В процеса монтажни работиотоплителни или водопроводни системи, е необходимо да се изчисли диаметърът полипропиленова тръба. Благодарение на тези изчисления е възможно да се избегнат топлинни загуби, както 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

Вътрешният диаметър на тръбата определя обема вода, който тя 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:

• Qtotозначава 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.

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 тръбас диаметър d, заменен с 4 радиуса на хидравличния поток 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.

Набор от правила за проектиране и монтаж на полипропиленови тръбопроводи

"Произволен съполимер"

SP 40-101-96

2. Проектиране на тръбопровод

2.1. Проектирането на тръбопроводни системи включва избор на вида на тръбите, фитинги и фитинги, извършване на хидравлични изчисления, избор на метод на монтаж и условия, които осигуряват компенсация на топлинните промени в дължината на тръбата без пренапрежение на материала и тръбопроводните връзки. Изборът на типа тръба се извършва, като се вземат предвид условията на работа на тръбопровода: налягане и температура, необходимия експлоатационен живот и агресивността на транспортираната течност.

2.2. Гамата от тръби, свързващи части и фитинги е дадена в приложението. 3.

2.3. Хидравличното изчисляване на тръбопроводи PPRC се състои в определяне на загубата на налягане за преодоляване на хидравличното съпротивление, което възниква в тръбата, в челните съединения и свързващите части, в местата на резки завои и промени в диаметъра на тръбопровода.

2.4. Загубите на хидравлично налягане в тръбите се определят с помощта на номограмите на фиг. 2.1. и 2.2.

Разход, л/сек.

Загуба на налягане при триене, mm/m

Ориз. 2.1. Номограма за инженерно хидравлично изчисление на захранване със студена вода от PPRC тръби (PN10)

Примерна дефиниция

Дадено: тръба PPRC 32PN10,

дебит на флуида 1 l/s

Според номограмата: средна скорост на флуидния поток 1,84 m/s, загуба на налягане 140 mm/m

Разход, л/сек.

Загуба на налягане при триене, mm/m

Ориз. 2.2. Номограма за инженерно хидравлично изчисление на захранване със студена вода от PPRC тръби (PN20)

Примерна дефиниция

Дадено: тръба PPRC50 PN20,

дебит на флуида 1 l/s

Според номограмата: средна скорост на потока на течността 1,1 m/s, загуба на налягане 45 mm/m

2.5. Хидравличните загуби на налягане в челните съединения могат да се приемат равни на 10-15% от загубите на налягане в тръбите, определени от номограмата. За вътрешни водопроводни системи количеството загуба на налягане поради локално съпротивление в свързващите части и фитинги се препоръчва да се приема равно на 30% от количеството загуба на налягане в тръбите.

2.6. Тръбопроводите в сградите се полагат на закачалки, опори и скоби, открито или скрито (вътре в шахти, строителни конструкции, бразди, в канали). Скритото полагане на тръбопроводи е необходимо, за да се осигури защита на пластмасовите тръби от механични повреди.

2.7. Тръбопроводите извън сградите (вътрешни или външни) се полагат върху надлези и опори (в отопляеми или неотопляеми кутии и галерии или без тях), в канали (през или непрез) и в земята (безканална инсталация).

2.8. Забранено е полагането на технологични тръбопроводи от PPRC в помещения, класифицирани като пожароопасни категории А, В, С.

2.9. Не се допуска полагането на вътрешноцехови технологични тръбопроводи от пластмасови тръби през административни, битови и битови помещения, помещения за електроинсталации, табла на системи за управление и автоматизация, стълбища, коридори и др. На места с възможно механично увреждане на тръбопровода трябва да се използва само скрит монтаж в жлебове, канали и шахти.

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

2.11. Промяната в дължината на тръбопроводите PPRC с температурни промени се определя по формулата

L = 0,15 x L x t (2,1)

където L е температурата на промяна на дължината на тръбата, mm;

0,15 - коефициент на линейно разширение на материала на тръбата, mm/m;

L - дължина на тръбопровода, m;

t - изчислена температурна разлика (между инсталационни и работни температури), C.

2.12. Големината на температурните промени в дължината на тръбата може също да се определи с помощта на номограмата на фиг. 2.3.

Температура t, ° C

Промяна в дължината на тръбата L, mm

Пример: T 1 = 20 ° C, t 2 = 75 ° C, L = 6,5 m.

Съгласно формула 2.1

L = 0,15 x 6,5 x (75 - 20) = 55 mm

t = 75 - 20 = 55 ° C.

По номограма = 55 мм.

2.13. Тръбопроводът трябва да може свободно да се удължава или скъсява без пренапрежение на материала на тръбите, фитингите и връзките на тръбопровода. Това се постига благодарение на компенсиращата способност на тръбопроводните елементи (самокомпенсация) и се осигурява правилно подрежданеопори (закрепвания), наличието на завои в тръбопровода в точки на завъртане, други огънати елементи и инсталиране на температурни компенсатори. Фиксираните тръбни закрепвания трябва да водят тръбните удължители към тези елементи.

2.14. Разстоянието между опорите за хоризонтален монтаж на тръбопровод се определя от табл. 2.1.

Таблица 2.1

Разстоянието между опорите зависи от температурата на водата в тръбопровода

2.15. При проектиране на вертикални тръбопроводи опорите се монтират най-малко на всеки 1000 mm за тръби с външен диаметър до 32 mm и най-малко на всеки 1500 mm за тръби с голям диаметър.

2.16. Компенсиращите устройства са направени под формата на L-образни елементи (фиг. 2.4), U-образни (фиг. 2.5) и контурни (кръгли) компенсатори (фиг. 2.6).

Ориз. 2.4. Г-образен тръбопроводен елемент

Ориз. 2.5. U-образен компенсатор

Ориз. 2.6. Контурен компенсатор

2.17. Изчисляването на компенсационния капацитет на L-образни елементи (фиг. 2.4) и U-образни компенсатори (фиг. 2.5) се извършва съгласно номограмата (фиг. 2.7) или съгласно емпиричната формула (2.2)

където L k е дължината на участъка на L-образния елемент, който възприема температурните промени в дължината на тръбопровода, mm;

d - външен диаметър на тръбата, mm;

Л- температурни променидължина на тръбата, мм.

Стойността на L k може да се определи и с помощта на номограмата (фиг. 2.7).

(2.2)

Ориз. 2.7. Номограма за определяне на дължината на тръбния участък, който възприема топлинно удължение

Пример: dn = 40 mm,

Съгласно формула 2.2

Според номограмата L = 1250 mm

2.18. Препоръчително е да се проектират вътрешни тръбопроводни системи в следната последователност:

На диаграмата на тръбопровода местата на фиксираните опори са предварително очертани, като се вземе предвид компенсирането на температурните промени в дължината на тръбите чрез тръбопроводни елементи (завои и др.);

Проверете чрез изчисление компенсационната способност на тръбопроводните елементи между неподвижни опори;

Разположението на плъзгащите се опори е очертано, като се посочват разстоянията между тях.

2.19. Фиксираните опори трябва да бъдат поставени така, че температурните промени в дължината на участъка на тръбопровода между тях да не надвишават компенсационния капацитет на завоите и компенсаторите, разположени в този участък, и да се разпределят пропорционално на компенсационния им капацитет.

2.20. В случаите, когато температурните промени в дължината на участък от тръбопровод надвишават компенсационния капацитет на неговите елементи, върху него трябва да се монтира допълнителен компенсатор.

2.21. Компенсаторите се монтират на тръбопровода, обикновено в средата, между неподвижни опори, които разделят тръбопровода на секции, чиято температурна деформация се извършва независимо една от друга. Компенсацията на линейните удължения на PPRC тръбите може да се осигури и чрез предварително отклонение на тръбите при полагането им под формата на „змия“ върху твърда опора, чиято ширина позволява възможността за промяна на формата на отклонението на тръбопровода, когато температурни промени.

2.22. При подреждането на неподвижни опори трябва да се има предвид, че движението на тръбата в равнина, перпендикулярна на стената, е ограничено от разстоянието от повърхността на тръбата до стената (фиг. 2.4). Разстоянието от неподвижните връзки до осите на тройниците трябва да бъде най-малко шест диаметъра на тръбопровода.

2.23. Спирателните и дренажни вентили трябва да имат фиксирано закрепване към строителни конструкции, така че силите, генерирани при използването на клапаните, да не се прехвърлят към PPRC тръбите.

2.24. При полагане на няколко тръбопровода от пластмасови тръби в едно помещение те трябва да бъдат положени заедно в компактни снопове върху общи опори или закачалки. Тръбопроводите в местата на пресичане на основите на сградите, подовете и преградите трябва да преминават през ръкави, обикновено изработени от стоманени тръби, чиито краища трябва да излизат на 20-50 mm от пресичаната повърхност. Разстоянието между тръбопроводите и кутиите трябва да бъде най-малко 10-20 mm и внимателно запечатано с огнеупорен материал, който позволява на тръбопроводите да се движат по надлъжната си ос.

2.25. При успоредно полагане, PPRC тръбите трябва да бъдат разположени под тръбите за отопление и топла вода със светло разстояние между тях най-малко 100 mm.

2.26. Проектирането на средства за защита на пластмасови тръбопроводи от статично електричество е предвидено в следните случаи:

Отрицателното влияние на статичното електричество върху технологичния процес и качеството на транспортираните вещества;

Опасни ефекти от статичното електричество върху обслужващия персонал.

2.27. За да се осигури експлоатационен живот на тръбопроводите за захранване с топла вода, изработени от PPRC тръби, от най-малко 25 години, е необходимо да се поддържат препоръчителните работни условия (налягане, температура на водата), посочени в приложението. 2.

2.28. Като се вземат предвид диелектричните свойства на PPRC тръбите, металните вани и мивки трябва да бъдат заземени в съответствие със съответните изисквания на действащите разпоредби.

Тръби и свързващи частиза системи за топла и студена вода от 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 пропилей 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:

Локален коефициент на хидравлично съпротивление за свързващи части от полипропилен 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, ние 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 метода за поставянето 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, където преминават през строителни конструкции на стени 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 ръкава трябва да стърчи отвъд строителна конструкцияс 30-50 мм.

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 температурните промени в дължината на участъка на тръбопровода между тях да не надвишават компенсационния капацитет на завоите и компенсаторите, разположени в този участък, и да се разпределят 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. При заваряване в муфа ръбът се простира върху външната повърхност на тръбата и вътрешната повърхност на свързващия елемент.

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). инсталационни прозорци) налягане от 1 MPa (10 kgf / cm 2) за 15 минути, докато спадът на налягането се допуска не повече от 0,01 MPa (0,1 kgf / cm 2).

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 стойността 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 и избира диаметърът на тръбите помпено оборудване, осигуряващи желания режим на работа на горната система за целия срок на експлоатация.

2. Полипропиленовите тръби са доста гладки вътрешна повърхности малки 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.