бесканальная и канальная прокладка теплосети где какие применяются
Что такое бесканальная прокладка теплосетей, какая технология?
Проектировщик на объекте рекомендует бесканальную прокладку труб теплотрассы. В чем состоит суть и технология такой прокладки, какие преимущества и недоставки в сравнении с другими способами прокладки труб теплотрассы?
Что бы понять что такое бесканальная прокладка теплосетей, необходимо озвучить что такое канальная прокладка теплосетей.
Канальная прокладка теплосетей предусматривает укладку труб посредственно в так называемые лотки.
Получается труба при обратной засыпке не контактирует с грунтом.
А вот бесканальная подразумевает непосредственный контакт трубы с грунтом.
Бесканальных методов довольно много, есть методы прокалывания, бурения грунтов, где не нужны траншеи, но труба всё равно непосредственно контактирует с грунтом, это основное отличие канальной и бесканальной прокладке трубопроводов.
Один из вариантов бесканальной укладки труб отопления с траншеей:
Копается траншея, на дно траншеи укладывается труба (предварительно на дне траншеи обустраивается песчаная подушка), к примеру самый современный метод это труба ППУ с сигнальным проводом (система СОДК), далее сварка, специальные муфты на стыках
Но очень важно уложит трубу на песчаную подушку, ибо давление грунта на трубу будет существенное (она не должна лежать на камнях, так думаю понятней).
Строительная компания ООО «Artpaint». Строительство инженерных сетей и коммуникаций
Особенности канальной и бесканальной прокладки теплотрасс
Системы теплоснабжения устаревают, требуют ремонта или полной замены. Также интенсивный тип строительства новых объектов требует подключения их к системам инженерных коммуникаций. Сейчас особое внимание уделяется энергосберегающим технологиям, повышающим эффективность эксплуатации тепловых линий.
При проектировании и прокладке тепловых сетей важен ряд факторов, определяющих возможность и рентабельность применения современных инженерных строительных и теплотехнических технологий. Различают экономические и технические факторы.
наличие требуемой для ремонта материальной и технической базы;
профессиональная квалификация персонала;
применимость способов прокладки и простота их использования;
унификация действующих систем с интеграцией в них современных технологий.
Экономические факторы:
величина инвестиций в материалы и строительные работы;
интеграция современных энергоэффективных технологий с целью понижения затрат на эксплуатацию системы;
доступность производственной базы материалов в регионе монтажа трубопровода.
Типы прокладки
При подземном размещении труб различают канальный способ прокладки и бесканальный.
При канальной прокладке трубы помещаются в специальный футляр, собранный из готовых железобетонных лотков, накрытых сверху бетонными плитами. Внутри лотков трубы дополнительно теплоизолируются навесным способом. Используются прошивные теплоизоляционные материалы или базальтовое волокно. При канальном варианте прокладки металл не зажат толщей грунта, трубы спокойно могут перемещаться в следствие температурной деформации.
Железобетонный канал для трубопровода — это еще и:
дополнительная механическая защита магистральной линии;
повышенная безопасность для граждан в случае аварийного прорыва труб;
удобные условия для выполнения ремонтных работ.
Недостатки также присутствуют:
значительный объем ремонтных работ;
необходимость транспортировки помимо труб еще и бетонных лотков;
Необходимость наличия подъемной техники.
Разновидностью канальной прокладки можно назвать прокладку трубопроводов в футлярах (гильзах). Такая технология актуальна для локального ремонта или модернизации системы.
Бесканальная прокладка теплосетей интенсивно популяризовалась в России в 90-е годы ХХ столетия — появились предизолированные (в заводских условиях) стальные трубы.
Они не требуют дополнительной защиты для себя, а технология прокладки характеризуется:
уменьшенными объемами земляных работ при изначальном монтаже или ремонте;
допустимостью прокладки трубопроводов в условиях высоких грунтовых вод без необходимости обустройства дренажных систем;
использованием системы дистанционного контроля состояния сварных стыков труб.
В качестве теплоизоляторов для предизолированных труб используются материалы:
ППУ — пенополиуретан;
ППМ — пенополимерный минеральный состав;
АПБ — армопенобетон;
ППБ — пенополимербетон;
пенополиэтилен.
Комплексная рационализация
Грамотный подбор материалов и обоснованный выбор технологий прокладки теплотрасс должны преследовать комплексную цель — рациональное, эффективное и безопасное теплоснабжение объектов.
Энергоэффективные технологии стремительно снижают свою «монтажную» стоимость и обеспечивают постоянную и существенную экономию средств в период эксплуатации системы.
Это понимают частные застройщики, успешно интегрирующие инновационные технологии в свои проекты, но не всегда используют муниципальные службы ЖКХ, ограниченные ценовыми и бюджетными рамками.
(Обзор выполнен по заказу компании Dalkia; редакция журнала НТ благодарит Жана Гравеллье за предоставленные материалы)
Типы прокладки тепловых сетей
Кроме этого, следует отметить еще два типа прокладки, применяемых локально: прокладка трубопроводов теплосетей в коммуникационных коллекторах и футлярах. Применение коллекторов для прокладки тепловых сетей находит отражение в городах с плотной застройкой и городах, где традиционно (в целях снижения площадей под технические коридоры инженерных коммуникаций) объединялись прокладки различных коммуникаций. Теплосети, проложенные в коллекторах, подвергаются постоянной диагностике, имеют средства электрохимической защиты и в связи с наличием постоянного доступа персонала для текущего ремонта в 80-90% случаев имеют увеличенный срок службы (25-30 лет) по сравнению с «традиционными» видами проклад-
ки, который ограничивается только коррозионным износом стального трубопровода. Прокладка в футлярах (гильзах) в основном используется для прокладки теплосети под проезжей частью улиц, где планово высотное расположение соседних коммуникаций или высокие капитальные затраты не позволяют устройство проходного канала.
Основными характеристиками прокладки тепловых сетей являются следующие показатели.
1. Для канальной прокладки характерно:
■ применение в качестве строительных конструкций железобетонных лотковых элементов, изготовляемых индустриальным методом;
■ применение навесных типов изоляции;
■ наличие камер на линейной части тепловых сетей для установки арматуры, узлов водовыпуска и штуцеров для спуска воздуха.
К достоинствам канальной прокладки относятся:
■ низкие напряжения в металле трубопроводов;
■ защита трубопроводов тепловых сетей и изоляции от внешних повреждений;
■ дополнительная защита жизнедеятельности граждан при разрывах трубопроводов в связи с наличием ограждающих конструкций и дренажной системы.
2. Для бесканальной прокладки характерно:
■ отсутствие ограждающих конструкций для трубопроводов;
■ применение предизолированных трубопроводов;
■ отсутствие камер для доступа персонала. Достоинствами бесканальной прокладки являются:
■ снижение объема земляных работ при строительстве и ремонте теплопроводов;
■ наличие системы оперативно-дистанционного контроля (для трубопроводов в ППУ изоляции);
■ возможность прокладки трубопроводов в условиях высокого уровня грунтовых вод и отсутствия возможности устройства дренажных сетей.
3. Для наземной прокладки характерно:
■ прокладка трубопроводов тепловой сети на опорах над поверхностью земли с использованием в качестве опорных конструкций ж/б блоков типа ФБС;
■ использование навесной изоляции из волокнистых типов изоляции;
■ устройство наземных павильонов для защиты арматуры, узлов водовыпуска и воздушников от несанкционированного доступа.
Основными преимуществами использования наземной прокладки являются:
■ низкие напряжения в металле трубопроводов;
■ отсутствие земляных работ при прокладке, реконструкции и ремонте теплопроводов, что снижает капитальные затраты на 60-70%.
Основными типами тепловой изоляции трубопроводов теплосетей в настоящее время являются:
■ изоляция из прошивных минераловатных матов;
■ изоляция из базальтового волокна;
■ изоляция из армопенобетона (АПБ);
■ пенополимербетонная (ППБ) изоляция;
■ пенополиуретановая (ППУ) изоляция;
■ пенополимерминеральная (ППМ) изоляция;
■ изоляция из пенополиэтилена.
В настоящее время бесканальная прокладка трубопроводов, безусловно, широко востребована, но если рассматривать весь спектр рынка изоляционных конструкций, то стоит обратить внимание на изоляционные конструкции максимальной заводской готовности. В ряду таких особого внимания заслуживает изоляция конструкции типа СТУ. Конструкция этой навесной изоляции позволяет в разы сократить сроки производства работ на наземной и канальной прокладке и имеет следующие преимущества над аналогами:
■ сохранение своих геометрических характеристик в процессе монтажа и эксплуатации (отсутствие «сминания» при устройстве покровного слоя и провисания при эксплуатации);
■ снижение веса 1 п м трубопровода в изоляции;
■ повышенная гидроизоляция за счет использования гидрофобного покровного слоя;
■ возможность многократного применения, что особенно актуально на байпасах теплосети;
■ доступность трубопровода для визуального контроля и ведения ремонтных работ;
■ наличие элементной базы для изоляции компенсаторов и арматуры.
В соответствии со СНиП 41-03-2003* [2], основные технические характеристики различных теплоизоляционных изделий для трубопроводов теплосетей приведены в табл. 1.
Таблица 1. Основные технические характеристики различных теплоизоляционных изделий для трубопроводов тепловых сетей [2].
Разделяя принципы выбора технологий при строительстве теплосетей на технические и экономические, можно выделить следующие подходы.
■ удобство строительства и эксплуатации;
■ унификация с существующими технологиями прокладки сетей;
■ наличие квалифицированного персонала для эксплуатации;
■ наличие технической базы для ведения текущего ремонта;
■ капитальные затраты в строительство и материалы;
■ снижение эксплуатационных затрат;
■ наличие производственной базы в транспортной доступности от объекта строительства.
В табл. 2 приведены усредненные показатели стоимости строительства 1 км тепловой сети (с учетом стоимости проектно-изыскательских работ, материалов, устройства объездных дорог и освоения территории).
Таблица 2. Стоимость строительно-монтажных работ на прокладку 1 км тепловых сетей, включая монтаж, временные дороги, освоение территории (по укрупненным показателям на ноябрь 2010 г., без учета НДС)*.
При анализе факторов, влияющих на выбор применяемых технологий, зачастую оказывается, что отсутствие финансирования, производственных баз и опыта эксплуатации, приводит к применению «традиционных» методов ремонта и строительства тепловых сетей с использованием низкоэффективных технологий и методов проведения работ.
В настоящее время в рамках Федерального закона от 23.11.2009 г № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности.» и Федерального закона от 27.07.2010 г № 190-ФЗ «О теплоснабжении» большинство
крупных российских теплоснабжающих компаний уже разработали (или разрабатывают) инвестиционные программы по внедрению инновационных технологий в теплоснабжении для повышения его надежности и энергоэффективности. Но эти программы в большинстве своем не охватывают муниципальные предприятия и службы ЖКХ, не принадлежащие частным компаниям и компаниям с государственным участием. Муниципальные предприятия, несмотря на обязательства к ним по тем же указанным выше федеральным законам (№ 261-ФЗ и № 190-ФЗ), ограничены в своей работе Федеральным законом от 21.07.2005 г № 94- ФЗ «О размещении заказов. », по которому основным критерием выбора технологий, поставщика или подрядчика является цена, а не квалификация участника и качество продукции.
При таком положении дел создание системы качества, основанной на применении энергоэффективных технологий, качественном строительстве, проектировании и производстве материалов, становится практически невозможным.
Сегодняшнее состояние нормативно-технической базы тоже является переходным, т.к. в рамках Федерального закона от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» до сегодняшнего дня идет перестройка норм и правил во всех отраслях, включая теплоснабжение: актуализируются нормы и правила, регламентирующие проектирование, строительство и требования к материалам, которые применяются в строительстве тепловых сетей. В ближайшее время в рамках гармонизации европейских стандартов (EN) и российских национальных стандартов к материалам, используемым при прокладке тепловых сетей, будут установлены более жесткие требования в части энергосбережения и надежности, что приведет к массовому изменению технологии производства, замене используемых материалов и изменению технологий производства работ при строительстве и проектировании тепловых сетей.
Следует отметить, что суммарная мощность производителей одного из самых востребованных продуктов на рынке теплоснабжения, а именно труб в ППУ изоляции, составляет порядка 10 тыс. км в год, но используется эта мощность не более чем на 60%. А объем производства крупнейшего на российском рынке производителя (доля рынка которого составляет 80%) трубопроводов из сшитого полиэтилена для тепловых сетей на период с 2004 по 2010 гг. составил всего 3000 км.
Учитывая изложенное, можно сделать следующий вывод: наличие административных барьеров при создании качественных тепловых сетей, отсутствие инвестиционных программ и программ повышения надежности и эффективности приводят к дополнительным расходам теплоснабжающих и муниципальных предприятий, связанных с повреждениями, потерями и расходами на текущие ремонты, что в итоге сказывается на увеличении тарифа на тепловую энергию без повышения качества теплоснабжения.
При этом на законодательном уровне сегодня созданы все условия для обеспечения надежного и энергоэффективного теплоснабжения, повышения качества проектных и строительномонтажных работ, без создания дефицита бюджета с привлечением кредитных средств и прозрачными способами возврата инвестиций.
1. Шойхет Б.М. Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей надземной и подземной канальной прокладки с применением материалов «Isotec» // Материалы конференции «Тепловые сети. Современные решения» (1719 мая 2005 г. НП «Российское теплоснабжение»).
2. СНиП 41-03-2003* «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
Бесканальная и канальная прокладка теплосети где какие применяются
ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ
Thermal networks laid in a ground. Design rules
Дата введения 2018-04-21
Предисловие
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Введение
Настоящий свод правил разработан в развитие требований СП 124.13330.
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на тепловые сети бесканальной прокладки и устанавливает требования к их проектированию и строительству.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.020-80 Система стандартов безопасности труда. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности
ГОСТ 21.705-2016 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации тепловых сетей
ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 22235-2010 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ
ГОСТ 23118-2012 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
ГОСТ 26653-2015 Подготовка генеральных грузов к транспортированию. Общие требования
ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия
ГОСТ 31416-2009 Трубы и муфты хризотилцементные. Технические условия
ГОСТ Р 54468-2011 Трубы гибкие с тепловой изоляцией для систем теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения. Общие технические условия
ГОСТ Р 55596-2013 Сети тепловые. Нормы и методы расчета на прочность и сейсмические воздействия
ГОСТ Р 56227-2014 Трубы и фасонные изделия стальные в пенополимерминеральной изоляции. Технические условия
СП 18.13330.2011 «СНиП II-89-90* Генеральные планы промышленных предприятий» (с изменением N 1)
СП 30.13330.2016 «СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий»
СП 42.13330.2016 «СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»
СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты»
СП 61.13330.2012 «СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (с изменением N 1)
СП 68.13330.2011 «СНиП 3.01.04-87 Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения»
СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции» (с изменением N 1)
СП 71.13330.2017 «СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия»
СП 72.13330.2016 «СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии»
СП 74.13330.2011 «СНиП 3.05.03-85 Тепловые сети»
СП 124.13330.2012 «СНиП 41-02-2003 Тепловые сети»
СП 129.13330.2011 «СНиП 3.05.04-85* Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации»
СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология» (с изменением N 2)
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 бесканальная прокладка: Прокладка трубопроводов непосредственно в грунте.
3.1.2 мнимая опора: Условная точка бесканально проложенного трубопровода, не совершающая перемещений.
3.1.3 предизолированный трубопровод: Трубопровод, изолируемый на предприятии-производителе.
3.1.4 сильфон: Осесимметричная упругая оболочка, разделяющая среды и способная под действием давления, температуры, силы или момента силы совершать линейные, сдвиговые, угловые перемещения или преобразовывать давление в усилие.
3.1.5 сильфонное компенсационное устройство; СКУ: Устройство, состоящее из одного или нескольких сильфонных компенсаторов, заключенных в корпус или ряд корпусов, обеспечивающих выполнение компенсаторами своих функций и защищающих компенсаторы от внешних воздействий.
3.1.6 сильфонный компенсатор; СК: Устройство, состоящее из сильфона (сильфонов) и ограничительной арматуры, способное поглощать или уравновешивать относительные движения определенных значения и частоты, возникающие в герметично соединяемых конструкциях, и проводить в этих условиях пар, жидкости и газы.
3.1.7 система оперативного дистанционного контроля; СОДК: Система, предназначенная для контроля состояния теплоизоляционного слоя пенополиуретана предизолированных трубопроводов и обнаружения участков с повышенной влажностью изоляции.
3.1.8 стартовый сильфонный компенсатор: Сильфонное компенсационное устройство, срабатывающее один раз при пуске тепловой сети.
3.1.9 тепловая сеть: Совокупность устройств (включая центральные тепловые пункты, насосные станции), предназначенных для передачи тепловой энергии, теплоносителя от источников тепловой энергии до теплопотребляющих установок.
3.1.10 фасонная часть (деталь): Деталь или сборочная единица трубопровода или трубной системы, обеспечивающая изменение направления, слияния или деления, расширения или сужения потока рабочей среды.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
* В словосочетании «ПИР изоляция».
** В словосочетаниях «ППМ изоляция», «ППУ изоляция».
** В словосочетаниях «ППМ изоляция», «ППУ изоляция».
4 Общие положения
4.1 Требования настоящего свода правил распространяются на проектирование новых, реконструкцию и капитальный ремонт существующих тепловых сетей с применением:
— стальных труб с ППУ или ППМ тепловой изоляцией с постоянно действующей максимальной температурой теплоносителя не более 150°С и рабочим давлением не более 1,6 МПа;
— гибких гофрированных труб из нержавеющей стали с ППУ изоляцией с максимальной температурой теплоносителя 135°С (допускается кратковременное воздействие температуры до 150°С, допустимое время работы на повышенной температуре принимают согласно рекомендациям предприятия-производителя) и рабочим давлением не более 1,6 МПа и гибких гофрированных труб из нержавеющей стали с ПИР изоляцией с максимальной температурой теплоносителя 160°С (допускается кратковременное воздействие температуры до 180°С) и рабочим давлением не более 1,6 МПа;
— гибких полимерных труб с тепловой изоляцией с максимальной температурой теплоносителя 135°С и рабочим давлением не более 1,0 МПа и гибких полимерных труб с тепловой изоляцией с максимальной температурой теплоносителя 115°С и рабочим давлением не более 1,6 МПа;
— хризотилцементных труб с теплостойкими кольцами при температуре теплоносителя (воды) не более 150°С и рабочим давлением до 1,6 МПа.
4.2 Настоящий свод правил устанавливает требования:
— к безопасности, надежности, а также живучести систем теплоснабжения;
ООО Свой Мастер & PoliStyle
Статьи:
Прокладка трубопроводов
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:
Прокладка трубопроводов в каналах.
Для того, что бы защитить теплопровод от внешних воздействий, и для обеспечения свободного теплового удлинения труб предназначены каналы. В зависимости от количества прокладываемых в одном направлении теплопроводов применяют непроходные, полу проходные или проходные 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 распределения сосредоточенных нагрузок на перекрытие при движении автотранспорта. Слой грунта над каналом должен составлять порядка 0,8—1,2 м и не менее. 0,6 м в местах, где движение автотранспорта запрещено.
Непроходные каналы применяются при большом числе труб небольшого диаметра, 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 железобетонные 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 диаметров.
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 подготовки, достаточно хорошо утрамбовать щебень непосредственно 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 трубопроводов.
Для трубопроводов крупных диаметров применяют каналы, собираемые из стандартных железобетонных элементов лоткового типа КЛ и КЛс, а также из сборных железобетонных плит КС.
Каналы типа КЛ состоят из стандартных лотковых элементов, 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 устанавливают в пазы плиты днища и заливают бетоном. Эти каналы перекрывают плоскими железобетонными плитами.
Основания каналов всех типов выполняют из бетонных плит или песчаной подготовки в зависимости от вида грунта.
Наряду с рассмотренными выше каналами применяются и другие их типы.
Сводчатые каналы состоят из железобетонных сводов или скорлуп полукруглой формы, которыми накрывают трубопровод. На дне траншеи выполняют лишь основание канала.
Для трубопроводов крупного диаметра применяют сводчатый двухячейковый канал с разделительной стенкой, при этом свод канала образуется из двух полусводов.
При монтаже непроходного канала, предназначенного для прокладки в мокрых и слабых грунтах стенки и дно канала выполняют в виде железобетонного 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 специальной 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 непроходных каналах трассируется вдоль газонов или на территории зеленых 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. Полупроходные каналы применяют также при небольшом количестве труб в тех местах, где по условиям эксплуатации вскрытие проезжей части исключено. Высоту полупроходного канала принимают равной 1400 мм. Каналы выполняют из сборных железобетонных элементов. Конструкции полупроходных и проходных каналов практически аналогичны.
Их конструкции бывают трех типов — из ребристых 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 прокатных станах. Панели соединены болтами, а наружная поверхность перекрытия канала покрывается изоляцией. Секции канала устанавливаются па бетонную плиту. Вес одной секции такого канала сечением 1,46х1,87 м и длиной 3,2 м составляет 5 т, входы устраивают через каждые 50 м.
Проходной канал из железобетонных звеньев рамной конструкции, сверху покрывается изоляцией. Элементы канала имеют длину 1,8 и 2,4 м и бывают нормальной и повышенной прочности при заглублении соответственно до 2 и 4 м над перекрытием. Железобетонную плиту подкладывают только под стыками звеньев.
Следующий вид это коллектор, изготовляемый из железобетонных блоков трех типов: Г-образного стенового, двух плит перекрытия и днища. Блоки в стыках соединяются монолитным железобетоном. Эти коллекторы выполняются также нормальными и усиленными.
Бесканальная прокладка.
При бесканальной прокладке защиту трубопроводов от механических воздействий выполняет усиленная тепловая изоляция — оболочка.
Достоинствами бесканальной прокладки трубопроводов являются: сравнительно небольшая стоимость строительно-монтажных работ, уменьшение объема земляных работ и сокращение сроков строительства. К ее недостаткам относятся: усложнение ремонтных работ и затруднение перемещения трубопроводов, зажатых грунтом. Бесканальную прокладку трубопроводов широко применяют в сухих песчаных грунтах. Она находит применение в мокрых грунтах, но с обязательным устройством в зоне расположения труб дренажа.
Подвижные опоры при бесканальной прокладке трубопроводов не применяются. Трубы с теплоизоляцией укладывают непосредственно на песчаную подушку, находящуюся на предварительно выровненном дне траншеи. Песчаная подушка, являющаяся постелью для труб, имеет наилучшие упругие свойства и допускает наибольшую равномерность температурных перемещений. В слабых и глинистых грунтах слой песка на дне траншеи должен быть толщиной не менее 100-150 мм. Неподвижные опоры при бесканальной прокладке труб представляют собой железобетонные стенки, устанавливаемые перпендикулярно теплопроводам.
Компенсация тепловых перемещений труб при любом способе их бесканальной прокладки обеспечивается при помощи гнутых или сальниковых компенсаторов, устанавливаемых в специальных 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 изгиба трубы необходимо оставлять в отверстии стенки зазор, заполняя его эластичным материалом (например, асбестовым шнуром). 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, выполненный из асбестоцементной штукатурки по стальной сетке.
Обратные магистрали трубопроводов изолируются таким же образом, как и подающие. Однако наличие изоляции обратных магистралей зависит от диаметра труб. При диаметре труб до 300 мм устройство изоляции обязательно; 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 устройство изоляции не предусматривается. Трубопроводы при такой изоляции укладывают непосредственно на выровненный уплотненный грунт основания траншеи.
Дренажные трубы прокладывают с уклоном 0,002—0,003. На поворотах и при перепадах уровней труб устраивают специальные 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 трубопроводов служат: для небольших и средних диаметров — надземные 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 эстакады могут быть как стальными, так и железобетонными. Расстояние 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 трубопроводов компенсируются при помощи гнутых компенсаторов, требующих 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.