zapogi.ru 1

ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ


Неотъемлемой частью систем теплоснабжения являются магистрали. По ним вода (130є С) от ТЭЦ поступает в контур теплообменников, где греет теплоноситель, который разводится по потребителям. Большая часть таких трубопроводов изготовлена из стали (около 70%).

Системы водоснабжения в зависимости от назначения бывают следующие:


  1. для удовлетворения хозяйственно-бытовых и питьевых нужд – хозяйственная;

  2. для снабжения производств водой – производственная;

  3. в редких случаях самостоятельно выполняется противопожарная система;

  4. системы, предназначенные для одновременного удовлетворения различных нужд - объединенные системы, например, производственно-противопожарный водопровод и пр.

Вода из водоприемника поступает самотеком в сборный колодец, затем, центробежным насосом первого подъема её подают на фильтры в отстойник. Здесь вода подвергается дальнейшему осветлению и хлорированию, после чего поступает в резервуары чистой воды. Вода из этих резервуаров нагнетается насосами второго подъема в резервуар водонапорной башни. Из этого резервуара вода поступает в магистральные линии, прокладываемые под землей по улицам жилых кварталов или к производственным зданиям. Уровень промерзания грунта всегда выше уровня закладки труб. В ряде случаев, например, когда для нужд крупных промышленных комплексов расход воды очень большой, водонапорные башни можно не сооружать. Работа насосов второго подъема в этих случаях регулирует количество подаваемой в сеть воды, а также напор воды в сети.

Как правило, с хозяйственным или производственным водопроводом объединяют противопожарный водопровод. И лишь в том случае, когда объединить несколько водопроводов затруднительно (экономически нецелесообразно) его устраивают отдельно.

Центробежные насосы применяют для подачи воды в водопроводных установках, т.к. они обладают большой и устойчивой производительностью. В отличие от насосов других типов, преимуществами центробежных насосов являются простота конструкции и относительно небольшой вес. И, кроме того, значительно упрощает насосную установку возможность соединения вала насоса непосредственно с валом паровой турбины или электромотора.


Предварительная грубая механическая очистка сточных вод происходит под действием силы тяжести в отстойниках, которые сооружают в виде бассейнов горизонтального или вертикального. Такие коагулянты как глинозем добавляют в воду для ускорения процесса осаждения взвешенных частиц.

Пропуская воду через фильтры для очистки воды производят ее вторичное осветление. Для фильтров используют обычно дробленый антрацит, кварцевый песок и гравий различной крупности. Одновременно производится дезинфекция хлором для уничтожения остатков бактерий, после чего вода в значительной степени от них освобождается.

Обычно, сооружают кольцевую наружную водопроводную сеть, для того чтобы вода при аварии какого-либо участка бесперебойно поступала в другие участки сети. Допускается прокладывать лишь короткие тупиковые линии к отдельно стоящим зданиям и сооружениям — при длине участков, не превышающей 100м.

Глубина заложения наружных водопроводных сетей для защиты от замерзания устанавливается ниже уровня промерзания грунта в данной местности на 0,5—0,6 м.

Трубы для наружных сетей водопроводов применяют преимущественно стальные и чугунные, реже железобетонные или асбестоцементные. Водяные трубопроводы должны быть устойчивыми к эрозии и коррозии. Эрозия вызывается движением воды, а коррозия — химическим воздействием. Например, если в стальных трубах имеется воздух (а поступающая вода всегда содержит в себе какое-то количество воздуха), происходит химическая реакция. В результате на них появляется окись железа, называемая ржавчиной. Поэтому стальные трубы, предназначенные для подачи воды, покрывают цинком электрохимическим способом. Этот процесс называется гальванизацией. Стальные трубы обладают очень высокой прочностью, пожаробезопасностью и, что очень важно для систем отопления, газовой герметичностью. Кроме того, стальные трубы отличаются трудоемкостью монтажа. Имея большую массу, они поставляются в виде относительно коротких отрезков, что приводит к значительному увеличению сварочных соединений. Так, по оценкам специалистов, на километре длины (при диаметре трубы 110 мм) требуется около 84 стыковочных узлов.


В качестве материалов для изготовления труб используют, кроме стали, медь, латунь, чугун, асбестоцементные смеси и большое количество пластмасс. Медь – дорогой материал, однако она хорошо обрабатывается и соединяется. Если есть возможность, рекомендуется применять медные трубы для устройства высококачественных трубопроводов. Несмотря на то, что в состав чугуна входит много железа, которое поддается коррозии, в процессе получения чугуна происходят химические реакции, в результате которых он становится коррозионно-стойким. Поэтому чугунные трубы часто применяют для подземных коммуникаций, особенно при диаметре 75 мм и больше, для которых медь является дорогим материалом. Чем больше масса чугунных труб, тем меньше они пригодны для прокладки внутри дома, где их очень трудно крепить. Трубы из асбестоцемента меньше подвержены коррозии, но динамическим нагрузкам они сопротивляются плохо.

Для хозяйственного водопровода целесообразно применять оцинкованные бесшовные сварные цельнотянутые трубы, т.к. они покрыты цинком (в отличие от черных, которые также выпускают заводы), что в значительной мере предохраняет трубы от коррозии, а воду – от загрязнения ржавчиной.

Соединяют стальные оцинкованные трубы оцинкованными же фитингами или фасонными частями. Для наружного противопожарного водопровода применяют трубы диаметром не менее 100 мм. Пожарные краны для внутренней сети ставят диаметром 50 мм, а большего диаметра, например, 63 мм - только в наиболее ответственных случаях.

Согласно «Противопожарным нормам проектирования промышленных предприятий», чтобы установить расход воды из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов, надо учесть размер территории, занимаемой предприятием, а также прилегающих к ней жилой и административной зон. В нормативной литературе по вопросам внутреннего водопровода вспомогательных и производственных зданий промышленных предприятий а также во второй главе II части Строительных норм и правил (СНиП II—Г. 2—62, изд. 1963г.) освещены нормы расхода воды на противопожарные мероприятия, технологические нужды, и другие потребности предприятий.


РАЗЪЕМНЫЕ И НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Разъемные и неразъемные соединения включают большое количество справочно-информационного материала, некоторые расчеты и непосредственно выполнение эскизов и чертежей элементов соединений и самих узлов соединений, входящих в сборочные чертежи. При графическом изображении стоят две задачи: умение изображать (эскизировать или делать чертеж) детали соединений  с правильной простановкой размеров (например, для их изготовления) и умение их изображать в сборочной конструкции (например, для проектирования новых механизмов). Последнее  допускает упрощения, которые даются в ГОСТах и справочной литературе. Поэтому, будь это эскиз (выполняемый пусть даже на компьютере) или чертеж,  требования к правильному изображению, правильной простановке размеров, обозначению по ГОСТу, простановке требований к изготовлению и многому другому остаются.
Каждое изделие состоит из отдельных деталей, соединенных между собой тем или иным способом. Различают соединения разъемные и неразъемные.

К разъемным соединениям деталей относят резьбовое соединение, шпоночные, в котором  соединяющим элементом является резьба. К неразъемным соединениям относят сварные, паяные, клеевые, заклепочные и др.

Соединение деталей машин чаще всего осуществляются при помощи резьб, которые обеспечивают неподвижное крепление деталей.

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Резьбы классифицируется:

- по форме поверхности, на которой они нарезаны (цилиндрические, конические);

- по расположению резьбы на поверхности (наружная, внутренняя);

- по форме профиля (треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые);

- по назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные);

- левые или правые;


- однозаходные и многозаходные.
Сечение винтового выступа плоскостью, проходящей через ось стержня (отверстия), называется профилем резьбы.

В зависимости от формы профиля различают треугольную, прямоугольную, трапециидальную и др. резьбы.

 

ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА

Запорная арматура служит для перекрытия трубопроводов в целях прекращения движения среды и открытия трубопровода для возобновления течения. Эти операции должны производиться без какой-либо разборки трубопровода. В известной степени запорная арматура допускает также регулирование величины потока. Однако оно недостаточно точно. Когда же требуется изменять расход потока среды с большой точностью, применяют специальную регулирующую арматуру.

Запорная арматура подразделяется на приводную и автоматическую. У приводной арматуры открытие и закрытие прохода происходит под действием внешней силы от руки, электродвигателем, соленоидом, гидро- или пневмоприводом. У автоматической арматуры открытие и закрытие прохода происходит под действием транспортируемой среды.

Конструкция и материал запорной арматуры зависит от величины ее прохода, давления, температуры и физико-химических свойств передаваемой среды.



а) крана; б) вентиля; в) задвижки.

Рисунок 212 - Схемы действия запарной арматуры.

По характеру работы затвора приводная запорная арматура может быть подразделена на три резко отличающихся типа (рисунок 212). В первом случае (рисунок 212а) затвор (пробка) установлен в корпусе арматуры перпендикулярно ее оси и имеет сквозное отверстие. Открытие и закрытие прохода осуществляется путем поворота пробки на 900. При повороте пробка не перемещается вдоль вертикальной оси корпуса. Во втором случае (рисунок 212б) открытие и закрытие прохода осуществляется с помощью золотника, движущегося перпендикулярно продольной оси потока и открывающего и закрывающего при этом отверстие, расположенное в перегородке, которое разделяет корпус на две части - входную и выходную. У задвижки (рисунок 212в) затвор, имеющий форму клина или выполняемый в виде двух распираемых клином дисков, движется перпендикулярно продольной оси корпуса, изменяя сечение прохода.


Каждый из перечисленных типов запорной приводной арматуры имеет свою специфическую область применения, определяющую давлением, температурой и свойствами среды.

Уплотнительные материалы

Лен сантехнический

Наименование устоявшееся. Ближайший норматив – ГОСТ 10330-76 «Лен трепаный».

Лён сантехнический - это льноволокно, используемое для уплотнения резьбовых соединений. Лен сантехнический представляет собой чистый натуральный продукт, изготовленный из тонкого, однородного, длинноволокнистого, чесаного льна, получаемого из стебля льна. Чесаный лен - длинное параллелизованное волокно.

Применение льна в качестве уплотнителя для резьбовых соединений объясняется тем, что его волокна длинны, тонки и в то же время прочны, поэтому лён плотно укладывается в углублениях резьбы и не разрушается при навертывании соединительных частей или арматуры. Кроме того, при смачивании разбухает, поэтому небольшие протечки на новом соединении обычно исчезают сами по себе.

Надежен в тепло- и водоснабжении. Лён не вызывает аллергии и задерживает развитие бактерий. Кремнезём, содержащийся во льне, предохраняет его от гниения и так, но предпочтительнее импортный отбеленный лен (с характерным запахом антисептика).

Лен сантехнический может использоваться при температуре до 160° С в тепло- и водоснабжении. В этом же температурном диапазоне является отличным уплотнителем паровых систем.

Льняная прядь наматывается по резьбе равномерно и плотно в направлении свинчивания соединения по всей длине. Затем на намотанный лен наносится соответствующее количество уплотняющего состава и через короткий промежуток времени можно производить сборку и начинать эксплуатацию собранного узла. Не следует увлекаться смазкой, иначе разбухать от воды волокна не будут. На черных кондовых стальных трубах служит явно лучше фторопласта-4(PTFE).

Паронит, прокладки из паронита

Паронит – это листовой прокладочный материал, изготовляемый прессованием асбокаучуковой массы, состоящей из асбеста, каучука и порошковых ингредиентов. Применяется для уплотнения соединений, работающих в средах: воды и пара; нефти и нефтяных продуктов; жидкого и газообразного кислорода, этилового спирта и т.д. Для повышения механических свойств паронит в некоторых случаях армируют металлической сеткой (полученный материал называют ферронит, но формально он должен бы называться паронитом марки ПА).

Листовой паронит (ГОСТ 481-80) представляет из себя продукт вулканизации смеси асбестовых волокон (60-70%), растворителя, каучука (12-15%), минеральных наполнителей (15-18%) и серы (1.2-8.0%) и последующего вальцевания под большим давлением. Паронит является универсальным прокладочным материалом. При давлении выше 320 МПа он начинает течь, то есть достигается предел текучести, в результате чего все неплотности в соединении заполняются материалом и обеспечивается герметичность соединения. Толщина прокладки должна быть минимальной, однако, достаточной для заполнения канавок и неровностей. При увеличении толщины прокладки повышается вероятность ее выдавливания, поэтому не рекомендуется ставить толстые прокладки. Паронит выпускается в виде листов толщиной до 6 мм , он легко режется, рубится, из него можно вырезать фигурные прокладки. Это самый распространенный прокладочный материал для средних диаметров арматуры.

Прокладки из паронита применяют в районах с умеренным, тропическим и холодным климатом при температуре до -60 о С. Для работы в районах с тропическим климатом прокладки изготавливают с применением фунгицидов. Прокладки из паронитов ПМБ-1 и ПК работоспособны в условиях тропического климата без дополнительных добавок. (Фунгицид - химическое вещество, применяемое для борьбы с грибами-возбудителями болезней растений, разрушающими деревянные конструкции или повреждающими материальные ценности (БСЭ)).

Прокладки из паронита диаметром более 1500 мм могут изготавливаться со стыковкой паронита в «ласточкин хвост» или внахлестку. При стыковке внахлестку срез производится по наклонной к склеиваемым концам.


Терморасширенный графит (ТРГ, ТМГ)

Терморасширенный графит (ТРГ) – полностью графитовый материал, не содержащий смол и неорганических наполнителей. Он не плавится, однако подвержен возгону при температурах выше 3300 °С. Дополнительно к материалу для плоских прокладок ТРГ также является прекрасным материалом для сальниковых набивок и наполнителем в спирально-навитых прокладках. ГОСТов нет – материал относительно новый. Заменитель материалов, содержащих асбест (набивки на основе асбеста, паронита, металлоасбестовые прокладки и т. п.)

Применение: Уплотнение узлов трения трубопроводной регулирующей и запорной энергетической арматуры и арматуры общепромышленного назначения, центробежных и вихревых насосов, межфланцевые прокладки для трубопроводной арматуры, насосных агрегатов, трубопроводов, сосудов высокого давления и т. д. Терморасширенный графит хорош при высоких температурах. Стойкое уплотнение для перегретого водяного пара. Рекомендуется для использования на теплоносители и деминерализованную воду.

Температурные ограничения: от -200 до + 400 °С стандартно применим. В случаях, если материал «закрыт» в конструкции уплотнения от окисления то применяется при температурах до 2000-2500 °С. Ограничения по давлению: до 40 МПа (400 кг/см2). Упругая деформация: до 15%, у армированного ниже. Сжимаемость: 30-60%, у армированного ниже. Прочность на растяжение вдоль направления прокатки, МПа: 4,0-8,0. Содержание ионов хлора: 10-50 ppm. Химическая стойкость: Не применяется на фторе, хлоре, броме, сильных кислотах, отбеливающих растворах, шламах и щелоках в варке целлюлозы, царской водке, хромовой кислоте, соединениях, содержащих ион хрома VI валентности, растворах щелочных, щелочноземельных материалов, жидком аммиаке, расплавах солей алюминия и некоторых других средах. В целом, очень химически стойкий материал. Коррозионная активность: Разность потенциалов стали и графита определяет наличие коррозии. Устраняется использованием ингибиторов коррозии как в месте установки, так и в виде присадок при производстве ТРГ. pH водной вытяжки: ?7,0 Пожароопасность: Негорюч, невзрывоопасен, не поддерживает горение. Токсичность: Нетоксичен. Срок хранения: 10 лет. Коэффициент трения по стали: 0,8-0,12 Теплопроводность вдоль листа: 130-200 Вт/(м*К), у армированного металлом выше. Теплопроводность поперек листа: 3-5 Вт/(м*К), у армированного металлом выше. Газопроницаемость по азоту при плотности ?1г/см3: ?2х10-6 смі см/(смІ* с* атм). Практически непроницаем.


Лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал)

Это - профилированные изделия из фторопласта-4Д (тонкодисперсной модификации политетрафторэтилена), выпускается круглого, квадратного и прямоугольного сечения.

Существует три марки ФУМ: ФУМ-В - для различных агрессивных сред общепромышленного типа; ФУМ-Ф - для сильных окислителей; ФУМ-О - для особо чистых сред и сильных окислителей.

Используется в качестве химически стойкого, самосмазывающегося набивочного и прокладочного материала, работающего при давлении среды до 6,3 МПа (64 кгс/см2) в диапазоне температур от -60 до +150°С (марки ФУМ-В и ФУМ-Ф) и до +200°С (марка ФУМ-О).

Лента ФУМ



Лента ФУМ - неспеченная пленка из фторопласта-4Д, тонкодисперсной модификации политетрафторэтилена. Лента предназначена для уплотнения резьбовых соединений трубопроводов из всех материалов и давлении среды до 9,8 МПа (100 кгс/см2) в любых агрессивных средах.

Заявленный диапазон температур: от -60 до +200°С, но наш опыт показывает, что для соединений, постоянно работающих при температурах выше 100оС, желательно найти другое решение. Выдерживают колебания температуры (до 200-250°С), обеспечивает легкое соединение и легкую разборку. Это позволяет применять муфтовые соединения на трубах из любых металлов, в том числе из нержавеющей стали, алюминия и т.д. Требует относительно хорошего качества резьб.

Лента ФУМ применяется в трубопроводах санитарного и пищевого назначения.

Не допускает повторного уплотнения, ослабления-подтягивания. Используется так: наматывается против хода резьбы внахлест (обеспечивает толщину), от конца трубы, соединение затягивается. Если герметичность не обеспечена - подтяните (ослаблять нельзя). Если опять не вышло – раскручивайте, снимайте ленту, начинайте сначала.

С помощью ленты ФУМ уплотняются системы, как с концентрированными, так и разбавленными растворами кислот и щелочей, системы со средами общепромышленного типа и работающие на сильнодействующих окислителях.


ПЛАН


  1. Водопроводная сеть……………………………………….……………….1

  2. Разъемные и неразъемные соединения…………………………………...4

  3. Запорная арматура………………………………………………………….6

  4. Уплотнительные материалы………………………………………………7


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

КРИВОРОЖСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕПЛОГАЗОВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ


РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

«МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СИСТЕМАХ ВОДООТВЕДЕНИЯ И ВОДОСНАБЖЕНИЯ В ЖИЛЫХ И АДМИНИСТРАТИВНЫХ ЗДАНИЯХ»
Выполнила: ст.гр. ТБВК – 06

Бондарь Н.И.

Принял: Суртаев В.В.

Савин В.В.

г. Кривой Рог

2008г.