ЦНИИЭП инженерного оборудования    НПО „Пластик¹

Госфажданстроя    Минхимлрома

Рекомендации

по расчету и проектированию трубопроводов из термопластов

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт инженерного оборудования городов, жилых н общественных зданий (ЦНИИЭП инженерного оборудования)

Госграж д анстроя

Рекомендации

по расчету и проектированию трубопроводов из термопластов

Москва Сгройиздат 1985

Резиновые уплотнительные кольца по ТУ 38-105-895-75 для получения соединений поставляются в количестве, равном количеству труб, отводов или раструбов соединительных деталей.

3.15.    Соединительные детали из ПВД, ПНД и ПВХ для напорных трубопроводов, изготовляемые по вышеуказанным ОСТ и ТУ, пригодны для применения в сетях хозяйственно-питьевого водоснабжения.

3.16.    Для систем внутренней канализации зданий следует применять пластмассовые канализационные трубы и фасонные части к ним по ГОСТ 22689.0-77 - ГОСТ 22689.20-77 (табл. 9).

Основные строительные размеры канализационных фасонных частей и масса выпускаемых канализационных труб и фасонных частей к ним приведены в прил. 15.

3.17.    Для водопроводных и канализационных сетей, газопроводов, транспортирующих некоррозионные и неагрессивные среды, применяют стандартную трубопроводную арматуру, изготовляемую из чугуна, стали, латуни: краны пробковые и шаровые, муфтовые и фланцевые, вентили муфтовые и фланцевые, задвижки фланцевые и т.д.

12

^Условный проход, мм

32.40.50,    85, 100*

50x40,50, 85, 100 50, 85,100

50x40, 85x50,100x50, 100x85 40, 50, 85,100

40x40,50x40,50x50, 85x85, 100x100 50x40, 50x50, 85x50, 85x85, 100x50, 100x85,100x100 85x50,85x85,100x50,100x85, 100x100

85x85x50,100x85x50,100x100x50

50x40,50, 85, 100 50,85,100

40.50,    85,100 40, 50

40.50,    85,100

При этом в связи с большими гидравлическими сопротивлениями вентили применяют в основном на тупиковых участках или в других случаях, когда гидравлическое сопротивление арматуры не имеет существенного значения, в остальных случаях — задвижки, краны или затворы.

3.18. При транспортировании сред, которые являются коррозионными агрессивными по отношению к металлу, следует применять специальную арматуру: шаровые диафрагмовые вентили, шланговые затворы, изготовляемые из пластмасс или из чугуна с защитным покрытием, химическая стойкость которых должна быть не ниже, чем у труб из термопластов.

К такой арматуре относятся:

вентили запорные прямоточные гуммированные фланцевые чугунные при Р_у =0,6 МПа (6 кгс/см2), JD_y =125-300 мм;

вентили запорные мембранные (диафрагмовые) фланцевые чугунные с защитным покрытием при Р_у = 0,6, 1 и 1,6 МПа (6, 10 и 16 кгс/см2), Х)_у = 6—100 мм;

вентили мембранные (диафрагмовые), эмалированные фланцевые чугунные при Р = 0,6, 1и 1,6 МПа (6, 10, 16кгс/см2), D_y~10—200 мм;

вентили сильфонные из полипропилена при Р =0,6 МПа (6 кгс/см2), D_y =32 и 50 мм;

вентили сильфонные из пентапласта при Р_у =0,6 МПа (6 кгс/см2), J) =32 и 50 мм и Р_у =0,25 МПа (2,5 кгс/см2), 2? =100 мм;

^У затворы шланговые фланцевые при Р_у = 0,6 МПа (6 кгс/см2) ,/>_у=50, 80-200 мм.

13

Основные строительные размеры и масса указанной арматуры приведены в прил. 16.

Конструкция и основные размеры диафрагмовых вентилей и технические требования на них регламентируются ГОСТ 9660—71.

Для чугунных гуммированных вентилей присоединительные размеры фланцев установлены ГОСТ 12817-80, для чугунных эмалированных вентилей — ГОСТ 12815-80, а для шланговых затворов из алюминиевого сплава — ГОСТ 2815-80.

3.19.    Согласно ’’Нормам технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей” Минэнерго СССР не допускается применение чугунной арматуры на газопроводах горючего газа и мазутопродуктов (Р_у-50 мм и больше). В энергетических трубопроводах при транспортировании токсичных продуктов применяют только стальную арматуру.

3.20.    При установке арматуры на пластмассовых трубопроводах наружные диаметры труб следует принимать с учетом толщины стенки, по данным табл. 10, в зависимости от условных проходов арматуры, т.е. таким образом, чтобы внутренний диаметр труб соответствовал внутреннему проходу арматуры.

3.21. Средства крепления пластмассовых трубопроводов регламентированы ОСТ 36-17-77 ’’Опоры и подвески пластмассовых трубопроводов” и ОСТ 95-761-79 ’’Опорные конструкции пластмассовых трубопроводов”.

4. ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ТИПА ТРУБ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ

4.1.    Выбор материала напорных труб для водопроводных сетей надлежит производить на основе учета условий прокладки труб и величины максимального рабочего давления.

4.2.    Пластмассовые канализационные трубы и фасонные части к ним по ГОСТ 22689-0.77 — 22689.20—77 применяются в системах внутренней канализации зданий при условии, что температура стоков не превышает указанных в табл. 11.

4.3.    При использовании напорных труб из термопластов для канализационных сетей, предназначенных для транспортирования различных веществ, необходимо в первую очередь учитывать химическую стойкость материала труб, соединительных деталей, арматуры, уплотнительных элементов (табл. 12) и температуру транспортируемой среды (табл. 13).

Таблица 11

Температура кратковременных (до 1 мин) стоков в количестве до 30 л, °С

ПВДиПНД    60-70    100

ПП    70-75    100

ПВХ    50-60    65-80

4.4.    Воздействие агрессивных веществ на термопласты является сложным физико-химическим процессом, включающим диффузию вещества в полимер, в результате которого происходит нд'тухание, увеличение массы, а также ухудшение механических свойств материала. С повышением температуры вещества химическая стойкость труб снижается.

Совместное воздействие на трубы из термопластов температуры, нагрузки и агрессивного вещества оказывает более сильное влияние, чем каждый фактор в отдельности.

4.5.    Основным видом нагрузки для напорных трубопроводов является внутреннее гидростатическое давление. Другие дополнительные виды нагрузок (термоупругие напряжения при изменении температуры транспортируемой среды, внешние нагрузки и т.п.) обычно учитываются коэффициентом запаса прочности и при правильно запроектированном трубопроводе не опасны.

15

Условные обозначения. С - химически стоек; ОС -химически относительно стоек; Н - химически не стоек; СКН - бутадиеннитрильный каучук; Б К - бутил каучук; СКЭП - этилен-пропиленовый каучук; ХПК - хлоропреновый каучук; СКФ - фторсодержащий каучук.

Из-за ползучести термопластов величина предела текучести при растяжении, определенная при кратковременных испытаниях (прил. 17) не может быть использована при расчете труб на прочность.

4.6. Толщину стенки труб из термопластов определяют исходя из условия

—и Л = Л^И/С_уЛ_хУ(с ♦

4.7. Для напорных труб из термопластов, транспортирующих воду, при расчетном сроке службы трубопровода из ПНД, ПВД и ПВХ 50 лет и из ПП 10 лет, а также при использовании соединений, равнопрочных с трубами, максимальную величину рабочих давлений следует принимать в соответствии с данными табл. 20.

2-1924

19

Рекомендовано к изданию решением Научно-технического совета Госгражданстроя.

Рекомендации по расчету и проектированию трубопроводов из термопластов /ЦНИИЭП инженерного оборудования. НПО ’’Пластик”. - М.: Стройиздат, 1985. - 136 с.

Рассмотрены области применения труб из зермопластов в системах инженерного оборудования зданий и сооружений, важнейшие свойства, обусловливающие специфические требования к их проектированию, особенности конструирования различных систем трубопроводов из термопластов. Приведены формулы для прочностного и гидравлического расчета, примеры расчета, графики и таблицы. Даны рекомендации по выбору труб и способов их соединения.

Для инженерно-технических работников проектных организаций.

Табл. 41,ил.29.

Разработаны НПО ’’Пластик” Минхимпрома (кандидаты техн. наук СВ.Ехлаков, Ю.С. Давыдов, инж. Г. И .Шапиро) и ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя (кандидаты техн. наук В.Н.Родин, Л. А. Шопене кий, инж. И.С. Касаткина).

Инструкт^нормат., И вып. - 6Р — а 4

©Стройиздат, 1985

1. ОБЩИЬ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации распространяются на расчет и проектирование трубопроводов из термопластов: непластифи-цированного поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена высокого давления (ПВД), полиэтилена низкого давления (ПНД) и полипропилена (ПП) для сетей инженерного оборудования зданий и сооружений.

1.2.    При расчете и проектировании трубопроводов из термопластов для указанных сетей надлежит руководствоваться требованиями глав СНиП по нагрузкам и воздействиям, по проектированию внутреннего водопровода и канализации зданий, наружных сетей и сооружений водоснабжения и канализации, внутренних и наружных устройств газоснабжения и по производству и приемке работ при земляных сооружениях, строительстве наружных сетей водоснабжения и канализации, систем газоснабжения, санитарно-технического оборудования зданий и сооружений, электротехнических устройств, а также Инструкциями по проектированию и монтажу сетей водоснабжения и канализации из пластмассовых труб, по проектированию и строительству подземных газопроводов из неметаллических труб и другими нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.

2. ПРИМЕНЕНИЕ 1 РУЬ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ ДЛЯ СЕТЕЙ ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2.1.    Трубы из термопластов следует применять взамен стальных труб в сетях инженерного оборудования для наружного и внутреннего водоснабжения, наружной и внутренней канализации; наружных подземных распределительных газопроводов, бурения скважин на воду, внутренних водостоков и защиты электропроводок.

2.2.    При проектировании сетей инженерного оборудования из этих труб следует учитывать технико-экономические показатели, номенклатуру освоенных промышленностью труб и соединительных деталей, физико-химические свойства, рабочие дав-

ления и температуры транспортируемого вещества, материал и тип труб, способы соединения труб и виды соединительных деталей.

2.3.    Напорные трубы из термопластов и соединительные детали к ним подразделяются на типы в зависимости от величины номинального давления (табл. 1). За номинальное давление труб из термопластов принимается максимальное рабочее давление при транспортировании по ним воды с температурой 20°С и расчетном сроке службы 50 лет для труб из ПВХ, ПНД и ПВД и 10 лет для труб из ПП.

2.4.    Для сетей наружного водоснабжения рекомендуется применять напорные трубы и соединительные детали:

из ПВД наружным диаметром до 50 мм включительно, соединяемые сваркой враструб;

из ПНД наружными диаметрами от 63 до 800 мм, соединяемые сваркой встык;

из ПВХ наружными диаметрами от ,63 до 315 мм на раструбных соединениях с резиновым уплотнительным кольцом.

Трубы из ПВД и ПНД рекомендуются для магистральных сетей и трубопроводов, обеспечивающих подключение отдельно стоящих зданий, когда можно использовать трубы, свернутые в бухты или намотанные на катушки значительной длины.

Трубы из ПВХ рекомендуется применять для внутриквартальных сетей водоснабжения.

2.5.    При бурении скважин глубиной до 300 м рекомендуется применять трубы из ПНД типов С и Т наружными диаметрами от 160 до 315 мм, соединенных на ленточной резьбе,сваркой встык или на металлических муфтах со стопорными болтами. Водозаборные части скважин рекомендуется оборудовать фильтрами, изготовленными из напорных труб ПНД диаметрами от 110 до 225 мм с механической перфорацией или термопроколами.

Таблица 1

2.6. Для внутренних водопроводных сетей рекомендуется применять напорные трубы и соединительные детали из ПВД наружными диаметрами от 20 до 50 мм, соединяемые сваркой

враструб , и напорные трубы и соединительные детали из ПВХ наружными диаметрами от 16 до 160 мм, соединяемые на клею.

2.7. Для сетей наружной канализации рекомендуется применять напорные трубы и соединительные детали из ПНД наружными диаметрами от 160 до 1200 мм, соединяемые сваркой встык, и из ПВХ наружными диаметрами от 63 до 315 мм, соединяемые враструб с помощью резиновых уплотнительных колец. При транспортировании стоков с постоянными повышенными температурами (от плюс 40°С до плюс 100°С) рекомендуется применять напорные трубы из ПП наружными диаметрами от 63 до 315 мм, соединяемые сваркой встык.

2.S. Для внутренних водостоков могут быть использованы напорные трубы из ПНД, ПВД и ПВХ наружными диаметрами от 75 до 125 мм. Для этих систем рекомендуется применять трубы из ПВД, свернутые в бухты.

2.9. Для наружных подземных распределительных газопроводов рекомендуется применять напорные трубы и соединительные детали из ПНД, наружными диаметрами от 63 до 225 мм с толщиной стенки не менее 3 мм.

Выбор типа труб следует производить в соответствии с данными табл. 2.

2.10. Для сетей внутренней канализации рекомендуется применять канализационные трубы из ПВХ, ПНД и ПВД условным проходом 50, 85 и 100 мм и фасонные части к ним. При этом в зданиях высотой до семи этажей стояки могут быть выполнены из труб и фасонных частей условным проходом 85 мм. При использовании канализационных прямых тройников и крестовин с внутренней закругленной кромкой стояки из труб и фасонных частей условным проходом 85 мм могут быть использованы в зданиях высотой до девяти этажей и при использовании косых тройников и крестовин — в зданиях высотой до двенадцати этажей. Для сетей внутренней производственной канализа-

5

ции при транспортировании стоков с постоянными повышенными температурами рекомендуется применять напорные или канализационные трубы из ПП и фасонные части к ним, соединяемые сваркой враструб или с помощью уплотнительных колец, изготовленных Из теплостойкой резины.

2.11.    Для каналов кабелей связи следует применять трубы из ПНД по ТУ 6-05-1513-77, специально разработанные для этой цели, следующих размеров: 63 х 3,75 х 3,6 и 110 х 5,3 мм.

2.12.    Для защиты электропроводок следует применять трубы из непластифицированного ПВХ для электропроводок

!по ТУ 6-19-051-249-79 следующих размеров. 20 х 1,5; 25 х 1,5; 32 х 1,8; 50 х 2,4; 63 х 3; 75 х 3,6; 90 х 4,3 мм или трубы типов Л и СЛ наружным диаметро.; до 63 мм.

При этом для защиты электропроводок трубы из термопластов рекомендуется применять в зависимости от материала труб и способа их прокладки согласно данным, приведенным в табл. 3.

Прокладку электропроводок в закрытых нишах стен, выполняемых с применением сгораемых материалов, следует рассматривать как открытую.

Разрешается применение открытых и скрытых электропроводок в трубах из ПВХ и скрытых — в трубах из ПНД и ПВД в пожароопасных зонах промышленных предприятий в пределах каждого этажа, кроме складских помещений, а также транзитных горизонтальных и вертикальных прокладок.

Разрешается также применение труб из ПНД и ПВД для электропроводок, замоноличенных в строительные конструкции жилых зданий высотой 10 этажей и более (за исключением стояков - межэтажных вертикальных прокладок) при отсутствии в межквартирных стеновых панелях и панелях перекрытий, поставляемых домостроительными комбинатами (заводами), сквозных отверстий под электроустановочные изделия и сквозных ответвительных ниш, на участках выхода скрытых электропроводок наружу (из полов, фундаментов и т.п.) применять трубы из ПВХ с соответствующей защитой в местах возможных механических повреждений.

2.13.    Технико-экономическая эффективность при применении труб из термопластов для сетей инженерного оборудования достигается за счет положительных качеств этих труб по сравнению со стальными и чугунными трубами;

высокой химической стойкости, что позволяет увеличить срок службы труб;

повышенной пропускной способности вследствие слабой зарастаемости коррозионными отложениями и гладкости внутренних стенок;

незначительной массы, что обеспечивает экономию на транспортных расходах и повышенную сборность узлов трубопроводов;

6

пвх

легкости механической и тепловой обработки, что дает возможность повысить производительность труда при изготовлении труб и соединительных деталей, выполнении трубозагото-

7

вительных и монтажных работ, уменьшить затраты на вспомогательные материалы и энергию;

хорошего внешнего вида, исключающего необходимость окраски трубопровода;

низкой теплопроводности, снижающей тепловые потери трубопроводов и уменьшающей образование конденсата на наружных стенках труб;

высоких диэлектрических свойств, исключающих необходимость защиты трубопроводов, укладываемых в грунт, от действия блуждающих токов *

2.14. С целью правильного использования труб из термопластов при их проектировании следует учитывать специфические свойства материала труб: снижение прочности труб под воздействием повышенных температур, постоянной нагрузки и других факторов; высокий коэффициент линейного удлинения, низкую поверхностную твердость материала труб, а также то, что трубы из ПНД ПВД и ПП по пожарной опасности относятся к горючим, а трубы из ПВХ — к трудногорючим материалам.

Вероятность повреждения труб из термопластов грызунами такая же, как труб из дерева, свинца и т.п. материалов.

3. СОРТАМЕНТЫ НА ТРУБЫ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ, КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ ФАСОННЫЕ ЧАСТИ И АРМАТУРУ

3.1.    В соответствии с рекомендациями ИСО/Р 161 при выборе сортаментов на пластмассовые трубы приняты следующие положения:

трубы нормированы по наружным диаметрам, соответствующим рядам предпочтительных чисел: 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900,1000 и 1200 мм. При изменении толщины стенки трубы в зависимости от величины давления наружный диаметр остается постоянным, изменяется только внутренний диаметр;

допускаемые отклонения на наружный диаметр трубы и толщину стенки принимают, как правило, положительными; допускаемые отклонения на наружный диаметр труб колеблются от 0,4 мм (для труб наружным диаметром 10 мм) до 4,5 мм (для труб наружным диаметром 630 мм), а допускаемые отклонения на толщину стенки — от 0,5 мм (для толщины стенки 2 мм) до 2,8 мм (для толщины стенки 26 мм).

3.2.    Трубы напорные из полиэтилена изготовляют по ГОСТ 18599-73*, а именно трубы из ПВД типов Л, СЛ, С и Т

наружными диаметрами от 10 до 160 мм (прил. 1) и трубы из ПНД тех же типов наружными диаметрами от 10 до 630 мм (прил. 2).

3.3.    Трубы из ПНД изготовляют также ^п0 ТУ 6-19-214-83 типов Л, СЛ, С и Т наружными диаметрами 63, 110, 160, 225, 315,400, 500 и от 630 до 1200 мм (прил. 3).

3.4.    Трубы напорные из Ш1 изготовляют но ТУ 38-102-100-76 типов Л, С и Т наружными диаметрами от 32 до 315 мм (прил.4).

3.5.    Трубы из ПВХ должны изготовляться по ТУ 6-19-231-83 типов СЛ, С, Т и ОТ наружными диаметрами от 10 до 315 мм (прил. 5). В настоящее время заводами освоено производство труб типа Т наружными диаметрами от 25 до 63 мм и 110, 160, 225, 280 и 315 мм и типа ОТ наружными диаметрами 16 и 20 мм.

3.6.    Трубы из ПВХ с раструбами под резиновое уплотнительное кольцо изготовляют по ТУ 6-19-231-83 типов С и Т наружным диаметром от 63 до 315 мм (прил. 6).

3.7.    Трубы из термопластов поставляют в прямых отрезках номинальной длины 6, 8, 10 и 12 м. Допускается изготовление труб длиной 5,5 и 11,5 м.

3.8. Трубы из ПП наружным диаметром до 40 мм включительно и трубы из ПВД и ПНД диаметром до 160 мм включительно могут поставляться свернутыми в бухтах и намотанными на катушки.

3.9.    Трубы из термопластов, предназначенные* для подачи воды в хозяйственно-питьевых целях, должны изготавливаться из марок материала, разрешенных к применению Министерством здравоохранения СССР. При этом в маркировке труб из термопластов указывается ’’питьевая”, а при отсутствии разрешения — "техническая”.

3.10.    Для соединения между собой напорных труб из ПВД, получения отводов, ответвлений на этих трубопроводах и т.п. должны применяться раструбные соединительные детали из ПВД согласно ОСТ 6-05-367-74 (табл. 4).

Основные строительные размеры и масса соединительных деталей из ПВД приведены в прил. 7.

3.11.    Соединительные детали из ПНД следует применять для соединения труб наружным диаметром 63, 75, 110, 160, 225, 315; 400, 500 и от 630 до 1200 мм в соответствии с ТУ 6-19-213-83. (табл. 5) и ТУ 6-19-218-83 (табл. 6). Основные строительные размеры и масса соединительных деталей из ПНД приведены в прил. 8 и 9.

3.12.    Для получения ответвления наружным диаметром 63 мм на трубопроводах из ПНД наружным диаметром 110,

9