Способы прокладки тепловых сетей могут быть

Мир инженера

информация для инженеров и проектировщиков

Выбор способа прокладки тепловых сетей

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой нашей лекции поговорим о видах прокладок тепловых сетей. Водяные и паровые тепловые сети по способу прокладки трубопроводов классифицируются на подземные и надземные.

Подземная прокладка тепловых сетей выполняется:

1. в каналах непроходного или полупроходного поперечного сечения (полупроходной имеет высоту не 150 см и в нем всегда на опорах прокладываются трубы, а в непроходных каналах можно как на опорах, так в запесоченном канале прокладывать, все индивидуально от ситуации);
2. в тоннелях или проходных каналах высотой не менее 180 см (всегда на скользящих или подвижных опорах);
3. в общих внутриквартальных туннелях (коллекторах) совместно с другими сетями (водопроводом, канализацией, силовыми кабелями) (всегда на опорах);
4. Бесканальная прокладка тепловых сетей (непосредственно в земле);
5. Можно добавить еще один способ прокладки в стальных футлярах (или как иногда называют прокладку в гильзах) и это как бы разновидность бесканальной прокладки тепловой сети.

Эти все способы можно разнообразить в зависимости от тех или иных условий. Допусти если грунты плохие, то банальную бесканальную прокладку тепловой сети необходимо выполнять в монолитном ж/б основании, а если грунт еще и заболоченный, так вообще необходимо будет забурить сваи в шахматном порядке, сверху положить монолитное ж/б основание, подсыпать песка, а дальше положить трубы, либо бесканально, либо в канале. Видите, какой гибридный способ прокладки тепловой сети появился, иначе и не назвать, как “гибридный способ прокладки”, о таком и не напишут в учебной и какой-то литературе. Так что все индивидуально, и что бы все это представлять надо иметь определенный опыт и крутится в этой области.

Надземная прокладка трубопроводов выполняется:

1. на отдельно стоящих мачтах;
2. низких опорах;
3. на эстакадах.

Выбор способа и конструкции прокладки трубопроводов обуславливается следующими факторами:

— эксплуатационной надежностью трубопроводов;

— технической и стоимостной конструкцией прокладки;

— климатическими условиями региона или населенного пункта.

При размещении трасс тепловых сетей в районах или микрорайонах городской застройки по архитектурным и эстетическим соображениям принимается, как правило, подземная канальная прокладка (в непроходных или полупроходных каналах).

Принципиальная схема канальной прокладки трубопровода водяной тепловой сети

А – прокладка трубопровода в непроходных каналах

Б – прокладка трубопровода в полупроходных каналах

Особенности канального способа прокладки тепловой сети

1. Каналы являются строительной конструкцией и ограждают трубопровод и тепловую изоляцию от контактного воздействия массы грунта и различного надземного транспорта.
2. Канальный способ прокладки теплосети является универсальным, т.к. может применяться в любых климатических условиях и в любых геологических условиях.
3. При достаточной герметичности строительной конструкции каналов и исправно работающем дренаже создаются условия которые препятствуют проникновению грунтовых вод в канал. Этот фактор обеспечивает неувлажняемость тепловой изоляции, предохраняет от коррозии наружную поверхность трубопроводов;
4. Трасса тепловой сети, прокладываемая в каналах, может быть выбрана без значительных затруднений по проезжей территории населенного пункта.
5. Канальный способ прокладки обеспечивает свободное температурное перемещение трубопровода, как в продольном, так и в поперечном направлении. Этот фактор улучшает самокомпенсирующую способность тепловой сети, однако, прокладка в непроходных канала, полупроходных и проходных каналах является очень дорогой по капитальным и эксплуатационным затратам.

По эксплуатационным качествам прокладка в непроходных или проходных каналах имеют существенные различия. Непроходные каналы недоступны для осмотра и устранения повреждения без вскрытия дорожного покрытия, снятии грунта и разборки строительной конструкции.

Полупроходные и проходные каналы доступны для осмотра. Этот фактор значительно увеличил надежность и срок службы тепловых сетей. Однако, внутренние размеры полупроходных и проходных каналов превышают габариты непроходных каналов, что значит увеличивается расход материалов и их стоимость. Также полупроходные и проходные каналы должны быть оборудованы естественной или принудительной приточно-вытяжной вентиляцией.

Вентиляция в полупроходных и проходных каналах должна обеспечивать в зимний и летний период температуру в канале не выше 50 0 С. Во время проведения ремонтных работ температуру в канале должна быть не выше 33 0 С.

Особенности бескальной прокладки тепловой сети

Подземная бесканальная прокладка тепловых сетей оправдана в том случае, когда она по тепловой эффективности, надежности и долговечности не уступает подземной канальной прокладки. Все конструкции подземных бесканальных трубопроводов тепловых сетей разделяются на 3 группы:

1 группа – трубопроводы в монолитных оболочках

В этом случае на стальной трубопровод в заводских условиях накладывается оболочка, которая совмещает тепло и гидроизоляционные конструкции. Звенья таких трубопроводов до 12 м доставляются с завода на место прокладки, укладывают в заранее подготовленную траншею, затем проводится стыковая сварка отдельных звеньев и накладка тепловой изоляции на стыковые соединения, после этого траншея засыпается грунтом.

2 группа – трубопроводы в засыпных порошках

В этом случае трубопроводы укладываются на опоры или сплошные бетонные образования и засыпаются сыпучими теплоизоляционными материалами (гидрофобный мел, асфальтоизол). Преимуществом данного метода подземной бесканальной прокладки тепловой сети является простота наложения теплоизоляционного слоя, который в соответствующей упаковке легко транспортируется на большие расстояния.

3 группа – трубопроводы в литых оболочках

В этом случае заложенные в траншею трубопроводы заливаются жидким раствором из пенобетона или перлитобетона. После схватывания раствора трубопровод засыпается грунтом. Для защиты трубопровода и литых оболочек от наружной коррозии они покрываются слоем антикоррозионного мастичного материала. При высоком уровне грунтовых вод и при большой густоте существующих подземных коммуникаций, а также при посадочных грунтах и в районах вечной мерзлоты отдается предпочтение надземной прокладки трубопроводов.

В настоящее время, а это 2019 год (и уже последние лет 15) используется 1 группа — бесканальная прокладка тепловых сетей в ППУ изоляции.

Особенности надземной прокладки тепловой сети

Надземная прокладка трубопроводов более экономична по капитальным и эксплуатационным затратам по сравнению с подземным способом приблизительно на 20-30%. Также надземная прокладка более ремонто-пригодна по сравнению с подземным способом. Однако, при надземном способе прокладки тепловая изоляция и сами трубопроводы подвергаются постоянному воздействию окружающей среды (дождь, снег, ветер, перепады температур и т.п.). Этот фактор увеличивает тепловые потери трубопровода и значительно сокращает срок службы.

Надземная прокладка тепловых сетей оправдывает себя во время производства реконструкций существующих тепловых сетей, требующих обеспечения бесперебойного теплоснабжения всех существующих потребителей. В этом случае надземная прокладка выполняет функцию байпаса тепловой сети, на время выполнения реконструкции тепловой сети.

Требования нормативной документации к прокладке тепловых сетей

Это конечно хорошо, что я так все рассказал, но теперь пришло время поговорит о фактических требованиях и справочной и нормативной литературы по тепловым сетям.

1) п.9.13 СП 124.13330.2012 Тепловые сети – очень четко прописывает требования, которые приведу ниже:

п.9.13. Прокладка тепловых сетей при пересечении железных дорог общей сети, а также рек, оврагов, открытых водостоков должна предусматриваться, как правило, надземной. При этом допускается использовать постоянные автодорожные и железнодорожные мосты.

Бесканальная прокладка тепловых сетей при подземном пересечении железных, автомобильных, магистральных дорог, улиц, проездов общегородского и районного значения, а также улиц и дорог местного значения, трамвайных путей и линий метрополитена не допускается.

При прокладке тепловых сетей под водными преградами следует предусматривать, как правило, устройство дюкеров.

Пересечение тепловыми сетями станционных сооружений метрополитена не допускается.

При подземном пересечении тепловыми сетями линий метрополитена каналы и тоннели следует предусматривать из монолитного железобетона с гидроизоляцией.

Пересечение проездов в пределах квартальной застройки тепловыми сетями из гибких труб следует выполнять в футлярах с хомутовыми центрирующими опорами.

2) п.4.24 СП 41-105-2002 – тоже очень четко прописывает требования, которые приведу ниже:

4.24 Бесканальную прокладку изолированных теплопроводов рекомендуется проектировать под непроезжей частью улиц и внутри кварталов жилой застройки. Прокладка теплопроводов под проезжей частью автомобильных и магистральных дорог и улиц общегородского значения, как правило, не допускается. Не до пускается также бесканальная прокладка теплопроводов под детскими и игровыми площадками.

3) п.2.2, п.2.4 ВСН 29-95 – тоже очень четко прописывает требования, которые приведу ниже:

п.2.2. Канальная прокладка должна применяться под проезжей частью городских проездов и площадями города.

При пересечении городских и местных проездов, трамвайных путей теплопроводы с пенополиуретановой изоляцией в полиэтиленовой оболочке должны прокладываться, как правило, в стальных футлярах, в отдельных случаях в каналах или в полупроходных каналах высотой не менее 1,4 м.

п.2.4. Прокладку тепловых сетей под проездами общегородского значения, площадями с усовершенствованными дорожными покрытиями, при пересечении крупных автомагистралей и железных дорог следует предусматривать в проходных каналах, щитовых тоннелях или футлярах.

4) п.5.2.2 СП 315.1325800.2017 – тоже очень четко прописывает требования, которые приведу ниже:

п.5.2.2 Бесканальную прокладку следует проектировать под непроезжей частью улиц и внутри кварталов жилой застройки с пересечениями дорог категории V по СП 34.13330. Бесканальная прокладка тепловых сетей под проезжей частью автомобильных дорог категорий I—IV по СП 34.13330 не допускается. Пересечение дорог категорий I-IV, железных дорог, трамвайных путей и линий метрополитена, в том числе станционных сооружений, следует выполнять в соответствии с требованиями СП 124.13330 Бесканальная прокладка тепловых сетей по территории общеобразовательных, дошкольных образовательных и медицинских организаций, под детскими и игровыми площадками, а также по территории санкционированных свалок, полигонов и могильников отходов не допускается.

Теперь немножечко поясню, для большего понимания материала. В ходе многолетнего проектирования не раз при пересечении железных дорог приходилось делать щитовую проходку или же микротоннелирование, хоть как правило, в нормативной литературе пишут при надземную прокладку тепловых сетей. Щитовая проходка очень дорогая, но Москва диктует моду и для красоты города и его облика, стараются все надземные тепловые сети убирать под землю.

Бесканальную прокладку под дорогами запрещают, но не запрещают прокладку в каналах (непроходных на скользящих опорах, непроходных запесоченных, полупроходных на опорах и проходных на опорах), а также не запрещают в стальных футлярах длиной до 9-10 метров, главное, чтобы сварного стыка не было в футляре при использовании предизолированного трубопровода в ППУ изоляции усиленной бандажами, крайне редко допускают 1 сварной стык при согласовании с эксплуатационном филиалом и службой технического надзора.

Небольшая шпаргалка про прокладки тепловых сетей — пункты из нормативной документации, которые описал выше:

1) п.9.13, п. 12.21 СП 124.13330.2012 Тепловые сети;

2) п.4.24 СП 41-105-2002 Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке;

3) п.2.2, п.2.4 ВСН 29-95 Ведомственные строительные нормы по проектированию и бесканальной прокладке в г. Москве городских двухтрубных тепловых сетей из труб с индустриальной теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке;

4) п.5.2.2 СП 315.1325800.2017 Тепловые сети бесканальной прокладки. Правила проектирования.

А так вообще надо полностью изучить всю эту нормативную литературу и все разложится на полочки в памяти.

Надеюсь, теперь стало хоть немножечко понятно, какие способы прокладок тепловых сетей бывают. Хотел сечения на все виды прокладок показать, но решил, что сделаю это позже в зависимости от посещаемости статьи и заинтересованности пользователями комментариями к статье.

Источник

Способы прокладки тепловых сетей

Наиболее распространенными конструк­циями теплопроводов являются подземные.

Подземные теплопроводы. Все конст­рукции подземных теплопроводов можно разделить на две группы: канальные и бесканальные.

В канальных теплопроводах изоляцион­ная конструкция разгружена от внешних на­грузок грунта стенками канала.

В бесканальных теплопроводах изоля­ционная конструкция испытывает нагруз­ку грунта.

Каналы сооружаются проходными и не­проходными.

В настоящее время большинство ка­налов для теплопроводов сооружается из сборных железобетонных элементов, за­ранее изготовленных на заводах или специ­альных полигонах. Сборка этих элементов на трассе выполняется при помощи транспортно-подъемных механизмов. Устройст­во в грунте траншей для сооружения под­земных теплопроводов, как правило, осу­ществляется экскаваторами. Все это позво­ляет значительно ускорить строительство тепловых сетей и снизить их стоимость.

Из всех подземных теплопроводов наи­более надежными, зато и наиболее дороги­ми по начальным затратам являются тепло­проводы в проходных каналах.

Основное преимущество проходных ка­налов — постоянный доступ к трубопрово­дам. Проходные каналы позволяют заме­нять и добавлять трубопроводы, проводить ревизию, ремонт и ликвидацию аварий на трубопроводах без разрушения дорож­ных покрытий и разрытия мостовых. Про­ходные каналы применяются обычно на вы­водах от теплоэлектроцентралей и на ос­новных магистралях промплощадок круп­ных предприятий. В последнем случае в об­щем проходном канале прокладываются все трубопроводы производственного назначе­ния (паропроводы, водоводы, трубопрово­ды сжатого воздуха).

В тех случаях, когда количество парал­лельно прокладываемых трубопроводов не­велико (два-четыре), но постоянный доступ к ним необходим, например при пересече­нии автомагистралей с усовершенствован­ными покрытиями, теплопроводы сооружа­ются в полупроходных каналах. Габаритные размеры полупроходных каналов выбирают из условия прохода по ним человека в полусогнутом состоянии.

Большинство теплопроводов прокла­дывается в непроходных каналах или бесканально.

Теплопроводы в непроходных кана­лах. Для надежной и долговеч­ной работы теплопровода необходима за­щита канала от поступления в него грунто­вых или поверхностных вод. Как правило, нижнее основание канала должно быть вы­ше максимального уровня грунтовых вод.

Для защиты от поверхностных вод на­ружная поверхность канала (стены и пере­крытия) покрывается оклеенной гидроизо­ляцией из битумных материалов.

При прокладке в непроходных каналах габариты каналов выбираются из условия размещения в них трубопроводов и выполнения всех работ по монтажу и ремонту только при вскрытии канала с поверхности земли. Проход обслуживающего персонала в канале без снятия перекрытия невозможен.

Типовые железобетонные непроходные каналы в серии 3.006-2, лобковые типов КЛ и КЛп, показаны на рис. (8.4).

Типоразмеры каналов выбираются по диаметрам трубопроводов и допустимым расстояниям в свету между трубопроводами и строительными конструкциями (прил. 23).

При этом трубопроводы укладываются на скользящих опорах, которые опираются на железобетонные подушки, устанавливаемые на дне канала. Рекомендуемые способы размещения трубопроводов приведены на рис. 8.5. и в прил…

При бесканальной прокладкетрубопроводы укладываются непосредственно в грунт без канала, а тепловая изоляция или непосредственно соприкасается с грунтом, или имеет защиту в виде какой – либо оболочки.

Рис. 8.4. Непроходные каналы:

а — непроходные каналы одноячейковые лотковые типа КЛ; б- двухячейковые лотковые типа 2КЛ; в- одноячейковые лотковые типа КЛп; г-двухячейковые лотковые типа 2КЛп;

1- песчаная подготовка; 2- лоток; 3- плита перекрытия; 4- цементная заливка; 6 – плита днища

Рис. 8.5. Размещение в непроходных каналах трубопроводов:

а – двух; б – нескольких

Бесканальная прокладка является одним из самых простых и дешевых, выполняется с наименьшим расходом строительных материалов и в минимальные сроки (конкурируют с надземной прокладкой), но не менее удобна, чем надземная, так как требует разрытия грунта для осмотра и ремонта сетей. Основной недостаток бесканальной прокладки – трудность защиты изоляции от проникновения в нее влаги. Она требует применения специальных гидрофобных материалов и тщательного производства строительных работ. В настоящее время разработаны следующие виды бесканальной прокладки: трубопроводы в моно­литных оболочках, литые (сборно-литые) и засыпные (рис. 8.6) и в за­висимости от характера восприятия весовых нагрузок: разгруженные и неразгруженные.

Рис. 8.6. Типы бесканальных теплопроводов

а — в сборной и монолитной оболочке; б — литые и сборно-литые; в — засыпные

К разгруженным относятся конструкции, в которых теплоизоляци­онное покрытие обладает достаточной механической прочностью и разгружает трубопроводы от внешних нагрузок (веса грунта, веса проходящего на поверхности транспорта и т. п.). К ним относятся ли­тые (сборно-литые) и монолитные оболочки.

В неразгруженных конструкциях внешние механические нагрузки передаются через тепловую изоляцию непосредственно на трубопро­вод. К ним относятся засыпные теплопроводы.

При бесканальной прокладке особенно большое значение имеет за­щита теплопроводов от воздействий грунтовых и поверхностных вод и блуждающих токов. С этой целью применяют антикоррозионные по­крытия поверхности труб, влагозащитные оболочки и электрохимиче­скую защиту, а также устраивают попутный дренаж с песчаной и гравийной подсыпкой.

На рис. 8.7 показан разрез двухтрубного бесканального теплопровода в монолитных оболочках.

Надземные теплопроводы. Надземные теплопроводы обычно укладываются на от­дельно стоящих опорах (низких или высо­ких) (рис. 8.8), на вантовых конструкциях, подвешен­ных к пилонам мачт, на эстакадах (рис. 8.9). В СССР были разработаны типовые конструкции надземных теплопроводов на отдельно стоящих высоких и низких железобетонных опорах (серии ИС-01-06 и ИС-01-07)

Рис. 8.7. Общий вид двухтрубного бесканального теплопровода в монолитных оболочках

1 — подающий теплопровод; 2 — обратный тепло­провод; 3 — гравийный фильтр; 4 — песчаный фильтр; 5 — дренажная труба; 6 — бетонное основа­ние (при слабых грунтах)

. При прокладке теплопроводов на низких опорах расстояние между нижней образующей изо­ляционной оболочки трубопровода и по­верхностью земли принимается не менее 0,35 м при ширине группы труб до 1,5 м и не менее 0,5 м при ширине группы труб бо­лее 1,5 м.

Рис. 8.8. Надземный теплопровод на отдельно стоящих опорах (мачтах)

Материалы для мачт выбираются в зави­симости от типа и назначения теплопрово­да. Наиболее подходящим материалом для мачт стационарных конструкций является железобетон. В местах установки арматуры трубопроводов необходимо предусмотреть приспособление для удобного подъема об­служивающего персонала и безопасного об­служивания арматуры. В этих местах обыч­но устраиваются площадки с ограждениями и постоянными лестницами.

Рис. 8.9. Прокладка теплопровода по эстакаде

На подземных теплопроводах оборудование, требующее обслужи­вания (задвижки, сальниковые компенсаторы, дренажные устройства, спускники, воздушники и др.), размещают в специальных камерах, а гибкие компенсаторы — в нишах. Камеры и ниши, как и каналы, со­оружают из сборных железобетонных элементов. Конструктивно каме­ры выполняют подземными или с надземными павильонами. Подзем­ные камеры устраивают при трубопроводах небольших диаметров и применении задвижек с ручным приводом. Камеры с надземными па­вильонами обеспечивают лучшее обслуживание крупногабаритного оборудования, в частности, задвижек с электро- и гидроприводами, которые устанавливают обычно при диаметрах трубопроводов 500 мм и более.

Габаритные размеры камер вы­бирают из условия обеспечения удобства и безопасности обслужи­вания оборудования. Для входа в подземные камеры в углах по диа­гонали устраивают люки — не ме­нее двух при внутренней площади до 6 м 2 и не менее четырех при большей площади. Диаметр люка принимают не менее 0,63 м. Под каждым люком устанавливают лестницы или скобы с шагом не более 0,4 м для спуска в камеры. Днище камер выполняют с уклоном >= >= 0,02 к одному из углов (под люком), где устраивают прикрывае­мые сверху решеткой приямки для сбора воды глубиной не менее 0,3 м и размерами в плане 0,4 0,4 м. Вода из приямков отводится самотеком или при помощи насосов в водостоки либо приемные колодцы. Для защиты камер от грунтовых и поверхностных вод их наруж­ную поверхность оклеивают несколькими слоями гидроизола или металлоизола, а иногда дополнительно накладывают на внутреннюю по­верхность стен и днища цементную штукатурку. Для уменьшения ве­роятности затопления камер в периоды аварий спускные дренажи теп­лопроводов следует выводить за стены камер, особенно при установ­ке оборудования с электроприводами.

Источник