Karstā ūdens un tvaika cauruļvadi: veidi, raksturlielumi un uzstādīšanas iezīmes

Ēku, ražošanas un noliktavu apsildīšanai tiek izmantoti tvaika un karstā ūdens cauruļvadi. Visizplatītākais materiāls šādiem sakariem ir tērauds, tomēr ir arī citas iespējas, no kurām šādas sistēmas tiek izgatavotas. Šādus dizainus iedala kategorijās un tipos, kuriem ir unikāli tehniskie parametri.

Apkures sistēmu cauruļvadu īpašības

Caur šādiem cauruļvadiem pārvadātas barotnes temperatūra parasti pārsniedz 115 ° C. Pārspiediens sistēmā var sasniegt 1,6 MPa. Caurules šādiem tīkliem ir izgatavotas no dažādiem materiāliem, bet tērauda izmantošana ir līdere. Tērauda caurulēm ir augsta izturība un tās ir uzticamas lietošanai. Lai uzlabotu to tehniskos parametrus, vairumā gadījumu tērauda izstrādājumi tiek termiski apstrādāti. Šī procedūra samazina ūdens āmura iedarbību sistēmā. Dokumentācijā obligāti jābūt klauzulai, kurā aprakstīts, kurš termiskās apstrādes režīms tika izmantots cauruļu izveidošanai.

Dažos gadījumos termiskā apstrāde netiek veikta. Tas notiek šādu iemeslu dēļ:

• ja cauruļu ražošanas laikā jau ir sasniegti nepieciešamie tehniskie parametri;
• ja caurule ražošanas laikā jau ir bijusi termiski apstrādāta, formējot karstu.

Ir ļoti svarīgi sasniegt nepieciešamos tehniskos parametrus, lai izslēgtu ūdens āmura iespēju. Šī avārija noved pie sistēmas spiediena pazemināšanas, kā rezultātā rodas transportētās vides (ūdens, tvaika) noplūde.

Papildus tērauda sakausējumiem ūdens un tvaika cauruļvadu ražošanā izmanto šādus materiālus:

• čuguns;
• krāsainie sakausējumi.

Valsts tehniskās uzraudzības noteikumi parasti nav piemērojami sakariem, kas pieder pie I kategorijas ar ārējā diametra indikatoru, mazāku par 51 mm, un II, III, IV kategorijas projektiem, kuru ārējā diametra indikators ir mazāks par 76 mm. Turklāt uz šiem cauruļvadiem neattiecas cauruļvadi, kas atrodas pirms tvaika katla vārsta, un pagaidu līnijas, kas uzliktas uz īsu laiku (līdz 1 gadam).

Cauruļvadu kategorijas

Tvaika un karstā ūdens cauruļvadi tiek sadalīti 4 galvenajās kategorijās atbilstoši ūdens un tvaika darbības parametriem. Galvenie darbības parametri, pēc kuriem aprēķina konkrētā sakaru kategoriju, ir šādi:

• konstrukcijām, kas nodod tvaiku no katliem, darba parametri ir izplūdes vides spiediens un temperatūra;
• tvaika sakariem, kas darbojas no turbīnām - augstākais pretspiediena un temperatūras rādītājs (tukšgaitā);
• dažādu tvaika noņemšanas tvaika konstrukcijām (neregulējams, regulējams) - augstākā barotnes spiediena un temperatūras vērtība atlasē.
• konstrukcijām, kas pārvadā tvaiku no spiediena samazināšanas un samazināšanas iekārtām - barotnes augstākais spiediens un temperatūra.
• komunikācijām, kas pārvadā padziļinātu ūdeni pēc paaugstināta spiediena diaeratoriem, barotnes nominālais spiediens, ņemot vērā sistēmas raksturlielumus.
• karstā ūdens caurulēm (padeve un atgriešana) - augstākais spiediena un temperatūras rādītājs, ņemot vērā sūknēšanas struktūras un reljefu.

Kategoriju atkarība no temperatūras ir parādīta 1. tabulā.

1. tabula

Kategorija	Temperatūra ° C
IV	115–250
III	250–350 (1 grupa) vai līdz 250 (2 grupa)
II	350–450 (1 grupa) vai līdz 350 (2 grupa)
Es	virs 560 (1 grupa), 520–560 (2 grupa), 450–520 (3 grupa), līdz 450 (4 grupa)

 

Svarīgs! Parasti siltumtīkla kategorija, kuru aprēķina pēc ūdens vai gāzes darbības parametriem pie ieejas tajā, ir norādīta tehniskajā dokumentācijā un attiecas uz visu komunikāciju neatkarīgi no tā garuma.

Dažos gadījumos šo noteikumu neievērošana ir atļauta, tomēr tas prasa skaidru paskaidrojumu par atkāpi no likumiem, kas jānosūta attiecīgajām iestādēm izskatīšanai.

Kategoriju atkarība no spiediena ir norādīta 2. tabulā.

2. tabula

Kategorija	Spiediens, MPa
IV	0,07–1,6
III	Līdz 4,0 (1 grupa) vai 1,6–4,0 (2 grupa)
II	Līdz 8,0 (1 grupa) vai vairāk 4,0 (2 grupa)
Es	–
	–
	–
	Vairāk nekā 8,0

 

Apkures sistēmu veidi

Atkarībā no dažādiem faktoriem visi apkures tīkli, kas ietver karstā ūdens un tvaika cauruļvadus, tiek sadalīti tipos. Apsveriet galvenos faktorus, pēc kuriem tiek veikta šo struktūru atdalīšana:

• pēc siltuma avota;
• ar transportētu barotni;
• pēc blīves veida;
• saskaņā ar projektēšanas shēmu.

Atkarībā no izdalītā siltuma avota:

• centralizēta (no termiskās vai atomelektrostacijas);
• decentralizēta (no autonomām katlu telpām).

Pēc pārvadājamā līdzekļa izšķir šādus cauruļvadu veidus:

• ūdens;
• tvaiks.

Konstrukcijām, kas piegādā karstu ūdeni, ir viena atšķirīga iezīme - vienāds cauruļu skaits sistēmā. Tas ir saistīts ar faktu, ka papildus karstā ūdens pārvadāšanai šādā sistēmā obligāti jābūt krāna. Turklāt cauruļvadus, kas pārvadā karstu ūdeni, izšķir ar cauruļu skaitu (divas, četras utt.).

Tvaika cauruļvads ir sarežģītāka sistēma (no inženiertehniskā viedokļa). Tas ir saistīts ar faktu, ka tvaiki, kas pārvietojas gar to, tiek uzkarsēti līdz temperatūrai, kas pārsniedz ūdens temperatūru. Nepareizas tvaika cauruļvada ražošanas vai izkārtojuma gadījumā spēcīgas sildīšanas ietekmē caurules var deformēties. Turklāt ir jāņem vērā vēl viens faktors - kondensāta rašanās uz cauruļu sienām. Tvaika plūsmas noteikšana pēc caurules diametra un spiediena tiek veikta, ņemot vērā ātrumu. Ja nepieciešams, šo rādītāju var noteikt no tabulas internetā vai aprēķināt pats.

Pēc uzstādīšanas veida ir ierasts diferencēt visas apkures sistēmas šādi:

• virszemes (atvērts);
• pazemē (slēpts);

Pazemes, savukārt, ir sadalīts:

• kanāls;
• nelokāms.

Paaugstinātas konstrukcijas parasti tiek liktas gadījumos, kad nepieciešams nostiprināt cauruļvadu no seismiski aktīvām (pārvietojamām) pazemes augsnēm, kā arī gadījumos, kad slēptā ieklāšana ir apgrūtināta blīvi apbūvētas teritorijas dēļ, kurai jau ir plašs pazemes komunikāciju tīkls. Cauruļvada uzstādīšana jāveic saskaņā ar būvnormatīviem un noteikumiem (SNiP) uz uzticamiem metāla balstiem, kas visā pasaulē var fiksēt sakarus virs zemes.

Pazemes (slēptās) līnijas tiek veiktas, ņemot vērā SNiP kanālu vai bezkanālu metodi. Kanāla metode ietver caurules ieklāšanu betona kanālā. Šis notikums ļauj aizsargāt sakarus no temperatūras un kodīgas ietekmes, kā arī no augsnes kustības. Visi kanāli ir sadalīti pēc dizaina iezīmēm:

• paplāte;
• monolīts.

Bez kanāla klāšana ir vispopulārākā ekonomiskās iespējamības dēļ. Šajā gadījumā caurules tiek ievietotas tieši iepriekš sagatavotajā tranšejā. Parasti šī opcija paredz izmantot struktūras, kas izgatavotas no materiāliem ar izcilām pretkorozijas īpašībām: polivinilhlorīdu (PVC), polietilēnu (PE) utt.

Cauruļvadu veidi saskaņā ar projektēšanas shēmu

Saskaņā ar projektēšanas shēmām visus apkures tīklus, kas ietver ūdens un tvaika cauruļvadus, var diferencēt:

• stumbrs;
• izplatīšana;
• zari.

Noderīga informācija! Turklāt ir arī īpaša apkures sistēmu pasuga, ko sauc par ceturksni. Ceturkšņa tīkls ir pārejas elements starp izplatīšanas sistēmu un patērētājiem.

Maģistrālie cauruļvadi ir tranzīta un tiem nav filiāļu. Plašsaziņas līdzekļu pārsūtīšana, izmantojot šādus sakarus, tiek veikta no avota uz izplatīšanas sistēmām. Temperatūras indikators šādās konstrukcijās svārstās no 90 līdz 150 ° C, un cauruļu šķērsgriezums ir no 525 līdz 1020 mm.

Sadales sistēmas transportē siltumu no maģistrālajām komunikācijām līdz galalietotājam (mājās un dzīvokļos). Šādu cauruļvadu diametrs sasniedz 525 mm, un temperatūra svārstās no 85 līdz 110 ° C.

Nozares ir siltumtīkla segments, kas savieno siltuma punktu ar maģistrālo cauruļvadu vai dzīvojamo ēku ar sadales sistēmu.

Cauruļvada dizains: galvenie punkti

Cauruļvadu projektus, kas ved karstu ūdeni vai gāzi, veic tikai kompetentas iestādes. Tehniskajā dokumentācijā ir noteikti standarti, saskaņā ar kuriem būtu jānotiek šo konstrukciju projektēšanai. Aprēķinot, jāņem vērā šādi parametri:

• temperatūras indikatori;
• materiāla, no kura notiek saziņa, termiskā izplešanās;
• darba un maksimālais spiediens;
• konstrukcijas svars.

Balstoties uz iegūtajiem datiem, speciālisti nosaka cauruļvada kalpošanas laiku un reģistrē to projektēšanas pasē. Turklāt dokumentācijā jānorāda palaišanas reižu skaits, kas izveidots projektēšanas procesā. Dizains jāprojektē pēc iespējas ērtāk ikdienas pārbaudēm un kontrolei.

Detaļu savienošanu un savienojošos konstrukcijas elementus veic ar metināšanu. Atloku un vītņoti savienojumi ir atļauti tikai tajos gadījumos, kad: komunikāciju konstrukcijas elementiem ir atloki, ir uzstādītas čuguna caurules ar diametru ne vairāk kā 100 mm, kas pieder IV kategorijai. Savienošana ar tees palīdzību ir atļauta tikai tad, ja dizains pieder III vai IV kategorijai.

Visi cauruļvada struktūras elementi ir jāaizsargā no korozijas kaitīgās ietekmes. Kā arī visām komunikāciju daļām, kuru temperatūra ir augstāka par 55 ° C un kuras apkalpojošais personāls ir publiski pieejams, jābūt ar nepieciešamo siltumizolāciju.

Pazemes (slēpta) cauruļvadu uzstādīšana

Projekts, uz kura tiks veikta cauruļvada komunikāciju uzstādīšana, kas pārvadā karstu ūdeni vai tvaiku, jāveic, ņemot vērā kompetento organizāciju celtniecības normas un noteikumus (SNiP).

Saskaņā ar SNiP teikto, cauruļvadu kopīga uzstādīšana zemē ir aizliegta, ja vismaz viens no tiem pieder I kategorijai. Tāpat, uzstādot sistēmu pusgrāvēja tranšejā, jāņem vērā, ka tās augstumam jābūt vismaz 1,5 metriem, un attālumam starp izolētajām caurulēm jābūt vismaz 60 cm.

Segmentiem, uz kuriem ir uzstādīti dažādi vārsti, jāatrodas tuneļa sabiezējumos, lai bez problēmām veiktu regulāru aprīkojuma pārbaudi vai remontu.

Turklāt ir vērts pievērst uzmanību tam, ka, uzstādot caurules caurbrauktuvēs, tuneļa augstumam jābūt vismaz 2 m, bet platumam starp izolētajām caurulēm jābūt vismaz 70 cm.

Gaisvadu (atklāta) cauruļvadu uzstādīšana

Gadījumā, ja ir nepieciešams veikt atklātu komunikāciju uzstādīšanu, kas pārvadā karstu ūdeni vai tvaiku, ir jāņem vērā daži būvnormatīvi. Atšķirībā no montāžas flusā, atvērta komunikāciju instalācija ļauj kopīgi izkārtot jebkuras kategorijas cauruļvadus.

Šis uzstādīšanas veids, kā likums, ir ierobežots ar pilsētas attīstības plānu un tiek veikts daudz retāk. Cauruļvadu komunikāciju vaļēju vadu bieži izmanto dažāda veida rūpniecības uzņēmumu teritorijā.

Šai metodei ir savas priekšrocības, piemēram, to var izmantot gadījumos, kad dažādu faktoru dēļ pazemes iespēja ir izslēgta. Nosacījumi, kad obligāti jāuzliek atvērts cauruļvads, ir šādi:

• augsts gruntsūdeņu stagnācijas ātrums;
• seismiski aktīvās zonas;
• mūžīgā sasaluma zona.

Ļoti svarīgs punkts ir atvērtā tipa cauruļvadu komunikāciju aprīkošana ar nepieciešamo siltumizolāciju. Izolācija, kas atrodas uz atvērtas šosejas, neizjūt augsnes spiedienu un nav pakļauta mitrumam un aktīviem ķīmiskiem savienojumiem, kas ietekmē tā ekspluatācijas laiku un veiktspēju.

Turklāt gaisvadu klāšanas izmaksas ir ievērojami zemākas nekā pazemē. Dažos gadījumos izmaksu ietaupījums sasniedz 40%.

Vārsti un citas ierīces karstā ūdens un tvaika cauruļvadiem

Saskaņā ar būvnormatīviem un noteikumiem visiem cauruļvadiem, kas veido apkures tīklu, jābūt aprīkotiem ar nepieciešamajiem mērinstrumentiem, noslēgšanas un vadības vārstiem. Jāpatur prātā, ka instrumenta iestatījumiem jāatbilst nepieciešamajiem parametriem, piemēram, spiediena indikatoram aizsardzības elementā nevajadzētu būt lielākam par aprēķināto par vairāk nekā 10%. Ja sistēma darbojas ar samazinātu spiedienu, drošības ierīces jāpielāgo individuāli, lai tās atbilstu sistēmas apstākļiem.

Piezīme! Drošības vārstiem jābūt aprīkotiem ar novirzīšanas sistēmām, lai vajadzības gadījumā novirzītu barotni un aizsargātu apkalpojošo personālu no iespējamiem apdegumiem, kad vārsts tiek aktivizēts. Izplūdes caurulēm jābūt aizsargātām pret sasalšanu un aprīkotām ar kondensāta iztukšošanas sistēmu.

Turklāt visiem vārstiem jābūt īpašiem apzīmējumiem uz korpusa. Marķēšana apraksta šādus parametrus:

• ražotāja marķējums;
• nosacītās caurlaides diametrs (Du);
• pārvadājamā ūdens vai tvaika nosacītais spiediens un temperatūra;
• virziens, kas norāda barotnes kustību;
• tērauda kategorija.

Manometra izvēle

Manometra izvēle cauruļvadu sistēmai ir ļoti atbildīgs pasākums, jo šī ierīce uzrauga ūdens vai tvaika spiedienu cauruļvadā un var sniegt informāciju par avārijas situāciju.

Manometra precizitātei jāatbilst šai klasei:

• 2,5 - ar vidēja spiediena indikatoriem, kas nepārsniedz 2,5 MPa;
• 1,5 - ar vidēja spiediena indikatoriem, kas lielāki par 2,5 MPa;
• 1,0 - pie vidēja spiediena indikatoriem, kas lielāki par 14 MPa.

Ierīces skalā jābūt sarkanai līnijai, pēc kuras ir iespējams noteikt pieļaujamo spiedienu sistēmā. Ierīces uzstādīšana tiek veikta uz cauruļvada segmenta, kas atrodas pieejamā vietā. Manometru uzstāda stingri vertikāli vai ar pieļaujamo priekšējo slīpumu līdz 30 °.

Cauruļvadi, kas pārvadā tvaiku un karstu ūdeni, ir īpaša veida konstrukcijas, kuras jāprojektē un jādarbina, stingri ievērojot SNiP noteikumus. Šādas līnijas atšķiras pēc spiediena un temperatūras, un katram tipam tiek izmantotas caurules ar atbilstošiem tehniskajiem parametriem.