4.4. Разработка конструкции трубопроводов тепловой сети

В этом разделе курсового проекта следует подобрать трубы и арматуру для тепловой сети, подвижные и неподвижные опоры, устройства для слива воды и выпуска воздуха.

Материалы, трубы и арматуру для тепловых сетей независимо от параметров теплоносителя следует принимать в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды Ростехнадзора и требованиями СНиП [1].

В тепловых сетях применяются следующие типы труб:

- бесшовные горячекатаные по ГОСТ 8732 с наружным диаметром 32 - 426 мм и выше;

- электросварные прямошовные по ГОСТ 10706 с наружным диаметром 426 мм и выше;

- электросварные со спиральным швом по ГОСТ 8696 с наружным диаметром 426 мм и выше.

Принимаемые в тепловых сетях детали трубопроводов: отводы, переходы диаметров, заглушки, фланцы и т.п. должны быть стальными и удовлетворять Правилам Ростехнадзора.

В тепловых сетях применяют гнутые гладкие, крутоизогнутые и сварные отводы. Гнутые гладкие отводы применяют для труб условным диаметром до 400 мм включительно и изготавливают непосредственным гнутьем прямых бесшовных труб. Радиусы осевой линии гиба труб при этом принимают не менее следующих величин:

- для гладкого гнутья с предварительной набивкой песком и нагревом – не менее 3,5·d _нар;

- для гладкого гнутья, выполняемого в холодном состоянии на специальном станке без набивки песком – не менее 4,0·d_нар.

Крутоизогнутые отводы заводского изготовления с радиусом гиба равным наружному диаметру трубы применяют для условных давлений теплоносителя до 6,4 МПа.

Сварные отводы изготовляются из бесшовных и сварных труб условным диаметром свыше 150 мм.

Арматура в тепловых сетях предназначена для управления их работой и для регулирования режимов потребления теплоты. Предусматривают запорную и регулирующую арматуру, причем принимать запорную арматуру в качестве регулирующей не допускается.

Выбор арматуры производится по условному диаметру, рабочим параметрам среды, по требуемому типу привода, а также в зависимости от климатического района строительства тепловых сетей.

Запорную арматуру в тепловых сетях следует предусматривать:

- на всех трубопроводах выводов тепловых сетей от источников теплоты, независимо от параметров теплоносителя и диаметров трубопроводов; при этом не допускается дублирование арматуры внутри и вне здания;

- в водяных тепловых сетях в узлах на трубопроводах ответвлений условным диаметром свыше 100 мм, а также на ответвлениях к отдельным зданиям, независимо от диаметра трубопровода; при длине ответвлений к отдельным зданиям до 30 м и условным диаметром меньше 50 мм допускается запорную арматуру на этих ответвлениях не устанавливать.

На выводах тепловых сетей от источников теплоты и на вводах в центральные тепловые пункты должна предусматриваться стальная запорная арматура. На вводе в индивидуальный тепловой пункт с суммарной тепловой нагрузкой на отопление и вентиляцию 0,2 МВт и более следует предусматривать стальную запорную арматуру; при нагрузке менее 0,2 МВт допускается предусматривать на вводе арматуру из ковкого или высокопрочного чугуна.

Для тепловых сетей, как правило, должна приниматься арматура с концами под приварку или фланцевая. Муфтовую арматуру допускается принимать условным диаметром до 100 мм включительно при давлении теплоносителя 1,6 МПа и ниже и температуре до 115 °С в случаях применения водогазопроводных труб.

В качестве запорной арматуры применяют задвижки и вентили. Задвижки имеют меньшее гидравлическое сопротивление. На участках, требующих особо надежного и плотного отключения (дренажи, перемычки), рекомендуется устанавливать вентили.

Опоры трубопроводов тепловых сетей по своему назначению подразделяются на подвижные и неподвижные.

Подвижные опоры воспринимают вес трубопровода и обеспечивают ему свободное перемещение на строительных конструкциях. Они используются при всех способах прокладки, кроме бесканального.

Неподвижные опоры служат для разделения теплопроводов на участки, независимые друг от друга в восприятии усилий от температурных деформаций и внутреннего давления. Размещают неподвижные опоры между компенсаторами и участками трубопроводов с естественной компенсацией температурных удлинений.

В соответствии с рекомендациями [1] в системах теплоснабжения предусматривают следующие типы подвижных опор:

а) скользящие – независимо от направления горизонтальных перемещений трубопроводов при всех способах прокладки и для всех диаметров труб;

б) катковые – для труб диаметром 200 мм и более при осевом перемещении труб при прокладке в тоннелях, на кронштейнах, на отдельно стоящих опорах и эстакадах;

в) шариковые – для труб диаметром 200 мм и более при горизонтальных перемещениях труб под углом к оси трассы при прокладке в тоннелях, на кронштейнах, на отдельно стоящих опорах и эстакадах;

г) пружинные опоры или подвески – для труб диаметром 150 мм и более в местах вертикальных перемещений труб (при необходимости);

д) жесткие подвески – при надземной прокладке трубопроводов с гибкими компенсаторами и на участках самокомпенсации.

Выбор их осуществляется в зависимости от диаметра трубопровода.

Согласно [1] неподвижные опоры предусматривают следующих типов:

а) упорные – при всех способах прокладки трубопроводов;

б) щитовые – при бесканальной прокладке и прокладке в непроходных каналах с размещением опор вне камер;

в) хомутовые – при прокладке надземной и в тоннелях (на участках с гибкими компенсаторами и самокомпенсацией).

Неподвижные опоры устанавливаются в местах ответвлений, расположения задвижек, сальниковых компенсаторов и между другими компенсаторами. Не рекомендуется устанавливать неподвижные опоры в местах проходов через фундаменты зданий, в приямках, стенах камер и т.п. На трубопроводах с П-образными компенсаторами неподвижные опоры необходимо размещать на середине участка между компенсаторами. Максимальная несимметричность расположения П-образного компенсатора в пролете длиной L допускается не более 0,6L. В бесканальных прокладках неподвижные опоры рекомендуется устанавливать на поворотах трасс.

Расстояния между неподвижными опорами следует определять расчетом на прочность труб. Ориентировочно можно принимать рекомендуемые расстояния, установленные практикой эксплуатации тепловых сетей, с учетом способа прокладки и вида компенсатора (таблица 4.2).

Таблица 4.2