Проектирование и строительство полимерных трубопроводов в Украине (ДСТУ-Н Б В.2.5-40:2009)

Проектирование и строительство полимерных трубопроводов

В декабре 2009 года силами ООО «ЦентрСЕПРОтеплосеть» в Украине вступил в действие ДСТУ-Н Б В.2.5-40:2009 «Проектирование и монтаж сетей водоснабжения и канализации из пластиковых труб», при этом потеряло силу СН 478-80 «Инструкция по проектированию и монтажу сетей водоснабжения и канализации из пластмассовых труб». Новый стандарт содержит указания по проектированию и расчёту систем полимерных трубопроводов внутреннего и наружного водоснабжения и канализации, их монтажа в жилых, общественных, административно-бытовых зданиях и сооружениях и зданиях предприятий без ограничения и х условной высоты. В перечне пластмасс, на которые распространяется данный стандарт присутствуют: полиэтилен высокой плотности (ПЭ); полипропилен – ПП-100 тип 1 (РРН), ПП-80 тип 2 (РРВ), ПП-80 тип 3 (PPR); непластифицированный поливинилхлорид (НПВХ); хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) и структурированный полиэтилен (РЕ-Х).

Можно утверждать, что проектирование и строительство полимерных трубопроводов на территории Украины необходимо осуществлять согласно ДСТУ-Н Б В.2.5-40:2009. Чтобы лучше понимать этот стандарт, давайте проанализируем этот документ. Этот стандарт распространяется на проектирование и монтаж как внутренних, так и наружных водопроводов и канализации. Внутренние же сети водоснабжения и водоотведения используются как для холодной, так и для горячей воды, поэтому данный стандарт понадобится и для проектирования, и для монтажа систем отопления.

Во втором и третьем разделах ДСТУ-Н Б В.2.5-40:2009 указаны нормативные документы, которыми необходимо пользоваться. Особенно важно знать третий раздел ,  в котором указаны все новые стандарты Украины, связанные с производством труб и фасонных деталей, проектированием и строительством полимерных трубопроводов.

В  четвертом разделе детально описаны преимущества  полимерных труб по отношению к металлическим: их высокая коррозионная стойкость к веществам, которые транспортируются, и состава грунта, вследствие чего нет необходимости в их дополнительном антикоррозионной обработке; значительно меньшая масса труб, которая облегчает и упрощает подъёмно-транспортные и строительно-монтажные работы; большая гибкость труб, которая позволяет уменьшить число гнутых вставок; гладкость внутренней поверхности и отсутствие отложений на ней при эксплуатации труб, что уменьшает гидравлическое сопротивление потока.

Особенно важно, что раскрываются все термины и параметры пластмассовых труб и фасонных деталей. Если внешний или внутренний диаметр, толщина стенки, стандартное размерное соотношение между наружным диаметром и толщиной стенки трубы (SDR) для большинства соприкасающихся – известные вещи, то, например, номинальная кольцевая жесткость (SN) –малоизвестная величина, которая характеризует  стойкость данной трубы к внешней нагрузке и является одним из основных параметров классификации гибких труб при использовании их для безнапорной канализации.  Этот параметр зависит от геометрических размеров трубы (наружный диаметр трубы, толщина гладкой или структурированной стенки) и модуля упругости материала.

В пятом разделе (Проектирование внутренних систем водоснабжения) описаны виды и способы соединения труб и фасонных деталей (фитингов) сваркой для полиэтилена и полипропилена (в стык, в раструб, терморезисторным методом), в раструб с использованием клея для НПВХ и ХПВХ, механическим путем с помощью разъёмных и неразъёмных деталей для труб PE-X и металлопластиковых труб. Этот пункт имеет принципиальное значение для проектировщиков и монтажников, поскольку в нем описаны размещение движимых и недвижимых опор,  расчёт и установление компенсаторов, расчёт удлиненных усилий, которые возникают на полимерных трубопроводах для горячего водоснабжения. Так как известно, что линейное температурное расширение полимерных труб в 10…15 раз больше чем у металлических.

Шестой раздел посвящен проектированию внутренней канализации и водостоков. В отличие от традиционных чугунных канализационных труб полимерные трубы рассчитаны на транспортирование сточных вод с постоянной температурой не ниже 75 градусов по Цельсию и кратковременным повышением до 95 градусов). Другим важным предостережением является проектирование внутренних водостоков высотой более 10м с использованием напорных труб, которые способны выдерживать давление водяного столба, который соответствует проектной высоте здания на протяжении всего периода эксплуатации.

Содержание седьмого раздела (Проектирование наружного водопровода) имеет много сходства с проектированием и строительством полиэтиленовых газопроводов . Однако в каждом правиле есть свои исключения. Для наружных напорных водопроводов, кроме полиэтиленовых труб, допускаются к использованию трубы НПВХ , которые необходимо соединять раструбным методом с уплотнением профильным резиновым кольцом или клеем. Такие трубы выдерживают давление до 12,5 атмосфер. При прокладывании полиэтиленовых трубопроводов в условиях, когда возможно механическое повреждение их внешней поверхности, целесообразным является применение полимерных труб с защитным покрытием, таких как полипропиленовых с высоким содержанием минерального наполнителя. Это дает возможность отказаться от использования подсыпки и засыпки трубы песком.

В восьмом разделе описано проектирование внешней канализации, водостока и дренажа. В первую очередь при выборе полимерного материала трубы обращается внимание на температуру сточных вод выше 45-ти градусов. В особенности для труб и фасонных изделий из НПВХ со стандартным размерным соотношением SDR не более 41 допускается кратковременное  (не более 1 минуты) влияние сточных вод температурой 95 градусов, а для труб из полиэтилена  до 60 градусов на тоже время. Неотъемлемой частью канализационных систем являются колодцы (смотровые, канализационные, водосточные, водоприёмные и осадочные). В данном нормативном документе впервые упоминаются колодцы изготовленные из полимерных материалов (ПЭ, ПП, НПВХ). Несмотря на высокую стоимость колодцев из полимерных материалов в сравнении с традиционными колодцами (железобетонными, кирпичными) преимущества полимерных на лицо. Они имеют более высокие характеристики: легкость монтажа без применения тяжелой техники, полная герметичность, возможность врезок в действующие колодцы с минимальными затратами.

Монтаж трубопроводов – девятый раздел. Приведены технологии сварки полиэтиленовых и полипропиленовых труб стыковым, раструбным и терморезисторным методами. Отдельно описаны методы склеивания труб из НПВХ и ХПВХ между собой и фасонными частями и особенности монтажа механического соединения труб.

После выполнения монтажных работ испытание на прочность и герметичность смонтированного трубопровода – описывается в десятом разделе. Предварительное испытание напорных  трубопроводов внешней прокладки  более высоким гидравлическим давлением на прочность производится до засыпания траншеи и установления арматуры (гидрантов, предохранительных клапанов, вантузов). Трубопровод  заполняют водой и выдерживают без давления на протяжении 2 часов. Следующим этапом есть создание испытательного давления , которое должно равняться расчетному рабочему давлению умноженному на коэффициент 1,5 и поддерживаемому на протяжении не менее 30 минут. Далее давление уменьшают до расчётного и выполняют осмотр трубопровода, контролируя при этом внутреннее давление воды в трубе. При необходимости давление в трубе поддерживается подкачиванием воды до полной стабилизации контрольного значения испытываемого давления. Трубопровод считается прошедшим испытание, если под испытуемым давлением не выявлено разрывов трубы, стыков и фасонных изделий, а также отсутствуют визуальные признаки выхода воды. Окончательное испытание  большим гидравлическим давлением на герметичность проводится после засыпания траншеи.