Трубопроводы – как артерии цивилизации, «подающие» в дома комфорт и хорошее настроение. Проведение коммуникаций – великая наука. Для контроля проведения и работы систем снабжения водой, газом и другими полезными веществами созданы специальные службы. В помощь населению издана масса методических и информативных материалов. Поговорим об одном из самых важных аспектов проведения коммуникаций – что такое расчетное давление трубопровода и как оно влияет на работу системы.
Определение давления
Что такое расчетное, условное и рабочее давление трубопровода? Чем отличаются эти понятия? Давайте разбираться, ведь без осознания таких моментов сложно будет сделать расчет перепада давления в трубопроводе, выбрать подходящие элементы для проведения коммуникаций, а, стало быть, и обеспечить комфортное пребывание в доме.
Итак, запоминайте, что значат следующие термины:
- Расчетное давление – это максимально избыточное давление внутри системы, появляющееся в результате воздействия транспортируемого по сети вещества. Следует учитывать, что воздействие происходит не только на трубы, а и на каждый элемент, из которого состоят коммуникации. От этого зависит длительность и функциональность эксплуатации системы, а также безопасность членов семейства, проживающих в доме.
- Условное давление. Этот показатель используют при просчете прочности сосудов и трубопроводов, работающих под давлением при температуре, равной 20 градусам.
- Рабочее давление представляет собой наружное или внутреннее, неизменно максимально избыточное давление, наблюдаемое при нормальных условиях и стандартных составляющих протекания процессов.
- Пробное давление – простой показатель, подразумевающий измерения во время испытания конструкций. Важно отследить, как ведут себя элементы системы при повышении/падении давления в трубопроводе. Это – своего рода генеральная «страховка» перед проведением сети.
Что такое трубопровод
Поговорим о том, что собой представляет данные сооружения и какие элементы входят в систему.
Элементы системы
Трубопровод – это конструкция, созданная для перемещения газов, жидкостей либо сыпучих веществ.
Сооружение представляет собой беспрерывную сеть из таких элементов:
- труб,
- крепежей,
- уплотнений,
- средств автоматики,
- запорно-регулирующей арматуры,
- опор,
- прокладок,
- контрольно-измерительных устройств,
- подвесок,
- соединительных деталей,
- антикоррозийных элементов,
- других необходимых материалов.
Из соединительных деталей в ход идут:
- отводы,
- штуцера,
- тройники,
- переходы,
- заглушки,
- переходные кольца.
Главная миссия соединительных деталей – сочленение элементов, включая такие важные места, как наклоны, повороты, изгибы, колебания в диаметре труб, а также в ситуациях, когда использование сети приостановлено. Соединение деталей осуществляется преимущественно сваркой встык.
Для чего нужны трубопроводы
Львиная доля (около 2/3 частей) от общей протяженности трубопроводов в нашей стране – магистрали. Они – транспорт для нефти, газа к местам потребления или переработки (на производства, в порты и т.д.). После переработки продукты направляются к потребителям также по магистральным системам. В России итоговая протяженность таких конструкций – более 200 тысяч километров. Оставшуюся треть трубопроводов относят к технологическому типу. По ним транспортируют жидкость, газ, пар в готовом виде либо в качестве полуфабрикатов, сырья. Такие сети оборудованы противопожарными и защищающими от воздействия на организм и природу вредных веществ устройствами.
Параметры и качество изделий, задействованных в строительстве трубопроводов, подтверждается посредством паспортов и сертификатов заводом-производителем, конечно, если вы не приобретете ворованный или самопальный товар.
Стоит обратить внимание! Окраска труб разнится и зависит от того, что по ним транспортируется. Так, к примеру, газовые магистрали имеют желтое покрытие, питьевая вода – зеленый цвет, а техническая – черный оттенок. Коммуникации, по которым перемещается пар, окрашивают в красные тона.
Классификация
Что такое трубопровод высокого давления или низкого? Чем они отличаются?
Для начала вспомним, какие в принципе бывают трубопроводы по виду транспортируемых субстанций?
- газопроводы:
- воздушные,
- кислородные,
- хлорные,
- ацетиленовые,
- аммиачные;
- водопроводы;
- кислопроводы;
- бензопроводы;
- паропроводы;
- рассолопроводы;
- щелочепроводы;
- нефтепроводы;
- маслопроводы.
Вещества, следующие по коммуникациям, в свою очередь разнятся по агрессивности и делятся на такие группы:
- малоагрессивные либо неагрессивные, приводящие к появлению коррозии внутри системы в течение года со скоростью до 0,1 мм;
- средней агрессивности, провоцирующие коррозию с годовой скоростью 0,1-0,5 мм;
- высокоагрессивные, когда коррозия наступает быстрее среднего показателя.
Расчет толщины стенки трубопровода и выбор материала системы зависит не только от давления, но и от агрессивности транспортируемых продуктов. Для проведения коммуникаций, по которым будут перемещаться среднеагрессивные вещества, используют элементы из углеродистой стали с толстой стенкой, чтобы уберечь сеть от выхода из строя из-за ржавчины (норматив – до 0,5 мм за год). Если через коммуникации перемещают высокоагрессивные продукты, то лучшие материалы для таких магистралей – высоколегированная сталь и цветной металл. Можно также выбрать и биметаллические элементы и даже не металл (с подачи профессионала). Главное – чтобы материал был устойчив перед коррозией или ржавел медленно.
А теперь классификация по давлению трубопроводов (в 1кгс/см²):
- безнапорные (сети, функционирующие без избыточного давления);
- вакуумные (до 1);
- низкого (1-15);
- среднего (16-100);
- высокого (свыше 100).
Это важно знать! Врезка в трубопровод под давлением должна осуществляться соответствующими службами, мастерами, имеющими специальный допуск к таким работам.
Давление в водопроводной системе
Водопроводная сеть – самая популярная в хозяйстве, к тому же ее можно монтировать своими силами – без привлечения государственных контор и редких специалистов.
Какое давление в трубопроводе холодной воды по ГОСТу, как рассчитать этот показатель, чтобы сеть служила исправно долгие годы?
Рассчитывается все относительно просто: основной параметр – наибольший в сети показатель, выведенный при самых неблагоприятных ситуациях в функционировании системы (за исключением моментов гидроударов, когда наблюдается резкий скачок).
Калькуляция статического расчета отличается. Тут показатель напрямую зависит от давления внутри системы в месте наибольшего перепада высот.
Сходятся расчеты в применении такого правила: неизменно учитывайте ситуации при худших обстоятельствах.
Давление в каждой отдельно взятой точке системы должно быть таким, чтобы вода могла беспрепятственно поступать, как в самую высокую, так и в наиболее отдаленную часть сети. Из крана в этой точке живительная влага должна поступать под умеренным давлением – комфортным для пользования.
Свободное давление неизменно должно превышать геодезическую отметку самого высоко расположенного в сети крана.
Минимальные показатели такого плана трубопроводов с питьевой водой (в м):
- одноэтажное строение – 10;
- двухэтажный дом – 12;
- трехэтажное здание – 16;
- каждый этаж выше – плюс 4.
Показатель для мест водоразбора – от 10 метров. Высокие строения, построенные на возвышенностях, оснащают устройством для повышения давления в системе подачи воды.
Стоит обратить внимание! Не забывайте: давление в сети может падать из-за гидравлического сопротивления в сети.
Почему вода в сети двигается? Благодаря таким помощникам, как водонапорные башни, насосы и гидравлические сооружения.
Отдельная тема – организация подачи воды к противопожарным установкам. Тут норма давления, вне зависимости от обстоятельств, – свыше 10 м. Только в исключительных случаях, после согласования с соответствующими инстанциями можно данный показатель снизить, и то не намного.
Теперь вы знакомы с пакетом базовой информации относительно давления внутри трубопроводов. Осталось правильно применить полученные знания во благо собственному семейству либо бизнес-проекту.