канализационные трубы

В соответствии с требованиями СНиП 2 04 03-85 «Ка¬нализация. Наружные сети и сооружения» для устройства канализационных трубопроводов следует применять:

1) самотечные - безнапорные железобетонные, бетонные, керамические, чугунные, асбестоцементные, пластмассовые трубы;
2) напорные - напорные железобетонные, асбестобетонные, чугунные, стальные и пластмассовые трубы.
Применение тех или иных труб зависит от степени агрессивности грунтовых вод, а также вида отходов (промышленных или хозяйственно-бытовых).

ПЛАСТМАССОВЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ В КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

К трубам для систем канализации зданий предъяв¬ляются определенные требования, а именно: они не дол¬жны быть подвержены коррозии (в том числе газовой коррозии) , их стенки должны быть прочными, а внутрен¬няя поверхность трубы должна быть достаточно гладкой. Не менее важно и то, чтобы трубы систем канализации имели надежное герметичное соединение, легко мон¬тировались (демонтировались) и служили не менее 50 лет. Наиболее полно этим характеристикам соответствуют трубопроводы из полимерных материалов, которые в современном строительстве становятся все более по¬пулярными. Как показывает практика, канализация, смонтированная из пластмассовых труб, гораздо удоб¬нее и практичнее в эксплуатации. Ее можно легко ра¬зобрать и прочистить в случае возникновения засоров.

На сегодняшний день имеется много информации по применению пластмассовых трубопроводов разных видов для внутренних инженерных систем, в том числе для систем канализации. Но что могут предложить нам производители пластиковых труб для комплектации наружных трубопроводов?

В настоящее время при сооружении наружных тру¬бопроводов распространено применение полиэтиле¬на (ПЭ) - для холодного водоснабжения, и поливинил-хлорида (ПВХ) - для канализации.

До последнего времени применение полипропилена РР) для систем наружной канализации было экономи¬чески нецелесообразно из-за большого расхода матери¬ала, так как основным требованием при применении пла¬стмассовых труб для систем наружной канализации яв¬ляется необходимое значение кольцевой жесткости.

Главный недостаток пластмассовых труб по сравне¬нию с металлическими и бетонными - неспособность воспринимать большие горизонтальные нагрузки. Это весьма ограничивало область их применения, потому что при безнапорной системе большое значение име¬ет уклон трубопровода, в результате чего на протяжен¬ных участках происходит большое «заглубление» трас¬сы. К тому же, при прохождении трубопроводов через транспортные пути и нагруженные участки, необходи¬мо прокладывать их в кожухах или специальных гиль¬зах, что приводит к удорожанию работ, особенно при укладке трубопроводов в черте города.

Раньше эту проблему решали путем увеличения тол¬щины стенок труб, что вело к удорожанию материалов. На сегодняшний день ситуация изменилась в связи с разработкой и внедрением системы трубопроводов из по¬липропилена с профилированной двойной стенкой.

Недавно на российском рынке появились подобные системы трубопроводов под маркой «POLYTRON К2-КАN». Трубы этой марки производятся путем непрерыв¬ной коэкструзивной штамповки. А именно: две незави¬симые одноулитковые системы формируют в плоско¬сти полипропиленовый гранулат (двух разных цветов, но с одинаковыми свойствами) , подающийся на голов¬ку, которая одновременно формирует их по общей оси, и таким образом моделируются две трубы.

Внутренняя труба имеет гладкую стенку, а наружная -гофрированную, сформированную специальным оття¬гивающим устройством. Обе трубы соединяются меж¬ду собой в процессе формовки методом дожима, создавая в местах соединения двухслойную, хорошо проваренную стенку (соединение происходит на мо¬лекулярном уровне, обеспечивая монолитную конст¬рукцию) .

Наружный слой трубы имеет оранжево-коричневый цвет, внутренний - светло-серый. Новым в конструкции является то, что наружная стенка имеет на верхушке низкого широкого ребра дополнительные усиления гребня, которые воспринимают сосредоточенные то¬чечные нагрузки непосредственно на наружную стенку трубы, деформируя ее, но не допуская при этом дефор¬мации внутренней стенки.

Благодаря такой конструкции стенки, при неболь¬шом весе трубы можно обеспечить ее большую пери¬метрическую прочность (кольцевая жесткость равна SN = 8 kN/м2, что соответствует трубам тяжелого типа), это позволяет использовать такие трубы для проклад¬ки в местах с повышенной нагрузкой, а именно: при¬менять для строительства канализационных сетей, уло¬женных на глубине от 0,8 м до 8 м (на участках без на¬грузок) , под дорогами с максимальной динамической нагрузкой 11,5 т на ось транспортного средства. Необ¬ходимо, особенно при больших нагрузках, правильно производить работы по обсыпке трубопровода и уплот¬нения грунта, чтобы предотвратить возможность чрез¬мерной деформации трубопровода.

В целом энергетические затраты и количество ис¬пользуемого сырья при производстве труб с профили¬рованной стенкой примерно на 40-50% меньше по сравнению с производством труб с гладкой стенкой, что значительно уменьшает их стоимость.

При производстве профилированных труб «POLYT-RON К2-КАN» используют блочный сополимер поли¬пропилена (PP-в) . Полипропилен по сравнению с по¬лиэтиленом более легкий, имеет большую прочность на растяжение, большую термическую устойчивость и не подвержен коррозии напряжений. Диапазон рабо¬чих температур у полипропилена составляет от -2 0°С до +110°С, что допускает монтаж трубопроводов при от¬рицательных температурах и его эксплуатацию при по¬вышенных положительных температурах. Полипропи¬лен характеризуется большей ударной стойкостью по сравнению с полиэтиленом и ПВХ, поэтому трубы зна¬чительно легче переносят трудные условия транспор¬тировки и монтажа. При отрицательных температурах материалы из ПВХ становятся очень хрупкими, в ре¬зультате чего появляется большой процент брака из-за сколов на изделиях. Микротрещины, которые появ¬ляются при хранении и монтаже, в процессе эксплуа¬тации трубопроводов способствуют инфильтрации транспортируемой жидкости.

Что касается полиэтилена, его существенным не¬достатком является то, что эластичность данного ма¬териала при долгом хранении труб приводит к дефор¬мации их гладких концов, то есть к превращению их в эллипс, в то время как раструбы остаются круглоцилин-дрическими. В связи с этим при производстве монтаж¬ных работ появились проблемы, связанные с возвра¬щением измененной формы гладких концов труб к круг-лоцилиндрической форме. Необходимо учитывать и то, что полиэтиленовые трубы рекомендуется применять в системах канализации зданий при температуре по¬стоянных стоков не более 60°С.

ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ ТРУБЫ

Новые, повышенные требования к комфортабель¬ности жилых зданий, надежности и долговечности тру¬бопроводов инициировали развитие внутренних санитарно-технических систем и поиск новых материалов, альтернативных чугуну и стали. Сегодня уже не нужно убеждать проектировщика, строителя или монтажника в преимуществах применения современных полимерных трубопроводов. Преимущества пластика очевид¬ны, но из представленных на европейском рынке по¬лимерных материалов наибольшее распространение получил полипропилен (РР) . В Европе на его долю при¬ходится 27% от общего числа всех пластмассовых труб.

Прежде всего применение полипропиленовых труб обусловлено целым рядом неоспоримых преимуществ : надежность и долговечность (срок службы более 50 лет); высокая теплостойкость и коррозионная стой¬кость; внутренняя поверхность не покрывается отложе¬ниями; отсутствие электрохимической коррозии; про¬стота монтажа; легкий вес.

Благодаря простоте монтажа, относительной деше¬визне и растущей доступности, полипропиленовым трубам прогнозируется значительное расширение рынка сбыта в Европе и в России.

По сравнению с чугунными трубами, полипропиле¬новые обладают повышенной химической стойкостью, отсутствием коррозии и зарастания сечения, просто¬той транспортировки и хранения, имеют небольшой вес и гладкую поверхность. Трубы и соединительные эле¬менты имеют раструбную конструкцию и укомплекто¬ваны специальными уплотнительными кольцами, что повышает скорость монтажа в 5-6 раз и обеспечивает высокую надежность и герметичность соединения.

Еще одно положительное качество полипропилена -этот материал, так же как и полиэтилен, характеризу¬ется большей устойчивостью на истираемость среди материалов, применяемых для производства канали¬зационных труб (бетон, чугун) . Это очень важно, так как канализационные стоки содержат большой процент взвешенных твердых частиц.

Полипропилен - очень легкий материал, благодаря чему монтаж ведется быстро, без применения тяжело¬го оборудования.

Если сравнивать полипропиленовые трубы с труба¬ми из полиэтилена, то для полипропилена определен верхний предел допустимых рабочих температур 95°С, что значительно превосходит допустимый предел темпе¬ратур на трубы ПНД (65°С) . По сравнению с трубами из ПВХ, полипропиленовые трубы менее хрупкие (особен¬но при низких температурах) , что очень важно в условиях российского климата при транспортировке и монтаже.

Трубы, изготовленные из полипропилена, помимо пре¬имуществ, присущих пластику, обладают еще и повышен¬ной теплостойкостью и стойкостью к трещинообразованию. Механические и термические характеристики полипропи¬леновых труб приведены в табл. 6. 1. Встроенные в раструб уплотнительные резиновые кольца позволяют плотно со¬единять между собой все элементы системы и осуществ¬лять монтаж по принципу конструктора. На канализацион¬ных трубопроводах, соединяемых с помощью раструбов с резиновыми уплотнительными кольцами и, следовательно, воспринимающих температурные удлинения, установка до¬полнительных компенсаторов не требуется.

К преимуществам материала относится и то, что он не влияет на развитие водной микрофлоры и не спо¬собствует длительному выживанию в воде болезнет¬ворных бактерий и полностью соответствует гигиени¬ческим нормативам (СанПиН, МДУ, ПДК и т.д.). Таблица 6.1

Основные механические и термические характеристики полипропиленовых труб при температуре 20° С Наименование Методика Единица измерения Значение Плотность ГОСТ 15139-69 г/см3 > 0,91 Коэффициент линейного расшфения ГОСТ 15173-70 "сг1 1,5х10-1 Предел текучести при растяжении ГОСТ 11262-80 МПа 25-28 Предел прочности при разрыве ГОСТ 15173-80 МПа 28-35 Относительное удлинение при разрыве ГОСТ 11262-80 % >100 Теплопроводность ГОСТ 23630-7 9 Ет/м* °C 0,26 Канализационные трубы и фасонные части из поли¬пропилена применяются для внутренней разводки в си¬стемах канализации, слива сточных и дождевых вод в жилых, административных и промышленных зданиях.

При расчете диаметра пластмассовых канализацион¬ных трубопроводов необходимо учитывать следующие ха¬рактеристики, такие как: скорость движения сточной жид¬кости (не менее 0,7 м/с) и наполнение трубопроводов (не менее 0,3) . В целом соотношение скорости движения жид¬кости V, в м/с, и наполнения H/Dв (отношение высоты уров¬ня жидкости в трубе к ее внутреннему диаметру) для плас¬тмассовых труб принимается с учетом условия, при кото¬ром Н/D > 0, 5. Если это условие невозможно выполнить из-за недостаточного расхода бытовых сточных вод, то безрасчетные участки трубопроводов диаметром 40 и 50 мм прокладывают с уклоном 0,03, а диаметрами 90 и 110 мм - с уклоном 0, 02 . Наибольший уклон пластмассо¬вых трубопроводов не должен превышать 0,15. Исключе¬ние составляют только ответвления от санитарно-техни-ческих приборов длиной до 1,5 м. При выборе диаметров пластмассовых канализационных труб необходимо знать, что рассчитывается внутренний диаметр трубопровода.

При резке труб может применяться как специальный инструмент, так и обычная ножовка. При резке ножовкой необходимо затем снять фаску напильником под углом 15 °. Эти меры позволят избежать повреждения уплотнительного кольца при монтаже. При замене отдельных труб учитывают следующее: если участок трубы с креплени¬ем заменяют на два патрубка меньшей длины, то каждый из них следует закреплять. Если заменяют участок трубы без крепления, необходимо закрепить только один из двух новых патрубков. В случае применения ремонтных двухраструбных муфт, их также необходимо закрепить, как и участки труб, расположенные над вставками к компенсационным патрубкам. Установка креплений не тре¬буется на приборных патрубках, используемых при со¬единении к канализационной сети унитазов и трапов.

При прокладке внутренних канализационных сетей используют следующие способы: