close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

213.Щукина Т.В. Технология заготовительных и сборочных работ

код для вставкиСкачать
Т.В. Щукина
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ И СБОРОЧНЫХ
РАБОТ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ
-2МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный
университет»
Т.В. Щукина
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ И СБОРОЧНЫХ РАБОТ
СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Воронеж - 2015
-3-
Лабораторная работа N 1
СОЕДИНЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ
1.1.
Цель работы
Научиться определять визуально и с помощью инструментов виды и
размеры стальных водогазопроводных и чугунных труб, их
соединительных и фасонных частей, а также уплотнительного материала и
инструментов для соединения участков сетей различного назначения.
1.2.
Краткие теоретические сведения
1.2.1. Стальные водогазопроводные трубы
Для внутренних систем отопления, водоснабжения и газоснабжения
широко применяют водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75*), которые
изготовляют двух видов - оцинкованные и неоцинкованные. Оцинкованные
трубы служат для систем внутреннего водопровода.
Стальные трубы соединяются на резьбе, фланцах и сварке.
Соединение стальных труб на резьбе
При сборке сантехнических систем и деталей применяют резьбу только
треугольную.
В настоящее время применяют два метода формирования резьбы на
трубах - нарезание и накатывание. При нарезании резьбы в результате
снятия стружки происходит значительное утончение стенки трубы (почти
на половину), вследствие чего значительно снижается долговечность
трубы и совершенно невозможно использовать ’’облегченные" трубы. При
нарезании резьбы на станках и автоматах используют в основном
раскрывающиеся головки нарезные С-225-2В, ЗТ и 41 с тангенциальными
плашками. Профиль резьбы в процессе нарезания приобретает
заостренную вершину, что не позволяет применять уплотнительные ленты
и препятствует механизации сборки узлов.
-4-
Для накатывания резьбы на трубах применяют раскатывающие
резьбонакатные головки и в редких случаях не раскрывающиеся головки.
По направлению винтовой линии резьбы бывают правые и левые (при
правой резьбе гайки вращают по часовой стрелке, при левой - против
часовой стрелки). Применяют главным образом правую резьбу, левую
используют на ниппелях, соединяющих отдельные секции радиаторов.
Для соединения стальных труб на резьбе применяют соединительные
части (фитинги) ив ковкого чугуна и стали. Соединительные части из
ковкого чугуна применяют для трубопроводов, по которым проходит вода
или пар температурой не выше 175 °С и давлением до 1,6 МПа при
диаметрах условного прохода не более 40 мм и до 1 МПа при диаметрах от
50 до 100 мм. Соединительные части из стали используют для
трубопроводов всех диаметров при давлении до 1,6 МПа. Фитинги из
ковкого чугуна ка концах имеют утолщения - буртики, необходимые для
большей прочности. У фитингов из стали на концах нет буртиков.
Фитингами из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой (рис. 1) и для заглушки концов являются муфты
прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки,
пробки. Для соединения труб под углом и устройства ответвлений
применяют следующие фитинги из ковкого чугуна (рис. 2): угольники
прямые и переходные, тройники прямые и переходные.
Торцы фитингов должны быть ровными и перпендикулярными к оси
соединительной части. Внутренняя и наружная резьбы должны быть
чистыми, без заусенцев и равнин и нарезанными точно по осевым линиям
фитингов. Допускаются участки с сорванной резьбой, если их длина в
сумме не превышает 10 % длины резьбы.
Соединяемые детали должны быть предварительно огрунтованы.
Огрунтовку наружной поверхности производят коррозионно-стойкими
грунтовками с гарантированным сроком защиты металла труб от атмосферной коррозии не менее 6 мес. Грунт N 138 представляет собой
суспензию пигментов и наполнителей во фталевом лаке. Его наносят на
поверхность деталей пульверизатором, безвоздушным распыливанием,
кистью и другими способами.
При резьбовых соединениях, чтобы обеспечить непроницаемость
стыка, применяют уплотнительный материал - лен, асбест, натуральную
алифу, белила, суриковую и графитную замазку. При цилиндрических
-5-
резьбовых соединениях труб, по которым транспортируется холодная и
горячая вода температурой до 100 °С, уплотнительным
материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами,
замешанными на натуральной олифе.
Рис. 1. Соединительные части ив ковкого чугуна
для сборки труб по прямой: а - прямая муфта; б переходная муфта; в - футорка; г - соединительная гайка; д –
контрогайка; е – пробка
Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100 °С в
качестве уплотнительного материала применяют асбестовый шнур вместе
о льняной прядью, которые пропитывают графитом, замешанным на
натуральной олифе. Резьбу вначале промазывают суриком или белилами.
На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца
трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва.
Прядь, которая должна быть сухой, необходимо предварительно
тщательно рассучить, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную
прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь
не должна свисать с конца трубы, так как это может вызвать засорение
трубопровода.
Соединительные части нужно навертывать на трубы до отказа, т. е. так,
чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге)
резьбы. Тем самым обеспечивается герметичное соединение.
Кроме короткой резьбы трубы соединяют и на длинной резьбе,
-6-
применяя сгоны. Стандартные сгоны длиной 110 мм изготовляют для труб
диаметром 15 и 20 мм, 130 мм - для труб диаметром 32-50 мм.
Сгон длиной 300 мм устанавливают на стояках отопления. Компенсирующий сгон длиной 130 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм
и 140 мм - для труб диаметром 25 и 32 мм и устанавливают у
нагревательных приборов.
Рис 2. Соединительные части из ковкого чугуна для сборки
труб под углом и устройства ответвлений: а - прямой
угольник; б - переходной угольник; в - прямой тройник; г - переходный
тройник; д - тройник с двумя переходами; е - прямая крестовина; ж переходная крестовина; з - крестовина с двумя переходами
Соединяют сгон следующим образом. На длинную резьбу насухо
навертывают контргайку и муфту. Свинчивая муфту с длинной резьбы, ее
навинчивают до конца короткой резьбы, применяя уплотнительный
материал. Затем наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в
-7-
жгутик уплотнительный материал и контргайку плотно подгоняют к
муфте. Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию
воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик
уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не
будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от
выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном.
Асбестовый шнур со льном наматывают от сбега к началу резьбы, что
позволяет более плотно уложить его на резьбе и не сбить при
навинчивании фасонной части.
Вместо льна, сурика и олифы для уплотнения резьбовых соединений
применяют уплотнительную ленту на основе второпластов ленту ФУМ.
Эта лента состоит из фторлона 4Д (80-84 %) и вазелинового масла для
смазки (20-16 %). Фторлон 4Д стоек ко всем минеральным кислотам,
щелочам и другим коррозионным средам. Для уплотнения резьбовых
соединений используют ленту шириной 10-15 мм и толщиной 0,08-012 мм.
Поверхность ленты должна быть ровной, без разрывов и вздутий. По
внешнему виду лента белого цвета; допускается наличие небольших
оттенков и пятен. Ленту ФУМ применяют при монтаже систем
водоснабжения, отопления и газопроводов, а также при монтаже
технологических трубопроводов, транспортирующих среду температурой
от -50 до +200 °С.
При использовании ленты ФУМ резьбу предварительно очищают от
загрязнения, протирая ее ветошью; затем на резьбу наматывают ленту по
направлению резьбы, после чего навертывают фитинг или арматуру. На
трубы диаметром 15-20 мм ленту наматывают в три слоя, а на трубы
диаметром 25-32 мм - в четыре слоя. При выполнении разъемных
соединений между муфтой и контргайкой наматывают жгут из »трех слоев
той же ленты. Если резьбовое соединение не обеспечивает герметичности
и появляется необходимость замены уплотняющего материала, резьбу
нужно хорошо очистить от ленты и заново произвести соединение с
соблюдением всех указанных выше операций.
Сваривать трубу следует до уплотнения резьбового соединения лентой
ФУМ. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения
резьбового соединения, последнее должно быть расположено не ближе
чем на 400 мм от места сварки.
-8-
Трубы соединяют также с помощью гаек (рис. 1,г). Для этого на обоих
концах соединяемых труб нарезают короткие резьбы и навинчивают на
уплотнительный материал штуцера соединительных гаек.
Затем, поставив между соприкасающимися плоскостями штуцеров картонную, проваренную в олифе, или паронитовую прокладку (для пара) ,
штуцера стягивают накидной гайкой.
При соединении труб с муфтовой арматурой на трубах выполняют
уменьшенную короткую резьбу, соответствующую длине резьбы на арматуре.
Водогазопроводные трубы на резьбе соединяют с помощью трубных
ключей разных конструкций - рычажных, раздвижных и накидных.
Трубные ключи требуют тщательного ухода, систематической очистки,
смазывания винтов и шарнирных соединений машинным маслом. Не
разрешается работать неисправными ключами, в том числе ключами со
сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с труб и
могут причинить .ушибы и ранения. Не следует работать ключами, номера
которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как труд при
этом малопроизводителен, а ключи быстро становятся непригодными.
Запрещается надевать обрезки труб на рычаги ключей для увеличения
силы, прилагаемой к ключам, так. как от этого рычаги гнутся и ключи
становятся непригодными для работы.
При свинчивании труб для получения надежного заклинивания
фасонной части или арматуры на сбеге резьбы не разрешается подавать
назад навинченную фасонную часть, чтобы избежать нарушения
плотности соединения. Если фасонная часть или арматура не заняла
требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то это можно
исправить, разъединив сгоны по обеим сторонам фасонной части или
арматуры и придав им требуемое положение. Затем сгоны вновь надо
соединить. Если данная операция не представляется возможной, нужно
разобрать соединение и вновь его собрать, применив новые
уплотнительные материалы.
Соединение труб на фланцах
Безрезьбовые стальные трубы можно соединять на приваренных к ним
фланцах с помощью болтов, которые вставляют в отверстия Фланцев. При
навинчивании гаек на болты фланцы не должны давать перекоса, поэтому
-9-
гайки рекомендуется навинчивать не в порядке расположения болтов по
окружности, а одну против другой.
Уплотнительным материалом между фланцами служат прокладки.
Для трубопровода, предназначенного для холодной или горячей воды
( до 100 °С),прокладки изготовляют из тряпичного картона толщиной 3 мм.
Вырезанные картонные прокладки смачивают водой и высушивают, чтобы
лучше впитывалась олифа, а затем пропитывают горячей олифой в течение
20-30 мин.
Для трубопровода, предназначенного для теплоносителя температурой
до 450 °С и давлением до 5 МПа, прокладки выполняют из паронита. В
паропроводах давлением пара до 0,15 МПа в качестве прокладок
применяют асбестовый картон толщиной 3-6 мм. Асбестовый картон
должен быть плотным и гибким; при сгибании картона под углом 90°
вокруг цилиндра диаметром 100 мм он не должен ломаться. Асбестовые
прокладки смазывают составом из графита, замешанного на натуральной
олифе.
Между фланцами располагают одну прокладку. Чтобы прокладка не
упиралась наружной кромкой в болты, а внутренней не закрывала
отверстия трубы, наружный диаметр ее не должен доходить до болтов, а
внутренний - до края трубы на 2-3 мм.
Фланцы соединяют болтами таким образом, чтобы головки всех болтов
помещались на одной стороне соединения. Концы болтов не должны
выступать из гаек больше чем на 0,5 диаметра болта. Болты свинчивают
простым или разводным гаечным ключем.
Соединение труб на сварке
Сварка - процесс получения неразъемных соединений металлов путем
местного сплавления или пластического деформирования, в результате
чего возникают прочные связи между атомами свариваемых металлов.
Под свариваемостью понимают способность однородных и разнородных металлов и сплавов образовывать сварное соединение, которое
сможет работать при заданных давлении, температуре и среде.
Существует несколько способов сварки, при которых свариваемые
кромки деталей доводятся до плавления, и они называются сваркой
плавлением. К ним относятся: дуговая (ручная и автоматическая) и газовая
сварка. Хорошо свариваются все однородные металлы, например сталь со
-10-
сталью, чугун с чугуном. Кроме свойств основного металла свариваемость
зависит от способа и режима сварки, состава присадочного металла и
флюса.
Независимо от способа сварки соединяемые концы труб должны быть
очищены от загрязнений, ржавчины и оксидов по кромкам и прилегающей
к ним наружной и внутренней поверхности на ширину 10-15 мм. Зачистку
концов труб и деталей производят вручную металлическими щетками,
абразивными кругами или с помощью специальных приспособлений и
установок.
Элементы и узлы под сварку собирают на специальных стендах,
оборудованных приспособлениями для установки деталей, их закрепления
и фиксации в заданном положении с помощью наружных и внутренних
центраторов с помощью шаблонов и манипуляторов.
Сварка трубопроводов производится всеми возможными способами,
обеспечивающими требуемое качество сварных соединений.
Предпочтение должно отдаваться автоматическим и полуавтоматическим
способам сварки. Способ и режимы сварки, сварочные материалы, порядок
контроля, режимы и способы термической обработки сварных стыков (в
случае необходимости ее применения) устанавливаются рабочей
документацией, монтажным проектом или производственными
инструкциями.
При сборке санитарно-технических узлов и деталей используют
преимущественно дуговую сварку, которая экономична и легко осуществима в условиях трубозаготовительных заводов и на объектах
монтажа.
Дуговая сварка - процесс местного расплавления свариваемых деталей
и присадочного материала при горении электрической дуги.
Электрическая дуга представляет собой ярко светящийся столб
нагретого до нескольких тысяч градусов газа, состоящего из смеси
электронов, нейтральных атомов, положительных и отрицательных ионов.
Такое состояние вещества называется плазмой. Плазма в целом
электрически нейтральна, так как количество положительных и отрицательных зарядов частиц вещества в ней одинаково. Плазменный столб
дуги не граничит непосредственно с металлом электродов. Температура
точек кипения металла электродов и изделия, между которыми
расположены промежуточные газовые слои, ниже температуры столба
-11-
электрической дуги. Газовые слои называются приэлектродными
областями дуги.
Наиболее современный вид сварки - автоматическая сварка
электрической дугой, горящей под слоем флюса. Внедрение автоматической сварки под слоем флюса обеспечивает высокое качество сварных
швов и в значительной степени увеличивает производительность труда по
сравнению с ручной дуговой сваркой.
Автоматическую сварку труб производят сварочным автоматом,
который подает электродную проволоку и флюс к дуге и одновременно
сам передвигается с заданной скоростью вдоль свариваемого шва,
перемещая электрод по свариваемому стыку. Такой автомат называется
сварочным трактором. Наиболее удобны для сварки труб переносные
сварочные тракторы ТС-17МУ, ТС-32, СТ-3, АДС-500 и др.
Газовая сварка - это процесс плавления, при котором нагрев кромок
соединяемых частей производится пламенем газов, сжигаемых на выходе
горелки. Ацетилен, сгорая в струе чистого кислорода, дает пламя
температурой 3050-3150 °С. Зазор между кромками свариваемых деталей
заполняется металлом присадочной проволоки, расплавляемой
одновременно с кромками.
Сущность кислородной резки металлов заключается в том, что
малоуглеродистая сталь, нагретая до температуры, близкой к температуре
плавления, способна гореть в струе кислорода. При кислородной резке для
нагревания металла применяют такое же пламя, как и при газовой сварке.
Сначала нагревают небольшой участок металла, намеченный линией
разреза, а затем на нагретое место направляют струю кислорода,
одновременно перемещая пламя дальше по линии разреза. Металл сгорает
в струе кислорода, и по всей толщине разрезаемого металла образуется
узкая щель. Соседние участки металла нагреваются очень мало.
При сгорании металла образуются жидкие шлаки, которые выдуваются
струей кислорода. При перемещении пламени и струи кислоро1 да по
размеченной линии процесс резки происходит непрерывно. Кислородная
резка проста, не требует сложного оборудования, поэтому ее так же
широко применяют при сборке санитарно-технических деталей.
Кислородную резку металла выполняют с помощью ацетиленокислородных резаков, работающих на ацетилене низкого давления, для
получения которого можно применять ацетиленовые генераторы ГНВ-1,25
и др.
-12-
В последнее время в промышленности широкое распространение
получил высокопроизводительный и экономичный способ резки металлов,
получивший название плазменной резки. Сущность этого процесса состоит
в проплавлении металла мощным дуговым разрядом, локализированным
на малом участке его поверхности с последующим удалением
расплавленного материала из зоны реза высокоскоростным
газовым потоком. Холодный газ, попадающий в горелку, обтекает
расположенный в ней электрод и в зоне дугового разряда приобретает
свойства плазмы, которая затем истекает через отверстие малого диаметра
в сопле в виде ярко светящейся струи с большой скоростью и
температурой, достигающей 15000 °С и выше.
Плазмообразующий газ - система, преобразующая подводимую
электрическую энергию в тепловую. Она должна эффективно передавать
эту энергию разрезаемому металлу. Поэтому желательно, чтобы газ имел
высокий потенциал ионизации и находился в молекулярном состоянии.
Такими газами являются аргон, азот, водород, гелий, их смеси и воздух.
Для резки нержавеющих сталей, цветных металлов и их сплавов,
малоуглеродистых сталей применяют, как правило, газовые смеси,
которые при правильном подборе для того или иного металла и
определенном процентном отношении обеспечивают высокую чистоту
реза, большую скорость обработки, возможность резать большие
толщины. Очень хорошей газовой смесью является смесь технического
азота с водородом.
При обработке детали плазменным способом кромки реза получаются
гладкими и без наплывов, минимальная зона нагрева металла исключает
его коробление. Деталь после вырезки отверстия плазменным способом
без дальнейшей обработки идет на сборку.
1.2.2. Чугунные раструбные трубы
Чугунные трубы применяют для наружной сети водопровода,
внутренней сети канализации и водостоков. Первые называются водопроводными, вторые - канализационными трубами. Для канализации
чугунные водопроводные трубы применяют, как исключение, на участках,
работающих под напором, в местах переходов под железными дорогами
(немагистральными), при прохождении трассы вдоль зданий в пределах до
-13-
3 м, на быстротоках, где скорость превышает допустимую, а также под
автомобильными дорогами при глубине прокладки труб до 1,5 м.
Водопроводные и канализационные трубы и фасонные части к ним
отливают из серого чугуна. Снаружи и внутри трубы для предохранения от
коррозии покрывают слоем нефтяного битума. В результате покрытия
внутренняя поверхность труб становится более гладкой, что уменьшает
трение воды о их стенки.
Качество чугунных труб проверяют, осматривая и легко обстукивая
молотком для обнаружения трещин. Поверхность труб снаружи и внутри
должна быть чистой и гладкой, без швов, раковин, пузырей, свищей,
шлаковых включений, трещин и других дефектов, влияющих на
прочность. Металл трубы в изломе должен быть однородным, мелкозернистым, плотным и легко поддаваться обработке режущим инструментом.
Чугунные водопроводные трубы диаметром от 50 до 1200 мм,
толщиной от 6,7 до 31 мм, длиной от 2 до 7 м соединяют на раструбах (рис.
3, 4). Чугунные канализационные трубы изготовляют с раструбами длиной
от 60 до 75 мм в зависимости от диаметра труб. Ширина зазора между
внутренней поверхностью вставленного в раструб конца другой трубы
равна 6 мм для труб диаметром 50 и 100 мм и 7 мм для труб диаметром 150
мм.
Рис. 3. Чугунная труба с раструбом
-14-
Рис. 4. Раструб и хвостовик фасонных частей к чугунным
канализационным трубам
Для соединения чугунных канализационных труб применяют чугунные
фасонные части (рис. 5).
Рис. 5.Фасонные части к чугунным канализационным трубам; 1 обычный патрубок; 2 - компенсационный патрубок; 3 - переходной
патрубок; 4 - вентиляционный патрубок; 5 - колено; 6 - низкое колено; 7 отвод 110°; 8 - отвод 120°; 9 - отвод 135°; 10 - отвод 150°; 11 - приборный
отвод-тройник 150°; 12 - приборный отвод-крестовина; 13 - отступ; 14 ~
прямой тройник; 15 - тройник косой 45°; 16 - тройник косой 60°; 17 прямой низкий тройник; 18 - прямой переходной тройник; 19 - прямой
переходной низкий тройник; 20 - компенсационный тройник; 21 двухплоскостная крестовина; 22 - прямая крестовина; 23 - крестовина
косая 45°; 24 - надвижная муфта; 25 – ревизия
-15-
Сборка чугунных труб с заделкой раструбов цементом
Чугунные канализационные трубы и фасонные части соединяют,
заделывая зазор между внутренней поверхностью раструба и наружной
поверхностью вставленного в раструб конца трубы или фасонной части
(рис. 6).
Концы соединяемых деталей тщательно очищают от грязи и трубу
вставляют в раструб другой трубы. Затем на выступающую из раструба
трубу навертывают кольцами жгут из смоленой пряди 2 и конопаткой
плотно вгоняют его в зазор раструба. Чтобы конец жгута при этом не
попал в трубу и не засорил трубопровод, при навертывании
первого кольца конец жгута захлестывают сверх кольца. Смоленую прядь
законопачивают на 2/3 глубины раструба.
Рис. 6. Заделка раструба цементом: 1 - цементный раствор;
2 - просмоленная прядь
После уплотнения смоленой пряди оставленное место в раструбе
заполняют с помощью совка цементным раствором 1 (рис. б) и плотно
зачеканивают чеканкой и молотком до тех пор, пока чеканка не начнет
отскакивать от цемента. Для заделки раструба применяют цемент марки
300-400, который тщательно перемешивают с водой в пропорции: девять
частей цемента на одну часть воды (по массе). Чтобы цементный раствор
хорошо схватился, по окончании зачеканивания его следует накрыть
мокрой тряпкой. Б жаркую погоду тряпку время
от времени смачивают водой.
Раструбы можно конопатить и чеканить уширенными конопатками и
чеканками, которые охватывают до 1/4 окружности трубы, благодаря чему
процесс конопатки и чеканки ускоряется на 25- 30 %. В зимнее время
цементный раствор приготовляют на горячей воде, а раструбы
подогревают. Стыки после заделки утепляют.
-16-
Сборка чугунных труб с заделкой раструбов расширяющимся
цементом
Заделка раструбов чугунных труб смоленной прядью и цементом
требует больших затрат труда, значительного расхода пряди и длительного
времени для схватывания цемента. Кроме того, герметичность соединений
зависит от качества уплотнения раструба.
Более совершенной и простой является сборка чугунных канализационных труб с заливкой раструбов расширяющимся цементом. Этот
цемент водонепроницаем и обладает способностью расширяться при
твердении и самоуплотняться. Применение расширяющегося цемента
для заделки раструбов значительно ускоряет процесс сборки чугунных
канализационных труб, так как отпадает необходимость конопатки
раструбов смоленой прядью и чеканки стыка.
Сначала подбирают необходимые трубы и фасонные части. Затем
перерубают их на ручном прессе или на приводном станке, получают
детали требуемого размера и подгоняют трубы и фасонные части. После
этого жесткой кистью очищают места стыков от пыли и грязи и
промывают водой.
На конец трубы, который заводят в раструб другой трубы или фасонной
части, наматывают два винта белой пряди толщиной 5мм и длиной 760 мм
для труб диаметром 100 мм. Деталь с намотанной прядью вставляют в
раструб другой детали, а прядь тонкой конопаткой осаживают вниз.
Затем трубу, вставленную в раструб нижней детали, центрируют тремя
металлическими клиньями так, чтобы ширина кольцевого зазора между
трубой и раструбом была везде одинакова, и вгоняют клинья легкими
ударами молотка.
Кольцевой зазор стыка заделывают за один раз цементом с содержанием воды до 70%, а чтобы в стыке не образовались пустоты и
раковины (при заливке), раствор штыкуют. Для трубы диаметром 50 мм на
один стык расходуют 100 г цемента, для трубы диаметром 100 мм - 200 г.
Через 40 мин. после заливки раструба деталь накрывают мокрой тканью
или укладывают на 10-12 ч. в ванну с водой, температура которой около 20
0
С. Чем выше температура воды, тем быстрее происходит схватывание
цемента в стыке. Так, при температуре воды около 40 0С наибольшая
прочность стыка достигается уже через 5-6 ч.
-17-
После того как деталь вынули из ванны, легкими ударами молотка из
стыков выколачивают инвентарные клинья, а отверстия от них заделывают
раствором расширяющегося цемента. Заготовленные узлы трубопровода
можно отправлять на объекты монтажа не ранее чем через 16 ч после
заделки стыков.
Сборка чугунных труб с заделкой раструбов серой
и свинцом
Для заделки раструбов чугунных канализационных труб используют
предварительно разогретую техническую серу (порошковую или комовую
с каолином (10-15%) который добавляется в этом случае
для придания жесткому и хрупкому соединению мягкости.
Раструб устанавливают в вертикальном положении. На гладкий конец
трубы или фасонной части наматывают два-три витка каната из
несмоленой пеньковой пряди. Конец трубы вставляют в раструб,
пеньковую прядь уплотняют конопаткой до упора раструба, после чего
оставшуюся часть раструба заливают серой. Процесс затвердевания серы
после заливки раструбов длится: для труб диаметром 50 и 100 мм - 5 мин,
для труб диаметром 150 мм - 10 мин. Трудоемкость заделки стыков серой
по сравнению с заделкой расширяющимся цементом снижается на 40 %,
стоимость заделки на 33 %.
Соединительные части для стальных труб
При заделке раструбов чугунных водопроводных труб свинцом
размещают соединяемые концы соосно относительно друг друга и присыпают грунтом. Затем в щель раструба жгутами вводят битумизированную прядь и хорошо уплотняют конопаткой, заполняя свободное
пространство на 2/3 высоты. После уплотнения вокруг стыка раструба
выполняют заливочную форму. Для этого на трубе вплотную к раструбу
делают один виток каната (диаметр каната должен соответствовать
размеру щели), предварительно обмазанного жидкой глиной, Затем вокруг
раструба делают валик из глины, выводя концы каната наружу, после чего
канат вытягивают из валика. Внутри валика образуется свободное
пространство, которое заливают расплавленным свинцом. После заливки
счищают глиняный валик; свинец в раструбе уплотняют чеканкой и после
уплотнения срубают зубилом выступающий выше торца раструба свинец.
-18-
1.3.
Порядок выполнения лабораторной работы
1.3.1. Определение видов и размеров стальных водогазопроводных
труб, соединительных частей и инструментов для их соединения и
разборки
Определить визуально внутренний и наружный диаметры стальных
водогазопроводных труб.
Выявить отличие неоцинкованных труб от оцинкованных; указать их
назначение.
Замерить штангенциркулем внутренний и наружный диаметры и
толщину стенок труб. Сравнить полученные размеры с размерами, определенными визуально, и с существующими типовыми характеристиками ГОСТа. Результаты записать в табл. 1.
Водогазопроводные трубы
Материал,
Размеры, мм, установленные
из которого выполвизуально
измерением
нена тру- ØВН ØН σ
ØВН ØН σ
ба
Таблица 1
Номер Размеры,
ГОСТа приведенные в
табл. ГОСТа
ØВН ØН σ
Установить способ формирования резьбы на образцах трубных
заготовок.
Определить визуально размеры, тип и отличительные особенности
соединительных частей из ковкого чугуна и стали 7
Замерить внутренний диаметр, длину соединительных частей и
сравнить полученные размеры с определенными визуально и с данными
ГОСТа. Результат записать в табл. 2.
Таблица 2
-19-
Соединительные части для стальных труб
Материал,
Размеры, мм, установленные
из которого выполвизуально
измерением
нена тру- ØВН
длина
ØВН
длина
ба
Номер Размеры,
ГОСТа приведенные в
табл. ГОСТа
ØВН длина
Определить тип уплотнительного материала для резьбового и
фланцевого соединений. Показать на представленных образцах, как
правильно размешать уплотнительный материал.
Составить отчет о проделанной работе, в который включить наименования, номера соответствующих ГОСТов, диаметры замеренных
труб и соединительных частей, их отличительные особенности, характеристики уплотнительных материалов и область их применения,
1.3.2. Определение типов и размеров чугунных труб, Фасонных
частей и инструментов для их соединения.
Определить визуально внутренний и наружный диаметры, толщину
стенок чугунных водопроводных и канализационных труб.
Установить тип раструба чугунной канализационной трубы.
Замерить штангенциркулем внутренний и наружный диаметры,
толщину стенок труб и фасонных частей. Сравнить полученные размеры с
определенными визуально и с данными ГОСТа. Результаты записать в
табл. 3.
Таблица 3
Чугунные трубы и фасонные части
Материал,
из которого выпол-
Размеры, мм, установленные
визуально
измерением
Номер Размеры,
ГОСТа приведенные в
табл. ГОСТа
-20-
нена труба
ØВН
ØН
σ
ØВН
ØН
σ
ØВН
ØН
σ
Определить тип уплотнительных материалов и инструментов для
заделки стыков. Показать, как правильно заделывать раструбы чугунных
труб.
Составить отчет о проделанной работе, в который включить
на¬именования и диаметры замеренных труб и фасонных частей. Указать
типы раструбов чугунных труб. Описать рассмотренные уплотнитель¬ные
материалы для заделки стыков.
1.4. Контрольные вопросы
1. Назвать виды соединения стальных и чугунных труб.
2. Назвать виды резьбы, используемой при сборке санитарнотехнических систем.
3. Какими методами формируют резьбу на трубах?
4. Какие соединительные части используются для сборки узлов на
резьбе ?
5. 'Каково назначение сгонов? Указать их стандартные размеры.
6. Назвать уплотняющий материал, применяемый при резьбовом,
фланцевом и раструбном соединениях труб.
7. Какой инструмент используется при выполнении резьбовых,
Фланцевых и раструбных соединений?
8. Какова последовательность работ, проводимых при сборке
трубопроводов на резьбе и фланцах с различными уплотняющими
материалами?
9. Какими способами выполняются неразъемные соединения стальных
труб?
10. Способы и режимы сварки металлических деталей.
11. Каково назначение чугунных труб в системах жизнеобеспечения
зданий?
12. Какие существуют способы заделки раструбов чугунных
груб?
-21-
13. Какова последовательность сборки раструбного соединения при
различных уплотняющих материалах?
14. Какие основные требования предъявляются к качеству соединений
трубопроводов в санитарно-технических системах до проведения
гидравлических испытаний?
Лабораторная работа N 2
СОЕДИНЕНИЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ
2.1. Цель работы
Научиться определять визуально и с помощью инструментов виды и
размеры неметаллических труб, фасонных частей, а также уплотни-
тельного и вспомогательного материалов для соединения и разборки труб.
2.2. Краткие теоретические сведения
2.2.1. Пластмассовые трубы
В настоящее время б отечественных системах жизнеобеспечения
сооружений применяются пластмассовые трубы и фасонные части только
лишь для внутренней канализации и вод ос торсов, В основном они
выполняются ив полиэтилена высокой плотности СПБП; и низкой плотности СПИЛ), полипропилена СПИ) и непластифицированного
поливинилхлорида СПВХ.).
За рубежом пластмассовый материал успешно используется также и в
системах отопления и водоснабжения. Появившаяся в последнее время
тенденция широкого внедрения пластмассовых деталей и арматуры
позволяет заключить, что наиболее перспективное направление в
исполнении систем жизнеобеспечения зданий и сооружений связано
именно с этими материалами.
Основными причинами пристального внимания специалистов к
пластмассе стали ее свойства, а также те преимущества, которыми
-22-
обладают пластмассовые трубопроводы по сравнению с трубопроводами.
сделанными из традиционных материалов. Главным недостатком стальных
конструкций является коррозия. Чугунные, цементные, керамические
трубы - очень хрупкие, крайне ненадежно уплотняются в местах стыков,
имеют слишком шероховатую внутреннюю поверхность и достаточно
тяжелы в обращении.
Пластмассовые трубы и фасонные части имеют: высокую
коррозионную стойкость; низкую теплопроводность, что значительно
снижает образование конденсата ка поверхности труб; гладкую
поверхность, благодаря чему их пропускная' способность больше, чем у
чугунных труб таких же диаметров; являются хорошими диэлектриками.,
что исключает появление блуждающих токов в системах из таких труб;
хорошо поддаются механической обработке (резанию, сверлению,
формовке); легко соединяются в раструб с резиновым уплотнительным
кольцом, а также хорошо свариваются.
Наряду с перечисленными преимуществами пластмассовые трубы
обладают следующими недостатками: большой чувствительностью к
механическим повреждениям; значительным тепловым удлинением
(например, коэффициент линейного расширения твердого ПВХ в 7, а
полиэтилена в 10-15 раз больше, чем у стали); хрупкостью при низких
температурах (трубы из ПВХ), поэтому монтаж систем из этих труб
следует производить при температуре наружного воздуха не ниже -15 °С.
Производством пластмассовых труб занимается большой
международный концерн "Упонор”, продающий свою продукцию в 60
государствах и имеющий заводы в 14 странах мира.
Главная продукция фирмы - пластмассовые трубопроводные системы.
Для изготовления продукции используются в основном четыре вида
пластмассы: полиэтилен низкой, средней и высокой плотности (ПЭНП,
ПЭСП, ПЭВП); структурированный или сшитый полиэтилен (РЕX);
поливинилхлорид (ПВХ); полипропилен (ПП).
Продукция для внутридомовых систем включает в себя трубы и
фитинги для горячего и холодного водоснабжения, канализации, дренажа,
кабельных трубопроводов. Выпускается серия сепараторов и отстойников
для систем отвода сточных вод от индивидуальных жилых домов,
предприятий общественного питания, станций сервисного обслуживания
-23-
автомобилей. Производятся также различные системы напольного
обогрева помещений и открытых пространств.
Основным преимуществом при использовании пластмассовых труб и
фитингов является простота и легкость монтажа. По расчетам
специалистов, трудозатраты и время при монтаже ниже в 5-10 раз по
сравнению с металлическими, к тому же водопроводную трубу РЕХ
можно заменить в случае необходимости на другую без какого-либо
ущерба для квартиры, просто заправив ее в заранее проложенный
гофрированный кожух. Пластмассовые трубы в 9-10 раз легче
металлических, что приводит к существенному снижению транспортных
расходов.
Расчетный срок службы пластмассовых труб составляет 50 лет с
коэффициентом запаса равным 2. Это означает, что при правильных
условиях эксплуатации трубы через 50 лет смогут выдержать при
температуре 20 °С номинальное внутреннее давление и еще прослужат 50
лет. Стальные трубопроводы, по данным эксплуатирующих организаций,
таких как Водоканалы, начинают течь уже через 5 лет, создавая аварийные ситуации на сетях, а в районах с сильными
блуждающими подземными токами, даже при наличии
высокоэффективной антикоррозионной электрохимической защиты,
стальные трубопроводы полностью выходят из строя через 10-15 лет.
Полиэтиленовые трубы химически стойкие, нетоксичные. Вода,
протекающая по ним, не обладает ни запахом, ни привкусом, такие трубы
прекрасно противостоят воздействиям растворителей, кислот, щелочей,
жиров и нефтесодержащих продуктов. Недаром их довольно широко
применяют в газораспределительных сетях.
При прокладке полиэтиленовых труб необходимо тщательно
подготовить ложе канала и не использовать для засыпки грунт,
содержащий гравий и камни с острыми кромками: не рекомендуется
укладывать трубы при температуре воздуха ниже -20 °С.
Для передачи горячей воды по наружным сетям водоснабжения и
отопления специалистами фирмы «Упонор» разработаны специальные
системы пластмассовых трубопроводов "Экофлекс Аква" и "Экофлекс
Термо” ка основе РЕХ-труб с теплоизоляцией из вспененного полиэтилена
и защитным гофрированным кожухом из полиэтилена высокой плотности.
Система "Экофлекс Супра" с электрокабелем для предотвращения
замерзания или для подогрева воды в случае необходимости
-24-
предназначена для подачи холодной воды в полярных районах и в зимнее
время прямо по поверхности земли.
В 90-х годах в странах ЕЭС (Бельгия, Италия, Германия. Франция и др.)
разработан новый класс полипропиленов, в частности, блок-сополимеров и
рандом-сополимеров полипропилена, в том числе для труб и фитингов
санитарно-технических систем зданий. Трубы из сополимеров
полипропилена успешно конкурируют в последние годы со стальными и
металлополимерными.
Особенно перспективным термостойким материалом является рандомсополимер полипропилена (PPRC). Указанные трубы в комплекте с
фитингами поставляет на российский рынок фирма "Ведис",
представляющая интересы Фирмы "Арили", входящей в международный
концерн "Пайп Лайф Групп”. В табл. 4 приведен сортамент труб серии 6 с
номинальным давлением 2 МПа.
Изучение опыта проектирования и монтажа санитарно-технических
систем из труб PPRC в Турции и Италии позволило фирме "Ведис”,
институтам НИИмосстрой, НИИсантехники и НИИсантехпроект
разработать в 1994 г. "Рекомендации по проектированию опытной
системы внутреннего холодного и горячего водопровода из труб рандомсополимера полипропилена в малоэтажном доме” и ’’Инструкцию по
проектированию и монтажу трубопроводов из труб и фитингов PPRC”.
Таблица 4
Размеры труб PPRC серии 6
Условный
диаметр, мм
10
12
15
20
25
32
40
50
65
Номинальный
наружный
диаметр, мм
16
20
25
32
40
50
63
75
30
Номинальная
толщина стенки,
мм
2,7
3,4
4,2
5,4
6,7
со
10.5
12,5
15
Масса 1 м, кг
0,11
0,172
0,226
0,434
0,671
1,05
1,65
2,34
3,36
-25-
Гидравлические расчеты показали, что в первом приближении из
условия эквивалентности диаметров по пропускной способности можно
принять взамен оцинкованных стальных труб условным диаметром 15, 20
и 25 мм трубы из PPRC наружным диаметром 20, 25 и 32 мм.
Трубы из PPRC (в комплекте с фитингами и деталями; рекомендованы
для монтажа внутренних систем холодного и горячего водоснабжения.
Для обеспечения эксплуатационной надежности систем горячего
водоснабжения и расчетного срока службы трубопроводов из PPRC
следует устанавливать поквартирные регуляторы, предотвращающие
повышение давления больше рекомендуемых для той или иной
температуры значений.
Несмотря на столь явные преимущества пластмассы по сравнению с
традиционными материалами, она еще не нашла широкого применения в
отечественных системах тепло-, газо- и водоснабжения. Это также
характерно и для областей ЦЧР. Основной причиной такого положения
является консервативный подход к использованию новых технологий
как заказчиков, так и монтажных организаций. Лишь только в последнее
время в Воронежской области появилась реальная возможность
использования пластмассовых трубопроводов и фитингов в системах
жизнеобеспечения зданий.
В ВМУ-2 "Юговостоксантехмонтаж" на объектах малоэтажной
застройки приступили к выполнению монтажных работ с применением
новейшего оборудования, поставляемого фирмой "Акватерм" (ФРГ).
Главная продукция фирмы - пластмассовые трубопроводные системы
"Фузиотерм", изготовленные из полипропилена типа 3. Этот материал
отличается среди прочего особой высокотемпературной и экстракционной
стабильностью. Физические и химические свойства рассчитаны на
потребности питьевых и отопительных систем.
В фирме "Акватерм" создано непосредственное соединение
полипропилена типа, 3 с алюминием, которое используется в трубах
мШта6ии. Чертеж трубы "Штаби", представленный на рис, 7, и
соответствующая ему табл. 5 монтажных характеристик позволяют
сделать заключение о широкой возможности применения данных
трубопроводов в системах жизнеобеспечения зданий. Кроме того, следует
отметить, что такое комбинирование материалов значительно повышает
-26-
стабильность и прочность труб при более тонких стенка-'. Это особенно
важно при транспортировке горячих сред.
Фирма "Акватерм" выпускает четыре различных серии труб с
наружным диаметром 16-90 мм длиной по 4 м или в рулонах, свыше 300
фасонных деталей и металлических соединительных фитингов с
хромированными вставками из латуни. Такой обширный выбор позволяет
оптимально решить вопросы прокладки и монтажа трубопроводов, а также
их экономичной эксплуатации. Гигиеническая безупречность
трубопроводов "Фузиотерм" и "Штаби", обусловленная самим
материалом, дает возможность их эффективного использования для систем
холодного и горячего водоснабжения.
В Российской Федерации из пластмассового материала
изготавливаются лишь только канализационные трубы и фасонные части к
ним с условными проходами 40, 50, 85 и 100 мм и длиной 3, 6, 8, 10 и 12 м.
Поверхность труб и фасонных частей должна быть ровной и гладкой, не
допускаются трещины, пузыри, раковины, вздутия и посторонние
включения, видимые без применения увеличительных приборов. Высота
выпусков после удаления литников равна не более 1
мм. Концы труб должны быть обрезаны перпендикулярно к их оси и
очищены от заусенцев.
Рис. 7. Комбинированная труба "Штаби”: 1 - полипропилен; 2 алюминиевая перфорированная вставка
Таблица 5
Размеры труб "Штаби”, выпускаемых фирмой ’’Акватерм”
Диаметр
условного
прохода,
d, мм
S, мм
dВН, мм
dН, мм
Sо, мм
Вес, кг/м
-27-
мм
12
16
2,2
11,6
17,4
2,7
0,145
15
20
2,8
14,4
21,6
3,6
0,192
20
25
3,5
16,0
26,6
4,4
0,297
25
32
4,5
23,0
33,8
5,4
0,456
32
40
5,6
28, о
42,0
6,6
0,679
40
50
6,9
36,2
52,0
7,9
1,044
50
63
8,7
45,6
65,0
9,7
1,576
75
10,4
54,2
77,0
11,4
2,197
65
90
12; 5
65,0
92,0
13,5
3,230
Длина труб составляет 4 м, номинальное рабочее давление 1 МПа.
При монтаже пластмассовых труб используют раструбные, сварные и
клеевые соединения. Раструбы, гладкие и колиброванные концы труб
показаны на рис. 8.
-28-
Рис. 8. Раструбы и гладкие концы пластмассовых труб: а
соединение в раструб: б - на сварке; в - на клею
Раструбное соединение пластмассовых труб
Основной вид соединения пластмассовых труб и Фасонных частей •для
систем внутренней канализации - раструбное соединение с резиновым
уплотнительным кольцом (рис. 9). Герметичность раструба достигается за
счет сжатия резинового кольца между стенками раструба и гладким
концом трубы.
Раструбное соединение пластмассовых труб с резиновым уплотнительным кольцом собирают в следующей последовательности. Очищают от грязи наружную поверхность трубы, внутреннюю поверхность
раструба и желобок, а также резиновое кольцо. Затем вкладывают
резиновое кольцо в желобок раструба. После чего гладкий конец трубы с
фаской смазывают глицерином или мыльным раствором и лег-
ким вращением вводят его в раструб до метки 1. Когда раструбное
соединение будет закончено, проверяют наличие кольца в желобке,
поворачивая одну из соединяемых деталей вокруг другой. Если кольцо
находится в желобке, то деталь легко поворачивается.
Рис. 9. Раструбное соединение труб с резиновым кольцом: 1 метка; 2 - резиновое кольцо
Канализационные стояки из пластмассовых труб (рис. 10) монтируют с
чугунными трубами 3 с помощью переходной резиновой детали 1,
обеспечивающей плотное соединение.
-29-
Рис. 10. Присоединение труб из ПВХ к чугунным канализационным
трубам с помощью резиновой переходной детали: 1 резиновая переходная деталь; 2 - полиэтиленовый патрубок; 3 - чугунная
труба
Гладкие концы труб из ПНП, ПВП, ГШ, ПВХ с раструбом чугунной
канализационной трубы того же диаметра можно также соединять
круглым резиновым кольцом с последующим заполнением раструба
раствором расширяющегося цемента.
В случае отсутствия колец допускается заделка раструба просмоленой
прядью и раствором расширяющегося цемента, при этом внутрь конца
пластмассовой детали следует запрессовать в нагретом состоянии отрезок
стальной трубы.
Перед выполнением таких соединений поверхность труб из ПВХ на
длине раструба надлежит очистить растворителем, покрыть слоем клея и
обсыпать песком, а поверхность деталей из ПНП, ПВП и ПП необходимо
оплавить, после чего также покрыть песком.
Гладкие концы чугунных деталей (выпуски трапов, водосточные
воронки и т.п.) следует монтировать с пластмассовыми трубами соединительными раструбными патрубками с резиновыми кольцами с последующим заполнением зазора раствором расширяющегося цемента.
Соединение пластмассовых труб на клею
Для склеивания поливинилхлоридных труб применяют раструбное
соединение. Процесс склеивания состоит из подготовки концов труб»
приготовления клея и склеивания.
-30-
При подготовке концов труб склеиваемым поверхностям придают
шероховатость, для чего наружный конец трубы и внутреннюю поверхность раструба обрабатывают шлифовальной шкуркой. Обработанные
концы тщательно обезжиривают метиленхлоридом.
Для склеивания труб из ПВХ применяют два состава клея, содержащих:
1) перхлорвиниловую смолу 14-16 мас. ч. и метиленхлорид 36-84 мас, ч.; 2)
перхлорвиниловую смолу 14-16 мас. ч., метиленхлорид 76-72 мас. ч. и
циклогексанон 10-12 мас. ч. Второй состав клея используют при
склеивании труб диаметром более 100 мм и температуре наружного
воздуха более 20 °С. Для склеивания одного соединения труб диаметром
50 или 100 мм требуется соответственно 12 и 50 г клея. Из-за летучести
растворителей консистенция клея постепенно изменяется, поэтому в
открытом сосуде клей можно хранить не более 4ч.
После подготовки концов труб клей наносят на 2/3 глубины раструба и
на всю длину калиброванного конца трубы. Клей наносят быстро,
равномерным тонким слоем с помощью мягких кистей шириной 30-40 мм.
Затем калиброванный конец вводят в раструб до упора.
Склеенные стыки в течение 5 мин не должны подвергаться механическим
воздействиям, а склеенные узлы следует выдерживать перед монтажом не
менее 2ч.
Сварка пластмассовых труб
Стыковые соединения на трубах из ПВП, ПНП и ПП выполняют
контактной сваркой, предварительно очистив поверхности торцов от грязи
и окисной пленки.
Для соединения полиэтиленовых труб диаметром 100-250 мм на сварке
применяют универсальную установку, позволяющую оплавлять торцы
труб электронагревательным диском. Оплавленные поверхности под
небольшим давлением соединяют. Промежуток времени между окончанием нагревания и соединением оплавленных торцов труб должен быть
в пределах 2-3 с.
Сварку выполняют в такой последовательности. На конце свариваемой
трубы снимают наружную фаску под углом 30-45° на длине, равной
толщине стенки трубы. Затем устанавливают раструб фасонной части и
трубу до упора в диск. Далее после оплавления их одновременно снимают
и соединяют с выдержкой в течение 10-30 с.
-31-
Для небольших диаметров пластмассовых труб широко применяют
сварку прямых участков за счет трения. Трубу с раструбом закрепляют.
Другую заготовку устанавливают в станке, который вращает с большими
оборотами ее свободный конец. За счет трения наружной поверхности этой
трубы о внутреннюю поверхность раструба происходит их разогрев и
оплавление, благодаря которому после прекращения вращения происходит
схватывание материала.
Заготовка узлов трубопроводов для систем
из пластмассовых труб
Детали и отдельные узлы трубопроводов из пластмассовых труб
изготавливают на монтажных заводах с учетом их транспортабельности и
сохранности при перевозках.
Заготовка узлов трубопроводов из пластмассовых труб включает в себя
следующие операции: перерезку, снятие фасок на концах труб;
формование раструбов; сборку узлов и их гидравлические испытания.
Пластмассовые трубы перерезают на станках с дисковыми пилами
толщиной 1,5-2 мм. Фаски на трубах снимают механизированными и
ручными приспособлениями, в которых режущим инструментом служат
специальные фрезы, резцовые головки с несколькими ножами или резцами.
Для образования раструба или бурта конец трубы нагревают в ванне с
глицерином. При этом температура глицерина должна быть для труб из
ПВП и ПВХ 135 °С, из ПНП 105 °С, из ПП 165 °С.
Пластмассовую трубу опускают в ванну с нагретым глицерином и
выдерживают в ней в течение нескольких секунд в зависимости от
толщины стенки трубы.
При формовании обычных раструбов длина нагреваемого участка
пластмассовых труб диаметром 50 мм составляет 45 мм, диаметром 100 мм
- 80 мм, при формировании компенсирующего раструба соответственно 80
и 145 мм.
Гнутые детали из пластмассовых труб (отводы, утки, скобы,
компенсаторы) изготовляют на трубогибочных станках методом гнутья в
размягченном состоянии. Трубы без наполнителя можно гнуть, если
отношение толщины стенки трубы к ее наружному диаметру не менее 0,06
при радиусе гнутья по оси трубы, равном или более 3,5 от наружного
диаметра трубы, При угле изгиба 90° трубы следует перегибать на 6° для
-32-
ПНП и на 10° для ПВП и ПП. Согнутые трубы в фиксированном
положении охлаждают водой до температуры 28-30 °С.
При гнутье труб с напонителем используют резиновый жгут, гибкий
металлический шланг или резиновый, набитый песком. Собранные узлы
трубопроводов испытывают гидравлическим давлением на прочность и
герметичность: безнапорные трубопроводы - давлением 0,02 МПа,
напорные трубопроводы - давлением в 1,5 раза большим максимального
рабочего давления, но не менее 0,2 МПа.
2.2.2. Соединение керамических, асбестоцементных, бетонных и
железобетонных труб
Для устройства наружных сетей канализации, водостоков и водопровода применяют керамические, асбестоцементные, бетонные и
железобетонные трубы.
Керамические трубы
Керамические трубы (ГОСТ 286-74) отличаются достаточной
прочностью и долговечностью. Их используют в условиях неагрессивных грунтовых вод для строительства безнапорных канализационных
сетей в жилых, общественных и производственных зданиях.
Керамические трубы (рис. 11) выпускают диаметром от 150 до 600 мм,
длиной 1000 и 1200 мм и с раструбами. Толщина стенки ствола и раструба
трубы зависит от диаметра и составляет 19-41 мм. Наружная сторона
ствола керамических труб и внутренняя сторона раструба имеют нарезку
длиной 60 или 70 мм не менее чем из пяти канавок глубиной не менее 3
мм. Внутренняя и наружная поверхности труб покрыты химически
стойкой глазурью, что обеспечивает их водонепроницаемость и позволяет
выдерживать гидравлическое давление не менее 0,15 МПа.
-33-
Рис. 11. Керамическая канализационная труба
Раструбные соединения керамических труб заделывают путем уплотнения битуминизированной пряди на высоту 1/3 раструба, а в остальной части раструба делают замок из цементного раствора, асбестоцементной смеси, асфальтовой или другой мастики.
Дементным раствором раструбы заделывают в том случае, если
керамические трубы укладывают на плотное основание, исключающее их
просадку.
Асбестовую смесь для устройства замка выполняют таким образом.
Цемент (марки не ниже 400) и асбестовое волокно (не ниже 6-го сорта)
перемешивают в соотношении по массе 2:1. Непосредственно перед
заделкой каждого стыка в сухую асбестоцементную смесь добавляют воду
в количестве 10-12 % от массы смеси.
Мастику для заливки раструбов в керамических трубах изготовляют из
асфальтовой мастики (60 % по массе) и нефтяного битума БН-III (40 % по
массе). Перед употреблением мастику разогревают до жидкотекучего
состояния. Если соединяемые керамические трубы расположены
вертикально, то мастику заливают непосредственно в раструб; если же
трубы расположены горизонтально, то мастику заливают через литник,
сделанный в глиняном валике, или с помощью металлического хомута,
который обеспечивает затекание мастики в раструб. Для того чтобы
мастика не прилипала к хомуту, его обмазывают раствором глины.
Асбестоцементные трубы
Асбестоцементные трубы водонепроницаемы, стойки к воздействию
сточных вод, хорошо поддаются механической обработке и обладают
небольшой массой. Эти трубы разделяются на напорные и безнапорные.
Первые предназначены для наружных систем водопровода, вторые - для
самотечных сетей канализации и водостоков. Напорные трубы (ГОСТ
539-73), выпускаемые диаметром от 100 до 500 мм, рассчитаны на рабочее
давление 0,6, 0,9, 1,2 МПа и в зависимости от давления имеют марки ВТ6,
-34-
ВТ9 и ВТ12. Безнапорные трубы выпускают диаметром от 100 до 600 мм.
Эти трубы испытывают внутренним давлением воды 0,4 МПа в течение 1
мин.
Напорные и безнапорные асбестоцементные трубы соединяют муфтами цилиндрической формы. Концы труб должны быть обрезаны перпендикулярно оси труб и не иметь обломов, заусенцев и расслоений.
Напорные трубы ВТ6 соединяются двухбуртными асбестоцементными
муфтами с резиновыми уплотнительными кольцами 4 (рис. 12), а трубы
ВТ9 - асбестоцементными или чугунными муфтами. Для соединения труб
ВТ12 применяют только чугунные муфты. Безнапорные трубы
соединяются цилиндрическими асбестоцементными муфтами, имеющими
с обоих концов нарезку (2-3 нитки). Стыки труб конопатят битуминизированной прядью и заделывают асбестоцементной смесью или цементным раствором.
Бетонные и железобетонные трубы
Указанные трубы по сравнению с металлическими обладают большей
коррозионной стойкостью и имеют меньшую стоимость. За время
эксплуатации на их внутренней поверхности не образуются отложения.
Недостаток труб - их большая масса.
Рис. 12. Соединение асбестоцементных труб
на двухбуртной муфте: 1 - асбестоцементная труба;
2 - нерабочий бурт; 3 - двухбуртная асбестоцементная муфта;
4 - резиновые кольца; 5 - рабочий бурт; 6 - цементный раствор
Железобетонные трубы разделяются на безнапорные и напорные.
Первые применяют для устройства водосточных коллекторов и самотечных сетей канализации, вторые - для напорных сетей водопроводов и
канализации.
-35-
Железобетонные безнапорные трубы изготовляют диаметром от 400
до 4000 мм, длиной до 5 м. Соединение таких труб может быть раструбное
или фальцевое. Раструбные соединения заделывают уплотнительным
материалом или резиновым кольцом, а фальцевые - с применением только
уплотнительного кольца.
Железобетонные напорные трубы в зависимости от рабочего давления
разделяются на три класса I, II и III соответственно - 1,5,
1 и 0,5 МПа. Диаметр напорных труб от 500 до 1600 мм, длина 5 м. Форма
раструба таких труб коническая. Соединения труб уплотняют резиновым
кольцом, которое помещается между внутренней поверхностью раструба и
буртиком, расположенным на гладком конце трубы. Герметичность
соединения достигается за счет натягивания муфты на трубу рычажным
или винтовым домкратом.
2.3. Порядок выполнения лабораторной работы
Определить визуально материал труб представленных образцов
(полиэтиленовых, полипропиленовых, поливинилхлоридных, керамичес-
ких, асбестоцементных, бетонных или железобетонных), наружный
диаметр, толщину стенок и область их применения.
Замерить штангенциркулем внутренний и наружный диаметры и
толщину стенок труб. Сравнить полученные размеры с определенными
визуально и с данными ГОСТа. Проанализировать полученные параметры
труб для конкретизации условий применения имеющихся на лабораторных
стендах заготовок. Результаты записать в табл. 6.
Таблица 6
Неметаллические трубы
Размеры, мм, установленные
Размеры,
Номер приведенные в
Визуально
измерением
ГОСТа табл. ГОСТа
Материал,
из которого выполнена труба
ØВН
ØН
σ
ØВН
ØН
σ
ØВН
ØН
σ
-36-
Определить визуально размер и тип фасонных частей, указать
назначение каждой фасонной части и материал, из которого они
выполнены.
Замерить внутренний диаметр и длину фасонных частей. Сравнить
полученные размеры с определенными визуально и приведенными в табл.
ГОСТа. Результаты записать в табл. 7.
Определить вид и назначение уплотнительных материалов для заделки
соединений труб. Перечислить требования, предъявляемые к
уплотнительным материалам. Сделать вывод о соответствии
представленных образцов указанным требованиям. Результаты записать.
Собрать узел из имеющихся труб и фасонных частей с применением
необходимого уплотнительного материала.
Составить отчет о проделанной работе, в который включить
наименования и диаметры замеренных труб и фасонных частей, область
их применения. Описать порядок сборки узлов трубных заготовок и
назначение различных уплотнительных материалов.
Таблица 7
Фасонные части для неметаллических труб
Название и
Материал,
из которого
выполнена
труба
Назначение
Номер Размеры,
ГОСТа приведенные в
табл.
измерением
ГОСТа
ØВН длина
ØВН длина
Размеры, мм, установленные
визуально
ØВН длина
-37-
2.4. Контрольные вопросы
1. Из каких материалов выполняют неметаллические трубы?
2. В чем преимущества по сравнению с чугунными и стальными
трубами пластмассовых, керамических, асбестоцементных, бетонных,
железобетонных?
3. Какими недостатками обладают пластмассовые, керамические,
асбестоцементные, бетонные и железобетонные трубы?
4. Б каких системах и сооружениях применяются пластмассовые,
керамические, асбестоцементные, бетонные, железобетонные трубы?
5. Какие виды соединений используются при монтаже систем из
пластмассовых, керамических, асбестоцементных, бетонных и
железобетонных труб?
6. Какие уплотняющие материалы применяются в санитарнотехнических системах, выполненных из неметаллических труб?
7. Какова последовательность монтажа соединений пластмассовых,
керамических, асбестоцементных, бетонных и железобетонных труб?
8. Какие основные требования предъявляются к качеству соединений
трубопроводов в санитарно-технических системах до проведения
гидравлических испытаний?
Лабораторная работа N 3
ВОЗДУХОВОДЫ И СПОСОБЫ ИХ СБОРКИ В СИСТЕМАХ
ВЕНТИЛЯЦИИ
3.1. Цель работы
Научиться определять материал воздуховодов, способы их
изготовления и освоить элементарные методы сборки при монтаже систем
вентиляции.
3.2. Краткие теоретические сведения
3.2.1. Изготовление металлических воздуховодов
-38-
При изготовлении воздуховодов из листового металла используют
различные фальцевые (рис. 13) и сварные соединения. При толщине
металла до 1,25 мм отдельные элементы воздуховодов круглого сечения
соединяют на простом лежачем фальце (рис. 13, а) и на фальце с двойной
отсечкой (рис. 13, б), спирально-замковые воздуховоды ~ на лежачем
фальце, воздуховоды прямоугольного сечения -на лежачем или угловом
фальце (рис. 13, в).
Отдельные элементы прямоугольных воздуховодов при толщине
металла до 1 мм можно соединять на коротком угловом фальце с защелкой
(рис. 13, е). Отводы для систем аспирации и пневмотраспорта из сегментов
собирают на стоячем и лежачем фальцах (рис. 13, г), для общеобменных
систем - на зигах (рис. 13, д). Отдельные элементы фасонных частей
прямоугольных воздуховодов при толщине металла до 1 мм можно
соединять на коротком угловом фальце с защелкой.
Базовую врезку присоединяют к прямому участку воздуховода на
отбортовке с прокаткой зига (рис. 14).
Воздуховоды из тонколистовой кровельной стали толщиной до 1,5 мм
изготовляются на фальцах или сварке, а при толщине листа более 1,5 мм на сварке. Воздуховоды из алюминия и его сплавов при толщине листа до
1,5 мм изготовляются на фальцах, а свыше 1 мм - на сварке. Все
продольные швы воздуховодов должны быть закреплены на концах вблизи
расположения фланцев точечной сваркой.
Тройники и крестовины круглого сечения могут быть фальцевыми,
реечными или сварными. Угол между стволом и ответвлениями
воздуховодов круглого сечения аслираиионных систем принимают равным (если в проекте нет особых указаний): при диаметре корня до 630 мм 30° ? при диаметре корня'свыше 630 мм - 45°. Допускаемое отклонение не
должно превышать 1,5°.
-39-
Рис. 13. Виды фальцев ых соединений: а - на простом
лежачем фальце; б - на фальце о двойной отсечкой; в - на угловом фальце;
г - на поперечном фальце стоячем; д - на зигах; е - накоротком угловом
фальце с защелкой
Рис. 14. Присоединение базовой врезки к прямому
участку воздуховода
Радиус кривизны отводов круглого сечения для систем аспирации
принимается 2D. Допускаемое отклонение угла отвода ^(-)1,5°. В
унифицированных конструкциях отводы с центральным углом 90°
собирают из одного звена и двух стаканов, полуотводы с центральным
углом 45° - из двух стаканов.
-40-
Гибкие армированные воздуховоды предназначены для соединения
отдельных участков металлических воздуховодов и присоединения
воздухораспределительных устройств.
Патрубки воздуховодов круглого сечения, изготовляемые из отдельных
целых листов или картин, необходимо соединять в звенья на одинаковом
лежачем фальце. Соединение отдельных частей воздуховодов круглого
сечения на зигах не допускается. Такое соединение в виде исключения
может быть применено по согласованию с монтажной организацией.
Запрещается применять зиговые соединения воздуховодов, по которым
транспортируется воздух с повышенной влажностью или с примесью
взрывоопасной пыли.
Изготовление спирально-замковых
и спирально-сварных воздуховодов
Прямые участки спирально-замковых воздуховодов круглого сечения
выполняют из черной и оцинкованной холоднокатаной стальной ленты
толщиной 0,5-1,25 мм и шириной 135 мм на специальных станах. Диаметр
спирально-замковых воздуховодов круглого сечения может Сыть от 100 до
£000 мм. Эти воздуховоды отличаются повышенной жесткостью.
Прямые участки спирально-сварных воздуховодов круглого сечения
изготовляют из черной горячекатаной или холоднокатаной рулон-, ной
стали шириной £00-750 мм и толщиной 0,8-2 мм на специальных станах.
Воздуховоды сваривают внахлестку. Диаметр спирально-сварных
воздуховодов круглого сечения составляет от 100 до 2000 мм.
Максимальная длина спирально-замковых и спирально -сварных
воздуховодов определяется условиями монтажа и их транспортирования и
указывается в технической документации по согласованию с заводомизготовителем. Допустимые отклонения по длине прямых участков +( -) 5
мм.
Фланцевое соединение воздуховодов
Фланцы устанавливают перпендикулярно оси воздуховода. Плоскости
соединяемых фланцев должны быть взаимно параллельны. Фланцы
с воздуховодами можно соединять с отбортовкой с упорным зигом, на
сварке или на заклепках, разметаемых через 200-250 мм (но не менее чем
четырьмя заклепками). На воздуховодах, используемых в химических и
-41-
других специальных производствах, закрепление фланцев с помощью
зигов не допускается.
При установке штампованных фланцев из листовой стали и фланцев из
полосовой и угловой стали разбортовку воздуховодов следует делать
размером 8-12 мм с таким расчетом, чтобы отогнутый борт не закрывал
отверстий для болтов на фланцах. На воздуховоды, изготовленные из
листовой стали толщиной до 1,5 мм, фланцы следует устанавливать на
отбортовке.
Максимальная длина прямошовных, изготовляемых из листового
металла, воздуховодов 2,5 м. Звенья воздуховодов должны быть офланцованы и замаркированы. Воздуховоды, изготовленные из черной
тонколистовой стали, нужно грунтовать.
Бесфланцевые соединения воздуховодов
Унифицированные конструкции воздуховодов прямоугольного сечения
с реечными соединениями изготовляют с размерами сторон от 200x250 до
1000x1000 мм на специальной механизированной поточной линии СТД352. Максимальная длина воздуховода при этом составляет 2350 мм. На
рис. .15 представлены конструкции реечного соединения
унифицированных воздуховодов. Составными элементами данного
соединения являются профиль замка, прокатанный по всему периметру,
четыре уголка жесткости, четыре профилированных капроновых уголка и
четыре декоративных уголка,
Круглые воздуховоды диаметром 100-900 мм можно соединять на
прокладных кольцах (рис. 16, а), раструбом на комбинированных
заклепках, на самонарезающих шурупах (рис. 16, б) или на бандажах (рис.
16, в).
3.2.2. .Изготовление воздуховодов из винипласта
Технологические операции выполнения воздуховодов из винипласта
выполняют в той же последовательности, что и при изготовлении
воздуховодов из металла: детали раскраивают из предварительно
собранных картин, замыкающие швы воздуховодов прямоугольного сечения располагают на гранях воздуховода. Особенностью технологии
-42-
изготовления воздуховодов из винипласта является операция подогрева
листов до 120-140 °С, предшествующая операциям выкатки и гибки.
Рис. 15, Типы реечных соединений, изготовляемых
на СТД-352 (а) и на станках СТД-16 и СТД-42 (6):
1 - стенка воздуховода: 2 - рейка; 3 - профиль замка; 4 - профилированная
резина; 5 - капроновый уголок; 6 - декоративный уголок; 7 - уголок
жесткости
Длина звеньев воздуховодов должна быть не более 2,6 м (две длины
нормального листа). Для сборки воздуховодов больших размеров
(периметром свыше 2 ы) применяют каркасы из деревянных брусков. Для
сварки и сборки воздуховодов круглого сечения используют формы патрубки из тонколистовой стали, длина которых должка быть несколько
больше длины нормального листа винипласта. После сваки прямых
участков и фасонных частей их проверяют, офланцовы-
вают и в необходимых (по проекту) местах приваривают ребра жесткости.
-43-
Рис. 16. Типы бесфланцевых соединений
круглых воздуховодов: а - на прокладочном кольце;
б - раструбное; в - бандажное; 1 - стенка воздуховода; 2 - точечная сварка; 3
- заклепка; 4 - прокладочное кольцо; 5 - са~ монарезающийся винт или
заклепка.; 6 ~ металлический бандаж: 7 - герметик (бутанол); 8 - ушки
бандажа (штампованные): 9 - болт с гайкой; 10 - зиг, прокатанный на
станке
В связи с небольшой механической прочностью винипласта особое
значение приобретает надежность поперечных соединений воздуховодов.
Эти соединения могут быть неразъемными (соединения отдельных
патрубков в звено длиной до 2,6 м) и разъемными С соединения звеньев
воздуховодов между собой и с фасонными частями). Неразъемные
соединения трех типов: встык на сварке, на приваренной муфте и
раструбное - показаны на рис. 17. Раструбное соединение допускается для
воздуховодов диаметром до 315 мм.
Разъемные соединения могут быть раструбными и на фланцах из
винипласта или стального уголка (рис. 18). Раструбное соединение (рис. 18,
б) образуется приваркой к гладкому концу звена воздуховода двух муфт.
Раструб заполняют полимерным мастичным жгутом ПШ 1, смоляной
прядью или жгутом из универсальной невысыхающей пасты
УН-30. Раструбное соединение может выполнять роль компенсатора на
прямых участках вентиляционной сети из винипласта, так как коэффициент линейного расширения винипласта в 4 раза больше, чем металла.
-44-
Рис. 17. Неразъемные соединения воздуховодов
из винипласта: а - встык на сварке: б –
на приваренной муфте; в – раструбное
Соединение на накидных фланцах с отбортовкой (рис. 18, а)
допускается для воздуховодов диаметром не более 315 мм. Для воздуховодов больших диаметров применяют соединения с приваренными
фланцами из винипласта (рис. 18, в) и соединения с накидными фланцами
и приваренным бортом (рис. 18, г). В последнем случае фланцы могут быть
из винипласта или обычные из стального уголка. Размеры приваренного
борта в зависимости от диаметра воздуховода принимают: по толщине 610 мм, по ширине 10-15 мм.
Разъемные и неразъемные соединения воздуховодов прямоугольного
сечения по конструкции аналогичны соединениям воздуховодов круглого
сечения. Ограничения, касающиеся применения двух описанных
конструкций воздуховодов круглого сечения диаметром 315 мм,
сохраняются для таких же конструкций прямоугольного сечения с
размером большей стороны 250 мм.
-45-
Рис. 18. Разъемные соединения воздуховодов
из винипласта: а - на накидных фланцах с
отбортовкой; б - раструбное; в - на приваренных фланцах; г - на накидных
фланцах и с приваренным бортом
Все разъемные соединения воздуховодов из винипласта следует
снабжать укрепленной на фланце одного конца звена и на всех фланцах
фасонных частей уплотнительной прокладкой из мягкой кислотостойкой и
щелочестойкой резины толщиной 3-5 мм (по ГОСТ 7338-65). Детали из
винипласта не окрашивают.
Для сохранности при перевозке воздуховоды помещают в деревянную
обрешетку с таким расчетом, чтобы они были защищены от ударов.
Транспортировать воздуховоды из винипласта необходимо при
температуре воздуха не ниже -10 и не выше +50 °С, а хранить в закрытых
помещениях или под навесами при температуре не ниже -30 и не выше +50
°С.
3.2.3. Бумажно-металлические воздуховоды
Бумажно-металлические воздуховоды из-за повышенного (на 6 - 27 %)
сопротивления движению воздуха и недостаточной пожарной безопасности не получили широкого распространения и применяются только
в узлах систем с большим числом сопряженных отводов. Их выполняют из
различных ленточных материалов в виде гофрированных труб диаметром
-46-
120-400 мм. Гофрированная стенка трубы формируется из металлической
ленты и одной или двух бумажных лент и получается двух или
трехслойной. Металлическая лента шириной 50-100 мм может быть
изготовлена из малоуглеродистой стали холодного проката толщиной 0,10,25 мм, из нержавеющей стали холодного проката толщиной 0,1-0,4. мм.
Бумажная лента подбирается в зависимости от условий работы
воздуховода и может быть несгораемой, кислото- и щелочестойкой и т. п.
По требованиям пожарной безопасности она должна быть
антилирированной (пропитанной огнезащитным составом), а стенки
бумажно-металлического воздуховода должны быть трехслойными
(металл в середине), окрашенными красителями ПХВ.
Бумажно-металлические участки соединяют с металлическими
тройниками и крестовинами вентиляционной сети путем вставки в
воздуховод отбортованных металлических патрубков, прижимая к ним
стенки гофрированного воздуховода стяжными хомутами и собирая
обычное фланцевое соединение с применением уплотнительной прокладки.
3.2.4. Воздуховоды из стеклопластика
На территории России применение стеклопластиков для изготовления
воздуховодов пока находится на стадии широкого практического
экспериментирования. В качестве основного материала используют
специально сформованный гибкий рулокированный стеклопластик (ГРС).
Элементы вентиляционных систем из ГРС выполняют следующим
образом: отрезают от рулона скорлупу необходимого размера, зачищают
ее кромки и склеивают их по образующей в трубу требуемого диаметра.
Для этого применяют клей следующих типов: для горячего и холодного
способов отвердения - клей ЭПЦ-1 и КБ-3, для горячего отвердения - клей
ФЗ-10. Время склеивания одной трубы на специальном приспособлении
при горячем способе отвердения - 10-15
мин., а при химической сварке с использованием токов высокой частоты 1-2 мин.
-47-
Процесс изготовления фасонных частей производится при помощи
стеклоленты, пропитанной связующей смолой, с последующим отвердением холодным способом. Для предварительной сборки детали используют гибкую нить или медную проволоку. Места стыков промазывают
смолой с отвердителем и покрывают стеклолентой. После отвердения
связующей смолы места стыков зачитают от подтеков смолы, шлифуют и
по возможности удаляют скрепляющие нити.
Соединения патрубков воздуховодов из стеклопластика выполняют
глухими и разъемными. При глухом соединении патрубков встык
используют раструбы или бандажи, закрепленные полыми заклепками, а
затем склеивают стык стеклолентой по описанной выше технологии. Для
разъемных соединений применяют фланцы из угловой стали или того же
стеклопластика, изготовленные прессованием, как и фланцы из
винипласта.
3.2.5. Воздуховоды из асбестоцементных труб
Воздуховоды из асбестоцементных труб (коробов) применяют главным
образом в гражданском строительстве и монтируют одновременно со
строительными конструкциями зданий. Вследствие малой механической
прочности и относительно большой массы они малотранспортабельны.
Если, например, безраструбные трубы круглого и прямоугольного сечений
можно перевозить в горизонтальном положении, по возможности вставляя
одну трубу в другую, то раструбные трубы (короба) следует перевозить
только в вертикальном положении, так как раструбная часть при перевозке
в горизонтальном положении разрушается. Поэтому воздуховоды из
асбестоцементных труб подготавливают к монтажу только в
приобъектных мастерских, а не на заводах монтажных заготовок.
Монтажные узлы собирают на фасонных частях заводского изготовления, имеющих с одной стороны раструб, а с другой - гладкий конец.
Однако набор фасонных частей заводского изготовления обычно
ограничивается муфтами, переходами, отводами и полуотводами. Поэтому
при сборке монтажных узлов часто возникает необходимость изготовления
собственными силами тройников, а иногда и отводов.
Выполнение фасонных частей облегчается тем, что асбестоцемент легко
поддается обработке (распиливанию, рубке и сверлению) с помощью
-48-
простейших инструментов: ножовки по дереву, зубила, ручной или
электрической дрели.
При подготовке составных элементов фасонной части ив трубы или
короба стыкуемые концы тщательно подгоняют один к другому для
плотного прилегания без зазоров и перекосов. Подготовленные элементы
скрепляют между собой вязальной проволокой. Затем стыки обмазывают
мастикой, аналогичной по составу для заделки муфтовых и раструбных
стыков прямых участков, и оклеивают мешковиной или серпянкой на
казеиновом клее. После высыхания клея мешковину окрашивают суриком.
3.2.6.
Воздуховоды из пленочных пластмассовых материалов
В некоторых промышленных и сельскохозяйственных зданиях и
сооружениях воздуховоды могут быть выполнены из пленочных пластмассовых материалов.
Пленочные пластмассовые материалы по сравнению с другими,
используемыми в системах вентиляции, обладают следующими преимуществами: безметалльность, очень маленький вес, простота монтажа и
крепления, светопрозрачность. Последнее качество имеет большое
значение для воздуховодов в таких сооружениях, как теплицы, оранжереи,
где затемнение производственных площадей должно быть как можно
меньше.
Полимерные светопрозрачные пленки, из которых могут быть изготовлены воздуховоды, обладают физическими свойствами, отвечающими требованиям, предъявляемым к воздуховодам систем общеобменной вентиляции. Они достаточно прочные, позволяют транспортировать
воздух при температурах от 0 до +50 °С , обладают незначительными
остаточными деформациями. Однако эти воздуховоды недолговечны, что
значительно снижает область их применения. В настоящее время ведутся
большие работы по созданию пленочных материалов, которые в условиях
эксплуатации систем вентиляции служили бы длительный период.
Из пленочных пластмассовых материалов применяют воздуховоды из
полиэтилена толщиной 0,06 - 0,1 мм. Их изготовляют либо непосредственно из полиэтиленовой пленки путем ее сварки, либо используют
бесшовные пленочные рукава. Второе исполнение более прочное. Рукава
выпускают диаметром 150, 300 и 400 мм.
-49-
Фасонные части для вентиляционных систем с пленочными воздуховодами применяют обычные стальные. На концах патрубков, переходов,
тройников, отводов должен быть гофр-канавка.
Рукав из полиэтиленовой пленки натягивают на патрубок и закрепляют
с помощью бандажа из шпагата, укладываемого в канавки. Такой способ
соединения элементов системы достаточно герметичен, весьма прост и
удобен в эксплуатации.
Пленочные воздуховоды не требуют сложных креплений, так как очень
легкие (10 м воздуховода диаметром 150 мм весит 0,5 кг). Система
вентиляции такого исполнения может быть закреплена на тонких тросах
или канатах с помощью кольцевых подвесок, изготовленных из
полиэтиленовой пленки.
3.2.7.
Материалы, применяемые
в системах вентиляции за рубежом
В Западной Европе придается большое значение вопросу индустриализации монтажа. Так например для быстрого соединения отдельных
частей вентиляционных металлических воздуховодов применяют здесь
разнообразные технические приемы. Для этой цели используют как
неразъемные, так и разъемные соединения. В качестве неразъемных
наряду с обычными фланцевыми применяют также различного рода
муфтовые болтовые соединения. На рис. 19 показаны соответствующие
схемы, среди которых есть и вариант разъемного муфтового соединения с
резиновыми кольцевыми уплотнителями, утопленными в канавки
двухсторонних конических муфт.
Оригинальное соединение круглых воздуховодов в виде цилиндрических шарниров применяется в Западной Европе для устройства
местных отсосов от рабочих столов в электронной, химической промышленности, в лабораториях, больницах и т.п. Такие соединения
позволяют изменять положение местного отсоса, приспосабливая его в
каждом конкретном случае к обслуживаемому рабочему месту.
Следует отметить, что в настоящее время в Германии самое широкое
распространение получили спирально-навивные воздуховоды.
Известно, что использование таких каналов для вентиляцирнных систем
позволяет резко повысить индустриальность их изготовления. При этом
-50-
спираль но-навивные каналы выполняют как круглого, так и овального
сечения, что дает возможность успешно применять последние в
гражданских помещениях, поскольку они легко вписываются в
строительные конструкции зданий. Переходные устройства к данным
воздуховодам делают из нержавеющей стали толщиной 0,8 мм или из
алюминия толщиной 1,25 мм.
Рис. 19. Соединение воздуховодов,
монтируемых в Германии: а - болтовое соединение
с внутренней муфтой; б - болтовое соединение с внутренне- наружной
муфтой; в - разъемное безболтовое соединение с резиновыми
уплотнителями; г - фланцевое соединение с наружным напряженным
уплотнением; д - фальцево-болтовое соединение; е - фланцевое полосовое
соединение; ж - фланцевое уголковое соединение
Металлические круглые воздуховоды служат часто в качестве как
воздухозаборных, так и выбросных шахт. При этом дизайн таких шахт
отвечает самым высоким эстетическим требованиям.
-51-
Новым словом в вентиляционной технике следует назвать разработанную в Италии технологию изготовления воздуховодов, образуемых
затвердевающей пеной, формула которой зашифрована аббревиатурой
AL.P. Стенки таких вентиляционных каналов могут приобретать любую
заданную форму. Они покрываются с обеих сторон тонкой алю- минивой
фольгой. Стенки подобных воздуховодов образуют легкую и с то же время
весьма твердую конструкцию. Материал этих каналов практически
невозгораем, соответствует всем экологическим и санитарногигиеническим требованиям, не говоря уже о том, что он обладает
высокими теплоизалиционными свойствами. Очевидно в будущем эти
воздуховоды могут постепенно вытеснить вентиляционные каналы,
изготавливаемые из металла или других строительных материалов, в
частности из асбестоцемента, который практически повсеместно запрещен
к применению в строительстве.
3.2.8. Прокладочные и уплотнительные материалы
Для создания герметичности и прочности во флацевых и бесфланцевых соединениях воздуховодов применяют различные уплотняющие
материалы: поролон, ленточную пористую или монолитную резину толщиной 4-5 мм или полимерный мастичный жгут (ПМЖ) - для воздуховодов, по которым перемещаются воздух, пыль или отходы материалов с
температурой до 70 °С; асбестовый шнур или асбестовый картон - с
температурой воздуха выше 70 °С; кислотостойкие резину или прокладочный пластик - для воздуховодов, по которым перемещается воздух с
парами кислот.
Для бесфланцевых соединений следует применять: герметизирующую
ленту ’’Герлен” для систем , по которым перемещается воздух с
температурой до 40 °С; мастику "Бутепрол" для воздуховодов круглого
сечения с температурой до 70 °С; жгут ПМЖ-1 диаметром 8-10 мм,
который изготавливают из полиизобутилена, битума, парафина, асбеста и
масла нейтрального.
Полимерный жгут ПРК-2, выпускаемый в виде плоской ленты шириной 40-50 мм м толщиной 5-6 мм, аналогичен по химическому сос-
-52-
таву жгуту ПМЖ-1. Ленту укладывают на зеркало фланца и делают
проколы для болтов. При затягивании болтов лента создает надежное
герметичное соединение.
3.2.9. Способы защиты вентиляционных изделий от коррозии
Строительными нормами и правилами предусмотрены следующие
способы защиты от коррозии воздуховодов, изготовленных из черной
кровельной и тонколистовой стали:
при перемещении условно чистого воздуха температурой:
до 70 °С………….. масляная окраска изнутри и
снаружи за один раз;
выше 70 °С …….... окраска огнестойким составом
снаружи за один раз.
при перемещении воздуха, содержащего:
пыль или отходы масляная окраска изнутри и
материалов……… снаружи за один раз;
пары или газы,
окраска кислотупорным составом
вызывающие
изнутри за два раза и снаружи за
коррозию металла один раз.
Вторая окраска наружной поверхности воздуховодов под колер
помещений производится после их монтажа.
Соединительные детали и сетевое оборудование, изготовленные из
черной стали, должны быть окрашены со всех сторон составами,
предусмотренными для воздуховодов. Вентиляционные изделия из
оцинкованной стали не окрашивают, если в проектах нет особых указаний.
Не окрашивают естественно и вентиляционные изделия из винипласта,
нержавеющей стали, алюминия, выбор которых при проектировании
систем вентиляции определяется условиями воздушной среды: характером
насыщающих воздух паров или газов, степенью их агрессивности,
температурой и, наконец, давлением воздушной среды.
Вентиляционные изделия из малоуглеродистой стали, работающие в
агрессивных средах, окрашивают перхлорвиниловыми красителями:
грунтами, эмалями и лаками. Эти красители обладают стойкостью к
-53-
воздействию большинства агрессивных сред (кислотных и щелочных) при
температуре до 60 °С.
Применение перхлорвиниловых защитных покрытий значительно
повышает стоимость вентиляционных изделий из черной стали, нанесение
их очень трудоемко, а механическая прочность очень низка. Сотрясение
окрашенных изделий при перевозке, удар или царапина легко могут
привести к повреждению такого покрытия, обнажению металла и
быстрому его разрушению при эксплуатации. Поэтому при перевозке и
монтаже изделий с перхлорвиниловыми защитными покрытиями
необходимо соблюдать осторожность.
Для обеспечения высокого качества окраски (огрунтовки) необходима
предварительная' подготовка поверхности изделий, состоящая из
следующих операций:
1)
при наличии окалины на поверхности изделий производят
обезжиривание, промывку, травление, промывку и сушку
(обезжиривание и травление иногда совмещают);
2)
при отсутствии окалины осуществляют обезжиривание, промывку
и сушку изделий (наиболее распространенный способ подготовки) .
Обезжиривание и травление можно производить соответствующими
растворами одним из следующих способов: протиркой поверхности
пропитанными тампонами; последовательным окунанием в ванны с
растворами; струйным обливом изделий в проходных или тупиковых
камерах.
Для окраски (огрунтовки) вентиляционных изделий широко применяют
красители: глифталевые, нитроглифталевые и пентафтаяевые лаки и
эмали; масленно-водоэмульсионные эмали; нитролаки и нитроэмали;
нитроэпоксидные эмали; каменноугольные лаки.
Как было уже отмечено, покрытие красителями - трудоемкий процесс,
требующий значительного количества времени для окраски и сушки
каждого слоя. Более производительный способ антикоррозийного
покрытия был предложен ЦНИИХИМстроем, который заключается в
нанесении на стальной лист полиэтиленовой химически стойкой пленки.
Для выполнения покрытия стальной лист шириной 1 м и толщиной 0,52 мм направляют в электропечь с температурой 400-500 °С. Затем на
нагретый лист подается полиэтиленовая пленка, которая прижимается к
нему прочно соединяясь с нагретой поверхностью. Пленкой можно
покрывать обе стороны листа.
-54-
Простота покрытия, полиэтиленовой пленкой и экономичность этого
способа создают большие перспективы применения его для
антикоррозийной защиты воздуховодов.
3.3. Порядок выполнения лабораторной работы
Определить визуально диаметры круглых и размеры прямоугольных
сечений стальных воздуховодов.
Выявить отличия покрытий стальных образцов к в зависимости от их
исполнения разграничить область применения воздуховодов.
Определить способ изготовления металлических воздуховодов и виды
фальцев, используемых в соединениях.
Замерить диаметры и размеры сторон сечений, а также толщину стенок
воздуховодов. Сравнить полученные значения с размерами,
определенными визуально, и с данными ГОСТов. Проанализировать
качество покрытий металла. Результаты записать в табл. 8.
Таблица 8
Характеристики воздуховодов систем вентиляции
Материал, Материал Способ
Размеры, мм, Номер Размеры, мм,
из
покрытия изготов- установленные ГОСТа приведенные
которого
ления
в табл.
выполнен
воздухоГОСТа
воздухов
водов
од
визу- измеально рением
Определить материал, из которого выполнены образцы
неметаллических воздуховодов, а также конструктивное исполнение
соединительных швов деталей.
-55-
Замерить диаметры, длину сторон сечений и толщину стенок
неметаллических образцов воздуховодов. Результаты записать в табл. 8.
Установить вид сборки представленных образцов воздуховодов.
Сделать вывод о целесообразности применения фланцев,реек и бандажей
для конкретных условий монтажа.
Выявить- тип уплотнитель кого материала для бесфлакиевых и
фланцевых соединений. Показать, как правильно его размещать при
сборке.
Составить отчет о проделанной работе, в который включить
наименования и диаметры замеренных воздуховодов, виды их соединения
и покрытий, тип уплотнительного материала и область его применения.
3.4. Контрольные вопросы
1. Какие материалы используют для изготовления воздуховодов?
2. В каких условиях применяются металлические и неметаллические
воздуховоды?
3. Какие сальцевые соединения используют при изготовлении
металлических воздуховодов и фасонных частей? В каком случае они
выполняются на зигах и сварке ?
4. Спирально-замковые и спирально-сварные воздуховоды. Каковы
параметры стали, применяемой для указанных видов воздуховодов ?
5. Назовете виды соединения воздуховодов при монтаже систем
вентиляции.
6. Какой уплотняющий материал используется при Фланпевом и
бесфланцевом соединениях воздуховодов?
7. Перечислите последовательность работ, проводимых при фланцевой
и бесфланцевой сборке воздуховодов.
8. В чем заключаются особенности изготовления и монтажа
воздуховодов и фасонных частей из винипласта, стеклопластика,
асбестоцемента по сравнению со стальными?
9. Где применяются бумажно-металлические и пленочные
пластмассовые воздуховоды? Каково их конструктивное исполнение?
10. Назовите материалы и виды соединений воздуховодов»
монтируемых в последнее время в системах вентиляции за рубежом. В чем
их преимущества и недостатки?
-56-
Какие существуют способы защиты стальных воздуховодов от
коррозии? В чем преимущества и недостатки окраски и полиэтиленового покрытия?
12. Как проводится подготовка поверхности изделий для обеспечения высокого качества окраски ? Какие используют красители и
как осуществляют процесс нанесения покрытия в зависимости от параметров перемещаемой впоследствии рабочей среды?
11.
Лабораторная работа. N 4
АРМАТУРА, ПРИМЕНЯЕМАЯ В САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ
4.1. Цель работы
Научиться определять визуально и с помощью инструментов размеры и
типы запорной, регулирующей и водоразборной арматуры, а также
инструментов, применяемых при разборке и сборке.
4.2. Краткие теоретические сведения
В санитарно-технических системах применяют арматуру, которая в
зависимости от назначения разделяется на запорную - для выключения
отдельных участков или всего трубопровода; регулирующую - для
изменения количества протекающей по трубопроводу среды: водоwразборную - для разбора воды у санитарных приборов; контрситную контрольные краны, указатели уровня., трехходовые краны для манометров. Каждый из видов арматуры обычно предназначен для определенной перемещаемой среды: холодной или горячей воды, пара, коррозионных сред и др.
По конструкций присоединительных патрубков арматура подразделяется на муфтовую и фланцевую.
Арматура имеет определенные цифровые и буквенные обозначения
(индекс), состоящие из пяти элементов, расположенных последовательно.
Например, индекс 30ч925бр обозначает: задвижка (30) чу-
-57-
гунная (ч) с электроприводом (9); конструкция, обозначенная порядковым
номером 25 по каталогу ЦКВА; с уплотнительными латунными кольцами
(бр).
Арматуру изготовляют из латуни, бронзы, серого и ковкого чугуна,
стали, пластмасс. Перед установкой арматуры производят ревизию,
включающую осмотр, проверку комплектности, промывку деталей,
набивку сальника, гидравлическое или пневматическое испытание на
специальных механизированных стендах.
4.2.1. Задвижки
Задвижки служат в качестве запорной арматуры. По конструкции
затвора, задвижки бывают параллельные и клиновые с выдвижным и невыдвижным шпинделями.
Параллельная задвижка с выдвижным шпинделем (рис. 20, а),
изготовленная из чугуна, с трубопроводом соединяется фланцами с
помощью болтов. При вращении маховичка 14 влево до отказа шпиндель 7
вместе с дисками 3 и клином 2 опускается вниз. Клин раздвигает диски,
которые прижимаются к бронзовым кольцам 1 и закрывают проход
задвижки. Чтобы задвижка не пропускала воду, диски плотно притираются
к кольцам.
При вращении маховичка вправо шпиндель вместе с дисками и клином
поднимается вверх и открывает проход задвижки.
В верхней части шпинделя под резьбой расположена крышка 12
сальника, а под ней в кольцевом канале крышки корпуса находится
сальниковая набивка 10. Крышка сальника притягивается к крышке 3
корпуса двумя болтами 11, сжимает сальниковую набивку., которая плотно
охватывает шпиндель и препятствует просачиванию воды через крышку
.корпуса вдоль шпинделя. Под крышкой 8 корпуса помещается прокладка
6. Крышка соединяется с корпусом 4 задвижки болтами 9 с гайками.
Клиновая задвижка с невыдвижным шпинделем (рис. 20, б) имеет один
запорный диск в виде клина с двумя уплотнительными поверхностями ,
Параллельные задвижки с выдвижным шпинделем применяют преимущественно в системах отопления, а клиновые задвижки с невыдвижным
шпинделем - в системах водоснабжения.
Рис. 20. Задвижки: а- параллелльная с выдвижным шпинделем;
б – клиновая с невыдвижным шпинделем;
-58-
-59-
4.2.2. Вентили
Вентили используют как запорную и регулирующую арматуру.
Вентили бывают муфтовые с прямым (рис. 21) или наклонным шпинделями и фланцевые. Корпуса вентилей изготовляют из бронзы и чугуна.
Рис. 21. Вентиль: 1 - гайка; 2 - шайба; 3
- седло; 4 - корпус; 5 - крышка корпуса; 6 - шпиндель; 7 - сальниковая
набивка; 8 - сальниковая втулка; 9 - накидная гайка; 10 - маховичок; 11клапан; 12 - прокладка
-60-
Корпус 4 вентиля (рйс. 21) закрывается сверху крышкой 5 на резьбе.
Сверху крышки находится накидная гайка 9, под которой расположена
сальниковая втулка 8, уплотняющая сальниковую набивку 7: шпиндель 6
вентиля проходит через крышку корпуса, сальниковую втулку и накидную
гайку. При навертывании накидная гайка 9 нажимает на сальниковую
втулку 8, которая в свою очередь сжимает сальниковую набивку.
Последняя плотно охватывает шпиндель и препятствует просачиванию
воды вдоль шпинделя.
Нижний конец шпинделя обточен на меньший диаметр, чем весь
шпиндель, на нем нарезана резьба для крепления клапана 11 с прокладкой
12, шайбой 2 и гайкой 1. Клапан закрывает проход корпуса, называемый
седлом 3. Вверху шпинделя укреплен маховичок 10. В средней части
шпинделя, проходящего через крышку корпуса, и в крышке корпуса
имеется резьба. При вращении маховичка вправо шпиндель по резьбе
крышки корпуса опускается и клапан закрывает седло. При обратном
вращении маховичка клапан поднимается и открывает проход вентиля.
Вентили устанавливают на линии трубопровода так, чтобы вода
поступала под клапан. Направление движения воды обозначается на
корпусе вентиля стрелкой. Аналогичные вентили применяют для перекрытия пара. У них вместо клапана с прокладкой установлены клапаны
из бронзы, притертые к гнездам седла.
За рубежом применяются различные конструкции вентелей, предполагающие автоматическое и ручное регулирование расхода жидкости.
Например, австрийская фирма 'Терц” производит регулировочные клапаны
(название из каталога фирмы), отличающиеся высоким качеством и
точностью обработки деталей. На рис. 22 изображен один из серии
выпускаемых вентелей. Эластичное уплотнение седла защищено от
коррозии и воздействия температуры. Крепление золотника предохраняет
его от срыва и обеспечивает проток воды в обоих направлениях.
Использование клапанов вместе с измерительными приборами дает
возможность точно регулировать стояки с горячей и холодной водой при
изменении перепада давления. Максимальная рабочая температура
устройств 100, 150, 180 °С. при этом максимальное рабочее давление
составляет 1,6; 1,1 МПа. Корпус вентелей выполнен из латуни. Они могут
быть как муфтовыми, так и фланцевыми.
-61-
Рис. 22. Регулировочный клапан фирмы "Герц” с наклонным
шпинделем и прокладкой сальника из специального тефлона
4.2.3. Пробковые краны
Пробковые краны - запорные устройства на трубопроводах воды, пара
и газа. Краны изготовляют из бронзы и чугуна. По конструкции они
бывают сальниковые и натяжные. Сальниковые краны применяют в
системах отопления, натяжные - для газовых сетей.
В корпусе 1 пробкового сальникового крана (рис. S3, а) помещена
конусная пробка 5 с верхней цилиндрической частью и квадратной
головкой 3. Пробковый кран имеет сальниковую набивку 4. Крышка 2
сальника соединяется с корпусом 1 крана на резьбе и при заворачивании ее
набивка уплотняется. В нижней части конусной пробки расположено
отверстие - окно. Для прохода воды кран открывают, поворачивая пробку
так, чтобы окно стало против отверстий корпу-
-62-
са. Чтобы закрыть кран, пробку поворачивают на 90°, Пробка должна быть
плотно притерта к конусному отверстию корпуса, чтобы не пропускать
воду. Плотное соприкосновение поверхности пробки со стенками
конусного отверстия корпуса достигается нажимом сальниковой крышки
на сальниковую набивку.
Рис. 23. Пробковые краны: а – сальниковый ;
б - натяжной: 1 - корпус; 2 - крышка сальника; 3 - головка: 4 - сальниковая
набивка: 5 - конусная пробка; 6 – гайка
Пробковый натяжной кран (рис. 23, б) на нижней части пробки 5
имеет шпильку с резьбой, на которую надевается шайба и навертывается
гайка б. Плотное соприкосновение пробки и корпуса 1 достигается
натяжением гайки.
Краны с конической пробкой, принудительной смазкой и поджимаемой
пружиной (рис.. 24), расположенной в заполненной смазочным
материалом камере, применяют в системах газопровода. В этом кране
цилиндрическая крышка 2 корпуса выполнена с нарезкой по всей боковой
поверхности, что дает возможность ей перемещаться на всю глубину
смазочной камеры.
В масленку 1 крана помещают смазочный материал и закрывают
крышку 2 корпуса 5 до отказа с целью уплотнения смазочного материала.
Повернув крышку на пол-оборота назад, рукой нажимают 2-3 раза на
узкий конец пробки 4 крана. При этом пробка, вдавливаясь в масленку,
давит на смазочный материал, который выжимается в не-
-63-
большом количестве из масленки, попадает в образовавшийся зазор между
корпусом крана и пробкой и смазывает трущиеся поверхности крана.
Пробка возвращается в исходное положение под действием пружины 3.
Рис. 24. Кран с конической пробкой и принудительной смазкой:
1 - масленка: 2 - крышка; 3 - пружина; 4 - пробка; 5 - корпус; 6 – ручка
Чтобы снять ручку 6 с корпуса крана, необходимо пробку 4 установить
в положение "закрыто", нажать на нее вдоль оси и вывести Г-образный
выступ-упор через паз прилива на корпусе.
Кран может быть установлен в горизонтальное и вертикальное положение.
В системах отопления при температуре теплоносителя более 100 °С в
качестве запорной арматуры вместо пробковых кранов следует применять
вентили.
-64-
4.2.4. Обратные клапаны
Обратные клапаны допускают движение транспортирующей среды
только в одном направлении, например на подпиточных линиях котлов, на
вводах водопровода и т.д. Кроме того, обратные клапаны устанавливают
на выходных патрубках насосов, чтобы предохранить их от
гидравлических ударов.
Клапаны бывают подъемные и поворотные, муфтовые и фланцевые.
Изготовляют их из бронзы, латуни и чугуна.
В зависимости от конструкции клапаны устанавливают на горизонтальных и вертикальных участках трубопроводов. При установке
обратного клапана необходимо следить за тем, чтобы транспортируемая
среда проходила под клапаном и в направлении стрелки, указанной на
корпусе.
Обратный подъемный клапан (рис. 25, а) состоит из корпуса 2 с седлом
1, закрываемым золотником 3. Нижняя поверхность золотника приперта к
седлу, что препятствует протеканию воды. В верхней части золотника
расположен шток 4, входящий в гнездо б крышки 5 клапана. Это
устройство обеспечивает осевое движение штока при открывании и
закрывании клапана.
Обратный поворотный клапан (рис. 25, б) состоит из чугунного
корпуса 2, в котором на шарнире 7 установлена захлопка 8 с резиновой
прокладкой 9,предназначенной для уплотнения при закрывании клапана. В
верхней части корпуса расположен фланец с крышкой 5, предназначенной
для ремонта клапана и замены прокладки.
Клапан работает следующим образом. Под давлением воды захлопка 8
приподнимается, поворачиваясь на 90° вокруг шарнира, и клапан
пропускает воду. Если давление перед клапаном упало, что •может
произойти при аварии в сети, захлопка упадет и обратное движение воды
прижмет ее к седлу клапана и перекроет движение воды из системы. Эти
устройства рассчитаны на давление 1; 1,6; 2,5 и 4 МПа и температуру
транспортируемой среды от 50 до 225 °С.
Обратные клапаны, выпускаемые за рубежом, кроме основной
функциональной нагрузки участвуют в термостатическом управлении
гидравлического баланса системы. На рис. 26 представлена конструкция
такого обратного клапана фирмы «Герц». Устройство рассчитано для всех
-65-
систем водяного отопления до максимальных рабочих температуры 120 °С
и давления 1 МПа. Клапан ГЕРЦ-RL-5 перекрывает
обратный поток и при необходимости отключает систему или ее отдельные участки. С его помощью можно оптимально отрегулировать
напор воды, проходящей через отопительный прибор. Клапан также
используется для наполнения и опорожнения системы или прибора.
Рис. 25. Обратные клапаны: а - подъемный муфтовый; б - поворотный
фланцевый; 1 - седло; 2 - корпус; 3 - золотник; 4 - шток золотника; 5 крышка; б - гнездо крышки; 7 - шарнир; 8 - захлопка; 9 - прокладка
-66-
Рис. 26. Обратный клапан ГЕРЦ-RL-5
4.2.5. Арматура для регулирования
теплоотдачи нагревательных приборов
Регулирующие краны (ГОСТ 10944-75) выпускают трех типов:
трехходовые (КРТ), проходные (КРП и двойной регулировки (КРД).
Краны всех типов в зависимости от конструктивного решения
регулирующего устройства могут быть шиберными (Ш), вентильными (В),
пробковыми (П) и дроссельными (Д). Их устанавливают у нагревательных
приборов в системах водяного отопления для ручного регулирования
теплоотдачи приборов при температуре теплоносителя до 150 °С и
давлении 1 МПа.
Регулирующий проходной шиберный кран предназначен только для
потребительского регулирования. Запорным органом крана служит шибер.
При вращении маховика шпиндель поднимается, увлекая за собой шибер и
тем самым создавая проход теплоносителю. При обратном повороте
маховика шибер опускается и перекрывает отверстие для пос-
-67-
тупления теплоносителя. Краны выпускают диаметром 20 мм массой 0,4
кг.
Кран двойной регулировки КРДП (рис. 27) устанавливается у
нагревательных приборов однотрубных систем водяного отопления с
замыкающими участками. Кран позволяет производить раздельное и
независимое друг от друга монтажное и потребительское регулирование.
Краны двойной регулировки выпускают диаметром 15 и 20 мм.
Рис. 27. Кран двойной регулировки КРДП: 1- рукоятка;
2 - крышка рукоятки; 3 - винт; 4 - шайба; 5 - пробка-заслонка; б - корпус; 7,
10 - кольца уплотнительные; 8 - сальниковое уплотнение; 9 - гайка
сальника
При монтаже системы отопления элемент монтажного регулирования
устанавливается в положение, указанное в проекте, по градуировке на
корпусе крана. Количество теплоносителя, поступающего в прибор,
регулируется поворотом ручки крана в направлении стрелки.
Кран двойной регулировки КДР (рис. 28) предназначен для монтажной и
бытовой регулировки систем водяного отопления (однотрубных и
двухтрубных) с малым гидравлическим сопротивлением до 0,6 МПа.
Трехходовой кран (рис. 29) представляет собой стакан, в боковых
стенках которого расположены три канала. Внутри стакана с помощью
рукоятки вращается цилиндрическая пробка 3. При повороте пробки крана
в пределах 90° вся горячая вода, поступающая в сто-
-68-
як, может проходить через отопительный прибор или через стояк. В
первом случае обеспечивается максимальная теплоотдача прибора, во
втором - прибор будет выключен. Может быть и промежуточное положение, когда часть воды будет проходить через прибор, а часть - через
стояк.
Рис. 28. Кран двойной регулировки КДР: 1 корпус;
2 - кольцо сборное; 3 - набивка сальника; 4- ручка; 5 - регулятор: 6 указатель; 7 - сальник; 8 – пробка
Применение трехходовых кранов обеспечивает повышенную гидравлическую и тепловую устойчивость однотрубных систем отопления и
делает их регулируемыми и экономичными.
Основной отличительной особенностью применяемых за рубежом
устройств для изменения теплоотдачи отопительных приборов является
автоматическое регулирование расхода теплоносителя. При этом
допускается также и ручное управление.
Рассмотрим несколько видов оборудования, применяемого для этой
цели.
На рис. 30 представлен термостатический клапан ГЕРЦ-ТS-90 фирмы
"Герц" (Австрия), который автоматически регулирует температуру
помещения. При этом учитывается влияние дополнительных источников
тепла. Высокочувствительный термостатический элемент с жидкостным
или дистанционным датчиком реагирует на малейшее изме-
-69-
нение температуры. Специальная форма золотника уменьшает турбулентность и обеспечивает благодаря свободной посадке уплотнителя
золотника на седло идеальное закрытие. Головку термостата и дистанционный датчик следует устанавливать в горизонтальном положении
для обеспечения оптимального регулирования комнатной температуры и
наименьшего влияния теплового потока от трубопровода. Датчик ни в
коем случае нельзя подвергать воздействию прямых солнечных лучей или
излучающих тепло приборов. В этом случае термостат не реагирует ка
температуру помещения. Диапазон регулируемой температуры составляет
в зависимости от конструктивного исполнения клапана 6-28 или б-30 °С.
При 6 °С система работает в режиме защиты от замерзания. Клапаны
фирмы ’’Герц” могут быть снабжены электронными термостатическими
головками, позволяющими запрограммировать в пределах от 8 до 28 °С
изменение температуры в течение суток или всей недели. Возможно
переключение в течение дня два раза в режим комфортной и два раза в
режим экономной температуры.
Рис. 29. Трехходовой кран: 1 - корпус крана;
2 - останов; 3 - пробка; 4 - крышка; 5 - гайка сальника
Термостаты RTD (рис. 31) фирмы "Данфосс" (Дания) имеют
встроенные или дистанционные датчики с диапазоном температур на 6-21,
6-26- и 6-28 °С. Они рассчитаны, как и клапаны ГЕРЦ-TS-90, на
максимальную температуру теплоносителя 120 °С и максимальное рабочее
давление 1 МПа. Экономия энергии при применении термостатов
достигает 20 %.
-70-
Рис. 30. Термостатический клапан ГЕРЦ-Т8-90
-71-
Рис. 31. Термостат RTD фирмы "Данфосс”
Вентили фирмы 'Терц1' успешно применяются для регулирования
теплоотдачи отопительных приборов уже около 4 десятилетий. На рис. 32
представлен клапан ГЕРЦ-AS-Т-90 из серии этого оборудования.
Предварительная настройка данного устройства осуществляется
посредством подвижного дроссельного золотника, расположенного
-72-
внутри основного, и позволяет регулировать подачу воды с точностью до 1
%. Дроссельный золотник соединен со шпинделем предварительной
настройки, размещенным внутри главного шпинделя. Желаемый расход
теплоносителя может быть получен вращением шпинделя преднастройки
относительно главного. Уплотнение шпинделя выполнено из резинового
кольца, расположенного в канавке кран-буксы, которую можно легко
заменить при работе системы. Все модели поставляются в никелированном
исполнении с белой винтовой шляпкой, маховичком и защитным
колпачком для маховичка.
Рис. 32. Регулирующий вентиль ГЕРЦ-AS-90
Основными преимуществами 4-ходовых клапанов фирмы 'Терц'’ являются невысокая стоимость и быстрота монтажа при сохранении всех
свойств термостатических регуляторов. Они подходят для всех однотрубных систем отопления. Конструкция клапана ГЕРЦ-VTA, изображенная на рис. 33, предполагает одноместное присоединение к радиатору.
Клапан необходимо монтировать в нижней части отопительного прибора и
подключать к трубопроводу согласно стрелкам на корпусе. Корпус
устройства выполнен.из никелированной латуни. Места прис-
-73-
оединения уплотнены прокладками. Вначале ланцетная трубка вставляется
в радиатор, а затем соединяется с клапаном. Это позволяет избежать
повреждений и сложностей при монтаже в стесненных условиях,
Распределение воды составляет при открытом клапане 50 % через
радиатор и 50 % через байпас. Регуляторы рассчитаны на максимальные
рабочие температуру 120 °С и давление 1 МПа.
Рис. 33. Четырехходовой термостатический клапан ГЕРЦ-VTA с
одноместным присоединением к радиатору "внизу-сбоку": 1 теплоноситель, подаваемый в радиатор; 2 - охлажденная вода; 3 ланцетная трубка, входящая в радиатор; 4 - корпус клапана; 5 - накидная
гайка; 6 - штуцер; 7 - накидная гайка; 8 - трубопроводы; 9 - клапан
монтажной регулировки; 10 - клапан эксплуатационной регулировки
Рассмотренные устройства для регулирования теплоотдачи отопительных приборов не позволяют охватить в полном объеме все разнообразие применяемой за рубежом арматуры, но помогают в дальнейшем
определить основные принципы работы широко используемого оборудования.
-74-
4.2.6. Ревизия и притирка арматуры
Ревизия арматуры заключается в ее разборке и осмотре запирающего
рабочего органа и уплотнения сальника. В зависимости от конструкции и
назначения арматуры выявляют необходимость замены уплотняющего
материала в запирающем органе или притирки отдельных деталей. Если
сальниковая набивки недостаточна, то следует ее уплотнить или заменить
новой.
Для того чтобы через запорную арматуру при полностью закрытом
рабочем органе вода не проходила, надо установить под рабочий орган
прокладку.
Притирка арматуры. Достичь полного перекрытия запорной арматуры, предназначенной для пара и газа, можно путем взаимной притирки
смежных деталей. Притирку деталей выполняют шлифующими материалами вручную или на специальных приспособлениях.
В качестве шлифующих материалов используют притирочные порошки и пасты. В некоторых случаях для притирки применяют стеклянную пыль. Притирочные порошки и пасты выбирают в зависимости от
твердости притираемых поверхностей. Для грубой притирки чугунных и
бронзовых поверхностей применяют коричнево-серый наждачный
порошок.
Пасты изготовляют из порошка (70-80 % по массе) и парафина (30-20
%).
Для предварительной притирки твердых и вязких металлов используют
корундовый порошок от серого до коричневого цвета. Для окончательной
доводки притертых уплотняющих поверхностей употребляют пасту ГОИ,
которая состоит из окиси хрома, стеарина и сели- гателя. Пасту ГОИ
выпускают трех сортов: грубую - черного цвета, среднюю - темно-зеленого
цвета, тонкую - светло-зеленого цвета.
Для притирки пробки корпус пробкового крача закрепляют в тисках.
Затем пробку покрывают шлифующим материалом, вставляют в корпус,
надевают на него вороток и поворачивают пробку в одну и другую сторону
на 180°. При этом пробку периодически поднимают. Притирку производят
до тех пор, пока пробка всей поверхностью не будет плотно прилегать к
гнезду. Правильность притирки проверяют следующим образом.
Поверхность пробки и корпуса насухо вытирают. Затем на пробке мелом
проводят черту, после чего пробку вставляют в корпус и поворачивают ее
несколько раз в одну и другую сторону.
-75-
Если меловая линия равномерно сотрется по всей поверхности, значит
пробка притерта правильно. Окончательную притирку проверяют
опрессовкой давлением воды или воздуха.
4.2.7. Сборка арматуры
Задвижки, вентили, краны и другая арматура имеют прокладки и
сальниковую набивку, препятствующее просачиванию воды и пара между
деталями и вдоль шпинделя. В качестве прокладок между крышкой и
корпусом задвижки используют технический картон толщиной до 1,5 мм,
проваренный в натуральной олифе, и паронит - листовой материал,
изготовленный из асбеста, каучука и наполнителей. Выпускают паронит в
виде листов серого цвета толщиной от 0,3 до б мм.
Под клапан арматуры вентильного типа, применяемой на трубопроводах холодной воды,• устанавливают прокладки из кожи, резины или
пластмассы, а для арматуры на трубопроводах горячей воды (с
температурой до 180 °С) и на паропроводах низкого давления - из
специальной эбонитовой массы или термостойкой резины. Вентили для
пара высокого давления должны иметь притертые металлические клапаны.
Крепят прокладки на клапане гайкой.
Для набивки сальников используют следующие материалы: для
арматуры, устанавливаемой на трубопроводах с температурой воды до 100
°С, - хлопчатобумажный, льняной или пеньковый шнур, пропитанный
специальным составом или густым минеральным маслом - тавотом; для
арматуры, устанавливаемой на трубопроводах для пара и воды с
температурой более 100 °С, - асбестовый шнур, пропитанный графитом,
замешанным на натуральной олифе. Чтобы уплотнить сальник набивкой,
отвертывают накидную гайку, вынимают втулку, удаляют старую
сальниковую набивку и ставят новую. Затем гайку заворачивают, плотно
прижимая втулкой сальниковую набивку и следя за тем, чтобы шпиндель
навертывался свободно.
Сальник задвижки набивают следующим образом. Снимают сальниковую крышку и вокруг шпинделя кольцами закладывают сальниковую
набивку, предварительно разрезая ее на отдельные куски так, чтобы концы
их сходились встык, а не находили один на другой, Кольца сальниковой
набивки укладывают одно на другое со смещением стыков на 90°. После
укладки набивки сальниковую крышку ставят на место
-76-
и стягивают болтами, наблюдая за тем, чтобы шпиндель свободно повертывался.
Арматура, применяемая в системах тепло-, водо- и газоснабжения
Сальниковую набивку у кранов и вентилей выполняют в виде плетенки,
обернутой несколько раз вокруг шпинделя. После укладки сальниковой
набивки навертывают накидную гайку и сальниковую набивку уплотняют
втулкой.
После притирки или установки прокладок и набивки сальников вентили
и другую арматуру проверяют на плотность опрессовкой. Арматуру
проверяют на плотность давлением 0,1 МПа. Испытывают арматуру
воздухом в ваннах, заполненных водой.
Арматуру проверяют на герметичность корпуса, плотность сальникового уплотнения и запорного органа на пропуск воды в закрытом
положении.
4.3. Порядок выполнения работы
Установить тип вентилей и материал, из которого они изготовлены.
Указать, какой материал применен для уплотнения затвора, на какую
температуру и давление он рассчитан. Объяснить, как устанавливают
вентили в зависимости от движения воды или теплоносителя. Разобрать и
собрать вентиль и рассказать о назначении каждой его детали. Определить
визуально диаметры вентилей.
Замерить штангенциркулем диаметры вентилей. Сравнить полученные
результаты с размерами по ГОСТу и с обозначениями на кор- пусе
арматуры. Записать результаты анализа конструкций представленных
вентилей.
Определить тип задвижек и материал, из которого они изготовлены.
Объяснить, чем отличается параллельная задвижка с выдвижным и
невыдвижным шпинделями от клиновой.
Разобрать и собрать задвижку. Перед разборкой задвижка должна быть
открытой, а шпиндель находиться в верхнем положении. Начинают
разбирать задвижку с отвертывания гаек и болтов, предназначенных для
крепления крышки к корпусу. После того как болты будут сняты,
осторожно поднимают крышку со шпинделем и дисками; затем снимают
обойму дисков и освобождают их. Определить, из какого материала
изготовлены уплотнительные кольца, и объяснить назначение каждой
-77-
детали задвижки. Определить визуально диаметр задвижки. Выявить
качество уплотнительных поверхностей.
Таблица 9
Замерить диаметры задвижек. Сравнить полученные размеры с
обозначениями на корпусе и данными ГОСТа. Результаты замеров записать в табл. 9.
N*
Наимено- Мате Назнанование риал
чение
Диаметр усДлина, Вид соединения с
ловного прохода,
трубопроводом
мм
мм
Примечание. Под обозначением N* записывается номер арматуры, указанный на корпусе образцов на учебном лабораторном стенде.
Определить тип пробковых кранов и материал, из которого они
изготовлены. Объяснить, чем отличаются сальниковые муфтовые от
натяжных кранов, устанавливаемых на внутренних газопроводах. Разобрать и собрать пробковый кран. Установить,- из каких частей он
состоит и какие детали подвергают притирке. Определить визуально
диаметр крана.
Замерить диаметр кранов, как указано в п. 2. Сравнить полученные
результаты с параметрами, определенными визуально, с обозначениями на
корпусе кранов и данными ГОСТа. Результаты записать.
Определить, из какого материала изготовлены краны двойной
регулировки, трехходовые краны, обратные клапаны; назвать их отличия и
правила установки.
Разобрать и собрать кран двойной регулировки, трехходовой кран и
обратный клапан. Объяснить назначение деталей. Определить визуально
диаметры кранов и обратных клапанов.
Замерить диаметры кранов двойной регулировки, трехходового крана и
обратного клапана, как указано в п. 2. Сравнить полученные данные с
параметрами, определенными визуально, с обозначения-
-78-
ми на их корпусах и с характеристиками, указанными в ГОСТе. Результаты записать.
Составить отчет о проделанной работе, в который включить наименование арматуры и материала, из которого она изготовлена,
назначение и размер арматуры. Результаты анализа представленных
образцов записать в табл. 9.
4.4. Контрольные вопросы
1.
Как подразделяется арматура в зависимости от своего назначения ?
2.
Где применяются задвижки, вентили, пробковые краны ?
3.
Какие бывают конструктивные исполнения задвижек, вентилей и
пробковых кранов?
4.
Для чего необходимы обратные клапаны? Где они устанавливаются и как устроены?
5.
Какую арматуру предусматривают для регулирования теплоотдачи
отопительных приборов?
6.
Каким образом можно влиять на теплоотдачу отопительного
прибора, если на подводке к нему установлен:
-кран двойной регулировки;
-регулирующий проходной шиберный кран;
-трехходовой кран; термостатический клапан;
-вентиль ГЕРЦ-AS-90;
-четырехходовой клапан?
7.
В чем заключается ревизия арматуры?
8.
Как осуществляется притирка арматуры?
-79-
Библиографический список
1. Говоров В.П., Заревецкий Е.Н., Рабкин Г.М. Производство
вентиляционных работ.-М.: Стройиздат, 1974.- 245 с.
2. Грингауз Ф.И. Санитарно-технические работы.- М.: Высшая школа,
1979.- 429 с.
3. Дубровкин С.Д., Гольцман Ш.Л. Монтаж санитарно-технических
устройств из полимерных материалов.- М.: Стройиздат, 1973.- 210 с.
4. Дунаева Г.И. , Беляева Т. А. Лабораторный практикум по технологии санитарно-технических работ.-М.: Стройиздат, 1987.-156'. с.
5. Егиазаров А.Г. Изготовление и монтаж систем промышленной
вентиляции и кондиционирования воздуха.- М.: Высшая школа, 1971. - 328
с.
6. Инструкция по проектированию и монтажу сетей водоснабжения и
канализации из пластмассовых труб. СН 478-80/ Госстрой СССР.- М.:
Стройиздат, 1981.- 80 с.
7. Монтаж вентиляционных систем: Справочник монтажника./ Под
ред. И.Г.Староверова.-М.: Стройиздат, 1978 - 591 с.
8. Монтаж внутренних санитарно-технических устройств: Справочник
мотажника, / Под ред. И.Г.Староверова.-М.: Стройиздат, 1984. - 780 ,с.
9. Полосин И.И., Кострикина Н.Д., КотукоЕ А.Н. Техника и
технология заготовительных и монтажных работ систем теплогазоснабжения и вентиляции.-Воронеж: Изд-во ВГУ, 1993. - 144 с.
10. СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно-технические системы. М.: Стройиздат, 1986.- 40 с.
11. Сосков В.И. Технология монтажа и заготовительные работы. -М.:
Высшая школа, 1989.- 344 с.
12. Устюгов В.А*, Сладков А.В., Афонин А.Н., Саргин Ю.Н. Полипропиленовые трубы и фитинги для систем водоснабжения/./ Водоснабжение и санитарная техника. 1995, N 2.- С. 26-28.
13. Шелестюк С. Пластмассовые трубопроводы// Водоснабжение и
санитарная техника. 1995, N 8.- С. 18-20.
-80-
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………… 3
Лабораторная работа N 1. Соединение металлических труб………….. 4
Лабораторная работа N 2. Соединение неметаллических труб………..
22
Лабораторная работа N 3. Воздуховоды и способы их сборки в
системах вентиляции.......................................................................................... 39
Лабораторная работа N 4. Арматура, применяемая в санитарнотехнических системах........................................................................................ 57
Библиографический список.............................................................................. 80
Татьяна Васильевна Щукина
Лабораторный практикум
по технологии заготовитель ных и сборочных работ систем
жизнеобеспечения зданий и сооружений
Редактор Акритова Е.В.
ЛР 020450 от 4.03.97 г.
Подписано в печать 2.12.97г.
Формат 60x84 1/16
Уч.-изд. л. 5,0. Усл.-печ. л. 5Л. Бумага для множительных аппаратов.
Тираж 200 экз. Заказ N 332 С -2.
Отпечатано на ротапринте Воронежской государственной
архитектурно-строительной академии
394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
62
Размер файла
1 066 Кб
Теги
213, заготовительных, технология, щукина, работа, сборочный
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа