Укладка асбестоцементных труб
Асбестоцементные трубы в условиях службы в подземных водоприводах и канализационных сетях значительно более долговечны, чем чугунные и стальные. Внутренняя их поверхность гладкая, и поэтому на них не образуются отложения, обычные для чугунных труб, пропускная способность которых со временем уменьшается. Блуждающие электрические токи, которые всегда имеются в грунтах больших городов, вызывают электролиз воды в грунтах и стальных водопроводных сетях, резко ускоряющий процесс коррозии этих труб; асбестоцементные же трубы в этих условиях не корродируют. Значительно более стойки, чем металлические, асбестоцементные трубы и при использовании их для канализации морских и других минерализованных вод.
Крупный недостаток асбестоцементных труб — низкая сопротивляемость ударным нагрузкам. Асбестоцементные трубы, особенно небольших диаметров, хуже, чем чугунные и стальные, противостоят изгибающим нагрузкам. Поэтому при прокладке трубопроводов трубы должны всей длиной опираться на дно траншеи.
В напорных (работающих под давлением) трубопроводах трубы соединяются асбестоцементными или металлическими муфтами, а стыковое соединение герметизируется резиновыми прокладками.
Такое соединение должно обеспечивать полную герметичность труб , как при рабочем давлении жидкости или газа, так и при случайных давлениях, несколько превышающих рабочее, а также при образовании в трубопроводе вакуума, который может возникнуть при канализации жидкости. Муфта должна давать возможность заменять лопнувшие трубы в любом месте трубопровода. Она должна образовать эластичный стык, позволяющий без уменьшения его герметичности соединять трубы, оси которых находятся под небольшим углом. Наиболее старым и распространенным типом асбестоцементной муфты является двухбуртная муфта «симплекс», изображенная на рис. 83. На внутренней поверхности муфты есть два кольцевых выступа (буртика) 1 и 2. Буртик 1 имеет внутренний диаметр D2, который больше внутреннего диаметра D3 буртика 2. Поэтому зазор между стенкой трубы и буртиком 1, равный [D2— D1]/2 больше зазора, образуемого буртиком 2, который равен [D3— D1]/2. Когда муфту надевают на концы соединяемых труб, уплотняющие резиновые кольца 3 заводятся во внутреннюю полость муфты через «рабочий» буртик 1, и кольцо, сильно сжатое, проходит через него. Назначение буртиков — предохранить резиновые кольца от выдавливания жидкостью или газом, протекающими под давлением во внутренней полости трубы.
Рис. 83. Соединение труб асбестоцементной двухбуртной муфтой «Симплекс»
Рис. 84. Схема монтажа асбестоцементных трубопроводов с применением двухбуртной асбестоцементной муфты
На рис. 84 показана схема соединения двух труб асбестоцементной двухбуртной муфтой. В траншее, в месте стыкования труб с помощью муфты 1 вырывают неглубокий приямок. На схеме показана сборка трубопровода, осуществляемая слева направо. На свободный конец уже присоединенной к трубопроводу трубы надвигают муфту 1 в таком положении, чтобы ее конец с рабочим буртиком был направлен в сторону присоединяемой трубы. Затем на конец той же, а также присоединяемой трубы надевают резиновые кольца 2, расположенные на определенных расстояниях от торцов труб. После этого присоединяемую трубу придвигают к ранее уложенной и центрируют, т. е. концы соединяемых труб точно совмещают по окружности.
Чтобы присоединяемая труба не перемещалась во время натягивания муфты, ее закрепляют в определенном положении, уплотняя грунт между стенками траншеи и трубой. При сборке трубопроводов из труб диаметром до 125 мм надвигают муфту на стык соединяемых труб с помощью двух ломиков. При монтаже труб большего диаметра муфту надвигают с помощью натяжных рычажных или винтовых домкратов. При надвигании муфты через рабочий буртик проходит сначала первое резиновое кольцо, которое затем прокатывается уже в полости муфты по концу трубы, потом через рабочий буртик проходит второе резиновое кольцо. При правильной постановке муфты кольца должны быть размещены на равных расстояниях от торцов соединяемых труб, а между торцами соседних труб должен оставаться зазор размером 10 мм.
Муфты «симплекс» не обеспечивают достаточной герметичности стыкового соединения при повышенных давлениях канализируемой воды. НИИАсбестцемент предложил новый тип асбестоцементной муфты, особенность которой— повышение плотности прилегания резинового кольца к поверхностям трубы и муфты с возрастанием давления воды. Эту муфту называют САМ (самоуплотняющаяся муфта); схематическое изображение муфты САМ и уплотняющего резинового кольца к муфте дано на рис. 85.
Рис. 85. Асбестоцементная муфта САМ с самоуплотняющимися резиновыми кольцами
1 — муфта; 2 — самоуплотняющееся резиновое кольцо; а — полости в кольце
Резиновое уплотняющее кольцо по всей его окружности с одной стороны, обращенной во внутреннюю сторону муфты, снабжено рядом конических, несквозных полостей а. При отсутствии в трубопроводе давления, резиновое кольцо сжато сравнительно слабо и прижимается к поверхностям трубы и муфты с незначительным усилием. Но по мере возрастания в трубопроводе давления находящаяся в полостях а вода распирает кольцо и оно также со все большей силой прижимается к стенкам муфты и трубы, в результате чего герметичность стыкового соединения также возрастает. Отсюда и название таких муфт — «самоуплотняющие».
Перед сборкой стыкового соединения в кольцевые выточки муфты закладываются резиновые кольца так, чтобы полости а колец были направлены внутрь муфты. Затем с помощью ломиков или натяжных домкратов муфта надвигается на свободный конец монтируемого трубопровода на длину [l—10 мм]/2, где l — длина муфты в мм. На второй конец муфты надвигается присоединяемая труба, также на длину [l—10 мм]/2, в результате чего в собранном стыке торцы труб отстоят один от другого на 10 мм.
Рис. 86. Чугунная фланцевая муфта «Жибо»
Наиболее герметичное соединение обеспечивает металлическая муфта «Жибо» (рис. 86). При сборке асбестоцементных газопроводов применяют только эту муфту. Она состоит из двух чугунных фланцев 1, двух резиновых колец 2, чугунной втулки 3 и стяжных болтов 4. Эта муфта дает возможность подтягивать стык и позволяет стыковать трубы, оси которых составляют угол до 6°. Для сборки на концы соединяемых труб надвигают фланцы 1, затем резиновые кольца устанавливают на то место, которое они должны занимать в собранном стыке. После этого на конец одной трубы надевают втулку 3 и устанавливают присоединяемую трубу так, чтобы между торцами труб оставался зазор около 1 см, вставляют во фланцы болты и затягивают кольца. Недостатком муфты является большой расход металла и необходимость тщательно изолировать от грунтовых вод чугунные части и, особенно, болты.
В безнапорных трубопроводах трубы соединяют асбестоцементными цилиндрическими муфтами без применения резиновых колец, как это показано на рис. 87. При сборке таких трубопроводов на концах соединяемых труб cделают карандашом отметки на расстоянии от торца трубы, равном [l—10 мм]/2, где l — длина муфты 3 в мм. Затем на конец одной из труб надвигают цилиндрическую муфту, присоединяемую трубу придвигают к концу ранее уложенной, центрируют оба конца, надвигают муфту на стык, располагая ее по отметкам на конце труб, и центрируют относительно труб таким образом, чтобы зазор между муфтой и трубами по всей окружности был одинаковым. Этот зазор сначала плотно заделывают пеньковой прядью 1, а затем цементом или асбестоцементом 2.
Рис. 87. Соединение труб в безнапорных трубопроводах цилиндрической асбестоцементной муфтой
Цилиндрическая асбестоцементная муфта в безнапорных трубопроводах соединяет трубы просто и достаточно надежно. При отсутствии избыточного давления канализируемая жидкость не проникает в грунт.
Газопроводные трубы вырабатывают на тех же технологических линиях, на которых изготовляют и водопроводные трубы. Отличие заключается в том, что при их производстве применяется только 3—4 сорта асбеста, а формуются они на трубной машине из более тонких слоев с тем, чтобы объемный вес их был не менее 1,75 г/см3.
Сборка газопроводов осуществляется также, как и водопроводов, но для муфтовых соединений газопроводных труб применяются исключительно чугунные муфты «Жибо».
Асбестоцементные газопроводные трубы нормирует МРТУ 7-1-60.