Тепловая сеть – это сложное инженерно-строительное сооружение, служащее для транспорта тепла с помощью теплоносителя (воды или пара) от источника (ТЭЦ или котельной) к тепловым потребителям.

От коллекторов прямой сетевой воды ТЭЦ или от районных котельных с помощью магистральных теплопроводов горячая вода подается в городской массив. Магистральные теплопроводы имеют ответвления, к которым присоединяется внутриквартальная разводка к центральным тепловым пунктам (ЦТП). В ЦТП находится теплообменное оборудование с регуляторами, обеспечивающее снабжение квартир и помещений горячей водой.

Теплопроводы могут быть подземными и надземными.

Надземные теплопроводы обычно прокладывают по территориям промышленных предприятий и промышленных зон, не подлежащих застройке, при пересечении большого числа железнодорожных путей, т.е. везде, где либо не вполне эстетический вид теплопроводов не играет большой роли, либо затрудняется доступ к ревизии и ремонту теплопроводов. На дземные теплопроводы долговечнее и лучше приспособлены к ремонтам.

Рис. Основные виды надземной прокладки теплопроводов а-на отдельно стоящих опорах (мачтах), б-на эстакадах, в - на подвесных (ва - Д) нтовых) конструкциях, 1 - металлическая "/ вершина, 2 - подвесные опоры, 3 - тяги

В жилых районах из эстетических соображений используется подземная прокладка теплопроводов, которая бывает бесканальной и канальной.

При бесканальной прокладке участки теплопровода укладывают на специальные опоры непосредственно на дне вырытых грунтовых каналов, сваривают между собой стыки, защищают их от воздействия агрессивной среды и засыпают грунтом. Бесканальная прокладка – самая дешевая, однако теплопроводы испытывают внешнюю нагрузку от давления грунта (заглубление теплопровода должно быть 0,7 м), более подвержены воздействию агрессивной среды (грунта) и менее ремонтопригодны.

Рис. Типы бесканальных теплопроводов "А - в сборной и монолитной оболочке; б - литые и сборно-литые; в - засыпные

При канальной прокладке теплопроводы помещаются в каналы из сборных железобетонных элементов, изготовленных на заводе. При такой прокладке теплопровод разгружается от гидростатического действия грунта, находится в более комфортных условиях, более доступен для ремонта.

По возможности доступа к теплопроводам каналы делятся на

проходные, полупроходные и непроходные.

Рис. Размещение трубопроводов и кабелей в коммуникационном коллекторе: 1- водопровод; 2- электрические кабели; 3- светильник; 4- технологические трубопроводы; 5- теплопроводы

В проходных каналах кроме трубопроводов подающей и обратной сетевой воды, размещают водопроводные трубы питьевой воды, силовые кабели и т.д. Это наиболее дорогие каналы, но и наиболее надежные, так как позволяют организовать постоянный легкий доступ для ревизий и ремонта, без нарушения дорожных покрытий и мостовых. Такие каналы оборудуются освещением и естественной вентиляцией.

Внутренние габариты коллекторов определяются следующими требованиями:

A) ширина прохода должна быть не менее 800 мм, высота 1800 мм;

Б) расстояние в свету от поверхности изоляции теплопроводов до стенки и пола коллектора - 200 мм при диаметре трубопровода 500.. .700 мм и 220 мм при диаметре трубопровода 800...900 мм и до перекрытия коллектора соответственно - 120 и 150 мм;

B) расстояния между поверхностями изоляции теплопроводов - 200 мм (при диаметре трубопроводов 500.. .900 мм);

Г) расстояние от поверхности труб водопровода, напорной канализации и воздуховодов до строительных конструкций коллектора и до кабелей не менее 200 мм;

Д) расстояние по вертикали между консолями для укладки силовых кабелей - 200 мм, для контрольных кабелей и кабелей связи - 150 мм;

Е) горизонтальное расстояние в свету между силовыми кабелями должно быть равно диаметру кабеля, но не менее 35 мм.

Рис. 3.2. Прокладка сети теплоснабжения в непроходном канале: а - сборный из железобетонных плит; б - сводчатый с опорной рамой;

1- железобетонное основание: 2- стеновой блок; 3- навесная теплоизоляция; 4- блок перекрытия; 5- подушка; 6- железобетонный свод

Непроходные каналы позволяют разместить в себе только подающий и обратный теплопроводы, для доступа к которым необходимо срывать слой грунта и снимать верхнюю часть канала. В непроходных каналах и бесканально прокладывается большая часть теплопроводов, Непроходные каналы применяют для труб диаметром 500-700 мм. Каналы могут быть железобетонными, асбестоцементными и металлическими. Снаружи каналы изолируют от влаги битумом и оклеивают гидрозащитным материалом.

Полупроходные каналы сооружают в тех случаях, когда к теплопроводам необходим постоянный, но редкий доступ. Полупроходные каналы имеют высоту не менее 1400 мм, что позволяет человеку передвигаться в нем в полусогнутом состоянии, выполняя осмотр и мелкий ремонт тепловой изоляции.

Трубопроводы тепловых сетей могут быть проложены на земле, в земле и над землей. При любом способе монтажа трубопроводов необходимо обеспечивать наибольшую надежность работы системы теплоснабжения при наименьших капитальных и эксплуатационных затратах.

Капитальные затраты определяются стоимостью строительно-монтажных работ и затраты на оборудование и материалы для прокладки трубопровода. В эксплуатационные включают затраты по обслуживанию и содержанию трубопроводов, а так же затраты связанные с потерей тепла в трубопроводах и расходом электроэнергии на всей трассе. Капитальные затраты определяются в основном стоимостью оборудования и материалов, а эксплуатационные - стоимостью тепла, электроэнергии и ремонта.

Основными видами прокладками трубопроводов являются подземная и надземная . Подземная прокладка трубопроводов наиболее распространена. Она подразделяется на прокладку трубопроводов непосредственно в земле (бесканальная) и в каналах. При наземной прокладке трубопроводы могут находиться на земле или над землей на таком уровне, что бы они не препятствовали движению транспорта. Надземные прокладки применяются на загородных магистралях при пересечении оврагов, рек, железнодорожных путей и других сооружений.

Надземные прокладки трубопроводов в каналах или лотках расположенных на поверхности земли или частично заглубленных, применяются, как правило, в районах с вечномерзлыми грунтами.

Способ монтажа трубопроводов зависит от местных условий объекта - назначения, эстетических требований, наличия сложных пересечений с сооружениями и коммуникациями, категории грунта - и должен приниматься на основании технико-экономических расчетов возможных вариантов. Минимальные капитальные затраты требуются на монтаж теплотрассы с использованием подземной прокладки труб без излояции и каналов. Но значительные потери тепловой энергии, особенно во влажных грунтах, приводят к существенным дополнительным затратам и к преждевременному выходу трубопроводов из строя. В целях обеспечения надежности работы теплопроводов необходимо применять механическую и тепловую их защиту.

Механическая защита труб при монтаже труб под землей может быть обеспечена путем устройства каналов, а тепловая защита - путаем применения тепловой изоляции, нанесенной непосредственно на наружную поверхность трубопроводов. Изоляция труб и прокладка их в каналах увеличивают первоначальную стоимость теплотрассы, но быстро окупаются в процессе эксплуатации за счет повышения эксплуатационной надежности и уменьшения тепловых потерь.

Подземная прокладка трубопроводов.

При монтаже трубопроводов тепловых сетей под землей могут быть использованы два способа:

1. Непосредственная прокладка труб в земле (бесканальная).
2. Прокладка труб в каналах (канальная).

Прокладка трубопроводов в каналах.

Для того, что бы защитить теплопро-вод от внешних воздействий, и для обеспечения свободного теплового удлинения труб предназначе-ны каналы. В зависимости от ко-личества прокладывае-мых в одном направле-нии теплопроводов при-меняют непроходные, по-лу проходные или про-ходные каналы.

Для закрепления трубопровода, а так же обеспечения свободного перемещения при температурных удлинениях трубы укладывают па опоры. Что бы обеспечить отток воды лотки укладываются с уклоном не менее 0,002. Вода из нижних точек лотков удаляется самотеком в систему дренажа или из специальных приямков при помощи насоса откачивается в канализацию.

Кроме продольного уклона лотков, перекрытия так же должны иметь поперечный уклон порядка 1-2% для отвода паводковой и атмосферной влаги. При высоком уровне грунтовых вод наружную поверхность стенок, перекрытия и дна канала покрывают гидроизоляцией.

Глубина прокладки лотков принимается из условия минимального объема земляных работ и равномерного распре-деления сосредоточенных нагрузок на перекрытие при движении автотранспорта. Слой грунта над каналом должен состав-лять порядка 0,8—1,2 м и не менее. 0,6 м в мес-тах, где движение автотранспорта запрещено.

Непроходные каналы применяются при большом числе труб небольшого диа-метра, а так же двухтрубной прокладке для всех диаметров. Их конструкция зависит от влажности грунтов. В сухих грунтах наибольшее распространение получили блочные каналы с бетонными или кирпичными стенками либо железобе-тонные одно- или многоячейковые.

Стенки канала могут иметь толщину 1/2 кирпича (120 мм) при трубопроводах небольшого диаметра и 1 кирпич (250 мм) при трубопроводах крупных диа-метров.

Стенки возводят только из обыкновенного кирпича марки не ниже 75. Силикатный кирпич из-за малой его морозоустойчивости применять не рекомендуется. Каналы перекрывают железобетонной плитой. Кирпичные каналы в зависимости от категории грунта имеют несколько разновидностей. В плотных и сухих грунтах дно канала не требует бетонной подготов-ки, достаточно хорошо утрамбовать щебень непосредст-венно в грунт. В слабых грунтах на бетонное основание укладывают дополнительно железобетонную плиту. При высоком уровне стояния грунтовых вод для их отвода предусматривают дренаж. Стенки возводят после монтажа и изоляции трубопро-водов.

Для трубопроводов крупных диаметров применяют каналы, собираемые из стандартных железобетонных эле-ментов лоткового типа КЛ и КЛс, а также из сборных железо-бетонных плит КС.

Каналы типа КЛ состоят из стандартных лотковых элемен-тов, перекрываемых плоскими железобетонными плитами.

Каналы типа КЛс состоят из двух лотковых элементов, уложенных друг на друга и соединенных на цементном растворе при помощи двутавра.

В каналах типа КС стеновые панели устанав-ливают в пазы плиты днища и заливают бетоном. Эти каналы перекрывают плоскими железобетонными плитами.

Основания каналов всех типов выполняют из бетонных плит или пес-чаной подготовки в зависимости от вида грунта.

Наряду с рассмотрен-ными выше каналами применяются и другие их типы.

Сводча-тые каналы состоят из железобетонных сводов или скорлуп полукруглой формы, которыми накрывают трубопровод. На дне траншеи выпол-няют лишь основание ка-нала.

Для трубопроводов крупного диаметра применяют сводчатый двухячейковый ка-нал с разделительной стенкой, при этом свод канала образуется из двух полусводов.

При монтаже непроходного ка-нала, предназначенного для прокладки в мокрых и слабых грунтах стенки и дно канала выполняют в виде железобе-тонного корытообразного лотка, а перекрытие состоит из сборных железобетонных плит. Наружная поверхность лотка (стенки и дно) покрывается гидроизоляцией из двух слоев рубероида на битумной мастике, поверхность основания также покрывают гидроизоляцией затем устанавливают или бетонируют лоток. Перед засыпкой траншеи гидроизоляцию защищают спе-циальной стенкой, выполненной из кирпича.

Замена труб, вышедших из строя, или ремонт тепловой изоляции в таких каналах возможны только при разработке групп, а иногда и разборки мостовой. Поэтому тепловая сеть в непроход-ных каналах трассируется вдоль газонов или на территории зе-леных насаждений.

Полупроходные каналы. В сложных условиях пересечения теплопроводами существующих подземных устройств (под проезжей частью, при высоком уровне стояния грунтовых вод) вместо непроходных устраивают полупроходные каналы. Полу-проходные каналы применяют также при небольшом количестве труб в тех местах, где по условиям эксплуатации вскрытие про-езжей части исключено. Высоту полупроходного канала прини-мают равной 1400 мм. Каналы выполняют из сборных железобе-тонных элементов. Конструкции полупроходных и проходных каналов практически аналогичны.

Проходные каналы применяют при наличии большого количества труб. Их прокладывают под мостовыми крупных магистралей, на территориях боль-ших промышленных предприятий, на участках, прилегающих к зданиям теплоэлектроцентралей. Наряду с теплопроводами в проходных каналах располагают и другие подземные коммуни-кации - электрокабели, телефонные кабели, водопровод, газо-провод и т. п. В коллекторах обеспечивается свободный доступ обслуживающего персонала к трубопроводам для осмотра и ликвидации аварии.

Проходные каналы должны иметь естественную вентиляцию с трехкратным обменом воздуха, обеспечивающую температуру воздуха не более 40° С, и освещение. Входы в проходные каналы устраивают через каждые 200 - 300 м. В местах, где располага-ются сальниковые компенсаторы, предназначенные для восприя-тия тепловых удлинений, запорные устройства и другое оборудо-вание, устраивают специальные ниши и дополнительные люки. Высота проходных каналов должна быть не менее 1800 мм.

Их конструкции бывают трех типов — из ребри-стых плит, из звеньев рамной конструкции и из блоков.

Проходные каналы из ребристых плит , выполняют из четырех железобетонных панелей: днища, двух стенок и плиты перекрытия, изготовляемых заводским способом на про-катных станах. Панели соединены болтами, а наружная поверх-ность перекрытия канала покрывается изоляцией. Секции канала устанавливаются па бетонную плиту. Вес одной секции такого ка-нала сечением 1,46х1,87 м и длиной 3,2 м составляет 5 т, входы устраивают через каждые 50 м.

Проходной канал из железо-бетонных звеньев рамной конструкции , сверху покрывается изоляцией. Элементы канала имеют длину 1,8 и 2,4 м и бывают нормальной и повышенной прочности при заглублении соответст-венно до 2 и 4 м над перекрытием. Железобетонную плиту подкладывают только под стыками звеньев.

Следующий вид это коллектор, изготовляемый из же-лезобетонных блоков трех типов: Г-образного стенового, двух плит перекрытия и днища. Блоки в стыках соединяются моно-литным железобетоном. Эти коллекторы выполняются также нормальными и усиленными.

Бесканальная прокладка.

При бесканальной прокладке за-щиту трубопроводов от механических воздействий выполняет усиленная тепловая изоляция — оболочка.

Достоинствами бесканальной прокладки трубопроводов являются: сравнительно небольшая стоимость строительно-мон-тажных работ, уменьшение объема земляных работ и сокраще-ние сроков строительства. К ее недостаткам относятся: усложне-ние ремонтных работ и затруднение перемещения трубопрово-дов, зажатых грунтом. Бесканальную прокладку трубопроводов широко применяют в сухих песчаных грунтах. Она находит при-менение в мокрых грунтах, но с обязательным устройством в зо-не расположения труб дренажа.

Подвижные опоры при бесканальной прокладке трубопрово-дов не применяются. Трубы с теплоизоляцией укладывают не-посредственно на песчаную подушку, находящуюся на предвари-тельно выровненном дне траншеи. Песчаная подушка, являю-щаяся постелью для труб, имеет наилучшие упругие свойства и допускает наибольшую равномерность температурных переме-щений. В слабых и глинистых грунтах слой песка на дне траншеи должен быть толщиной не менее 100-150 мм. Неподвижные опо-ры при бесканальной прокладке труб представляют собой желе-зобетонные стенки, устанавливаемые перпендикулярно теплопро-водам.

Компенсация тепловых перемещений труб при любом спосо-бе их бесканальной прокладки обеспечивается при помощи гну-тых или сальниковых компенсаторов, устанавливаемых в специ-альных нишах или камерах.

На поворотах трассы во избежание зажатия труб в грунте и обеспечения возможных перемещений устраивают непроходные каналы. В местах пересечения стенки капала трубопроводом в результате неравномерной осадки грунта и основания канала происходит наибольший изгиб трубопроводов. Во избежание из-гиба трубы необходимо оставлять в отверстии стенки зазор, за-полняя его эластичным материалом (например, асбестовым шну-ром). Тепловая изоляция трубы включает в себя утеплительный слой из автоклавного бетона с объемным весом 400 кг/м3, имеющего стальную арматуру, гидроизоляционное покрытие, состоящей из трех слоев бризола на битумно-резиновой мастике, в состав которой входят 5—7% резиновой крошки и защитный слой, вы-полненный из асбестоцементной штукатурки по стальной сет-ке.

Обратные магистрали трубопроводов изолируются таким же образом, как и подающие. Однако наличие изоляции об-ратных магистралей зависит от диаметра труб. При диаметре труб до 300 мм устройство изоляции обяза-тельно; при диаметре труб 300-500 мм устройство изоляции должно быть определено технике экономическим расчетом исходя из местных условий; при диаметре труб 500 мм и более уст-ройство изоляции не предусматривается. Трубопроводы при такой изоляции укладывают непосредст-венно на выровненный уплотненный грунт основания траншеи.

Для понижения уровня грунтовых вод предусматривают специальные дренажные трубопроводы, которые укладывают на глубине 400 мм от дна канала. В зависимости от условий работы дренажные устройства могут быть выполнены из различных труб: для безнапорных дренажей применяют керамические бетонные и асбестоцементные, а для напорных - стальные и чу-гунные.

Дренажные трубы прокладывают с уклоном 0,002—0,003. На поворотах и при перепадах уровней труб устраивают специаль-ные смотровые колодцы по типу канализационных.

Надземная прокладка трубопроводов.

Если исходить из удобства монтажа и обслуживания то прокладка труб над землей является более выгодна чем прокладка под землей. Так же это требует меньших материальных затрат. Однако это поритит внешний вид окружающей среды и поэтому такой вид прокладки труб не везде может применяться.

Несущими конструкциями при надземной прокладке трубо-проводов служат: для небольших и средних диаметров — надзем-ные опоры и мачты, обеспечивающие расположение труб на нужном расстоянии от поверхности; для трубопроводов больших диаметров, как правило, опоры-эстакады. Опоры, обычно, выполняют из железобетонных блоков. Мачты и эстака-ды могут быть как стальными, так и железобетонными. Расстоя-ние между опорами и мачтами при надземной прокладке должно быть равно расстоянию между опорами в каналах и зависит от диаметров трубопроводов. В целях сокращения количества мачт устраивают при помощи растяжек промежуточные опоры.

При надземной прокладке тепловые удлинения трубопрово-дов компенсируются при помощи гнутых компенсаторов, требу-ющих минимальных затрат времени на обслуживание. Обслуживание арматуры производится со специально устраиваемых площадок. В качестве подвижных следует применить катковые опоры, создающие минимальные горизонтальные усилия.

Так же при надземной прокладке трубопроводов могут применяться низкие опоры, которые могут быть выполнены из металла или низких бетонных блоков. В местах пересечения такой трассы с пешеходными дорожками устанавливают специальные мостики. А при пересечении с автодорогами - или выполняют компенсатор нужной высоты или под дорогой прокладывают канал для прохода труб.

Бесканальный способ строительства теплотрасс возник относительно недавно и напрямую связан с развитием производства полимерных материалов и пенополиуретановой (ППУ) теплоизоляции. Трубы, изолированные при помощи пенополиуретана, благодаря высокой стойкости этого материала, можно укладывать непосредственно в траншею отсыпанную соответствующим образом. Таким образом, бесканальный способ строительства теплотрасс не требует строительства дорогостоящих каналов.

При строительстве теплотрассы бесканальным способом трубопровод укладывается непосредственно в грунт. Сначала разрабатывается траншея, дно которой следует выровнять и отсыпать песком, затем на песчаную подушку укладываются трубы теплотрассы. Для бесканальной прокладки используют трубы и фасонные изделия изолированные пенополиуретаном в металической, полиэтиленовой или полимерной оболочке (для защиты ППУ). Стыки стальных труб после сварки и схождения пенополиуретановых скорлуп изолируются жидким ППУ и гидроизолируются при помощи специальных полиэтиленовых муфт. В последнее время для изоляции труб, укладываемых бесканальным методом строительства теплотрасс, применяются также такие материалы как Изопрофлекс, Касафлекс и др. Теплопроводы с пенополиуретановой изоляцией снабжаются системой оперативного дистанционного контроля (СОДК) состояния изоляции. Данная система позволяет с помощью приборов своевременно обнаружить повреждение изоляционного слоя. После укладки труб следует обратная отсыпка песком, установка железобетонных плит или заливка бетонного основания под асфальтировку. Последние нормы предписывают также благоустройство прилегающей территории.

Во многих крупных городах с интенсивной сетью инженерных коммуникаций прокладка трубопроводов различного назначения бесканальным способом является основным, а зачастую и единственно возможным, методом производства работ. Постоянное увеличение количества коммуникаций, распространение уплотнительной застройки, рост транспортного потока, ужесточение требований к экологической безопасности, а в нашей стране и постоянная необходимость замены изношенных инженерных коммуникаций, сокращение сроков строительства привели к тому, что бесканальный метод прокладки теплотрасс прочно вошел в арсенал строителей. И во многих местах полностью вытеснил традиционные способы – канальный и надземный.

Впрочем, бесканальный метод прокладки теплотрасс активно применяется и за пределами больших городов. Способствуют этому интенсивное развитие коммуникационных технологий и связанная с этим необходимость постоянно прокладывать теплотрассы в уже обжитых местах с тесной застройкой, а также непрекращающееся строительство магистральных нефте-, газо- и топливопроводов. В большинстве случаев бесканальный метод прокладки теплотрасс единственно возможный способ работы.

Кроме того, используя бесканальный метод прокладки теплотрасс, можно существенно сократить потери тепла, что кроме прямой экономии увеличит сроки эксплуатации теплотрассы. Трубы в ППУ-изоляции считаются наиболее подходящими для бесканальной прокладки теплотрасс, поскольку надежная герметизация уменьшает влияние коррозии на поверхность трубы. Впрочем, при укладке таких труб следует самым тщательным образом относиться к изоляции сварных швов и в точности придерживаться технологического процесса. Кроме того, для контроля надежности ППУ-изоляции разработана дистанционная сигнализация, которая позволяет принимать меры на ранних стадиях разрушения трубы.

При прокладке бесканальных теплотрасс следует придерживаться специального положения по проектировании теплотрасс. Согласно этому положению бесканальная прокладка трубопроводов должна вестись в непросадочных грунтах с естественной влажностью. Минимальное углубление при бесканальной прокладке должно составлять от 0,5 до 0,7 м от поверхности грунта. Максимальное заглубление трубопровода рассчитывается с учетом прочности труб. Как правило, не больше 3м. Песчаное основание при прокладке теплотрасс бесканальным способом должно быть не менее 100 мм с песчаной обсыпкой не менее 100 мм. Категорически запрещена безканальная прокладка тепловых сетей по территории детских дошкольных, школьных и лечебно-профилактических учреждениях. При прокладке предизолированных трубопроводов в местах подвергающимся динамическим нагрузкам (превышающим 5.0 т/ось), необходимо уложить железобетонную плиту не ближе 30 см от поверхности, или прокладывать трубопровод в защитных трубах или железобетонных каналах. Не далее, чем за 30 см от трубопровода теплотрассы следует проложить предупреждающую ленту.

ПОДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА

Канальные прокладки предназначены для защиты трубопроводов от механического воздействия грунтов и коррозионного влияния почвы.

4.904-66 Прокладка трубопроводов водяных тепловых сетей в непроходных каналах

Стены каналов облегчают работу трубопроводов.

В бесканальных прокладках трубопроводы работают в более тяжелых условиях, так как они воспринимают дополнительную нагрузку грунта и при неудовлетворительной защите от влаги подвержены наружной коррозии.

Проходные каналы применяются при прокладке в одном направлении не менее пяти труб большого диаметра. Проходные каналы используют часто для прокладки теплопроводов под многоколейными железными дорогами и автострадами с интенсивным движением транспорта, не допускающим вскрытия каналов и нарушения работы узлов на период ремонта сетей.

Полупроходные каналы применяют в стесненных условиях местности, когда невозможно возведение проходных каналов Их используют в основном для прокладки сетей на коротких участках под крупными инженерными узлами, не допускающими вскрытия каналов для ремонта трубопроводов. Высота полупроходных каналов принимается не менее 1,4 м, свободный проход - не менее 0,6 м; при этих габаритах возможно проведение мелкого ремонта труб.

Непроходные каналы имеют наибольшее распространение среди других видов каналов Каждый вид кана-

канала применяется в зависимости от местных условий изготовления, свойств грунта, места прокладки. В непроходные каналы укладывают трубопроводы тепловых сетей, не требующие постоянного надзора.

Глубина заложения каналов принимается исходя из минимального объема земляных работ и надежного укрытия от раздавливания транспортом. Наименьшее заглубление от поверхности земли до верха перекрытия каналов в любом случае принимается не менее 0,5 м.

Бесканальная прокладка - перспективный и экономичный способ строительства тепловых сетей. Перечень строительно-монтажных операций, а следовательно, и объем работ при бесканальной

прокладке значительно уменьшается, благодаря чему стоимость сетей по сравнению с канальной прокладкой снижается на 20- 25%. По этим соображениям тепловые сети с диаметрами трубо-

Камеры устанавливают по трассе подземных теплопроводов для размещения в них задвижек, сальниковых компенсаторов, неподвижных опор, ответвлений, дренажных и воздушных устройств, измерительных приборов.

НАДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА

Воздушная прокладка имеет ряд положительных эксплуатационных преимуществ:

а) лучшая доступность и обозреваемость сетей, способствующие своевременному устранению неисправностей; б) отсутствие разрушающего влияния грунтовых вод; в) использование более надежных в работе П-образных компенсаторов; г) широкая возможность устройства прямолинейного продольного профиля теплопроводов, при котором уменьшается количество воздушных и спускных вентилей.

Вместе взятые факторы способствуют повышению долговечности и снижению стоимости сетей по сравнению с канальной прокладкой на 30-60%· Использование надземной прокладки снять ограничения параметров теплоносителей, установленных для подземных сетей. Надземная прокладка осуществляется на отдельно стоящих стойках и эстакадах.

Эстакады сооружают для совместной прокладки большого числа трубопроводов различного назначения и диаметров.

31. Тепловая изоляция

Экономическая эффективность систем теплоснабжения при современных масштабах в значительной мере зависит от тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Тепловая изоляция служит для уменьшения тепловых потерь и обеспечения допустимой температуры изолируемой поверхности.

Материалы используемые в качестве теплоизолятора должны обладать высокими теплозащитными свойствами и низким водопоглащением в течение длительного срока эксплуатации.

Высокие требования предъявляются к химической чистоте изоляторов. Изоляционные материалы, содержащие химические соединения агрессивные по отношению к металлу, не допускаются к применению, т.к. при увлажнении эти соединения вымываются, поадая на металлические поверхности, вызывают их коррозию. Например, шлаки и ваты относятся к числу качественных изоляторов, но содержание окислов серы более 3% делает их непригодными во влажных условиях.

Коэффициент теплопроводности большинства сухих изоляционных материалов изменяется в пределах 0,05 – 0,25 Вт/м °C.

Операции по нанесению тепловой изоляции выполняются в определенной технологической последовательности, разделяющейся на этапы: 1) подготовка труб или оборудования; 2) антикоррозийная защита; 3) нанесение основного слоя теплоизоляции; 4) наружная отделка конструкции.

При подготовке наружная поверхность очищается от ржавчины и грязи до металлического блеска. Трубы очищаются электрическими и пневматическими щетками, пескоструйными аппаратами. Затем обезжириваются уайт-спиритом, бензином или другими растворителями.

Для защиты металла от коррозии применяют битумные мастики и пасты.

Основной изоляционный слой выполняют из материалов, отвечающих требованиям изолятора. Толщина слоя принимается в зависимости о теплофизических свойств материала и норм, предъявляемых к поверхности.

Наружная отделка состоит из покровного слоя и защитного покрытия. Покровный слой, толщиной 10-20 мм, служит для предохранения основного слоя от атмосферных осадков, грунтовой влаги и механического повреждения. Защитное покрытие наносят на покровный слой наклеиванием водоотталкивающих рулонов с последующей окраской. Такая защита повышает надежность покровного слоя, улучшает оформление внешнего вида, повышает механическую прочность всей изоляционной конструкции и увеличивает срок ее службы.

32. Пуск тепловых сетей

Пуск систем теплоснабжения в промышленную эксплуатацию производит пусковая бригада по программе, составленной руководителем приемочной комиссии.

За основу пусковой схемы принимается исполнительная схема вновь сооруженной или действующей тепловой сети. Для организованного проведения пусковых операций тепловая сеть разделяется на секционные участки. Для каждого секционного участка на пусковой схеме сетей, указывается емкость, необходимая для расчета времени заполнения участка, отмечается расположение грязевиков, задвижек, П-образных и сальниковых компенсаторов, камер с размещенными в них приборами и дренажной арматурой, неподвижных опор. В плане пуска сетей указывается очередность и правила заполнения секционных участков, а так же продолжительность выдержки давления в различные периоды.

Пуск водяных тепловых сетей начинается с наполнения секционного участка водопроводной водой, нагнетаемой в обратную магистраль под напором подпиточного насоса. В теплое время года сети наполняются холодной водой. При температуре воздуха ниже +1, рекомендуется прогревать воду до +50.

В период заполнения на обратном трубопроводе перекрываются все спускные краны и задвижки на ответвлениях, открытыми остаются лишь воздушники.

После заполнения всей секции производится двух-трехчасовая выдержка для окончательного удаления воздушных скоплений.

Сначала заполняются магистральные трубопроводы, затем распределительные и квартальные сети, и в конце ответвления к зданиям.

Следующий шаг пусковой операции является опрессовка на плотность и прочность, которая производится последовательно на всех секциях. После испытания прочность системы приступают к промывке трубопроводов от грязи, окалины и шлама, занесенных во время монтажных работ. Промывка ведется до полного осветления воды, в конце промывки сети заполняют химически очищенной водой.

Общий расход воды на гидравлические испытания и промывку составляет два-три объема всей теплосети.

После некоторого периода циркуляции воды, необходимого для проверки состояния компенсаторов, опор, арматуры, производится подключение станционных подогревателей для подогрева сетей. Операция подогрева производится медленно, скорость прогрева не больше 30 градус цельсия в час.

Мелкие дефекты (утечки через дренажи, воздушные скопления) устраняются в процессе прогрева. Для исправления крупных неисправностей необходима остановка сети.

После устранения всех неисправностей теплопровод пускается в 72-часовую контрольную эксплуатацию.

Пуск тепловых вводов, пунктов и подстанций сводится к гидравлической опрессовке, выполняемой в теплое время года.

БУХТА - часть водоёма, обособленная от открытых вод отрезками берега или островами…

Естествознание. Энциклопедический словарь

БУХТА - более или менее глубоко вдающийся в сушу участок моря. Б. бывают: абразионные - возникшие вследствие неравномерной абразии берега…

Геологическая энциклопедия

БУХТА - полузамкнутая прибрежная часть водоема, отделенная от открытых вод отрезками берега или островами, с малой циркуляцией водных масс и поэтому особенно подверженная разрушительному действию…

Способы прокладки трубопроводов тепловых сетей

Экологический словарь

БУХТА - 1) небольшой залив, защищённый от ветра и волнения выступающими в море частями берега или близлежащими островами. Б. используются часто для стоянок лодок, судов…

Большой энциклопедический политехнический словарь

Бухта - длинная труба, смотанная на барабане или бухтосверточной машине…

Энциклопедический словарь по металлургии

БУХТА - небольшой залив, защищенный от ветра, открытый к морю с одной какой-либо стороны и удобный для стоянки судов…

Морской словарь

Бухта - небольшая часть моря, залива, озера, водохранилища, обособленная от открытых вод частями суши. Местные условия определяют гидрологический режим Б., несколько отличающийся от режима прилегающих к ней…

Находка бухта (бухта у берега Обской губы) - Находка бухта, бухта у западного берега Обской губы в Ямало-Ненецком национальном округе. Вдаётся в сушу на 9 км, мелководна, при отливе обнажается песчано-илистая полоса дна шириной до 2‒3 км. Вода пресная…

Большая Советская энциклопедия

Находка бухта (бухта у берега Японского моря) - Находка бухта, бухта залива Америка, у северно-западного берега Японского моря, в Приморском крае РСФСР. Длина 4,6 км, ширина 1,8 км. Зимой большая часть бухты замерзает…

Большая Советская энциклопедия

БУХТА - часть водоема, обособленная от открытых вод отрезками берега или островами…

Большой энциклопедический словарь

бухта - I бу́хта I. "залив", из нем. Bucht – то же, связано с biegen "гнуть"; см. Клюге-Гётце. II бу́хта II. "вода, насыщенная снегом на льду", арханг. , также у́хта, у́хка. Согласно Калиме, заимств…

Этимологический словарь Фасмера

бухта - ; мн. бу/хты, Р….

Орфографический словарь русского языка

БУХТА - жен., нем. морской залив, заводь. | Круг укладки якорного каната, на палубе. Команда: Из бухты вон, перед отдачей якоря, остерегает людей, отскочить от разведенного каната…

Толковый словарь Даля

БУХТА - БУ́ХТА, -ы, жен. Небольшой глубокий залив…

Толковый словарь Ожегова

Толковый словарь Ушакова

БУХТА - БУ́ХТА, бухты, жен. …

Толковый словарь Ушакова

Теплотехника СВИТ СПБ » Полезные материалы » Канальная и бесканальная прокладка теплотрасс

Подземная прокладка — это оптимальный способ организации тепловых сетей в условиях населенных пунктов. Используется несколько технологий:

• канальная (непроходные, полупроходные каналы);
• туннельная (проходные каналы);
• с использованием общих подземных инженерных коллекторов;
• бесканальный способ.

Выбор варианта определяется конкретными условиями территории, по которой будет проходить тепломагистраль, требованиями к надежности трубопровода, диаметром его труб, соответствием экономических затрат бюджету строительства, используемыми технологиями строительства.

Канальная прокладка

Технология прокладки тепломагистралей в специально подготовленных каналах считается наиболее надежной и проверенной. Это универсальный способ обустройства тепловых трасс в грунте любого типа. Такой способ позволяет:

• использовать железобетонные лотковые конструкционные элементы и плиты перекрытия в качестве каналообразующих конструкций трубопровода;
• использовать теплоизоляцию (минеральная вата, стекловолокно и пр.) навесного типа;
• исключить контакт трубопровода с грунтом, который способен оказать на металл разрушительное механическое и электрохимическое воздействие;
• разгрузить трубопровод от временных транспортных нагрузок;
• обустраивать камеры на линейных частях трубопроводов для монтажа отводов, запорно-регулирующей и контролирующей аппаратуры;
• обеспечить свободное деформационное перемещение труб при их нагревании (осевое и поперечное);
• снизить стоимость прокладки трубопроводов благодаря отсутствию дорогостоящих сальниковых компенсаторов температурного расширения;
• обеспечить дополнительную защиту граждан от поражения горячей водой в случае повреждения трубопровода.

Канал может иметь монолитную структуру и заливаться непосредственно на месте монтажа или же собираться из отдельных готовых лотков.

Способы прокладки тепловых сетей

Готовые каналы - это общие инженерные тоннели и коллектора.

Бесканальная прокладка

При бесканальной прокладке трубы засыпаются в отсыпанной песком траншее грунтом без применения каких-либо ограждающих конструкций. Этот способ при использовании современных теплоизолирующих материалов имеет ряд преимуществ. Также для него характерны и определенные недостатки… Итак, при бесканальной прокладке:

• используются предизолированные трубопроводы;
• снижается стоимость монтажных работ;
• отсутствуют ограждающие конструкции для труб;
• обеспечивается нормальная эксплуатация трубопроводов при высоком уровне грунтовых вод;
• отсутствует свободный доступ персонала к трубам для контроля и ремонта.

Алгоритм обустройства бесканальных теплотрасс таков:

• копание траншеи;
• выравнивание ее основания и отсыпка песком;
• укладка труб;
• засыпка и трамбовка грунта;
• засыпка гравийной прослойки и заливка бетонного перекрытия под асфальтирование;
• асфальтирование или благоустройство территории.

Отдельным видом бесканального монтажа трубопроводов теплоснабжения является метод горизонтально-направленного бурения или продавливания. Эта технология позволяет обустраивать трубопроводы под различными препятствиями: полотнами автодорог, железнодорожными путями, руслами рек и каналов.

Выбор способа для монтажа теплотрассы определяется доступными техническими средствами и особенностями территории, на которой планируется прокладка тепломагистралей, их параметрами и эксплуатационными режимами.

Канальная и бесканальная прокладка теплотрасс

Тепловая сеть - это система трубопроводов с круговой циркуляцией теплоносителя (источник тепла - потребитель - источник тепла). Теплотрасса - это часть теплоснабжающей системы, соединяющая потребителя с источником тепла.

Выбор способа прокладки тепловых сетей

Монтаж теплотрасс традиционными способами

Прокладка теплосетей может выполняться в почве или над поверхностью земли на специальных опорах. Традиционно монтаж подземных теплотрасс выполняется канальным и бесканальным методом.

• — Канальная прокладка теплосети предполагает укладку труб в канале, обустроенном в заранее вырытой траншее. Каналы могут быть монолитными (с залитым основанием и армированными стенками) и лотковыми, которые представляют собой готовый железобетонный лоток.
• — Бесканальная прокладка теплосети предполагает установку труб прямо в траншее. Чтобы трубопровод не контактировал с грунтом, используется пенополиуретановая (ППУ) изоляция.

Бестраншейная прокладка теплосетей

Традиционные траншейные методы прокладки трубопровода теплосети требуют значительных трудовых и финансовых затрат, а в некоторых местах вырыть траншею вообще невозможно.

В условиях плотной городской застройки, где трубопровод «встречается» с автодорогами, зданиями и сооружениями, оптимальным решением является прокладка теплотрассы в земле с помощью горизонтально направленного бурения (ГНБ). В этом случае в предварительно подготовленную скважину протягивается футляр из стали или ПНД, который исключает соприкосновение трубопровода с грунтом.

Прокладка теплосети под дорогой или другим препятствием методом ГНБ включает в себя несколько стадий:

1. Пилотное бурение. Головка бурильной установки пробуривает в почве предварительную скважину и расширяет ее до нужного диаметра за один или несколько проходов.
2. Расширение канала. Пилотная скважина расширется до нужного диаметра.
3. Прокладка футляра. Буровая установка протягивает в канал сваренные секции футляра.
4. Монтаж трубопровода. В стальной или ПНД-футляр затягиваются трубы теплосети, заключенные в ППУ-изоляцию.

Преимущества прокладки теплосети методом ГНБ

В сравнении с традиционными способами устройства трубопроводов горизонтально направленное бурение имеет множество достоинств. Это:

Бестраншейная прокладка теплотрасс особенно востребована в условиях плотной городской застройки. Профессиональное буровое оборудование позволяет менять изношенные коммуникации в местах с развитой инфраструктурой, прокладывать новые трубопроводы под различными препятствиями - дорогами, зданиями и сооружениями.

Компания «Системы ДИТЧ ВИТЧ» предлагает буровые установки американского производства под маркой Ditch Witch®. Компактные самоходные агрегаты подходят для прокладки трубопроводов в практически любых, на различной глубине под любыми препятствиями.

Чтобы заказать буровую установку, позвоните по телефону на сайте или заполните форму обратной связи.

Выбрать буровую установку ГНБ

все установки гнб

Если вам необходимо выполнить однократную работу и приобретение бурового оборудования не оправданно, мы поможем найти субподрядную организацию.

Компания "Системы ДИТЧ ВИТЧ" сотрудничает с организациями, занимающимися прокладкой коммуникаций методом горизонтально направленного бурения, прокладкой коммуникаций открытым способом, рытьем траншей, разрушением труб (санация коммуникаций) и другими работами по всей России.

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

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.