Какие материалы труб применяются для агрессивных сточных вод

Обновлено: 27.04.2024

В условиях эксплуатации канализационная сеть подвергается агрессивному воздействию газов и сточных вод с внутренней стороны и грунтовых вод с наружной, что приводит к разрушению железобетонных и стальных трубопроводов.

Для защиты железобетонных труб от агрессивного действия сточных и грунтовых вод их изготовляют на пуццолановых и сульфатостойких цементах с гидравлическими добавками, не подвергающихся коррозии под действием газов, сульфатных и углекислых вод; придают стенкам труб высокую плотность и водонепроницаемость; устраивают надежную изоляцию внутренних и внешних бетонных поверхностей.

Добавки связывают гидроксид кальция и уменьшают скорость его выщелачивания из бетона в 12 раз. В цементный раствор добавляют растворимое стекло (силикат натрия) в количестве 5—10% массы цемента, что придает кислотостойкость бетонным изделиям.

Наиболее высокое качество труб достигается при центрифугировании бетона и гидропрессовании с вибрированием (ГОСТ 16953—71 и 12586—67). При центрифугировании происходят процесс отжатия свободной воды и воздуха и равномерное распределение бетона вследствие перераспределения частиц цемента и заполнителей.

Защитная изоляция внутренних и внешних поверхностей канализационных труб может быть жесткой или пластичной, и наносят ее со стороны действия воды или газа1.

К жесткой изоляции относят цементную штукатурку с железнением, торкрет-штукатурку, облицовку керамическими и пластмассовыми плитками.

К пластичной изоляции относят обмазочную, оклеечную и обмазочно-оклеечную. Мягкие битумные и другие пластичные материалы, обладающие устойчивостью против агрессивного действия воды и газов, водонепроницаемостью, пластичностью и хорошей сцепляемостью с материалом труб, наносят на изолируемую поверхность. К недостаткам пластичной изоляции следует отнести слабую сопротивляемость высоким температурам, растворителям и механическому истиранию.

Обмазочную изоляцию (горячую или холодную) наносят в виде тонких слоев битума; эта изоляция ненадежна.

Оклеечную гидроизоляцию устраивают путем наклейки на сухую изолируемую поверхность с помощью клебемассы полотнищ рулонного материала (рубероида, гидроизола, пергамина).

Обмазочно-оклеечная гидроизоляция устраивается введением в слой обмазочной изоляции рулонного сетчатого материала (грубой марли, серпянки, битуминизированной мешковины) с последующей обмазкой мастикой.

Более надежной и долговечной является битумно-резиновая и полимерная изоляция. Средний срок службы битумной изоляции 15—20 лет, битумно-резиновой 30 лет и полимерной 40 лет. Полимерная липкая лента ПХВ навивается на поверхность трубопроводов с помощью механизмов. При прокладке дюкеров и переходов полимерная лента надежно защищает трубы от механических повреждений.

К содержанию книги: « Канализация»

Смотрите также:

Системы водоснабжения и канализации, электроснабжения и газификации, вентиляция и кондиционирование.

Канализационный стояк принимает сбрасываемые из туалета фекальные воды, а также воду из канализационных труб. Через стояк сбрасываемые воды поступают в .

Канализация подразделяется на внутреннюю, к которой относятся внутренние канализационные трубы и оборудование до главного канализационного отвода длиной в 1 .

Просто полная канализация предусматривает удаление и утилизацию сточных вод от уборной, а это возможно лишь при наличии водопровода и только в усадебном .

Эта канализация построена по так называемому почвенному принципу очистки фекальных вод. Суть ее состоит в том, что сначала сточные воды из домового стояка .

Они устроены так, что проникающие из канализации газы задерживаются водяным запором в сифоне. Очистной патрубок в случае необходимости может быть выполнен в .

В городах, населенных пунктах и на промышленных предприятиях канализация предназначена для отвода, очистки и обеззараживания загрязненных сточных вод из .

Частичная канализация. Есть три доступных и надежных способа биологической . Все системы местной канализации, о которых мы рассказали, можно сооружать .

В некоторых местах применяют раздельную канализацию, в которой дождевая вода и хозяйственно-бытовые стоки транспортируют по трубам раздельно. .

Внутренняя канализация в помещениях для содержания животных . В зависимости от назначения здания в канализацию могут поступать также стоки от мытья .

Существует два основных типа канализации: вывозная (вывоз нечистот при помощи ассенизационных средств) и сплавная (по трубам и каналам канализационной сети) .

Канализация населенных мест представляет собой систему устройств, предназначенных для приема, отвода и обеззараживания сточных вод. .

К инженерному оборудованию дачного домика относится водоснабжение — горячее и холодное, канализация, газоснабжение, отопление, электроснабжение и .

К санитарно-техническому оборудованию относятся водопровод (если нет общественного водопровода)» домовая водонапорная башня, канализация, газопровод, .

Настоящая книга предназначается служить учебником по курсу «Водоснабжение» — одной из профилирующих дисциплин специальности «Водоснабжение и канализация» .

Система канализации давно уже перестала быть «предметом роскоши»; прошли те времена, когда в домах индивидуальной застройки «все удобства» располагались во .

Системы местной канализации включают в себя внутренние и наружные сети трубопроводов, . Стальные трубы в сетях канализации практически не применяют. .

Во многих населенных пунктах нет уличных канав (прокладка их экономически нецелесообразна), поэтому очистка образующихся на участке сточных вод необходима. .

Местные очистные сооружения, предназначенные для биологической очистки сточных вод, должны очищать их до такой степени, что, будучи выведенными на .

Сточные воды из ванны, кухонной раковины и умывальника поступают в фильтр, который улавливает крупные частички загрязнений с тем, чтобы предотвратить засоры .

Потери таких относительно благородных металлов как медь, серебро и ртуть вызывают убытки не только на предприятиях, где спускают содержащие их сточные воды, .

Второй вид — это фекальные воды, то есть слив из уборной (унитаза). Для очистки разных видов сточных вод существуют отдельные системы очистных сооружений. .

Сточные воды из жилого дома попадают в септик, где проходит процесс отстаивания и частичное сбраживание в аэноробных (бескислородных) условиях. .

В городах, населенных пунктах и на промышленных предприятиях канализация предназначена для отвода, очистки и обеззараживания загрязненных сточных вод из .

Разложение органических загрязнений сточных вод сапрофитами происходит с выделением . После прохождения через систему очистки сточные воды можно сливать в .

Производственные и сточные воды . с проведением повседневных домашних работ, в частности, уплотнению протекающих кранов и очистке засоренных стоков. .

Наружные сети местной канализации служат для подачи сточных вод из здания на очистные сооружения. Для их возведения используют чугунные, керамические, .

Материал труб выбирают в зависимости от состава и температуры сточных вод, требований к прочности материала трубопровода и экономии металла (табл.4).

Т а б л и ц а 4

Трубы, применяемые в системах водоотведения

Трубы	Условный проход, мм	Область применения
Чугунные	50–150	Внутренние бытовые и производственные сети
Керамические	150–500	То же
Пластмассовые	50–300	То же при давлении выше 0,1 МПа (10 м вод. ст.)
Самотечная производственная сеть
Асбестоцементные:
безнапорные	100–150	Внутренние бытовые и производственные сети слабокислых и слабощелочных сточных вод (рН = 6…9) и водостоков
напорные	100–300	Производственные сети слабокислых и слабощелочных сточных вод (рН = 6…9) и водостоков
Бетонные и железобетонные безнапорные	300–1500	Подземные безнапорные внутренние бытовые и производственные сети (при сточных водах, не агрессивных к бетону)
Стальные водогазопроводные	25–65	Внутренние бытовые сети (отводы)

Чугунные канализационные раструбные трубы и фасонные части для их соединения изготавливают по ГОСТ 6942.19–80 условным проходом 50; 100 и 150 мм; длина труб составляет 0,5–2,2 м. Заделку кольцевых зазоров в раструбных стыках труб выполняют различными материалами: смоляной прядью, асфальтовой мастикой, асбестоцементом, расширяющимся цементом, раствором серы с каолином.

Керамические раструбные трубы изготавливают по ГОСТ 286–82 внутренним диаметром 150 мм и более; специальные кислотоупорные трубы выпускают диаметром 50–300 мм.

Пластмассовые трубы из полиэтилена низкой плотности изготавливают по ГОСТ 18599–83 с изм. диаметром 50–300 мм и из винипласта по ГОСТ 19034–82 с изм. диаметром 10–400 мм. Трубы обладают высокой устойчивостью к кислотам и щелочам. Трубы пригодны для транспортирования сточных вод с температурой до 60 °С. Соединение труб осуществляют сваркой, склейкой, с применением резинового кольца в раструбе.

Асбестоцементные трубы изготавливают по ГОСТ 539–80 с изм. (напорные) и ГОСТ 1839–80 с изм. (безнапорные) условным проходом 100 мм и более. Соединяют трубы асбестоцементными цилиндрическими муфтами с резиновым уплотнением, а также чугунными фасонными частями.

Железобетонные (бетонные) безнапорные трубы изготавливают по ГОСТ 6482–88 условным проходом 300 мм и более. Трубы применяют двух типов – гладкие, соединяемые цилиндрическими железобетонными муфтами, и раструбные, кольцевой зазор которых заделывают цементным раствором.

Стальные водогазопроводные неоцинкованные трубы изготавливают по ГОСТ 3262–75 с изм. и применяют для устройства отводных трубопроводов.

Трубы для сетей наружной канализации (водоотведения)

1. Основные проблемы систем водоотведения

В процессе жизнедеятельности человека используемая им вода загрязняется веществами органического и минерального происхождения. Изменяются и ее физические свойства. Такие воды принято называть сточными.

Сточные воды представляют собой жидкие отходы, образующиеся в результате бытовой и производственной деятельности людей, а также организованного удаления с территорий атмосферных осадков.

Выделяют следующие виды сточных вод:

сточные воды населенных мест — смесь бытовых и промышленных сточных вод, поступающих в канализацию;
дождевые — образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков и поступающие в канализацию;
производственные — от технологических операций на предприятиях;
сточные воды оросительных систем — дренажные воды.

Степень их загрязнения определяется показателями санитарнохимического анализа. К основным показателям относятся БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.

Городские сточные воды представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях чисто бытовых вод не бывает. В городских сточных водах всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и пр.).

Водоотведение — прием, транспортировка и очистка сточных вод с использованием централизованной системы водоотведения.

Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. К загрязненным водам относятся и те, которые образуются при выпадении атмосферных осадков и таяния снега. Их очистка также обеспечивается водоотводящими системами.

К основным проблемам систем водоотведения можно отнести:

недостаточную эффективность работы существующих канализационных очистных сооружений;
высокий износ основных фондов систем водоотведения, особенно магистральных сетей;
слабое развитие систем водоотведения в сельских населенных пунктах.

В связи с этим важнейшими задачами, которые необходимо решить в ближайшее время, являются:

ликвидация имеющихся недостатков в развитии городского водоснабжения и канализации;
устройство канализации в малых населенных пунктах;
подготовка достаточного количества квалифицированных специалистов;
улучшение материальной базы предприятий водоотведения;
повышение качества строительства новых водоотводящих сетей;
реконструкция уже существующих сетей водоотведения;
снижение материалоемкости и трудозатрат при строительстве систем водоотведения.

При строительстве сетей водоотведения, также как и при строительстве водопроводных сетей, находят применение как давно используемые трубы, так и новые виды труб. Ниже приводятся основные характеристики труб с точки зрения использования именно в сетях канализации.

2. Применение чугунных труб в сетях канализации

Еще недавно раструбные чугунные трубы были обычным решением для сетей наружной и внутренней канализации. Чугунные трубы имеют много достоинств, а именно:

высокая прочность, позволяющая изделиям выдерживать существенные нагрузки при соблюдении требований к их прокладке;
долговечность. Чугунные трубопроводы могут эксплуатироваться до 80 лет и более;
высокая коррозийная устойчивость и нечувствительность к большинству агрессивных сред;
устойчивость к температурным перепадам. Достаточно простой монтаж раструбных труб.

Серьезным недостатком таких труб считается их большой вес, который делает невозможным монтаж чугунного трубопровода без грузоподъемных устройств. Внутренние поверхности чугунных труб имеют высокую шероховатость, что способствует образованию отложений, засоров и «зарастанию» трубы.

Трубы из серого чугуна в настоящее время имеют ограниченное применение и не используются для наружных сетей канализации. На внутренних сетях канализации возможно сочетание чугунных труб с полимерными элементами, например, при ремонтных работах. В напорных системах канализации используются описанные выше трубы из высокопрочного чугуна.

3. Применение асбестоцементных и керамических труб

Применение асбестоцементных (рис. 1) и керамических труб (рис. 2) на сетях канализации незначительно ввиду вытеснения их полимерными трубами. Тем не менее, эти трубы имеют свои преимущества. К их достоинствам можно отнести:

устойчивость к действию агрессивных сред (сточных вод);
небольшая шероховатость внутренней поверхности, препятствующая появлению наростов и засорению труб;
небольшой вес, облегчающий монтажные работы;
устойчивость к температурам транспортируемой жидкости и внешней среды;
долговечность трубопроводов из таких труб при правильном монтаже и отсутствии механических воздействий при эксплуатации.

Рис. 1. Асбестоцементные трубы

Рис. 2. Керамические трубы

К недостаткам асбестоцементных и керамических труб относятся их хрупкость и небольшая длина труб, что увеличивает количество стыковых соединений.

4. Применение полимерных труб в сетях канализации

4.1. Поливинилхлоридные трубы

Поливинилхлоридные трубы (ПВХ) для сетей наружной канализации имеют большое количество достоинств:

гладкость внутренней поверхности труб, препятствующая обрастанию труб и образованию отложений;
достаточно высокая прочность;
морозоустойчивость (трубы не растрескиваются даже при полном промерзании);
малый вес, что позволяет проводить монтаж труб без привлечения грузоподъемных механизмов;
простота монтажа;
устойчивость к коррозии и некоторым агрессивным средам (сточным водам);
низкая стоимость;
высокая износостойкость даже при транспортировке жидкостей с большим количеством абразивных компонентов.

Основной недостаток труб ПВХ — значительное температурное удлинение материала, что ограничивает температуру транспортируемой среды +60 0 С (рис. 3).

Важным показателем труб является кольцевой класс жесткости.

Кольцевой класс жесткости — основная характеристика полиэтиленовых, полипропиленовых, стеклопластиковых труб, а также труб ПВХ, которая указывает на способность трубы выдерживать статическое и динамическое воздействие грунта и транспорта при прочих равных условиях.

Измеряется класс жесткости в кH/м2.

Класс жесткости принято обозначать SN и измерять степенями числа 2, например, SN2, SN4, SN6, SN8, SN10, SN16, SN32. Наиболее распространенные классы жесткости для гофрированных канализационных труб SN8 и SN16. Для канализационных труб ПВХ — SN4 и SN8.

Трубы класса SN2 применяются в основном для устройства канализационных систем, располагающихся на сравнительно небольшой глубине и без внешней нагрузки. Сети из труб класса SN4 можно располагать под дорогами с небольшой нагрузкой. Трубы класса SN8 используются при прокладке сети трубопроводов под автомагистралями с большой нагрузкой.

Рис. 3. Поливинилхлоридные трубы и фасонные части

Трубы ПВХ выпускаются двух типов: одно- и трехслойные.

У трехслойных труб внутренние слои изготавливаются из вспененного пластика вторичной переработки, а наружные — из непластифицированного материала. Как правило, при монтаже ПВХ труб используется соединение в раструб. В отдельных случаях применяется клеевой метод или так называемая холодная сварка.

4.2. Полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы используют для устройства наружных канализационных трубопроводов хозяйственно-бытовой канализации и безнапорных систем ливневой канализации. К числу их достоинств можно отнести:

устойчивость к температурному воздействию. Верхняя граница допустимых температур располагается на уровне +95 °C. Низкие температуры материал переносит так же хорошо, как и высокие и не теряет своих качеств;
химическая инертность по отношению к многим средам. Полипропилен не подвержен коррозии и не выделяет токсичных веществ;
гладкая поверхность внутри труб, препятствующая образованию отложений. Засоры в такой канализации случаются в случае неправильного устройства системы;
длительный срок эксплуатации. Производители гарантируют, что полипропиленовые трубы прослужат минимум 50 лет при правильной эксплуатации;
небольшой вес, являющийся преимуществом при транспортировке;
простота монтажа. Малый вес, эластичность и особые соединительные раструбы позволяют проводить установку очень быстро и без использования специального оборудования;
сортамент полипропиленовых труб очень широк, что позволяет найти детали для системы любой сложности и конфигурации.

Основным недостатком можно назвать чувствительность к ультрафиолету, что требует их защиты от прямых солнечных лучей.

4.3. Полиэтиленовые трубы

Полиэтиленовые трубы являются разновидностью полимерных труб и широко используются для обустройства наружных канализационных систем. Достоинствами таких труб считаются:

долговечность. Срок службы таких изделий исчисляется десятками лет;
устойчивость к температурным перепадам. Рабочий диапазон материала находится в промежутке от –20 °C до +60 °C. Кратковременно полиэтилен может выдержать воздействие жидкости разогретой до +100 °C;
простой монтаж, осуществляющийся без применения специальных инструментов и техники;
гладкая внутренняя поверхность, препятствующая оседанию отложений, которые закрывают просвет трубы.

Недостатком полиэтилена считается его чувствительность к УФизлучению. Хранение и использование полиэтиленовых труб требует исключения прямого воздействия солнечного света.

Чтобы повысить прочность полимерных труб их делают гофрированными, при этом такие трубы производят из полиэтилена низкого давления или поливинилхлорида. Наружный гофрированный слой обеспечивает трубе повышенную жесткость. Внутренний гладкий слой дает возможность транспортировать стоки с минимальными затруднениями их движению. Соединение гофрированных труб выполняется в раструб с применением специальных резиновых манжет или же с помощью «холодной сварки».

Приведем для примера полиэтиленовую трубу «Прагма» (рис. 4), изготавливаемую из полипропилена методом соединения (соэкструзии) двух составляющих — внутренней (с гладкой поверхностью) и внешней (гофрированной). Обе части трубы производятся одновременно и образуют единую (цельную) конструкцию. При этом в гофрированной поверхности образуются полости, которые делают трубу более легкой без потери кольцевой жесткости.

Рис. 4. Трубы «Прагма»

Гарантия на герметичность до 0,5 бар. Данный вид труб применяется в системах безнапорной канализации для приема и отвода сточных и дождевых вод.

Труба Прагма, имеющая степень жесткости SN8,— это двухслойная гофрированная канализационная труба, с одной стороны оснащенная раструбом (муфтой), а с другой — уплотнительным кольцом. Труба производится методом двойной экструзии и выпускаются стандартными отрезками по 6 метров. Внешний слой трубы — гофрированный, кирпичного цвета, а внутренний — гладкий, белого цвета.

Труба, имеющая степень жесткости SN16, конструктивно выполняется также как и трубы со степенью жесткости SN8, но применяется в местах, где требуются трубы с повышенной прочностью (например, дорожное строительство).

высокая химическая устойчивость;
устойчивость к высоким температурам стоков (рабочая температура +60 °C и способность выдержать кратковременное воздействие температуры до +100 °C);
устойчивость к низким температурам (до –20 °C);
высокая ударная прочность;
устойчивость трубы к истиранию;
повышенная пропускная способность;
срок службы более 50 лет;
возможность укладывать трубы на глубину до 8 метров;
легкость трубы и простота при проведении монтажных работ;
устойчивость к ультрафиолетовому излучению и любым погодным условиям;
герметичность трубы и мест ее соединения.

Ассортимент труб, которые могут быть использованы для устройства наружной канализации, намного шире, чем те варианты, что были рассмотрены выше. Каждый тип труб необходимо рассматривать применительно к конкретным условиям, в которых трубопровод будет прокладываться и впоследствии эксплуатироваться.

Из сточных вод при движении их по трубопроводам выделяются пары воды и газы: сероводород, аммиак, углекислый газ, метан. Если в водоотводящую сеть сбрасываются производственные сточные воды, могут выделяться и другие газы, а также пары бензина, керосина и др.

Выделяющиеся газы затрудняют эксплуатацию сети, смесь некоторых газов с воздухом (пары нефтепродуктов, метан, сероводород и др.) способны взрываться и что бы избежать подобных последствий необходимо производить защиту трубопроводов. Сероводород, углекислый газ и другие газы вызывают коррозию бетона. Все это вызывает необходимость вентиляции водоотводящей сети.

Для вентиляции сети применяется естественная вентиляция, причем вытяжка осуществляется через стояки в зданиях. Верх стояков выводится через чердачные помещения за пределы зданий.

п риток воздуха осуществляется через не плотности прилегания крышек к люкам смотровых колодцев. В местах выделения или скопления большого количества газов могут устраиваться приточные тумбы. Действие приточно-вытяжной вентиляции основано на разности плотностей наружного воздуха и воздуха, находящегося в стояках зданий, обусловленного различными температурами.

Наиболее сильному воздействию агрессивных газов, сточных и грунтовых вод подвержены бетонные и железобетонные трубы и сооружения. р азрушение бетона происходит за счет выщелачивания и воздействия кислот.

Для защиты трубопроводов из бетона от действия агрессивных сточных и грунтовых вод можно применить следующие меры: применять цементы, не подвергающиеся коррозии, увеличивать плотность и водонепроницаемость стенок труб, покрывать бетонные поверхности изоляцией. Для изготовления труб и сооружений рекомендуется применять пуццолановый, сульфатостойкий и другие цементы с гидравлическими добавками. Плотность бетона повышают применением жестких бетонов и уплотнением путем трамбования, вибрирования, вакуумирования и центрифугирования.

Изоляция бетонных поверхностей может быть жесткая и битумная. К жесткой изоляции относят цементную штукатурку с железнением, торкрет штукатурку, облицовку керамическими или пластмассовыми плитками. Битумная изоляция может быть обмазочной, пластичной и оклеечной. Обмазочную изоляцию выполняют путем нанесения 2-3х слоев битума в разогретом или холодном состоянии. Для разжижения битума в холодном состоянии в него добавляют растворители: бензин, бензол, сольвент. Пластичную изоляцию выполняют из мастики, в состав которой входят 40% битума и 60% заполнителя (молотый мел, мелкий песок, глина).

Оклеечную изоляцию выполняют из рулонных изоляционных материалов (рубероид, пергамин) наклеиваемых с помощью битумов и мастик на изолируемые поверхности.

В последние годы широкое применение получило использование полимерных покрытий для защиты труб.

Выбор материала труб и коллекторов производится с учетом строительных, технологических и экономических требований. Строительные требования заключаются в обеспечении прочности и долговечности конструкций и возможности индустриализации строительства. Прочность материала труб диктуется воздействием на них внешних нагрузок, которые могут быть постоянными и временными. Постоянные нагрузки обусловлены весом грунта, расположенного над трубопроводами и зависят от вида грунта и глубины заложения. Временные нагрузки возникают от транспорта, движущегося по поверхности земли, и зависят от вида транспорта, свойств грунта и глубины заложения трубопровода.

Так как трубы и коллекторы находятся под постоянным воздействием внешних, а также внутренних нагрузок, возникающих при засорениях, действием грунтовых и сточных вод срок службы труб может сокращаться. Кроме того, на долговечности труб сказывается и старение материала. Поэтому материал труб должен выбираться с учетом некоторой оптимальной долговечности сооружений.

Строительство трубопроводов и коллекторов должно выполняться с максимальной индустриализацией. Поэтому изготовление труб определенной длины или сборных элементов для коллекторов должно осуществляться на предприятиях строительной индустрии. Устройство трубопроводов и коллекторов осуществляется при этом путем сборки трубопроводов из отдельных труб или отдельных элементов. В этом случае достигается максимальная механизация строительных работ всех видов.

Технологические требования заключаются в обеспечении водонепроницаемости и максимальной пропускной способности труб и коллекторов, а также исключение их истирания и коррозии. Пропускная способность труб и коллекторов обратно пропорциональна шероховатости внутренних стенок. Снижения шероховатости можно добиться, применяя соответствующий материал, а также нанесением на стенки специальных покрытий. Выполнение этих покрытий особенно целесообразно, если они одновременно повышают водонепроницаемость и истирание стенок труб и коллекторов, которое происходит из-за наличия в сточных водах включений большой плотности (песка, шлака, боя стекла и др.). п оскольку сточные воды, а также подземные воды могут быть агрессивными, материал труб и коллекторов должен быть устойчивым к коррозии. В этом случае состав и свойства сточных и подземных вод является определяющим при выборе материала.

Экономические требования заключаются в обеспечении минимальной стоимости материалов и расходования минимального количества недефицитных материалов.

Изложенным требованиям в большей мере удовлетворяют керамические, асбестоцементные, бетонные, железобетонные и пластмассовые трубы.

Керамические трубы для устройства безнапорных сетей выпускаются диаметром 150-600мм, для их изготовления применяют пластмассовые спекающиеся тугоплавкие огнеупорные глины.

Производство труб включает следующие основные операции:

• приготовление глиняных масс;

• формирование труб из этих масс;

• сушка и покрытие труб сырой глазурью;

Керамические трубы изготавливаются с раструбом на одном конце. Внутренняя поверхность раструба и внешняя поверхность гладкого конца выполняются с рифлями (нарезками — канавками) и не покрываются глазурью. В этом случае обеспечивается лучшее сцепление труб с материалом заделки стыка.

Покрытие внешней и внутренней поверхности труб глазурью повышает их устойчивость к истиранию, водонепроницаемости, снижает шероховатость стенок.

Керамические трубы должны удовлетворять следующим требованиям:

• выдерживать внутреннее гидравлическое давление 0,15МПа;

• выдерживать внешние нагрузки не менее 20-30кН/м;

• иметь водопоглащение не более 8%.

Керамические трубы достаточно прочные и устойчивые против действия слабоагрессивных вод и температурных воздействий, водонепроницаемы, имеют сравнительно гладкие стенки, долговечны. К недостаткам этих труб можно отнести короткую их длину и возможность разрушения при ударах.

Соединения керамических труб выполняются путем введения гладкого конца одной трубы в раструб другой с последующей заделкой стыка. Заделку стыка выполняют следующим образом. Сначала кольцевой зазор между стенками гладкого конца и раструба на 1/3 — 1/2 глубины раструба заполняют смоляной пеньковой прядью или канатом и уплотняют специальным инструментом — конопаткой без применения молотка. При этом осуществляется герметизация стыка. В остальную часть кольцевого зазора вводят заполнитель (замок) для повышения прочности стыка. В качестве заполнителя используют асфальтовую мастику, асбестоцементный или цементный раствор. Асфальтовую мастику готовят из трёх частей естественного асфальта и одной — двух частей гидрона или битума БН — III . В кольцевой зазор мастику заливают в разогретом состоянии с использованием специальной формы (опалубки). Асфальтовый стык герметичен, хорошо сопротивляется действию агрессивных подземных вод, сравнительно эластичен. Однако при температуре сточных вод выше 40 0 С и содержании в них растворителей асфальтовый стык применять не рекомендуется. Стык асбестоцементного замка выполняется из 70% по массе цемента марки 300 и 30% асбестового волокна. Смесь этих материалов увлажня-ют водой в количестве 10%, послойно вводят в зазор и уплотняют специальным инструментом — чеканкой. Замок цементного стыка выполняется из смеси цемента и песка в соотношении 1:1 по массе. Заделка стыка производится также как асбестоцементного. Цементный стык жесткий и не допускает смещения труб. Его применяют при укладке труб на искусственное основание.

Керамические трубы соединяют также и использованием колец из резины и поливинилхлоридной смолы (пластизола).

Безнапорные асбестоцементные трубы изготавливаются диаметром 100-400мм, для изготовления труб используется 80-90% портландцемента и 10-20% (по массе) асбеста. Изготовление труб включает следующие операции: обработку асбеста (обминание и распушку), приготовление асбестоцементной суспензии, формование труб, твердение и механическую обработку. Формование труб осуществляется на специальных формовочных машинах.

Асбестоцементные безнапорные трубы изготавливаются с гладкими концами, а для их соединения выпускаются специальные муфты. При испытании трубы и муфты должны выдерживать гидростатическое давление не менее 0,4МПа. Асбестоцементные трубы водонепроницаемы, имеют гладкую поверхность, легки и малотеплопроводны, сравнительно устойчивы к агрессивным средам.

Однако асбестоцементные трубы хрупки и слабо сопротивляются истиранию песком.

При соединении асбестоцементных труб применяются асфальтовые, асбестоцементные и цементные стыки, которые выполняются также, как при соединении керамических труб.

Бетонные безнапорные трубы изготавливаются диаметром от 100 до 1000мм важнейшими операциями изготовления труб являются: приготовление бетонной смеси, формовка труб и уплотнение бетонной смеси, выдерживание труб после распалубки для обеспечения необходимой прочности. Бетонные трубы формуются, как правило, в вертикально стоящей опалубке. Бетонная смесь уплотняется вибропрессованием, радиальным прессованием, трамбованием.

Железобетонные безнапорные трубы изготавливаются диаметром от 400 до 1400мм. п о способу соединения железобетонные трубы подразделяются на раструбные и фальцевые, а по форме поперечного сечения на круглые и круглые с плоской подошвой. Раструбные трубы соединяются с использованием герметика, резиновых колец, просмоленной пряди с замком из цементного раствора или асфальтовой мастики. Фальцевые стыки труб диаметром 1000мм и более дополнительно усиливаются цементом армированным поясом с внешней поверхности труб.

К пластмассовым трубам относятся полиэтиленовые, фторопластовые, стеклопластиковые, винипластовые повышенной прочности и другие.

Полиэтиленовые трубы из полиэтилена низкого давления выпускаются диаметром 63-1200мм. и х рекомендуется применять для устройства напорных трубопроводов, транспортирующих воду различной агрессивности. Соединение труб осуществляется сваркой.

Стеклопластиковые трубы изготавливаются диаметрами 1200, 1400, 1600, 2000 и 2400мм с гладкими концами и диаметром 2400 с раструбом. Эти трубы рекомендуется применять для транспортирования агрессивных сточных вод.

Фаолитовые трубы и фасонные части к ним изготавливаются из кислотоупорной фаолитовой массы методом шприцевания, формования и прессования диаметром 32-350мм. э ти трубы рекомендуется применять для транспортирования кислых химически агрессивных сточных вод, не содержащих окислителей при температуре до 120 0 С в зависимости от концентрации загрязняющих веществ.

Для пропуска значительных расходов сточных вод используют трубопроводы большого поперечного сечения, которые выполняют из нескольких элементов в поперечном сечении. Такие трубопроводы называют коллекторами. Они могут быть построены из клинкерного кирпича. Форма поперечного сечения их различна, но чаще — круглая или овоидальная. Кирпичные коллекторы надежны и долговечны, но их невозможно строить индустриальными методами.

Для строительства в настоящее время широко применяется сборный железобетон, строительство осуществляется открытым способом.

Коллекторы, выполненные при открытом способе строительства.

а)- полукруглой формы;

б)- круглой формы (комбинированный);

в)- круглой формы из труб.

1. Подготовка; 2. Бетонное основание; 3. Битум; 4. Железобетонная плита; 5. Штукатурка; 6. Свод; 7. Бетонный пояс заделки стыков; 8. Железобетонный пояс крепления блоков оснований; 9. Железобетонная труба; 10. Бетонный стул.

Коллекторы полукруглой и круглой формы состоят из двух элементов в поперечном сечении, уложенных по основанию из щебня или тощего бетона. Важнейшим требованием к сборке таких коллекторов является расположение стыков разных элементов в разбежку. Коллектор из труб наиболее перспективен, так как обладает высокой прочностью, водонепроницаемостью и долговечностью. Кроме того, в практике строительства коллекторов открытым способом часто применяются коллекторы прямоугольной формы сечения. При закрытом способе строительства (щитовая проходка) применяется конструкция коллекторов круглой формы поперечного сечения. Внутренняя поверхность коллекторов либо оштукатуривается с железнением, либо облицовывается кирпичом, керамическими блоками, пластмассовыми плитами. При транспортировании кислых стоков бетонные коллекторы облицовывают кирпичом на растворе из кислотостойкого цемента или пластмассовыми плитами.

Читайте также: