прокладки или каналы (ниши).

4.1.6 Толщина амортизирующих прокладок должна быть не менее двойного значения расчетного перемещения ПИ-труб.

Амортизирующие прокладки следует предусматривать по длине зоны компенсации, определяемой расчетом. Высота прокладок должна превышать диаметр полиэтиленовой оболочки не менее чем на 100 мм. При значениях расчетных перемещений до 10 мм амортизирующие прокладки допускается не предусматривать.

4.1.7 Для шаровых кранов с ручным управлением следует предусматривать установку коверов управления трубопроводной арматуры.

4.1.8 Допускается установка ПИ-запорной арматуры в тепловых камерах.

4.1.9 Запорная арматура должна устанавливаться в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07.

4.1.10 В камерах (павильонах) магистралей диаметром до 1000 мм допускается применение шаровых кранов без электропривода.

При наличии телемеханизации тепловых сетей и применении шаровых кранов с электроприводом последние могут располагаться в тепловых камерах с выносом электрооборудования управления в отдельное помещение.

4.1.11 Камеры по трассе трубопровода не предусматриваются. Камеры могут сооружаться на ответвлениях, в местах установки запорной арматуры, приборов контроля и регулирования, сильфонных компенсаторов в случае необходимости их обслуживания.

4.1.12 Ответвления от ПИ-труб должны предусматриваться в зоне минимальных перемещений у неподвижных опор или условно неподвижных сечений ПИ-труб. Ответвление должно выполняться путем установки тройника.

Допускается устройство ответвления вне зоны минимальных перемещений. В этом случае выполнение ответвления должно быть подтверждено расчетом на прочность трубопроводов или расчетом зоны компенсации.

4.1.13 Для ответвлений, расположенных в зонах с расчетным значением температурных перемещений более 10 мм, следует предусматривать обкладку амортизирующими прокладками для обеспечения боковых перемещений.

4.1.14 В местах проходов ПИ-труб через стенки камер и фундаменты зданий должны предусматриваться герметизирующие узлы с применением специальных манжет заводского изготовления. Допускается использование полимерных или стальных гильз с последующим уплотнением пространства между оболочкой изолированной трубы и внутренней поверхностью гильзы. Узел герметизации должен обеспечить герметичность конструкции, свободное перемещение и центровку трубы в гильзе.

4.1.15 В местах сопряжения бесканальных участков ПИ-труб с канальными следует предусматривать полимерные или стальные гильзы. Зазоры между гильзами и трубопроводами сопрягаемых участков, а также между трубопроводами и концами футляров при прокладке в футлярах должны уплотняться сальниковой набивкой, обеспечивающей возможность осевых перемещений трубопровода (а при необходимости и боковых перемещений).

4.1.16 Для тепловых сетей, выполненных из ПИ-труб, не требуется устройство попутного дренажа. При высоком уровне стояния грунтовых вод или опасности затопления трассы на период строительства проектом должно быть предусмотрено водоотведение.

4.1.17 Для укладки ПИ-труб необходимо предусматривать устройство песчаного основания из строительного песка с размером зерен до 5 мм с коэффициентом крупности не менее 2 по ГОСТ 8736.

4.1.18 Расстояние по горизонтали от наружной поверхности ПИ-труб до фундаментов зданий и сооружений должно приниматься в соответствии со СНиП 2.04.07. При невозможности обеспечить установленные указанными строительными нормами расстояния трубопроводы должны прокладываться в каналах или футлярах на расстоянии не менее 2,0 м от фундаментов зданий или в пристенных (пристроенных к фундаментам зданий) каналах из монолитного железобетона.

4.1.19 От дренажной арматуры, узел управления которой расположен в ковере, следует предусматривать самотечный отвод сетевой воды в дренажные колодцы. В качестве отводящих дренажных трубопроводов применяются ПИ-трубы с устройством металлической заглушки изоляции на входе трубопровода в колодец.

4.1.20 Отвод воды из дренажных колодцев следует предусматривать непосредственно самотеком в системы дождевой канализации с устройством на самотечном трубопроводе гидрозатвора или отключающих клапанов.

В местах, где из-за разности отметок не представляется возможным выполнить самотечный отвод воды из дренажных колодцев в системы канализации, допускается устройство насосных перекачивающих станций или применение передвижных насосов.

4.1.21 При прокладке участков трубопроводов в непроходных каналах ПИ-трубы с диаметром стальной трубы до 400 мм рекомендуется укладывать на основание из песка с коэффициентом фильтрации 5 м/сут. Для ПИ-труб диаметром более 400 мм допускается прокладка трубопровода на скользящих опорах.

При прокладке участков трубопроводов в непроходных каналах необходимо выполнить проверку их на продольную устойчивость.

В проходных и полупроходных каналах длиной до 30 м допускается прокладка ПИ-труб на скользящих опорах. При обосновании (например, при прокладке под автомобильной дорогой) длина каналов может быть увеличена.

4.1.22 При ремонте и реконструкции тепловых сетей допускается укладка ПИ-труб в существующий непроходной канал (без его перекрытия) с последующей засыпкой канала песком согласно 5.4.4.

4.1.23 На участках канальной прокладки тепловых сетей с применением ПИ-труб конструктивное решение каналов, камер (павильонов) должно обеспечивать возможность выполнения работ по тепловой изоляции соединительных швов.

4.1.24 Ширину траншеи следует принимать согласно СНиП 3.02.01.

4.1.25 Минимальная глубина заложения труб определяется в соответствии со СНиП 2.04.07.

4.1.26 Нагрузка на неподвижные опоры, в общем случае, должна приниматься по наибольшей горизонтальной осевой и боковой нагрузкам при эксплуатационном режиме ПИ-труб.

4.1.27 При пересечении бесканальных тепловых сетей с сетями водопровода, канализации и газопровода, последние допускается не заключать в футляры.

4.1.28 Расстояние от верха штока шаровой арматуры, а также кранов воздушников и дренажей до низа люка ковера должно быть не более 300 мм.

4.1.29 Отвод водовоздушной смеси от арматуры воздушников, расположенных в коверах, следует предусматривать в специальные отсеки ковера, разделяющие узел управления краном воздушника от места выброса водовоздушной смеси. Расположение отводящего трубопровода воздушника и направление потока водовоздушной смеси должны обеспечивать безопасный доступ к крану воздушника при его работе.

4.2 Расчеты ПИ-трубопроводов 4.2.1 Расчет на прочность стального трубопровода в настоящем техническом кодексе ограничивается расчетом на статическую прочность. Если условия статической прочности не могут быть выполнены, то рекомендуется производить расчет на циклическую прочность.

4.2.2 В трубопроводах бесканальной прокладки в грунте силы трения действуют вдоль оси трубы как распределенная нагрузка с интенсивностью f тр, Н/м, которая рассчитывается по формуле (Б.3) приложения Б.

Коэффициент трения зависит от конструкции изоляции, характера нагружения и угла внутреннего трения грунта. Для ПИ-труб при различном характере нагружения коэффициент составляет:

0,2 — при многократном чередовании циклов «нагрев — охлаждение»;

0,4 — при однократном нагреве (охлаждении);

0,6 — при кратковременном приложении нагрузки.

При определении компенсационной способности ПИ-труб и нагрузок на опоры коэффициент принимается равным 0,4.

Распорные усилия Рp, МПа, от внутреннего давления теплоносителя при применении СК и СКУ вычисляют по формуле где Р — расчетное внутреннее давление теплоносителя, МПа;

DСК — наружный диаметр СК, мм;

ТКП 45-4.02-89- С — осевая жесткость компенсатора, Н/мм;

4.2.3 При определении нагрузок на опоры при применении СК и СКУ следует учитывать влияние следующих сил:

— распорного усилия сильфонных компенсаторов Рp;

— жесткости сильфонных компенсаторов Рж;

— сопротивления трению ПИ-труб о грунт на участках бесканальной прокладки или трению в подвижных опорах на участках канальной прокладки или в футляре Ртр.

Кроме того, следует учитывать в конкретных расчетных схемах ПИ-труб следующие величины:

— неуравновешенные силы от внутреннего давления для сальниковых компенсаторов Рн;

— упругую деформацию гибких компенсаторов или самокомпенсации труб необходимо учитывать при Dн > 1000 мм.

4.2.4 Расчет тепловых потерь ПИ-труб следует выполнять по СНиП 2.04.14.

4.2.5 Расчеты стальных труб и деталей тепловых сетей на прочность проводят по номинальным допускаемым напряжениям. Номинальные допускаемые напряжения, МПа, для электросварных труб и деталей, наиболее часто применяемых в тепловых сетях, приведены в таблице 1.

температура, °С При необходимости использования сталей, марки которых не приведены в таблице 1, номинальные допускаемые напряжения определяются по формуле где в — временное сопротивление растяжению при расчетной температуре, МПа;

0,2/t — условный предел текучести при расчетной температуре, МПа.

Обе характеристики принимаются по стандартам или другим ТНПА на трубы и детали при температуре 20 °С и пересчитываются с понижающим коэффициентом для заданной рабочей температуры.

Значения понижающих коэффициентов приведены в таблице 2.

4.2.6 При отличии нагрузок на трубопровод от принятых номинальных значений вводятся коэффициенты запаса: 10 % — для собственного веса труб, деталей, арматуры и 20 % — для веса изоляции и грунта (коэффициенты перегрузки соответственно — 1,1 и 1,2). Решение о введении дополнительных запасов прочности в каждом конкретном случае принимает проектная организация. Если имеется риск овализации труб вследствие давления грунта, рекомендуется принимать усиленную толщину стенки стальных труб.

4.2.7 Выбор запаса на коррозию по толщине стенки труб производится проектной организацией по требованию эксплуатационной организации.

4.2.8 Методика расчета компенсации температурных деформаций приведена в приложении Б.

4.2.9 ПИ-трубы при бесканальной прокладке следует проверять на устойчивость (продольный изгиб).

4.2.10 Обязательная проверка на устойчивость проводится в следующих случаях:

— при малой глубине заложения ПИ-труб (менее 1 м от оси труб до поверхности земли);

— при вероятности затопления ПИ-труб грунтовыми, паводковыми или другими водами;

— при вероятности ведения рядом с теплотрассой земляных работ.

Обязательная проверка на устойчивость проводится также в случае прокладки участка трубопровода в канале или надземно.

4.2.11 Проверку ПИ-труб на устойчивость в вертикальном направлении следует выполнять по приложению В.

4.3.1 СОДК предназначена для контроля электрического сопротивления теплоизоляционного слоя из ППУ ПИ-труб. СОДК позволяет обнаружить с помощью контрольных и измерительных приборов участки с повышенной влажностью изоляции и места повреждений сигнальной системы.

В ПИ-трубах следует применять, как правило, СОДК с двумя медными проводниками в изоляционном слое трубопровода.

4.3.2 СОДК должна включать:

— медные сигнальные проводники в теплоизоляционном слое трубопроводов, проходящие по всей длине ПИ-труб: основной сигнальный и транзитный сигнальный проводники;

— коробки с вводами соединительного кабеля, с клеммной колодкой и разъемами (терминалы) для подключения приборов и соединения сигнальных проводников в точках контроля;

— кабели для соединения сигнальных проводников с терминалами в точках контроля, а также для соединения сигнальных проводников на участках трубопроводов, где установлены неизолированные элементы трубопровода (запорная арматура и т. д.);

— стационарный или переносной детектор повреждений;

— стационарный локатор повреждений или переносной рефлектометр, если это предусмотрено заданием на проектирование.

Наличие неисправности СОДК (увлажнение или обрыв сигнального проводника) должно определяться детектором повреждений, а место повреждения — переносным рефлектометром или стационарным локатором.

4.3.3 Для коммутации сигнальных проводников и подключения приборов контроля следует использовать терминалы следующих типов:

— концевой терминал — в точках контроля на концах трубопровода;

— концевой терминал с выходом на стационарный детектор — в точке контроля, в которой предусмотрен стационарный детектор;

— промежуточный терминал — в промежуточной точке контроля трубопровода;

— двойной концевой терминал — в точке контроля на границе запроектированной теплосети;

— объединяющий терминал — в тех точках контроля, где необходимо объединение в единую петлю двух (трех) участков трубопроводов;

— проходной терминал — для подключения соединительных кабелей в местах разрыва.

4.3.4 Проектирование СОДК должно быть осуществлено с возможностью присоединения смонтированной системы к действующим СОДК и планируемым в будущем.

4.3.5 При проектировании СОДК необходимо предусматривать контроль состояния разветвленной сети трубопроводов, исходя из максимального диапазона действия детектора (2500 м трубопровода по одному контуру измерения).

ТКП 45-4.02-89- 4.3.6 В качестве основного сигнального провода используется провод (может маркироваться), расположенный справа по направлению подачи теплоносителя к потребителю на обоих трубопроводах;

второй сигнальный проводник (транзитный) располагается слева.

4.3.7 Все боковые ответвления от магистрального трубопровода должны включаться в разрыв основного сигнального проводника магистрального трубопровода. Транзитный сигнальный проводник должен проходить только в магистральном трубопроводе.

Запрещается подключать боковые ответвления к транзитному медному проводу, расположенному слева по ходу подачи воды к потребителю.

4.3.8 Контроль состояния изоляции должен предусматриваться, как правило, стационарным детектором. При отсутствии возможности установки стационарного детектора контроль может проводиться с использованием переносного детектора. Количество предусмотренных проектом переносных детекторов должно быть оговорено заданием на проектирование в зависимости от уровня оснащенности эксплуатирующей организации.

4.3.9 Во всех концевых точках теплосети, включая боковые ответвления, предусматриваются концевые терминалы, один из которых должен быть измерительным.

4.3.10 Точки контроля необходимо предусматривать через каждые 300 м. В указанных точках устанавливаются промежуточные терминалы.

4.3.11 В начале боковых ответвлений длиной 30 м и более следует предусматривать промежуточный терминал вне зависимости от расположения других точек контроля на основном трубопроводе.

4.3.12 На границах запроектированной теплосети в месте соединения теплотрасс должны быть предусмотрены точки контроля и установлены двойные концевые терминалы, которые позволяют объединить или разъединить СОДК.

4.3.13 При последовательном соединении проводников СОДК в местах окончания изоляции из ППУ (проход трубопроводов через тепловые камеры, подвалы зданий и т. п.) коммутацию проводников следует предусматривать только через терминалы.

4.3.14 Максимальная длина кабеля от трубопровода до терминала не должна превышать 10 м.

В случае необходимости применения кабеля с большей длиной следует предусматривать установку дополнительного терминала как можно ближе к трубопроводу.

4.3.15 Не допускается в помещениях с повышенной влажностью (тепловые камеры, подвалы домов и т. п.) устройство точек контроля с установкой терминалов с разъемами для коммутации.

4.3.16 Установка терминалов в промежуточных и концевых точках контроля предусматривается только в наземных или настенных коверах. Допускается установка терминалов в центральных тепловых пунктах (ЦТП).

4.3.17 При устройстве коверов на теплотрассах, прокладываемых в насыпных грунтах, должны быть предусмотрены дополнительные меры по защите ковера от просадки грунта.

4.3.18 Соединительный кабель от элемента трубопровода с герметичным кабельным выводом до терминала должен прокладываться в стальной оцинкованной трубе с условным проходом Dу50. Запрещается сварка (пайка) защитной оцинкованной трубы с проложенным в ней кабелем.

4.3.19 Прокладку соединительного кабеля внутри зданий (сооружений) до места установки терминалов или в месте разрыва тепловой изоляции (в тепловой камере и т. п.) также необходимо осуществлять в стальной оцинкованной трубе с условным проходом Dу25; Dу32, закрепляемой к стене скобами. Внутри зданий допускается применение защитных гофрошлангов.

4.3.20 Подключение соединительных кабелей к терминалам в точках контроля должно предусматриваться в соответствии с цветовой маркировкой и соответствующей инструкцией, обязательно прилагаемой к каждому терминалу.

4.3.21 Должна применяться следующая цветовая маркировка жил соединительного кабеля:

— синий — основной сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля по направлению к потребителю;

— коричневый — транзитный сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля по направлению к потребителю;

— черный — основной сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля в направлении противоположном подаче теплоносителя;

— черно-белый — транзитный сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля в направлении, противоположном подаче теплоносителя;

— желто-зеленый — контакт на стальной трубопровод («заземление»).

4.3.22 Для соединения терминалов необходимо применять кабель:

пятижильный — в промежуточных точках вдоль трубопроводов;

трехжильный — в концевых участках теплотрассы.

4.3.23 Контроль состояния трубопровода должен быть обеспечен отдельно по подающему и обратному трубопроводам. Измерительный контур должен представлять собой петлю (шлейф) сигнальных проводников трубопровода и жил соединительных кабелей, объединенных терминалами в точках контроля.

4.3.24 Расчетное сопротивление изоляции трубопровода в измерительном контуре должно быть не менее 120 кОм (из расчета дальности действия детектора повреждений 2500 м трубопровода). Расчетное сопротивление сигнальных проводников и соединительного кабеля в измерительном контуре должно быть не более 200 Ом.

4.3.25 Определение сопротивления изоляции, сопротивления сигнальных проводников и сопротивления соединительных кабелей следует производить по удельным показателям в соответствии с 5.5.1.

4.4 Проектная документация 4.4.1 Разработка проектной документации должна выполняться в порядке, предусмотренном СНБ 1.03.02 и в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07, [1].

4.4.2 Проектная документация должна быть разработана в объеме, предусмотренном заданием на проектирование, выданным заказчиком, и техническими условиями на присоединение, выданными организацией (субъектом хозяйствования), которая осуществляет внешнее теплоснабжение проектируемого участка.

4.4.3 В проектной документации на стадии «Архитектурный проект» или в составе утверждаемой части строительного проекта должны быть разработаны и установлены функционально-технические требования к применяемым ПИ-трубам, ПИ-фасонным изделиям и их монтажу для проектируемого участка сети.

Функционально-технические требования должны содержать:

— монтажную схему проектируемого участка сети согласно требованиям 4.4.11 (допускается без выполнения требований перечислений а) – д));

— схему СОДК проектируемого участка сети согласно требованиям 4.4.13.3 (допускается не указывать расчетные значения сопротивления изоляции и сопротивления проводников измерительного контура);

— перечень оборудования, комплектующих изделий и материалов, подлежащих комплектной поставке изготовителем ПИ-труб для проектируемого участка сети с указанием их количества согласно позициям монтажной схемы и схемы СОДК.

4.4.4 Состав и оформление проектной документации, в том числе внесение изменений в проектную документацию, выданную заказчику, должны соответствовать требованиям ГОСТ 21.101.

4.4.5 При производстве строительно-монтажных работ допускается внесение изменений в утвержденную проектно-сметную документацию в порядке, установленном СНБ 1.03.02, при условии согласования изменений с органом, выдавшим заключение по проекту, и организацией, выдавшей технические условия на присоединение к тепловым сетям.

4.4.6 Принимаемые на стадии проектирования технические решения (монтажная схема, схема СОДК, а также функционально-технические требования к ПИ-трубам, ПИ-фасонным изделиям и СОДК) должны быть согласованы организацией, выдавшей технические условия на присоединение, в порядке, предусмотренном [3].

4.4.7 Проектная документация должна включать разделы: технологическая часть (ТС) и СОДК (СОДКТС).

4.4.8 После определения заказчиком конкретного изготовителя ПИ-труб проект должен быть протестирован изготовителем на соответствие проектных решений технологическим картам, стандартам предприятия и номенклатурному каталогу выпускаемых и поставляемых им труб, деталей и комплектующих элементов трубопровода.

4.4.9 В проектной документации должны быть указаны:

— последовательность этапов строительства;

— методы и технологии установки стартовых компенсаторов, ссылки на альбомы или технологические карты по монтажу ПИ-фасонных изделий, соединительных швов и СОДК.

4.4.10 На строительном плане трассы должны быть нанесены элементы СОДК (наземные и настенные коверы), располагаемые за пределами теплофикационных узлов с привязкой их к характерным объектам местности или теплотрассы (здания, ЦТП, дороги и т. п.).

ТКП 45-4.02-89- 4.4.11 Монтажная схема должна содержать:

а) узлы установки и управления трубопроводной арматурой;

б) узлы прохода трубопроводов через строительные конструкции зданий и сооружений;

в) узлы устройства дренажей и выпуска воздуха;

г) места расположения компенсационных устройств и компенсационных зон;

д) профиль проектируемого участка сети с указанием геодезической отметки верха трубыоболочки ПИ-труб;

е) места расположения каналов, футляров, тепловых камер, строительных конструкций зданий и сооружений;

ж) длины участков трубопровода с указанием диаметра стальной трубы и условного обозначения трубопровода;

к) позиции элементов и изделий, включая ПИ-трубы, ПИ-фасонные изделия, соединительные швы, трубопроводную арматуру, неподвижные и скользящие опоры, компенсационные устройства.

4.4.12 Позиции элементов и изделий, приведенных в заказной спецификации, должны соответствовать позициям элементов и изделий, указанных на монтажной схеме и схеме СОДК.

4.4.13 СОДК 4.4.13.1 В разделе СОДКТС должны быть приведены:

— упрощенная монтажная схема трубопровода (допускается изображать в одну линию), соответствующая монтажной схеме, представленной в разделе ТС;

— пояснительная записка к части СОДК, содержащая: описание работы СОДК, ссылки на ТНПА по проектированию, монтажу и эксплуатации СОДК, перечень применяемых приборов контроля с обоснованием выбора конкретного прибора и указанием ограничений по их применению;

— электрические схемы соединения терминалов с соединительными кабелями;

— установочные чертежи (планы, разрезы) расположения точек контроля с привязкой мест установки терминалов к строительным конструкциям (к коверу, к стене здания или сооружения);

— спецификация применяемых и устанавливаемых приборов контроля, комплектующих изделий и материалов.

4.4.13.2 Упрощенная монтажная схема должна содержать:

— обозначение характерных точек трубопровода (начало и окончание изоляции из ППУ, углы поворотов, ответвления, переходы диаметров, арматура, неподвижные опоры, компенсаторы, кабельные выводы, места установки дренажей и воздушников);

— спецификацию по номерам позиций упрощенной монтажной схемы: ПИ-фасонных изделий трубопровода (ПИ-фасонных изделий с кабельным выводом, металлических заглушек изоляции, тройников, переходов, отводов, дренажей и воздушников), арматуры, неподвижных опор, компенсаторов;

— таблицу с указанием диаметров стальной трубы, количества труб по монтажной схеме и длин участков трубопроводов по характерным точкам.

На схеме должно быть указано направление движения теплоносителя по подающему трубопроводу. Нумерация характерных точек должна устанавливаться по направлению движения теплоносителя по подающему трубопроводу.

4.4.13.3 Схема СОДК должна точно повторять конфигурацию упрощенной монтажной схемы трубопроводов и отражать соединение сигнальных проводников, расположенных в изолированном трубопроводе. Схема должна содержать:

— характерные точки, соответствующие упрощенной монтажной схеме;

— узлы коммутации сигнальных проводников с соединительными кабелями в местах кабельных выводов;

— расположение проводников в фасонных частях (при необходимости);

— спецификацию по номерам позиций элементов схемы СОДК (стационарные детекторы, терминалы, соединительные кабели, коверы);

— таблицу расчетных значений сопротивления изоляции трубопровода и сопротивления проводников измерительного контура, включающую в себя обозначение участков трубопровода и участков соединительных кабелей по схеме СОДК, входящих в измерительный контур;

— длину каждого участка трубопровода и суммарную длину всех участков трубопровода, входящих в измерительный контур, с указанием расчетного сопротивления изоляции трубопровода в измерительном контуре;

— длину каждого кабеля от кабельного вывода до терминала и суммарную длину всех соединительных кабелей в измерительном контуре;

— общую длину шлейфа (петли) сигнальных проводников и жил соединительных кабелей измерительного контура и суммарное сопротивление шлейфа.

5 Монтаж тепловых сетей 5.1 Общие положения 5.1.1 При строительстве новых и реконструкции действующих тепловых сетей следует руководствоваться порядком, предусмотренным СНиП 3.01.01, СНиП 3.05.03 и СНиП 3.05.05, и требованиями других действующих ТНПА. Монтаж тепловых сетей необходимо производить в соответствии с проектной документацией, проектом организации строительства (далее — ПОС) и проектом производства работ (далее — ППР).

5.1.2 Монтаж тепловых сетей включает следующие основные этапы:

— разбивку трассы;

— транспортирование ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий заводского изготовления и их хранение;

— земляные работы;

— раскладку ПИ-труб;

— сборку и сварку стальных труб и деталей;

— устройство неподвижных опор;

— монтаж компенсационных устройств, включая стартовые компенсаторы, СК и СКУ;

— устройство соединительных швов;

— монтаж запорной арматуры трубопровода;

— монтаж СОДК;

— контроль качества выполненных работ;

— предварительный нагрев трубопровода;

— подачу теплоносителя, комплексное опробование и приемку сети.

5.1.3 С начала монтажа тепловой сети и до завершения приемки в эксплуатацию должен осуществляться технический надзор заказчика и авторский надзор проектировщика за производством работ в порядке, предусмотренном СНБ 1.03.01 и СНБ 1.03.03.

5.1.4 Монтаж тепловых сетей должен осуществляться в соответствии с технологическими картами (с использованием соответствующей типовой документации) на выполнение видов работ с включением схем операционного контроля качества, описанием методов производства работ, с указанием трудозатрат и потребности в материалах, машинах, оснастке, приспособлениях и средствах защиты работающих.

5.2 Разбивка трассы 5.2.1 Разбивка трассы тепловых сетей осуществляется в порядке, предусмотренном действующими нормативными правовыми актами.

5.2.2 Разбивку трассы тепловых сетей следует производить в соответствии с ТКП 45-1.03-26, ПОС, ППР.

5.3 Транспортирование и хранение ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий 5.3.1 При транспортировании и хранении ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий, материалов для изоляции соединительных швов, деталей и элементов СОДК должны быть приняты меры по дополнительной маркировке, позволяющей идентифицировать каждый элемент на принадлежность контракту поставки, объекту назначения, позиции заказной спецификации проекта.

5.3.2 Погрузочно-разгрузочные работы, транспортирование, складирование и хранение ПИ-труб, ПИ-фасонных изделий и комплектующих материалов следует выполнять в соответствии с требованиями СТБ 1295 и других действующих ТНПА.

5.3.3 При погрузке и разгрузке ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий должны быть приняты меры, обеспечивающие сохранность полиэтиленовой оболочки, теплоизоляционного слоя из ППУ, маркировки ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий.

5.3.4 При складировании ПИ-труб вблизи земляных выемок (траншеи, котлованы) расстояние от бровки выемки до места складирования должно определяться ППР в зависимости от глубины траншеи и типа грунта (угла естественного откоса) или крепления траншеи.

ТКП 45-4.02-89- 5.3.5 Термоусаживаемые полиэтиленовые манжеты (полотна) и муфты соединительных швов должны храниться в помещениях или под навесом или тентом в заводской упаковке. Муфты должны храниться в вертикальном положении.

Компоненты ППУ в соответствии с сертификатом (инструкцией) изготовителя должны храниться в отапливаемом помещении, отвечающем требованиям СНБ 4.02.01.

5.3.6 Входной контроль качества материалов и изделий, поступающих на объекты строительства, должен осуществляться в соответствии с требованиями СТБ 1306.

При входном контроле необходимо проверить:

— соответствие диаметров и количества ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий проектной документации;

— состояние концов ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий и их оболочек;

— наличие комплектующих изделий и материалов для изоляции соединительных швов, соответствие их количества проектной документации;

— соответствие количества и состава элементов и оборудования СОДК проектной документации;

— соответствие сопроводительной документации, технических свидетельств и сертификатов на оборудование, арматуру и материалы требованиям проекта.

5.4 Земляные работы 5.4.1 Разработку траншей и котлованов и работы по устройству основания для бесканальной прокладки ПИ-труб следует производить в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01 и СНиП 3.05.03.

5.4.2 При бесканальной прокладке ПИ-труб дополнительно должны соблюдаться следующие требования:

— рытье траншеи должно производиться без нарушения естественной структуры грунта в основании. Разработка траншеи производится с недобором по глубине от 0,1 до 0,15 м. Зачистка дна траншеи производится вручную. В случае разработки грунта ниже проектной отметки на дно траншеи должен быть подсыпан песок до проектной отметки с уплотнением (коэффициент уплотнения не менее 0,98) на глубину не более 0,5 м;

— в местах установки СК и СКУ, арматуры, отводов, тройников для удобства ведения сварки стыков труб и изоляции соединительных швов траншея должна быть расширена не менее чем на 1 м в каждую сторону от ПИ-труб и не менее чем на 2 м в местах установки стартовых компенсаторов;

— в местах установки амортизирующих прокладок, устройства камер, дренажной системы и др.

должно быть выполнено расширение траншеи согласно размерам, приведенным в проектной документации;

— должно быть обеспечено достаточное пространство для укладки, поддержки и сборки труб на заданной глубине, а также для удобства уплотнения материала при обратной засыпке вокруг ПИ-труб;

— на дне траншеи следует выполнить песчаную подсыпку толщиной не менее 100 мм;

— перед устройством песчаного основания или пластового дренажа следует произвести осмотр дна траншеи и проверку соответствия уклонов дна траншеи проектной документации;

— при разработке траншей следует проводить проверку соответствия крутизны откосов требованиям ТКП 45-1.03-44, а также наличия временного крепления вертикальных стенок траншеи, если необходимость крепления установлена проектом;

— при уровне грунтовых вод выше глубины дна траншеи в период строительства должна производиться их откачка. В случае затопления дна траншеи должны быть приняты своевременные меры по водоотведению.

5.4.3 При бетонном основании или опасности подтопления во время монтажа в траншеях трубы диаметром до 400 мм необходимо укладывать на мешки с песком с шагом не более 3 м, обеспечивающие расстояние 200 мм от оболочки трубы до бетонной плиты, а при диаметре более 400 мм — обеспечивающие расстояние 300 мм от оболочки трубы до бетонной плиты. При опасности подтопления и отсутствии бетонного основания укладка мешков в траншею должна производиться на предварительно утрамбованную подсыпку из песка с коэффициентом уплотнения грунта не менее 0,98.

5.4.4 Обратная засыпка ПИ-трубопроводов должна производиться только после контроля геодезических отметок трубопроводов. Результаты контроля должны быть занесены в журнал производства работ.

Засыпку траншей с уложенными трубопроводами в непросадочных грунтах следует производить в следующей последовательности.

5.4.4.1 На первой стадии выполняется обсыпка нижней зоны строительным песком с размером зерен до 5 мм с коэффициентом крупности не менее 2 по ГОСТ 8736 с подбивкой пазух между трубами и между трубами и стенкой траншеи и равномерным послойным его уплотнением до проектной плотности с обеих сторон трубы на высоту не менее 100 мм над верхом трубы. После засыпки песок должен быть утрамбован (коэффициент уплотнения — от 0,97 до 0,98). Уплотнение песка производится вручную либо путем смачивания.

5.4.4.2 На второй стадии выполняется засыпка верхней зоны траншеи грунтом. Грунт для дальнейшей засыпки не должен содержать камней, щебня, гранул с размером зерен более 16 мм, остатков растений, мусора, глины. При этом должна обеспечиваться сохранность трубопровода и плотность грунта, установленная проектом. Засыпка ПИ-труб мерзлым грунтом запрещается.

5.4.4.3 При достижении высоты защитного слоя грунта над верхом полиэтиленовой оболочки от 200 до 300 мм над каждой изолированной трубой следует укладывать маркировочную ленту по всей длине теплосети.

5.4.4.4 Дальнейшее уплотнение грунта допускается производить механическим способом.

5.4.4.5 Соединительные швы ПИ-труб засыпают после выполнения требований 5.9.

5.5 Раскладка ПИ-труб 5.5.1 Перед монтажом участка трубопровода проводится проверка состояния изоляции и целостности сигнальных проводов СОДК отдельных сборочных единиц трубопроводов методами, приведенными в приложении Г. Сопротивление изоляции должно быть не менее 300 МОм на 1 м длины изоляции. Цепь сигнальных проводников не должна иметь обрывов и контактов со стальной трубой. Сопротивление сигнальных проводников должно быть не более 0,015 Ом на 1 м длины сигнальных проводников.

5.5.2 ПИ-трубы и ПИ-фасонные изделия, предназначенные для монтажа, располагают на бровке траншеи на временных опорах (стироловых блоках, мешках с песком и т. п.).

5.5.3 Все элементы подвергают тщательному осмотру. Задиры, царапины и трещины недопустимы.

5.5.4 Монтаж ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий должен производиться, как правило, при положительной температуре наружного воздуха.

Монтажные и сварочные работы при температуре наружного воздуха ниже минус 10 °С должны производиться в специальных кабинах, в которых температура воздуха в зоне сварки должна поддерживаться не ниже 0 °С.

При температурах наружного воздуха ниже минус 15 °С перемещение и монтаж ПИ-труб и ПИфасонных изделий на открытом воздухе не рекомендуются.

5.6 Монтаж и сварка стальных труб и деталей 5.6.1 Монтаж и сварку с неразрушающим контролем сварных стыков ПИ-труб следует производить по СНиП 3.05.03 и [1].

5.6.2 Сварка производится после укладки труб в траншею.

Не допускается сваривать трубы на бровке траншеи.

5.6.3 При выполнении сварочных работ на ПИ-трубах необходимо:

— тщательно очистить перед сваркой поверхности неизолированных концов ПИ-труб от остатков ППУ;

— удалить на рабочем месте сварщика остатки ППУ.

5.7 Устройство неподвижных опор Сооружение бетонных, железобетонных и металлических конструкций опор следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.05.03.

5.8 Монтаж компенсационных устройств 5.8.1 Монтаж П-образных, Г-образных и Z-образных компенсаторов, СК и СКУ следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.05.03.

Кроме того, должны соблюдаться следующие требования:

— амортизирующие прокладки следует размещать в местах, обозначенных в проектной документации;

— обратную засыпку трассы следует производить, как правило, до пуска горячей воды, если иное не предусмотрено проектом.

5.8.2 При установке стартовых компенсаторов должны соблюдаться следующие требования:

— перед сваркой стыков стартовых компенсаторов на полиэтиленовую оболочку ПИ-труб должны быть надеты неразрезные термоусаживаемые муфты;

ТКП 45-4.02-89- — перед монтажом стартовые компенсаторы сжимаются на размер, равный разности между максимальным ходом данного компенсатора, указанным на маркировке, и значением удлинения трубопровода при предварительном прогреве, указанным в проектной документации, и фиксируются крепежными пластинами. Зафиксированный компенсатор встраивается в трубопровод и остается закрепленным вплоть до пусковых работ;

— раскрепление стартовых компенсаторов производится так, чтобы после снятия креплений перед пуском трубопроводов на корпусе в зоне хода компенсатора не оставалось заусенцев, остатков сварки и т. п., которые могли бы затруднить нормальный ход компенсатора при пуске;

— работы по установке стартовых компенсаторов окончательно завершаются после их заварки при предварительном пуске и устройстве соединительных швов в местах их установки.

5.8.3 В журнале производства работ при регулировке и установке каждого компенсатора должно быть указано: дата монтажа, температура наружного воздуха при заварке компенсатора и значение величины размера сжатия при его фиксации согласно 5.8.2.

5.9 Устройство соединительных швов 5.9.1 Работы по устройству соединительных швов должны выполняться в соответствии с технологическими картами, разработанными с учетом требований настоящего подраздела.

5.9.2 Теплоизоляция соединительных швов ПИ-труб и их засыпка песком должна производиться после предварительного гидравлического испытания на прочность и герметичность участка теплосети с установленными блоками и деталями. В процессе монтажа могут не подвергаться гидроиспытанию отдельные блоки и детали трубопроводов, если выполняется 100 %-ный контроль их сварных соединений.

5.9.3 Предварительные испытания на прочность и герметичность и проверка сплошности сварных соединений стальных труб неразрушающими методами контроля производится по СНиП 3.05.03 и [1].

5.9.4 До устройства изоляции соединительного шва необходимо выполнить следующие работы:

— очистить поверхность стыкового соединения (неизолированные концы труб) от грязи, ржавчины, окалины;

— просушить газовой горелкой поверхность неизолированных концов труб, защитив торцы изоляции из ППУ.

5.9.5 До начала монтажа полиэтиленовой оболочки соединительных швов сигнальные проводники смежных элементов трубопроводов должны быть соединены посредством обжимных муфт с последующей пропайкой места соединения проводников. Пайка должна выполняться с использованием неактивных флюсов. При этом проводники должны находиться на расстоянии от 10 до 25 мм от поверхности трубы.

5.9.6 До начала изоляции соединительного шва методом заливки теплоизоляционный слой на торцах труб удаляется на глубину от 20 до 50 мм.

При использовании полуцилиндров из ППУ для заделки стыков торцы оболочки и изоляции каждого края трубы должны находиться в одной плоскости перпендикулярно оси трубы.

5.9.7 Узлы соединений оболочек соединительных швов до их запенивания или после установки полуцилиндров из ППУ должны быть проверены на герметичность соединения путем создания избыточного давления воздуха 0,05 МПа внутри соединительного шва в течение не менее 5 мин. При этом падение давления воздуха должно быть не более 0,005 МПа.

5.9.8 Заливку смеси для изоляции соединительного шва следует производить:

5.9.8.1 Для ПИ-труб с диаметром стальной трубы 200 мм и более — только под давлением с помощью передвижных заливочных машин.

5.9.8.2 Для ПИ-труб с диаметром стальной трубы менее 200 мм допускается использование заливки смеси ППУ из инвентарных пакетов или баллонов или из емкости, с приготовлением смеси компонентов в емкости на трассе, если в технологической карте предусмотрена данная технология. При этом компоненты должны поставляться расфасованными и готовыми к перемешиванию. Перемешивание смеси должно осуществляться при помощи миксера, ручное перемешивание запрещается.

5.9.9 Изоляция несоосных стыковых соединений стальных труб (более 2°30') производится изготовителем ПИ-труб в заводских условиях. При несоосности стыковых соединений менее 2°30' тип соединительного шва должен быть аналогичным применяемому на данной трассе.

5.9.10 При производстве работ по изоляции соединительных швов ПИ-труб по всей длине трубопровода производится постоянный контроль электрических параметров сигнальной петли методами, приведенными в приложении Г. Значения электрических параметров должны соответствовать 5.5.1.

5.9.11 Операционный контроль при монтаже соединительных швов производится в соответствии с требованиями, приведенными в технологической карте.

5.9.12 Не допускается устройство соединительных швов ПИ-труб в местах прохода их через стены теплофикационных камер, подвалов, а также в пределах конструкции сопряжения бесканальных участков с канальными участками. В этих местах на трубопроводах должна быть заводская изоляция.

5.9.13 Расстояние по горизонтали от соединительного шва трубопровода до стенки камеры или до конструкции сопряжения канального и бесканального участков должно быть не менее 1,0 м.

5.10 Монтаж запорной арматуры и ПИ-фасонных изделий трубопроводов 5.10.1 Монтаж запорной арматуры следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.05.03.

5.10.2 Монтаж сборных элементов дренажных колодцев производится после проверки степени уплотнения основания из песка и щебня или прочности бетона основания под конструкции колодцев.

5.10.3 Монтаж узлов управления запорной арматурой выполняется в соответствии с требованиями производственно-технической документации завода-изготовителя.

5.10.4 После монтажа запорной арматуры, ПИ-фасонных изделий трубопроводов выполняется индивидуальное испытание оболочки и элементов трубопровода и оформляется документация о проведении испытаний.

5.11 Монтаж СОДК 5.11.1 Коммутацию сигнальных проводников в терминалах, монтаж кабелей и оборудования СОДК следует производить после изоляции соединительных швов.

5.11.2 Монтаж СОДК должен производиться в соответствии с технологическими картами, разработанными с учетом требований настоящего технического кодекса.

5.11.3 Соединительные кабели должны присоединяться к сигнальным проводникам только посредством герметичного муфтового соединения через узел вывода кабеля ПИ-фасонных изделий заводского изготовления.

5.11.4 На терминалах должны быть закреплены бирки с маркировкой, определяющей направление измерений. Соединительные кабели от подающего трубопровода должны иметь маркировку (допускается изолента, краска и т. п.).

5.11.5 Монтаж стационарных детекторов повреждений и терминалов должен выполняться в соответствии с инструкцией по монтажу и эксплуатации завода-изготовителя.

5.11.6 По окончании монтажа СОДК должно проводиться обследование с оформлением результатов измерений. Порядок проведения измерения показателей и записи рефлектограмм по окончании монтажа СОДК приведен в приложении Г.

Показатели состояния изоляции и сигнальных проводников должны соответствовать требованиям 5.5.1.

5.11.7 После монтажа СОДК следует выполнить ее исполнительную документацию в объеме, указанном в 4.4.13. При этом на исполнительной монтажной схеме должны быть указаны расстояния между сварными стыками стальных труб и фактическая длина ПИ-фасонных изделий трубопровода и арматуры.

5.12 Предварительный нагрев трубопровода и заварка стартовых компенсаторов 5.12.1 Для предварительного нагрева ПИ-труб следует использовать сетевую воду или электрокалориферы. При использовании для нагрева сетевой воды должна быть обеспечена циркуляция между подающим и обратным трубопроводом.

Конкретный метод нагрева определяется проектом.

5.12.2 При проведении работ контролируются правильный ход стартовых компенсаторов и качество сварки кольцевого завершающего шва по корпусу компенсатора. Катет шва должен соответствовать таблице 4.

Таблица ТКП 45-4.02-89- 5.13 Контроль качества и приемка тепловых сетей 5.13.1 Мероприятия по обеспечению контроля качества должны соответствовать требованиям настоящего раздела.

5.13.2 Качество монтажа теплосетей обеспечивается:

— организацией взаимодействия в процессе строительства между заказчиком, проектировщиком, изготовителем и организацией, выдавшей технические условия на присоединение потребителей тепловой энергии к тепловым сетям энергоснабжающей организации;

— внедрением корректирующих действий участников строительства в процессе проектирования и монтажа теплосетей.

5.13.3 Приемка в эксплуатацию законченных строительством теплосетей должна производиться согласно СНБ 1.03.04. Порядок документированного сопровождения при проектировании и монтаже тепловых сетей из ПИ-труб приведен в приложении Д.

При сдаче тепловых сетей приемочной комиссии представляется документация, перечень которой приведен в приложении Е и Ж.

До приемки теплосети в эксплуатацию должно быть произведено ее комплексное опробование.

5.13.4 Для приемки тепловой сети в комплексное опробование должны быть проведены индивидуальные испытания СОДК по 5.11.6 и окончательные (приемочные) испытания на прочность и герметичность трубопроводов, а также выполнена их промывка согласно требованиям СНиП 3.05.03 и [1].

5.13.5 Допуск в эксплуатацию и подача теплоносителя для комплексного опробования производится в порядке, предусмотренном [3], [4].

5.13.6 Комплексное опробование должно производиться в рабочем режиме теплосети в течение не менее 24 ч при соответствующих параметрах теплоносителя на момент опробования.

5.13.7 При комплексном опробовании под тепловой нагрузкой проводятся:

— окончательные испытания и проверка работоспособности СОДК согласно порядку, приведенному в приложении Г;

— наладка и настройка стационарных детекторов на измерительный контур в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей и технологических карт по монтажу и наладке СОДК;

— окончательная проверка состояния и наличия маркировок сигнальных проводников, терминалов, коверов; соответствие их проекту.

5.13.8 СОДК считается готовой к эксплуатации, если:

— показания детекторов соответствуют норме (отсутствует обрыв или намокание);

— сопротивление изоляции и сигнальных проводников соответствует требованиям 5.5.1;

— рефлектограмма участка соответствует фактической длине измеряемого участка согласно исполнительной документации.

5.13.9 По результатам комплексного опробования оформляется акт, который является обязательным приложением к акту приемки теплосети в эксплуатацию.

6 Требования безопасности 6.1 К работам по устройству тепловых сетей из ПИ-труб должны допускаться лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, специальное обучение, вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте по технике безопасности.

6.2 При хранении изоляционных труб, ПИ-фасонных изделий, деталей и элементов на объекте строительства и на месте монтажа, учитывая горючесть ППУ и полиэтилена, следует соблюдать правила противопожарной безопасности [5] и [6]. Запрещается разводить огонь и проводить огневые работы в непосредственной близости (не ближе 2 м) от места складирования ПИ-труб, хранить рядом с ними горючие и легковоспламеняющиеся жидкости.

6.3 При возгорании термоизоляции труб, ПИ-фасонных изделий, деталей и элементов следует использовать обычные средства пожаротушения, при пожаре в закрытом помещении следует использовать противогазы марки БКФ (ГОСТ 12.4.121). Способ защиты торцов термоизоляции от возгорания от пламени пропановой горелки или электродуговой сварки при сушке и сварке концов стальных труб должен быть указан в технологической карте изготовителя ПИ-труб.

6.4 При термоусадке полиэтиленовых муфт и манжет пламенем пропановой горелки необходимо следить за нагревом муфт и манжет и полиэтиленовых оболочек труб, не допуская пережогов полиэтилена или его возгорания.

6.5 Отходы ППУ и полиэтилена при резке ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий или освобождении стальных труб от изоляции должны быть сразу после окончания рабочей операции собраны и складированы в специально отведенном на стройплощадке месте.

6.6 Изоляция из ППУ и полиэтилен не взрывоопасны, при обычных условиях не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и не оказывают при непосредственном контакте вредного влияния на организм человека. Обращение с ними не требует особых мер предосторожности (класс опасности по ГОСТ 12.1.007).

6.7 Все работы по термоизоляции соединительных швов труб смесью ППУ (приготовление смеси, заливка смеси в соединительный шов) должны производиться в спецодежде с применением индивидуальных средств защиты (костюм хлопчатобумажный, спецобувь, перчатки резиновые, рукавицы хлопчатобумажные, очки защитные).

При заливке соединительных швов трубопроводов смесью ППУ, прокладываемых в проходных каналах (тоннелях), необходимо пользоваться респиратором типа РУ-60му по ГОСТ 17269.

6.8 При заливке соединительных швов смесью ППУ монтажная бригада должна быть оснащена средствами для дегазации применяемых веществ (раствор аммиака концентрацией от 5 % до 10 %, 5 %-ный раствор соляной кислоты), а также аптечкой с медикаментами (1,3 %-ный раствор поваренной соли, 5 %-ный раствор борной кислоты, 2 %-ный раствор питьевой соды, раствор йода, бинт, вата, жгут).

Необходимо учитывать, что компонент смеси — полиизоцианат — относится к ядовитым веществам.

7 Охрана окружающей среды 7.1 Меры по охране окружающей среды должны соответствовать требованиям СНиП 3.05. и настоящего раздела.

7.2 Не допускается производить рытье траншей на расстоянии менее 2 м до стволов деревьев и менее 1 м до кустарников, осуществлять перемещение грузов кранами на расстоянии менее 0,5 м до крон или стволов деревьев, выполнять складирование труб и других материалов на расстоянии менее 2 м до стволов деревьев без временных ограждающих или защитных устройств вокруг них.

7.3 Промывку трубопроводов следует выполнять с повторным использованием воды. Слив воды из трубопроводов после промывки (дезинфекции) следует производить в места, предусмотренные ППР.

7.4 Территория после окончания работ по устройству тепловой сети должна быть очищена и восстановлена в соответствии с требованиями проекта.

7.5 Отходы изоляции из ППУ и полиэтилена следует собрать для последующего их вывоза и захоронения в местах, согласованных в установленном порядке.

ТКП 45-4.02-89- для патрубков и элементов кожуха сильфонных компенсаторов Марка Относительное (KCU), кгсм/см, стали удлинение, % при температуре 17 ГС, Методика расчета компенсаций температурных деформаций труб Б.1 Условные обозначения — площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2;

Fст — площадь действия внутреннего давления (0,785 Dвн ), мм2;

Fпл Dвн — внутренний диаметр стальной трубы, мм;

Dн — наружный диаметр стальной трубы, мм;

Dоб — наружный диаметр полиэтиленовой трубы-оболочки, мм;

DСК — наружный диаметр СК по сильфону, мм;

s — толщина стенки стальной трубы, мм;

fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м;

— коэффициент трения полиэтиленовой оболочки по грунту;

— угол внутреннего трения грунта, град.;

пульпы — объем пульпы, вытесненной ПИ-трубой, м3/м;

пульпы gтрубы — вес 1 м трубопровода без воды, Н/м;

qтрубы — вес 1 м трубопровода с водой, Н/м;

qгрунта — вес слоя грунта над трубой, Н/м;

Z — глубина засыпки по отношению к оси трубы, м;

Rст — вертикальная стабилизирующая нагрузка на 1 м трубы, Н/м;

Sсдвига — сдвигающая сила, возникающая в результате действия давления грунта в состоянии t1 — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;

tо — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92), °С;

tмонт — температура наружного воздуха при монтаже, °С;

— расчетное осевое напряжение в трубе, Н/мм2;

расч — напряжение в трубе от силы жесткости сильфона компенсатора, Н/мм2;

— напряжение от собственного веса трубопровода, Н/мм2;

— растягивающее окружное напряжение от внутреннего давления, Н/мм2;

раст — допускаемое осевое напряжение в трубе, Н/мм2;

доп — дополнительное напряжение, возникающее в трубе при остывании от tо до tmin;

— эффективная площадь поперечного сечения сильфонного компенсатора, см2, Sэф С — жесткость осевого хода, Н/см;

— амплитуда осевого хода, мм;

L — расстояние между неподвижными опорами или условно неподвижными сечениями Lподв — расстояние между подвижными опорами, м;

LСКУ — паспортная длина СК или СКУ, мм;

Рp — распорная сила сильфонных компенсаторов, Н;

Рж — сила жесткости сильфонных компенсаторов, Н;

Р — внутреннее давление, МПа;

N — осевое (сжимающее, растягивающее) усилие в трубе, Н;

— момент сопротивления поперечного сечения стенки трубы, см3, — коэффициент линейного расширения стали, равный 0,012 мм/(м°С);

ТКП 45-4.02-89- tэ — минимальная температура при условиях эксплуатации (tмонт, tупора или любая другая температура), °С. Выбор tэ выполняется проектировщиком по согласованию с заказчиком Б.2 Методика расчета Предельная длина компенсируемого прямого участка трубопровода между неподвижной опорой или условно неподвижными сечениями трубы и компенсирующим устройством не должна превышать предельного расстояния Lmах, м, рассчитанного по формуле где доп — допускаемое осевое напряжение в трубе, Н/мм2;

Fст — площадь поперечного сечения стенки трубы, мм ;

fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м.

Площадь поперечного сечения стенки трубы определяется по формуле где Dн — наружный диаметр стальной трубы, мм;

s — толщина стенки стальной трубы, мм.

Удельная сила трения fтр, Н/м, на единицу длины трубы определяется по формуле где — коэффициент трения полиэтиленовой оболочки по грунту, при трении по песку допускается принимать = 0,40;

Dоб — наружный диаметр полиэтиленовой оболочки, мм, для конструкций ПИ-труб с величиной адгезии теплоизоляции к трубе и оболочки к теплоизоляции больше или равно Применение коэффициентов перегрузки: 1,2 — к плотности грунта; 1,1 — к весу трубы; 1,2 — к весу изоляции.

Допускаемое осевое напряжение доп, Н/мм, в трубе определяется по формуле где и — коэффициент снижения прочности сварного шва при расчете на изгиб;

— допускаемое напряжение для заданного материала, Н/мм ;

Р — избыточное внутреннее давление, МПа;

s — номинальная толщина стенки стальной трубы, мм;

— коэффициент снижения прочности сварного шва при расчете на давление (для электросварных труб).

При полном проваре шва и контроле качества сварки по всей длине неразрушающими методами = 1;

при выборочном контроле качества сварки, не менее 10 % длины шва, = 0,8, менее 10 % — = 0,7.

При наличии изгиба и = 0,9, а при отсутствии изгиба и = 1.

Допустимо пользоваться приближенными формулами:

Предельная длина компенсируемого участка трубопровода может быть увеличена разными способами, например, путем:

— применения стальных труб с повышенной толщиной стенки;

— уменьшения коэффициента трения обертыванием ПИ-трубы полиэтиленовой пленкой;

— уменьшения Z — глубины прокладки трубопровода, т. е. засыпки по отношению к оси трубы;

— повышения качества сварных швов и др.

Определить предельную длину прямого участка стального трубопровода 1594,5 мм, рабочая температура 130 °С, рабочее давление 1,6 МПа, материал — сталь Вст3сп5. Грунт песчаный, угол внутреннего трения грунта гр = 30°, расстояние от поверхности земли до оси трубы Z = 1,0 м.

Номинальное допускаемое напряжение для заданного материала при температуре 130 °С [] = 137 Н/мм2.

Площадь поперечного сечения стенки трубы Fст определяется по формуле (Б.2) исходя из заданных числовых значений:

Удельная сила трения на единицу длины трубы fтр определяется по формуле (Б.3):

Допускаемое осевое напряжение доп определяется по формуле (Б.5):

доп = 1,25 · 137 = 171 Н/мм2.

Предельная длина прямого участка трубопровода LMAX определяется по формуле (Б.1):

При увеличении толщины стенки трубы, например до 6 мм, делается перерасчет по формулам (Б.2), (Б.3) и (Б.5) соответственно:

Б.3 Выбор и расчет компенсационных устройств Компенсация тепловых деформаций трубопровода может быть осуществлена следующими компенсирующими устройствами и системами:

I группа (устройства) а — с П-образными компенсаторами, углами поворота трассы в виде Г-образных, Z-образных компенсаторов;

б — с сильфонными компенсаторами (СК) или сильфонными компенсирующими устройствами (СКУ).

II группа (системы) а — системы с предварительным нагревом до засыпки грунтом;

б — системы со стартовыми компенсаторами, завариваемыми после предварительного нагрева.

Компенсационные устройства группы Iа могут размещаться в любом месте трубопровода.

При этом протяженный теплопровод может иметь три вида зон:

— зоны изгиба Lи — участки трубопровода, непосредственно примыкающие к компенсатору. Теплопровод при нагреве перемещается в осевом и боковых направлениях;

— зоны компенсации Lк — участки трубопровода, примыкающие к компенсатору, перемещающиеся при температурных деформациях. Участки изгиба включаются в длину участков компенсации;

ТКП 45-4.02-89- — зоны защемления Lз — неподвижные (защемленные) участки трубопровода, примыкающие к неподвижным опорам или естественно неподвижным сечениям трубы, компенсация температурных колебаний в которых происходит за счет изменения осевого напряжения.

В общем случае деформация трубопровода L рассчитывается по формуле где Lt — температурная деформация;

— реакция демпфера (грунта, упругих подушек, жесткости осевого компенсатора, упруLдм гости П-образных, Г-образных, Z-образных и других компенсирующих устройств).

Выбор и расчет компенсационных устройств группы Ia (П-образных, Г-образных, Z-образных компенсаторов, углов поворота трассы и т. п.) рекомендуется производить по компьютерной программе или по номограммам.

Размещение компенсационных устройств группы Ia наиболее эффективно в середине компенсируемого участка.

При П-образных компенсаторах рекомендуется длину наибольшего плеча принимать менее 60 % общей длины участка.

При наличии углов поворота трассы рекомендуется использовать их в качестве компенсирующих устройств.

Длина участка труб в зоне компенсации, Lк, м, может быть определена по упрощенной формуле где Fст — площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2;

Е — модуль упругости материала трубы, Н/мм2;

— коэффициент линейного расширения стали, мм/(м°С);

здесь tэ — минимальная температура в условиях эксплуатации (tмонт, tупора и т. д.);

fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м.

Выбор tэ производится при проектировании по согласованию с заказчиком и эксплуатирующей организацией.

Максимальное удлинение зоны компенсации Lк, м, при нагреве трубопровода после засыпки траншеи грунтом можно определить по упрощенной формуле где — коэффициент линейного расширения стали, мм/(м°С);

t1 — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;

tэ — минимальная температура при условиях эксплуатации;

Lк — длина зоны (участка) компенсации, м;

fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м;

— площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2.

В формулах (Б.8) и (Б.9) с целью упрощения проектных расчетов не учтены два члена:

— [(0,5 – 0,3) · раст], Н/мм2 — осевая составляющая растягивающего окружного напряжения от внутреннего давления. При расширении учитывается с положительным знаком;

— [Nr /Fст], Н/мм — влияние усилия от активной реакции грунта. При расширении учитывается с отрицательным знаком.

Амортизирующие прокладки, тем более канальные участки, практически не препятствуют свободному расширению трубопровода и сводят к минимуму влияние Nr /Fст.

Второй член может быть заменен величиной упругой деформации компенсатора.

Выбор и расчет компенсационных устройств группы Iб рекомендуется производить по расчетным формулам и таблицам, приведенным в рекомендациях по применению осевых сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсационных устройств изготовителей СК и СКУ, продукция которых, как правило, отличается конструктивно и технологически.

Длина участка L, м, на котором устанавливается один СК или СКУ, рассчитывается по формуле где — амплитуда осевого хода, мм;

— коэффициент линейного расширения стали, мм/(м°С);

t1 — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;

tо — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92), °С.

Коэффициент 0,9 принимается при наличии на участке канальной и бесканальной прокладок, 1,15 — при бесканальной прокладке.

Определить максимальную длину участка с одним компенсатором Dy = 150 мм типа КСО.

Длина участка L, м, с одним компенсатором рассчитывается по формуле (Б.10):

Длина зоны компенсации Lк, м, при применении СК и СКУ рассчитывается по формуле где Fст — площадь поперечного сечения стенки трубы, мм2;

E — модуль упругости материала трубы, Н/мм2;

— коэффициент линейного расширения стали, мм/(м·°С);

А — коэффициент, учитывающий активную площадь сильфона СК или СКУ;

fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м.

Коэффициент А, учитывающий активную площадь сильфона СК или СКУ, рассчитывается по формуле где Dн — наружный диаметр трубы, мм;

Dс — диаметр, характеризующий эффективную площадь сильфона, мм, определяется по здесь Sэф — эффективная площадь сильфона, мм.

Системы компенсации II группы не требуют установки постоянно действующих компенсирующих устройств.

Компенсация температурных деформаций происходит за счет изменения осевого напряжения в защемленной трубе. Поэтому область применения тепловых сетей без постоянно действующих компенсирующих устройств ограничена допустимым перепадом температур t.

Системы II группы применяются, как правило, в случаях, когда трасса состоит из длинных прямолинейных участков с зонами защемления Lз.

Максимально допустимый перепад температур t, °С, с учетом предварительного нагрева, обычно принимаемого равным 0,5t, определяется по формуле ТКП 45-4.02-89- где доп — допускаемое осевое напряжение в трубе, Н/мм2;

— коэффициент линейного расширения стали, мм/(м·°С);

— модуль упругости материала трубы, Н/мм2;

Максимальная температура теплоносителя t1, °С, определяется по формуле Определить максимальную температуру теплоносителя для прямого участка при [] = 137 Н/мм и tэ = tмонт = 10 °С.

По формуле (Б.5) определим допускаемое осевое напряжение доп:

доп = 1,25 · 137 = 171 Н/мм2.

Максимально допустимый перепад температур t определяется по формуле (Б.14):

Максимальная температура теплоносителя t1 определяется по формуле (Б.15):

Системы, относящиеся к группе IIа, предусматривают предварительный нагрев до засыпки грунтом:

— монтируются и до засыпки грунтом нагреваются до температуры предварительного нагрева tп.н, °С, определяемой по формуле — ПИ-трубы засыпаются. Температура нагрева должна поддерживаться до полной засыпки их грунтом. Затем трубопроводы охлаждаются до температуры монтажа. В защемленной зоне Lз уровень напряжений, Н/мм2, можно определить по формуле Затем теплопровод нагревается до рабочей температуры.

В системах, относящихся к группе IIб, предусматривают применение стартовых компенсаторов.

Система полностью монтируется в траншее и засыпается грунтом (за исключением мест установки стартовых компенсаторов). Затем система нагревается до температуры, при которой все стартовые компенсаторы замыкаются. После чего осуществляется их заварка.

Таким образом, стартовые компенсаторы срабатывают 1 раз, после чего система превращается в неразрезную и компенсация температурных расширений в дальнейшем осуществляется за счет знакопеременных осевых напряжений сжатия – растяжения.

Максимально допустимое расстояние Lст.к, м, между стартовыми компенсаторами составляет:

— площадь кольцевого сечения трубы, мм2;

— коэффициент линейного расширения стали, мм/(м°С);

— модуль упругости материала трубы, Н/мм2;

t1 — максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;

tэ — температура, при которой монтируются стартовые компенсаторы, °С;

fтр — удельная сила трения на единицу длины трубы, Н/м.

Диапазон температур предварительного нагрева, °С, при которых может быть осуществлена заварка стартового компенсатора, определяется по формулам:

Формула (Б.19) исходит из достижения допустимых осевых напряжений в холодном состоянии трубопровода после выполнения растяжки, а формула (Б.20) — из достижения таких же напряжений в рабочем состоянии. В интервале от tп.н до tп.н любая tп.н будет удовлетворять условиям прочности.

При проектировании следует учитывать, что tэ может изменяться в пределах от нуля (при длительной остановке нагрева сетевой воды) до расчетной температуры наружного воздуха, принимаемой для расчета отопления (при глубине прокладки менее 0,7 м). Поэтому рекомендуется принимать tп.н близко к средней, определенной по формуле (Б.16).

С помощью нагрева до температуры tп.н, °С, и заварки стартового компенсатора осуществляется растяжка трубопровода на величину L, мм, определяемую по формуле Если при проектировании расстояние между стартовыми компенсаторами требуется уменьшить, в формулу (Б.21) вместо максимально допустимого значения Lст.к подставляется фактическое.

Определить предельно допустимое расстояние между стартовыми компенсаторами, температуру предварительного нагрева и величину растяжки при следующих исходных данных.

Трубопровод диаметром 426 мм с толщиной стенки 7 мм с изоляцией, наружный диаметр полиэтиленовой оболочки 560 мм, площадь поперечного сечения трубы 92 см2, материал — сталь марки 20, давление в рабочем состоянии 1,6 МПа, наибольшая температура теплоносителя 130 °С, при монтаже компенсаторов — 10 °С, вес трубопровода с изоляцией и водой с учетом коэффициентов перегрузки 2122 Н/м. Трубопровод имеет глубину заложения в грунте Z = 1,1 м, окружающий грунт — песок.

Определяем допускаемое осевое напряжение доп по формуле (Б.4):

Удельная сила трения на единицу длины трубы fтр определятся по формуле (Б.3):

Предельно допустимое расстояние между стартовыми компенсаторами Lст.к определятся по формуле (Б.18):

Температура предварительного нагрева tп.н определятся по формулам (Б.19) и (Б.20):

Примем среднее значение tп.н 70 °С, тогда осевые напряжения в рабочем состоянии, Н/мм2, составят:

ТКП 45-4.02-89- Определяем L по формуле (Б.21):

В практике проектных и монтажных работ допускается использовать приближенные формулы для определения расчетного сжатия стартового компенсатора L, мм:

В местах установки стартовых компенсаторов ПИ-трубы должны иметь прямолинейные участки длиной не менее 12 м.

Для уменьшения величины трения трубопровода о грунт допускается его обернуть полиэтиленовой пленкой.

Траншею в местах установки стартовых компенсаторов следует засыпать только после выполнения предварительного нагрева трубопровода, завершения сварочных работ и монтажа соединительных швов.

Расстояние от стартового компенсатора до места установки ответвления должно быть не менее Lст.к /3.

Критическое усилие, Rкр, Н/м, от наиболее невыгодного сочетания воздействий и нагрузок, при котором неразрезной теплопровод теряет устойчивость, рассчитывается по формуле где N — осевое сжимающее усилие в трубе, Н;

Е — модуль упругости материала трубы, Н/мм ;

Начальный изгиб трубы i, м, рассчитывается по формуле где Lизг — длина местного изгиба трубопровода, м, определяется по формуле здесь |N| — абсолютное значение величины осевого сжимающего усилия в трубе, Н.

Вертикальная нагрузка Rст, Н/м, оказывает стабилизирующее влияние и определяется по формуле где qгрунта — вес слоя грунта над трубой, Н/м;

qтрубы — вес 1 м трубопровода с водой, Н/м;

Sсдвига — сдвигающая сила, возникающая в результате действия давления грунта в состоянии покоя, Н/м.