Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ТЕПЛОПРОВОД

Теплопровод - труба, предназначенная в теплоснабжении для передачи теплоносителя (горячей воды или пара) потребителю. Существуют подземный и надземный способы прокладки теплопровода. Подземный — основной для городов и населенных пунктов, так как при нем не загромождается территория, не ухудшается архитектурный облик жилых районов, снижаются теплопотери за счет теплозащитных свойств грунта. На промышленных площадках этот способ применяется при наличии проездов, ненасыщенных подземными коммуникациями. Возможно использование для технологических прокладок единых коллекторов. Промерзание грунта не опасно для теплопровода. Чем меньше глубина заложения тепловой сети, тем меньше объем земляных работ и ниже стоимость ее строительства. Подземные тепловые сети чаще всего прокладывают на глубине 0,5—2 м ниже поверхности земли, предпочтительно выше уровня грунтовых вод. При отсутствии такой возможности предусматривают попутный дренаж для понижения уровня вод в зоне заложения, а для наружных поверхностей строит, конструкций и закладных деталей — обмазочную битумную изоляцию. При невозможности устройства попутного дренажа предусматривают оклеечную гидроизоляцию из битумных рулонных материалов с защитными ограждениями на высоту, превышающую максимальный уровень грунтовых вод на 0,5 м, или другую эффективную гидроизоляцию. Трассу тепловых сетей в городах и других населенных пунктах располагают в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полосы зеленых насаждений. Внутри микрорайонов и кварталов трассу тепловых сетей предусматривают также вне проезжей части дорог. Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия принимают, м, не менее: до верха перекрытий каналов и тоннелей — 0,5, до верха перекрытий камер — 0,3, до верха оболочки бесканальной прокладки — 0,7. Строительные конструкции тепловых сетей при подземной прокладке принимают сборными из унифицированных железобетонных и бетонных элементов. Каркасы, кронштейны и другие опорные строительные конструкции под теплопроводы в местах, доступных для обслуживания, предусматривают из металла с антикоррозийным покрытием, а в местах, недоступных для обслуживания, — из сборного и монолитного железобетона. Подземные теплопроводы прокладывают в проходных, полупроходных и непроходных каналах или бесканальным способом. В жилых микрорайонах распределительные сети прокладывают иногда в технических подпольях (коридорах, тоннелях) зданий, что удешевляет и упрощает их строительство и эксплуатацию. Конструкция канала полностью разгружает теплопровод от механических воздействия массы грунта и временных транспортных нагрузок. Прокладка в каналах обеспечивает свободное перемещение трубопроводов при температурных деформациях как в продольном (осевом), так и в поперечном направлениях, что позволяет использовать их самокомпенсирующуюся способность на угловых участках трассы тепловой сети. Несмотря на гидроизоляцию каналов, естественная влага, содержащаяся в грунте, проникает через их наружные стенки, испаряется и насыщает воздух. При охлаждении влажного воздуха на перекрытиях и стенках канала скапливается влага. Стекая вниз, она может вызывать увлажнение изоляции. Для сбора влаги дну канала придают поперечный уклон не менее 0,002 в одну сторону, где иногда делают закрытые (плитами, решетками) лотки, по которым вода стекает в сборные приямки, а затем в водостоки. В проходных каналах должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция. Прокладка в проходных каналах (тоннелях) обеспечивает постоянный доступ обслуживающего персонала к трубопроводам для контроля за их работой и ремонта, что обеспечивает их надежность и долговечность. Однако стоимость прокладки теплопроводов в проходных каналах, имеющих к тому же большие габариты, высокая, поэтому их устраивают при прокладке большого числа труб в одном направлении, например на выводах с ТЭЦ.
Находящиеся в эксплуатации полупроходные каналы являются переходной ступенью между проходными и непроходными каналами тепловых сетей, габариты их меньше, чем проходных. Их применяют для двухтрубных тепловых сетей в стесненных условиях местности, на отдельных участках, например для прокладки теплопроводов под железнодорожными путями, а также под центральными проездами городских улиц с интенсивным уличным движением, где затруднено вскрытие поверхности земли для осмотра и ремонта трубопроводов. Осмотр и ремонт теплопроводов в полупроходных каналах допускаются только при отключении теплоносителя. Проходные и полупроходные каналы проектируют прямоугольной или цилиндрической формы. Все большее развитие получает бесканальная прокладка теплопроводов. Надземные теплопроводы применяют на территориях промышленных предприятий, на площадках, свободных от застроек, вне пределов города или местах, где они не влияют на архитектурное оформление и не мешают движению транспорта. Надземная теплопроводная прокладка предпочтительна и в районах с высоким уровнем грунтовых вод и с сильно пересеченным рельефом местности. Ее преимущества: доступность для осмотра и удобство эксплуатации; потенциальная возможность в кратчайшие сроки обнаружить и ликвидировать аварию; удобство использования более надежных в работе П-образных компенсаторов; отсутствие электрокоррозии от блуждающих токов и коррозии от агрессивных грунтовых вод; меньшая стоимость сооружения по сравнению со стоимостью подземных прокладок тепловых сетей. Надземную прокладку осуществляют: на отдельно стоящих опорах (мачтах) ; на эстакадах с пролетным строением в виде перегонов, ферм или подвесных (вантовых) конструкций. На территории промышленных предприятий межцеховые коммуникации иногда прокладывают на кронштейнах, заделанных в стенах здания. Опоры и мачты выполняют железобетонными или металлическими. Для временных прокладок применяют деревянные стойки, однако они недолговечны. Пролетные строения эстакад и анкерные стойки (неподвижные опоры), воспринимающие вертикальную и горизонтальную нагрузки, обычно изготовляют металлическими. Основная вертикальная нагрузка от массы труб, тендоносителя, изоляции и небольшая горизонтальная, возникающая от трения опорных конструкций труб, ложатся на промежуточные стойки.
Для надземной прокладки теплопроводов на свободных от застроек площадках применяют в основном низкие опоры. В этом случае расстояние в свету от поверхности земли до низа тепловой изоляции теплопровода должно быть не менее 0,35 м. Высокие опоры по принципу работы подразделяются на жесткие, гибкие и качающиеся. Жесткие представляют собой отдельные колонны или рамы, прочно соединенные с фундаментом. При температурном удлинении труб они изгибаются от трения опорных конструкций трубы и стойки. Гибкие опоры — стальные стойки жестко заделаны в фундамент, а их верх шарнирно соединен с трубопроводом. При удлинении трубы верх стойки перемещается с нею, отчего в стойке образуется изгиб. Качающиеся высокие опоры состоят из стальной или железобетонной стойки, низ которой шарнирно соединен с фундаментом, а верх — шарнирно с опирающимся трубопроводом. За счет поворота вокруг нижнего шарнира стойка может свободно передвигаться в горизонтальном направлении при перемещении трубопроводов из-за изменения температуры. Высоту опор определяют исходя из заданных габаритов для проездов. Их рассчитывают на массу пролета труб, горизонтальные осевые и боковые усилия, возникающие от трения теплопроводов на подвижных опорах, а также на ветровую нагрузку. При прокладке труб небольшого диаметра на отдельных опорах промежуточные опоры создаются посредством вантовых растяжек и подвесок. Такая прокладка теплопроводов наиболее экономична, так как позволяет значительно увеличить расстояние между мачтами и тем самым уменьшить расход строительных материалов.
Для совместной прокладки тепловых сетей с трубопроводами различают назначения применяются эстакады. В зависимости от количества одновременно прокладываемых трубопроводов пролетные строения эстакад могут быть одно-, двух- и многоярусными. На нижнем ярусе ближе к краю обычно прокладывают теплопроводы с более высокой температурой теплоносителя, обеспечивая тем самым лучшее расположение П-образных компенсаторов, имеющих разные размеры. Теплопроводы больших диаметров обычно опираются непосредственно на стойки эстакад, а малых — на опоры, уложенные в пролетном строении. Размещение трубопроводов в поперечном сечении эстакады должно быть таким, чтобы перекос одной стороны (от оси эстакады) не превышал 30% полной нагрузки на ее сечение. При большей протяженности эстакад пролетные строения разделяют температурными разрывами на блоки. В пролетных строениях между трубами сооружаются проходы шириной не менее 0,6 м, с которых проводится обслуживание арматуры, теплоизоляции, опор. Эстакады с проходами по всей длине трассы называют проходными. При небольшом количестве труб обслуживание трубопроводов производится с переносных лестниц или площадок, такие эстакады называют непроходными.
При пересечении водного пространства применяются подводные переходы — проходные тоннели или дюкеры. Первые выполнены сваркой из стальных листов и усилены ребрами жесткости, вторые представляют собой металлический цилиндр большого диаметра с толстой стенкой, также усиленные ребрами жесткости. Проходные тоннели сооружаются при большом числе прокладываемых инженерных сетей и длинных подводных переходах. Такой подводный теплофикационный тоннель общей длиной 176 м был проложен в подводной траншее глубиной 7,5 м от поверхности Москвы-реки для передачи через нее горячей воды и пара от ТЭЦ-12. Его стальной цилиндр имеет диаметр 2500 мм, толщину стенки 12 и 16 мм, ребра жесткости через каждые 3 м. Масса стальной оболочки с противокоррозийным покрытием 160, чугунных пригрузов 744 т. В тоннеле размещены два теплопровода, два паропровода и конденсатопровод диаметрами соответственно 500, 400 и 200 мм. Тоннель доступен для обслуживания и ремонта теплопроводов, оборудован приточно-вытяжной вентиляцией, рассчитанной на поддержание внутренней температуры воздуха 40 С при нормальном режиме эксплуатации и 30 С при осмотре и ремонтных работах. Бетонный блок в середине тоннеля фиксирует направление его температурных деформаций. Дюкеры применяются при пересечении тепловыми сетями и другими коммуникациями рек. Дюкер — сложный инженерный комплекс. Погружается на дно на заранее подготовленное гравийное ложе посредством заполнения водой его внутреннего пространства. Дополнительно пригружается чугунными или железобетонными грузами, не позволяющими ему всплыть после откачки воды. Обслуживание дюкеров производится из береговых камер. В 70-годах дюкеры проложены через реки Витим и Волгу и через Волго-Донское водохранилище. Теплопроводы, проложенные в дюкерах, менее надежны в работе, чем те, что пересекают водоемы в проходных тоннелях, так как их невозможно осмотреть и в случае необходимости произвести ремонт.

Экспертиза

на главную