Коефициент на хидравлично съпротивление на HDPE тръба. Параметри на полипропиленовите тръби: устойчивост на замръзване, експлоатационен живот, грапавост. Външен диаметър dn, mm

Хидравлично изчисляване на конвенционален битов тръбопроводизвършено с помощта на уравнението на Бернули:

(z 1 + p 1 /ρg + α 1 u 2 1 /2g) - (z 2 + p 2 /ρg + α 2 u 2 2 /2g) = h 1-2 -.

За хидравлично изчисляване на тръбопровод можете да използвате калкулатора за изчисляване на хидравличен тръбопровод.

В това уравнение h 1-2 е загубата на налягане (енергия) за преодоляване на всички видове хидравлично съпротивление, което е за единица тегло на движещата се течност.

h 1-2 = h t + Σh m.

• h t - загуба на главата на триене по дължината на потока.
• Σh m - обща загуба на налягане при локално съпротивление.

Можете да изчислите загубата на напор при триене по дължината на потока, като използвате формулата на Дарси-Вайсбах

h t = λ(L/d)(v 2 /2g).

• Където Л- дължина на тръбопровода.
• d е диаметърът на участъка на тръбопровода.
• v е средната скорост на движение на течността.
• λ е коефициентът на хидравлично съпротивление, който като цяло зависи от числото на Рейнолдс (Re=v*d/ν) и относителната еквивалентна грапавост на тръбите (Δ/d).

Стойности на еквивалентна грапавост Δ на вътрешната повърхност на тръбите различни видовеи видовете са изброени в таблица 2. А зависимостите на коефициента на хидравлично съпротивление λ от числото Re и относителната грапавост Δ/d са изброени в таблица 3.

В случай, че режимът на движение е ламинарен, тогава за тръби с некръгло напречно сечение коефициент на хидравлично съпротивлениеλ се намира с помощта на формули, специфични за всеки отделен случай (Таблица 4).

Ако турбулентният поток е развит и функционира с достатъчна степен на точност, тогава при определяне на λ можете да използвате формули за кръгла тръба с диаметър d, заменен с 4 хидравлични радиуса на потока R g (d=4R g)

R g = w/c.

• където w е площта на "живото" напречно сечение на потока.
• c- неговият „намокрен“ периметър (периметърът на „живия“ участък по протежение на контакта течност-твърдо вещество)

Загуба на налягане в местни съпротивленияможе да се определи по формите. Вайсбах

h m = ζ v 2 /2g.

• където ζ е коефициентът на локално съпротивление, който зависи от конфигурацията на локалното съпротивление и числото на Рейнолдс.

В развит турбулентен режим ζ = const, което ни позволява да въведем концепцията за еквивалентна дължина на локално съпротивление в изчисленията Лекв. тези. такава дължина на прав тръбопровод, за който h t = h m. В този случай загубите на налягане в местните съпротивления се вземат предвид чрез добавяне на сумата от техните еквивалентни дължини към действителната дължина на тръбопровода

L pr =L + L екв.

• където L pr е намалената дължина на тръбопровода.

Зависимостта на загубата на налягане h 1-2 от дебита се нарича характеристики на тръбопровода.

В случаите, когато движението на течността в тръбопровода се осигурява от центробежна помпа, тогава за определяне на дебита в системата помпа-тръбопровод се изгражда характеристика на тръбопровода h =h(Q)като се вземе предвид разликата във височините ∆z (h 1-2 + ∆z при z 1< z 2 и h 1-2 - ∆z при z 1 >z 2)насложено върху характеристиката на налягането на помпата H=H(Q), който е даден в информационния лист на помпата (вижте фигурата). Пресечната точка на тези криви показва максималния възможен дебит в системата.

Обхват на тръбите.

Стойности на еквивалентни коефициенти на грапавост ∆ за тръби, изработени от различни материали.

Зависимост на коефициента на хидравлично съпротивление от числото на Рейнолдс и еквивалентната грапавост на тръбата.

• ∆ е абсолютната грапавост на тръбата.
• д. r - диаметър. радиус на тръбата. съответно.
• ∆/d е относителната грапавост на тръбата.

Основни формули за ламинарен поток в тръби.

Коефициенти на някои локални съпротивления z.

Тръбите и свързващите части за системи за топла и студена вода имат редица предимства:

• устойчивост на високи температури;
• високи санитарни и хигиенни свойства;
• шумопоглъщащи свойства;
• абсолютна устойчивост на корозия;
• химическа устойчивост на повече от три вещества и разтвори;
• гладка и непроменлива във времето вътрешна повърхност на стената на тръбата;
• простота на монтажни и ремонтни работи.

Материал

Полипропиленът е изотактичен термопласт, чиито макромолекули имат спирална конформация, за първи път е получен през 1954 г.

Полипропиленът се произвежда чрез полимеризация на газ пропилен, който има химическа формула: CH 2 CHCH 3.

Полипропиленът има следните модификации:

• пропиленов хомополимер (тип 1) PPH;
• съполимери на пропилен и етилен (тип 2) PPV - блок съполимер;
• статичен съполимер на пропилен с етилен (тип 3) произволен съполимер - първоначално обозначен като PPRC - полипропиленов произволен съполимер, по-късно съкращението е съкратено до PPR.

Тръбите и фитингите за водоснабдяване PRO AQUA са изработени от 3-ти вид полипропилен - рандом съполимер.

Произволен PPR съполимер, получен от набор от молекули пропилен и етилен в произволна комбинация, е представен със следната графична формула:

Физични и механични свойства на полипропилен

Физическите и механичните свойства на всички разновидности се различават в малки граници и не се диференцират, когато се дават свойствата на полипропилена:

1. Минимална дълготрайна якост - MRS (Minimum Required Strength) - характеристика на материала на тръбата, числено равна на напрежението в MPa в стената на тръбата, възникващо под действието на постоянно вътрешно налягане, което тръбата може да издържи 50 години при температура от 20 ° C, като се вземе предвид коефициентът на безопасност, равен на 1,25. Това означава способността на тръбния материал да поддържа такава граница на безопасност на тръбопровода в края на очаквания му експлоатационен живот, че при условията на експлоатационния период той все още да гарантира надеждното изпълнение на неговите работни функции. Съгласно съвременните обозначения на тръби под налягане, изработени от полипропилен, индикаторът MRS в kgf / cm 2 (bar) се посочва след съкратеното обозначение на материала на тръбата. Например полипропиленов случаен съполимер PPR с минимална дългосрочна якост MRS = 8 MPa (80 kgf/cm2; 80 бара) ще бъде обозначен като PPR 80.

Стандартно съотношение на размерите - SDR (Standard Dimension Ratio) - безразмерен показател, характеризиращ съотношението на номиналния външен диаметър на тръбата Dn към номиналната дебелина на стената S (в едни и същи мерни единици за двете величини в mm или m) Стойността на стандартното съотношение на размерите на тръбата се изчислява по формулата:

SDR = Dn/S;

Стойността на SDR на свързващия елемент ще съответства на SDR на тръбата, с която е монтиран. Например, тройник с маркировка SDR 11 е предназначен за заваряване с тръба със същата маркировка.

1. Номинално налягане - PN (Pressure Nominal) - работно налягане на транспортираната вода в пластмасов тръбопровод (в барове) с температура 20°C, който работи безпроблемно 50 години с минимална дълготрайна якост MRS от 6,3 MPa.

Индикаторите на видовете тръби PN, SDR, S са свързани помежду си, тяхната връзка е представена в таблица 3.1:

Основни характеристики на полипропилена

Отличителни черти на полипропилен

Полипропиленът се характеризира с висока устойчивост на многократно огъване и абразия. Устойчивостта на повърхностноактивни вещества (повърхностно активни вещества) на полипропилена е повишена и това е неговото предимство пред полиетилена.

Якостта на удар с прорез е 5 - 12 kJ/m 2, устойчива на замръзване при ниски температури.

Полипропиленът намира най-широко приложение в системите за захранване със студена и топла вода, вътрешна и външна канализация.

Армираните полипропиленови тръби се произвеждат на етапи. Първоначално чрез екструзия се произвежда хомогенна полипропиленова тръба. След това, в непрекъснат процес, твърдата външна повърхност на тръбата се увива плътно с твърда или перфорирана алуминиева лента, която се оформя в пръстеновидна форма чрез навиващи се ролки. Има две технологии за заваряване на алуминиева лента върху тръба - припокриване и челно. Повечето напреднала технологиязашиване - от край до край (както при производството на армирани тръби PRO AQUA). Ръбовете на лентата са фиксирани един спрямо друг чрез ултразвуково заваряване. След това получената тръбна структура се екструдира отново (върху алуминиевата обвивка се нанася нов слой от полипропилен).

Усилването на тръбите има една от основните цели, а именно рязко намаляване на термичното удължение на термопластичната тръба, което е значително при хомогенните полипропиленови тръби.

Неслучайно разработчиците на подсилени полипропиленови тръби, постигнали промишленото внедряване на такава подсилена конструкция, я наричат ​​„стабилна“. Това означава малка зависимост от промяната в първоначалната дължина на тръбата при нагряване или охлаждане.

Коефициент на линейно термично разширение a (mm/m^°C) за PPR тръби s a = 0,15, а за армирана PPR тръба a = 0,03.

Схема за укрепване и дизайн PPR тръби

Ориз. 5.1. a - участък от подсилена PPR тръба;

1 - слой алуминий. b - дизайн на подсилена PPR тръба; 1 - слой от перфориран алуминий; 2, 3 - полипропилен.

Въз основа на технологията за заваряване на муфа, при която външният диаметър на тръбата при нормална температура трябва да съответства на вътрешния диаметър на свързващата част, стената на тръбата се увеличава с 2 - 3 mm, а алуминиевата обвивка и външната полимерен слойоблицовка, която се отстранява преди заваряване с помощта на специален инструмент.

Армираните тръби PRO AQUA се произвеждат в два вида: перфорирани и гладки. Разликата между перфорираната обвивка на тръбата, подсилена с PPR, и гладката е, че алуминиевата обвивка има чести перфорации - решетка от отвори с малък диаметър.

По време на екструдирането на полипропиленова тръба, вискозен материал се влива в тези отвори и по този начин създава адхезия между полимера и метала. На повърхността на тръбите от този тип остават видими „влачки“, повтарящи структурата на нанесената перфорация.

В допълнение към термостабилизиращата си способност, армировката на PPR тръбите има и друга важна функция - създаването на антидифузионна бариера, която предотвратява проникването на кислородни молекули през стената на тръбата в охлаждащата течност.

Проектиране на тръбопровод PPR

Проектирането на PPR тръбопроводи за системи за захранване със студена и топла вода се извършва в съответствие с разпоредбите на строителните норми и наредби 2.04.01-85 „Вътрешно водоснабдяване и канализация на сгради“, като се вземат предвид спецификите на полипропиленовите тръби и Практически кодекс за проектиране и монтаж на тръбопроводи, изработени от произволен съполимер на полипропилен SP 40 -101-96.

Хидравлично изчисление

Хидравличното изчисляване на тръбопроводи, изработени от PPR 80, се състои в определяне на загубата на налягане (или налягане) за преодоляване на хидравличното съпротивление, което възниква в тръбата, в свързващите части, в местата на резки завои и промени в диаметъра на тръбопровода.

Коефициент на хидравлично съпротивление

Загуба на хидравличен напор при местно съпротивлениев свързващите части се препоръчва да се определи съгласно следната таблица:

Коефициент на местно хидравлично съпротивление за свързващи частиполипропилен PP-R 80

Компенсация на линейно разширение

Тъй като полимерни материалиимат повишен коефициент на линейно удължение в сравнение с металите, тогава при проектирането на отоплителни системи, захранване със студена и топла вода се правят изчисления за удължаване или скъсяване на тръбопроводите, когато възникнат температурни разлики.

Проектирането и монтажът на тръбопроводите трябва да се извършват така, че тръбата да може да се движи свободно в границите на изчисленото разширение. Това се постига благодарение на компенсиращата способност на тръбопроводните елементи, инсталирането на температурни компенсатори и правилното поставяне на опори (крепежни елементи). Фиксираните тръбни закрепвания трябва да водят тръбните удължители към тези елементи.

Изчисляването на промените в дължината на тръбопровода при промяна на температурата се извършва по формулата:

AL = аЧ^ At,

• DL - промяна в дължината на тръбопровода при нагряване или охлаждане;
• a е коефициентът на топлинно разширение mm/m “C;
• L е очакваната дължина на тръбопровода;
• At е разликата в температурата на тръбопровода по време на монтаж и работа °C (°K).

Големината на температурните промени в дължината на тръбата също може да се определи от таблици 6.2 и 6.3.

Таблица за линейно разширение (в mm): тръба PP-R 80 PN10 и PN20 - (a = 0,15 mm/m^°C)

Таблица за линейно разширение (в mm): армирана тръба PP-R 80 PN 25

(a = 0,03 mm/m. °C)

Компенсацията на топлинните удължения е решена конструктивно, като се използват ъгли на завъртане, плъзгащи и неподвижни опори, както и готови компенсатори. При неподвижни опори тръбата е здраво закрепена със скоба през гумено уплътнение, а при плъзгащи се опори скобите позволяват на тръбата да се движи в аксиална посока. Използвайки примера на проектно решение за трасиране на тръбопровод под формата на ъгъл на завъртане, представяме изчисляването на термичната компенсация за хоризонтален участък от полипропиленов тръбопровод, определяйки желана дължинавертикален участък, който, като се вземат предвид еластичните свойства на тръбата, ще "извира" без разрушаване в диапазона на удължение, равно на AL.

Фигура 6.1. Дизайн схема на L-образен компенсатор:

• НО - фиксирана поддръжка;
• SO - плъзгаща се опора;
• L n pyx.уч. - дължина на пружинния участък от оста на тръбата до ръба на неподвижната опора, mm;
• DL - увеличение на дължината на хоризонталния участък на тръбопровода по време на нагряване, mm;
• L C0 е разстоянието между ръба на неподвижната опора и центъра на плъзгащата се опора, както и между центровете на плъзгащите се опори, mm.

За да се елиминират несъответствията, се предлага да се измери дължината на пружината от оста на хоризонталната секция до ръба на неподвижната опора на вертикалната секция. Формулата за дължината на пружинния участък на тръбопровода е:

L n pyx.уч. = К * √ D*AL+D,

• L n pyx.уч.- дължина на пружинния участък, mm;
• k - константа, характеризираща еластичните свойства на тръбата = 30;
• D - външен диаметър на тръбата, mm;
• DL - увеличение на дължината на тръбопроводната секция при нагряване, mm.

Изчисляването на L-образния компенсатор се извършва в следната последователност: първо се определя стойността на термичното удължение на изчислителната секция, след което се изчислява необходимата дължина на пружинната секция, перпендикулярна на нея.

Фигура 6.2. Проектна схема на U- и U-образни компенсатори:

• НО - фиксирана поддръжка; SO - плъзгаща се опора;
• Lnpyxyn - дължина на пружинния участък от оста на тръбата до ръба на неподвижната опора, mm;
• b - ширина на компенсатора (вложка), разстояние между осите на коловоза, mm;
• AL 1, D L 2 - увеличение на дължините на хоризонталните участъци на тръбопроводите при нагряване, mm;
• L H0 - разстоянието между ръбовете на неподвижните опори, mm;
• L C0 - разстоянието между центъра на плъзгащата опора и оста на коляното на тръбата, mm;
• L C01, L C02 - разстояния между ръба на неподвижната опора и ръба на плъзгащата се опора, mm.

Когато решавате термична компенсация на тръбопроводна секция с U-образен тръбен компенсатор, можете да използвате 2 техники за местоположението му между фиксирани опори:

• средно (точно по средата) разположение между опорите, при което дължините на двата еднакво разположени клона на тръбопровода от двете му страни са равни, т.е. получава се конструкцията на равнораменен компенсатор;
• изместено разположение, което възниква по време на проектни решения, когато дължините на разклоненията на тръбопровода се дължат на характеристики на дизайнаобектът и маршрутът на тръбопровода се оказват различни, т.е. се получава конструкцията на многораменен компенсатор.

В първия случай на изчисление стойността на AL е равна за двата клона на тръбопровода и общото удължение е равно на: AL = 2AL.

Във втория случай стойността АЛсе изчислява независимо за всеки клон и удължението е сумата от изчислените удължения: AL, = AL + AL,

• AL = L1 + L;
• лъв soi so'
• AL = L 2 + L
• права co2 co

Широчината на компенсатора b (вложка), независимо от дължината на клоните му, се задава структурно и е равна на 11 - 13 D. Вложката винаги е закрепена в средата със скоба (твърдо закрепване).

Топлинното удължение A L на изчислените секции на тръбопроводите плюс определена гарантирана междина между приближаващите горни части на компенсатора (около 150 mm) не трябва да надвишава ширината на компенсатора. В противен случай разстоянието между неподвижните опори на изчислителните секции трябва да бъде намалено.

Изчисляването на U-образен компенсатор се извършва подобно на изчисляването на L-образен.

Ако проектните размери на тръбните L и U-образни компенсатори са взети според изчислението, тогава O-образните компенсатори за различни диаметрипластмасовите тръби се произвеждат с изчислени фиксирани стойности на техните геометрични размери.

О-образен компенсатор

Фигура 6.3. Диаграма на О-образен компенсатор с форма на бримка:

• НО - фиксирана поддръжка; SO - плъзгаща се опора; D - външен диаметър на тръбата, mm;
• b - разстоянието между стените на компенсатора по вътрешния диаметър, mm;
• L hq - разстоянието между ръбовете на неподвижните опори, mm.

Основни принципи на полагане на полипропиленови тръбопроводи

На местата, които осигуряват защитата им от механични повреди (валове, жлебове, канали и др.), трябва да се осигури възможност за термичното им удължаване. Ако е невъзможно скрито уплътнениетръбопроводи те трябва да бъдат защитени от механични повреди и пожар.

Връзките към водопроводните инсталации могат да се полагат открито.

Разстоянието между тръбите и строителните конструкции трябва да бъде най-малко 20 mm.

На местата за преминаване през строителство на сградистени и прегради, полипропиленовите тръби трябва да се полагат в метални кутии или ръкави.

Вътрешният диаметър на ръкава трябва да бъде с 20 - 30 mm по-голям от външния диаметър на тръбопровода, преминаващ през него. Тази празнина е запълнена с мек незапалим материал, улеснявайки свободното движение на тръбопровода по оста. Ръбът на втулката трябва да излиза извън строителната конструкция с 30 - 50 mm.

Забранено е поставянето на челни съединения с разглобяем или неразглобяем характер в гилзата.

В случай на полагане на тръбопроводи в слой от бетон или циментово-пясъчен разтворЗабранено е вграждането на разглобяеми резбови връзки.

Закрепване на PPR тръбопроводи

Когато се разделят на отделни секции, чрез разпределяне на точки на твърдо закрепване. По този начин се предотвратява неконтролираното движение на тръбопроводите и се гарантира тяхното надеждно фиксиране. Твърдите точки на закрепване се изчисляват и извършват, като се вземат предвид силите, възникващи по време на разширяването на тръбопроводите, както и допълнителните натоварвания.

Плъзгащите или направляващи крепежни елементи трябва да позволяват на тръбата да се движи в аксиална посока без механични повредитръби.

Разстоянието между плъзгащите се опори при хоризонтално полагане на тръбопровод се определя съгласно таблица 6.4:

Разстоянието между опорите зависи от температурата на водата в тръбопровода

Фиксираните опори трябва да бъдат поставени така, че температурни променидължините на тръбопроводния участък между тях не надвишават компенсационния капацитет на колената и компенсаторите, разположени в този участък, и са разпределени пропорционално на компенсационния им капацитет.

В случаите, когато температурните промени в дължината на участък от тръбопровод надвишават компенсационния капацитет на ограничаващите го елементи, е необходимо да се монтира допълнителен компенсатор върху него.

За да се избегне пренасянето на теглото им върху тръбопровода, спирателните и водните кранове трябва да бъдат здраво закрепени към строителните конструкции.

Монтаж на PPR тръбопроводи

Традиционният метод за свързване на тръбопроводи под налягане, изработени от полипропилен, е заваряването, което се състои в нагряване на частите до вискозно течащо състояние, свързването им под известно налягане и след това охлаждане на частите, докато се образува постоянна връзка - заваръчен шев.

Най-често използваният метод на заваряване е заваряване с гнездо, което включва свързване на краищата на тръбите през междинна част в гнездо.

Машина за заваряване

За заваряване на тръби с малък диаметър се използва комплект заваръчно оборудване (показано на фиг. 7.1), което включва:

• машина за заваряване със скоба (мощност 1500 W);
• сменяеми нагреватели (D 20, 25, 32 и 40 mm);
• фреза за рязане на тръби до 40 мм;
• ниво;
• рулетка;
• метален куфар; инструкции за употреба.

За заваряване на пластмасови детайли с диаметър над 40 мм се използва специална машина за заваряване, която се доставя в специален куфар. Обща формазаваръчна машина (мощност 1500 W) е показана на фигура 7.2.

Подготовка на инструмента

В зависимост от температурата заобикаляща средатоплина нагревателен елементпродължава 10-15 минути. Работната температура на повърхността се достига автоматично. Процесът на нагряване е завършен, когато лампата за контрол на температурата изгасне или светне (в зависимост от вида на заваръчната машина).

ВНИМАНИЕ:

Инструментите за заваряване трябва да се поддържат чисти. Ако е необходимо, почистете описателната втулка и дорника с разтворител, като използвате груба кърпа.

Заваряване на части в гнездо

Процесът на заваряване с гнездо включва едновременно нагряване на съединяваните части, технологично задържане, отстраняване на частите от дюзите, тяхното свързване и последващо естествено охлаждане на заваряваните части. За всеки външен диаметър се избират съответните двойки дюзи. Ред на заваряване:

На заваръчната машина са монтирани дюзи с подходящ диаметър, а работните повърхности на дюзите трябва да бъдат обезмаслени с ацетон или воден разтвор на алкохол. В случаите, когато по дюзите полепват полимерни остатъци от предишни заварки, е необходимо да се почистят работните повърхности.

1. Заваръчният апарат е включен в мрежата и се очаква да бъде готов за работа.
2. Технологично подходящата температура на заваряване на PPR е 260 - 270 °C.
3. Тръбата се нарязва под прав ъгъл спрямо оста на тръбата с помощта на специален нож.
4. Преди заваряване, ако е необходимо, краят на тръбата и гнездото на фитинга се почистват от влага, прах и мръсотия и се обезмасляват.
5. На тръбата се поставя маркировка на разстояние, равно на дълбочината на гнездото плюс 2 mm.
6. Краищата на частите се вкарват плавно в дюзите чрез аксиално движение без въртене.
7. Регулираното време за загряване до състояние на вискозен поток се поддържа (съгласно таблица 7.1).
8. Частите се отстраняват от приставките и се свързват една с друга в рамките на 1 - 2 секунди. По време на тази операция не се допускат въртеливи движения на частите една спрямо друга, възможни са само незначителни корекции на окончателното разположение на частите в последния етап на заваряване.
9. Заварената връзка и частите се охлаждат естествено.

При армирани полипропиленови тръби, преди заваряване, краят на тръбата се почиства чрез оголване и се отстранява тънък полимерен слой заедно с фолиото. В резултат на това полученият външен диаметър на тръбата трябва да съответства в рамките на допустимите отклонения на стандартния външен диаметър на този стандартен размер.

ВНИМАНИЕ:

• По време на работа, ако е необходимо, сменяемите нагреватели се почистват от полепнал материал;
• за да се осигури висококачествено свързване на частите, трябва да се избягва повреда на покритието на дюзите;
• Строго е забранено охлаждането на устройството с вода, в противен случай термичните съпротивления могат да бъдат повредени.

Технологични параметри на гнездово заваряване на детайли от произволен съполимер PP (външна температура на въздуха 20 °C)

Заваряването на термопласти се придружава от задължително екструдиране на стопилка от материал, наречена флаш, на мястото на заварката. По време на заваряване в гнездо зърното излиза върху външната повърхност на тръбата и вътрешна повърхностсвързваща част

Трябва да се отбележи, че класове полипропилен различни производителисе различават един от друг по композиционен състав, следователно, в случай на заваряване на тръби и части различни производителиЗа да се получи гарантирана връзка, е необходимо да се извърши пробно заваряване преди започване на основната работа.

Изпитване на тръбопроводи cводоснабдителни системи

Вътрешните системи за захранване със студена и топла вода трябва да бъдат тествани чрез хидростатичен или манометричен метод в съответствие с изискванията на GOST 24054-80, GOST 25136-82 и тези правила.

Стойността на изпитвателното налягане за хидростатичния метод на изпитване трябва да се приеме равна на 1,5 пъти излишното работно налягане.

Хидростатичното изпитване и изпитването под налягане на системите за захранване със студена и топла вода трябва да се извършат преди инсталирането на водопроводни кранове.

Счита се, че системите са преминали тестовете, ако в рамките на 10 минути след като са били подложени на изпитвателно налягане, използвайки метода за хидростатично изпитване, няма спад на налягането с повече от

0,05 MPa (0,5 kgf/cm 2) и спадове в заварки, тръби, резбови връзки, фитинги и течове на вода през промивни устройства.

В края на хидростатичното изпитване е необходимо да се освободи водата от вътрешните системи за захранване със студена и топла вода.

Манометричните тестове на вътрешната система за захранване със студена и топла вода трябва да се извършват в следната последователност:

• напълнете системата с въздух при изпитвателно свръхналягане от 0,15 MPa (1,5 kgf/cm 2);
• ако монтажните дефекти се открият на ухо, налягането трябва да се намали до атмосферно налягане и дефектите да се отстранят;
• след това напълнете системата с въздух при налягане от 0,1 MPa (1 kgf/cm2),
• задръжте го под изпитвателно налягане за 5 минути.

Счита се, че системата е преминала теста, ако, когато е под изпитвателно налягане, спадът на налягането не надвишава 0,01 MPa (0,1 kgf/cm2).

Отоплителни системи

Изпитването на системите за отопление и топлоснабдяване трябва да се извършва при изключени котли и разширителни съдове по хидростатичен метод с налягане, равно на 1,5 работно налягане, но не по-малко от 0,2 MPa (2 kgf / cm2) в най-ниската точка на системата.

Счита се, че системата е преминала теста, ако в рамките на 5 минути след като е била под изпитвателно налягане спадът на налягането не надвишава 0,02 MPa (0,2 kgf/cm2) и няма течове в заварки, тръби, резбови съединения, фитинги, отопление устройства и оборудване.

Стойността на изпитвателното налягане, използвайки метода за хидростатично изпитване за отоплителни и топлоснабдителни системи, свързани с отоплителни инсталации, не трябва да надвишава максималното изпитвателно налягане за отоплителни устройства и отоплителни и вентилационни съоръжения, инсталирани в системата.

Манометричните тестове на системите за отопление и топлоснабдяване съответстват на манометричните тестове на вътрешните системи за захранване със студена и топла вода и се извършват в същата последователност (точка 8.1).

Системите за повърхностно отопление трябва да бъдат тествани, като обикновено се използва хидростатичен метод. Манометричното изпитване може да се извърши при отрицателна температуравъншен въздух.

Трябва да се извърши хидростатично изпитване на системите за повърхностно отопление (преди монтажа). монтаж на прозорци) налягане от 1 MPa (10 kgf / cm2) за 15 минути, като се допуска спад на налягането не повече от 0,01 MPa (0,1 kgf / cm2).

За системи за повърхностно отопление, комбинирани с отоплителни уреди, стойността на изпитвателното налягане не трябва да надвишава максималното изпитвателно налягане за нагревателни устройства, инсталирани в системата.

Стойността на изпитвателното налягане на панелни отоплителни системи, парно отопление и системи за топлоснабдяване при манометрични тестоветрябва да бъде 0,1 MPa (1 kgf/cm2). Продължителност на теста -5 мин. Спадът на налягането трябва да бъде не повече от 0,01 MPa (0,1 kgf / cm2).

Системата се признава за преминала теста за налягане, ако в рамките на 5 минути след като е била под изпитвателно налягане спадът на налягането не надвишава 0,02 MPa (0,2 kgf/cm 2 ] и няма течове в заварки, тръби, резбови съединения, фитинги , отоплителни уреди.

Изолация на тръбопроводи

Топлоизолацията на тръбопроводите за водоснабдяване се извършва в съответствие с изискванията на SNiP 2.04.14-88 (раздел 3).

При инсталиране на системи за захранване със студена вода е необходимо да се предпазят тръбопроводите от кондензация. Определяне на величината минимална дебелинаизолацията за полипропиленови тръби може да бъде произведена съгласно таблица 9.1:

Определяне на дебелината на изолацията за захранване със студена вода

Транспортиране и съхранение на PPR тръби

Съгласно SP 40-101-96, транспортирането, товаренето и разтоварването на полипропиленови тръби трябва да се извършва при външна температура най-малко - 10 ° C. Транспортирането им при температури до - 20 °C се допуска само при използване на специални приспособления за закрепване на тръбите, както и при спазване на специални предпазни мерки.

Тръбите и свързващите части трябва да бъдат защитени от удари и механични натоварвания, а повърхностите им - от надраскване. При транспортиране трябва да се полагат PPRC тръби плоска повърхност Превозно средство, предпазваща от остри метални ъгли и ръбове на платформата.

PPRC тръби и фитинги, доставени на обекта в зимно време, преди употребата им в сгради, първо трябва да се държат при положителна температура поне 2 часа.

Тръбите трябва да се съхраняват на стелажи в на закритоили под навес. Височината на стека не трябва да надвишава 2 м. Тръбите и свързващите части трябва да се съхраняват на не по-малко от 1 м от нагревателните уреди.

Изисквания за безопасност

Когато е в контакт с открит огън, материалът на тръбата гори с димящ пламък, образувайки стопилка и отделяйки въглероден двуокис, водна пара, ненаситени въглеводороди и газообразни продукти.

Заваряването на свързващите части на тръбите трябва да се извършва в проветриво помещение.

При работа с машина за заваряванеТрябва да спазвате правилата за работа с електрически инструменти.

нормативни препратки

1. GOST R 52134-2003 „Тръби под налягане от термопластмаса и свързващи части към тях за системи за топлоснабдяване и отопление. са често срещани технически спецификации" В него са изброени всички необходими чужди стандарти. GOST съдържа изисквания за тръби от полиетилен, непластифициран и хлориран поливинилхлорид, полипропилен и неговите съполимери, омрежен полиетилен (класифициран като термопластмаса в този стандарт) и полибутен.
2. SNiP 2.04.05-91* „Отопление. Вентилация и климатизация", Приложения към него, както и SP 41-102-98 "Проектиране и монтаж на тръбопроводи за отоплителни системи с металополимерни тръби" и SP 40-101-96 "Проектиране и монтаж на тръбопроводи от полипропилен „Произволен съполимер“.
3. SNiP 41-01-2003 влезе в сила на 1 януари 2004 г., разработчиците се опитаха да вземат предвид изискванията на основните чуждестранни стандарти и промените, настъпили на пазара.
4. TU 2248-039-00284581-99 - Общи изискванияза тръби под налягане от омрежен полиетилен са определени в Русия.
5. TU 2248-032-00284581-98 - общи изисквания за тръби от полипропиленови съполимери.

Чуждестранна регулаторна рамка:

Поради факта, че законът „За технически регламент» доведе до нестабилност в нормативната уредба и класифицирането на редица разпоредби и документи като препоръчителни, има смисъл да се изброят редица международни стандартирегулиране най-важните параметритермопласти. Тези норми, като правило, са отразени в новите руски нормативни документи.

Международен стандарт 1EO 15874 определя изискванията за тръбопроводи за топла и студена вода от полипропилен, ISO 161-1:1996 - номинални външни диаметри и номинални наляганияза тръби от термопласти, ISO 4065:1996 - дебелина на стената; ISO 9080:2003 съдържа метод за определяне на дълготрайна хидростатична якост, ISO 10508:19995 съдържа изисквания за тръби и фитинги.

През последните десет години полипропиленовите тръби станаха популярни сред професионални строители, и за тези хора, които организират своите апартаменти или Вила. Когато пазаруват, мнозина се сблъскват с проблема с избора на продукт, тъй като на пазара има много полипропиленови тръби. Но, на първо място, параметрите на полипропиленовите тръби трябва да съответстват на параметрите на вашата инженерна система.

Живот

1. Срокът на експлоатация на полипропиленовите тръби е 50 години в система за водоснабдяване със студена вода. IN отоплителна система, както и в системата за топла вода, те ще издържат 25 години, като същевременно запазват всичките си първоначални характеристики.

2. Трябва да знаете, че максималният експлоатационен живот на полипропиленовите тръби зависи от правилната комбинация от две важни фактори: налягане и температура. При висока температураи ниско налягане, или обратно, тръбите могат да издържат дълго време. Това дори е посочено в специални таблици. Но ако и налягането, и температурата са високи, тогава тръбите няма да издържат дълго.

3. Какво може да се направи, за да издържат тръбите възможно най-дълго? За да бъде експлоатационният живот максимален, тоест 50 години, температурата трябва да бъде не повече от 60-75 градуса или налягането да бъде не повече от 4-6 атмосфери. Като цяло полипропиленовата тръба ще продължи толкова дълго, колкото може да издържи без разрушаване, като се вземе предвид коефициентът на надеждност на влиянието на постоянна температура и налягане върху нея. И ако следвате всичко експлоатационни параметри, които са посочени в строителни норми, полипропиленовите тръби ще продължат дълго време.

Полипропиленови тръби и замръзване

Полипропиленовите тръби могат да се използват при температури до 40 градуса под нулата. Имат висока устойчивост на замръзване. Те няма да се напукат при замръзване и няма да се размразят през зимата дори при плитки дълбочини на заравяне. Дори ако водата в тръбите замръзне, те не се срутват, а само леко се увеличават, когато се размразят, те се връщат към предишния си размер. Единственото нещо, от което трябва да внимавате, е оказването на твърде силен външен натиск върху тръбата, което може да доведе до нейното спукване. Въпреки температурните норми температурата топла водав отоплителната система може да надвишава посочените 95 градуса в някои региони. На първо място, това се отнася за региони с рязко континентален климат: Якутия, Далечния Изток и Сибир. Ако температурата е 52 градуса под нулата, тогава за да се отопляват сградите при такава висока температура, водата в отоплителната мрежа трябва да се загрее много над точката на кипене. И в същото време полипропиленовите тръби могат да пострадат. Следователно има само едно заключение: полипропиленовите тръби могат безопасно да се използват в системи за отопление и водоснабдяване навсякъде, с изключение на най-студените райони.

Грапавост и диаметър

1. При проектиране на тръбопроводна система под налягане важного има хидравлични изчисления. С тяхна помощ се изчислява диаметърът на тръбите и се избира помпено оборудване, което осигурява желания режим на работа на горната система за целия експлоатационен живот.

2. Полипропиленовите тръби имат сравнително гладка вътрешна повърхност и ниски хидравлични загуби. Това позволява монтаж на полипропиленови тръби с по-малък диаметър от стоманените тръби. Инсталацията се оказва по-икономична и компактна.

3. Еквивалентният коефициент на грапавост за полипропиленовите тръби е 0,003-0,005 mm. За нови стоманени тръби - 0,2 мм. Следователно става ясно защо при подмяната стоманена тръбавместо полипропилен, изберете тръба с по-малък диаметър.

В процеса монтажни работиотоплителни или водопроводни системи, е необходимо да се изчисли диаметърът на полипропиленовата тръба. Благодарение на тези изчисления могат да се избегнат топлинни загуби и ненужни разходи за енергия. Това изчисление се прави по специални формули.

Хидравлично изчисление

1. По време на хидравличното изчисляване на полипропиленовите тръби се определя загубата на налягане (налягане), насочена към потискане на хидравличното съпротивление, което възниква вътре в тръбата.
2. В допълнение към тръбата, хидравличното съпротивление може да възникне и на места, където полипропиленовата тръба се завърта доста рязко и където нейният диаметър се разширява или, напротив, се стеснява.
3. За да се извърши хидравлично изчисление на полипропиленова тръба, е необходимо да се използват специални нанограми.
4. Загубите на хидравличен напор в различни свързващи части могат да се определят с помощта на представената таблица.

Вътрешен диаметър на полипропиленова тръба

от вътрешен диаметърТръбата зависи от обема вода, който може да премине през себе си за определено време. В по-голямата част от случаите, преди да инсталирате тръбопровод, се изчислява вътрешният, а не външният диаметър на полипропиленовите тръби. Ако не изчислите пропускливостта и диаметъра на полипропиленовите тръби, тогава в най-лошия случай периодично хората, живеещи на най- горните етажи многоетажни сгради, ще остане без вода.

Формула за изчисляване на вътрешния диаметър на тръбите

Пропускливостта на полипропиленова тръба може да се изчисли по формулата, показана на фигурата, в която:

• Qобщоозначава общия пиков воден поток;
• Писе равнява на стойност 3,14;

под Vтова се отнася до скоростта, с която водата тече през полипропиленовите тръби. Скоростта на водния поток в дебели тръби е от 1,5 до 2 метра в секунда, в тънки тръби - от 0,7 до 1,2 метра в секунда.

Диаметър на тръбата за частна къща

Препоръчително е да се изчисли вътрешният диаметър на полипропиленовите тръби, ако водопроводна системаще се изгради голям жилищен блок. IN малък апартаментили частен дом, лесно можете да направите без такива изчисления. В този случай ще бъдат достатъчни полипропиленови тръби с диаметър 20 милиметра.

Топлинно удължение

При проектиране и извършване на монтажни работи е необходимо да се вземе предвид топлинното удължение на тръбопроводите. Неармираните полипропиленови тръби имат значително термично разширение. Полипропиленовите тръби, подсилени с алуминий или фибростъкло, имат коефициент на линейно разширение, който е пет пъти по-малък от неармираните тръби. Винаги трябва да помните това, когато започвате да инсталирате определена система.

Сравнителна таблица на линейното разширение на тръбите от различни материали

Въпросът с топлинното разширение е до голяма степен решен правилна употребаопори и избор на конфигурация на тръбопровода. Един от Общи правилаинсталацията е желанието да се създаде възможно най-гъвкава еластична системас минимум твърди къси възли, които имат малка способност да се деформират. Пренебрегването на инструкциите за компенсиране на линейните разширения на тръбопровода причинява големи надлъжни напрежения в стените на тръбата и по този начин значително намалява експлоатационния живот на системата. Неправилно избраните разстояния между крепежните елементи на тръбопровода също влияят отрицателно на експлоатационния живот. Произволното увеличаване на разстоянието между опорите може да доведе до увеличаване на отклонението на тръбата и притискането й върху опорите, което елиминира правотата и възможността за свободно удължаване или скъсяване на тръбопровода по време на работа, а също така създава допълнителни сили върху структурата на подпорите.

Термично удължаване/скъсяване на тръбопроводаΔl, mm, независимо от неговия диаметър, се определя по формулата

Δ l = α/Δ t,

където α е коефициентът на линейно удължение,

Δt е разликата между температурите по време на работа и по време на монтажа.

Ако температурата на тръбопровода по време на работа е по-висока от температурата на монтажа, тогава дължината на тръбопровода се увеличава и обратно.

За да се елиминират грешките в изчисленията, препоръчително е удължението да се обозначава със знак плюс (+Δl) и скъсяването със знак минус (-Δl).

Надлъжната сила, възникваща в твърдо фиксирана секция на тръбопровода, не зависи от нейната дължина, поради което е необходимо да се вземе предвид влиянието на топлинните напрежения във всяка фиксирана секция на тръбопровода.

Тръбопроводът трябва да бъде свободно удължен или съкратен, без да се натоварва прекомерно материала на тръбите, свързващите части, тръбопроводните шевове, както и подвижните (плъзгащи се) и фиксираните (мъртви) опори. Това се осигурява благодарение на компенсиращата способност на тръбопроводните елементи (самокомпенсация) и компенсаторите, както и правилно разположениеподвижни и неподвижни опори.

Фиксираните опори трябва да насочват линейното топлинно разширение на тръбопровода към компенсиращите елементи. Разстоянията между опорите се изчисляват въз основа на нормативни документи(SP 40-101-96, SP 40-102-2001 и технически каталог на фирма Egoplast „Тръбопроводна система за водоснабдяване и отопление“, част 1) в зависимост от материала, външния диаметър, дебелината на стената на тръбата, температурата и транспортираното тегло вещества. В този случай трябва да се гарантира, че праволинейността на тръбопровода се поддържа за целия проектен период на експлоатация. Ако изчислението е направено неправилно или изобщо не е направено, тогава отрицателният резултат няма да закъснее.

Грапавост и диаметър

При проектирането на напорни тръбопроводни системи техните хидравлични изчисления са от решаващо значение. Те служат като основа за изчисляване и избор на диаметри на тръбите помпено оборудване, които осигуряват необходимия режим на работа на тези системи през целия експлоатационен живот. Качеството на извършените хидравлични изчисления определя ефективността както на самия тръбопровод, така и на целия комплекс от структури, свързани с него. Полимерните тръби имат много гладка вътрешна повърхност и ниски хидравлични загуби, което позволява използването на тръби с по-малък диаметър от стоманените тръби. Инсталацията става по-компактна и икономична. От таблицата по-долу може да се види, че еквивалентният коефициент на грапавост на полипропиленова тръба е с два порядъка по-нисък в сравнение с стоманена тръба. Ето защо, когато клиентът има въпрос: „Защо е избран по-малък диаметър при смяна на стоманена тръба с полипропиленова?“, Можете да предоставите тази таблица, дори ако нямате хидравлично изчисление на системата под ръка.

Еквивалентен коефициент на грапавост на тръбопровода в зависимост от материала на тръбата

Изолация

За да се предотврати появата на излишно напрежение и повреда на полипропиленовите тръби върху строителните конструкции, те трябва да бъдат запечатани в изолация. За да се избегне появата на конденз върху тръбите в системите за захранване със студена вода, инсталирането на тръбопроводи трябва да се извършва и в изолация. Изолацията на тръбопроводите на системата за топла вода намалява топлинните загуби в околната среда.

Заваряване и закрепване

В тръбопроводи, изработени от полипропилен, заварената връзка практически не намалява надеждността на системата, броят на свързващите и монтажните елементи няма значение, ако се спазват всички правила за заваряване. При заваряване на полипропиленови тръби и фитинги е необходимо да се спазват препоръките и изискванията, посочени в „Ръководство за монтаж на полипропиленови тръбопроводни системи под налягане“.

Коефициентите на съпротивление на полипропиленовите фитинги са по-ниски от тези на чугуна. Спирателни крановеТой е много надежден, няма усилие от затягане на резбите. При поставяне на тръби по стени и тавани не се препоръчва използването на неподвижни опори. Фиксираните опори, като правило, фиксират тежки тръбни възли или тежки тръбопроводни елементи, които нямат собствени закрепвания (например филтри или кранове).

При извършване на монтажни работи не се допуска използването на тръбен (газов) ключ за затягане на комбинирани полипропиленови фитинги. Използване даден ключводи до разрушаване на фитингите. Спазването на всички тези регулаторни правила ще осигури надеждна и безпроблемна работа на тръбопроводната система през целия проектен период на нейната експлоатация.

С анализ на технологията на производство и анализ сегашно състояниеи пазарна прогноза можете да намерите в доклада за маркетингово проучване на Академията за индустриални пазарни условия: "Пазар на полипропиленови тръби в Русия."

Ю. Д. Олейников, д-р, фирма Егопласт, началник отдел Отопление