Трасса и профиль тепловой сети

При проектировании теплоснабжения новых районов на первом этапе требуется выбрать направление (трассу) тепловых сетей от источника тепла до потребителей. Производится это по тепловой кар­те района с учетом материалов геодезической съемки местности, плана существующих и намечаемых надземных и подземных соору­жений и коммуникаций, данных о характеристике грунтов и высоте стояния грунтовых вод и др.

При выборе трассы тепловых сетей исходят из следующих основ­ных условий: надежности теплоснабжения, быстрой ликвидации воз­можных неполадок и аварий, безопасности работы обслуживающего персонала, наименьшей длины тепловой сети и минимального объехма работ по ее сооружению. При этом учитывают также возможность совместной прокладки теплопроводов с другими инженерными сетя­ми (водопроводом, газопроводом, канализацией, электрическими ка­белями и др.), если это допускается по условиям надежности всех сетей и безопасности их обслуживания. Совместная прокладка мо­жет выполняться как подземным способом (в непроходных и про­ходных каналах, городских и внутриквартальных коллекторах), так и надземным (многоярусные опоры, мачты, эстакады). Такие реше­ния обычно приводят к снижению суммарных затрат на строительство и эксплуатацию инженерных сетей.

Рис 6 2 Разновидности схем тепловыч сетей А’—радиальная, б — кольцевая

 

В жилых районах городов трассу теплопроводов прокладывают,

как правило, в отведенных для инженерных сетей технических поло­сах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проез­жей части и полосы зеленых насаждений. При обосновании допуска­ется прокладка теплопроводов под проезжей частью и тротуарами. Распределительные сети с <і=^300 мм прокладываются также в техниче­ских подпольях, коридорах и тоннелях (высотой не менее 1,6 м) жи­лых и общественных зданий.

Для уменьшения коррозии подземных теплопроводов при про­кладке трассы следует избегать пересечений и сближений с источни­ками блуждающих токов (трамвайными путями, отсасывающими кабелями постоянного тока и др.), заболоченными местами, участ­ками, подвергающимися затоплению, загрязненными территориями.

На территории, не подлежащей застройке, применяется, как пра­вило, надземная прокладка теплопроводов на низких опорах. При этом трасса тепловых сетей должна намечаться вдоль автомобильных дорог (за исключением насыпей дорог I, II и III категорий) или с учетом устройства дорог для строительства и обслуживания тепло­вых сетей. Не допускается по условиям надежности прокладка теп­лопроводов вдоль бровок оврагов, террас и искусственных выемок при просадочных грунтах. Для снижения затрат на строительство и эксплуатацию тепловых сетей следует избегать и пересечений рек, оврагов, заболоченных мест.

На площадках предприятий тепловые сети прокладываются обыч­но в специально отведенных технических полосах вне проезжей ча­сти совместно с технологическими трубопроводами независимо от па­раметров теплоносителя и среды как надземным, так и подземным способом.

Пересечение теплопроводов с инженерными сетями и различными сооружениями производится на разных уровнях с соблюдением опре­деленных расстояний между ними, а также с выполнением меро­приятий, устраняющих вредное взаимное влияние их. При этом для снижения затрат на строительство тепловых сетей и для повышения надежности теплоснабжения пересечение их со сложными коммуни­кациями (железными и автомобильными дорогами, трамвайными пу­тями, линиями метрополитена, реками и т. п.), зданиями и сооруже­ниями желательно производить под углом 90°; для линий метрополи­тена этот угол допускается уменьшать до 60°, для остальных — до 45°. Минимально допустимые расстояния в свету по горизонтали и вертикали от наружной грани строительных конструкций или обо­лочки бесканальной прокладки тепловых сетей до зданий, сооруже­ний, коммуникаций и инженерных сетей для различных случаев ука заны в СНиП П-Э6-73.

Выбранная трасса тепловых сетей наносится на план геодезиче­ской съемки местности с привязкой основных направлений к зда­ниям и другим сооружениям. По трассе для намечаемого типа про­кладки теплопровода на основе тепловых нагрузок потребителей оп­ределяются ориентировочно диаметры расчетных участков и затем типы и расположение компенсаторов и неподвижных опор, а также камер при подземной прокладке. Для снижения затрат на сооруже­ние подземных теплопроводов следует выбирать минимальное число камер, сооружая их только в местах установки приборов и оборудо­вания, нуждающегося в обслуживании: сальниковых компенсаторов, задвижек, дренажей. К уменьшению числа камер приводит использо­вание естественной компенсации, гибких (радиальных) и двусто­ронних осевых компенсаторов.

По трассе тепловых сетей строится продольный профиль на основе натурной съемки и проекта вертикальной планировки (орга­

Не

Рис. 6 3 Продольный профиль участка теплосети J — водопровод (водосток, канализация); 2 — электрокабель; 3 — воздушник; 4 — спускное уст» Ройство

 

Низации рельефа) местности. На продольный профиль наносятся: пла­нировочные и черные отметки земли, уровень стояния грунтовых вод, существующие и проектируемые коммуникации и сооружения с указани­ем их отметок, уклоны участков тепловых сетей. Если теплопроводы проектируются с дренажем, его также отражают на профиле. В качест­ве примера на рис. 6.3 показаны трасса и профиль участка подземного теплопровода в непроходном канале.

Уклон тепловых сетей на участках должен приниматься не менее 0,002 независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки, за исключением отдельных участков: при пересечениях, прокладке по мостам и т. п., где допускается прокладка без уклона. На подводках к отдельным зданиям при подземной прокладке уклон должен выполняться от здания к ближайшей камере для пред­отвращения затопления подвалов зданий. На трассе тепловых сетей в низших точках намечаются спускные устройства, а в высших — воздушники, которые размещаются в камерах. Спуск воды из трубо­проводов осуществляется в сбросные колодцы с отводом воды из них самотеком или насосами (непосредственно из трубопроводов) в си­стемы канализации (при обеспечении температуры воды не выше 40°С) и в поглощающие колодцы.

 

32 Надземная прокладка тепловых сетей на высоких опорах представляет собой опасный вид работы, поэтому необходимо строго соблюдать все правила техники безопасности и требования проекта производства работ. Рабочие, выполняющие такие работы, должны пройти соответствующее медицинское освидетельствование и получить инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. При работе на высоте они обязаны пользоваться предохранительными поясами. [ 1 ]

Надземную прокладку тепловых сетей рекомендуется применять при высоком уровне грунтовых вод, наличии многолетнемерз-лых и просадочных грунтов. Разрешается прокладывать теплосети с технологическими трубопроводами на эстакадах и отдельно стоящих опорах. При высоком уровне грунтовых вод и невозможности применения надземной прокладки рекомендуется прокладывать трубопроводы в канале с устройством попутного дренажа и выпуском дренируемых вод в водостоки. [ 2 ]

Надземную прокладку тепловых сетей в городах и населенных пунктах выполняют при соответствующем обосновании. Тепловые сети (Ду500 мм) преимущественно прокладывают бесканальным способом. Бесканальная прокладка не допускается на подрабаты - ваемых территориях и в просадочных грунтах II типа. При сейсмичности 8 баллов и выше бесканальную прокладку применяют только для труб Ду 400 мм. Подземная и надземная прокладка водяных тепловых сетей применяется независимо от параметров теплоносителя. [ 3 ]

Надземную прокладку тепловых сетей устраивают на территориях промышленных предприятий, на скалистых грунтах и грунтах вечной мерзлоты. [ 4 ]

Надземную прокладку тепловых сетей применяют редко, так как она нарушает архитектурный ансамбль местности, имеет при прочих равных условиях более высокие в сравнении с подземной прокладкой тепловые потери, не гарантирует от замерзания теплоносителя при неполадках и авариях, стесняет проезды. При реконструкции тепловых сетей ее рекомендуется применять при высоком уровне грунтовых вод, в условиях вечной мерзлоты, при неблагоприятном рельефе местности, на территориях промышленных предприятий, на площадках, свободных от застроек, вне пределов города или в местах, где она не влияет на архитектурное оформление и не мешает движению транспорта. [ 5 ]

При надземной прокладке тепловых сетей задвижки с электроприводами должны быть размещены в помещении или заключены в кожухи, защищающие арматуру и электропривод от атмосферных осадков и исключающие доступ посторонних лиц. [ 6 ]

При надземной прокладке тепловых сетей задвижки с электроприводами должны размещаться в помещении или заключаться в кожухи, защищающую арматуру и электропривод от атмосферных осадков. [ 7 ]

При надземной прокладке тепловых сетей задвижки с электроприводами должны быть размещены в помещении или заключены в кожухи, защищающие арматуру и электропривод от атмосферных осадков и исключающие доступ посторонних лиц. [ 8 ]

Допускается как подземная, так и надземная прокладка тепловых сетей. [ 9 ]

По территории предприятий, как правило, должна предусматриваться надземная прокладка тепловых сетей на отдельно стоящих опорах и эстакадах. [ 10 ]

По территории предприятий, как правило, должна предусматриваться надземная прокладка тепловых сетей на отдельно стоящих опорах и эстакадах. [ 11 ]

Что касается тепловых сетей, то в соответствии с действующими нормативными требованиями [2 ] по площадкам предприятий должны предусматриваться надземные прокладки тепловых сетей на отдельно стоящих низких или высоких опорах и на эстакадах. Допускается совместная надземная прокладка тепловых сетей с технологическими трубопроводами, независимо от параметров теплоносителя и параметров среды в технологических трубопроводах. [ 12 ]

При невозможности обеспечить заданный температурный режим за счет заглубления тепловых сетей должна предусматриваться вентиляция туннелей (каналов, футляров), замена пучинистого грунта на участке пересечения или надземная прокладка тепловых сетей. [ 13 ]

33 Промежуточные опоры подразделяются на:
— двухшарнирные опоры, имеющие внизу шарниры и допускающие свободное перемещение
(на требуемую величину температурной деформации) трубопровода, расположенного на данной опоре и связанного с последней при помощи шарнира;
— гибкие опоры, способные обеспечивать перемещение своего верхнего конца на величину требуемой температурной деформации трубопровода;
— жесткие опоры, не способные обеспечивать перемещение своего верхнего конца на величину требуемой температурной деформации трубопровода, расположенного на данной опоре; в этом случае температурное удлинение трубопровода сопровождается его проскальзыванием на опоре. В качестве промежуточных опор под одну трубу следует применять односвайные фундаменты без ригеля.

Неподвижные опоры

при определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору следует учитывать: неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов, на участках имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота, заглушки; следует также учитывать силы трения в подвижных опорах и о грунт для бесканальных прокладок, а также реакции компенсаторов и самокомпенсации. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору следует определять:

на концевую опору - как сумму сил действующих на опору;

на промежуточную опору - как разность сумм сил действующих с каждой стороны опоры.

Неподвижные опоры должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов (охлаждение, нагрев) в том числе при открытых и закрытых задвижках.

Схема прилегающих участков к рассчитываемой неподвижной опоре Н6 изображена на рисунке 2.2..

Рис. 2.2. – Схема для определения горизонтальных усилий на неподвижную опору

Формулы для определения осевого усилия на неподвижную опору (В) [6]:

при нагреве -

при охлаждении -

где p – давление теплоносителя, Па;

D – диаметр трубопровода, м

Рк – сила упругого отпора П-образного компенсатора, Н;

Рх – сила упругого отпора Г-образного компенсатора, Н;

q – весовая нагрузка на 1 м длины трубопровода, Н/м (515 Н/м);

m - коэффициент трения скользящих опор (m=0.3).

Расстояния l1, l2, l3 по схеме соответственно равны 26,8; 20 и 7 м.

при нагреве

при охлаждении

За расчетное усилие принято большее значение Р=7464 Н.

Для двух трубопроводов соответственно 14,9 кН