Лекция 31. Монтаж стальных трубопроводов

7.

6.

5.

4.

3.

2.

Поверхность труб должна быть ровной и гладкой. На поверхности труб и по их торцу не должно быть трещин, пузырей, раковин и посто­ронних включений, следов холодных спаев и разложения материалов. При погрузке, перевозке и разгрузке пластмассовых труб и фасонных частей необходимо оберегать их от ударов и механических поврежде­ний, а их поверхности - от нанесения царапин.

Устройство стыковых соединений. Надежную работу пластмассового трубопровода обеспечивает прочное соединение труб между собой и с металлическими фасонными частями. Обычно применяют два типа соеди­нений пластмассовых труб: разъемный (резьбовые и фланцевые) и не­разъемный (сварные и клеевые). В практике водопроводного строитель­ства соединения таких труб чаще всего выполняют на сварке или клею. Более экономичной и производительной является сварка, обеспечивающая необходимую прочность, герметичность и надежность трубопроводов. Клеевые соединения более трудоемки.

Сварка пластмассовых труб. При прокладке трубопроводов осуществ­ляется следующими способами: контактной,- стыковой, контактной раст­рубной, прутковой (сваркой присадочным прутком с теплоносителем) и сваркой с вмонтированными спиралями. Соединения полиэтиленовых и полипропиленовых труб из ПВП, ПНП и ПП выполняются чане всего сты­ковой или раструбной сваркой контактным нагревом.

В процессе стыковой сварки торцы труб под действием температуры и давления одновременно оплавляют по всему периметру стыка. Кромки труб при этом нагревают до температуры вязкотекучего состояния наг­ревательным элементом специальной установки (см. плакат), выполнен­ным в виде диска или кольца. После удаления нагревательного элемен­та оплавленные торцы труб прижимают друг к другу до появления равно­мерных выплесков расплавленного материала по всему периметру шва, после чего сварной шов охлаждают. Контактную стыковую сварку труб в полевых условиях, как правило, производят с помощью специальных сварочных установок, например, приведенной на плакате установки НИИМосстроя и др., обеспечивающих механизированное выполнение ос­новных процессов сварки и контроль технологического режима. Ручную сварку применяют только в малоудобных местах (траншеи, тоннели, каналы, колодцы и т.п.) с использованием ручных переносных устройств для торцовки и центровки, а также нагревательных элементов для сварки, для предотвращения налипания расплавленного материала труб к нагревателю его покрывают чехлом из теплостойкого покрытия, для сварки груб небольших диаметров (110-I60 мм) используют электронагреватели. Применяют также установки институтов ВНИИСТ, ВНИИГиМ и др. На установках ВНИИСТ с помощью комплекта съемных вкладышей можно сваривать встык пластмассовые трубы различных диаметров, вы­пускаемых промышленностью. Институтом ВНИИГиМ создан комплект ус­тановок для соединения полиэтиленовых труб диаметром 63-315 мм в полевых условиях. Установки эти обеспечивают качественную подготов­ку торцов и стыковую сварку труб на трассе. Кроме них для стыковой сварки труб таких же диаметров применяют самоходный агрегат АСП-1, осуществляющий резку, торцовку и сварку, и агрегат АСП-2, с помощью которого кроме сварки можно производить укладку сваренного трубо­провода вдоль бровки траншеи. При централизованной заготовке эле­ментов пластмассовых трубопроводов в условиях мастерских применяют специальные станки для резки и обработки (торцовки) труб, стацио­нарные установки для контактной сварки.

Склеивание труб, для получения клеевых соединений труб из ПВХ между собой и с фасонными частями применяют специальные клеи, изго­тавливаемые из перхлорвиниловой смолы, метиленхлорида и циклогек-санона в определенной пропорции. Склеенные стыки в течение 5 мин. нельзя подвергать механическим воздействиям. Склеивание труб и фа­сонных частей допускается производить при температуре не ниже +5° С. Склеенные узлы и плети труб перед монтажом должны выдерживаться не менее 2 ч.

Укладка трубопроводов. При строительстве пластмассовых трубопро­водов применяют две основные схемы организации сварочно-монтажных работ - базовую и трассовую. При базовой сварку труб выполняют вблизи объектного их склада с предварительным соединением труб в секции длиной до 18-24 м и более, которые доставляют на трассу и там с помощью сварочных установок сваривают в плети или непрерыв­ную нитку для укладки в траншею. При трассовой схеме трубы раскла­дывают вдоль траншеи и сваривают с применением передвижных свароч­ных установок в непрерывную нитку методом наращивания.

Укладка трубопроводов отдельными трубами. Перед укладкой тру­бы тщательно осматривают стенки. При обнаружении дефектов отбра­ковывают. Количество раскладываемых вдоль траншеи труб зависит от достигнутой сменной выработки. Трубы на берме траншеи часто сва­ривают в секции или плети, которые затем опускают в траншею на мягких полотенцах с помощью одного или двух кранов. Плети из труб диаметром 160 мм и менее опускают в траншею вручную ввиду их не­большой массы. Однако в производственных условиях, особенно в зим­ний период (при температуре воздуха ниже 0°С), монтаж трубопрово­дов ведут из отдельных труб непосредственно в траншее и соединяют их сваркой, склеиванием или на резиновых кольцах методом наращи­вания.

Укладка звеньями (секциями) и плетями. Укрупнение пластмассо­вых труб в звенья или секции перед их укладкой позволяет значительно сократить количество сварных стыков на трассе, повысить производительность труда, темпы прокладки и качество работ. Чаще всего предварительную сварку трехтрубных секций выполняют из труб диаметром не более 160 мм, которые доставляют на трассу и раскла­дывают вдоль траншеи. Секции труб укладывают в траншею и там сое­диняют их или же их предварительно соединяют на берме траншеи в плети длиной до 100-200 м, после чего опускают в траншею. Подго­товленную плеть опускают в траншею вручную (при небольшом диамет­ре труб) или с помощью кранов. Укладывать плеть в траншею допуска­ется не ранее, чем через 2 ч. после чего сварки последнего стыка. Опускать их в траншею следует плавно пеньковыми канатами, мягкими полотенцами и ремнями, располагаемыми на расстоянии 5-10 м друг от друга, не допуская резких перегибов плети. Сбрасывая сваренные плети или отдельные секции на дно траншеи не допускается.

Прокладка пластмассовых трубопроводов больших диаметров (до 1000 мм и более) производится способом протягивания плети по дну траншеи или опускания подвешенных к крану труб. Каждый из этих способов имеет свои особенности и область применения. Способом протягивания чаще всего укладывают полиэтиленовые трубопроводы и в сухих грунтовых условиях. При этом сварочную установку стационар­ного типа и направляющие приспособления для труб размещают непос­редственно в траншее, после чего трубы последовательно соединя­ют в непрерывную нитку. Отторцованные трубы опускают в траншею и укладывают на зажимы сварочной установки, затем их сваривают, пос­ле чего трубопровод протягивают вперед лебедкой или другими меха­низмами.

Чугунные раструбные трубы выполняются по ГОСТ 9583-75 трех классов ЛА, А, Б, что зависит от испытат. гидравл. давления.

Внутр. диам., мм	Гидравл. испытат. давлен. МПа для труб клас
ЛА	А	Б
До 300	2,5	3,5
350-600			3,5
700-1200		2,5

Чугунные напорные трубы диаметром 65-300 мм длиной 3-6 м изгот. способом центробежного литья в водоохлаждающие металличес­кие формы, трубы диаметром 400 мм и более, длиной 5-10 м - спосо­бом полунепрер. литья.

Доставленные на строительство трубы подвергаются приемке и проверке качества. Каждую трубу осматривают и простукивают для обнаружения трещин, раковин, наростов и других дефектов. Трубы с такими дефектами, а также издающие дребезжащий звук (из-за трещин, скрытых под изоляцией), к укладке не допускается. При приемке труб проверяют наружные диаметры цилиндрической их части и внут­ренние диаметры раструбов. Отклонения не должны превышать до­пускаемых величин.

Раскладка труб вдоль траншеи производится на расстоянии не менее 1-1,5 м от бровки траншеи, располагая их в гаком направлении, в каком они должны быть уложены а траншее (движение жидкости по будущему трубопроводу должно происходить от раструба к гладкому концу). Для облегчения монтажа чугунных труб необходимо, чтобы их раструбы были обращены в сторону более высоких отметок по тран­шее.

В начале монтируемого участка трубопровода, особенно при за­делке раструбных стыков резиновыми манжетами, устраивают конце­вой бетонный упор для первых труб. Легкие трубы (диаметром до 300 мм) опускают в траншею вручную при помощи каната, продетого внутри грубы или которым обвязывают трубу у концов. Трубы диаметром более 200 мм укладывают с помощью монтажных кранов или кранов-трубо­укладчиков. Опущенную в траншею трубу заводят гладким концом в раструб ранее уложенной. При этом следят, чтобы он не доходил до упора раструба на расстояние, равное в зависимости от диаметра труб от 5 до 9мм заделке стыка прядью и от 5 до 10 мм при заделке резиновой манжетой. Для проверки зазора применяют проволочный крюк-шаблон, который после ввода в раструб поворачивают на 90°.

После заводки гладкого конца чугунной трубы в раструб ранее уложенной ее центрируют, после чего приступают к центрированию раструбного конца укладываемой трубы по оси трубопровода в гори­зонтальном и вертикальном направлении. В горизонтальном направлении трубы центрируют с помощью отвеса, прикрепленного к тонкой прово­локе, натянутой между обносками по оси трубопровода. Центрирова­ние в вертикальном направлении часто необходимо для укладки труб по заданному уклону и поэтому положение раструбного конца уклады­ваемой трубы проверяют либо путем визирования, либо с применением лазерного нивелира. При способе визирования в начале и конце ук­ладываемого участка трубопровода устанавливают обноски (рис.1,а), к которым прикрепляют постоянные визирки, верхние кромки которых А и В находятся на одинаковой высоте от трубы с учетом заданного уклона. Высота этих визирок должна быть примерно на уровне глаз. Таким образом, визирная ось АВ будет параллельна проектной оси трубопровода. Для проверки правильности укладки труб делают ходовую визирку, причем длиной, равной расстоянию от лотка трубы до оси A3. 3 процессе укладки каждой трубы на ее лоток устанавливают ходовую визирку. Взглядом с одной неподвижной визирки А на другую В проверяют положение ходовой визирки в точке С. Постоянные визир­ки в траншеях с откосами устанавливают непосредственно в траншее, а при укладке труб в траншеи с вертикальными откосами и крепления-Mi их устанавливают над траншеей.

При укладке труб по заданному уклону с помощью лазерного ниве­лира (рис.1,6), его устанавливают в начале участка и налаживают так, чтобы его луч совпадал с продольной осью трубопровода. Для этого в конце участка ставят экран, центр окружностей которого совпадает с осью трубопровода. Оптическую трубу лазерного нивелира наводят на экран, так чтобы "зайчик" луча попал в центр окружнос­тей, что свидетельствует о совмещении луча с осью трубопровода. Обеспечив это, нивелир закрепляют и приступают к укладке труб.

Герметичность и водонепроницаемость раструбных стыков чугунных трубопроводов достигается заделкой раструбной щели пеньковой просмо­ленной или битуминизированной прядью с последующим устройством зам­ка из асбестоцементной смеси, удерживающего прядь от выдавливания гидравлическим давлением. Иногда вместо нее применяют цементный раствор и в исключительных случаях - свинец. В последнее время применяют мастики-герметики. При заделке стыков самоуплотняющимися резиновыми манжетами устройство замков не требуется.

Заделка раструбных стыков прядью. Пеньковую прядь вводят в раструбную щель до упора раструба, причем на такую глубину, чтобы ос­талось место для устройства замка. Нескольку толщина жгута из пря­ди несколько превышает ширину раструбной щели, его проталкивают в стык при помощи конопатки, которой сначала от руки, а затем силь­ными ударами молотка (при ручной чеканке) жгут вводят в кольцевой зазор. При механической чеканке жгут уплотняют пневматическим ин­струментом. Для создания требуемой герметичности стыка обычно закладывает в щель два-три жгута, прячем так чтобы захлесты их не совпадали по длине окружности. После заделки стыка прядью делают асбестоцементный замок.

Монтаж и устройство стыков на резиновых манжетах. При монтаже чугунных труб со стыковыми соединениями на резиновых манжетах стык уплотняется благодаря радиальному сжатию манжеты в раструб­ной щели.

Трубы на стыках самоуплотняющимися резиновыми манжетами монти­руют следующим образом, Трубу краном подают в траншею по направ­лению укладки трубопровода на расстояние 0,4-0,5 м от раструба уложенной трубы, удерживая ее на весу. Далее с помощью шаблона и мела размечают линии ограничения ввода гладкого конца в раструб с учетом необходимого зазора (рис.2,а), после чего в паз раструба закладывают резиновую манжету (рис,2,б). Одновременно наружную поверхность гладкого конца трубы до линии ограничения и внутрен­нюю поверхность манжеты смазывают графитно-глицериновой смазкой (рис.2,в), а затем монтируемую трубу центрируют и с помощью мон­тажного приспособления вводят в раструб ранее уложенной до огра­ничительной линии (рис.2,г). Поскольку при монтаже стыков чугунных труб на резиновых манжетах требуется большие усилия, то при этом применяют ряд монтажных приспособлений и устройств, приведенных на рис.2.

Заделка стыков мастиками-герметиками. Мастиками-герметиками заделывают стыковые соединения раструбных чугунных труб при про­кладке напорных канализационных трубопроводов. Для этого применя­ют полусульфидные герметики из герметизирующих и вулканизирующих паст. Приготовляют мастики-герметики за 30-60 мин. до их исполь­зования. Стыки заполняют герметиками с помощью шприцев или пневматических установок.

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Виды стальных труб и область их применения
2. Изоляция стальных труб и трубопроводов
3. Виды защитных покрытий
4. Укрупнительная сборка и сварка труб на трубозаготовительных базах
5. Сварка труб и контроль качества сварных соединений
6. Нанесение защитных покрытий и контроль их качества

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Белецкий Б.Ф. Технология строительных и монтажных работ.- М.: Высшая школа, 1986

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

2. Ивашина Ю.Г.,Шпренгель Л.Е. Защита трубопроводов от коррозиии.-
Кисв:Будивельник, 1980.

3. Белецкий Б.Ф.,Савков, В.Г.,Еремкин A.M. Строительство наружных трубопроводов. - Киев: Будивельник, 1985.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

1. Диафильм «Устройство наружных трубопроводов из металлических труб»

2. Плакат «Укрепительная сборка, сварка и изоляция стальных труб на трубозаготовительной базе»

Виды стальных труб и область их применения. Различных типов (элекгросварные с продольным и спиральным швом, холоднотянутые и холоднокатаные, горячедеформированные и др.) трубы диаметром от 50 до 1400-1600 мм и толщине стенки от 3,5 до 20мм применяются для устройства выеоконапорных зодопроводпых и канализационных трубо­проводов. Они выполняются диаметрами 50, 65, 80,100, l50, 200, 250, 300, 350,400,450,500,600,700,600,900,1000, 1200, 1400мм, длиной 10,5-12м при толщине стенки 3,5, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 мм на усл. давл. до 2,5 МПа (ГОСТ 10704-76).

На каждой трубе на внутренней поверхности около торца краской указываются наруж­ный диаметр, толщина стенки и масса, а снаружи (на расст.500 мм от торца) выбивается марка стали, номер трубы и индекс завода-из­готовителя, год изготовления. Трубы изготавливаются из высоколегированных сталей. Концы стальных труб имеют фаску под углом 25-35°, па сох­ранность которой при погрузочно-разгрузочных работах следует об­ращать особое внимание, т.к. в случае образования в ней вмятин это может привести к образованию дефектов при сварке труб.

Дата добавления: 2014-01-11