Испытание напорных трубопроводов

Напорные трубопроводы испытываются на герметичность гидравлическим или пневматическим способом. Выбор способа зависит от конкретных условий: времени года, климатических условий, наличия и возможности сброса воды. Чаще всего применяется гидравлический способ. Трубопроводы, проложенные в траншеях испытывают в два этапа. Первым этапом производят предварительные испытания на герметичность и прочность - до

рис. 11. Другие способы соединения наружных напорных труб.
1 - с помощью надвижной или свертной муфты, 2 - фланцевое
соединение, 3 - соединение с помощью стяжной фланцевой муфты

засыпки траншеи и установки арматуры, а после полной засыпки трубопровода и завершения работ на участке сети производят приемочное (окончательное) испытание. Участки, подлежащие немедленной засыпке, предварительному испытанию могут не подвергаться.

Для гидравлического испытания участок трубопровода наполняют водой, после чего подключают опрессовочный агрегат, обеспечивающий подъем внутреннего давления. При испытании чугунных труб принимается
давление, превышающее на 0,5 МПа (5 атм.) рабочее, но не менее 1,0 МПа (10 атм). За 10 минут падение давления не должно превысить 0,01 МПа (0,1 атм.). При испытании стальных труб, давление нагнетают в 1,25 раза
больше рабочего, но не менее 1,0 МПа. Испытательное давление для железобетонных напорных труб должно в 1,3 раза превышать рабочее, а для полиэтиленовых труб - не менее 1,0 МПа.

УПОРЫ И КОМПЕНСАТОРЫ

Внутреннее давление воды в напорных трубопроводах обусловливает появление сил, направленных по нормали к стенкам труб и вызывающих растягивающие напряжения в них. На прямых участках трубопроводов
сил, направленных вдоль их оси не возникает. Но эти силы возникают в местах поворота линий, в ответвлениях, на концах тупиковых участков и т.п.

Нарис.12 схематически показано действие сил внутреннего давления воды на колена (1), отводы (2), тройники (4), и заглушки (3).

Эти силы действуют вдоль осей труб и передаются на стыковые соединения. Стыки раструбных труб конструктивно не предназначены для сопротивления продольным растягивающим усилиям, и для них в указанных
выше случаях необходимо устраивать упоры. Для примера посчитаем усилие, действующее на заглушку, установленную на тупике напорного трубопровода Ду-400 мм при нормальном эксплуатационном давлении, Р=0,4 МПа. Для удобства расчета, давление выразим в кг/см², а диаметр трубы в сантиметрах:

F = P • πd²/4 = 4 • 3, 14•40²/4 = 5024 кг

Как видно из расчета, усилия, действующие на заглушку возникают значительные, поэтому упоры необходимо рассчитывать и ответственно подходить к их устройству. Конструктивно упоры выполняются в виде
бетонных, кирпичных или бутовых массивов, в которые упираются заглушки или соответствующие фасонные части трубопроводов. Устраиваются упоры как в колодцах, так и в земле при изменении направления трубопроводов как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной.

рис. 12. Сипы, действующие на фасонные части
напорных трубопроводов в процессе эксплуатации.
1 - на колено; 2 - на отвод; 3 - на заглушку; 4 - на тройник.

Компенсаторы представляют собой устройства, воспринимающие температурные удлинения стальных трубопроводов. Конструктивно они бывают сальничного, сильфонного и других типов(рис.13).

ДЮКЕРЫ

Дюкер - это напорный участок трубопровода, прокладываемый под руслом реки или канала, по дну оврага или балки, а также под дорогой, расположенный в выемке.

Так как дюкер после его сооружения недоступен для осмотра и ремонта, его следует устраивать особо тщательно и прочно. Для сооружения дюкеров применяют, как правило, стальные трубы повышенной прочности. В некоторых случаях дюкеры монтируют из чугунных фланцевых труб. Укладывают дюкеры в специально подготовленные траншеи, устроенные на дне реки. Глубину заложения верхней образующей подводных трубопроводов до дна водоема можно принимать равной 0,5 м для несудоходных и 1 м для судоходных рек. После закрытия траншеи сверху устраивается каменная наброска (рис. 14).

Рис. 14. Дюкер.

1 - дюкер, 2 - колодцы (камеры) с арматурой обвязки, 3 - водоспуск,
4 - воздушник, 5 - каменная наброска