Оборудование водопроводных сетей здания, сооружения

Для устройства водопроводной сети применяют стальные, пластмассовые, чугунные, асбестоцементные и стеклянные трубы и соответствующие соединительные части к ним.

Стальные трубы водогазопроводные, оцинкованные и неоцинкованные (черные) изготовляют условным диаметром 10 - 150 мм; электросварные холоднодеформированные на давление 1 - 2,5МПа (10 - 25 кгс/см²) изготовляют длиной 2 - 12 м. Стальные трубы как более надежные, прочные, удобные в монтаже применяют в основном для внутренних водопроводов. Для водопроводной сети, транспортирующей питьевую воду, используют стальные оцинкованные трубы, которые менее подвержены коррозии.

Выпускают трубы как с гладкими концами, так и с цилиндрической и конической резьбой. Коническая резьба обеспечивает более прочное и герметичное соединение по сравнению с цилиндрической и не требует применения уплотняющих материалов (льна, пропитанного суриком или масляной краской, синтетической ленты ФУМ).

Для соединения стальных труб используют прямые или переходные соединительные части (фитинги) из стали и чугуна (ГОСТ 8943-75). Кроме соединительных муфт, угольников, тройников и крестовин, применяют сборно-разборное соединение, называемое сгоном, которое состоит из муфты и контргайки, навернутой со стороны длинной резьбы (рисунок 29).

Рисунок 29 - Резьбовые соединения стальных труб

а – сгон; б – муфтовое; 1 – контргайка; 2 – длинная резьба; 3 – короткая резьба; 4 – муфта; 5 – труба; 6 – уплотнение.

Чугунные трубы (ГОСТ 6942-98) изготовляют трех классов (ЛА, А, и Б) условным диаметром 65 - 1000 мм на давление до 1,0 МПа (10 кгс/см²), длиной 2 - 6 м. Чугунные трубы имеют гладкий и раструбный концы. При соединении их кольцевые щели в раструбах заделывают пеньковой прядью или резиновыми кольцами, зачеканивая асбестоцементом или свинцом (на особо ответственных участках). Трубы обладают большой коррозионной стойкостью и долговечностью, поэтому их применяют для устройства вводов, внутриквартальных и микрорайонных сетей.

Асбестоцементные трубы выпускают двух марок: ВТ-6 и ВТ-12, диаметром 100 - 500 мм. Соединяют их с помощью асбестоцементных муфт, заделывая зазор между трубой и муфтой резиновыми уплотнительными кольцами или пеньковой прядью и асбестоцементом. Применяют также раструбное соединение асбестоцементных труб с чугунными раструбными фасонными соединительными частями. Для прокладки самотечных канализационных сетей широко применяются безнапорные асбестоцементные (ГОСТ 1839-80*).

Пластмассовые трубы (ГОСТ 22689.089) по сравнению со стальными обладают большей химической стойкостью, меньшей шероховатостью и, следовательно, большей пропускной способностью. Применение этих труб ограничено из-за их низкого предела прочности и значительного коэффициента линейного расширения при повышенных (более 40° С) температурах. Для систем водоснабжения органами здравоохранения разрешено использовать пластмассовые трубы со штампом “пищевые”, например, из полиэтилена высокой плотности (ПВП), полиэтилена низкой плотности (ПНП), а также из полипропилена (ПП).

Полиэтиленовые трубы выпускают диаметром условного прохода 10 - 160 мм на давление до 1,0 МПа. Соединение труб между собой и с фасонными соединительными частями выполняют методом контактной сварки или с применением эпоксидного клея, а также с помощью обычных фланцев и накидных гаек. Фланцевые соединения с накидными гайками предусматривают в открытых, легкодоступных местах установки арматуры.

Арматура. Во внутренних водопроводах в зависимости от назначения различают арматуру: запорную, водоразборную, регулировочную и предохранительную. К трубопроводам арматуру присоединяют на резьбе или с помощью фланцев. Арматуру изготовляют из чугуна, стали, латуни, пластмассы. Для уплотнительных элементов клапанов используют прокладки и золотники из латуни, бронзы, резины, кожи, паронита и др. Выбор материала зависит от условий эксплуатации и назначения арматуры.

Арматура, выпускаемая отечественной промышленностью, имеет различные конструктивные решения, гидравлические и акустические характеристики, которые учитываются при создании новых типов арматуры.

По принципу перемещения затвора водопроводная арматура подразделяется на пять типов: вентильная, пробковая (крановая), дроссельная, шторная (задвижки) и клапанная (рисунок 30)

Рисунок 30 - Принципиальные схемы действия водопроводной арматуры:

вентиля (а); пробкового крана(б); регулятора (в); задвижки (г); обратного клапана (д).

Запорная арматура - пробковые проходные краны, запорные вентили (рисунок 31), задвижки (рисунок 32), - предназначена для отключения отдельных участков водопроводной сети. Запорную арматуру устанавливают: у основания стояков водопроводной сети в зданиях, имеющих более трех этажей; на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов; на кольцевой магистральной сети, у основания пожарных стояков, на которых имеется пять и более пожарных кранов; на ответвлениях в каждую квартиру; на подводках к промывным канализационным устройствам (бачкам, смывным кранам), на подводках к водоподогревателям; перед наружными поливочными кранами; перед приборами и аппаратами специального назначения; на ответвлениях, питающих более трех водоразборных точек.

Рисунок 31 - Запорная арматура а и б вентили прямой и косой; 1 – корпус; 2 – накидная гайка; 3 – маховик; 4 – шпиндель; 5 – сальник; 6 – головка; 7 – резиновая прокладка; 8 – винт и шайба; 9 – клапан в сборе.	Рисунок 32 - Задвижка проходная (а) и с электропроводом (б)

Поплавковые клапаны, как и смывные краны, являясь водоразборными устройствами, могут быть отнесены к самозапирающейся запорной арматуре (рисунок 33).

Рисунок 33 - Схема поплавкового клапана

На трубопроводах диаметром более 50 мм в качестве запорной арматуры устанавливают задвижки, а на трубопроводах меньших диаметров - вентили.

Водоразборная арматура – краны водоразборные, туалетные, смесительные, лабораторные, банные, поливочные, писсуары, смывные, пожарные и т. д. В зависимости от перемещения затвора водоразборную арматуру подразделяют на два типа: вентильную и пробковую. Для вентильной арматуры основным элементом является затвор (клапан), который, перемещаясь возвратно-поступательно, частично или полностью постепенно открывает или закрывает отверстие для прохода воды.

Основным элементом пробковой арматуры является коническая пробка с отверстием, при повороте которой на 90° происходит быстрое открытие или закрытие крана, что может вызвать гидравлический удар.

Выпускают водоразборные краны неповоротные и поворотные, банные (пробковые).

К водоразборной арматуре относятся также смесители, предназначенные для смешения холодной и горячей воды, для умывальников (настенные и настольные), моек, ванн со стационарной душевой сеткой и с душевой сеткой на гибком шланге, душевых установок.

Водоразборные пожарные краны диаметром 50 и 65 мм представляют собой вентили с наружной и внутренней резьбой на концах для ввертывания в тройники монтажного стояка и для присоединения быстросмыкающихся полугаек.

Выпускается также специальная водоразборная арматура для учебных зданий и лабораторий.

Регулировочная арматура (регуляторы расхода, напора, регулировочные вентили и т.п.) (рисунок 34) предназначена для регулирования расхода воды, а также для поддержания определенного напора в сети или перед водоразборными приборами. Регулировочная арматура обеспечивает нормальные условия эксплуатации водоразборной арматуры и повышает гидравлическую устойчивость всей системы. Регуляторы давления (напора), например, понижают избыточный напор и поддерживают его постоянным, поэтому их устанавливают на вводах в здания, в квартиры, на этажах многоэтажных зданий и т.п.

Предохранительная арматура (предохранительные клапаны) предназначена для защиты от повреждения сети и оборудования при внезапном повышении напора. Пружинные или рычажные клапаны диаметром 20 - 100 мм применяют при давлениях до 1,6 МПа.

Рисунок 34 - Регулятор-стабилизатор давления: а – общий вид регулятора; б – схема включения стабилизатора; 1 – корпус; 2 – клапан; 3 – шток; 4 – мембрана; 5 – камера давления; 6 трубка передачи давления; 7 – рычаг; 8 – микрогруз; 9 – груз регулятора

К предохранительной арматуре относятся также обратные клапаны различной конструкции (рисунок 35) обеспечивающие движение воды в трубопроводе только в одном направлении. При движении воды в обратном направлении клапан прижимается водой к седлу и закрывает проход.

Обратные клапаны устанавливают на вводах и на обвязках оборудования в системах с водонапорными баками и повысительными насосами.

Рисунок 35 - Предохранительная арматура

а, б – рычажный предохранительный и подъемный клапан; в – обратный клапан «заслонка»; 1 – рычаг с грузом; 2 – крышка; 3 клапан; 4 – корпус; 5 – подъемный клапан; 5 – заслонка.

Вопросы для самопроверки:

1. Начертить схему системы внутреннего водопровода с водонапорным баком и дать расшифровку к ней.

2. Начертить схему и дать расшифровку к ней системы внутреннего водопровода с повысительной насосной установкой.

3. Начертить схему и дать расшифровку к ней системы внутреннего водопровода с повысительной насосной установкой и водонапорным баком.

4. Начертить схему и дать расшифровку к ней системы с повысительной пневматической установкой или с повысительными насосами и гидропневмобаком.

5. Перечислить элементы внутреннего водопровода.

6. Начертить схему водопроводной сети высотных зданий и дать расшифровку к ней.