Text
                    ББК 38.76
Ш64
УДК 621.644.073
Печатается по решению секции литературы по инженерному
оборудованию редакционного совета Стройиздата
Рецензент — канд. техн. наук А.А. Скворцов
Редактор - В .А. Ларина
Шираке З.Э.
Ш64 Совмещенная прокладка инженерных сетей. — М.:
Стройиздат, 1991. - 240 с.: ил.
ISBN 5-274-01087-3
Рассмотрены вопросы развития инженерных сетей, способы
их подземного и наземного устройства, возможность примене-
применения совмещенной прокладки. Даны основные положения про-
проектирования сетей, их элементов, строительных конструкций
при совмещенной прокладке трубопроводов. Приведены гид-
гидравлический расчет трубопроводов, а также методика опреде-
определения нагрузок на строительные конструкции и опоры.
Для инженерно-технических работников проектных и строи-
строительных организаций, а также может быть использована сту-
студентами вузов.
3309000000 - 285
ВМ1 ББКза76
ISBN 5-274-01087-3 ® ШиРЯкс З.Э., 1991


ПРЕДИСЛОВИЕ Совершенствование проектирования и строительства трубопрово- трубопроводов различного назначения, повышение надежности их работы представ- представляет важную, еще не полностью разрешенную проблему городского и промышленного строительства. В настоящей книге рассмотрены главным образом новые технические вопросы и решения, появившиеся перед проектировщиками и строите- строителями сравнительно недавно в связи с переходом к совместной проклад- прокладке технологических трубопроводов и электрических кабелей высокого напряжения с теплопроводами и паропроводами при подземном и назем- наземном устройстве коммуникаций. Внедрение совмещенной прокладки инженерных сетей снижает финансовые, материальные и трудовые затра- затраты в строительстве, увеличивает срок службы и повышает надежность в эксплуатации объектов народного хозяйства. Особое внимание в книге уделено вопросам выбора того или иного способа осуществления совмещенной прокладки сетей, развития опыта проектирования, строительства и эксплуатации сетей, выбору наиболее рациональных конструкций. При освещении этих вопросов широко использован передовой опыт проектных организаций Латвийской ССР, Москвы и Киева. Автор выражает благодарность инж. О.И. Шапиро за корректировку текста книги и полезные советы, сотрудникам Латгипропрома, ЛО ЛенПСК и РижТЭПа инженерам Р.Я. Крауя, Э.Р. Смилтенису, Я.И. Фор- мальскому, М.К. Эртнеру, Ю.М. Онзулу, Г.Э. Карклину за полезные со- советы и участие в разработке отдельных тем и рисунков, рассмотренных и приведенных в книге. Латвийскому республиканскому правлению юза НИО СССР и Э.Д. Карклину за творческий вклад в рассмотрение внедрение новых прогрессивных технических решений, рецензенту канд. техн наук дд Скворцову за творческий вклад при работе над книгой.
ВВЕДЕНИЕ Трубопроводное транспортирование материалов, прежде чем получить широкое распространение, имело долгую историю. В далекой древности прообразом современных инженерных сетей являлись водоводы, пред- предназначенные для орошения полей и водоснабжения населенных мест. Рост численности населения, развитие ремесел и мануфактур способ- способствовали появлению уже целых систем водоводов различного назначе- назначения: для орошения полей, производства товаров и строительных материа- материалов, осуществления строительства и транспорта, питьевых нужд и т. п. Возникла также необходимость улучшения санитарного состояния насе- населенных мест, в результате чего были созданы канализационные системы в виде закрытых самотечных канализационных каналов. Предполагает- Предполагается, что они появились в четвертом тысячелетии до н. э. Известно, что Афины, Микены, Троя и другие города древнего мира имели уже весь- весьма развитые системы городской канализации. В конце существования Римской империи в Риме была сооружена настолько совершенная сис- система канализации, что некоторые ее участки эксплуатируются еще до сих пор (Клоака Максима и др.). Водоводы и канализационные сети со временем появились во всех технически развитых странах древнего мира, однако до появления дру- других видов инженерных сетей прошли тысячелетия. Следующими (хро- (хронологически) были паропроводы. Водяной пар, конечно, был известен уже древним римлянам и они применяли его в своих банях-термах, но паропроводов значительной протяженности для применения в производ- производстве промышленной продукции или для транспортирования каких-то веществ римляне не знали. Только в конце XVIII в. создание И. Пол- зуновым и Дж. Ваттом паровых машин, а также общее совершенство- совершенствование технологии производства с использованием теплоты и давления водяного пара привело к появлению паропроводов. Большое значение в развитии паропроводов и многих последующих видов инженерных сетей имело освоение производства труб, способных работать под дав-
пением, из цветных и черных металлов и различных неметаллических материалов. Заводское изготовление таких труб началось в конце XVIII столетия. Широкое применение водяного пара в производстве способствовало появлению конденсатопроводов. В условиях отсутствия в те времена систем химической водоочистки и деаэрации питательной воды паровых котлов срок службы котлов, паропроводов, пароиспользующего обо- оборудования и машин был крайне мал. Сбор и возврат конденсата паровому котлу оказался необходимым и экономически выгодным мероприя- мероприятием, поскольку оно сокращало расход топлива и воды и удлиняло срок службы парового котла, паропроводов и оборудования. В первой половине XIX столетия повились сети светильного газа, который использовали для освещения улиц и зданий, а также для при- приготовления пищи, нагрева воды в жилых зданиях и на производстве. Создание динамоэлектрических машин в 1832—1870 гг. вызвало необходимость в электропроводах, которые сначала были неизолиро- неизолированными. Потом началось изготовление одножильных и многожильных изолированных проводов и бронированных кабелей. Провода связи начали появляться после изобретения электромаг- электромагнитного телеграфа П. Шиллингом в 1832—1835 гг. и С. Морзе в 1837 г., а также телефона — Г. Беллом в 1876 г. Развитие производства голых и изолированных проводов и кабелей связи шло параллельно с производ- производством электропроводов и электрокабелей. После внедрения теплофикации в энергетическое хозяйство страны широкое развитие получило строительство водяных тепловых сетей. 25 ноября 1924 г. в Ленинграде был введен в строй первый теплопровод общего назначения, сооруженный по проекту и под руководством пио- пионеров советской теплофикации Л.Л. Гинтера и В.В. Дмитриева. Развитию водяных тепловых сетей в дальнейшем способствовала также централизация теплоснабжения потребителей посредством созда- создания районных котельных. Нефтепроводы и нефтепроводуктопроводы появились после созда- создания двигателей внутреннего сгорания Н. Отто в 1867—1876 гг. и мо- моторов-дизелей конструкции Р. Дизеля в 1893—1897 гг. Возник большой спрос на бензин, керосин, дизельное топливо и смазочные материалы. Начались форсированная добыча и переработка нефти. Необходимость транспортирования нефти и различных нефтепродуктов на большие расстояния от места добычи к нефтеперерабатывающим заводам, круп- крупным городам, железнодорожным узлам, речным и морским портам дала Мощный импульс развитию трубопроводного транспорта. Сети природного газа появились в середине XX века после освоения техники глубокого бурения скважин и открытия в стране крупных Месторождений газа. Спрос на природный газ резко возрос, когда выяс- выяснилось, что он является не только дешевым, высококалорийным и чис- чистым топливом, позволяющим весьма просто осуществить автоматизацию Роцессов горения в топках котельных и технологических печей, но представляет собой также сырье для производства полимеров, синте-
тических волокон, резины, красителей и многих химико-фармацевти- химико-фармацевтических материалов. В настоящее время по всей стране сооружаются га- газовые сети высокого, среднего и низкого давления, в том числе и для экспорта газа за границу. Бурное развитие науки и техники в XX веке, появление новых тех- технологий и материалов, особенно в металлургической, химической, неф- нефтехимической, химико-фармацевтической, биологической, целлюлозно- бумажной, деревообрабатывающей, машиностроительной и пищевой отраслях промышленности, а также в строительстве и в производстве строительных материалов привело к невиданному до сих пор массовому сооружению все новых инженерных сетей для транспортирования мате- материалов и осуществления технологических процессов производства: кислородопроводов для экономической выплавки высококачествен- высококачественных металлов с применением кислородного дутья, а также для резки и сварки металлов; сетей сжатого воздуха для транспортирования твердых веществ, ра- работы в системе пневмотранспорта, осуществления технологических про- процессов производства; кислотопроводов, для транспортирования кислот разной концентра- концентрации и разного качества на предприятиях химической, пищевой и химико- фармацевтической промышленности, в целлюлозно-бумажном произ- производстве; трубопроводов щелочных растворов — известкового молока, каус- каустической соды, едкого натра и калия и др., применяемых в целлюлозно- бумажной, химической и химико-фармацевтической промышленности для производства разных лекарств, реагентов, минеральных удобрений, целлюлозы, бумаги, картонов и др.; сетей хладагентов (разных рассолов, фреона и других материалов), сооружаемых для охлаждения продуктов на холодильниках, мясо-, рыбо- и молококомбинатах, плодоовощных, консервных предприятиях, пивзаводах, предприятиях химической, химико-фармацевтической, меди- медицинской промышленности, в сооружениях зимнего спорта и др. Сети хладагентов применяют также в качестве спутников-охладителей для ряда транспортируемых по трубопроводам материалов, разлагающихся или портящихся от воздействия теплоты окружающей среды; сетей горючих и взрывоопасных веществ — эфиров, бензинов, бен- бензолов, мазутов, водорода, аммиака, уксусной кислоты высокой кон- концентрации, метанолов, этанолов и других материалов, используемых на предприятиях по производству резиновых и древесностружечных изде- изделий, продукции химической, химико-фармацевтической, медицинской и других отраслей промышленности, а также на автобазах, в аэропортах, котельных, нефтебазах; сетей растворов солей и реагентов, применяемых в химической, хи- химико-фармацевтической и других отраслях промышленности при изго- изготовлении лекарств, химических реактивов и химикатов; в котельных, ТЭЦ, ГРЭС, АЭС и АТЭЦ как составная часть аппаратуры химической очистки питательной воды котлов и тепловых сетей. Осуществляется пе- перекачка морской воды по сетям для использования ее в целебных це- 6
Ях выделения из воды разных солей и веществ, а также для опресне- опреснения ее и получения воды питьевого качества; сетей пищевых продуктов — молокопроводов, винопроводов, пиво- проводов, трубопроводов для транспортирования разных фруктово- ягодных соков, минеральных вод и освежающих напитков. Сооружаются рыбопроводы для транспортирования рыбы как на близкие, так и на весьма значительные расстояния из судна на причалы, участки сортиров- сортировки и обработки, рыбоконсервные заводы; сетей инертных и активных газов, применяемых, как, например, азот, для опорожнения различных трубопроводов и систем, наполненных активными материалами — кислотами, щелочами, различными раство- растворами солей, реагентами, вредными, горючими и взрывоопасными веще- веществами; сетей для транспортирования твердых веществ — песка, гравия, грунта разного состава, дробленого каменного угля и разных руд, пылевидного топлива, древесной стружки, зерна и других твердых веществ неболь- небольших размеров. При этом такое пылевидное топливо, как каменноуголь- каменноугольная пыль разных марок, пылевидный торф, древесная стружка, а также разные зерна, семена и другие вещества, требующие сухого состояния, транспортируются по трубопроводам с помощью струи воздуха разного давления, а песок, грунт, мелкогабаритный уголь и руда — с помощью струи воды, в виде водяной пульпы; транспортных линий с горизонтальными, наклонными и вертикаль- вертикальными участками для перемещения каменных углей, руд, грунтов и других ископаемых в открытых, опрокидываемых контейнерах, движущихся по кольцевой линии от мест добычи к сортировочным и обогатительным предприятиям — потребителям, железнодорожным, шоссейным и вод- водным транспортным узлам. Горизонтальное и наклонное перемещение контейнеров осуществляется движущимися канатами, а вертикальное — подъемными элеваторами; сетей пневмопочты с плавными поворотами, подъемами и опусками, по которым осуществляют транспортирование с помощью сжатого воз- воздуха небольших контейнеров-ампул с документами, литературой, ле- лекарствами, реагентами и разными другими малогабаритными пред- предметами. Пневмопочта связывает отдельные цеха предприятий, а также различные предприятия и организации, расположенные на определенном расстоянии в одном и том же городе. Кроме упомянутых инженерных сетей и городских коммуникаций существует еще и целый ряд других. Считается, что в настоящее время общее число разновидностей инженерных сетей достигает 200 единиц. Эксплуатация многочисленных систем трубопроводного транспорта различного назначения убедительно доказала, что трубопроводные нженерные сети являются дешевым, надежным, быстрым, хорошо рметизированным и управляемым транспортным средством для газо- ных и жидких веществ, а также для целого ряда твердых мате- материалов небольших размеров, Это способствует более широкому рас- Ранению уже известных и появлению новых, разнотипных инженер-
ных сетей, что, в свою очередь, вызывает необходимость всесторонней разработки экономичных и эффективных способов прокладки сетей. Начиная со времени появления первых сетей для транспортирования материалов, технология их сооружения развивалась в двух направле- направлениях — подземная и наземная прокладка. Подземную прокладку сетей стали применять при сооружении кры- крытых самотечных трубопроводов для перемещения воды. Расположение сетей под землей хорошо предохраняло транспортируемые воды от атмосферного влияния, загрязнения, испарения и доступа насекомых. Это приобретало особое санитарно-гигиеническое значение при отводе хозяйственно-фекальных и сточных вод. Примером наземной прокладки сетей могут быть акведуки, которые служили для сооружения длинных самотечных водоводов, проходящих по местности с резко выраженным рельефом. Акведуки совместно с мостами образовали целую отрасль в строительном деле древних времен и выполнялись они на весьма высоком для той эпохи архитектурно- техническом уровне. При заселении более северных географических районов, с холодными зимами превалирующим направлением стала подземная прокладка, которая давала возможность предохранить сети от замерзания и меха- механических повреждений. Мнение о необходимости и целесообразности прокладки инженерных сетей только подземно в течение многих столе- столетий развивалось и закреплялось во Франции, Англии, Германии, в стра- странах Средней Европы, Скандинавии, России, США (подземная прокладка сетей по традиции зачастую преобладает в этих странах и в настоящее вре- время) . Предпочтение, отдаваемое подземной прокладке сетей, укрепилось в XVIII веке с развитием производства металлических труб и паровых насосов, дающих возможность сооружения трубопроводных сетей, спо- способных работать под давлением. Важным этапом в развитии способов прокладки инженерных сетей считается появление в XIX веке трубопроводов, покрытых теплоизо- теплоизоляционным слоем — паропроводов, конденсатопроводов и водяных тепловых сетей. Нанесение теплоизоляционного слоя, предохраняющего от замерзания трубопроводы с непрерывным движением рабочей среды, дало возможность применить наземную прокладку многих инженерных сетей в районах с холодными зимами, где ранее эти сети прокладывались только подземно. Следующим шагом в развитии способов прокладки инженерных се- сетей явилось освоение техники попутного нагревания или охлаждения трубопроводов. Трудопроводы со спутником-нагревателем дают воз- возможность транспортировать по трубам материалы, которые должны сох- сохранять определенную положительную температуру (например, мазут), а также такие, которые должны быть гарантированно защищены от за- замерзания (например, воду). Трубопровод спутника-нагревателя разме- размещается под нагреваемым трубопроводом, чтобы теплота, выделяемая спутником-нагревателем, поднимающаяся вверх, наиболее эффективно использовалась нагреваемым трубопроводом. Обогрев транспортирую- 8
материала возможно также осуществить путем использования вГ^тричества. В настоящее время в стране и за рубежом разработаны личные типы нагревателей и греющих систем. Существуют системы >ямого обогрева, при которых ток пропускается непосредственно 'рез обогреваемый трубопровод, и системы косвенного обогрева, при зторых трубопровод нагревается, получая теплоту от электронагревате- i-спутника, проложенного параллельно обогреваемому трубопроводу ,и спирально намотанного на этот трубопровод. Анализируя пройденные этапы развития инженерных сетей и спо- бов их прокладки, изучая практический опыт, можно сделать вывод, о в большинстве случаев наземная прокладка сетей имеет определен- определение преимущества технического и экономического характера перед >дземной прокладкой (подробнее эти вопросы будут рассмотрены в (следующих главах). Следует, однако, заметить, что в настоящее время 1земную прокладку сетей применяют относительно редко. Одной из }ичин является недостаточное совершенство имеющихся строительных энструкций и разработанных современных архитектурных форм на- мных эстакад. Представляется очевидным, что если в древности необхо- |мость решения аналогичных задач привела к поиску и созданию эсте- 1чески выразительных форм наземных эстакад, то и в наше время, згда для этого имеются гораздо более обширные возможности, настон- ая задача будет решена. Второй причиной является традиционно сло- слоившееся за многие столетия мнение о необходимости и целесообраз- целесообразен прокладки инженерных сетей подземно. Подробная всесторонняя |зработка способов наземной прокладки сетей, широкое освещение «еющегося в этом области опыта дадут определенные результаты в рестройке сложившихся представлений.
Глава 1. ИНЖЕНЕРНЫЕ ТРУБОПРОВОДНЫЕ СЕТИ И ИХ ПРОКЛАДКА 1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ Общие сведения. Трубопроводное транспортирование мате- материалов в большинстве случаев является наиболее быстрым и надежным. Оно не зависит от наличия, состояния и материаль- материально-технического обеспечения транспортных средств (кроме стационарных насосов или компрессоров), метеорологических условий, состояния дорог и других обстоятельств, влияющих на работу автомобильного, судового и воздушного транспорта. Скорость движения материалов по трубопроводам относи- относительно небольшая: для жидких и твердых веществ она состав- составляет 3...7 км/ч, для газообразных — 50... 100 км/ч. Однако с учетом бесперебойности работы сетей, возможности достав- доставки материалов до конечного пункта использования или скла- складирования без промежуточных перегрузок, а также при нали- наличии нескольких параллельных трубопроводных ниток на прак- практике может быть достигнуто выполнение почти любых задан- заданных сроков доставки материалов в заданную точку и в заданном количестве. Транспортирование материалов, с учетом погрузки и раз- разгрузки их, требует значительных трудозатрат. При использо- использовании трубопроводного транспорта они являются минималь- минимальными по сравнению с другими видами транспортирования. Однако следует отметить, что в настоящее время трубопро- трубопроводным транспортом перемещается еще небольшой объем материалов. В некоторой степени изучено, но только частично освоено транспортирование любых газообразных, жидких материалов и некоторых пылеобразных и мелкогабаритных твердых ве- веществ: пылевидного топлива, опилок, щепы, песка, гравия и др. Крупногабаритные же материалы трубопроводному тран- транспортированию пока не поддаются. Значение трубопроводных инженерных сетей. Сохране- Сохранение чистоты и гигиеничности-транспорти- гигиеничности-транспортируемых материалов. Это достоинство трубопровод- трубопроводных инженерных сетей особенно важно при использовании их для снабжения населения питьевой водой и жидкими пищевыми продуктами. Предупреждение заболеваний и отравле- отравлений людей. В этих целях трубопроводные сети использу- используют уже давно, сооружение закрытых сетей хозфекальной кана- ю
зации взамен открытых сточных канав и каналов резко сни- л появление и распространение многих инфекционных 3 болеваний и эпидемий (в определенной степени это относит- относится и к ливневой канализации). Использование трубопроводных сетей особенно эффективно для перемещения применяемых в промышленности радиоак- радиоактивных и токсичных материалов. При соблюдении необходимой плотности стыков, непроницаемости трубопроводов, соответ- соответствующей их изоляции и осторожности в эксплуатации достига- достигается вполне достаточная степень безопасности трубопровод- трубопроводного транспортирования таких веществ. Защита окружающей среды. Весьма часто суще- существует необходимость транспортировать вещества, вредные не только для людей, но и для животного и растительного мира. В этом случае стенки трубопроводов, как и в предыдущих случаях, надежно защищают окружающую среду от соприкос- соприкосновения с транспортируемым материалом. Предотвращение утечек. В трубопроводных сетях, по сравнению с другими видами транспорта, наблюда- наблюдаются относительно небольшие утечки транспортируемого мате- материала (кроме аварийных ситуаций). К тому же трубопроводы могут быть подведены непосредственно к месту потребления, хранения или дальнейшего транспортирования материала к ра- рабочему месту технологических процессов производства, нако- накопительным бакам-резервуарам, емкостям транспортных судов и т.п. Они также исключают потери материала, что практически невозможно осуществить при других видах транспорта. Неболь- Небольшие утечки материалов на трубопроводном транспорте могут происходить только в местах установки арматуры, на насосных станциях перекачки, в местах опорожнения действующих сетей при их промывке. К своего рода утечкам следует отнести и потери теплоты в тепловых сетях и холода в хладопроводах. В этом случае те- теряется уже не сам транспортируемый материал, а содержащиеся в нем энергоресурсы. Минимальная потеря теплоты в тепловых сетях наблюдается при их совмещенной прокладке в проход- проходных каналах, технических коридорах и при наземной прокладке, где сведено до минимума намокание теплоизоляционного слоя. По жар о- и взрывобезопасность. В народном п°ЗЯИСТ8е постоянно увеличивается количество производимых, требляемых и транспортируемых на разные расстояния по- син И взрывоопаснь1* материалов — нефти, бензина, керо- амм' топочного мазута, минеральных масел, эфира, аммиака, др ИДЧНЬ1Х В°Д. природного газа, водорода, разных спиртов и По" РУбопроводное транспортирование таких материалов. Равнению с другими видами транспорта, является наиболее 11
безопасным, поскольку конструкция трубопроводов надежно защищает транспортируемый материал от доступа к нему огня и кислорода воздуха, необходимого для процесса горения. 1.2. СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ Раздельная прокладка В этом случае сети прокладывают по заданной трассе без учета прокладки каких-либо других попутных инженерных сетей. Раздельная прокладка может быть осуществлена как подземно — непосредственно в грунте или в специальных каналах, так и наземно — по отдельно стоящим огторам или эстакадам, а также по стенам зданий. Раздельная прокладка является наиболее распространенным видом про- прокладки, технически и экономически оправданным, когда число прокладываемых инженерных сетей относительно небольшое и имеется свободная территория. Существует несколько способов раздельной прокладки сетей: подземная раздельная прокладка электрокабелей, контроль- контрольных кабелей и кабелей связи непосредственно в грунте (рис. 1.1, а); глубина прокладки — 0,8...1,2 м от поверхности земли. Для защиты кабелей в грунте над ними иногда укладывают ряд кирпичей или черепицы; подземная прокладка кабелей в асбестоцементных трубах (рис. 1.1,6); прокладка непосредственно в грунте неизолированных метал- металлических и неметаллических трубопроводов — водопроводов, канализационных сетей, газопроводов и др. (рис. 1.1, в); глу- глубина прокладки — 0,6...3 м и более от поверхности земли; прокладка в грунте водяных тепловых сетей с теплоизо- теплоизоляцией бесканально и в типовых сборных непроходных железо- железобетонных каналах (рис. 1.1, г, д); таким же образом возможна прокладка пароконденсатных сетей и сетей хладагентов. Глу- Глубина прокладки — 0,5...2 м от поверхности земли; прокладка сетей в грунтовых валах при наличии высоко- высокого уровня стояния грунтовых или паводковых вод, а также при наличии вечномерзлых или солончаковых грунтов (рис. 1.1, е). Обвалования сооружают из неагрессивных, сыпучих, хорошо дренирующих грунтов и часто устраивают над ними пешеход- пешеходные дорожки и даже проезды; наземная прокладка водяных тепловых сетей на низких, средних и высоких опорах (рис. 1.1, ж). Таким же образом можно прокладывать пароконденсатопроводы, газопроводы, сети хладагентов и др. Следует отметить, что прокладка инже- инженерных сетей в грунтовых валах, а также по наземным опорам выше уровня грунтовых и паводковых вод предохраняет сети от действия воды, агрессивности грунтов и от электрокор- электрокоррозии;
Рис. 1-1. Раздельная прокладка инженерных сетей а — прокладка кабелей непосредственно в грунте; б — прокладка кабе- кабелей подземно в асбестоцементных трубах; в — прокладка голого трубо- трубопровода непосредственно в грунте; г — бесканальная подземная про- прокладка тепловых сетей, покрытых теплоизоляционным слоем; д — про- прокладка тепловых сетей в подземных непроходных каналах; е — про- прокладка каналов тепловых сетей в обваловании; ж — прокладка тепло- тепловых сетей наземно по сваям-опорам; з — прокладка сетей по стенам зданий прокладка сетей по стенам здания внутри или вне сооруже- сооружения (рис. 1.1, з). Сети, проложенные внутри здания, хорошо за- защищены от атмосферного влияния. Снаружи допустима про- прокладка сетей, не боящихся замерзания или имеющих спутники- нагреватели. Совмещенная прокладка сетей. При большом числе инже- инженерных сетей и недостатке свободных территорий целесообраз- целесообразно применять совместную прокладку сетей по единым строи- строительным конструкциям. Это может быть выполнено различными способами, как наземно, так и подземно. Хотя преимущества совмещенной прокладки инженерных сетей во множестве случаев очевидны, ее практическое внедре- внедрение в настоящее время осуществляется неровно и недостаточно быстрыми темпами (причины этого рассмотрены в последую- последующих главах книги). Наиболее успешно рна развивается на тер- территориях промышленных предприятий и промузлов и весьма медленно - в жилых районах городов. Совмещенную прокладку инженерных сетей следует рас- рассматривать как новый метод, который имеет еще много нере- нерешенных и спорных вопросов. Действующие в стране системы совмещенной прокладки инженерных сетей несмотря на неко- орые недостатки технического, архитектурного и эстетиче- ого характера зарекомендовали себя как рациональные ре- ния, сокращающие площади застройки территорий, дающие об°НОМИ1° капитальных затрат, обеспечивающие упрощение и и по81^616 эксплУатации и ремонта, увеличение срока службы ^вышение надежности действия инженерных сетей, в от °ЬМа часто совмещенной прокладкой инженерных сетей чественной практике называют также и единовременную 13
б 8 а в Рис. 1.2. Совмещенная прокладка инженерных сетей по наземным эста- эстакадам а — совмещенная прокладка сетей по од:юя0усной непроходной эста- эстакаде; б — совмещенная прокладка сетей по одноярусной проходной эстакаде; в — совмещенная прокладка сетей по двухъярусной проход- проходной эстакаде; 1 — фундамент; 2 — свайные основания; 3 — колонна; 4 — балка; 5 — траверса; 6 — верхнее строение эстакады; 7 — проход- проходная дорожка; 8 — трубопроводы проектируемые; 9 — трубопроводы перспективные; 10 —кабели подземную прокладку их в общей траншее, чем достигается некоторое упрощение процесса производства работ и заметное снижение сметной стоимости строительства. Однако учитывая, что в последующем эксплуатация и ремонт их ни в чем не отли- отличаются от эксплуатации и ремонта сетей, проложенных раз- раздельно, этот способ прокладки сетей в настоящей книге не рассматривается. Совмещенная прокладка инженерных сетей наземно по непроходным и проходным эста- эстакад а м. При небольшом числе трубопроводов и отсутствии кабелей, требующих защиты от солнечного воздействия, сети прокладывают по наземной непроходной эстакаде (рис 1.2, а) ¦ Для прокладки значительного числа трубопроводов использу- 14
Рис. 1-3. Совмещенная прокладка инженерных сетей в подземных кон- конструкциях а — в полупроходных каналах; б — в проходных каналах; в — в про- проходных туннелях; 1 — сборный железобетонный полупроходной канал; 2 — сборный железобетонный проходной канал; 3 — сборный двухъ- двухъярусный проходной туннель; 4 — проходная дорожка; 5 — внутрен- внутреннее строение проходного канала и туннеля; 6 — трубопроводы про- проектируемые; 7 — трубопроводы перспективные; 8 — кабели ют одноярусную проходную эстакаду (рис. 1.2, б), на которой предусмотрена проходная дорожка для обеспечения удобства прокладки, эксплуатации и ремонта сетей. При необходимости используют двухъярусную эстакаду с проходными дорожками как на первом,так и на втором ярусах (рис. 1.2,в). Совмещенная прокладка инженерных се- сетей подземно по проходным каналами туннелям. В случаях, когда число трубопроводов неболь- небольшое и диаметры их малы, совмещенную прокладку сетей ведут подземно в сборных полупроходных каналах высотой 1,4... -1,6м (рис. 1.3,а). При большем числе трубопроводов используют проходные каналы высотой 2,1...3 м* (рис. 1.3, б) ¦ Заглубление проходных, а также полупроходных каналов небольшое и составляет 0,5... —2 м от поверхности земли до верха каналов. При большом числе трубопроводов и наличии кабелей совмещенную прок- прокладку инженерных сетей ведут в подземном проходном двухъ- двухъярусном туннеле диаметром 5 м и более. Заглубление этих тун- туннелей, сооружаемых из сборных элементов, может быть любым. Совмещенная прокладка инженерных се- сетей по техническим коридорам и этажам Байрамов О.А., Кузнецов П. Г., Погребецкий Г.М. Совмещенная рокладка городских подземных коммуникаций в проходных коллек- коллекторах. - м.: ГОСИНТИ, 1976.
3 5 >2 2< Рис. 1.4. Совмещенная прокладка инженерных сетей внутри зданий по тех- техническим коридорам а — в подвалах; б — на этажах; в — на чердаках; 1 — подвал; 2 — этажи зданий; 3 — чердак; 4 — технический коридор; 5 — инженерные сети зданий. Такая прокладка сетей (рис. 1.4) особенно целе- целесообразна в случаях, когда здания расположены на небольших расстояниях друг от друга. В настоящее время проектным институтом "Латгипропром" и многими другими проектными организациями хорошо освое- освоена совмещенная прокладка инженерных сетей по проходным техническим подвалам, этажам и чердакам промышленных зданий. То же самое можно осуществлять и в жилых зданиях. Совмещенная прокладка инженерных сетей по кровлям зданий. В настоящее время ин- инженерные сети прокладывают только по кровлям промышлен- промышленных зданий {рис. 1.5), хотя это возможно и в жилых зданиях. При пологой кровле трубопроводы размещают на высоте Рис. 1.5. Совмещенная прокладка инженерных «сетей по кровлям зда- зданий 1 — инженерные сети; 2 — опорные конструкции; 3 — проходная до- дорожка 16
Рис. 1-6. Совмещенная прокладка инже- невных сетей по стенам зданий а _ по внутренней стороне стены; б - по наружной стороне стены (Центр Помпиду в Париже); 1 - инженерные сети; 2 - опорные конструкции 1111111 1111111 1111111 1111111 1111П1 1111I1 1 м над поверхностью крыши. При более крутой кровле располагают ступенями — лестницеобразно. Для обслужи- ния и ремонта сетей при необходимости может быть соору- сооружена проходная дорожка. тей°ВМе1ЦеННая пР°клаДка инженерных се- по стенам зданий. Этот способ прокладки явля- экономичным, поскольку стена — ограждающий здания — одновременно выполняет роль несущей кон- для сетей. Чаще.ведсог а?убрп»аввды;раамр41ают на 17
внутренней стороне стены (рис. 1.6, а); в этом случае они хорошо защищены от влияния солнца и атмосферы. Однако нередко внутренняя сторона стен здания занята технологическим оборудованием, устройствами для складиро- складирования и транспортирования материалов, и свободного места для прокладки сетей нет. Поэтому в ряде случаев сети разме- размещают по наружным сторонам стен зданий (рис. 1.6, б). Этим достигается также освобождение помещений от загромождения трубопроводами. Однако при использовании такого способа прокладки необходимо не забывать о складывающемся архи- архитектурном и эстетическом образе как самого здания, так и всего ансамбля застройки окружающей местности. Подобный способ прокладки сетей может быть оправдан и рекомендован в застройке зданий промышленного назначения при условии высокого качества выполнения строительно-мон- строительно-монтажных и отделочных работ. В общественной застройке (напри- (например, вынос тех же сетей на наружную сторону здания Центра Помпиду) следует рассматривать как эксперимент, который подлежит проверке временем. Глава 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОВМЕЩЕННОЙ ПРОКЛАДКИ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ 2.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Опыт строительства и эксплуатации совмещению проложен- проложенных инженерных сетей как в СССР, так и за рубежом за послед- последние десятилетия подтвердил, что этим способом прокладки се- сетей достигается: экономия площади застройки территорий; значительное сокращение капитальных вложений в строи- строительство; экономия расходования строительных материалов; значительное упрощение и результативность эксплуатации и ремонта инженерных сетей; повышение надежности действия и срока службы сетей. Опыт проектирования совмещенной прокладки инженерных сетей в большинстве проектных институтов страны показал, что для успешного выполнения задачи, целесообразно опреде- определить ведущий отдел и ведущих специалистов из числа работ- работников, участвующих в разработке проекта. В разных проектных институтах страны ведущими отделами являются: технологические отделы, отделы генплана и транс- транспорта, теплотехнические отделы. 18
СССР одной из республик, в которых уделяется большое внимание итию способа совмещенной прокладки сетей, является Латвийская Й?р ведущим институтом в этом вопросе - "Латгипропромом" - раз- йотано несколько десятков проектов, реализация которых подтвер- ** а целесообразность применения совмещенной прокладки сетей. Д Так например, на производственной площадке Олайнского произ- опственного химико-фармацевтического объединения "Олайнфарм" Латвийской ССР на первоначальном этапе ее проектирования требовалось пооложить 48 трубопроводов разного назначения и около 10 электричес- электрических кабелей, кабелей связи и сигнализации в одном, наиболее нагружен- нагруженном сетями разрезе. Согласно действующим нормам и правилам полу- получалось, что ширина полосы, необходимой для раздельной подземной прокладки сетей ПО "Олайнфарм" составила бы 80...100 м. Это потребо- потребовало бы весьма существенно рачдяинуть здания и сооружения в плане, что в свою очередь вызвало бы увеличение территории предприятия, удлинение инженерных коммуникаций, внутриплощадочных путей со- сообщения и транспорта, увеличение капитальных затрат и усложнение эксплуатации завода. С учетом этого, а также принимая во внимание наличие весьма высо- высокого уровня грунтовых вод в районе расположения данного предприя- предприятия и технологические рекомендации о применении преимущественно наземной прокладки для ряда сетей, генеральная проектная организа- организация — институт "Латгипропром" — выдвинула предложение о примене- применении совмещенной прокладки инженерных сетей по наземным проход- проходным и непроходным эстакадам. Это дало возможность совмещение) проложить 40 трубопроводов (т. е. 83% общего их числа) по эстакадам с максимальной шириной траверс 4,2 м и довести расстояние между стенами отдельных корпусов предприятия (с учетом размещения проез- проездов, тротуаров, газонов и некоторых раздельно подземно проложенных сетей) до 20...40 м. После принятия предложения о применении совмещенной проклад- прокладки сетей в институте "Латгипропром" был определен перечень специа- специализированных отделов и ведущих специалистов, привлекаемых к раз- разработке проекта. В нем принимали участие: технологи основного производства, определяющие технологию прокладки значительной части сетей, необходимых для технологического процесса производства; сантехники, разрабатывающие сети технической и питьевой воды, напорной и самотечной канализации, а также сети дренажа грунтовых вод; теплотехники отдела тепловых сетей, разрабатывающие проекты однных тепловых сетей, сетей горячего водоснабжения и пароконденса- топроводов; пппЭЛеКТротехнИ|<и и связисты электротехнического отдела, ведающие рокладками электрокабелей, контрольных кабелей и кабелей связи; тизаПеЧИаЛИСТЬ' контрольноч13МеРительнЬ|х приборов и систем автома- зацмиИИ' решающ'"е задачу прокладки кабелей сигнализации, автомати- ства- И АиспетчеРиза1*ии разных технологических процессов производ- кадС1'^?ИТели"конструктоРы' разрабатывающие проекты наземных эста- спеии ХОдных каналов для прокладки сетей; эстакал ТЬ1 "" РазРа^отке генпланов, определяющие размещение л°жениеСОВМеЩеННЬ'Х инженеРных сетей в плане предприятия и распо- автолпг^г1*" в пР°Филе на поверхности земли, а также расположение В сво -И железн5Д0Р°ЖНЬ1х путей. чИн bhvt4v> дальнейшей работе институт "Латгипропром" (по ряду при- 8 п°РНдке ННеГ° ,характеРа и после выполнения некоторых проектов опыта) ведущим-отделом по проектированию совмещенной 19
прокладки инженерных сетей определил отдел тепловых сетей. Этот отдел ранее занимался разработкой проектов водяных тепловых сетей, пароконденсатопроводов, сетей горячего водоснабжения, тепловых пунктов зданий промышленного и другого назначения, а также решал вопросы централизации теплоснабжения городов и поселков респуб- республики. Основой такого решения явилось следующее: практически во всех разрабатываемых проектах присутствовали тепловые сети, в то время как вид сетей другого назначения в разных проектах весьма часто менялся, а водопроводы, напорная канализация, разные кабели и технологические трубопроводы иногда отсутствовали; тепловые сети, как правило, присутствовали на всех проектируемых участках, в то время как инженерные сети другого назначения прокла- прокладывались только местами; тепловые сети создавали самые большие осевые и боковые горизон- горизонтальные усилия на опоры и самые большие термические перемещения трубопроводов, что в итоге решающим образом влияло на строительные конструкции, несущие инженерные сети; принципы устройства сетей спутников-нагревателей и спутников- охладителей трубопроводов весьма близки принципам устройства теп- тепловых сетей. На ведущий отдел кроме общего руководства по разработ- разработке проектов совмещенной прокладки сетей было возложено также про- проведение авторского надзора за осуществлением строительно-монтажных и пусконаладочных работ. Двадцатилетний опыт разработки институтом "Латгипропром" про- проектов совмещенной прокладки .инженерных сетей ряда заводов и про- промышленных узлов для разных городов Латвийской ССР и некоторых других республик подтвердил правильность выбора отдела тепловых сетей в качестве ведущего. Исходными материалами для проектирования совмещенной прокладки инженерных сетей вновь сооружаемого завода, предприятия, группы заводов, промышленного узла являются: программа производства вновь сооружаемых предприятий; данные о производительности и ориентировочном объеме помещений производственных корпусов и вспомогательных сооружений; предварительный генплан рассматривемой территории с предварительно размещенными зданиями и сооружениями; перечень инженерных сетей, подводимых к каждому вновь возмодимому зданию и сооружению, составленному специали- специализированными отделами проектных или научно-исследователь- научно-исследовательских организаций. Если совмещенную прокладку инженерных сетей необходи- необходимо осуществить на действующем заводе, предприятии, промыш- промышленном узле или в застроенной части города, то перечень необ- необходимых сетей к каждому отдельному зданию и сооружению составляют службы главных энергетиков, механиков, техноло- технологов, связистов, принадлежащие соответствующим заводам, предприятиям и ведомствам. При наличии упомянутых исходных материалов в случаях проектирования новых промышленных предприятий или рекон- реконструкции существующих технологический отдел выдает задания архитектурно-строительному отделу на разработку проектов 20
ооительной части всех необходимых зданий, кроме вспомога- льных, разрабатываемых соответственно другими специали- терованными проектными отделами. К таким вспомогатель- 3 [м зданиям и сооружениям относятся котельные, очистные соооружения и насосные станции перекачки в системах водо- водопровода и канализации, трансформаторные подстанции, мас- мастерские, гаражи, административные здания и др. После получения от архитектурно-строительного отдела планов этажей с привязкой помещений и разрезов зданий, а также заданий от технологического отдела относительно про- процесса производства и численности необходимого эксплуата- эксплуатационного персонала для каждого здания все специализирован- специализированные проектные отделы, при наличии технических условий, по- получают возможность приступить к разработке заданий на проек- проектирование инженерных сетей по своей специфике для каждого здания и сооружения. Эти задания передаются ведущему от- отделу для дальнейшей работы по совмещению прокладки инже- инженерных сетей. Задания на проектирование внутриплощадочных или вне- площадочных инженерных сетей предприятий бывают разные по сложности их составления. Наиболее сложными являются задания на проектирование трубопроводов, транспортирующих активные материалы, предназначенные для выполнения тех- технологических процессов производства: разных кислот, ще- щелочей, солей, реагентов и других агрессивных веществ. В зада- заданиях на проектирование сетей, транспортирующих подобные материалы, должны быть даны ответы на следующие вопросы: точное название материала с указанием его характерных параметров: концентрации, давления, рабочей температу- температуры и т. п.; агрегатное состояние, плотность, кинематическая вязкость жидких и динамическая вязкость газообразных материалов при рабочей температуре; из какого корпуса и из какой точки (в плане и в разрезе здания) отправляется материал; в какой корпус и в какую точку (в плане и в разрезе зда- здания) должен быть подан материал; максимальный, средний и минимальный расходы материала единицу времени: час, сутки, год, проектный период и более Далекая перспектива; диаметры проектируемого трубопровода внутри зданий в начальной точке сети; материал трубопровода; ^ ^соединение трубопровода — на сварке, фланцах, резьбе шаг опирания сетей; способы опирания трубопровода;
постоянство транспортирования материала (при наличии перерывов в расходе материала, указывается периодичность или продолжительность их); требования или рекомендации нормативных материалов, регламентирующих способ прокладки трубопровода: наземно или подземно; рабочая температура транспортируемого материала в на- начальной точке; необходимость покрытия трубопровода теплоизоляцион- теплоизоляционным слоем; необходимость обогрева трубопроводов спутником-нагре- спутником-нагревателем или путем электронагрева; необходимость охлаждения трубопровода спутником-охла- спутником-охладителем; расчетное давление в начальной точке материалопровода; необходимое минимальное давление в конечной точке мате- материалопровода; характеристика транспортируемого материала по горючести, взрывоопасности, ядовитости, токсичности; допустимость совмещения прокладки проектируемого тру- трубопровода с другими инженерными сетями в наземных и под- подземных конструкциях; способ опорожнения трубопровода — необходимость или до- допустимость установки воздушников и спускников в наружных сетях; прочие особенности транспортируемого материала, не ука- указанные выше, которые при проектировании, строительстве, эксплуатации и ремонте сетей вызывают необходимость учета следующих факторов: защиты сетей от солнечной радиации; недопустимости создания в сетях "мешков" с возможным вы- выпадением осадка более тяжелых твердых веществ и закупор- закупоркой трубопровода; необходимости уклонов в сетях более 0,03%», потребности в наличии проходных дорожек; необхо- необходимости промывки сетей реагентами перед их ремонтом; свойств сгущения, застывания, разложения транспортируемого материала и т. п. Для облегчения составления задания на проектирование технологических трубопроводов и удобства пользования им при осуществлении совмещенной прокладки сетей задание составляют в табличной форме (табл. 2.1). К заданию на проектирование технологических трубопрово- трубопроводов прилагают пояснительную записку, эскиз расположения вводов инженерных сетей в здание (рис. 2.1) и эскизы про- прокладки сетей на эстакадах (рис. 2.2). На рис. 2.2 приведены необходимые диаметры трубопровод- трубопроводных сетей, прокладываемых внутри здания. В коротких сетях зданий допускаются увеличенные скорости движения транс- портируемх материалов и повышенные потери давления. Диа- 22
COCOpjCOCOCOCOCOCO ooooooooo -& о o- ю to юлюю Q О О 6 О О О О О о о о о ю in сосчсосчсосососош о о о о о о о о с со со со со dodo" CICMOJCOO^ I I I I I I I I оазо I I I о а S inn I I о in см см см гмсч оооо CN CN (NCM о о о о о о юшоос ¦ CM СМ ГМ СМ О а * » о Ol CO ^- CN О С I сосоосооососососз (О COCO СО т- ! > С а о « ю п л N r^ h- о оост ОСОСОСО*— 0)*~^^- оо >>- т-со 1111 s * s х ^ * L. I- ~. К Г О |1| --001П 23
см I I I! >s о s ? 2 * о PS о i о о ш о m 2 5 Ц1 i 5 с 0 x ь Ш Ю h S °- g°?L§ 1 5 l. «5 s s - HI I К С i С S о а х а> х и 1=1 Q. О. <0 ММ I M I M M I MM w i i i i i i м i ^ i 3 i & It о о CD СО -о о о со м м i i S i 5 ни A n о ode > ¦& труб Ф A CD t I О Y 4 % 1 сть; о s ;§ и la а la 1 t-OCIF) 24
Рис 2.1. Эскиз вводов инженерных сетей в здание (к табл. 2.1) (Т), (А) — строительные оси здания "метры трубопроводов во внешних сетях, как правило, прини- принимаются увеличенными и зависят от величины допустимых по- потерь давления и протяженности сетей. В пояснительной записке к заданию на проектирование тех- технологических трубопроводов разъясняются все особенности, не отраженные в табличной форме, с пояснениями о перспек- перспективах расширения предприятия и предупреждениями о возмож- возможностях повреждения сетей и образования аварийных ситуаций. ВВОД Г 1 ВВОДУ 3 а ~ Dacn^13* Рас1""к»"вния сетей на эстакадах (к табл. 2.1) вводе№' з-0>1еНи? Сетей при вводе N° 1; 6 ~ Расположение сетей при 114x4 и до— ~ номера технологических трубопроводов; 57x2,5; и толшима "Ответственно наружный диаметр стального трубопровода «""метр tdvU? стенки; 55/65- 115/125 - соответственно внутренний МетР стал1,илГЗПровода' Футерованного фторопластом и условный диа- »"ого трубопровода 25
В табл. 2.1 приведен пример окончательного задания на про ектирование технологических трубопроводов к конкретном1 производственному корпусу. Однако на практике встречаюта случаи, когда необходима разработка предварительного задани. на проектирование тех же или подобных технологических тру бопроводов к производственным зданиями или предприятияы В таких случаях составляют предварительные задания по пре веденному выше образцу, но без указания точек вводов в зд< ния, диаметров трубопроводов, давлений и других по казак лей, не определяемых на первичных стадиях проектировани объекта. Более простыми являются задания на проектирование пар< конденсатных сетей, обеспечивающих пароснабжение зданш сооружений и предприятий. В случае, если ведущим отделен является отдел тепловых сетей, который одновременн проектирует тепловые пункты и готовит задания другом отделу (тепломеханическому) или другой проектной орган! зации на сооружение нового или реконструкцию существук щего источника теплоты, то в этих заданиях должны быть отр< жены следующие вопросы: точное название потребного пара: сухой насыщенный, m регретый, мокрый; давление пара, необходимое потребителю: минимальное максимальное; температура поставляемого пара: минимальная и максимал ная; расход пара и возврат конденсата на проектный перис и на программу производства объекта по очередям стрсн тельства: максимально-часовой, среднечасовой, минимальш часовой, суточный, годовой, а также на 15...20-летнюю пе, спективу; число рабочих часов в сутки, рабочих дней в неделе и в году постоянство потребления пара. При наличии перерывов ра< ходования пара указывается периодичность или продолжител! ность их; в случаях выраженной неравномерности расходо пара даются суточные, недельные и месячные- графики пар* потребления; образование вторичных энергоресурсов при потреблении п. ра в технологических процессах производства; чистота или загрязненность конденсата, возвращаемог технологическими процессами производства; возможности использования чистого или загрязненного koi денсата на производстве; давление конденсата, возвращаемого производством. Задания на проектирование наружных паровых сетей, koi денсатопроводов и тепловых пунктов также составляют в та1 личной форме (гаол. 2.2). 26
S 7 С fix ч о о 00 I щ | . s n to a> t I 5 I I I X о sJXJi О ffl О со m & x с CJ X о X о a. s X О s > x s c; 5 Ш I ill о Q- *5 I IS С 3« 6. Ц Q ф С) X П О 5 N si Я X C>S s ra 3 5 5 x . S ш X П .51 2 I О 2Ф 0) I- _ s а с jii-E S <° о з> X ш с ь о 0,4 :- 1Л 0,3 ем_ о т-СО 0.15 17.5 со о оо О т-( 3 «ч8 S3 CN C0O5 «-" do s ол CD^- CN П со соч- >- --CM CM те" m d о to см <o 3G О Ш - n л S X i: 3 s - 8 с ? * л - О I- x У 5 О о ф s )S а и 5 a. s с oj я © q vo х о о с о а> <и О. о о Ф X а ш с ,2 о. о. » о S ?. "~. см •- <-'см Ф С II X ffl х| (U X а z II го m a?: а ф с О to у I- х О «с 9 II то О ГО Н X т п а| gs si EC X 5 5 Ф Ф 0 и ib •- х о *lg О и О. 1 = ? 1ё§ =: §? ¦ 3 » s ю g •II S О ° v х * о 5 ¦ to о.см с 27
.5 9 9\.2 Рис. 2.3. Эскиз расположения точек потребления пара и возврата кон- конденсата в зданиях (пример) 1 — главный производственный корпус; 2 — бассейны гидротермической обработки древесины; 3 — цех смол; 4 — склад химикатов; 5, 6, 9, 10, 12 — точки потребления пара; 7, 8, 11 — точки возврата конденсата; Ф, @ — оси зданий К заданию на проектирование внешних пароконденсатных сетей и тепловых пунктов пара и конденсата прилагают эскизы расположения точек потребления пара технологическим обо- оборудованием производства и возврата конденсата в зданиях {рис. 2.3). В пояснительной записке к заданию даются ответы на те из вышеприведенных вопросов, которые не нашли отражения в табличной форме и на эскизах с необходимыми пояснениями о перспективах расширения предприятия по годам и пятилеткам, образовании вторичных энергоресурсов на производстве, выде- выделении вредных отходов или вентиляционных выбросов произ- производства, подлежащих сжиганию и т. п. Задания на проектирование других наружных инженерных сетей, передаваемые из специализированных отделов в ведущий отдел, обычно являются еще более простыми. Однако каждая сеть имеет свои особенности, которые необходимо раскрыть и отразить в соответствующих заданиях на проектирование, знать и учитывать при проектировании их совмещенной про- прокладки с другими инженерными сетями. 28
Следует отметить, что задания на проектирование сетей являются фундаментальными материалами в комплексе раз- разработки проекта. Чем качественнее будут разработаны эти за- задания, тем более полноценным может быть разработан проект совмещенной прокладки инженерных сетей. Особенно это важ- важно в случаях, когда задания на проектирование сетей состав- составляет специализированная проектная или научно-исследова- научно-исследовательская организация и передает их ведущему отделу другой проектной организации, размещенной в другом городе страны, и связи между разработчиками общего проекта затруднены. 2.2. СОСТАВЛЕНИЕ СВОДНЫХ ТАБЛИЦ СЕТЕЙ, СОВМЕЩЕННО ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ ПО НАЗЕМНЫМ ЭСТАКАДАМ И ПРОХОДНЫМ КАНАЛАМ После получения всех заданий на проектирование инженер- инженерных сетей по всем основным зданиям и сооружениям проекти- проектируемого объекта от специализированных организаций и отделов ведущий отдел приступает к разработке сводных таблиц сов- мещенно прокладываемых сетей, предварительно выполнив следующие подготовительные работы. Составляют перечень всех инженерных сетей, прокладывае- прокладываемых по площадке и территориям, расположенным вне площадки проектируемого объекта. В него вносят сведения о возможных способах прокладки каждой сети: требуемом, оптимальном, допустимом. Так, например: самотечную ливневую и хозфекальную канализацию воз- возможно прокладывать только подземно; водяные тепловые сети, паропроводы, конденсатопроводы 1 сети горячего водоснабжения прокладываются согласно СНиП 2.04.07-86; дренажные системы, предназначенные для понижения уровня "рунтовых вод застраиваемых территорий можно устраивать ¦олько подземно; трубопроводы, транспортирующие активные и агрессивные ехнологические материалы: разные кислоты, щелочные рас- "воры, легковоспламеняющие жидкости (ЛВЖ), взрывоопас- взрывоопасные и ядовитые химикаты рекомендуется прокладывать назем- ю, в целях немедленной констатации и ликвидации утечек, способных вызвать серьезное загрязнение окружающей среды, ¦начительный материальный ущерб и даже аварийные ситуации; некоторые технологические трубопроводы, транспортирую- транспортирующие малоактивные и недорогие материалы (сжатый азот, воздух 1 ДР-) разрешается прокладывать как подземно, так и наземно; водопроводы разного назначения предпочтительно прокла- 1Ь1вать подземно, ниже глубины замерзания грунта. Однако они 'огут быть и наземными при бесперебойном протоке воды в РУбопроводах или с кратковременными его остановами; 29
газопроводы природного газа прокладывают согласно СНиП 2.04.08-87; кабели прокладывают согласно Правилам устройства элект- электроустановок (ПУЭ). Следующим шагом является внимательное, всестороннее ознакомление с предварительным генеральным планом, геоло- геологическими изысканиями, наблюденными и предполагаемыми максимальными уровнями грунтовых и паводковых вод рас- рассматриваемой площадки или района застройки. При ознаком- ознакомлении с материалами геологических изысканий необходимо обращать серьезное внимание на наличие болотистых, слабых, водонасыщенных, слабофильтрующих, скальных, солончаковых грунтов, карстовых и оползневых явлений, явлений вечной мерзлоты и тектоники. Особенно серьезное внимание следует уделять вопросам, связанным с расположением уровней грун- грунтовых вод, колебаниями их (по долголетним наблюдениям) и возможностями понижения, а также перспективам ликвида- ликвидации паводков. Большинство инженерных сетей при подземной прокладке непосредственно не страдает от присутствия влаги и грунтовых вод. К ним относятся сети из керамических, чугунных, железо- железобетонных, асбестоцементных труб, трубопроводы из разных полимеров, не покрытые теплоизоляционным слоем, и кабели разного назначения. Однако многолетний опыт строительства и эксплуатации инженерных сетей в разных районах страны показал, что грунтовая и паводковая вода для инженерных сетей, проложенных подземно, нежелательна: строительство сетей удорожается, а их эксплуатация становится более сложной. Такие же тепловые сети как водяные, пароконденсатные, сети горячего водоснабжения, имеющие теплоизоляцию, сильно страдают при их намокании от грунтовых или паводковых вод. Потери транспортируемой теплоты достигают 25...30% и более. При намокании теплоизоляционный слой теряет свои теплоизоляционные качества и, по существу, происходит уси- усиленный нагрев грунтов и грунтовых вод. Продолжительность срока службы сетей вследствие усиления внешней коррозии снижается в 2...5 раз. Такое явление происходит, в частности, при теплоизоляции сетей минеральной ватой и другими тради- традиционными теплоизоляционными материалами. От грунтовых вод страдают также проложенные подземно, покрытые тепло- теплоизоляционным слоем трубопроводы, транспортирующие хла- хладагенты. При намокании теплоизоляционный слой в значитель- значительной степени теряет способность сохранения холода хладагентом. Учитывая отрицательное влияние грунтовых и паводковых вод на строительные конструкции зданий, а также на инже- инженерные сети городов, уже с давних времен сооружались огра- оградительные дамбы, защищающие территории от паводков, и 30
дренажные сети, понижающие уровень грунтовых вод местности, хотя, к сожалению, эти сооружения весьма дороги, как в строительстве, так и в эксплуатации, и не совсем надежны. После внимательного ознакомления с заданиями на про- проектирование внешних инженерных сетей, нормативными мате- материалами и архитектурными требованиями, обусловливающими способ прокладки сетей, предварительным генеральным планом проектируемого объекта, материалами геологических изыс- изысканий местности, гидрогеологическими исследованиями (наблюдаемыми и предполагаемыми максимальными уровнями грунтовых и паводковых вод рассматриваемой территории) ведущий отдел разрабатывает предложения о возможностях совмещения сетей и способах их прокладки. При этом часто встречаются случаи, когда возможны, по различным причинам, разные варианты совмещенной прокладки сетей, имеющие каждый свои преимущества и недостатки. Задача ведущего отдела на этой стадии проектирования состоит в объектив- объективной всесторонней оценке каждого варианта и в представлении исчерпывающих материалов техническому совету для утверж- утверждения одного из них. Основными возможными вариантами прокладки инженер- инженерных сетей являются следующие: все напорные трубопроводы и кабели прокладываются сов- мещенно по общим наземным проходным и непроходным эстакадам; самотечные сети — раздельно, подземно; все напорные трубопроводы, кроме водопроводов, прокла- прокладываются совмещенно по наземным эстакадам; самотечные сети, водопроводы и кабели — раздельно, подземно; некоторые инженерные сети прокладываются совмещенно по эстакадам, некоторые — совмещенно в подземных проход- проходных каналах, технических коридорах подвалов, этажей, чер- чердаков или по кровлям зданий; самотечные сети — раздельно, подземно; все напорные трубопроводы и кабели прокладываются сов- совмещенно в одном, двух или нескольких подземных каналах и в технических коридорах подвалов; самотечные сети — раз- раздельно, подземно; все инженерные сети прокладываются раздельно, подземно. В свое время в конкретных условиях расположения производствен- производственной площадки ПО "Олайнфарм" ведущим отделом в качестве основ- основного варианта была рекомендована раздельная подземная прокладка самотечных сетей, водопроводов, кабелей и совмещенная наземная про- прокладка всех остальных трубопроводов, исходя из следующих сообра- соображений; действовавший в то время СНиП 11-36-73 по площадкам предприятий требовал осуществлять наземную прокладку тепловых сетей. Тоже самое предписывали и другие нормативные материалы для сетей актив- активных, агрессивных, токсичных и взрывоопасных веществ; 31
отсутствовали, в данном случае, какие-либо запреты или ограниче- ограничения архитектурного характера относительно наземной прокладки сетей и сооружения эстакад; поселок Олайне, в котором намечалось строительство ПО "Олайн- фарм", находится в районе торфяных болот, где рельеф поверхности земли ровный, с мелкими повышениями, подстилающие грунты — суглинки; уровень грунтовых и паводковых вод достигал поверхности земли даже на повышенных участках местности; совмещенная прокладка инженерных сетей по наземным эстакадам обещала значительную экономию территорий застройки, снижение ка- капитальных затрат, упрощение эксплуатации, повышение надежности и долговечности сетей; раздельная подземная прокладка кабелей предлагалась в связи с небольшим числом кабелей и точек вводов в здания, несовпадением их с точками подвода наземных эстакад; раздельная подземная прокладка водопроводов рекомендовалась, чтобы исключить их замерзание, используя естественные средства. Рекомендации ведущего отдела техническим советом были приняты без корректировки. После определения способа прокладки каждого вида проек- проектируемых сетей ведущий отдел составляет сводные таблицы совмещение прокладываемых сетей. При этом возможны сле- следующие случаи: прокладка только наземная; прокладка только подземная; часть сетей прокладывается совмещенно наземно, часть — подземно. При совмещенной прокладке сетей только наземно состав- составляют одну сводную таблицу, если все решаемые сети могут быть проложены по единым эстакадам {табл. 2.3). Если же сети прокладываются совмещенно только подземно в несколь- нескольких каналах или частично наземно, то, как правило, необхо- необходимо составлять две сводные таблицы или более. Это объяс- объясняется тем, что каждая сводная таблица должна отражать только те сети, которые прокладываются совмещенно по общим строи- строительным конструкциям каждого отдельного канала, туннеля, эстакады или технического коридора. Следует учитывать, что Правилами безопасности в газовом хозяйстве не допускается совмещенная прокладка в подзем- подземных проходных каналах сетей природного газа среднего и высо- высокого давления. Не разрешается также совмещенная прокладка в одном канале сетей водорода и кислорода, сетей водорода и электрокабелей. СНиП 2.04.07—86 не допускает прокладки паропроводов, работающих под давлением более 2,2 МПа, t > 350°С в подземных непроходных каналах и общих город- городских или внутриквартальных туннелях. Определенные ограни- ограничения налагаются также на прокладку трубопроводных сетей активных, агрессивных, токсичных и взрывоопасных веществ в подземных проходных каналах, технических коридорах и под- подвалах зданий вообще, а также совместно с некоторыми другими, "несовместимыми" с ними сетями. Такое явление несовмести- 32
мости прокладки разных инженерных сетей, согласно норма- нормативным материалам, отсутствует при совмещенной наземной прокладке их по открытым эстакадам, наружным стенам и кровлям зданий. Некоторые ограничения наземной прокладки сетей в категорийных городах и по территориям отдельных предприятий предусматриваются специальными строительными нормами и правилами. 2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРАСС НАЗЕМНЫХ ЭСТАКАД И ПРОХОДНЫХ КАНАЛОВ К определению расположения трасс совмещенно проклады- прокладываемых сетей ведущий отдел приступает после разработки: предварительного генерального плана проектируемого или реконструируемого объекта; заданий на проектирование всех инженерных сетей с эски- эскизами расположения вводов сетей в здания и с пояснительными записками, составленными специализированными отделами; решений о способах прокладки всех проектируемых сетей; сводных таблиц совмещенно прокладываемых сетей. Определяя расположение трасс сетей, следует руководство- руководствоваться некоторыми объективными критериями, а именно: проектируемые сети должны быть возможно короткими и занимать минимально возможную территорию на генеральном плане проектируемого объекта; совмещенно прокладываемые инженерные сети и строитель- строительные конструкции, сооруженные по предлагаемым трассам, должны быть удобны в строительстве и эксплуатации и учи- учитывать архитектурные и эстетические требования застройки пректируемого объекта; сети и строительные конструкции должны быть экономич- экономичными и долговечными. Приведенные объективные критерии в какой-то мере про- противоречивы и на практике весьма редко удается удовлетво- удовлетворить все предъявляемые ими требования. Поэтому необхо- необходим поиск оптимальных компромиссных решений. Так, например, при проектировании совмещенной прокладки сетей вновь сооружаемого предприятия наиболее короткими и де- дешевыми сети были бы при их размещении по кровлям или в технических коридорах зданий. При этом они также были бы весьма удобны в эксплуатации и мало влияли бы на архитек- архитектурный вид застройки. Однако на практике новое предприятие, состоящее из многих зданий, как правило, сооружается не сразу в полном объеме, а по очередям. Так, например, на производ- производственной площадке "Олайнфарма" из 42 зданий, необходимых для полного развития предприятия, в первую очередь были построены и введены в эксплуатацию только 12 зданий. По- Поэтому вариант прокладки сетей по кровлям и техническим зз
2.3. Сводная таблица совмещен но прокладываемых инженерных сетей по П ример Объект - производственная площадка; предприятие - ПО Наименование транспортируемого вещества или срти Направление сети из какого корпусе. И" в какой корпус, я" Рабочая темпера- температура ве- вещества, °С Рассол прямой 27%, 37 t = -15°С Рассол обратный 27%, 1, I. 2, 3 4, t=-13°C S.6.7,11 12,22 Рассол прямой 20%, 37 t = О°С Рассол обратный 20%, 1 1.2 3. 4. t = 5°С 6 6. 14 Сжатый воздух техни- 14 ческий р = 0,8 МПа Сжатый азот техни- ческий р = 0.6 МПа 13 Обессоленная вода 14 Соляная кислота 27.5% 9 1,1.2.3,4,5. -15 6,7,11.12.22 37 -13 20 20 20 1.2.2.3.4,5,6 20 1. 1. 2, 6. 14 37 1.1,2, 7. 8, 9, 12, 14, Г 1,2, 3. 4. 5, 3. 4, 5, 10, 11, 17,22 3. 4, 5. 6,7, 10, 11, 12, 14. 16,22 1,2,4, 5,6. 16 9 10 Серная кислота 92% 10 11 Азотная кислота 9 2,3,5,6.19 20 2.5 20 11 12 Щелочь 16 18 Уксусный ангидрид 10 1,1.2,2,3.4, 20 4. 5. 6.14. 16 12 13 14 15 13 14 15 16 Аммиачная вода 25% Окись этилена Дихлорэтан Уксусная кислота 99% 10 11 10 10 1.3,4. 1.2 1. 3. 4, 2.5 5 5 20 -8 20 20 2,5 20 17 19 18 21 19 25 20 31 21 34 22 35 23 43 24 45 Изолропилоаый спирт 10 99% Метанол "яд" 99% Гидраэингидрат Суспензия угля Водяной пар р»1 2 МПа Водяной пар р =0,45 МПа Водород Пропионовая кислота 9 10 10 1 2. 2, 3. 4. 5 18 18 34 1.2,3,5.6,12 20 3, 4. 6. 6, 22 2. 3. 4,5 17 12.22 20 20 20 190 1.2.3,4,5.6. 150 7,9, 10.10.11. 13. 14.16.22 4, 5. 6 20 6 20 25 47 Жидкие от сжигание 1 2, 3. 6 16 20 26 В,, Пенорктвор 19 6 20 Примечания 1 В таблице приведена только часть труволроводов. 2.
наземным открытым проходным и непроходным эстакадам на "Опайнфарм" Материал труб СтЗпс То же ¦• Нали- Наличие теп- ло- иэо- ля- ции да да да да Необ- ходи- ходимость на- нагрева трубо- прово- еодоа - - - _ Необ- ходи- ходимость охлаж- охлаждения трубо- прово- СОДОЕ Специфические свой- свойства материала вос- пла- пламеняв- мость ток- сич- сичность агре- агрегатное состоя- состояние Примеча- Примечания - - ж - - ж - - ж _ Ж Сталь 0вХ22Н6Т СтЗ; трубы футерованы фторопластом СтЗчс Алюминий или сталь 12Х18Н10Т СтЗпс СтЗпс Сталь 12Х18Н10Т То же Сталь 12Х17Н13М2Т Алюминий или сталь 12Х18Н10Т СтЗпс СтЗпс Сталь 12Х18Н10Т СтЗпс . да — — - да да - да — - _ _ да да - _ _ __ - _ да — _ — да — _ да — — - _ _ _ _ да — _ _ _ - да да да да да да да да _ да да да да да да да да да да да да Ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж Едкий натр 42% Выпадам СтЮ осадка СтЮ Ст2О Алюминий да или сталь 12Х18Н10Т СтЗ; трубы да футерованы фторопластом СтЗ да Г Ж В таблице приняты следующие обозначения: Ж - жидкость; г - га».
Рис. 2.4. План трасс наземных эстакад 1 — эстакада двухъярусная, проходная, балочная; 2 — эстакада одно- одноярусная, непроходная, балочная; 3 — эстакада одноярусная, непроход- непроходная, без балок; 4 — здания; 5 — координатная сетка территории завода коридорам зданий "Олайнфарма" отпал, и было принято ре- решение совмещенную прокладку инженерных сетей осущест- осуществить по наземным проходным и непроходным эстакадам. Такое решение является наиболее приемлемым во многих случаях совмещенной прокладки сетей вновь сооружаемых предприятий. В целях максимального уменьшения длины про- прокладываемых сетей эстакады следует располагать как можно ближе к главным производственным корпусам предприятия, причем устраивая ответвления для вводов сетей только с одной стороны зданий (рис 2.4). Кроме того, эстакады следует располагать вдоль (и как можно ближе) проезжих дорог (СН 527-80)', что создает удоб- удобство для их строительства и выполнения аварийно-ремонтных работ механизмами непосредственно с проезжей части. Проектируя трассы эстакад, следует учитывать необходи- необходимость устройства компенсаторов термических перемещений трубопроводных сетей (более подробно см. гл. 3). При назем- наземной прокладке сетей, как правило, применяют П-образные компенсаторы. Использование сальниковых компенсаторов возможно только для труб диаметром D > 150 мм. Однако 36
они создают большие горизонтальные усилия на неподвижные опоры, увеличивают габариты эстакад, сложны в эксплуатации и поэтому при совмещенной прокладке инженерных сетей по наземным эстакадам их применять нецелесообразно. Не следует также применять лирообразные и линзовые компенсаторы как создающие неудобства в строительстве и эксплуатации (при наличии этих компенсаторов необходимо увеличение расстоя- расстояний между трубопроводами). Более подходящими являются сильфонные компенсаторы, имеющие также положительные и отрицательные стороны, которые должны быть оценены в каж- каждом конкретном случае. П-образные компенсаторы во избежание образования "меш- "мешков" в сетях устанавливают горизонтально с размещением вылета в сторону здания. Вылет П-образного компенсатора за- зависит от расстояния между неподвижными опорами, диамет- диаметров и конструкции углов поворота трубопроводов, темпера- температуры транспортируемого материала и длины плеча компенса- компенсатора. Вылет компенсатора эстакады определяют расчетом, ориен- ориентируясь на трубопроводы, имеющие наибольшие термические перемещения и диаметры труб. Практически вылет колеблется в пределах 2...5 м. С учетом этих обстоятельств ось трасс назем- наземных эстакад обычно располагают в зоне газонов на расстоянии 5_.12 м от наружных стен основных производственных корпу- корпусов в зависимости от ширины эстакады и необходимости про- прокладки некоторых сетей подземно между корпусом и эстака- эстакадой (кабелей, дренажных систем, канализации и др.). Что касается привязки дорог, то расстояние между краем опоры эстакады и краем проежей части дороги должно быть не менее 0,7 м. Расстояния от оси трассы одноопорных эстакад до края дорог необходимо определять с учетом того, что под неподвижными опорами и узлами разветвлений сетей может потребоваться установка двойных опор эстакады, от края ко- которых в этом случае и определяется расположение дорог. При размещении низа эстакады выше 5 м над поверхностью земли концы траверс эстакад с сетями могут располагаться над до- дорогой. В случаях, когда территория предприятия очень ограни- ограничена, а инженерных сетей много, эстакаду иногда размещают над дорогой, расставляя ее опоры по обеим'сторонам проезда. В этом случае получается экономия территории, однако строи- строительство и эксплуатация сетей и дорог осложняются. Исходя из приведенных соображений, могут быть созданы различные варианты размещения наземных эстакад и подземных проход- проходных каналов по отношению к производственному зданию и про- проезжей части дороги {рис 2.5). В случаях, когда сети проклады- прокладывают совмещение» в подземных проходных каналах, послед- последние также следует размещать под газонами, а не под проез- проездами, с возможно меньшим приближением к зданиям, а также к проезжей части дорог. 37
/ / 3O OO1 •oo Qji loo oo 38
При прокладке сетей в подземных проходных каналах, в которых температура воздуха постоянна и близка к темпера- температуре всех транспортируемых материалов, устройства компен- компенсаторов не требуется; если же температура какого-либо транс- транспортируемого материала высока или колеблется, то они необ- необходимы. Необходимость применения одноопорных или двухопорных эстакад, одного проходного канала или нескольких опреде- определяется путем разработки предварительных разрезов строитель- строительных конструкций и совмещенно прокладываемых сетей в наи- наиболее характерных местах рассматриваемой площадки. После нанесения на предварительный генплан предваритель- предварительно определенных трасс совмещенно прокладываемых сетей с возможными привязками к проездам на территории предприя- предприятия отмечают: точки вводов сетей в здания согласно заданиям специали- специализированных отделов; неподвижные опоры; П-образные компенсаторы; необходимые и возможные ответвления сетей от эстакад или проходных каналов. При выполнении этих работ выявляются те места, где воз- возможно установить неподвижные опоры сетей с чем, в свою оче- очередь, связано расположение ответвлений и узлов разветвлений сетей, которые, как правило, следует предусматривать у непод- неподвижных опор. Эти обстоятельства практически во всех случаях приводят к необходимости корректировки как предварительного генплана объекта, так и расположения точек вводов сетей в здания, если они проектировались по незаконченному генеральному плану. Для выполнения этой задачи ведущий отдел разраба- разрабатывает другим специализированным отделам задания на кор- корректировку предварительных решений, приводя рекомендуе- рекомендуемые трассы прокладки совмещенных сетей, оптимальное рас- расположение узлов разветвлений, П-образных компенсаторов, точек вводов сетей в здания и проездных дорог. После рас- рассмотрения этих заданий всеми заинтересованными отделами Рис. 2.5. Размещение наземных эстакад и подземных проходных каналов по отношению к проездам и зданиям а — эстакада с одной колонной для промежуточных опор и двумя колон- колоннами для неподвижных опор; б — эстакада с двумя колоннами для промежуточных и неподвижных опор; в — эстакада с расположением колонн опор по обеим сторонам проезда; г — односекционный проход- проходной канал; д —. двухсекционный проходной канал; 1 — проезд; 2 — здание; 3 — колонны под промежуточные опоры; 4 — колонны под не- неподвижные опоры; 5 — колонны под опоры П-образных компенсаторов; 6 — инженерные сети; 7 — подземные проходные каналы; 8 — ниши для размещения П-образных компенсаторов 39
и внесения изменений они принимаются ведущим отделом к исполнению с меньшими или большими поправками для разработки окончательного генерального плана объекта. Опыт показывает, что после расположения зданий и сооружений на окончательном генеральном плане, который обязательно дол- должен иметь строительную координатную сетку, в первую оче- очередь должны быть нанесены трассы наземных эстакад и проход- проходных каналов для прокладки совмещенных сетей, узлы раз- разветвления сетей и места расположения П-образных компенса- компенсаторов. Только потом привязываются проездные дороги и по- полосы расположения остальных инженерных сетей, проклады- прокладываемых раздельно подземно. Расстановка опор под эстакады и нанесение на генплан окончательных габаритов П-образных компенсаторов осуществляется на следующих стадиях про- проектирования при разработке сводного плана инженерных се- сетей проектируемого объекта. Этим заканчивается разработка плана трасс наземных эста- эстакад и подземных проходных каналов для осуществления совмещенной прокладки инженерных сетей. 2.4. СОСТАВЛЕНИЕ СВОДНЫХ ТАБЛИЦ МАКСИМАЛЬНО-ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЛИ ЭНЕРГИИ Сводные таблицы максимально-часовых расходов транспор- транспортируемых материалов или энергии составляют при наличии: полного перечня зданий и сооружений, расходующих транс- транспортируемые проектируемыми сетями материалы или энергию; заданий на проектирование инженерных сетей с указанием максимально-часовых расходов материалов или энергии для каждого здания и каждого отдельного ввода в здания. Максимально-часовые расходы транспортируемых по сетям материалов или энергии для каждого отдельного здания, соору- сооружения, предприятия, промузла или района города определяют по заданиям на проектирование с обязательным учетом одно- одновременности расходования материалов и энергии. Таблицы, где сведены эти данные {табл. 2.4) являются основой для опреде- определения необходимых диаметров трубопроводов, выполнения гидравлических расчетов сетей, выбора оптимальных насосов и компрессоров, проектирования насосных станций, компрес- компрессорных, котельных и местных электростанций, обеспечиваю- обеспечивающих транспортирование жидких и газообразных материалов по трубопроводам и энергоснабжение существующих и вновь сооружаемых объектов. В каждой сводной таблице максималь- максимально-часовых расходов жидких материалов или сжатых газов указывают, на уровне какого года рассматриваются приведен- 40
со cor. мсо со. e in of 01 см n ю III" о - 8. I о X a
ные в таблицах величины. Без такой календарной ссылки таб- табличные данные не могут быть использованы в дальнейших рас- расчетах. Таблицы максимально-часовых расходов материалов состав- составляют для различного времени; их данные должны соответство- соответствовать нормативным срокам строительства и эксплуатации от- отдельных элементов систем трубопроводного транспорта. Поскольку перекладка трубопроводных сетей во время эксплуатации весьма затруднительна, их проектируют на перс- перспективу 15...25 лет (после ввода их в действие), что ориенти- ориентировочно соответствует нормативному сроку их службы. Насос- Насосные и компрессорные станции и генерирующие установки сле- следует проектировать и сооружать только на перспективу 5 лет, во избежание излишних капитальных затрат и бездействия установленного оборудования. В дальнейшем насосные и комп- компрессорные станции, холодильные установки, котельные и т. п. через каждые последующие пять лет подлежат, по необходи- необходимости, расширению или реконструкции, что должно быть учте- учтено при размещении этих установок на разрабатываемых ген- генпланах предприятий. В сводных таблицах приводят данные для определения календарных сроков их расширения. Максимально-часовые расходы материалов, подводимых к каждому отдельному зданию и сооружению, как уже было сказано, служат для определения диаметров трубопроводов ответвлений и разводящих сетей. Общий расчетный расход, определенный с учетом коэффициента одновременности расхо- расходования материалов потребителями является основным пока- показателем для проектирования насосных и компрессорных стан- станций, местных генерирующих установок, а также для выбора оборудования и определения диаметров магистральных участ- участков трубопроводных сетей. В сводных таблицах максимально-часовых расходов теплоты (табл. 2.5) данные приводятся с учетом нормативных потерь теплоты в наружных сетях, которые принимаются в размере 5%, и с учетом коэффициента одновременности расходования теплоты и пара, который может быть разным в каждом отдель- отдельном случае. Последний зависит, в основном, от одновремен- одновременности действия воздушных завес, систем горячего водоснаб- водоснабжения и одновременности отдельных технологических процес- процессов производства, осуществляемых в разных зданиях. Потери теплоты учитывают в расчетах разводящих сетей и ответвлений; в расчетах котельных и магистральных участков тепловых се- сетей учитывают как потери теплоты в сетях, так и коэффи- коэффициент одновременности расходования теплоты и пара. Поскольку принцип построения сводных таблиц один, они могут быть составлены для любых материалов и видов энергии с учетом их специфических особенностей. Важно лишь то, что 42
CO I I I 00 I 03 ml I о oiГ ° ° §11? II I CD t olid II I CO 0Э 2 I I I ? I I f ^ CO end I I od I I CN I I I CN I I 00 CN CO CN 00 t ЮС0 00 0,8 0,4 CN "- d 0,4 00 о о 14,6 CN I I 00 Ю en I I CN 8' 43
они должны обеспечить возможность полноценной разработки расчетных схем сетей, выбора оптимальных местных генери- генерирующих установок, насосных, компрессорных станций и диа- диаметров трубопроводов. 2.5. РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНЫХ СХЕМ СЕТЕЙ К разработке расчетных схем со вмещен но прокладываемых инженерных сетей приступают при наличии следующих, заранее подготовленных, проектных материалов: откорректированного плана трасс наземных эстакад и про- проходных каналов на территории проектируемого предприятия, промышленного узла или района города; сводных таблиц максимально-часовых, минутных или се- секундных расходов потребителями транспортируемых мате- материалов или энергии. Расчетные схемы разрабатывают как для разветвленных тру- трубопроводных сетей, так и для кабелей различного назначения. Трубопроводные сети делятся на однотрубные, двухтруб- двухтрубные и многотрубные. Однотрубные — это сети, не имеющие обратного или циркуляционного трубопровода. Транспорти- Транспортируемые такими сетями материалы принимаются или расходу- расходуются потребителями полностью — безвозвратно. По однотруб- однотрубным сетям транспортируются кислоты, щелочи, реагенты, газо- газообразное, жидкое или твердое топливо, сжатый воздух, азот, различные материалы, непосредственно потребляемые в тех- технологических процессах производства или способствующие осуществлению этих процессов. Двухтрубные — это сети, имеющие обратные или циркуля- циркуляционные трубопроводы. К ним относятся: двухтрубные водя- водяные тепловые сети; сети горячего водоснабжения, имеющие циркуляционный трубопровод; сети разных хладагентов, обес- обеспечивающих охлаждение некоторых материалов, участвующих в процессах производства; пароконденсатопроводы и др. В при- приведенном перечне некоторые из двухтрубных сетей работают по закрытой схеме, то есть такой, когда потребитель отбирает только холод или теплоту, присущие конкретному материалу, а сам материал расходованию не подлежит. Расход массы транспортируемого материала, если пренебречь незначитель- незначительными потерями в сетях, одинаков в подающем и обратном трубопроводах. Существуют двухтрубные сети, работающие по открытой схеме. При этом, например, водяные тепловые сети выполняют двойную функцию: во-первых, отдают теплоту радиаторам, конвекторам и калориферам систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; во-вторых, отдают и сам транс- транспортируемый материал — горячую воду в системах горячего во- воде
рис- 2.6. Расчетная схема однотрубной сети очищен- очищенного и осушенного сжато- сжатого воздуха V — объем сжатого возду- воздуха, протекающего через расчетный участок сети, нм3/мин, при нормальном атмосферном давлении р = 0,0981 МПа; G - рас- расход сжатого воздуха в расечтном участке сети, т/ч; D — условный диа- диаметр трубопровода, мм; L — длина расчетного уча- участка сети, м; р — давле- давление в начале расчетного участка сети, МПа; v — скорость движения сжато- сжатого воздуха в трубопро- трубопроводе, м/с; Др - удель- удельные потери давления в трубопроводе на трение, Па/м; 1...5 — номера рас- расчетных участков сети; К1...К4 — производствен- производственные корпуса — потреби- потребители сжатого воздуха доснабжения для покрытия бытовых и технологических нужд потребителей. Поэтому расчетный расход транспортируемого ма- материала в обратном трубопроводе меньше расчетного расхода в подающем. Такое же явление наблюдается в пароконденсат- ных сетях при частичном непосредственном использовании пара в технологических процессах. Двухтрубные сети одинакового назначения сооружаются в целях достижения повышенной надежности снабжения потре- потребителей транспортируемым материалом или видом энергии. Иногда в практике встречаются и многотрубные сети одина- одинакового назначения. Их сооружают как в целях достижения повышенной надежности действия, так и при строительстве предприятий по очередям в течение длительного периода, а 45
также в случаях непредвиденного расширения или реконструк- реконструкции предприятий. Расчетные схемы для каждой разновидности сетей по своему построению в некоторой степени различны. Расчетными схемами сетей называют исходный проектный материал, подготовленный для последующего выполнения гидравлического расчета трубопроводных сетей, в результате которого определяются их диаметры, потери давления и ско- скорости движения транспортируемого материала в трубах. Для расчета кабельных сетей разного назначения в расчетных схемах отражают их специфические исходные данные. На расчетной схеме однотрубной сети сжатого воздуха (рис. 2.6) показывают: компрессорную станцию; трассу сетей, подводимых к каждому отдельному зданию потребителя сжатого воздуха; номера или названия зданий потребителей сжатого воздуха; нумерацию расчетных участков сети; объем сжатого воздуха, протекающего через расчетный учас- участок сети, — V, м3/ч (или м3/мин), при нормальном атмосфер- атмосферном давлении р = 0,0981 МПа; расход массы сжатого воздуха на каждом отдельном расчет- расчетном участке — G, т/ч; длину расчетных участков сети — L, м; расчетным участ- участком сети называют отрезок, расположенный между двумя "юследующими ответвлениями сети, по которому на всем протя- кении протекает одинаковое количество транспортируемого иатериала. Длину расчетных участков определяют по откор- откорректированному плану трасс наземных эстакад и проходных саналов; плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении — ), кг/м3; одновременность расходования отдельными зданиями тран- •портируемого по сетям материала. Значения V и G для каждого отдельного здания в расчетных хемах сетей проставляют по данным, приведенным в ранее оставленной сводной таблице максимально-часовых расходов ранспортируемого материала. В магистральных участках сети асчетные значения V и G будут суммой расходов отдельными отребителями только в том случае, если максимальное расхо- ование материалов совпадает по времени во всех зданиях, тех случаях, когда такое совпадение отсутствует, значения ' и G определяют с учетом коэффициента одновременности, риведенного в сводной таблице или в пояснительной записке. Диаметры трубопроводов D заносят для наглядности в асчетные схемы уже после выполнения гидравлического рас- ;та проектируемых сетей.
g a G x> L X/ UPud а Г G V V -иг —i 0 с V ¦v йруд а G в L г/ 4Pyd Рис. 2.7. Расчетная схема двухтрубных водяных тепловых сетей, рабо- работающих по закрытой схеме О — расход теплоты, ГДж/ч; G — расход теплоносителя, т/ч; D — услов- условный диаметр трубопровода, мм; L — длина расчетного участка сети, м; v — скорость движения теплоносителя в трубопроводе, м/с; Лр — Удельные потери давления в трубопроводе на трение, Па/м; 1...12 — номера расчетных участков сети В расчетной схеме двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме {рис. 2.7), приводятся: размещение котельной — источника теплоты; схемы подающего и обратного трубопроводов. При нали- наличии закрытых схем, в которых расход материалов и диаметры труб в обоих трубопроводах сети одинаковы, обычно дают схему только одного - подающего - трубопровода. В случаях применения открытых схем показ обоих трубопроводов явля- является обязательным; номера потребителей теплоты;
нумерация расчетных участков сети, которая при закрытой схеме может быть единой для обоих трубопроводов, при откры- открытой схеме должна быть различной; расход теплоты в каждом участке подающего трубопровода Q, ГДж/ч; расход теплоносителя на расчетных участках G, т/ч; длина расчетных участков сети L, м; сведения о потерях теплоты в сети и об одновременности расходования теплоты потребителями. В расчетных схемах расход теплоты Q первым делом нано- наносят на ответвлениях к каждому отдельному потребителю по данным, приведенным в сводной таблице максимально-часовых расходов теплоты, с учетом нормативных потерь теплоты в се- сетях. На магистральных участках сети расходы теплоты опреде- определяют в виде суммы расходов по всем ответвлениям, но с уче- учетом понижающего коэффициента одновременности к. Расход циркулирующего в тепловых сетях теплоносителя определяют по формуле G = A/4,19) (Q/AtI03 , где 4,19 и 103 — переводные коэффициенты; At — разница расчетных температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах во- водяных тепловых сетей, °С. В общем случае G = G0 + GB+ GKB+GrB+GT = ( ) ( + ) ю , 4,19 At0 AtB AtKB AtrB AtT где Go, в, к.8. г.в, т и Qo, в, к.в, г.в, т и G - соответственно расходы на нужды отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячее водоснабжение и технологические нужды потребителей. Значения At определяют по графику температур воды в водяных тепловых сетях {рис. 2.8) каждой конкретной системы теплоснабжения. При этом следует обратить особое внимание на то обстоятельство, что график температур может несколько видоизменяться в зависимости от способа регулирования отдачи теплоты в котельной, а также в зависимости от схемы подклю- подключения отдельных теплоиспользующих систем и установок в теп- тепловых пунктах потребителей теплоты. Обычно графики температур воды в водяных тепловых се- сетях строятся по режиму отопления — основного вида тепло- потребления, с применением способа качественного регулиро- регулирования отдачи теплоты в котельной. Кроме этих, наиболее рас- распространенных графиков существуют еще и другие, реже встре- встречающиеся, предназначенные для осуществления качественно- 48
-го -ю Рис. 2.8. Теоретический график температур воды в водяных тепловых сетях, построенный по режиму отопления при расчетных параметрах теплоносителя 150—70°С, средней температуре наиболее холодных пя- пятидневок —20°С, расчетной температуре вентиляции —9ос 1 — линия расчетной температуры вентиляции при рециркуляции внут- внутреннего воздуха помещений t^^. = —9°С; 2 — линия средней темпера- температуры наиболее холодного месяца (—5°С) ; 3 — линия средней темпе- температуры отопительного периода tcP-°-n = _o,goc; 4 — линия, проведенная по точке перелома графика температур при расположении перелома на уровне 70 С (t ' = 5,2 С); 5 — то же, при расположении перелома на уровне 65 С (t "П = 6,6 С); 6 — линия, проведенная по точкам на- начала и окончания отопительного периода, которые в настоящем слу- случае совпадают с точками перелома графика температур при расположе- расположении перелома на уровне 60°С (tTn = 8°С) количественного регулирования отдачи теплоты. Существуют также графики, которыми предусматривается повышение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе (линия А - Ц - Ч, приведенная на рис. 2.8). осуществляемое при под- подсоединении водо-воданых подогревателей систем горячего 49
водоснабжения потребителей по последовательно включенной схеме в целях снижения расхода теплоносителя в сетях. Кроме упомянутых, имеются еще и иные разновидности графиков температур. Расчет водяных тепловых сетей ведут в режиме максималь- максимального расхода теплоносителя, который определяют следующим образом (при параметрах теплоносителя 150—70°С): 1. Для нужд отопления Go = (Qo/4,19AtoI03. 2. Для нужд вентиляции GB = (QB/4,19AtBI03, где At = 150 — 70 = 80°С в случае действия вентиляции без рецирку- рециркуляции воздуха помещений; при рециркуляции воздуха At принимают согласно графику температур при расчетной температуре вентиляции. В условиях климата Риги при t^04 = -9°С; At = 116,4 - 59,6 = 56,8°С. В В 3. Для нужд кондиционирования воздуха Gk.b = «W4'19^'10*' где At „ = 150 - 70 = 80°С при одноступенчатом подогреве воздуха К.В помещений и отсутствии рециркуляции воздуха в калорифере; At = К.В = 150 — 70 = 80°С при двухступенчатом подогреве и отсутствии рецир- рециркуляции, для калориферов первой ступени; At = 70 — 30 = 40°С К.В для калориферов второй ступени, подключаемых по независимой схеме; At = 116,4 — 59,6 = 56,8°С при двухступенчатом подогреве и наличии К,В рециркуляции в условиях климата Риги для калориферов первой ступени (то же и при одноступенчатом нагреве); At =70—30 = 40°С для к.в калориферов второй ступени. 4. На горячее водоснабжение (для санитарно-бытовых и тех- технологических нужд производства). GfB= Югв/4,19ЛггвI03; GT = (Су4,1ОДт) 103 , гдеДт.гв и AtT зависят от температуры греющей воды, темпе- температуры нагреваемой воды, предназначенной для использования, способа нагрева воды — в одноступенчатых или двухступенча- двухступенчатых водо-8одяны.х подогревателях, а также от схемы подключе- подключения подогревателя второй ступени. Но особую роль в нагреве воды играет повышение температуры теплоносителя в подаю- подающем трубопроводе по отношению к типовому графику темпе- температур, построенному по режиму отопления. 50
Расчетный расход теплоносителя для нужд горячего водо- водоснабжения определяют по его температурам в точке перелома графика температур. Поскольку температура греющей воды тут минимальная, расход теплоносителя получается максималь- максимальным. Расходы теплоносителя для приготовления горячей воды, используемой на санитарно-бытовые и технологические нужды, определяют согласно СНиП 2.04.07—86. На предварительных стадиях проектов диаметров водяных тепловых сетей в системе, работающей в параметрами t = = 150-70°С, когда известен общий расход теплоты, но не известно точное распределение ее расходов по видам тепло- потребления, для подсчета расходов теплоносителя, принима- принимают следующие значения At: при закрытой схеме с приготовлением горячей воды в одно- одноступенчатых подогревателях At = 64—68°С; при закрытой схеме с приготовлением горячей воды в двух- двухступенчатых подогревателях, подключенных по смешанной схеме, At = 66...70OC; при открытой схеме At = 68...72°С. Некоторая разница в значениях At объясняется влиянием вентиляции и кондиционирования воздуха с наличием или отсутствием рециркуляции воздуха помещений. Она также за- зависит от отношения расхода теплоты на горячее водоснабжение к общему расходу теплоты Q потребителями. 2.6. МЕТОДИКА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ТРУБОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ Общие сведения. К составлению гидравлического расчета трубопроводных сетей приступают после разработки их расчет- расчетных схем. Гидравлические расчеты сетей можно выполнять и оформлять разными способами. Наиболее удобным способом является выполнение расчетов в табличной форме, которая заметно упрощает как сами расчеты и их проверку, так и поль- пользование полученными результатами. Различают расчеты сетей для газообразных материалов и жидкостей; материалов, имеющих существенные изменения температуры, вязкости и плотности на своем пути передви- передвижения. На результаты гидравлических расчетов сетей заметное влияние оказывает ламинарность или турбулентность потока струи, материал труб и значение эквивалентной шероховатости их поверхности, местные потери давления в сети. Выполнение гидравлических расчетов различных трубопроводных сетей упрощают и облегчают вспомогательные таблицы для гидравли- гидравлических расчетов водяных тепловых сетей, паропроводов, кон- денсатопроводов и мазутопроводов, приведенные в приложе- 51
ниях к книге. В качестве примера даны гидравлические расчеты некоторых трубопроводных сетей, имеющих определенные особенности. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей. Расчет вы- выполняют по форме, приведенной в табл. 2.6, которая по свое- своему построению, кроме графы "Расход теплоты", пригодна для составления гидравлического расчета' внешних трубопровод- трубопроводных сетей для большинства жидкостей, имеющих относительно постоянные плотность и кинематическую вязкость на всем пути транспортирования материала. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей выполняют в следующем порядке. 1. Вносят в таблицу известные данные, заполняя графы 1, 2, 3 и 6 (см. табл. 2.6). 2. Выбирают оптимальные диаметры трубопроводов исходя из расхода G теплоносителя. Критерием при этом являются удельные потери давления на трение в трубопроводе Друд (графа 10), оптимальное значение которых согласно п. 5.8 СНиП 2.04.07—86 в каждом отдельном случае определяют на основании технико-экономических расчетов. На практике для систем, имеющих значительный радиус действия, чаще всего для определения диаметров магистралей и ответвлений до наиболее удаленных потребителей, используют значение ApVn = 20...60 Па/м, а для определения диаметров про- ум чих разводящих и внутриквартальных сетей — Apv_ = 120... ум ...180 Па/м. Окончательное подтверждение того, что в гидравли- гидравлических расчетах сетей, при выборе диаметров труб приняты оп- оптимальные значения Др , дают графики давления, строящиеся по результатам произведенных гидравлических расчетов. 3. Выбирают по вспомогательной таблице для гидравличес- гидравлического расчета трубопроводов водяных тепловых сетей, приведен- приведенной в прил. 1, значения удельных потерь давления Друд (графа 10) и скорости движения воды в сетях v (графа 9). Таблица составлена для расчета сетей горячей воды при эквивалентной шероховатости труб кэ = 0,5 мм, температуре t = 100°C, плот- плотности воды р = 958,4 кг/м" и кинематической вязкости воды v= 0,295-1 (Г6 м2/с. Следует отметить, что температура горячей воды в сетях мо- может колебаться в пределах 40... 150°С и выше. Толщина стенок труб в отдельных случаях также может отличаться от приведен- приведенной во вспомогательной таблице. Эти отклонения меняют факти- фактические значения Друд и v, однако результаты гидравлического расчета сетей, выполненного по значениям таблицы, практи- практически не выходят за рамки допустимых ошибок. 4. Определяют по действующему сортаменту труб, факти- фактической максимальной температуре и давлению горячей воды 52
X I ? X 3 X s о L. О a о Потери давления суммар- суммарные МПа | <U CD || <3 5 ю о » *" J 1 X X * II X удель- ные (на тре- трение) Па/м Ско- Скорость дви- движения воды м/с Длина участка, м Размеры труб, мм приве- ден- денная = L+L3 Г" эквива- эквивалентная местным сопротив- сопротивлениям 1 наружный диаметр D и тол- толщина стен- стенки s услов- условный диаметр °У Расход тепло- носи- носителя Расход тепло- теплоты Q, ГДж/ч 6 , о . со | ?ё?? Т X >• О 1 Is ¦°\ СО | (О 1 1 1 Ю | * 1 те ' см 1 ^_ 1 О) Ю П О1 гч г», со со Ш ГО Г» О О О r^ «N о о" о о ю о о 46, (О о СО о о' CQ g СП *~ о со г- ю г- о о 00 а СМ "~ о <¦ те о о § 42, о' 8 00 1 СП I 8 1 CN ! °" 1 1 1 1 о ч4 о о о о «Г (О <• О ю о щ те §88 ч ю ю г» г^ оо г~ X X X X о> (о ю те N П N N in ч- те см о о о о 1П М ГМ 00 1— г^ те «- о S и m 53
в сетях необходимую толщину стенок трубопроводов (графа 5). Нормативные материалы регламентируют минимальную толщину стенок труб при известных параметрах транспорти- транспортируемой горячей воды. 5. Определяют значения Ц (графа 7), эквивалентные мест- местным сопротивлениям. Местные потери давления создают зад- задвижки, вентили, обратные клапаны, разное оборудование сети, переходы диаметров труб, ответвления, повороты и т. п. На рабочей стадии проектирования, когда известно точное число и расположение отдельных элементов местного сопро- сопротивления, возможно выполнить наиболее точный гидравличе- гидравлический расчет сети с учетом потерь давления каждым элементом. Однако на стадии разработки проекта или схемных прорабо- проработок сети, когда вышеуказанные параметры еще не известны, значения согласно СНиП 2.04.07—86 определяют по эмпири- эмпирической формуле: где а — коэффициент для определения эквивалентной длины участка, соответствующего местным сопротивлениям в тепловых сетях (табл. 2.7); L — длина расчетного участка по плану, м. 2.7. Значения коэффициента а для определения эквивалентной длины местных сопротивлений в тепловых сетях Тип компенсаторов, ^ч*^|л к л л LJ а А& Я |_ 1 ^f ^Л ПрИМсппсМЫЛ В тепловых сетях В Сальниковые П-образные с гнутыми отводами П-образные со сварными крутоизогнутыми отводами Условный П ЛЛ Э Ш Ж rtT V% диаметр трубопрово- трубопроводов D мм У а для паро- прово- проводов транзитных магистралях <1400 <300 или 200... 350 400...500 600... 1400 0,2 0,5 0,7 0,9 1,2 В разветвленных тепловых сетях Сальниковые П-образные с гнутыми отводами П-образные со сварными крутоизогнутыми отводами <400 450... 1400 «150 1 75...200 250...300 или 175...250 300...350 400...500 6О0...1400 0,4 0,5 0.5 0,6 0,8 0,8 1 1 1,2 для водяных теплосетей и конденсато- проводов 0,2 0,3 0,5' 0,7 1 0,3 0,4 0,3 0,4 0,6 0,6 0,8 0,9 1 54
6. Определяют парциальные потери давления на отдельных расчетных участках сети (графа 11), а также суммарные (гра- (графа 12) — от начала расчетной схемы до наиболее отдаленного потребителя теплоты района, создаваемые гидравлическим соп- сопротивлением системы тепловых сетей. Полное гидравлическое сопротивление системы представ- представляет собой сумму линейных и местных потерь давления в сетях. Линейные потери давления вызываются гидравлическим сопротивлением прямых участков сети. Их определяют для каж- каждого расчетного участка отдельно по формуле: Др = Ю-6 ДРудЦ где Др — удельные потери давления, Па/м; L — длина расчетного уча- участка по плану, м. На линейные потери давления заметно влияют качество сварных швов и шероховатость внутренних поверхностей труб, образующаяся при их изготовлении, а также дополнительно вызванная коррозией или отложениями при продолжи- продолжительной эксплуатации сетей. Местные потери давления создаются гидравлическим сопро- сопротивлением отдельных местных элементов сети. Значения мест- местных потерь давления определяют с учетом соответствующих коэффициентов местных сопротивлений f, приведенных в тех- технической литературе и в паспортных данных применяемого оборудования и арматуры, или приведенным выше способом усредненных результатов, используя равенство L_ = al_. э В этом случае общие потери давления на каждом конкретном расчетном участке определяют по формуле Др = Apvn(L + aLMCr6 = ДрA_ + LJKT6. УД "9 Суммарные потери давления в сети от начала расчетной схе- схемы до наиболее отдаленного потребителя теплоты района опре- определяют, суммируя потери давления на соответствующих расчет- расчетных участках. Гидравлический расчет паровых сетей. Пар по своему ка- качеству делится на перегретый, сухой насыщенный и мокрый. Наименьшая плотность у перегретого пара, наибольшая — у мокрого, а энтальпия, наоборот, наибольшая — у перегретого и наименьшая у мокрого пара при том же давлении. Поэтому в гидравлических расчетах перегретого, сухого насыщенного и мокрого пара имеются некоторые различия. В расчетах сетей перегретого пара учитывают относительно быстрое снижение температуры пара в паропроводах до температуры насыщения. Мокрый же пар рассчитывают как пароконденсатную смесь. 55
При этом очень важно правильное определение в расчетах соот- соотношения пара и конденсата в сетях. более подробно гидравлические расчеты сетей перегретого и мокрого пара приведены в специальной литературе. Пример гидравлического расчета сетей сухого насыщенного водяного пара, наиболее часто встречающегося в практике, дан в табл. 2.8, которая по своему построению пригодна для расчета сетей большинства реальных газов. Гидравлический расчет сетей сухого насыщенного пара вы- выполняют в следующем порядке. 1. Вносят в таблицу известные данные, заполняют графы 1,2,5,8. 2. Определяют оптимальные диаметры трубопроводов (гра- (графы 3, 4) исходя из заданных расходов пара G и допустимых потерь давления в сети Лр, которые, согласно СНиП, являются критериями выбора диаметров паровых сетей. Это значит, что при ощутимой разнице заданных давлений и небольшом рас- расстоянии между источником пара и потребителями можно при- применять увеличенные скорости движения пара с уменьшенным диаметром паропровода, и наоборот. Однако скорость движения пара по трубопроводам не должна превышать значений, при- приведенных в табл. 2.9. В расчете, отображаемом в табл. 2.8, заданное давление пара в начальной точке сети, у стены котельной рн = 1,275 МПа, а необходимое минимальное давление в конце сети, у наиболее отдаленного потребителя пара рк = 0,981 МПа. Допустимая потеря давления в сети составляет: Др = рн — рк = 1,275 — -0,97 = 0,305 МПа. При длине трассы паровых сетей от котельной до наиболее отдаленного потребителя L = Lt + L2 + L3 = 345 + 430 + 590 = = 1365 м допустимая удельная потеря давления в сети (сум- (суммы линейных и местных потерь) имеет следующее значение: ЛРуд = Ap10/L = 0,305-10~6/1365 = 223,4 Па/м. Если учесть, что коэффициент а для определения эквивалент- эквивалентной длины местных сопротивлений в паровых сетях с D = = 300...400 мм и П-образными компенсаторами согласно табл. 2.7 имеет значение 1, то допустимая удельная линейная потеря давления составит: ДруД = ЛРуд/П +о) = 223,4/A + 1) = 111,7 Па/м. Оптимальные диаметры паропроводов выбирают по таблице расчета паропроводов, которая составлена при эквивалентной 56
s a с С II 9-* Ч О ф О. >- с с < II: ? ш л "¦ о ч с , i а с ГО 5 с а о a ? о X о X i 2 о III/ 2 а к со I, . о . я к i- w ^ ?§ it; ют о) *t осм смохо О 00 00 со N I шсосо CSCS CO COO Ю *t * •-CNC0 ? I I * 5 5 I О с с CSCS OOG0 С5 о 55 S 2 1Л юоо со ч сося со мчю >- ххх S 988 I 3 Z О у 11 #! ф с го ч i a S I _ IS н> ш ч s «> IS S ^ в в> -в О Q. 41 С к ч 'Si» i G «ЗЕЯ | >S «С S б. ш ш m та Ч i ч с 2 5 I f I о j cot^*- Icoinuf I i О 1 ,_ f Ч см in en о о" о" I ч- ч- союю" I ч •- оо см»-en ddo о r»o>K . т- см гм I ч- ч- (О CD Ю jnooo 57
2.9. Максимальные скорости движения пара по паропроводам Условный диаметр паро I Максимальные скорости движении пэра V, м/с провода D , мм 1 у перегретого насыщенного < 200 50 35 > 250 80 60 шероховатости труб к_ = 0,2 мм, температуре пара t = 300°С, давлении пара р = 1,28 МПа, плотности пара р = 1 кг/м3 (услов- (условно) и динамической вязкости пара ц = 20,11 Па-с (прил. 2). Гидравлические расчеты сетей сухого насыщенного пара, так же как и расчеты других реальных газов, отличаются от гидравлических расчетов сетей жидких веществ тем, что газы, теряя давление при движении по сетям, одновременно заметно теряют в плотности и увеличиваются в объеме при сохранении той же массы. Жидкости же при изменении давления в плот- плотности и объеме изменяются мало. Поэтому при выполнении гидравлических расчетов паровых сетей на каждом расчетном участке определяют по известному давлению пара действи- действительную плотность сухого насыщенного пара в начале и конце каждого расчетного участка - ри и п (графы 8, 17) и дей- ствительную скорость движения пара в сетях (графа 13). Зна- Значения v и Друдд ПРИ плотности пара р = 1 кг/м3 определяют по таблицам прил. 5, в зависимости от расхода пара G в паро- паропроводе. Предполагаемую среднюю плотность пара р (графа 12), определяемую для середины расчетного участка, принимают по приблизительным оценкам и в ходе расчета уточняют. Действительную среднюю скорость пара определяют по формуле: где v — скорость движения пара по паропроводу при плотности пара р = 1 кг/м3, м/с; р — средняя плотность пара в середине расчетного участка, кг/м3; р\ — величина, необходимая в формуле для уравнивания единиц измерения, р\ — \ кг/м3. Действительные удельные потери давления на трение пара в сетях рассчитывают по формуле: Лруд-д = АрудР1/рсР- Если вычисленная средняя плотность пара р в середине ср расчетного участка точно совпадает с ранее принятой предпола- 58
гаемой плотностью, расчет считается приемлемым и закон- законченным. Если же эти значения не совпадают, то расчет для дан- данного участка повторяется с другими, более приближенными значениями предполагаемой средней плотности пара до пол- полного совпадения с вычисленным значением плотности. В случае расчета первого участка сети (см. табл. 2.8) для определения оптимального диаметра паропровода необходи- необходимо сделать выбор между диаметром DHxs = 377x8 мм или D^xs = 426x7 мм, учитывая ранее определенные средние до- пустимые линейные потери давления всей сети 111,7 Па/м. Удельные линейные потери давления составят: при D = = 350 мм — 80 Па/м, при D = 400 мм — 38,6 Па/м. С первого взгляда кажется, что более подходящими для расчетного уча- участка являются трубы D _ 350 мм. Однако учитывая, что в настоящее время трубы D = 350 мм поставляют с толщиной стенки не менее 9 мм и масса их составляет 92,56 кг/м, а мас- масса металла труб D..XS = 426x7 мм составляет только 81,31 кг/м, в итоге принимают трубы D = 400 мм. При этом уменьшение потерь давления на первом расчетном участке может быть с успехом использовано при выборе диаметров труб последующих участков сети. 3. После выполнения гидравлического расчета первого уча- участка выполняют расчет второго и всех последующих участков сети. При этом давление пара, определенное для конца перво- первого участка, переносится на начало второго участка. Такие же действия производят при расчете следующих участков. 4. Определяют значения а, Ц, 1_п , ?Др (графы 6, 7, 19) таким же методом, как для выполнения гидравлических рас- расчетов водяных тепловых сетей. Суммарные потери давления в рассчитываемых паровых се- сетях с длиной трассы 1365 м составляют 0,294 МПа. Опреде- Определенные расчетом потери давления меньше допустимых @,305 МПа) и достаточно близки к ним. Поэтому результаты выполненного гидравлического расчета являются удовлетво- удовлетворительными. Гидравлический расчет конденсатопроводов. Конденсат водя- водяного пара в конденсатопроводах может пребывать в двух сос- состояниях: в виде горячей воды и в виде пароводяной (паро- конденсатной) смеси. Конденсат находится в сетях в виде горячей воды в слу- случаях, когда в тепловых пунктах после конденсатоотводчиков потребителя пара осуществлено охлаждение конденсата с ис- использованием его вторичных энергоресурсов или же когда пар вторичного вскипания и низкого потенциала, образующий- 59
ся во всех случаях за конденсатоотводчиками, либо вторично используют в каком-то процессе производства, либо через открытые конденсатные баки выпускают в атмосферу (в последнем случае происходит потеря энергоресурсов, что не- недопустимо) . В виде пароводяной смеси конденсат образуется сразу за любым конденсатоотводчиком в результате понижения давле- давления в сети с последующим, на этой основе, понижением темпе- температуры насыщения и вскипания пара. Пар, образовавшийся из конденсата путем вскипания при падении давления в се- сетях, называют паром вторичного вскипания. Кроме этого пара в конденсатопроводах возможно появление пара, попавшего через неплотно закрытые конденсатоотводчики. Такой пар называют пролетным паром. Пар присутствует на следующих участках конденсатопро- водов: от конденсатоотводчика до охладителя — при наличии охла- охладителя конденсата; от конденсатоотводчика до точки отбора пара — при нали- наличии парового эжектора, открытого бака конденсата или дру- другого устройства, отбирающего пар; от конденсатоотводчика до баков конденсата котельной или же до промежуточных баков, размещенных у потребителей пара района, — при безнасосном трубопроводном транспорти- транспортировании пароконденсатной смеси под давлением собственного давления конденсата. При большой длине конденсатопроводов пар имеется вплоть до места, где потери теплоты сети равны теплоте парообразования, т. е.: Qn = GtICT3. где Qn — потери теплоты на рассматриваемом участке конденсатопро- вода, ГДж/ч; G — количество вторичного и пролетного пара в конден- сатопроводе при его выходе из конденсатоотводчика, т/ч; г — теплота парообразования {прил. 3), кДж/кг. Пароконденсатная смесь' по своим качествам аналогична мокрому пару и отличается только тем, что содержание пара в ней небольшое — обычно 2... 10% по массе, в то время как в мокром паре — 90...99,9%. Поэтому гидравлический расчет пароконденсатных сетей выполняют аналогично расчетам сетей мокрого пара. При расчете особое внимание необходимо обра- обращать на то обстоятельство, что пар при небольшом его содер- содержании по массе занимает значительное место в конденсато- проводе по объему. В связи с этим расчетные диаметры трубо- трубопроводов, транспортирующих пароконденсатную смесь, всегда больше диаметров сетей, по которым движется та же масса чистого конденсата. 60
Порядок выполнения гидравлического расчета конденсато- проводов водяного пара при состоянии конденсата в виде горячей воды, содержание и заполнение сводной таблицы та- такие же, как при расчете водяных тепловых сетей (см. табл. 2.6), но с учетом нижеследующих факторов. 1. В гидравлических расчетах конденсатных сетей не фигури- фигурирует расход теплоты Q. 2. Эквивалентная шероховатость кэ внутренней поверхнос- поверхности стальных труб конденсатных сетей согласно СНиП 2.04.07—86 принимается равной 1 мм (для расчета водяных тепловых се- сетей кд = 0,5 мм). Поэтому их расчет следует выполнять по таб- таблицам для гидравлического расчета конденсатопроводов водя- водяного пара при эквивалентной шероховатости труб к = 1 мм, температуре конденсата t = 100°С, плотности р = 958,4 кг/м3 и кинематической вязкости конденсата v = 0,295-10~6 м2/с, приведенным в прил. 4. Повышенная шероховатость конденсатопроводов объясняет- объясняется тем, что в напорные конденсатопроводы перед насосами, перекачивающими конденсат, попадает через открытые конден- сатные баки или через дыхательные трубки закрытых баков кислород воздуха, который способствует коррозии труб, уве- увеличивая их шероховатость (в случае применения черных сталь- стальных труб). Такие конденсатопроводы имеют увеличенные по- потери давления (в среднем на 26% больше, чем потери в водяных тепловых сетях) и быстрее выходят из строя. В закрытых кондесантных сетях, имеющих охладители кон- конденсата и действующих в результате собственного давления при отсутствии конденсатных баков и насосов перекачки, а также в конденсатопроводах из нержавеющих труб коррозия труб резко сокращается. Для расчета подобных конденсато- конденсатопроводов следует применять таблицы гидравлического рас- расчета, составленные для труб с пониженной шероховатостью, т. е. при кд = 0,5 мм (см. прил. 1). 3. Удельные потери давления на трение (критерий выбора оптимальных диаметров конденсатопроводов) должны быть заниженными. Действительно, согласно СНиП 2.04.07—86, зна- значение Ар в конденсатопроводах после насосов должно при- приниматься не более 100 Па/м. Это объясняется тем, что напор, создаваемый наиболее простыми и распространенными насо- насосами перекачки конденсата марки К, невелик и при относи- относительно длинных конденсатных сетях может оказаться недоста- недостаточным. При выполнении гидравлических расчетов конденсатопро- конденсатопроводов следует учитывать то обстоятельство, что расход кон- конденсата в сетях, как правило, определяют по расходу пара потребителем. При этом, в расчетах поток конденсата принима-
ется непрерывным, в то время как фактически конденсат из конденсатных баков перекачивается насосами по сетям перио- периодически, отдельными порциями. Фактический расчетный рас- расход конденсата в сетях, а также периодичность его перекачки зависят, в основном, кроме притока, от емкости конденсат- конденсатных баков и производительности насосов. Обычно производи- производительность конденсатных насосов полуторно-трехкратно пре- превышает приток конденсата в баки. Хотя при наличии в районе нескольких потребителей пара, возвращающих конденсат через общую сеть в котельную, периоды перекачки конденсата весьма редко совпадают, чем заметно гасятся пики расходов, общий максимально-часовой расход конденсата в сетях после насосов всегда превышает сумму притока конденсата в баки потреби- потребителей. Поэтому выбор оптимальных диаметров конденсатопрово- дов после насосов следует выполнять при заниженных удель- удельных потерях давления на трение Apvn = 20...60 Па/м в случаях, когда расход конденсата в сетях принимается равным его при- притоку в баки. Гидравлический расчет мазутопроводов. Мазут к потре- потребителям доставляется по мазутопроводам, создающим при его перекачке потери давления, .значения которых зависят от мар- марки мазута и температуры его нагрева. Для сжигания в котель- котельных в основном применяют топочный мазут разных марок, который по содержанию серы делится на высокосернистый, сернистый и малосернистый мазут. В холодном состоянии мазут — весьма вязкий материал, непригодный для транспортирования по трубопроводам; при нагреве его вязкость снижается, что позволяет перекачку на- насосами. Минимальная температура нагрева, при которой мазут становится жидким, составляет 35...40°С и зависит от типа, марки и степени сернистости мазута. Чем больше нагрев мазута, тем он становится более текучим и требует меньше энергии на перекачку. С другой стороны, при повышении температуры нагрева увеличивается расход энергии на подогрев, растут по- потери теплоты в мазутопроводах, а также увеличивается воз- возможность разложения мазута. Поэтому в практике мазут не ре- рекомендуется нагревать выше 135°С. Гидравлический расчет мазутопроводов выполняют с целью определения оптимального диаметра трубопровода и расчет- расчетных потерь давления при заданном расходе мазута в сети и за- заданной температуре его нагрева. Произведенные гидравличе- гидравлические расчеты дают возможность выполнить технико-эконо- технико-экономические расчеты для получения оптимального значения тем- температуры нагрева мазута в конкретной сети мазутопроводов. Гидравлическими расчетами иногда определеяют возможные расходы мазута при заданном диаметре трубопровода, темпе-
ратуре его нагрева и допустимых потерях давления в расчетном участке сети. Расчет разветвленных сетей выполняют по зара- заранее разработанной расчетной схеме мазутопроводов. Учитывая, что в настоящее время из всех типов мазута в основном в ко- котельных сжигаются высокосернистые топочные мазуты М-100 и М-40, ниже приведена методика гидравлического расчета сетей именно для этих мазутов, нагретых до температуры от 40до135°С. Гидравлический расчет мазутопроводов теоретически вы- выполняют в следующем порядке: 1. Определяют скорость движения мазута в трубопроводе v при известном расходе G, температуре нагрева t и плотности мазута р по формуле: v = 4G/3600p*Dl, в где G — расход мазута, т/ч; 3600 — число для перевода единицы изме- измерения v, м/с; р — плотность мазута, т/м3 {табл. 2.10); D — внутрен- внутренний диаметр трубопровода, м. 2.10. Зависимость плотности и кинематической вязкости высокосернистых топочных мазутов М-100 и М-40 от температуры их нагрева Температура t, «^ J Плотность р, Т/м' J^ Гм^МЫ 0-"Т $ысокосернистый топочный мазут М-100 40 50 60 70 90 100 110 120 135 40 50 60 70 90 100 110 120 135 0,98 0,975 0,97 0,965 0,952 0,945 0,935 0,93 0,925 Высокосернистый топочный мазут М-40 0,96 0,955 0,95 0,945 0,932 0,925 0,915 0,910 0,905 17,5 8 3,75 2 0,71 0,47 0,33 0,24 0,15 5,2 2,9 1,6 0,95 0,38 0,27 0,19 0,14 0,09 Если расход мазута задан не по массе G (т/ч), а по объему V (м3/ч), то значния V переводят в значения G = Мр. Так как в начале расчета еще не известен оптимальный диаметр 63
мазутопровода, необходимо задаться несколькими диамет- диаметрами, обеспечивающими скорость движения мазута в сетях в пределах 0,3...2,5 м/с. 2. Определяют характер движения мазута в сетях, которое может быть ламинарным или турбулентным, с помощью без- безразмерного числа Рейнольдса, вычисляемого по формуле: Re = vDJv, О где v — скорость движения мазута, м/с; DB — внутренний диаметр трубо- трубопровода, м; v — кинематическая вязкость мазута, м2/с. Ламинарному движению мазута соответствует значение Re < 2040, турбулентному - Re > 2800. Значения числа Re в пределах 2040...2800 соответствуют неопределенному, пере- переходному режиму движения. При выполнении практических гидравлических расчетов мазутопроводов характер движения мазута в переходном режиме следует относить к турбулент- турбулентному. 3. Исчисляют безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления X, являющийся функцией числа Рейнольдса. При ламинарном движении мазута X = 64/Re. При турбу- турбулентном движении мазута X имеет следующие значения в за- зависимости от D и Re: D =25...45 мм 0,4Re ~(*2S D =50...125MMHRe<10000 0,3797Re~0<25 D = 150 мм и Re < 10000 0,3480Re~0;2S D =200...250мм и Re < 30000 0,3164Re>2s D «=300...5О0мми Re <50000 0,3164Re>25 4. При известном значении коэффициента гидравлического сопротивления X становится возможным определение удельных линейных потерь давления на трение Аруд. которые исчисляют по формуле: Друд = XvV103/2Db , где X — коэффициент гидравлического сопротивления; v — скорость движения мазута, м/с; р — плотность мазута, т/м3; D — внутренний диаметр труб, м. В принципе удельные потери давления Друд при конкрет- конкретном расходе мазута G зависят от внутреннего, диаметра трубо- трубопроводов DB, скорости движения v, кинематической вязкости v, плотности р, безразмерного числа Рейнольдса, характера дви- движения мазута (ламинарного или турбулентного), безразмер- безразмерного коэффициента гидравлического сопротивления X и экви- эквивалентной шероховатости труб к . 64
5. Определяют оптимальные диаметры мазутопровода и потери давления на участке, т. е. полное гидравлическое соп- сопротивление расчетного участка сети: Лр = АрудA_ + ЦI0, где Друд — удельные потери давления, Па/м; L — длина расчетного уча- участка мазутопровода по плану, м; |_э — линейная длина участка мазуто- мазутопровода, эквивалентная местным сопротивлениям, м; 10"' — перевод- переводной коэффициент. Критерием для определения оптимальных диаметров мазуто- проводов следует принимать удельные линейные потери давле- давления на трение Ар . Многократно выполненные гидравлические расчеты показали, что в качестве такого критерия нецелесо- нецелесообразно принимать скорость движения мазута v, рекомендуе- рекомендуемую технической литературой: в напорных мазутопроводах — 2,5...3 м/с, во всасывающих — 1,3 м/с. Такие скорости движе- движения, особенно при малонагретом мазуте, приводят к весьма большим потерям давления в напорных сетях и увеличению расхода электроэнергии на перекачку топлива. Практически для определения оптимальных диаметров мазу- топроводов рекомендуется принимать в расчетах следующие значения Аруд: для всасывающих линий и напорных магист- магистральных сетей относительно большой протяженности — < 120 Па/м; для коротких напорных линий и ответвлений — < 300 Па/м. Увеличение значения Ар оправдано только в особых слу- ум чаях; при этом не следует увеличивать скорость движения мазута во всасывающих (v = 1,3 м/с) и напорных (v = 2,5 м/с) линиях. Общая потеря давления Ар (полное гидравлическое сопро- сопротивление) расчетного участка мазутопровода представляет собой сумму линейных потерь давления Арл на прямых уча- участках сети, образующихся при трении мазута о стенки труб, и местных потерь давления Дрм в оборудовании, арматуре, на поворотах, разветвлениях и переходах диаметров сети. Линейные потери давления определяют по формуле: Арл = Др L-10, а местные потери давления — по формуле: Арм = р Ц-10. Линейную длину участка 1_э, эквивалент- эквивалентную местным сопротивлениям, м, возможно определить двумя способами. Первым, теоретически наиболее точным способом опреде- определения местных потерь давления • и соответствующих им зна- значений Ц является исчисление потерь давления на каждом 65
отдельном элементе местных сопротивлений расчетного уча- участка сети согласно паспортным данным оборудования и коэффициентам местных сопротивлений f, приведенным в специальной технической литературе для выполнения гидравли- гидравлических расчетов мазутопроводов. Однако таким способом можно определить местные потери давления только на рабочей стадии проектирования, когда известно точное число и распо- расположение отдельных элементов местного сопротивления. Вторым, практически более удобным и легко выполнимым способом, применяемым на стадии проекта или схемных про- проработках, когда еще не известно общее число и расположение элементов местного сопротивления в сетях, является способ, рекомендованный СНиП 2.04.07—86 для определения значе- значения по эмпирической формуле: где а — коэффициент для определения эквивалентной длины участка, соответствующего местным сопротивлениям в мазутопроводах {табл. 2.1 П. При этом местные потери давления, образующиеся в обору- оборудовании (если такое имеется в сетях), определяют по паспорт- паспортным данным и учитывают дополнительно. Приведенный порядок выполнения гидравлического рас- расчета мазутопроводов наглядно показывает, что при отсутствии вспомогательных материалов он связан со значительной затра- затратой труда и времени. В этих случаях также увеличивается воз- возможность появления ошибок в расчетах. Проектным институ- институтом "Латгипропром" разработаны таблицы для гидравличес- гидравлического расчета трубопроводов высокосернистого топочного ма- мазута М-100 (прил. 5), применение которых существенно облег- облегчает и упрощает выполнение расчетов мазутных сетей. Табли- Таблицы составлены при эквивалентной шероховатости труб кэ = = 0,5 мм, температуре мазута t = 4О...135°С, плотности его р = 0,925...0,98 т/м и кинематической вязкости v = @,15х х10~*)...A7,5-10-4) м3/с. Ниже даны примеры выполнения гидравлических расчетов мазутопроводов с применением упомянутых вспомогатель- вспомогательных таблиц. Пример 1. Необходимо определить потери давления в разветвлен- разветвленном мазутопроводе D xs = 108x4 мм с длиной трассы L = 500 м, тран- И спортирующем высокосернистый топочный мазут М-100 в количестве 58 т/ч, нагретый до t = 90°С. Мазутопровод сооружен с применением П-образных компенсаторов и гнутых отводов. Число элементов, где возникают местные сопротивления, неизвестно. Решение: Др = Друд(Ь + L3I0-6 = Apyfl(L + aL) 10-' = = 1146E00 + 0,3-500I0-' = 0.745М Па, 66
2.11. Коэффициент а для определения эквивалентной длины участка местных сопротивлений в сетях топочного мазута М-100 и М-40 (применительно к водяным тепловым сетям по СНиП 2.04.07—86) Тип компенсаторов, применяемых в мазутопроводах Условный диаметр трубопроводов Dy, мм Значение коэффи- коэффициента а для мазуто- проводов В транзитных магистралях Сальниковые П-образные с гнутыми отводами П-образные со сварными или крутоизогнутыми отводами <500 <300 200...350 400...500 В разветвленных мазутопроводах Сальниковые П-образные с гнутыми отводами П-образные со сварными или крутоизогнутыми отводами где значение Ар,,,, = 1146 Па/м <400 <150 175...200 250...300 175...250 300...350 400...500 определено по таблице 0,2 0,3 0,5 0,7 0,3 0,3 0,4 0,6 0,6 0,8 0,9 4 путем интерполяции; коэффициент а взят из табл. 2.11. Скорость движения мазута v = 2,17 м/с, определенная по прил. 4 путем интерполяции. Пример 2. Определить потери давления в разветвленном мазуто- проводе D xs = 159x4,5 мм с длиной трассы L =500 м, транспортирую- н щем высокосернистый топочный мазут М-100 в количестве 58 т/ч, нагретый до t =90°С. Мазутопровод сооружен с применением П-образных компенсаторов и гнутых отводов. Число элементов, где возникают местные сопротивления, неизвестно. Решение: Др = Др (L + aLI0-' = = 92,7 E00 +0,3-500) 10-« = 0,06 М Па. Скорость движения мазута v = 0,97 м/с. Весьма близкие друг к другу примеры 1 и 2, в которых меняются только диаметры труб, дают возможность осуществить технико-эко- технико-экономические расчеты для определения предпочтительности экономии ме- металла труб или электроэнергии, затрачиваемой на перекачку мазута. Пример 3. Определить возможный расход высокосернистого топоч- топочного мазута М-100, нагретого до температуры t = 50°С в транзитном ма- зутопроводе, сооруженном из труб D xs = 273x7 мм, при допустимых потерях давления на расчетном участке Др = 0,39 МПа. Транзитный мазу- мазутопровод с длиной трассы L = 2500 м сооружен с применением П-образных компенсаторов и сварных отводов. Число элементов, где возникают местные сопротивления, неизвестно. Решение: Друд = Ap-107(L + a"-) = = 0,39-10*/B500 + 0,5-2500) = 103,8 Па/м,
где а определен по табл. 2.11. Значению Ар = 103,8 Па/м при диаметре труб D = 250 мм и температуре нагрева мазута t = 50°С согласно прил. 4 соответствуют расход G = 50 т/ч и скорость движения мазута в сети v = 0,28 м/с. Пример 4. Необходимо определить возможный расход высокосер- высокосернистого мазута М-100, нагретого до температуры t = 1J5°C, в транзит- ном мазутопроводе О = 250 мм при Ар = 0,39 МПа. Транзитный мазуто- провод с длиной трассы L = 2500 м оснащен Побразными компенсато- компенсаторами и сварными отводами. Число элементов, где возникают местные сопротивления, неизвестно. Решение: Друд = Ap-10V(L + aL) = = 0,39-1 О* /B500 + 0,5-2500) = 103,8 Па/м. Значению Др 103,8 Па/м при D = 250 мм и температуре нагрева мазута t = 136°С по прил. 4 соответствуют расход G = 274 т/ч и ско- скорость движения мазута v = 1,53 м/с. Примеры 3 и 4 показывают, что при нагреве мазута до 135°С по сравнению с нагревом до 50°С по тем же сетям с теми же потерями дав- давления возможно увеличить скорость транспортирования мазута пяти- пятикратно B74/50 = 5,5). Расход энергии на увеличение подогрева мазута и потери теплоты в сетях при этом, конечно, возрастут. Примеры 3 и 4 дают возможность оценить роль нагрева мазута и сделать технико-эконо- технико-экономические сравнения вариантов для определения целесообразности уве- увеличения пропускной способности сетей, экономии металла труб и элект- электроэнергии, затрачиваемой на перекачку мазута, с учеюм дополнитель- дополнительного расхода теплоты на увеличение нагрева топлива и потерь тепли!ы в сетях. В случаях, когда рассматриваемая сеть состоит из несколь- нескольких расчетных участков с различными значениями параметров G и D, гидравлические расчеты мазутопроводов выполняют в табличной форме, аналогичной той, которая применяется для расчета конденсатопроводов, а также водяных тепловых сетей (см. табл. 2.6). На практике встречаются случаи, когда необходима высокая точность определения потерь давления на отдельных расчетных участках мазутных сетей. Это выполнимо на стадии рабочих чертежей проекта при точном определении значений линейных потерь давления как расчетного участка, так и каждого эле- элемента местных сопротивлений сети, при отказе от применения в расчетах усредненного коэффициента а. Решение такой за- задачи предложено проектным институтом "Л«пгипропром" в справочном пособии по гидравлическому расчету мазуто- мазутопроводов. Гидравлические расчеты сетей кислот, щелочей, реагентов и других жидких материалов. Подбор оптимальных диаметров труб в сетях жидких химических продукюв усложнен не- необходимостью одновременного учета разнообразных факто- факторов, как, например: различные плотность и кинематическая 68
вязкость транспортируемых жидкостей при разных темпера- температурах их нагрева; различный материал применяемых труб и разная степень шероховатости их внутренней поверхности и др. Однако методика расчетов и вспомогательные материалы, приведенные в настоящей книге и упомянутом выше справоч- справочном пособии "Гидравлический расчет мазутопроводов", соз- создают возможность с достаточной точностью выполнить гидрав- гидравлические расчеты почти любых жидкостей в случаях, когда известны значения расхода, плотности и кинематической вяз- вязкости транспортируемого вещества, материал и размеры труб, а также влияние этого вещества на материал труб для опреде- определения коэффициента шероховатости труб при длительной нор- нормативной их эксплуатации. Пример гидравлического расчета сети соляной кислоты концентрации 27,5% приведен в разделе 2.8. Z7. СОСТАВЛЕНИЕ ГРАФИКОВ ДАВЛЕНИЙ Общие сведения. Движение жидких, пульпо- и газообразных веществ в трубопроводах происходит за счет разности давле- давлений в разных точках сети, значения которых наглядно отра- отражают графики давлений в конкретных сетях (в технической литературе иногда их называют пьезометрическими). Графики разрабатывают после составления расчетных схем и гидравли- гидравлического расчета рассматриваемых сетей. Они дают ответы на целый ряд важнейших вопросов проектирования и эксплуата- эксплуатации трубопроводных инженерных сетей. К ним относятся: проверка правильности выбора диаметров, определенных гидравлическими расчетами сетей различного назначения; определение необходимых давлений, подлежащих созданию циркуляционными (сетевыми) и подпиточными насосами, устанавливаемыми в источниках теплоты и холода в двух- двухтрубных закрытых или открытых схемах водяных тепловых сетей и холодопроводов; определение мест расположения подкачивающих насосных станций, давлений, создаваемых подкачивающими насосами как в двухтрубных, так и однотрубных сетях разных жид- жидкостей; нахождение мест расположения компрессорных станций и определение необходимых давлений, создаваемых компрес- компрессорами в однотрубных сетях различных реальных газов; определение давлений в системах напорных конденсато- проводов и выбор на этой основе насосов перекачки конден- конденсата, устанавливаемых в тепловых пунктах или насосных стан- станциях потребителей; 69
определение располагаемого давления на вводах потреби- потребителей района при наличии двухтрубных сетей различных жид- жидкостей; определение давления транспортируемого материала на вводах потребителей при наличии однотрубных сетей жидкостей, водяной пульпы или реальных газов; определение давления в двухтрубных сетях различных жид- жидкостей и однотрубных сетях жидкостей и водяной пульпы по отношению к геодезической высоте расположения трубо- трубопроводов для нахождения возможных мест образования ва- вакуума в сетях, а также образования паров при наличии горя- горячих жидкостей, температура которых превышает температуру парообразования жидкого вещества (воздух, подсасываемый из атмосферы при вакууме, а также пар, образовавшийся при вскипании жидкости, препятствуют движению жидких веществ по трубам и, в ряде случаев, даже прекращают его). Каждой трубопроводной системе сетей, каждому транспор- транспортируемому по трубопроводам материалу в конкретных усло- условиях местности соответствует свой график давлений. График давлений двухтрубных сетей по виду значительно отличается от графика однотрубных сетей. Определенными особеннос- особенностями обладают графики давлений жидкостей, плотность ко- которых значительна, и графики давлений сжатых реальных газов, имеющих относительно небольшую плотность. Ниже приведены некоторые наиболее характерные примеры построения гра- графиков давлений. График давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме. Построение этих графиков {рис. 2.9) выполняют в следующем порядке. 1. На координатную сетку в соответствующем масштабе наносят профиль поверхности земли по трассе водяной тепло- тепловой сети на участке, соответствующем расчетной схеме, — обычно от источника теплоты до наиболее отдаленного потре- потребителя. Для построения профиля земной поверхности исполь- используют абсолютные геодезические отметки, принимая за отмет- отметку 0,00 уровень пола источника теплоты или уровень поверх- поверхности земли в начальной точке расчетной схемы.Профиль земной поверхности наносят в масштабе: 1 м = 0,01 МПа. 2. Отмечают на графике начальные и конечные точки каж- каждого участка тепловой сети согласно данным расчетной схемы сети и в соответствующие колонки графика вписывают номер и длину расчетного участка. 3. В соответствующие колонки, по данным сводной таб- таблицы гидравлического расчета сети, записывают определенные расчетом условные диаметры трубопроводов и названия точек или мест прокладки тепловой сети (узлов, камер, улиц и т. д.). 4. Вычерчивают линии давления теплоносителя в подаю- подающем и в обратном трубопроводах сначала в динамическом, 70
АБСОЛЮТНЫЕ ОТМЕТКИ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ. М НОМЕР РАСЧЕТНОГО УЧАСТКА НОМЕР УЗЛА ДЛИНА УЧАСТКА I.U УСЛОВНЫЙ ДИАМЕТР ТРУБ^ММ НАЗВАНИЕ МЕСТНОСТИ й 1 601 50 УЛ. 5 2 К 8 1' 3 3 5 400 too ИНТЕРА 800 300 А 1 500 5 С 1 is 1 700 350 250 УЛ. ДМИТРИЕВА УЛ. ПАСКАЛЯ 7 9 600 200 ЛО Рис. Z9. График давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме А—Б — линия давления в обратном трубопроводе в условиях динами- динамического режима со значениями давления по отношению к уровню пола источника теплоты; Б—В — линия потерь давления в тепловом пункте наиболее отдаленного потребителя теплоты; В—Г — линия давления в подающем трубопроводе в условиях динамического режима со значе- значениями давления по отношению к уровню пола источнику теплоты; Г—Д — линия потери давления в источнике теплоты; Е—Ж - линия давления в условиях статического режима, то есть при работе подпиточных насо- насосов и отключении сетевых насосов; Др — разность давлений, создавае- создаваемая сетевыми насосами; Дрс — суммарные потери давления в наружных тепловых сетях, тепловых пунктах и местных системах потребителей теплоты; р^ — давление в системе, создаваемое подпиточными на- насосами в условиях статического режима; pAP — то же, в условиях динамического режима п'н а затем в статическом режимах действия системы. При стати- статическом режиме сеть наполнена теплоносителем и система на- находится в состоянии готовности к работе под давлением, создан- созданным подпиточными насосами; сетевые (циркуляционные) на- насосы не работают, движение теплоносителя в сети отсутствует и потребители теплоты не получают. В динамическом режиме кроме подпиточных насосов уже действуют сетевые насосы, теплоноситель в системе движется за счет разности давления в сети, и потребители района получают теплоту, созданную в источнике теплоты. 71
Линии давления строят следующим образом. Наносят точ- точку А линии давления динамического режима А—Б—В—Г—Д, показывающую давление теплоносителя в обратном трубо- трубопроводе у стены источника теплоты. Точку А выбирают над полом источника теплоты так, чтобы давление в обратном трубопроводе было минимально допустимым, то есть 0,15... ...0,3 МПа. Это является достаточным для преодоления паде- падения давления на участке обратного трубопровода до сетевых насосов источника теплоты, поддержания в них необходимого подпора, а также обеспечивает необходимое давление для снаб- снабжения теплотой расположенных поблизости 3—9-этажных домов и препятствует образованию вакуума в элементах мест- местных систем, расположенных в верхних этажах и на чердаках зданий. Исходя из данных гидравлического расчета сети по участкам, наносят в масштабе графика линию давления А—Б в обратном трубопроводе. В конечных точках каждого участка сети запи- записывают значение вычисленного давления по отношению к от- отметке пола источника теплоты. После построения линии А—Б проверяют ее соответствие требованиям всех потребителей теплоты по трассе данной сети. Так, линия А—Б должна проходить не менее чем на 5 м над перекрытиями верхнего этажа всех обеспечиваемых теплотой зданий раойна. Дома, для которых не удается осуществить это условие, следует присоединить к системе либо путем при- применения регуляторов давления "до себя" в случае достаточ- достаточного давления в подающем трубопроводе, либо подключением здания по независимой схеме в случае недостаточного давления в подающем трубопроводе. Для удобства проверки выполне- выполнения этого требования на графике указывают наиболее харак- характерные здания района и высоту их расположения по отношению к линиям А— Б и В—Г. Далее необходимо, чтобы линия А—Б находилась не выше 55 м над поверхностью земли. Это требование вызвано тем обстоятельством, что обычные чугунные радиаторы и другие нагревательные приборы, устанавливаемые в подвальных эта- этажах, изготовляют на допустимое рабочее давление, не превы- превышающее 0,6 МПа. Здания, для которых данное условие невыпол- невыполнимо, следует либо присоединить по независимой схеме, либо для подвала и нижних этажей устанавливать в качестве нагре- нагревательных приборов регистры, изготовленные из стальных труб, допустимое рабочее давление в которых составляет бо- более 1 МПа. Если линия А— Б не удовлетворяет обоим указанным требо- требованиям, ее положение изменяют, поднимая или опуская в зави- зависимости от конкретных условий рельефа местности, высоты застройки и т.п. В некоторых случаях требуется сделать линию 72
А—Б более пологой или более крутой. Для этого становится необходимым повторное выполнение гидравлического расчета сетей с увеличением (линия А—Б станет более пологой) или уменьшением (линия А—Б станет более крутой) диаметров труб некоторых участков. После построения, проверки и исправления линии А—Б на график давлений наносят отрезок Б—В, отображающий по- потери давления в тепловых пунктах и местных системах самой отдаленной от источника теплоты группы потребителей. Пред- Предполагая, что эти системы присоединены по зависимой, эконо- экономически наиболее эффективной схеме и в тепловых пунктах потребителей установлены водоструйные элеваторы, регуля- регуляторы расхода типа РР и аппаратура учета расходуемой теплоты, потери давления, изображенные отрезком Б— В, составят 0,25 МПа. Отсюда следует, что потери давления, возникающие в системах наиболее отдаленных потребителей теплоты, в зна- значительной степени влияют на общие потери давления всей сис- системы, а также на значения давлений в подающем трубопро- трубопроводе сети, как это видно из рис. 2.9. Поэтому всегда желатель- желательно всемерное снижение потерь давления в районах, наиболее отдаленных от источников теплоты. При этом возможно по- получить значительный экономический эффект, присоединяя отдельные концевые группы потребителей теплоты к районным тепловым сетям по независимой схеме, а также применяя аппаратуру учета теплоты с малыми потерями давления. Затем по данным гидравлического расчета сети на график наносят линию давления В—Г в подающем трубопроводе. Эта линия имеет направление от наиболее отдаленного потребителя (точка В) к источнику теплоты (точка Г). При построении графика для закрытых схем теплоснабжения линия давлений В— Г подающего трубопровода в динамическом режиме имеет вид зеркального изображения линии давлений А—Б в обратном трубопроводе, поскольку расход теплоносителя и диаметры соответствующих участков сетей одинаковы. На линии В—Г записывают давления в конечных точках всех расчетных участ- участков сети по отношению к геодезической отметке пола источни- источника теплоты. После этого проверяют соответствие линии давлений В—Г следующему обязательному условию: во всех высоко распо- расположенных точках района теплоснабжения, обеспечиваемых теплоносителем (горячей водой с наивысшей температурой), давление по линии В—Г должно быть выше давления парооб- парообразования при данной температуре. В противном случае для предотвращения вскипания теплоносителя линию В— Г сле- следует поднять. Если это приводит к экономически невыгод- невыгодным последствиям, то для потребителей теплоты, не удов- удовлетворенных достаточным давлением в подающем трубопро- 73
Рис. 2.10. Некоторые типы графиков давлений для двухтрубных водя- водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме, при установке подкачивающих насосных станций на обратном и подающем трубопро- трубопроводах а — с расположением подкачивающей насосной станции на обратном трубопроводе; б — с расположением насосной станции на подающем трубопроводе. Условные обозначения см. на рис. 2.9 воде, необходимо понизить температуру теплоносителя в мест- местных системах с помощью водоструйных элеваторов или смеси- смесительных насосов. Иногда в зависимости от местного рельфа поверхности зем- земли и других обстоятельств на основе технико-экономических соображений принимают решения о преломлении линий А—Б или В—Г с сооружением в местах перелома подкачивающих насосных станций для необходимого повышения давления в сети {рис. 2.10). Составление графика давлений динамического режима сис- системы заканчивают нанесением на него отрезка Г—Д, отобра- отображающего потери давления в источнике теплоты — в тракте водогрейных котлов, пароводяных подогревателях, приборах учета теплоты и системе трубопроводов. Эти потери, состав- составляющие 0,2...0,45 МПа, как правило, значительны по сравне- сравнению с потерями в системе теплоснабжения в целом. Поэтому необходимо всемерно стремиться к их снижению. После построения, проверки и исправления графика дав- давлений при динамическом режиме работы сети на график на- наносят линию статического давления Е—Ж. Она всегда горизон- горизонтальна, поскольку сетевые насосы не работают, циркуляция теплоносителя в сетях отсутствует и потерь давления в системе теплоснабжения нет. Статический режим в системе устанавли- устанавливается, если по какой-либо причине перестают работать сетевые насосы. Заданное статическое давление в сети поддержива- поддерживается постоянно действующими подпиточными насосами. По отношению к линии статического давления существуют те же требования, что и к линии давления в обратном трубопроводе при динамическом режиме системы, а именно: 74
линия статического давления должна проходить не менее чем на 5 м выше перекрытия верхнего этажа зданий, стоящих на самой высокой отметке района, присоединенных по зави- зависимой схеме, с тем, чтобы их местные системы всегда были заполнены водой и в них не подсасывался воздух; линия должна находиться на высоте, не превышающей 60 м над полом первого этажа зданий, расположенных на самых низких отметках района, с тем, чтобы предотвратить разрыв нагревательных приборов, расположенных в подвалах и на первых этажах этого района. При невозможности обеспечения всего района централизо- централизованного теплоснабжения одной единой линией статического давления определяют две или несколько таких линий на раз- разных высотных отметках. Каждая из них обеспечивает работо- работоспособность и надежность системы своей, обособленной, части района (см.рис. 2.10,а). Подпиточные насосы следует выбирать так, чтобы они созда- создавали давление в точках А и Е, превышающее по меньшей мере на 0,05 МПа давление, определенное графиком давлений (см. рис. 2.9). Таким образом обеспечивается необходимый запас давления для подпитки сетей и создается компенсация потерь давления в насосной установке. График давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по открытой схеме. Эти графики отличаются от графиков давлений сетей, работающих по закрытой схеме тем, что линия давлений А—Б обратного трубопровода становится более пологой при одинаковых диаметрах соответствующих участков подающих и обратных трубопроводов сети. Причиной пологости линии А—Б является снижение расхода теплоноси- теплоносителя в обратном трубопроводе за счет отбора его из системы для непосредственного обеспечения нужд горячего водоснаб- водоснабжения потребителей. Это приводит к снижению удельных по- потерь давления в трубопроводе и заметному понижению давления в точке Б. В свою очередь, понижение давления в точке Б опре- определяет также соответствующее понижение давлений в точках В. Г, Д. Так, например, в случае, если расход теплоносителя пРи непосредственном отборе его для нужд горячего водо- водоснабжения потребителей в максимальном режиме составит 75% общего, то давление в точках Б, В, Г, Д согласно расчету сни- снизится на 0,14 МПа. Снижение давления в упомянутых точках графика в итоге приводит к снижению давления, преодолевае- преодолеваемого сетевыми насосами (отрезок Д—А), на 12,7%, что соот- соответственно снижает расход электроэнергии на перекачку тепло- теплоносителя в системе и дает определенный экономический эффект. ¦рафик давления для двухтрубных рассолопроводов, рабо- работящих по закрытой схеме. Этот график строят аналогично Рафикам водяных тепловых сетей, но требования здесь гораз- гораздо менее строгие. Поскольку рассолы имеют пониженную тем- 75
пературу, вскипание их паров невозможно и поэтому нет необ- необходимости в поддержании увеличенного давления в рассоло- проводах. При построении рельефа поверхности земли, а также самого графика давлений в системе рассолопроводов, опреде- определении высоты зданий потребителей, обеспечиваемых холодом, необходимо учесть увеличенную плотность рассола по отноше- отношению к воде. Высоту поверхности земли и зданий на ординате графика давлений в принятом масштабе определяют по сле- следующей формуле: р = 1,02-10 Нр , где 1,02-10 — переводной коэффициент; Н — высота поверхности земли в рассматриваемой точке по отношению к поверхности пола хо- холодильной станции, м; р — плотность рассола, т/м3. Потери давления на холодильной станции ниже, чем в ис- источнике теплоты любого типа. Они понижены также у потреби- потребителя холода по сравнению с потребителем теплоты в связи с отсутствием водоструйных элеваторов, снижающих темпера- температуру теплоносителя. На построение графика существенно влияет месторасположение потребителей холода по высоте, то есть на этажах и в подвалах зданий. Поэтому до разработки графиков давлений рассолопроводов необходимо выяснить следующее: допустимые потери давления в тракте рассолопроводов, рас- расположенных на холодильной станции; допустимые потери давления в тракте рассолопроводов, расположенных в зданиях потребителей холода; плотность рассола, транспортируемого сетями; высоту месторасположения холодоиспользующего обору- оборудования по отношению к поверхности земли у каждого здания/ /потребителя. В тех случаях, когда холодоиспользующее оборудование потребителей расположено в подвалах или на нижних этажах зданий, а высотная отметка размещения сетевых насосов пе- перекачки рассола на холодильных станциях — на отметках цокольных этажей зданий потребителей холода или выше, система холодоснабжения может работать без подпиточных насосов. Функции подпиточных насосов, компенсирующих относительно небольшие утечки в сети, в этих случаях испол- исполняют баки рассола, размещенные на необходимой высоте, или гидрофоры. График давлений для паровых сетей. Графики давлений для паровых сетей несколько отличаются от графиков дав- давлений для водяных тепловых сетей, и построение их значитель- значительно проще. На графике давлений паровых сетей имеется толь- только одна линия, соответствующая (условно) линии давлений подающего трубопровода водяных тепловых сетей. Построе- 76
14 '.3. 1.2 '.0 OB 07S 0.S Oi УРОВЕНЬ ПОЛА ИС. ОЧНИКА ТЕПЛОТЫ I ОР ¦\, а." АБСОЛЮТНЫЕ ОТМЕТКИ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ. И HOMFP РАСЧЕТНОГО УЧ»СТКА НОМГ»УЗПА ДЛИНА УЧАСТКА L. М УСЛОВНЫЙ ДИАМЕТР ТРУБ^.ММ НАЗВАНИЕ МЕСТНОСТИ • • Л ЕП 1 Ш • ш ,0 1 SZb таг ^в 0.6 1 2 3 4 S 4 6 9 13 600 400 400 УЛ. ГИНТЕРА 800 300 500 700 250 УЛ.ДМИТРИЕВА L Рис. 2.11. График давлений для паровых сетей А—Б — линия давления пара до корректирования диаметров паропро- впла; А—В — то же, после корректирования; Г—Д — линия давления пара во втором паропрпноде, предназначенном для редуцированного в источнике теплоты пара; I...X — необходимые потребителям дав- давления пара ние графика практически не зависит от рельефа земли ввиду незначительной плотности пара (для пара с рабочим давле- давлением р = 1,1 ...1,4 МПа плотность находится в пределах р = = 5,2...7,5 кг/м3, что по сравнению с плотностью горячей во- воды р = 958,4 кг/м3 является незначительной величиной). В паровых сетях, как правило, не применяют установок для повышения давления. Линия давлений пара всегда полога, без резких прреломов. График давлений в паровых сетях (рис. 2.11) строят сле- следующим образом. 1. На координатной сетке в определенном масштабе нано- наносят профиль поверхности земли по трассе трубопровода и все известные параметры расчетных участков сети. 2. Отмечают расположение всех потребителей (I...X), с по- показом в масштабе необходимого им давления пара. 3. По данным гидравлического расчета паровых сетей на- наносят линию давлений пара А—Б и анализируют полученные результаты. При этом обычно обнаруживается, что давление подведенного потребителям пара при централизованном паро- снабжении в какой-то степени не соответствует нужному. На 77
практике встречаются три варианта несоответствия (см. оис.2.11): давление и температура пара, подведенного потребителям I, III, IV, значительно превышают нужные параметры; давление и температура пара, подведенного потребителям II, V, VI, VII, VIII, соответствуют необходимым им парамет- параметрам с небольшим, практически допустимым преувеличением; давление пара, подведенного потребителям IX, X, является медостаточным. Из первоначально построенного графика давлений следует, т> для потребителей IX и X необходимо поднять давление iapa или соорудить для них собственные индивидуальные па- пазовые котельные. Поднятие давления пара в районной котель- котельной теми же котлами невозможно, поскольку их номинальное эабочее давление составляет 1,4 МПа. Выполнив соответствующие технико-экономические рас- шты, можно убедиться, что, как правило, экономически не- неугодна установка в районной паровой котельной котлов ювышенного давления, а также сооружение и эксплуатация индивидуальных котельных в районе централизованного паро- :набжения. Поэтому для решения настоящей задачи в первую >чередь следует проверить наиболее простой и обычно эконо- экономически эффективный способ — увеличение диаметров паро- |роводов. Повторные гидравлические расчеты показывают, то в этом случае снижаются потери давления в сетях и при ом же начальном давлении пара у стены котельной все пот- «бители района, особенно наиболее удаленные от котельной, юлучат пар увеличенного давления (линия давлений А—В). Из рафика на рис. 2.11 видно, что линия давления А—В уже удов- етворяет потребителей II, V, VI, VII, VIII, IX, X. Потребители, для которых давление и температура пара резмерно высоки, должны снизить его параметры в местных едукционно-охладительных установках (РОУ), устанавливае- ibix в тепловых пунктах отдельных потребителей пара или же районной котельной. В последнем случае из котельной про- ладывают второй паропровод пониженного давления и тем- ературы, обеспечивающий потребителей I, III, IV паром необ- одимых параметров. Давление пара во втором паропроводе редставлено линией Г—Д. Решение об установке РОУ в тепловых пунктах потребителей пи прокладке из районной котельной второго паропровода эниженного давления с установкой общего РОУ в котельной ри необходимости проверяют технико-экономическим рас- :том. График давлений для конденсатопроводов водяного пара. рафик [рис. 2.12) должен удовлетворять следующим срав- «ггельно легко выполнимым требованиям: конденсат следует возвращать в котельную при давлении, эстаточном для свободного слива его в конденсатные баки, з
УРОВЕНЬ ПОЛА ИСТОЧНИКА ТЕПЛОТЫ \ 04- 0.Э- т. АБСОЛЮТНЫЕ ОТМЕТКИ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ. М НОМЕР РАСЧЕТНОГО УЧАСТКА НОМЕР УЗЛА ДЛИНА УЧАСТКА ?,М УСЛОВНЫЙ ДИАМЕТР TPyEDgl НАЗВАНИЕ МЕСТНОСТИ 0,0 м jrtw'ooo о /л iпш ш <о ч> « ¦ S 600 А00 250 УЛ. ГИНТЕРА 0,29 Г И ИГ 3 4 9 BOO 5G0 200 УЛ ДМИТРИЕВА 0.3J ТТЛ 5 100 ISO В «о 0.35 I Рис. 2.12. График давлений для конденсатопроводов водяного пара А—Б — линия давления конденсата в сетях; I...X — потребители пара, возвращающие конденсат в паровую котельную или направлять его в деаэратор (в зависимости от тепловой схемы источника теплоты); для нормальной перекачки конденсата линия давлений кон- денсатопровода в любой точке трассы должна проходить на высоте не менее 5 м от поверхности земли при прокладке на- напорных конденсатопроводов подземно. Это предотвращает образование вакуума в сети. Поскольку плотность чистого кон- конденсата довольно значительна (при t = 100°С она составляет 958,4 кг/м ), рельеф земли оказывает ощутимое влияние на давление в конденсатопроводах. График давлений конденсатных сетей строят в следующем порядке. 1. На координатную сетку в масштабе наносят профиль по- поверхности земли и указывают известные параметры участков сети. 2. Отмечают (в принятом масштабе) расположение всех потребителей пара, возвращающих конденсат в источник теп- теплоты. 3. В соответствии с данными гидравлического расчета кон- конденсатных сетей наносят на график линию давлений А—Б конденсата и проверяют, выполняются ли при этом упомяну- упомянутые обязательные требования к режиму трубопроводного транспортирования конденсата. Построение графика давле- давлений следует начинать с точки А, гарантирующей необходимое 79
давление конденсата у стены источника теплоты. Если кон- конденсат вводится в деаэратор на отметке его головки, то ми- минимальное необходимое давление конденсата у стены ко- котельной определяют в МПа по формуле: где р — рассчитываемое давление конденсата у стены котельной; р — давление, создаваемое расположением отметки головки деаэра- деаэратора выше пола котельной, МПа; р — избыточное (манометричес- (манометрическое) давление в деаэраторе, обычно принимаемое равным 0.02 МПа; р — избыточное давление, обеспечивающее свободное поступление конденсата в деаэратор и принимаемое равным 0,05 МПа. По графику давления сетей конденсата, учитывая разницу высот расположения источника теплоты и потребителей пара, можно определить давление, создаваемое насосами для пере- перекачки конденсата, у любого потребителя. Так, например, у потребителей IV и VII необходимые давления согласно рис. 2.12 равны: рГ - 0,25 + E5 - 65) 1,02-10 + 0,1 = 0,25 МПа; р? = 0 3 + E5 - 62) 1,02-10~2 + 0,1 =¦ 0,33 МПа, где значение 1,02-10 является коэффициентом перевода величины в МПа, а величина 0,1 МПа выражает сумму потерь давления в насос- насосной станции перекачки конденсата @,05 МПа) и избыточного давления @,05 МПа), обеспечивающего истечение конденсата в магистральный конденсатопровод. Приведенные примеры некоторых характерных графиков давлений для наиболее часто применяемых на практике сетей дают возможность разработки подобных графиков для других жидких веществ и реальных газов, не рассмотренных в книге. 2.8. РАСЧЕТНО-МОНТАЖНЫЕ СХЕМЫ СЕТЕЙ НОВОГО ТИПА, ОТРАЖАЮЩИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, И ГРАФИК ДАВЛЕНИЙ СЕТЕЙ Общие сведения. Для определения оптимальных диаметров трубопроводных сетей техническая литература рекомендует следующий порядок выполнения проектных работ при нали- наличии разработанной сводной таблицы максимально-часовых рас- расходов транспортируемого материала: разработка расчетных схем сетей; выполнение их гидравлического расчета; разработка графиков давлений сетей. Такой порядок приводит к значительным затратам времени и труда на проектные работы. Кроме того, окончательно убе- убедиться в правильности проведенных гидравлических расчетов сетей и отсутствии необходимости их повторного выполнения 80
можно только после разработки графиков давлений. Следует также отметить, что графики давлений для разветвленных сетей, как правило, разрабатывают на участке от генератора транспортируемого материала (котельной, компрессорной, холодильной станции и т.п.) до наиболее отдаленного потреби- потребителя, а остальные сети (ответвления от основной магистрали) остаются не охваченными графиками. При таком порядке выполнения проектных работ не сразу обнаруживаются до- допущенные в гидравлическом расчете погрешности. Исправле- Исправление их обычно затруднительно. Представляется целесообразным часть проектных работ по расчетным схемам, гидравлическим расчетам сетей и графи- графикам давлений для этих сетей выполнять не раздельно, а комп- комплексно в едином проектном материале. Таким единым комп- комплексным проектным материалом могут быть расчетно-мон- тажные схемы, которые одновременно отражают гидравличе- гидравлический расчет сетей, график давлений и возможность определения значений давлений в любой точке сети. На схемах видны изме- изменения давления в сетях по отношению к поверхности земли, а также расстановка отсекающей запорной арматуры и, в отдель- отдельных случаях, воздушников и спускников. В расчетно-монтажной схеме нового типа отражены обычно следующие показатели: Q — расход теплоты, ГДж/ч; G — расход теплоносителя или материала, т/ч (мэ/ч); D — условный диаметр трубопровода, мм; L — длина расчетного участка сети, м; Ар — удельные потери давления в трубопроводе на трение, Па/м; v — скорость движения теплоносителя в трубопроводе, м/с; а — коэффициент для определения эквивалентной длины участка местных сопротивлений в тепловых сетях; Др — потери давления в расчетном участке, МПа; Рп — давление в подающем трубопроводе в начале расчетного уча- участка, МПа; р — давление в обратном трубопроводе в конце расчетного участка по ходу движения теплоносителя, МПа; р — значение, отражающее расположение поверхности земли по от- отношению к уровню пола источника теплоты, МПа. На расчетно-монтажных схемах могут быть представлены основные данные, характеризующие транспортируемый ма- материал: плотность, кинематическая или динамическая вяз- вязкость, температура материала в рабочем состоянии, в точках замерзания, вскипания и начала разложения, токсичность, го- горючесть, взрывоопасность, агрессивность к материалу труб и т.п. Эти свойства необходимо учитывать при проектирова- проектировании, строительстве и эксплуатации определенных сетей. Ниже приведены некоторые наиболее характерные примеры расчет- расчетно-монтажных схем сетей, знакомящие с принципами их по- построения и пользования ими.
Рис. 2.13. Расче/но-монтажная схема сетей, отражающая гидравлический расчет и график давлений двухтрубных водяных тепловых сетей, рабо- работающих по закрытой схеме ИТ — источник теплоты; ЗА — запорная арматура; 1...5 — номера рас- расчетных участков сети; I... IУ — номера ответвлений Расчетно-монтажная схема двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме. Схему разрабатывают в следующем порядке {рис. 2.13). 1. На разработанный план трасс тепловых сетей района нано- наносят схему сетей в произвольном масштабе с показом всех расчетных участков сети. При этом для более удобного разме- размещения других элементов схемы некоторые участки сетей могут иметь отступления от принятого масштаба. 2. Обозначают на схеме так называемые "расчетные флажки" каждого расчетного участка сети, предназначенные (в настоящем случае) для 11 расчетных значений (Q, G, D, L, Аруд, v, а, Др, Рп, р0, р3). Расчетные флажки расставляют на всех участках схемы, имеющих изменения хотя бы одной из вышеприведенных
расчетных величин, кроме значения р3> отражающего расположе- расположение поверхности земли по трассе тепловых сетей, поскольку изменение отметки земли не зависит от других расчетных эле- элементов. Каждый расчетный флажок нумеруют в направлении от источника теплоты к наиболее отдаленному потребителю. 3. Заполняют расчетные флажки, одновременно и комплекс- комплексно выполняя гидравлический расчет сетей с параллельным ре- решением вопросов, рассматриваемых обычно при разработке графика давлений. Сначала во все расчетные флажки схемы вносят ранее опре- определенные значения: максимально-часовые расходы теплоты Q; максимально-часовые расходы теплоносителя G; длину трассы расчетных участков тепловых сетей по плану L. Затем указывают значения р3, отражающие геодезические отметки поверхности земли в начале определенного расчетного участка сети по отношению к уровню пола источника теплоты. Значение р3 определяют по формуле: р3 = 1,02-10(H - Н ), где 1,02-10 — переводной коэффициент; Н — геодезическая отметка поверхности земли в начале расчетного участка, м; Ни т — геодезичес- геодезическая отметка поверхности пола источника теплоты, м. Если рельеф поверхности земли на расчетном участке сети волнистый, его отображают на расчетных флажках следую- следующим образом (пример): р3 = 0,1 + (-0,05 + 0,1) = 0,15 МПа. Это значит, что разница уровней поверхности земли расчет- расчетного участка составляет 15 м. Следующим шагом является определение оптимальных диаметров тепловых сетей с учетом указаний Пособия к СН 527-80*. В расчетные флажки вносят значение D, Аруд» v. выбранные по вспомогательной таблице для гидравличе- гидравлического расчета водяных тепловых сетей (см. прил. 2). Для выбора оптимальных диаметров тепловых сетей необходимо предварительно определить значение критерия, определяю- определяющего допустимые минимальные и максимальные давления в обратном трубопроводе сети по отношению к поверхности земли — усредненного Ар обратного трубопровода рассматри- рассматриваемой сети. Можно сказать, что значение этого критерия за- зависит от рельефа местности и этажности зданий, строящихся в рассматриваемом районе централизованного теплоснабже- Пособие по оптимальному выбору труб из углеродистой и низко- низколегированной стали для технологических трубопроводов на р до 10 МПа (СН 527-80). - М.: Стройиздат, 1984. v 83
ния. Давление в обратном трубопроводе сети в точках, нахо- находящихся выше отметки перекрытия верхних этэжрй зданий, как известно, должно быть не менее 0,05 МПа; в точках, нахо- находящихся на уровне поверхности земли самых ничких мест застраиваемого района с централизованным теплоснабжением, — не более 0,55 МПа. В конкретном случае застройки района 5...9-этажными зда- зданиями давление в обратном трубопроводе в начале сети у сте- стены источника теплоты на уровне пола котепьной (ча расчетном флажке 7) принимают равным pQ = 0,3 МПа, а в конце сети у наиболее отдаленного потребителя теплоты района, на уровне поверхности земли — Ро < 0,55 МПа. Итак, в настоящем случае усредненное допустимое значение удельных потерь давления в обратном трубопроводе сети составляет: ДРуд = 1О6(РН -pK)/S(L + aL) = = 106 @,6 - 0,3) / C950 + 0,6-3950) * 48 Па/м, где 10* — перевоцной коэффициент; р4 — предвяритрпьно принятое давление в начале расчетного участка обратного трубопровода; р* — давление в конце расчетного участка / обратного трубопровода; L — длина трассы тепловых сетей по плану; а — коэффициент для опре- определения длины участка местных сопротивлений в тепловых сетях. После выявления расчетом значений D, Др , v можно опре- определить значения а по табл. 2.11, потери давления на каждом расчетном участке Др и потери давления в концах расчетных участков обратного трубопровода Др0 на всех расчетных флаж- флажках. Если давление в обратном трубопроводе всей сети удов- удовлетворяет необходимым требованиям, определяют значения далений в начале каждого расчетного участка подающего трубо- трубопровода рп и заносят их во все расчетные флажки схемы. Одна- Однако если определенные расчетом давления в обратном трубо- трубопроводе сети не удовлетворяют необходимым требованиям на одном из участков сети, расчет повторяют до получения удовлетворительных результатов для всей сети. При определении значений рп в расчетных флажках следу- следует учесть, что в двухтрубных водяных тепловых сетях, работаю- работающих по закрытой схеме, падение давления в подающем тру- трубопроводе происходит зеркально по отношению к росту дав- давления р0 на тех же расчетных участках обратного трубопрово- трубопровода сети. В последнюю очередь на схему сетей наносят отсекающие задвижки, запорную арматуру ответвлений, а также, при необ- необходимости и по возможности, спускники и воздушники (на 84
рис. 2.13 в целях упрощения схемы спускники и воздушники не показаны). На этом расчетно-монтажная схема, отражающая гидравлический расчет и график давлений сетей, считается законченной. По настоящей расчетно-монтажной схеме можно легко и удоб- удобно определить: располагаемое давление: (р = рп — pQ). Так, например, в конце расчетного участка 3 (в начале участка 4) р = 0,976 — -0,474 = 0,502 МПа; давление в подающем трубопроводе по отношению к поверх- поверхности земли местности. В конце участка 3 рм = рп - р3 = 0,976 - - 0,09 = 0,967 МПа; давление в обратном трубопроводе по отношению к поверх- поверхности земли местности. В конце участка 3 рм = р0 — р3 = 0,474 — - 0,09 = 0,465 МПа; разность давлений, создаваемую сетевыми насосами: Др = = рк-ро = 1,4-0,3 = 1,1 МПа; давление, создаваемое лодпиточными насосами в динамичес- динамическом режиме: р|*-? = р0 — р3 = 0,3 — 0 = 0,3 МПа. При сравнении метода выполнения гидравлического расчета сетей путем разработки комплексных расчетно-мочтажных схем, выражающих гидравлический расчет и график давлений сетей, видно, что каждый из этих методов имеет свои преиму- преимущества и недостатки. К преимуществам метода расчетно-монтаж- ных схем по сравнению с классическим вариантом поэтапной разработки расчетных схем, гидравлического расчета сетей и графиков давлений относятся: сокращение ошибок в проектировании, ликвидация кото- которых в дальнейшем приводит к дополнительным материальным, трудовым и финансовым затратам; наглядность всех основных исходных данных и элементов сети (кроме рельефа земли), что приводит к облегчению и упрощению проектирования, строительства и эксплуатации систем сетей; снижение трудозатрат в проектировании. К недостаткам расчетно-монтажных схем следует отнести: громоздкость по сравнению с обычными расчетными схе- схемами, поскольку размещение на схемах расчетных флажков с полным набором показателей занимает много места; менее наглядное (в цифровом изображении) отображе- отображение поверхности земли района централизованного теплоснаб- теплоснабжения. Расчетно-монтажная схема двухтрубных водяных тепло- тепловых сетей, работающих по открытой схеме. Особенности и О1личия этой схемы по описанной ранее выражаются в следую- следующем: 85
она состоит в целом из двух раздельных, увязанных между собой схем: схемы подающего трубопровода и схемы обратно- обратного трубопровода водяных тепловых сетей. Расчетные участки этих сетей имеют свои характерные расчетные флажки; число показателей в расчетных флажках подающих трубо- трубопроводов, в отличие от закрытых схем водяных тепловых сетей, составляет 10 единиц, а для обратных трубопрово- трубопроводов - 9; удельные потери давления в обратном трубопроводе отли- отличаются от удельных потерь давления в подающем трубопро- трубопроводе: первые являются заниженными по сравнению со вторыми при одинаковых диаметрах соответствующих участков сети. При заниженных удельных и суммарных потерях давлений линия давлений в обратном трубопроводе становится более пологой. Весьма часто это обстоятельство приводит к необхо- необходимости поднятия константной точки давления в обратном трубопроводе у стены котельной. В этом случае значение опти- оптимального давления у котельной pQ = 0,4 МП а. В остальном порядок построения расчетно-монтажных схем водяных тепловых сетей, работающих по открытой схеме, аналогичен порядку построения схем сетей, работающих по закрытой схеме. Расчетно-монтажная схема однотрубных сетей соляной кис- кислоты с концентрацией 27,5%. Эта схема (рис. 2.14) разработана с учетом особенностей транспортируемого вещества, конструк- конструкции, материала и размеров трубопроводов сети. Разработку схемы ведут в следующем порядке. 1. Текстуально приводят необходимые исходные данные и данные, характеризующие транспортируемый материал, а именно: рабочую температуру в наружных сетях: макисмальную +20°С, минимальную -20°С; температуру застывания соляной кислоты с концентрацией 27,5%; t = -40ОС; плотность: при t = 20°С р = 1142 кг/м3; при t = -2ГРС р= 1162 кг/м3; кинематическую вязкость: при t = 20°С v = 1,431-Ю" м2/с; при t = —20°С v = 1,598-10"* м2/с. Следует отметить, что в технической литературе качество жидкостей иногда выражает- выражается только через динамическую вязкость ц. Кинематическая вязкость v связана с динамической вязкостью соотношением: v= til p. м2/с; эквивалентную шероховатость труб кэ = 0,5 мм при дол- долгосрочной нормативной эксплуатации их; сети сооружаются из стальных, труб, футерованных фторопластом; свойства кислоты; агрессивна, токсична, негорюча и не- невзрывоопасна; 86
Рис- 2.14. Расчетно-монтажная схема отнотрубных сетей соляной кис- кислоты с концентрацией 27,5% систему подачи кислоты потребителям: кислота подается насосами, расположенными на полу склада кислот, по наруж- наружным сетям, проложенным наземно на высоте до 8 м над поверх- поверхностью земли, в приемные емкости отдельных цехов, разме- размещенных на высоте до 12 м над уровнем полов первых этажей производственных корпусов — потребителей кислот; расположение полов первых этажей производственных цехов: на геодезических отметках ±2 м по отношению к уровню пола склада кислот; характеристику одновременности расходов: кислота пода- подается к производственным корпусам поочередно, поэтому мак- максимально-часовой расход ее в сети составляет V = 8,6 м3/ч; специфику эксплуатации: нагрева, охлаждения кислоты и теплоизоляции сетей не требуется. 2. Наносят схему сети, отмечают места расстановки запорно- отсекающей арматуры в сетях, определяют расчетные участки, расставляют и нумеруют расчетные флажки сети. 3. Вносят в расчетные флажки следующие показатели: расход кислоты по расчетным участкам, выражая его зна- значениями V, м3/ч, или G, т/м (G = pV); диаметр трубопровода D, указывая при этом наружный диа- диаметр стальной трубы DH, толщину стенки трубы s и фактический 87
внутренний диаметр трубопровода (с учетом футеровки его слоем фторопласта) DB- Оптимальный диаметр трубопровода определяют, выполняя гидравпический расчет конструируемой сети, в котором учитывают длину расчетного участка сети L, коэффициент а для определения эквивалентной длины участка местных сопротивлений и допустимых потерь давления в рас- расчетном участке сети Ар; данные, необходимые для выполнения гидравлического рас- расчета трубопроводов: L, Др , v, а, Ар, рн, рк- Пример расчета. В конкретном случае, приведенном на рис. 2.14, во-первых, определяют оптимальный диаметр трубопровода, по кото- которому транспортируют соляную кислоту в количестве 8,6 м3/ч на уча- участке от склада кислот до наиболрр отдаленной точки — корпуса потре- потребителя № 2. Максимально возможное рабочее давление создаваемое насосами у стены склада кислот, р = 0,18 МПа; а давление у стены корпуса № 2 должно быть не менее р =0,12 МПа. Этим определяется, что потери давпения в сети не должны превышать значения Др = = рн = Рк =0,18-0,12= 0,06 МПа. При условии, что стальной трубопровод футерован фторопластом толщиной слоя 4 мм и имеет параметры D xs = 108x4 мм, внутренний диаметр трубы составляет DB = 108 —2D + 4) =92 мм = 0,092 м, а фактическая скорость движения кислоты в сети v = V/F =8,6-4/C600* *3,140,0922) = 0,36 м/с. Теоретическая скорость движения заданного количества соляной кислоты в трубопроводах, представленных таблицами гидравлического расчета водяных тепловых сетей и мазута ( прил- 2 и 4), составит' при D = 100 мм и DB = 108 -D + 4) = 100 мм v = (8,6-4) / C600* хЗ,140,12) = 0,3 м/с; при D = 80 мм и DB = 89 - C,5 + 3,5) =82 мм v = (8,6-4) /C600-3,14-0,082') = 0,45 м/с. Затем определяют значения Ар и Ар в условиях транспортирования в сетях максимально-расчетного количества кислоты при -ее наиболее высокой вязкости. Учитывая, что соляная кислота имеет наибольшую вязкость в пределах t = —20°С...20°С, и наибольшую плотность при t = —20°С, в гидравлическом расчете сети принимают это последнее значение. Поскольку в настоящее время отсутствуют вспомогательные таб- таблицы для гидравлического расчета трубопроводов соляной кислоты, значения Ар определяют путем интерполяции значений, получаемых из таблиц для гидравлического расчета водяных тепловых сетей [прил. 2) и мазутопроводов {прил. 4), которые составлены при р = 958,4 кг/м3, v = 0,295-10-6 м'/с, кэ = 0,5 мм для воды и р = 925 ... 980 кг/м3, v = @,15-10)... A7,5-Ю-4) м2/с, кэ = 0,5 мм для мазута М-100. Так как в рассматриваемом случае внутренний диаметр стальных труб уменьшен их футеровкой, удельные потери давления Др опре- определяют при внутреннем диаметре труб DB = 0,092 м или при фактиче- фактической скорости движения кислоты в сетях v = 0,36 м/с с учетом увели- увеличения плотности соляной кислоты по отношению к плотности горячей воды, а также и мазута.
При этом следует отметить, что внутренняя поверхность пластмас- пластмассовых труб гладкая и соответствует этим поверхности новых стальных труб, имеющих эквивалентную шероховатость к = 0,1... ...0,2 мм. Но стальные трубы, футерованные фторопластом, имеют уве- увеличенное количество стыков и сварных швов фторопласта, поэтому их эквивалентная шероховатость увеличена и приравнена значению не новых стальных труб — к = 0,5 мм, для которых удельные потери дав- давления приведены в прил. *2 и 4, с.к г.в м Др = [Др + (Др — Др ' ) х УД КУД КУД КУД I М С.К,,, М Г.В,, С.К I,, М , Г.В. х (v —v ) I (v —v )]р х /(р +р ), где: г.в г.в при D =100 | г.в при D =82 Лруд = Аруд = 12,75 + f[ C7,96 - 12,75) @,1 - 0,092) 1 / @,1 - 0,082I = 23.95 Па/* м при D = 100 ( м при D = 82 руд=Аруд В + [(Аруд — До ) (D — D куд в в = 20,7 +/[ D7,9-20.7) @,1 - 0,092) ]/@,1 -0,082)! = = 32.79 Па/м; С.К Др = [23,95+ C2,79-23,95) @,24-Ю - 1,598-10"')/@,24 х хЮ -0,295-10"') ]¦ 1162-2/(930 + 958,4) = 39,75 Па/м. Общие потери давления в трубопроводе соляной кислоты на участ- участке от склада кислоты до корпуса № 2 при длине трассы кислотопрово- да L = 470 + 160 + 140 = 770 м и значении коэффициента а = 0,3 сос- составят: Др = 1_Др A + в) Ю-6 = 770-39,75-1,3-10 = 0,04 МПа. Это меньше допустимых Др =0,18 — 0,12 =0,06 МПа. Настоящим расчетом подтверждается, что предварительно принятый диаметр кислотопровода О xs = 108x4мм, футерованного фторопластом толщиной слоя 4 мм, соответствует необходимому и является оптималь- оптимальным. 89
Приведенным способом можно определить оптимальные диаметры также и других участков сети. При этом выполненный выше расчет показывает, что в настоящем случае диаметры остальных трубопроводов соляной кислоты выбраны правиль- правильными, если скорость движения кислоты в сетях составит v = = 0,25...0,50 м/с. Таким образом, с помощью таблиц для гидравлического расчета водяных тепловых сетей, сетей конденсата и мазуто- проводов, приведенных в прил. 2, 3, 4, выполняют гидравли- гидравлические расчеты любых трубопроводных сетей разных жидкостей, имеющих типичные и нетипичные внутренние диаметры труб, разные плотности и коэффициенты кинематической вязкости транспортируемого материала. 2.9. РАЦИОНАЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ ПО ПОПЕРЕЧНОМУ СЕЧЕНИЮ Прокладка сетей по наземным эстакадам. Расположение совмещение прокладываемых инженерных сетей на траверсах, консолях и подвесках в каждом отдельном случае зависит от разных факторов, основными из которых являются следую- следующие: способ прокладки сетей: наземно по проходным или непро- непроходным эстакадам; по кровлям, техническим чердакам; в под- подвалах или коридорах зданий; подземно по проходным или полупроходным каналам и туннелям; число и назначение прокладываемых сетей; диаметры сетей и максимально допустимые расстояния их опирания; необходимость проходных дорожек для сооружения, эксплуа- эксплуатации, ремонта и замены сетей; необходимость защиты сетей от солнца, дождя, снега и обле- обледенения; отрицательные воздействия других сетей, проложенных ря- рядом, как возможной причины возникновения химической или электрической коррозии, горения, взрыва, повреждения за- защитного слоя прокладываемых сетей при аварии других сетей; потребность во взаиморезервировании некоторых сетей с обеспечением работоспособности одних при повреждении дру- других. Помимо упомянутых могут существовать еще и другие факторы, влияющие на выбор оптимального размещения инже- инженерных сетей в разрезе и определение необходимых несущих строительных конструкций. Направления поиска и нахождения оптимального размеще- размещения инженерных сетей и конструкций, их поперечных разрезов по наземным эстакадам проиллюстрированы нижеследующи- нижеследующими примерами. 90
Пример 1. Необходимо осуществить совмещенную проклад- прокладку водяных тепловых сетей т. = 150~70°С первой очереди 2D = = 200 мм и перспективных 2D = 250 мм; паропровода р = = 0,6 МПа, t = 160°C, D = 250 мм; трубопровода горячего водоснабжения t = 65°C, D = 125 мм с циркуляционным тру- трубопроводом Dy = 65 мм; взаиморезервируемых электрока- электрокабелей и кабелей слабых токов общим числом 35 на участке от точки Я до в по наземной эстакаде, пересекающей ряд авто- автодорог. Из поставленной задачи и перечня совмещенно проклады- вамых сетей следует, что строительные конструкции эстакады над проездами должны быть расположены на высоте не ниже чем 5 м от поверхности проезжей части дорог. Следует также, что прокладываемые трубопроводные сети не оказывают от- отрицательных воздействий друг на друга и на кабельные сети, а кабельные сети — на рассматриваемые трубопроводные сети. Надежность действия взаиморезервируемых электрокабелей и кабелей слабых токов требует соответствующего их располо- расположения на строительных конструкциях эстакад: либо по разным сторонам пролетных строений эстакад (железобетонных или металлических балок), либо по одну сторону с размещением каждой группы этих кабелей на безопасном расстоянии друг от друга. Минимальное значение этого разрыва, требуемое дей- действующими нормами, в зависимости от значения и параметров сетей составляет 0,6 м и более. При расположении трубопроводов по поперечному сечению трассы совмещенно прокладываемых сетей учитывают дей- действующие нормативные требования к их прокладке. Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), 1986 г., при наземной прокладке сетей по эстакадам кабели должны быть расположены не ниже чем 2,5 м от поверхности земли; нежела- нежелательна также прокладка кабелей слишком высоко. В случае необходимости их размещения выше 6 м от поверхности земли требуется сооружение проходных дорожек по эстакадам с целью обеспечения удобства прокладки и обслуживания ка- кабелей. Обязательное сооружение проходных дорожек для тепловых сетей, согласно СНиП 2.04.07—86 размещаемых на эстакадах и отдельно стоящих опорах, требуется только в местах пересе- пересечения железных дорог, рек, оврагов и на других труднодоступ- труднодоступных для обслуживания трубопроводов участках трассы. Они также полезны на других участках при большом числе труб, требующих частого осмотра трасс (СН 527-80). На расположе- расположение трубопроводов в поперчном сечении трассы сетей сущест- существенно влияет максимально допустимый шаг их опирания. В настоящем примере на прямых участках сети он составляет: 91
для паропровода D = 250 мм — 12 м, водяных тепловых сетей D = 200 мм — 9 м, трубопроводов горячего водоснаб- водоснабжения D = 125 мм — 6 м, циркуляционных трубопроводов D = 65 мм — 3,5 мм, для кабелей — 0,75...1 м. Столь неболь- небольшой шаг опирания кабелей определяет необходимость при- применения балок в конструкции эстакад. Ьалки бывают железобетонными или стальными. Наиболее долговечными, надежными и экономичными) в общем случае, являются типовые сборные железобетонные балки пролетом 12 м и высотой 0,7 м. Наличие балок дает возможность опирания сетей с любым необходимым шагом, а также возможность увеличения шага установки опор эстакад. Последнее приводит к уменьшению числа опор и созданию более удобных условий для передви- передвижения транспортных средств по площадке предприятий. В целях уменьшения числа применяемых на эстакадах тра- траверс путем уьеличения шага опирания труб предполагалось использование способа прокладки "труба над трубой", то есть прокладки малого трубопровода над трубопроводом боль- большего диаметра: конденсатопровода над паропроводом, цирку- циркуляционного над трубопроводом горячего водоснабжения и т. п. Способ размещения трубы над трубой кроме уменьшения числа траверс приводит к сокращению их длины, чем дости- достигается определенная экономия средств и материалов. После размещения трасс наземных эстакад на генеральном плане проектируемого предприятия выяснилось, что большин- большинство зданий — потребителей теплоты расположены слева от эстакады. Водяные тепловые сети 2D = 250 мм, сооружае- сооружаемые на территории проектируемого предприятия и исполь- используемые в дальнейшем для других потребителей теплоты района, не имеют ответвлений и являются транзитными. Этим опре- определилось расположение тепловых сетей проектируемого пред- предприятия по левой стороне, а транзитных сетей, сооружаемых в перспективе, — по правой стороне эстакады. После проведения упомянутых проектных • проработок выявилась возможность расположения трубопроводных сетей наиболее простым способом: горизонтально в один ряд по траверсе длиной 3 м с размещением циркуляционного трубо- трубопровода во втором ряду, а кабелей, требующих весьма частого опирания и располагаемых по возможности ближе к поверх- поверхности земли, — по наружным боковым стенкам балок эстакад [рис. 2.15^). При этом для достижения максимальной надеж- надежности действия взаиморезервируемых кабелей каждую группу кабелей одного назначения следует прокладывать по разным балкам, чем обеспечивается максимально возможный разрыв между ними. 92
При конструировании поперечного сечения прокладки сетей бнзспельно следует предусматривать резервное место для рокладки возможных перспективных сетей- в количестве 0...30% числа проектируемых. Это относится как к трубопро- одным ctiRM, так и к кабелям. Опыт показал, что даже в ех случаях, когда нет основания ожидать прокладки каких- ибо перспективных сетей, резервные места необходимы. )ни используются для сооружения сетей, заменяющих дей- твующие, износившиеся при эксилуаыции. Такой способ за- 1ены сетей позволяет ее осуществив без остановки произ- ,одетва предприятия. Это весьма важно в тех случанх, когда ети имеют большую протнженность, расположены в неудоб- 1ых для строительства местах и с осуществлением премвари- ельною демонтажа их замена требует несколько суток. Для |редириятий с непрерывным процессом производства возмож- юсть прокладки заменнемых сетей в другом месте имеет пер- юстепенное значение. Резервным местом для прокладки пер- шективных трубопроводных Сетей в настоящем примере пре- ^смотрено пространство, расположенное под траверсами между Золками. Из рис. 2.15,а видно, что трубопроводные сети основных диа- иетров, расположенные по траверсам горизонтально в один энд, размещены компактно. Площадь сечения, занимаемая трубопроводами в разрезе и свидетельствующая о компактности прокладки сетей, составляет всего 1,5 м2, то есть 0,21 м2 на эдин прокладываемый трубопровод. Этим показателем опре- цел яется рациональное проектирование совмещенной проклад- ки инженерных сетей, экономия строительных материалов л низкая стоимость строительства. Кроме горизонтального, в основном однорядного, разме- дения трубопроводов возможен также и вариант размещения груб на эстакаде по вертикали (рис. 2.15,6) . Этот вариант имеет эяд особенностей, которыми отличается от варианта располо- расположения труб по горизонтали, а именно: ширина эстакады может быть сокращена с 3 до 2,1 м; становится обязательной проходная дорожка минимальной шириной 600 мм для выполнения строительства, эксплуата- эксплуатации и ремонта трубопроводных сетей. Это приводит к допол- дополнительному расходу металла; расположение трубопроводов по вертикали возможно лишь при индивидуальном проектировании и изготовлении ме!&л- поконструкций верхних строений эстакады, на которых укла- укладывают трубопроводы. Металлоконструкции верхних строе- строений требуют значительного дополнительного расхода металла. В противоположность этому при расположении трубопрово- трубопроводов по горизонтали, все основные строительные конструкции эстакады получаются типовыми, сборными, железобетонными, 93
Т4- I то есть самыми дешевыми, долговечными, простыми и удоб- удобными в проектировании, строительстве и эксплуатации; появляется дополнительный расход металла на изготовление металлоконструкций верхнего строения эстакады (в рассматри- вамом примере он достигает 80 т/км); площадь, занимаемая конструкциями трубопроводов в раз- разрезе, в рассматриваемом примере составляет 4,1 м2, то есть 0,59 м2 на один трубопровод, что в 2,7 раза превышает пло- площадь, занимаемую трубопроводами при их расположении по горизонтали. Этот показатель свидетельствует о невысокой компактности вертикальной компоновки трубопроводных сетей на эстакаде. Точка приложения суммарных осевых и боковых горизон- горизонтальных усилий повышается на 0,9 м по отношению к поверх- поверхности земли, что приводит к увеличению изгибающего момен- момента, действующего на все строительные конструкции эстакады. Это явление также вызывает некоторое увеличение расхода строительных материалов, капитальных и трудовых затрат. Приведенные особенности, весьма характерные для распо- расположения трубопроводов по вертикали, не говорят в пользу этого способа прокладки сетей. При сравнении комплекса положительных и отрицательных сторон горизонтального и вертикального вариантов расположения трубопроводных се- сетей напрашивается, в общем случае, отдать предпочтение гори- 94
Рис. 2.15. Поперечные разрезы сетей, прокладываемых по наземной не- непроходной эстакаде горизонтально в один ряд la) и с расположением трубопроводов по вертикали (б) 1 — колонна эстакады; 2 — продольная балка; 3 — траверса; 4 — про- проектируемые трубопроводы; 5 - перспективные трубопроводы; 6 — ка- кабели; 7 — кабельные полки или лотки; 8 — верхнее строение эстакады; 9 — проходная дорожка; Т1, Т2 и т. д. — нумерация трубопроводов с указанием их параметров — диаметра и толщины стенки зонтальному способу прокладки. Однако в каждом конкретном случае необходимо считаться с длиной выпускаемых промыш- промышленностью типовых сборных железобетонных траверс. В нас- настоящее время их максимальная длина не превышает 6 м, что ограничивает число прокладываемых трубопроводов на тра- траверсах при расположении труб в один ряд по горизонтали. Последнее также зависит от диаметра труб и наличия или от- отсутствия теплоизоляционного слоя. Иногда ширину эстакады, то есть возможную длину траверс, ограничивают особенности генеральное плана проектируемого предприятия или района гооодэ, которые предопределяют ширину свободных полос для прокладки наземных эстакад между проездами и стенами зданий и сооружений. Иногда появляется необходимость и 95
возможность сооружения особенно широкой эстакады, рас- расположенной над проездной дорогой между отдельными здания- зданиями предприятия с установкой опор по обе стороны проезда. В этих случаях длина траверс эстакады значительно увеличи- увеличивается и возникает необходимость их изготовления в металле, с применением индивидуальных решений. Пример 2. Число трубопроводных сетей диаметром D = = 50...250 мм — 20 шт., взаимозаменяемых электрокабелей и кабелей слабых токов — 30 шт. Поскольку трасса совме- совмещению прокладываемых инженерных сетей проходит по про- промышленной зоне города, принимается наземная прокладка сетей. В связи с пересечением трассой многих автодорожных проездов, где низ строительных конструкций эстакады должен быть расположен на высоте не менее 5 м от поверхности про- проездов, высоту эстакады на всем решаемом участке принимают единой без сооружения опусков и подъемов сетей. Для удоб- удобства организации транспорта и использования пространства под эстакадой для стоянок автомашин и складирования ма- материалов шаг опор принимают равным 12 м. Этим определя- определяется применение типовых железобетонных балок, к боковым стенкам которых крепят типовые конструкции опирания ка- кабелей. Проверяют возможность однорядного горизонтального расположения труб на наиболее длинной типовой железобетон- железобетонной траверсе длиной 6 м. Это оказывается неосуществимым. Поэтому выбирают вариант с расположением части труб по вертикали в 2...3 рядах одного яруса (рис. 2.16), с устрой- устройством проходной дорожки шириной 0,6 м по эстакаде. Высота отдельных рядов, а также их число на левой и правой сторонах эстакады могут быть одинаковыми или разными. Высота рядов каждой стороны зависит от диаметров труб, прокладываемых в данном ряду. При определении минималь- минимальной высоты ряда необходимо учитывать возможность замены внутреннего трубопровода без демонтажа действующего тру- трубопровода того же ряда, проложенного снаружи. Число рядов, размещаемых по левой и правой стороне эстакады, опреде- определяет общее число трубопроводов в разрезе. На это влияет также необходимость прокладки трубопроводов по той или другой стороне эстакады, которая диктуется расположением зданий- потребителей на генплане местности по отношению к располо- расположению трассы эстакады. В целях упрощения и ускорения монтажа и демонтажа трубо- трубопроводов во время строительства и эксплуатации сетей в каж- каждом отсеке любого ряда располагают только 1...3 трубопровода в зависимости от их диаметров. Этим обстоятельством опре- определяется необходимая длина траверсы; она обычно соответ- соответствует ширине верхнего строения эстакады. Трубопроводы верхнего ряда в целях обеспечения их доступности обслужи- 96
Рис. 2.16. Поперечный разрез сетей, прокладываемых по одноярусной проходной эстакаде Условные обозначения см. рис. 2.15 вающего персонала должны быть расположены не выше 1,8 м над поверхностью проходной дорожки. При высоте, превышаю- превышающей указанную, трубопроводы прокладывают в два яруса с устройством проходной дорожки по второму ярусу эстакады или без такой дорожки. Оптимальное расположение трубопроводов в поперечном сечении трассы сетей определяют с учетом максимального приближения оси результирующих вертикальных усилий к гео- геометрической оси эстакады. Эксцентриситет этих осей не дол- должен превышать длины отрезка, составляющего 25% общей ширины эстакады, то есть длины нижней траверсы. Пример 3. Число трубопроводных сетей D = 50...300 мм — 40 шт., взаимозаменяемых электрокабелей и кабелей слабых токов — 40 шт. Помимо тепловых сетей требуется совмещенная прокладка сетей разных кислот, щелочей, горючих и взрыво- взрывоопасных веществ, ядохимикатов и реагентов. Действующие нормативные материалы в целях предотвращения утечки и загрязнения почвы требуют и рекомендуют наземную проклад- прокладку сетей ряда транспортируемых веществ. Этим определяется совмещенная прокладка сетей по наземной двухъярусной 97
Рис. Z17. Поперечный разрез сетей, прокладываемых по двухъярусной про- проходной эстакаде D0 труб, 40 кабелей) 1 — колонна; 2 — продольная балка; 3 — траверса; 4 — металлическое верх- верхнее строение с консолями; 5 — проход- проходная дорожка; 6 — проектируемые трубопроводы; 7 — резервные места для перспективных трубопроводов; 8 — кабели; 9 — кабельные полки или лот- лотки; I, II — ярусы эстакады эстакаде с устройством проходных дорожек по обеим яру- ярусам {рис. 2.17). При определении оптимального расположения инженерных сетей в поперечном сечении кроме ранее упомя- упомянутых учитывают еще следующие принципы: трубопроводы, обладающие наибольшими диаметрами и массой, а также создающие наибольшие горизонтальные уси- пия, следует размещать в первых рядах первого яруса. Этим достигается облегчение строительных конструкций эстакады и некоторая экономия строительных материалов и капиталь- капитальных затрат; трубопроводы различных кислот, солей и жидкостей, агрес- агрессивно действующих на другие сети, также желательно распо- располагать в нижнем ряду первого яруса, учитывая возможность- образования опасной течи в сетях (СН 527-80). Однако на прак- практике весьма часто оказывается, что нижний ряд первого яруса эстакад по своим габаритам не способен принять все такие сети, а также трубопроводы больших диаметров. В случаях, когда быстрокорродирующие сети агрессивных веществ с коротким сроком службы приходится располагать непосред- непосредственно над другими трубопроводами или кабелями, над последними следует сооружать защитную кровлю. В местах пересечения эстакад трубопроводов, транспортирующих агрес- агрессивные жидкости, с автодорогами и пешеходными тротуарами под этими трубопроводами следует прокладывать защитные ко- корыта для улавливания протечек; 98
трубопроводы с наиболее коротким нормативным сроком службы следует размещать в легкодоступных местах: внутри эстакады вдоль проходной дорожки, снаружи или в верхнем ряду второго яруса эстакад; трубопроводы вредных и горючих газов, плотность которых меньше плотности воздуха, следует размещать в верхнем ряду второго яруса эстакады; инженерные сети, способные вызвать аварийные ситуации {водородопроводы и кислородопроводы; сети природного газа и других легковоспламеняющихся и взрывоопасных ве- веществ) , а также взаиморезервируемые сети и сети, опасно или вредно действующие на другие сети, необходимо разме- размещать по возможности на максимально больших расстояниях друг от друга (СН 527-80) ; стеклянные и металлические трубопроводы, собираемые на фланцах или муфтах разных конструкций, следует разме- размещать в легкодоступных местах, рядом с проходными дорож- дорожками; высота первого яруса зависит от суммы высот отдельных рядов этого яруса. Однако для обеспечения свободного про- прохода эксплуатационного персонала низ траверсы второго яруса в любом случае должен быть расположен не ниже чем 2 м от поверхности проходной дорожки первого яруса. Пример 4. Число совмещений прокладываемых трубопро- трубопроводных сетей Dv = 40...500 мм — 32 шт., взаиморезервируемых электрокабелей и кабелей слабых токов — 24 шт. Ряд трубо- трубопроводов имеет относительно большие диаметры. Сети про- прокладывают (с параметрами): водяные тепловые сети — t = = 150-70°С, 2Dy = 300 мм; паропроводы - р = 1 МПа, 2D = = 500 мм, р = 2,5 МПа, 2D = 300 мм; конденсатопроводы — Р = 0,3 МПа, Dv = 400 мм и D = 250 мм; трубопровод горя- горячего водоснабжения — t = 65°С, Dv = 200 мм; трубопровод сжатого воздуха — D = 300 мм, а также другие трубопровод- трубопроводные сети меньшего диаметра. Предварительная компоновка поперечного разреза эстакады показала, что заданные трубо- трубопроводы невозможно уложить ни на типовой железобетонной траверсе однорядно по горизонтали, ни на одноярусной про- проходной эстакаде с расположением части труб по вертикали. Невозможна также их прокладка и по двухъярусной проход- проходной эстакаде. Возникает вопрос о целесообразности сооруже- сооружения либо одной трехъярусной проходной эстакады, либо двух. Рядом расположенных одно- или двухъярусных проходных эстакад. Каждый из упомянутых вариантов конструкции эстакады имеет свои преимущества и недостатки. Основные из них следующие: 99
одна трехъярусная эстакада занимает меньше места на плане предприятия, чем две рядом расположенные. Это весьма важно при недостатке территории и сжатой застройке; многоярусная эстакада более выгодна при прокладке сетей через многоэтажные производственные здания. Она находит применение также в случаях прохождения эстакады между близкорасположенными сооружениями, расходующими тран- транспортируемые сетями вещества или энергию. Ее сооружают в виде многоэтажного технического коридора; строительство, эксплуатация, ремонт и замена сетей, проло- проложенных по одно- или двухъярусным эстакадам, более просты и удобны, чем проложенных по трех- и четырехъярусным эста- эстакадам. Наличие трубопроводных сетей больших диаметров ведет к росту различного рода трудностей в случае примене- применения многоярусных эстакад. Главная из них — сложность при- применения передвижных подъемно-транспортных средств при строительстве сетей и замене трубопроводов, расположенных в середине контура многоярусных эстакад. После оценки положительных и отрицательных сторон при- приведенных вариантов расположения сетей и учитывая наличие свободной полосы на генеральном плане предприятия, в дан- данном случае принимается вариант сооружения двух рядом распо- расположенных одно- и двухъярусных эстакад с расположением проходных дорожек на всех ярусах (рис. 2.18). Кроме рассмотренных примеров возможны еще и другие варианты расположения трубопроводов по поперечному се- сечению при использовании наземных эстакад. Приведенные примеры показывают основные принципы компоновки тру- трубопроводов в поперечном сечении трассы при расположении низа эстакад на высоте 2,5 м и более от поверхности земли. Эти принципы могут быть также успешно применены и в дру- других, здесь не рассмотренных, случаях. Когда продольные балки эстакады расположены на высо- высоте, не допускающей размещения кабелей на нормативной вы- высоте, — 2,5 м от поверхности земли, прокладка кабелей по боковым стенкам балок становится невозможной и их необ- необходимо прокладывать либо подземно, либо по конструкциям верхнего строения эстакад. Прокладка и эксплуатация кабе- кабелей, проложенных наземно, осуществляется с помощью стре- стремянок, устанавливаемых на земле или специализированных автомашинах. Если кабели располагаются выше 6 м от поверх- поверхности земли, желательно устройство на эстакадах проходных1 дорожек. При отсутствии проходных дорожек прокладка и обслуживание кабелей возможны только с помощью авто- автовышек или автокранов, которые в этом случае должны быть в любое время и при любых обстоятельствах доступны для обслуживающего персонала. 100
Рис 2.18. Поперечный разрез сетей, прокладываемых по двум проход- проходным эстакадам: двухъярусной и одноярусной C2 трубы, 24 кабеля) Условные обозначения см. рис. 2.17 Прокладка сетей в проходных каналах. Задачу оптималь- оптимального расположения инженерных сетей трубопроводов в по- поперечном сечении трассы выполняют с учетом "Методичес- "Методических рекомендаций по экономической оценке способов про- прокладки коммуникаций в городах" (ЦНИИЭП инженерного оборудования, 1977 г.) и СНиП 2.04.07-86. Следует иметь в виду, что экономическая целесообразность комплексной прокладки инженерных коммуникаций повышается при соз- создании единой коллекторной схемы магистральных, распре- распределительных и внутриквартальных сетей города. Рекоменда- Рекомендациями предусмотрено: в коллекторных туннелях допускается прокладывать тепло- тепловые сети, электрокабели напряжением до 10 кВ, кабели связи, распределительные водопроводные сети из стальных или пласт- пластмассовых труб, а во внутриквартальных коллекторах — еще и газопроводы низкого давления. Магистральные водоводы, трубопроводы канализации, газопроводы среднего и высокого давления прокладывать в коллекторах не допускается; прокладку газопроводов в коллекторах допускается вы- выполнять только при наличии системы обнаружения загазован- загазованности с выведением сигналов на диспетчерский пункт, а также при наличии системы вентиляции, обеспечивающей не менее чем трехкратный обмен воздуха в час. СНиП 2.04.07—86 диктует следующие требования: высоту туннелей в свету следует принимать не менее 2 м; Для туннелей необходимо предусматривать входы с лестни- 101
Рис. 2.19. Поперечный разрез сетей, прокладываемых в проходном канале G труб, 30 кабелей) 1 — сборный железобетонный проходной канал; 2 — металлические консоли; 3 — кабельные полки или лотки; 4 — проектируемые трубо- трубопроводы; 5 — перспективные трубопроводы; 6 — кабели; 7 — проход- проходная дорожка цами и монтажные проемы на расстоянии не более 300 м друг от друга; аварийные и входные люки — на расстоянии не более 100 м при наличии паропроводов и не более 200 м для водяных тепловых сетей; в туннелях должна быть приточно-вытяжная вентиляция, которая обеспечивает как в зимнее, так и в летнее время тем- температуру воздуха в туннелях не выше 50°С, а на время произ- 102
водства ремонтных работ и обходов - не выше 33°С. Сниже- Снижение температуры воздуха в туннелях с 50 до ЗЗОС допускает- допускается предусматривать с помощью передвижных вентиляционных установок; ширина прохода в проходных каналах и туннелях должна быть не менее 600... 1000 мм в зависимости от диаметров труб. Приведенные условия предопределяют габариты проходных каналов, предназначенных для совмещенной прокладки инже- инженерных сетей. Поперечный разрез проходного канала для про- прокладки тех же 7 трубопроводных сетей и 30 кабелей, приве- приведенных на рис. 2.15, показан на рис. 2.19. Внутренняя пло- площадь сечения канала - 4,94 м2; наружная площадь при тол- толщине его днища, стенок и перекрытия 0,15 м — 6,2 м2. По- Поперечная площадь сечения внутри канала, занимаемая одним трубопроводом с учетом прокладки проектируемых кабелей, составляет 0,7 м2, а по отношению к наружной площади сече- сечения канала — 0,9 м2. Сравнение трех вариантов размещения одинаковых трубо- трубопроводов, а именно: по наземной эстакаде с расположением труб горизонтально в один ряд без проходной дорожки, по эстакаде с расположением труб по вертикали с наличием про- проходной дорожки и, наконец, в проходном канале дает возмож- возможность оценить положительные и отрицательные стороны этих способов прокладки сетей по следующим критериям. 1. Компактность прокладки сетей. Трубопроводные сети наиболее компактно размещаются при их наземной прокладке с расположением труб горизонтально в один ряд без проход- проходной дорожки, о чем свидетельствует табл. 2.12. 2.12. Компактность прокладки трубопроводных сетей №ри-Т сунка) | I I Способ прокладки трубопро- трубопроводных сетей Поперечная площадь сече- сечении, приходя- приходящаяся на один трубопровод. м2 Степень компакт- компактности укладки трубопро- трубопроводов 2.15,3 2.15,6 2.19 Наземная прокладка с расположе- расположением трубопроводов горизонтально в один ряд без проходной дорожки Наземная прокладка с расположе- расположением трубопроводов по вертикали с наличием проходной дорожки Подземная прокладка трубопро- трубопроводов в проходном канале 0,21 0,59 0,7 1 2,7 3,3 Компактность прокладки сетей положительно влияет на ономию капитальных затрат в строительстве, экономию Роительных материалов, а также на удобство строительства ЮЗ
и эксплуатации сетей. Однако она не всегда играет решающую роль в выборе способа прокладки сетей. 2. Простота строительства. Как правило, самым простым способом является наземная прокладка инженерных сетей, особенно при расположении труб горизонтально с проход- проходной дорожкой или без нее. Для сооружения таких сетей ха- характерно: максимальное применение типовых сборных железо- железобетонных конструкций; минимальные расход металла и объем земляных работ; отсутствие необходимости сноса и восстанов- восстановления зданий и сооружений, уличных, дворовых и дорожных покрытий, зеленых насаждений, перекладки существующих подземных инженерных сетей; минимальные перерывы работы транспорта в зоне строительства. При прокладке инженерных сетей в подземных проходных каналах особые трудности встречаются при прохождении скаль- скальных и болотистых грунтов, а также при высоком уровне грун- грунтовых или паводковых вод. Необходимость сооружения надеж- надежных систем попутного дренажа при высоком уровне грунтовых вод и строительство наземных валов или дамб для защиты местности от паводковых вод существенно осложняют строи- строительные работы и увеличивают капитальные затраты на строи- строительство. Определенные трудности возникают при сооружении относительно глубоко расположенных подземных проходных каналов. Эти трудности возрастают в случаях расположения трассы каналов рядом с действующими инженерными сетями, зданиями и сооружениями, основания и фундаменты которых расположены на более высоких отметках, чем низ сооружае- сооружаемых каналов. Действующие сооружения могут иногда потре- потребовать весьма дорогостоящей защиты от возможного их раз- разрушения при осадках или обвалах грунтов на трассе строитель- строительства глубоких каналов. 3. Технологичность 'строительства. Этот фактор в значитель- значительной степени зависит от одновременности прокладки сетей. Организация прокладки новых сетей рядом с действующими по ранее сооруженным строительным конструкциям всегда более сложна и трудоемка, чем при первоначальном их строи- строительстве. Меньше трудностей встречается при прокладке новых сетей по наземным эстакадам. Усложнена стесненными условия- условиями прокладка новых сетей в подземных проходных каналах, куда подачу труб и строительных материалов можно осуще- осуществить только через монтажные люки. В этих случаях примене- применение подъемно-транспортных средств внутри канала весьма ограничено. Искусственные освещение и вентиляция проход- проходных каналов, естественно, не обеспечивает такой уровень удобств, который достигается при наземной прокладке сетей. Следует также отметить, что наличие относительно высоких глубоко заложенных подземных проходных каналов создает 104
некоторые затруднения при строительстве других инженерных сетей, прокладываемых отдельно на той же глубине в попереч- поперечном каналу направлении. 4. Удобства эксплуатации. Эксплуатация инженерных сетей, проложенных наземно, более проста и удобна, чем проложен- проложенных совмещенно в подземных проходных каналах или тонне- тоннелях. Это относится практически ко всем элементам эксплуа- эксплуатационного процесса: обходу, осмотру, отключению и подклю- подключению сетей; промывке, заполнению, опорожнению и испытанию трубопроводов; обнаружению повреждений и аварий, а так- также к их ликвидации; ремонту сетей. 5. Долговечность и надежность действия сетей. Существую- Существующая техническая литература отмечает, что долговечность под- подземных инженерных сетей в 1,5...3 раза ниже, чем наземных. Основными причинами снижения долговечности сетей при под- подземной прокладке являются внешняя коррозия наружной по- поверхности труб, которая возникает из-за неблагоприятного термического режима эксплуатации в присутствии почвенных влаги, кислорода и разных солей, а также электрокоррозия, действующая по всему телу трубы, которую порождают блуж- блуждающие электрические токи в.грунтах. Приведенные выше цифры относительной долговечности сетей наземной и подземной прокладки следует расценивать как усредненные для всех сетей по стране. Однако в разных условиях они весьма заметно различаются и, в частности, су- существенно зависят от наличия грунтовых или паводковых вод, агрессивности грунтов, материала трубопроводов, ка- качества антикоррозийного покрытия труб, наличия и напряже- напряжения электрических токов и разных других факторов. Долговечность сетей, проложенных в проходных каналах, пока еще изучена недостаточно из-за относительно небольшого их наличия и срока действия. Однако уже имеющийся опыт показывает, что долговечность и, соответственно, надежность действия сетей в этом случае несколько увеличиваются по сравнению с этими же параметрами сетей раздельной подзем- подземной прокладки, но все же значительно отстают от параметров при наземной прокладке. Иллюстрацией к вопросу долговеч- долговечности и надежности действия инженерных сетей может служить опыт эксплуатации их в Риге в течение последних 30 лет. Так, например, средняя долговечность тепловых сетей города, про- проложенных в подземных непроходных каналах, расположенных в относительно влажных и мокрых грунтах, составила по при- причине внешней коррозии сетей 12... 15 лет при нормативной Долговечности сетей 25 лет. Тепловые сети же, проложенные надземно, после 2О...25-летней эксплуатации в большинстве случаев внешней коррозией не повреждались, и ожидается, что при правильной эксплуатации, не допускающей внутрен- 105
ней коррозии, долговечность надземных водяных тепловых сетей может быть доведена до 40 лет и более. На практике нередко наблюдается разрыв или повреждение подземно проложенных инженерных сетей при работе земле- землеройных машин. Ликвидация подобных повреждений или ава- аварий сетей, а также их последствий зачастую требует значитель- значительных трудовых, материальных и капитальных затрат, которые могут превысить первоначальные затраты на сооружение этих сетей. Учитывая неуклонно растущее значение инженерных сетей в народном хозяйстве, их повседневная надежность приобре- приобретает особую важность в условиях гражданской обороны. Тре- Требования, учитываемые в проектировании и строительстве сетей применительно к этим условиям, рассматриваются в специаль- специальной технической литературе. Однако совершенно ясно, что важнейшей задачей является содержание инженерных сетей в технически исправном состоянии, что лучше всего обеспечи- обеспечивается их наземной прокладкой, так как упрощается и уско- ускоряется отключение и ремонт сетей. При взрывах наземно про- проложенные сети менее уязвимы, чем питаемые ими здания и со- сооружения, поскольку относительно округлые и по площади небольшие строительные конструкции эстакад и сами сети более обтекаемы воздушными волнами. 6. Капитальные и эксплуатационные затраты. Капитальные затраты на сооружение инженерных сетей при разных способах их прокладки зависят от многих обстоятельств: наличия боло- болотистых, слабых, плотных, мерзлых и скальных грунтов; высо- высоких уровней грунтовых и паводковых вод; необходимости пересечения шоссейных и железных дорог, проездов, каналов, рек, оврагов, разных зданий и сооружений; необходимости перекладки существующих инженерных сетей, переносов зда- зданий; устройства шпунтовых ограждений, систем попутного дренажа и др. Однако в общем случае совмещенная проклад- прокладка инженерных сетей по наземным эстакадам требует меньше трудовых, материальных и капитальных затрат, чем проклад- прокладка этих сетей в подземных проходных каналах или туннелях. Годовые эксплуатационные затраты состоят из отчислений на амортизацию, текущий ремонт, оплату обслуживающего персонала и электроэнергии и прочих расходов. Расходы на амортизацию и текущий ремонт исчисляют в процентах от ка- капитальных затрат, а прочие расходы — в процентах от суммы отчислений на амортизацию, текущий ремонт и заработную плату, т. е. тех расходов, которые в значительной степени за- зависят от капитальных затрат. Таким образом, годовые эксплуа- эксплуатационные расходы при прокладке сетей в более дорогих под- подземных проходных каналах выше, чем при прокладке этих же сетей по наземным эстакадам. К упомянутым увеличенным 106
эксплуатационным расходам еще добавляется, правда, относи- относительно небольшая, стоимость электроэнергии, расходуемой для освещения и принудительной вентиляции проходных ка- каналов. Следует отметить, что при сравнении разных вариантов про- прокладки инженерных сетей годовые эксплуатационные расходы необходимо определять с учетом долговечности действия этих сетей, которая в разных условиях и в разных географических и климатических районах страны может быть различной. 7. Градостроительные соображения. Способ совмещенной прокладки инженерных сетей по наземным эстакадам или в подземных проходных каналах, как правило, устанавливает- устанавливается службами главных архитекторов городов, районов и областей путем подготовки и выдачи заказчикам и проектным организациям соответствующего архитектурно-планировочного задания (АПЗ) на проектирование и строительство объектов. Каждое АПЗ составляют с учетом архитектурных и эстетических требований местности и действующих нормативных мате- материалов. Однако следует заметить, что архитектурные и эстетические требования могут быть объективными и субъективными. По существу, эти вопросы тесно связаны с вкусами, нравами и привычками людей, необходимостью той или другой стройки, доступностью требуемых строительных материалов определен- определенного качества, возможностями строительных организаций, но чаще всего связаны с традиционностью в решениях, а также с существующей модой. Учитывая разность взглядов и вкусов людей всех времен, можно сделать вывод, что в деле применения подземных про- проходных каналов или наземных эстакад для совмещенной про- прокладки инженерных сетей общей формулы решения нет и не может быть. Эти вопросы необходимо решать на местах исходя из конкретных потребностей, возможностей и разных местных условий.. Разработанные варианты поперечных разрезов сетей следует предварительно согласовать с заинтересованными службами. 2.10. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТРАССЫ СЕТЕЙ Создание топогеодезической подосновы. Для разработки продольных профилей трассы совмещению прокладываемых инженерных сетей для отдельных предприятий, промышленных районов или микрорайонов городов необходимо располагать следующими материалами: топографическим планом местности (М 1:500) с указанием всех существующих на местности подземных сетей и соору- сооружений; 107
генеральным планом предприятии или проектом решаемого района (М 1:500) с нанесенными после предварительного сог- согласования в установленном порядке проектируемыми зда- зданиями, сооружениями, проездами, газонами и трассами про- проектируемых наземных эстакад или подземных проходных ка- каналов; архитектурно-планировочным заданием, выданным служ- службами главного архитектора города, района или области, в тех случаях, когда принимаемые решения влияют на архитектур- архитектурный и эстетический вид местности и разработанный проект наземных эстакад подлежит окончательному согласованию с этими службами; разработанными поперечными сечениями трасс совмещен- совмещенных инженерных сетей, предвариетльно согласованными с заинтересованными организациями: службами эксплуатации, архитектуры, пожарного надзора и др.; результатами гидрогеологических изысканий, проведенных по трассам совмещенно прокладываемых инженерных сетей. Разработку продольных профилей по оси трассы проклад- прокладки наземных эстакад или проходных каналов начинают с под- подготовки топографо-геодезической подосновы, на которую наносят продольный профиль сетей. Если проектируемые инже- инженерные сети располагаются на двух рядом размещенных назем- наземных эстакадах или в двух проходных каналах, то по оси каж- каждой из них разрабатывают свои отдельные продольные про- профили. Подоснову разрабатывают по материалам топографи- топографических изысканий. При отсутствии на топографических планах всех необходимых исходных данных их следует получить пу- путем устройства шурфов и выполнения обмеров в натуре. Топогеодезическая подоснова продольного профиля должна содержать следующие элементы: контур натурной (черной) поверхности земли, пересекаемые существующие' железнодорожные и трамвайные пути, дороги, улицы, проезды, тротуары, здания, сооружения, подземные и наземные сети и коммуникации с их названиями и характе- характеристиками, указанием их верхних и нижних отметок (в гори- горизонтальном масштабе Мр 1:500 и вертикальном MBeDT 1 :^0)» контур проектной (красной) поверхности земли, пересекае- пересекаемые проектируемые дороги, здания, коммуникации, подзем- подземные и наземные инженерные сети, наносимые по материалам генеральных планов и проектам вертикальной планировки рас- рассматриваемых территорий; расстояния между характерными точками рельефа земли, основными коммуникациями, зданиями и сооружениями; красные линии улиц, углы поворота и пикетаж трассы, опреде- определяемые по материалам топографических планов; 108
геологическую картину, наблюденные и предполагаемые максимальные E% обеспеченности) уровни грунтовых и па- подковых вод по трассе проектируемых сетей, определяемые по материалам гидрогеологических изысканий. Если особые обстоятельства требуют более точных данных, необходимо вы- выполнить бурение дополнительных скважин в характерных точ- точках и определить расчетным путем предполагаемые другие характерные уровни воды, повторяющиеся один раз за 50 и 100 лет. В примечаниях необходимо привести сведения об агрессив- агрессивности грунтов и грунтовых вод, возможностях образования верховодки в глинистых грунтах, оползней, карстовых и других явлений, пагубно действующих на проектируемые инженер- инженерные сети и строительные конструкции. Особенно важны ука- указания о допустимости осуществления системы попутного дре- дренажа при прокладке инженерных сетей в подземных проход- проходных каналах. На практике нередко случается, что искусствен- искусственное понижение уровней грунтовых вод приводит к осушению и вызванному этим разрушению оголовков деревянных свай различных старинных сооружений района с приведением их в аварийное состояние. В районах образования в верхних слоях болотистых грунтов сероводородных минеральных вод ис- искусственное понижение уровней грунтовых вод способствует прекращению образования минеральных вод и целебных илов в пределах определенной окрестности. После разработки топогеодезической подосновы приступа- приступают к созданию самих продольных профилей. При общих основ- основных принципах конструирования продольные профили трассы сетей, прокладываемых различными способами, имеют свои характерные особенности. Разработка продольного профиля трассы при наземной про- прокладке сетей. В этом случае работу выполняют в следующем порядке. 1. Откладывают на топогеодезической подоснове продоль- продольного профиля нормативные высотные отметки расположения низа строительных конструкций эстакад, обеспечивающие свободный проезд транспорта по улицам, шоссейным и речным путями, с добавлением 0,2...0,5 м, что учитывает возможность подъема поверхности улиц и путей сообщения при их ремонте и реконструкции. Эта нормативная высота в зависимости от вида транспорта составляет 5...14 м и определяется действую- действующими нормативными материалами и техническими условиями, выданными эксплуатационными организациями для проек- проектирования и строительства каждого конкретного объекта. В местах пересечения трассой территорий, по которым возможно только пешеходное движение, минимальная высота расположе- расположения низа строительных конструкций от поверхности земли сос- составляет 2 м. Однако при прохождении по эстакадам кабелей 109
0.2 0,« ДЛИНА ТРАССЫ 0,2 0,4 0,6 0,1 1.0 С.кн ДЛИНА ТРАССЫ Рис. 2.20. Схемы продольного профиля наземных эстакад с односкатным (в) и двухскатным [б) расположением сетей В — воздушники высота их расположения должна быть не менее 2,5 м от поверх- поверхности земли. На участках, где нет пешеходного и транспорт- транспортного движения, высота расположения конструкций эстакад может быть понижена с таким расчетом, чтобы низ инженер- инженерных сетей, кроме кабелей, находился бы на высоте не менее 0,35 м от поверхности земли. При этом следует учесть, что столь низкая прокладка исключает механизированную убор- уборку территорий и позволяет недопустимое хождение людей по трубопроводам, если они не ограждены специальными конструк- конструкциями. На практике участки расположения низких эстакад со временем превращаются в антисанитарные и эстетически не- неприглядные полосы. 2. Выполняют поиск оптимального продольного профиля по всей трассе проектируемых сетей. Оптимальным решением, с точки зрения надежности действия сетей, является их распо- расположение с односторонним уклоном {рис. 2.20,а) и с приме- применением П-образных горизонтально размещенных компенсато- компенсаторов. При такой конструкции получается наиболее простое и удобное наполнение, опорожнение и промывка сетей, отсут- отсутствуют так называемые "мешки" трубопроводов, в которых накапливаются разные осадки и создаются дополнительные потери давления. Однако расположение сетей с односторонним уклоном в профиле приводит к необходимости сооружения высоких и дорогих опор эстакад из-за необходимости создания нормативного уклона, минимальное значение которого сос- составляет 3 %о. Так, например, при ровной поверхности земли и при длине трассы 0,6 км подъем эстакады в начальной точке трассы составляет 1,8 м. Поэтому эстакады с односторонним уклоном по всей длине трассы обычно сооружают только при пологом рельефе местности и коротких трассах, что встре- встречается редко. 110
Рис. 2.21. Схемы продольного профиля сетей низкой (в) и высокой (б) прокладки с вертикально расположенными П-образными компен- компенсаторами 1 — П- образный компенсатор; 2 — неподвижная опора; 3 — уклон сетей; 4 — воздушники; 5 — спускники В случаях увеличения длины трассы необходимо применять эстакады с двухсторонним уклоном (рис. 2.20,6). Здесь при подъеме эстакады в середине трассы на 1,8 м возможная длина трассы, охватываемая эстакадой с двухсторонним уклоном, уже достигает 1,2 км. В этом случае получается зонтообразное расположение наземной эстакады и инженерных сетей с раз- размещением основных воздушников в одной общей высшей точ- точке и расположением спускников в низших точках каждого отдельного здания. Побочные воздушники и спускники мест- местного значения устанавливают у отсекающей запорной армату- арматуры на магистралях и ответвлениях, которая приводится в дей- действие в относительно редких, в основном в аварийных, ситуа- ситуациях. При наличии еще более длинных трасс и поверхности земли с выраженным рельефом становится необходимым со- сооружение эстакад, состоящих из участков, имеющих односто- односторонние и двухсторонние уклоны. Кроме описанных высоких эстакад с одно- и двухсторон- двухсторонними уклонами довольно часто строят эстакады низкой про- 111
кладки с вертикально расположенными П-образными ком- компенсаторами (рис. 2.21,а). При этом вертикальные компенса- компенсаторы одновременно могут решать задачу перехода эстакад над улицами, дорогами, путями разного назначения, зданиями и сооружениями. Такие эстакады имеют свои преимущества. Они наименее капиталоемки. Низко расположенные участки эстакад при необходимости можно спрятать за заборами про- промышленных предприятий и полосами зеленых насаждений. Доступными глазу со стороны остаются только участки про- прокладки вертикальных компенсаторов и переходы через пути и дороги. Вертикальное расположение П-образных компенсаторов заметно уменьшает ширину полосы, занимаемой трассой, что также является положительной стороной эстакад этого вида. Однако сооружение низких эстакад с вертикально поднятыми компенсаторами несмотря на вышеуказанные преимущества только в редких случаях себя оправдывает как с технической, так и с архитектурной и эстетической точек зрения. Вертикаль- Вертикальные компенсаторы создают весьма неприятные для эксплуата- эксплуатации трубопроводов "мешки", вызывают необходимость уста- установки дополнительных воздушников и спускников и требуют обеспечения беспрепятственного доступа к ним в любое время. Экономический эффект от снижения капитальных затрат в строительстве теряется вследствие сопутствующей низкой прокладке эстакад потери весьма ценных территорий. На прак- практике при сравнении вариантов прокладки эстакад весьма часто упускают из вида вопрос стоимости земли, считая, что послед- последняя затрачивается одинаково при низкой, средней и высокой прокладках эстакад или вообще ничего не стоит. В действительности это не так. Если при низкой прокладке территория, расположенная под эстакадой, фактически не ис- используется, то при средней и высокой прокладке эстакад она может быть использована для прохода пешеходов, пропус- пропуска автотранспорта, устройства стоянок и гаражей легковых и грузовых автомашин, мест складирования контейнеров и раз- разных грузов, размещения газонов, клумб и даже отдельных не- невысоких зданий и сооружений. Стоимость земли, частично или полностью, должна учитываться при технико-экономических сравнениях вариантов прокладки наземных эстакад в продоль- продольном профиле трассы. Помимо эстакад низкой прокладки с горизонтально и вер- вертикально расположенными П-образными компенсаторами встре- встречаются и высокие эстакады с вертикальными П-образными компенсаторами, обращенными вниз (рис. 2.21,6). Им также свойственны свои положительные и отрицательные качества, существо которых рассмотрено уже выше. Для лучшего обозрения продольных профилей эстакад по всей трассе в целом и представления разных вариантов на пред- 112
верительное согласование заинтересованным лицам и службам продольные профили разрабатывают на чертежах в масштабах М 1-500; 1:1000; 1:2000; 1:5000 и МЙРПТ 1:50; 1:100. ""гор ' ' рерт Горизонтальный масштаб избирают в зависимости от длины трассы проектируемых сетей; вертикальный — в зависимости от рельефа земли, высоты расположения существующих назем- наземных инженерных сетей и сооружений, пересекаемых проекти- проектируемой эстакадой, от ее высоты. Определенный и предварительно согласованный оптималь- оптимальный вариант наносят на ранее разработанную топогеодезическую подоснову продольного профиля. Туда же вносят gee необхо- необходимые цифровые данные. На этом разработка продольного профиля трассы инженерных сетей при их прокладке по назем- наземным эстакадам считается законченной {рис. 2.22). Разработка продольного профиля трассы при прокладке сетей в подземных проходных каналах. Подземная прокладка сетей не влияет на архитектурный вид города, не препятст- препятствует передвижению наземных транспортных средств и людей и не вынуждает решать вопросы, связанные с пересечением существующих и проектируемых наземных сетей и сооружений. Но и здесь имеются свои существенные трудности. Так, создание оптимальных' продольных профилей сетей с односторонним или двухсторонним уклоном достаточно просто осуществимо при пологой поверхности земли с условием, что уклон идет в нужном направлении. Однако при горизонтальной поверхности земли или уклоне ее, противоположном требуемому направлению сетей, проходной канал значительно заглубляют. Это приводит к заметным увеличениям капитальных затрат, ухудшению условий строительства и эксплуатации по сравне- сравнению с сетями мелкого заложения или наземной прокладки. Сложности возникают и при пересечении проектируемых сетей с существующими подземными сетями, которых в настоящее время гораздо больше, чем наземных. В этих случаях часто приходится прибегать к перекладке существующих сетей с размещением их в менее удобном положении — под или над каналом, то есть слишком глубоко или мелко. Перекладка сетей связана с установлением эксплуатационными органи- организациями особых технических условий, принятием новых тех- технических решений и увеличением объема проектных и строи- строительно-монтажных работ. Перекладку сетей, особенно кабель- кабельных, необходимо осуществлять не только в точке пересечения канала и сетей. Часто приходится ее начинать и кончать на зна- значительном расстоянии от точки пересечения (от муфты до муфты). Осложнения в проектировании вызываются присутствием Фунтор.ых и особенно паводковых вод в районе прокладки проходных каналов. В каждом отдельном случае при этом при- 113
109 О - 107.0 106,0 - «75,G - Рис 2.22. Продольный профиль трассы сетей при их наземной проклад- прокладке, разрабатываемый на стадии рабочих чертежей или проектаДпример) НО — неподвижная опора; СО — скользящая опора; (%).&?,Q!y ~ слои геологического разреза; 1 — наблюдаемый уровень грунтовых вод; 114
102,0 -i toi.o A Рис. 2.23. Продольный профиль трассы сетей при их подземной проклад- прокладке, разрабатываемый на стадии рабочих чертежей или проекта (пример) НО — неподвижная опора; B).(J^I,B^,Qb) — слои геологического разреза; 1 — наблюдаемый уровень грунтовых вод; 2 — предполагаемый макси- максимальный уровень грунтовых вод; 3 — проходной канал; У.П. — угол поворота ходится принимать индивидуальные решения, оптимальные Для местных условий. В этих случаях проектирование может продолжаться лишь при получении соответствующих допол- дополнительных технических условий. 6оппГГеДПОЛагаемый максимальный уровень грунтовых вод; 3 - тру- cnurJ ыв С8ТИ' пР°клаДываемые по безбалочной эстакаде- 4 - «'ускник; у.п. - угол поворота 115
При расположении проходного канала с односторонним уклоном и пологой поверхности земли имеется возможность сооружения единой системы попутного дренажа, действующей самотеком или с помощью одной насосной станции перекачки. Расположение канала с двух- и многосторонним уклонами обыч- обычно приводит к необходимости сооружения двух и более систем попутного дренажа и насосных станций перекачки. По территориям, затопляемым паводковыми водами, приме- применение подземных проходных каналов для прокладки инженер- инженерных сетей возможно только при устройстве водозащитных земляных валов вокруг района, обслуживаемого сетями. Иногда защитные валы оказываются недостаточными и необ- необходимо дополнительное сооружение дренажной системы, пони- понижающей уровень воды в грунтах района, расположенного внутри водозащитных валов. Разработанные варианты продольного профиля трассы сетей, прокладываемых в подземных проходных каналах, представ- представляются заинтересованным службам на предварительное сог- согласование и получение технических условий на перекладку существующих сетей. В ходе этих согласований окончательно определяют оптимальный вариант профиля. Может случиться, что разработанные варианты продольного профиля докажут целесообразность отказа от сооружения подземных проход- проходных каналов вообще и определят необходимость строительства наземных эстакад, при которых отсутствуют основные затруд- затруднения технического и экономического характера, свойствен- свойственные способу прокладки сетей в подземных проходных каналах. Разработка продольного профиля трассы проходного канала считается законченной после переноса оптимального варианта на ранее разработанную топогеодезическую подоснову продоль- продольного профиля в масштабах Mnrir. 1:500 и M_or,T 1:50 и внесе- ния всех необходимых цифровых данных (рис '2.23). Окон- Окончательно разработанный продольный профиль наглядно пока- показывает, какие из существующих подземных сетей подлежат перекладке, на какой глубине по отношению к поверхности земли они должны располагаться, насколько должен быть по- понижен уровень грунтовых вод и как для достижения этого должны быть расположены трубопроводные сети попутного дренажа. 116
Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОВМЕЩЕННО ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ ТРУБОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 3.1. КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ. КОМПЕНСАТОРЫ Трубопроводным сетям, сооружаемым из твердых мате- материалов, удлиняющихся при нагреве и укорачивающихся при охлаждении, свойственны термические перемещения, в ряде случаев весьма значительные. Эти перемещения могут возни- возникать в результате нагрева или охлаждения труб транспорти- транспортируемым веществом повышенной, пониженной или переменной температуры; они возникают и при термическом воздействии наружной окружающей среды на материал труб. Термичес- Термические перемещения труб AL определяют по формуле: AL = oAtL, где а — коэффициент линейного расширения трубопровода, мм/ (мтрад); At — расчетная разность температур: максимальной температуры транс- транспортируемого вещества и расчетной температуры наружного воздуха, для проектирования отопления, °С; L — длина расчетного участка, м. Существующая техническая литература указывает, что для полной гарантии надежности действия сети расчетную величину At следует определять исходя из температуры наружного воз- воздуха местности в наиболее холодные пятидневки (то есть при расчетной температуре отопления), при которой, в исключи- исключительных случаях, может еще происходить монтаж труб. Однако на практике это случается редко и чаще всего сети сооружают при более высоких температурах воздуха. Так, например, при расчетной температуре горючего трубопровода tp = 150°С, рас- расчетной температуре наружного воздуха в наиболее холодные пятидневки tH в = — 20°С и выполнении монтажа труб при тем- температуре tu _ = 10°С расчетный перепад температур At, опре- п.в деляющий термические перемещения трубопровода, составляет: Atmax = 150 - (-20) = 170°С, а Д1факт = 150 - 10 = 140°С. ф Это значит, что при расчете значения At по максимуму созда- создается резерв в размере A70 - 140)^O0-100) « 18%, который может быть использован в критических случаях. При транспортировании трубопроводами охлажденных ве- веществ At определяют как разницу между средней максималь- максимальной расчетной температурой наружного воздуха и расчетной температурой летом и расчетной температурой охлажденного вещества. При таком расчете величина At получается макси- максимальной. Пример определения расчетного термического перемещения труб. Дано: Схема участка водяных тепловых сетей 2D = 300 мм, L = ~ 120 м с параметрами теплоносителя 15О...7О°С, сооружаемых из 117
L • 120000 "НО Рис. 3.1. Схема участка двухтрубной сети с П-образными компенсато- компенсаторами Н — вылет компенсаторов; В, Bt — плечи компенсаторов; НО — непод- неподвижная опора стальных труб с применением П-образных компенсаторов (рис. 3.1); место строительства тепловых сетей — г. Рига, в котором средняя температура наиболее холодных пятидневок t = —20°С; коэффициент линейного расширения а труб, изготовленных из угле- углеродистой стали, при температуре нагрева их стенки до t = 150°С — о= 1,25-10"* мм/(мтрад). Расчет. Максимальное термическое удлинение подающего трубопро- трубопровода водяных тепловых сетей &L = 1,25-10[150- (-20)]120- 245мм. Термическое удлинение обратного трубопровода AL = 1,25-10-2[70- (-20)] 120 = 135 мм. В целях снижения расчетного термического удлинения трубо- трубопровода рекомендуется предварительная растяжка смонти- смонтированных участков сети до установки неподвижных опор. При наличии П-образных компенсаторов возможно таким образом уменьшить их вылет на 30% и расход труб — на 2...4%. Однако следует заметить, что выполнение предварительной растяжки сети в натуре строго по расчету довольно сложно и при осу- осуществлении ее возможны неточности и ошибки. Особенно слож- сложна предварительная растяжка при высокой и средней наземной прокладке сетей. Поэтому предварительную растяжку трубо- трубопроводов по чисто практическим соображениям рекоменду- рекомендуется осуществлять только в особенных, критических случаях. Для трубопроводных сетей, сооружаемых из гибких мате- материалов — резины, разных полимеров и др., а также для кабелей термические перемещения не определяют, поскольку они прак- практически не создают усилий как в самих сетях, так и в строи- строительных конструкциях наземных эстакад и подземных про- проходных каналов. Для компенсации термических перемещений трубопрово- трубопроводов в первую очередь используют вынужденные повороты 118
но HO -# Рис 3.2. Схемы самокомпенсирующих участков трубопроводных сетей а — 2-образная конфигурация участка сети; б— Г-обоазная конфигу- конфигурация участка сети; НО — неподвижная опора трассы сетей в плане, а также вертикальные подъемы или опуски труб в профиле. Повороты создают 1- или Г-образную конфигурацию участков сетей (рис 3.2), дающих возможность сетям воспринять термические перемещения трубопроводов без применения специальных компенсаторов. Хороший эффект дает зигзагообразная конфигурация трассы сетей. Практиче- Практически же это возможно только при относительно небольших значениях At и Д1_, а также при расположении сетей вне город- городской застройки, обычно имеющей строго прямые улицы и линии фасадов зданий. Такое расположение трассы, образую- образующее расширение полосы, занимаемой этими сетями, допус- допустимо только в загородных зонах. Однако обычно основная часть трассы сетей состоит из пря- прямых участков, где необходима установка специальных компен- компенсаторов. В настоящее время изготовляют и устанавливают сле- следующие типы компенсаторов: сальниковые, сильфонные, П-образные, а также лирообразные и линзовые, которые при совмещенной прокладке сетей не применяются (рис. 3.3). Сальниковые компенсаторы изготовляют на заводах в одностороннем и двухстороннем исполнениях. Пространство между трубопроводом и корпусом компенсатора уплотнено набивкой из жгута термостойкой резины, смазанной маслом Для уменьшения трения. Их работа основана на принципе дей- действия раздвижной телескопической трубы, которая не допус- допускает образования изгибов сочленений, способных создать за- защемление труб и разуплотнение сальников. Поэтому установка сальниковых компенсаторов допускается только на прямых (как в плане, так и в профиле сети) участках трубопроводов. Не допускаются также повороты трассы за односторонними сальниковыми компенсаторами, способные вызвать разворот корпуса компенсатора и нарушение соосности трубопровода и корпуса компенсатора в сальниковом пространстве. Сальниковые компенсаторы применют в трубопроводах, транспортирующих жидкости и газообразные вещества. Они имеют малые габариты и создают относительно небольшие 119
Рис 3.3. Компенсаторы трубопроводных сетей а — односторонний сальниковый; 6 — двухсторонний сальниковый; в — лирообразный глэдкоизогнутый; г — линзовый; д — сильфонный (волнистый); е — П-обра,зный гидравлические сопротивления. Снижение потерь давлений в сети, оборудованной сальниковыми компенсаторами, по срав- сравнению с сетью, оборудованной П-образными или лирообраз- лирообразными компенсаторами, составляет 10...80% в зависимости от диаметра трубопроводов и вида транспортируемого вещества. Недостатками сальниковых компенсаторов являются необ- необходимость их периодического обслуживания и наличия сво- свободного пространства вокруг компенсатора, существенное увеличение усилий на неподвижные опоры и более частые повреждения и аварии, чем у компенсаторов других видов. Увеличение усилий на неподвижные опоры при наличии сальни- сальниковых компенсаторов достигает 2...5-кратных размеров по сравнению с П-образными и лирообразными компенсаторами. При появлении подтеков в сальниках необходимо затянуть болты уплотняющего кольца (грундбуксы). Однако затяжка болтов кольца наряду с уплотнением сальника заметно повы- повышает трение в компенсаторе и увеличивает усилия на непод- неподвижные опоры. После повторных затяжек болтов эти усилия становятся еще более значительными и появляется необходи- необходимость замены уплотняющей набивки с временным прекраще- прекращением работы и опорожнением сети, с последующим заполне- заполнением ее деаэрированной водой и осуществлением заново гид- гидравлического испытания системы. Замена уплотняющей набив- набивки сальника является достаточно сложной операцией, особен- особенно при больших диаметрах труб, относительно низких темпе- температурах транспортируемой жидкости, и выполняется в ранее запланированное время — обычно летом. Но в случаях необ- необходимости внезапной организации такой работы, например в аварийных ситуациях (в частности при высоких темпера- температурах транспортируемой жидкости в подающем трубопрово- 120
де водяных тепловых сетей зимой), замена сальниковой на- набивки превращается в весьма сложную задачу, особенно при подземной прокладке сетей. В этом случае необходимо пони- понижение температуры теплоносителя ниже 100°С во всей системе тепловых сетей, чтобы избежать вскипания горячей воды, и отключение потребителей теплоты, расположенных в районе поврежденного компенсатора. Если погода холодная и вы- вынужденное отключение потребителей теплоты продолжается несколько дней, возникает необходимость опорожнения мест- местных систем отопления и вентиляции зданий, чтобы предупре- предупредить замерзание отдельных участков местных систем, проло- проложенных по чердакам и лестничным клеткам, где температура воздуха низка и замерзание труб происходит довольно быстро. Возобновление работы систем отопления и вентиляции зданий в зимних условиях также связано с определенными труд- трудностями. Практика показала, что уплотнения сальниковых компенса- компенсаторов повреждаются не только из-за естественного износа жгу- жгутов термостойкой резины. Другой, более неприятной причи- причиной является нарушение соосности трубопровода и корпуса компенсатора вследствие неодинаковой осадки камер, в ко- которых расположены компенсаторы, и подземных каналов, в которых размещены трубопроводы. Неодинаковые осадки этих конструкций чаще всего происходят при подстилающих слабых грунтах и их замене песком. Особенно часто это наблю- наблюдается, когда при производстве строительных работ зимой подстилающий слой устраивают из мерзлого грунта. Следует отметить, что ликвидация последствий аварийных ситуаций, связанных с неполадками в сальниковых компенсаторах, об- обходится дорого. Стоимость выполненных в таких условиях ремонтных работ может превышать первоначальную'стоимость всего участка сети, отключаемого при аварии. При подземной прокладке сетей сальниковые компенсаторы требуют сооружения камер или павильонов больших размеров. Как при подземной, так и при наземной прокладке эти ком- компенсаторы требуют удаления от них других сетей на расстояние, необходимое для удобства обслуживания сальников. Итак, учитывая достоинства и недостатки сальниковых ком- компенсаторов, можно сделать вывод, что, в общем случае, они полезны при раздельной подземной и низкой наземной про- прокладке трубопроводов больших диаметров и больших радиусах Действия E...6 км и более) системы сетей. При совмещенной прокладке инженерных сетей по наземным проходным и непро- непроходным эстакадам и в подземных проходных каналах сальни- сальниковые компенсаторы, как правило, являются непригодными из-за близкого расположения друг к другу сетей и прочих рас- рассмотренных выше факторов. 121
Сильфонные (волнистые) компенсаторы устанавливают на трубопроводах, транспортирующих жидкие и газообразные вещества. Сильфоны изготовляют из тонкой листовой стали толщиной 1,5...2,5 мм только для диаметров труб D < 700 мм. Сильфонные компенсаторы больших диаметров пока еще не прошли испытание временем на долговечность. Однако и вы- выпускаемые компенсаторы имеют срок службы гораздо короче срока службы, например, П-образных компенсаторов, изго- изготовленных из относительно толстостенных отрезков и деталей труб. Отмеченные факторы не позволяют рекомендовать силь- сильфонные компенсаторы к широкому применению при совме- совмещенной прокладке инженерных сетей, при которой выполне- выполнение ремонтных работ и устранение последствий неисправ- неисправностей или аварий значительно сложнее, чем при раздельной прокладке сетей. Совмещенная прокладка сетей предъявля- предъявляет также повышенные требования к обеспечению максималь- максимально возможного срока действия их компенсаторов. П-образные компенсаторы являются самыми простыми в изготовлении, удобными в строительстве и наиболее надеж- надежными и долговечными в эксплуатации. Их изготовляют в спе- специализированных мастерских или непосредственно на строй- стройке, сваривая отрезки стальных труб и отводов заводского изготовления. Эти компенсаторы при подземной прокладке сетей не требуют сооружения дорогостоящих камер для их размещения и обслуживания, обязательных при установке сальниковых и сильфонных компенсаторов. Для них соору- сооружают соответствующие мелкозаглубленные компенсаторные ниши, менее дорогие и более простые в строительстве, чем глубокорасположенные подземные камеры. Отсутствие под- зеных камер, в свою очередь, дает возможность проклады- прокладывать инженерные сети ближе к поверхности земли, то есть бо- более экономно. На П-образные компенсаторы не оказывают влияние неодинаковая осадка отдельных участков сети, а также нарушение соосности трубопроводов в плане и в про- профиле. Но одним из важнейших достоинств П-образных ком- компенсаторов является возможность прокладки внутри его кон- контура П-образных компенсаторов соседних трубопроводов, рас- расположенных в том же ряду {рис. 3.4). Подобными возмож- возможностями расположения не обладают компенсаторы других типов. В эксплуатации, при наполнении, опорожнении, про- производстве гидравлического испытания, промывке и работе сетей П-образные компенсаторы при горизонтальной их про- прокладке не требуют никаких дополнительных действий со сто- стороны обслуживающего персонала. Утечки у этих компенса- компенсаторов отсутствуют. Они создают минимальные усилия на непод- неподвижные опоры. Недостатком П-образных компенсаторов явля- являются увеличенные потери давления транспортируемого вещества 122
Рис. 3.4. Раскладка П-образных ком- компенсаторов многих *руб в одно- одноярусный блок по сравнению с сальниковыми и сильфонными компенсаторами, если последние оборудованы внутренними стаканами. К не- недостаткам относится также увеличение полосы застройки сетей, образуемое боковым вылетом компенсаторов при их горизон- горизонтальном расположении. При вертикальном расположении П-образных компенсаторов полоса территории, занимаемая сетями, не увеличивается. Описание положительных и отрицательных сторон компен- компенсаторов различных типов показывает, что для совмещенной прокладки инженерных сетей наиболее подходящими в общем случае являются П-образные компенсаторы, поскольку они не вызывают никаких вредных воздействий на другие рядом про- проложенные сети и обладают повышенной надежностью и дол- долговечностью. Расчеты габаритов П-образных компенсаторов — вылетов И и плечей В при известных термических перемещениях труб AL расчетного участка определяют по номограммам, приве- приведенным в специальной технической литературе или на ЭВМ по заданным программам. 3.2. УЗЛЫ РАЗВЕТВЛЕНИЯ СЕТЕЙ К разработке рабочих чертежей узлов разветвления сетей приступают после составления: плана трасс эстакад или подземных проходных каналов совмещенно прокладываемых инженерных сетей;
oocs a о ffl a I CO I 8 a x >. a a о с x I H Ф m IEBI a. с ui p> с с a> t- s 1 124
125
продольных профилей инженерных сетей и эстакад или про- проходных каналов; расчетных и монтажных схем всех трубопроводных сетей с указанием диаметров, расстановкой ответвлений, спускни- ков, воздушников, запорной арматуры и компенсаторов в сетях; поперечных разрезов сетей, расположенных до и после каж- каждого решаемого узла разветвления. При наземных проходных эстакадах проекты узлов развет- разветвления должны обеспечить выполнение следующих требований: свободный доступ с прохода к любой трубопроводной арма- арматуре, к каждому болту фланцевого соединения; сквозной проход эксплуатационного персонала по проход- проходной дорожке в узле разветвления хотя бы по главному направ- направлению эстакад. На ответвлениях основной эстакады допуска- допускаются тупиковые проходные дорожки; отсутствие или минимально возможное число "мешков" на ответвлениях трубопроводов; отсутствие каких-либо компенсаторов в узлах разветвления в связи с их насыщенностью трубопроводами и обязательной запорной арматурой. В узлах разветвления должны быть раз- размещены неподвижные опоры, а компенсаторы — только в про- пролетах между узлами. Для выполнения этих требований в узлах разветвлений пре- предусматривают площадки обслуживания с доступом к ним с поверхности земли по лестницам и, по возможности, с про- проходных дорожек эстакады по переходным дорожкам. При двухъярусных эстакадах в проектах следует предусмотреть лестницы, соединяющие проходные дорожки первого и вто- второго ярусов. От соблюдения упомянутых требований при разработке ра- рабочих чертежей узлов разветвлений(самых сложных элемен- элементов сетей) в значительной степени зависят простота и удобство строительства, ремонта и обслуживания совмещенно проло- проложенных инженерных сетей. Особенно наглядно это проявля- проявляется в аварийных ситуациях, когда необходима предельная быстрота действий при отключении, ремонте и пуске в эксплуа- эксплуатацию восстановленных сетей. Для нахождения правильных решений следует разработать несколько эскизных вариантов. В качестве примера на рис. 3.5 приведены план и разрез узла разветвлений № 1, распо- расположенного на двухъярусной проходной эстакаде под тепло- материалопроводы на производственной площадке ПО "Олайнфарм". Число совмещенно прокладываемых трубо- трубопроводных сетей в узле разветвления — 34 шт. Проектом пре- предусматривались свободные места (ячейки) для прокладки в перспективе не менее 10 трубопроводных сетей. Число задви- задвижек и вентилей, установленных на ответвлениях — 16 шт., 126
спускников и воздушников - 14 шт. Подобный узел раз- разветвления следует считать относительно сложным. В сложных случаях рекомендуется использовать способ макетирования, как это было сделано при проектировании ряда узлов разветвлений материалопроводов, совмещенно проклады- прокладываемых на производственной площадке ПО "Олайнфарм". Макетирование узлов разветвлений инженерных сетей осу- осуществляется по договору с заказчиком при наличии готовых рабочих чертежей узлов. Разработка макетов узлов разветвле- разветвлений является довольно сложной и специфической работой, выполняемой в специальной мастерской специалистами-ма- специалистами-макетчиками и требующей заметных трудозатрат. Целесообразность макетирования впервые была отмечена при разработке проектов производственных зданий, в кото- которых технологические процессы требуют много различного оборудования, рабочих стендов и участков, связанных трубо- трубопроводными сетями и кабелями. Безмакетное проектирование показало, что при строительстве таких производственных зданий весьма часто появлялись неувязки в расположении оборудо- оборудования и рабочих стендов, но главным образом, — в развод- разводке инженерных сетей. В результате этого потребовались изме- изменения проектов и частичная переделка уже выполненных строительно-монтажных работ, что влекло за собой дополни- дополнительные, иногда значительные, расходы материальных и тру- трудовых ресурсов. Сроки строительства объекта удлинялись, последовательность выполнения строительно-монтажных работ нарушалась. Макеты же позволяют быстро и наглядно выявить неувязки в проекте еще до начала строительно-монтажных ра- работ, показывают необходимость изменений проектов и пути их осуществления. В свою очередь, изменения проектов влекут за собой изменения макетов. Такое цикличное взаимное ис- исправление проектов и макетов продолжается до получения оптимальных результатов, что практически недостижимо при поиске и выполнении относительно скороспелых решений по исправлению проектных разработок на стройке. При срав- сравнении капитальных, материальных и трудовых затрат безмакет- безмакетного и макетного проектирования и строительства объекта во всех случаях подтверждается явно выраженная экономическая эффективность макетного способа проектирования. Роль маке- макетов не кончается получением оптимальных проектных решений. Они могут служить наглядными пособиями при технической учебе строительного, эксплуатационного персонала и сотруд- сотрудников проектно-конструкторских бюро предприятий. Узлы разветвления инженерных сетей, расположенных на одноярусных проходных и непроходных эстакадах или в про- проходных каналах и тоннелях, различаются по своей конструк- конструкции, но принципы их построения тождественны рассмотренному выше примеру. 127
Глава 4. ОПИРАНИЕ СЕТЕЙ 4.1. ОПОРЫ ТРУБОПРОВОДОВ Инженерные сети при их прокладке в подземных проходных каналах, по наземным проходным или непроходным эстака- эстакадам, техническим коридорам и подвалам зданий необходимо опирать через определенные расстояния в зависимости от ма- материала и диаметра сети. Кабели разных типов, марок и назначений опираются на полки, лотки или подвески без применения каких-либо непод- неподвижных опор. При необходимости более надежной защиты ка- кабели прокладывают в трубах или в кабельных коробках. Все опоры под трубопроводы по своему действию и назна- назначению делятся на подвижные и неподвижные. В настоящее время на практике применяют подвижные опоры следующих типов: скользящие (обычные прямые), катковые (одно- и двухкатковые), шариковые, подвесные (жесткие и пружинные), пружинные и наклонные скользящие (рис. 4.1). Неподвижные опоры (рис. 4.2) в свою очередь делятся на: разъемные, оборудованные фиксирующими хомутами, кото- которые затягиваются гайками; неразъемные с непосредственной приваркой труб к несущим конструкциям опор; неразъемные с приварными к трубам упорами; неразъемные лобовые и щитовые. Выбор опор начинают с подвижных, поскольку тип и кон- конструкция неподвижных опор в значительной степени зависят от горизонтальных нагрузок, создаваемых подвижными опо- опорами. Подвижные опоры в принципе устанавливают на сетях, изготовленных из жестких материалов, имеющих термические перемещения. Для гибких сетей они не нужны. Принимаемый тип подвижных опор в свою очередь зависит от следующих факторов: трассирования сетей в плане и про- профиле; типа компенсаторов и термических перемещений сети; вида и несущей способности строительных конструкций, на ко- которые опираются или к которым подвешиваются инженерные сети; числа сетей и насыщенности ими поперечного разреза сетей. Каждый тип подвижных опор имеет свои положительные и отрицательные свойства, которые могут усиливаться, умень- уменьшаться или даже исчезать в зависимости от расположения сетей раздельно или совмещенно. Скользящие опоры (см. рис 4.1 ja), изготовляемые по серии 4.903-10 (Выпуск 5), позволяют трубопроводу свободно перемещаться в горизонтальной плоскости во всех направле- направлениях как вдоль, так и поперек оси трассы сети. Они требуют наименьшего расхода металла, являются самыми дешевыми и 128
простыми в изготовлении, строительстве и эксплуатации. Серией 4.903-10 скользящие опоры разработаны в трех ис- исполнениях в зависимости от термических перемещений трубо- трубопровода: длиной 170 мм — при термических перемещениях до 90 мм трубопроводов DH = 32...630 мм; длиной 340 мм — при термических перемещениях до 260 мм трубопроводов DH = 32... 1420 мм; длиной 680 мм — при термических перемещениях до 600 мм трубопроводов DH = 194...1420 мм. Скользящие опоры надежны в эксплуатации. Они требуют минимальных трудозатрат на обслуживание (смазку, проверку, ремонт и др.). Долговечность их — многие десятки лет; в обыч- обычных условиях она превышает долговечность самих трубопро- трубопроводов. К недостаткам скользящих опор относится создание сравни- сравнительно больших горизонтальных нагрузок при трении скользя- скользящей опоры трубопровода по траверсе, консоли или опорной подушке. Значения осевых и боковых горизонтальных нагру- нагрузок, создаваемых скользящими опорами, определяют по фор- формуле: Ргор = дРв9,81Ю = 0,ЗРв9,81-10, где ц = 0,3 - коэффициент трения, a PR9,8H0 — вертикальная нагрузка, действующая на опору. Особенность скользящих опор — на- наличие траверс, консолей, опорных подушек или балок для их опирания. Обычные прямые скользящие опоры нельзя устанавливать в обоих концах вертикального подъема (пуска) сети в слу- случаях, когда высота вертикального участка сети выше крити- критического C...5 м). При недостаточно гибких трубах над одной из опор это ведет к образованию зазора между опорами тру- трубопровода и строительной конструкции эстакады или канала. При этом опирание трубы исчезает и в трубопроводе возни- возникают недопустимые усилия. Для предупреждения образования зазоров под опорами на вертикальных участках сети необхо- необходимо применять другие, специально для этого приспособлен- приспособленные опоры. Катковые опоры (см. рис 4.1 ,б#) также изготовляют по серии 4.903-10 (Выпуск 5). Они позволяют трубопроводу свободно перемещаться вдоль оси трассы. При этом такое перемещение происходит надежно и с трехкратно пониженным коэффициентом трения fxQ = 0,1 по сравнению со скользящими опорами. Такие качества Катковых опор заставляют отдать им предпочтение при выборе типа подвижных опор для трубо- трубопроводов большого диаметра, проложенных наземно на прямых участках сети. В таких условиях трубопровод находится при установке сальниковых компенсаторов. Считается, что кат- 129
1 -1 так ковые опоры допускают и боковые перемещения трубопро- трубопровода, но уже с повышенным коэффициентом трения — /ig = = 0,3. Боковые перемещения появляются в поворотных участ- участках трассы, а также в П-образных компенсаторах при прямой трассе трубопровода. Однако на практике весьма часто наблю- наблюдаются случаи эксцентриситета оси и выпадения катков из гнезд опорных конструкций на участках трубопроводов, имею- имеющих боковые перемещения. Такие неисправности Катковых опор не сразу бывают замечены и исправлены обслуживающим персоналом. Работоспособность сетей ставится под угрозу, коэффициент трения резко увеличивается. Препятствием к широкому использованию Катковых опор является необходимость систематической очистки поверхности опорных плит и катков, их смазки, а также проверки их исправ- 130
J .1. Подвижные опоры трубопроводных сетей а — скользящая (обычая, прямая); б — катковая с одним катком; 8 ~ катковая с двумя катками; г — шариковая двухосная; д — шари- шариковая четырехосная; е - подвесная жесткая; ж — подвесная пружин- нач; з — пружинная; и — скользящая наклонная 131
Рис 4.2. Неподвижные опоры трубопроводных сетей а — разъемная, оборудованная хомутами на болтах; б — неразъемная с приваркой труб к несущим конструкциям; в — неразъемная с двумя приваренными к трубе упорами; г — неразъемная с четырьмя упорами; д — неразъемная лобовая (щитовая) ности. Это не позволяет применять катковые опоры при под- подземной прокладке сетей в непроходных каналах или в стес- стесненных условиях. По сравнению со скользящими опорами катковые опоры требуют увеличенного расхода металла. Так, например, масса одной двухкатковой опоры для трубопровода тепловых сетей D = 800 мм составляет 116,6 кг, однокатко- вой опоры — 82 кг, а скользящей опоры — только 26,6 кг. Производство Катковых опор также более трудоемко, так как конструкция их сложнее и требует выполнения токарных работ для изготовления катков. Поверхности опорных плит Катковых опор легко запы- ляются, засоряются листвой, хвоей и т. п., а в холодные пе- периоды года покрываются льдом. Все это мешает нормальной работе опор, влечет за собой рост коэффициента трения и уси- усилий на строительные конструкции подвижных и неподвижных опор, не предусмотренный проектом. В таких случаях катко- катковые опоры теряют свои достоинства и даже приводят трубо- трубопроводные сети и несущие их строительные конструкции в критическое состояние. 132
Особенностью Катковых опор является малая площадь опи- рания катков на опорные плиты по сравнению со скользя- скользящими опорами. Это вызывает увеличение усилий на единицу площади опирания и более быстрое изнашивание металла кат- катков и опорных плит, особенно при наличии боковых перемеще- перемещений трубопроводов. Сравнение достоинств и недостатков Катковых и скользя- скользящих опор показывает, что при первых достигается некоторое облегчение и удешевление несущих строительных конструк- конструкций трубопроводов, но скользящие опоры значительно удоб- удобнее в эксплуатации и лучше обеспечивают надежность и долго- долговечность сетей. В связи с этим установка Катковых опор при совмещенной прокладке инженерных сетей ограничена. Шариковые опоры (см. рис. 4.1, г ) изготовляют по серии 4.903-10 (Выпуск 5). Они позволяют трубопроводу переме- перемещаться в горизонтальной плоскости как в осевом, так и в бо- боковом направлениях при минимальных коэффициентах тре- трения ц0 = /Jg = 0,1. Масса шариковых опор больше, чем Катко- Катковых и скользящих опор. Для трубопровода водяных тепловых сетей D = 800 мм она составляет 184...344 кг/шт., в зависи- зависимости от вертикальной нагрузки опираемого трубопровода (Рве = 101 ...209 кН на опору) и от термического переме- перемещения сети (Д1_ = 200...400 мм). Шариковые опоры весьма сложны в изготовлении и могут быть выполнены только в специальных мастерских или на за- заводах. При монтаже эти опоры требуют по сравнению со сколь- скользящими и Катковыми опорами повышенной точности выпол- выполнения работ, а при эксплуатации — более частого обследования и повышенного внимания. Эти опоры очень чувствительны к попаданию пыли, влаги и других загрязнений на поверхность шариков и опорных плит. Долговечность шариковых опор и надежность их действия прямо зависят от качества эксплуата- эксплуатации,^ предупреждения засорения и истирания шариков, их обойм и опорных плит. Поэтому шариковые опоры сравнитель- сравнительно редко применяют для трубопроводных сетей, прокладывае- прокладываемых совмещение по наземным эстакадам и подземным про- проходным каналам, где сети расположены близко друг от друга и доступ к каждой отдельной опоре затруднен. Подвесные опоры используют в случаях, когда трубопро- трубопроводные сети необходимо подвешивать к перекрытиям зданий, балкам, фермам, мостам, наземным эстакадам, потолкам тех- технических коридоров, подвалов, проходных каналов и тун- туннелей. Их изготовляют на специализированных заводах и в мастерских по серии 4.903-10 (Выпуск 6), двух видов: под- подвесные жесткие опоры (см. рис. 4.1,д) для трубопроводов Диаметром D = 25...600 мм и подвесные пружинные (см. 133
рис. 4.1,е ) для трубопроводов D = 150...1400 мм. Подвесные жесткие опоры предназначены только для горизонтально рас- расположенных трубопроводов, подвесные пружинные — как для горизонтальных, так и для вертикальных трубопроводов. Коэффициент трения, определяющий горизонтальные напруз- ки, минимален и составляет /i0 = /Hg = 0,1. Масса одной подвес- подвесной пружинной опоры для трубопровода Dy = 800 мм в зави- зависимости от значения вертикального или горизонтального пе- перемещения трубы составляет 309...436 кг, а подвесной жест- жесткой опоры для трубопровода D = 400 мм в зависимости от горизонтального перемещения трубы — 84,5...101,1 кг. Подвесные опоры жестких трубопроводов, имеющих терми- термические перемещения, должны быть достаточно длинными для обеспечения возможности раскачки труб в горизонтальном направлении. Высота типовых подвесок в зависимости от диа- диаметра опираемого трубопровода составляет Н = 1.11...3.18 м. В связи с этим подвесные опоры занимают большое, плохо используемое пространство и по этой причине имеют ограничен- ограниченное применение. Для кабелей и трубопроводов, которые не имеют термических перемещений, подвески могут быть ко- короткими. В строительстве сооружение трубопроводов с при- применением подвесных опор неудобно, так как необходимое ка- качество прокладки сетей по высоте в продольном профиле вы- выдержать трудно. Это объясняется трудностями монтажа трубо- трубопроводов, их подвешивания на необходимой высоте к тягам опор на болтах и корректировки по высоте путем подтягивания или отпуска резьбовых соединений тяги каждой отдельной опо- опоры. Такая операция занимает больше времени по сравнению с прокладкой трубопроводов механизмами по ранее сооружен- сооруженным и проверенным консолям, траверсам или балкам на сколь- скользящих, Катковых или шариковых опорах. При совмещенной прокладке многих инженерных сетей, где сети проложены в несколько рядов и близко друг к другу, подвесные опоры применяются сравнительно редко. Пружинные опоры (см. рис. 4.1,ж] предназначены для вос- восприятия вертикальных и горизонтальных термических переме- перемещений и усилий, возникающих в жестких трубопроводах при наличии вертикальных подъемов или опусков сети. Пружинная опора при разжатии пружины вследствие удлинения вертикаль- вертикального участка трубопровода не должна существенно снижать принимаемую на себя нагрузку, передаваемую опираемым трубопроводом. Недопустимо, конечно, образование зазора между трубопроводом и опорой, что свидетельствовало бы о полной потере несущей способности последней. При наличии вертикальных подъемов или опусков, например в тепловых сетях, существующая техническая литература ре- 134
комендует установку пружинных опор, если высота вертикаль- вертикального участка трубопровода достигает Н > 4 м, а его диаметр D > 100...200 мм. Такие условия не совсем точно отражают положение дел. По существу, задачей пружинных опор явля- является создание наиболее благоприятных условий для опирания определенного участка трубопровода при наличии его верти- вертикального перемещения. Но вертикальное термическое переме- перемещение трубопровода АН зависит не столько от высоты Н вер- вертикального участка сети, сколько от степени изменения темпе- температуры трубопровода At. Получается, что значение ЛН для подающего трубопровода водяных тепловых сетей, транспор- транспортирующего теплоноситель с максимальной расчетной темпе- температурой t = 150°С, будет почти двукратно превышать значение ДН обратного трубопровода, максимальная расчетная темпе- температура которого составляет только t = 70°С. Для паропро- паропроводов, температура которых бывает t < 565°C, АН в еще большей степени зависит от значения At и в меньшей — от высоты Н вертикального участка трубопровода. Поэтому кри- критерием для определения необходимости установки пружинных опор должно быть значение термического перемещения АН, а не высота вертикального участка трубопровода Н. Для трубопроводов небольших диаметров D < 80 мм с относительно тонкими стенками с учетом их гибкости уста- установки пружинных опор не требуется. В этих случаях доста- достаточны обычные скользящие опоры, установленные до и после вертикального участка сети, при условии, что длина трубо- трубопровода между этими опорами не превышает допустимой. Пружинные опоры сложны в изготовлении. Их производят только специализированные заводы, способные обеспечить необходимое качество. Пружинные опоры относительно ме- металлоемки и дороги. Так, например, для опирания трубопро- трубопровода водяных тепловых сетей D = 800...1000 мм с вертикаль- вертикальной нагрузкой на опору PDQriT = 101 кН необходима пружинная опора, состоящая из двух пружинных блоков и катковой опо- опоры общей массой 260 кг. При вертикальной нагрузке Рверт = = 209 кН от таких же трубопроводов необходима пружинная опора, состоящая уже из четырех пружинных блоков и кат- катковой опоры общей массой 520 кг. Монтаж пружинных опор представляет собой довольно слож- сложную операцию, требующую должного внимания. До монтажа опор пружины должны быть затянуты монтажными болтами в пределах, необходимых для нормального действия пружин в расчетном режиме после наполнения трубопровода водой и его нагрева. При определении степени затяжки пружин учиты- учитывают температуру окружающего воздуха во время строи- 135
Рис 4.3- Вертикальный подъем трубо- трубопровода ступенями, высота которых не требует установки пружинных опор 1 — расположение трубопровода до нагрева; 2 — то же, после нагрева; НО — неподвижная опора; СО — сколь- скользящая опора тельства. Монтажные болты после окончания монтажа и перед пуском трубопровода в эксплуатацию ослабляют. При исполь- использовании пружинных опор необходимо определенное простран- пространство для свободного доступа к ним во время строительства, эксплуатации и ремонта. Эксплуатация пружинных опор тре- требует серьезного внимания и трудозатрат, учитывая необходи- необходимость поддержания чистоты и применения смазочных средств на поверхностях стаканов, пружин, катков или шариков и опорных плит. Описанные трудности ведут к тому, что на практике осо- особенно при совмещенной прокладке большого числа трубопро- трубопроводов, пружинные опоры используют редко — только при от- отсутствии других возможностей. Вышеприведенные обстоятельства определяют необходимость поиска вариантных способов прокладки сетей и типов кон- конструкций, позволяющих отказаться от установки традицион- традиционных пружинных опор. К таким способам относятся: выполнение вертикального подъема или опуска трубопро- трубопровода Н > 4 м несколькими отдельными ступенями, высота которых h < 3...4 м уже не требует установки пружинных опор {рис. 4.3); применение наклонных опор конструкции инж. Г.Э. Карк- лина {рис. 4.4 и 4.5). Наклонные опоры относятся к типу подвижных скользя- скользящих опор. Действие наклонной опоры основано на принципе скольжения ее по наклонной поверхности основания при го- горизонтальных термических перемещениях трубопровода! вслед- вследствие нагрева стенок труб. При горизонтальном перемеще- перемещении трубопровода по наклонной опоре он одновременно осе- Дает {см. рис. 4.5), компенсируя термическое перемещение при вертикальном подъеме сети. Остывая, трубопровод укора- укорачивается, вследствие чего, перемещаясь по наклонной опоре, он поднимается. Этим подъемом компенсируется эффект укорачивания вертикального участка трубопровода. Для выбора необходимых наклонных опор в проектах следует определить угол наклона опорной поверхности а для каждой отдельной опоры. Угол наклона зависит от отношения длин вертикального отрезка и горизонтального отрезка трубо- 136
но со со со \ НПО т со нно со но Рис. 4.4. Вертикальный подъем и спуск трубопровода с установкой наклонных опор 1 — расположение трубопровода до нагрева; 2 — расположение трубо- трубопровода после нагрева; НО — неподвижная опора; СО — скользящая onpa; HKO — наклонная опора 1-ЗЬО Р*с. 4.5. Наклонная опора трубопроводных сетей конструкции инж. '•Э. Карклина 1 — основание; 2 — подставка; 3 — корпус типовой скользящей опоры; 4 ~ траверса (железобетонная или металлическая) 137
провода, расположенного от неподвижной опоры до вертикаль- вертикального подъема или опуска сети. Он выражается в виде арктан- арктангенса этого отношения по формуле: а = arctg (H/l_n). При- Примеры: Н=5м, L, =50M,ai =arctg E/50) =5,7°; Н = 5 м, L2 = 30 м, а2 = arctg E/30) = 9,5°. Установка наклонных опор в тепловых сетях Риги и других городов страны начата в 1982 г. по проектам, разработанным Рижским отделением института "Теплоэлектропроект" и про- проектным институтом "Латгипропром". В настоящее время испы- испытательный срок наклонных опор уже успешно прошел и они себя полностью оправдали. Об устойчивой и надежной работе их получены положительные отзывы от организаций, эксплуа- эксплуатирующих тепловые сети- Наклонные опоры обладают многими достоинствами. Они по сравнению с пружинными опорами предельно просты в изготовлении. Их можно производить в специализированных мастерских строительно-монтажных организаций. При необ- необходимости они могут быть изготовлены монтажниками не- непосредственно на стройке. Расход металла небольшой и они весьма дешевы. Так, например, масса металла одной наклонной опоры длиной 340 мм, предназначенной для трубопровода во- водяных тепловых сетей D = 400 мм с расчетной вертикальной нагрузкой Р___,. < 68,7 кН, составляет 22,5...32,2 кг, в зависи- мости от угла наклона опорной поверхности. В строительстве наклонные опоры также предельно просты, удобны и замет- заметно снижают трудозатраты. Это достигается тем, что установ- установка их не требует никаких подготовительных работ, необходи- необходимых при установке пружинных опор, очень чувствительных к неточному выполнению, резко снижающему их работоспо- работоспособность. К достоинствам наклонных опор следует отнести их способность принимать на себя постоянную вертикальную на- нагрузку от опираемого трубопровода независимо от степени нагрева, остывания и термического перемещения трубопрово- трубопровода по опоре. Для сравнения следует отметить, что вертикаль- вертикальная нагрузка, принимаемая пружинной опорой, изменяется в зависимости от степени сжатия пружин. В эксплуатации наклон- наклонные опоры также предельно удобны и просты, поскольку по- поверхности скольжения опор мало страдают от запыления, засо- засорения и обледенения. Гладкие поверхности скольжения опоры и опорной плиты при передвижении опоры как бы протирают и очищают сами себя. Получается эффект самоочищения. Кат- ковые и шариковые опоры такими самоочищающими свой- свойствами не обладают, поэтому они быстрее засоряются и при отсутствии систематического ухода коэффициент трения этих опор растет. Проектирование наклонных опор проще, чем пру- пружинных, и требует меньше трудозатрат. 138
Следует еще упомянуть о необходимости определения опти- оптимального пролета между наклонной опорой и началом верти- вертикального подъема, а также пролета между наклонной опорой и последующей скользящей опорой, размещенной за вертикаль- вертикальным подъемом трубопровода. Для достижения необходимого прогиба труб, компенсирующего термическое перемещение вер- вертикального участка сети, эти пролеты должны соответствовать определенным значениям (см. далее табл. 4.1) без учета ка- какого-либо понижающего коэффициента. При определенном уменьшении этих пролетов необходимый прогиб труб может не получиться, что ведет к образованию зазора под наклонной опорой. При всех достоинствах наклонные опоры применимы лишь в случаях, когда ближайшая неподвижная опора отодвинута от вертикального участка сети на определенное расстояние и угол наклона опоры не превышает 2O...250. В ситуациях, когда это сделать не удается, необходимо применять другие, ранее рассмотренные способы восприятия вертикальных тер- термических перемещений трубопроводов. Для содействия применению в проектировании и строитель- строительстве наклонных опор проектным институтом "Латгипропром" разработана Латвийская республиканская серия ЛРС-05-87 "Опоры наклонные для тепловых сетей". В ней разработаны чертежи КМ на стадии рабочих чертежей для трубопроводов D = 100...1200 мм и углов наклона опор а = 3...30°. При совмещенной прокладке инженерных сетей наклонные опоры очень эффективны из-за их небольших габаритов, простоты в эксплуатации, долговечности и надежности в ра- работе. 4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ОПОРАМИ Расстановка подвижных опор. Опирание инженерных сетей осуществляют для предотвращения чрезмерных напряжений материала трубопроводов и кабелей, а также для предохранения сетей от недопустимых прогибов. Допустимый шаг опирания сети зависит от массы трубопровода или кабеля, транспорти- транспортируемого вещества, наличия и вида теплоизоляционного, покров- покровного и защитного слоев и момента сопротивления поперечного сечения сети. При открытой наземной прокладке в зависимости от климатических условий необходимо учитывать и нагрузки °т снега и обледенения. Анализ показывает, что увеличение диаметра трубопровода, жесткости труб и уменьшение массы сети приводит к увеличе- увеличению допустимого шага ее опирания. Максимальный пролет между подвижными опорами на пря- 139
мых участках трубопроводов из условий прочности труб опре- определяют по формуле*: max r WP * 9.81 /0,8q,9,81 , м, где а44— допустимое эквивалентное напряжение материала труб от вер- вертикальной и ветровой нагрузок, Н/мм1; Wp — момент сопротивления поперечного сечения трубы при расчетной толщине стенки трубы s, см3; •р — коэффициент прочности поперечного сварного шва; .q3 — эквива- эквивалентная вертикальная нагрузка, Н/м; 0,8 — коэффициент пластичности; 9,81 — переводной коэффициент (значения а* <Р и Чэ определяются по формулам и номограммам, приведенным в указанном в сноске справочнике). Для выбора пролетов между подвижными опорами на пря- прямых участках стальных трубопроводов водяных тепловых се- сетей и паропроводов для усредненных условий расчета трубо- трубопроводов рекомендуется использовать данные табл. 4.1. 4.1. Рекомендуемые пролеты между подвижными опорами на прямых участках стальных трубопроводов тепловых сетей, прокладываемых по наземным эстакадам и подземным туннелям, м Услов- Условный диа- диаметр трубо- поо** вода 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 450 Пролеты при П-образных компенсаторах или при самокомпенсэции сетей водяных сетей t <150* 2 2 2,5 3 3,5 4 5 6 7 9 11 12 14 Л А 1 *f 14 паропроводов р<1,3, I р<2,1, t < 300 t < 350 2 2 2 2 2,5 2,5 3 3 3,5 3,5 4 4 5 5 6 6 8 7 11 8 12 10 14 12 16 14 t г- | 15 1 *" ¦ 16 р < 3,6, t <425 2 2 2,5 2.5 3 3,5 4 6 7 8 10 12 14 15 j — Пролеты при сальни- ковых компенсато- компенсаторах сетей водяных сетей t <150 _ _ — _ — 5 6 7 9 11 12 14 15 13 пэропро- В О ДО В р < 1,3, t < 300 — — — — — 5 6 8 11 12 14 16 14 1 Э 15 'Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. — М., 1965.-С. 172. 140
Продолжение табл. 4.1 Услов- Условный диа- диаметр трубо- про- провода Dy, мм Пролеты при П-образных компенсаторах или при самокомпенсации сетей водяных сетей р, t <150 паропроводов р, t <300 р t <350 р < 3,6, t <425 500 600 700 800 900 акт 14 15 15 16 18 20 16 18 19 20 22 24 Пролеты при сальни- ковых компенсато- компенсаторах сетей водяных сетей р<1.6. t <150 13 13 13 13 15 16 паропро- водов Р < 1,3, t < 300 15 15 15 15 18 20 Примечания.' 1. р, МПа, и t, °C — параметры теплоносителя. 2. Над жирной линией указаны пролеты для стальных бесшовных труб, изготовляемых по ГОСТ 8732—78*, а также стальных электросварных труб, изготовляемых по ГОСТ 10704—76*, поставляемых по ГОСТ 10705—80*, под жирной линией — для сварных прямошовных труб, изготовляемых по ГОСТ 10704—76* и поставляемых по ГОСТ 10706—76*. Для прочих участков, рекомендуемые пролеты определяют с введением в расчеты следующих понижающих коэффициен- коэффициентов {рис. 4.6): к = 0,67 — для участков между ближайшими к повороту опорами (до и после поворота); к = 0,82 — для участков между последней и предпоследней опорами конечной точки трубопровода (перед заглушкой, гибким компенсатором или поворотом); к = 0,5 — для последующих двух участков с каждой стороны сальникового компенсатора. Кроме рекомендуемых существуют еще и максимально допустимые пролеты между подвижными опорами, рассчитан- рассчитанные на допустимое значение прогиба стальных труб [табл. 4.2). Приведенные таблицы 4.1 и 4.2 показывают, что значения максимально допустимых пролетов заметно превышают зна- значения рекомендуемых пролетов. Разница их в зависимости от диаметра трубопровода составляет 16...75%. Практика пока- показала, что трубопроводные сети, сооруженные с максимально допустимыми пролетами, служат надежно и реализуют заметную экономию строительных материалов и капитальных затрат при сооружении безбалочных эстакад. Но при этом сам трубо- трубопровод используется как несущая строительная конструкция с дополнительной нагрузкой на нее. Поэтому к применению максимально допустимых пролетов трубопроводных сетей следует подходить весьма осторожно. При наличии наземных 141
4.2. Максимально допустимые пролеты между подвижными опорами на прямых участках стальных трубопроводов, прокладываемых по наземным эстакадам и подземным проходным туннелям (по расчету на прогиб), м Размер труб D xs, мм 32x2,5 38x2,5 45x2,5 57x3,5 76x3,5 89x3,5 108x4 133x4 159x4,5 219x6 273x7 325x8 377x9 426x6 478x6 529x6 630x7 720x7 820x8 920x9 1020x10 Водяные сети Р < 0.8, t <100 2,5 3 3,4 4,4 5,3 6,1 6,8 8 9,2 11,9 14,4 16,6 18,4 18,2 19,4 20,7 23,5 25,5 27,8 30,8 33 Гр<1,6, t <150 2.3 2,7 3,2 4,3 5,2 5,9 6,3 7,9 9 11,7 14,2 16,2 18,3 18 19,3 20,5 23,5 25,5 27,7 30,2 32,5 р<0,8, I t < 250 2,1 2,5 2,9 3,8 4,9 5,5 6,3 7,5 8,7 11,9 14,6 17,2 19,4 20,1 21,9 23,4 27,4 30,3 34,2 38,2 42,1 Паропроводы t <300 2 2,3 2,7 3,8 4.8 5,4 6,2 7.1 8,3 11,3 14 16,7 18,9 19,5 21 22,7 26,7 29,6 33 36,9 40,8 t <350 2 2,3 2,6 3,6 4,6 5 5,9 6,9 8 11,1 13,4 16 18,3 _ — — _ — — _ — Р < 3,6, t < 425 1,8 2,2 2,5 3,4 4,4 5 5,7 6,8 7,8 10,6 13,3 15,5 17,8 _ — — _ — _ _ Примечания: 1. р, МПа, и t, °C — параметры теплоносителя. 2. Над жирной линией указаны пролеты для труб, изготовляемых по ГОСТ 8732-78*, ГОСТ 10704-76* и поставляемых по ГОСТ 10705-80* под жирной линией — для труб, изготовляемых по ГОСТ 10704—76 и поставляемых по ГОСТ 10706—76*. 3. Таблица составлена при уклоне трубопровода i = 0,002%о- балочных эстакад, пролетных строений или подземных про- проходных каналов и туннелей примененение максимально до- допустимых пролетов не дает технико-экономического эффекта. Наоборот, оно приводи! к нежелательной концентрации уси- усилий, передаваемых на строительные конструкции. При использовании трубопровода в качестве несущей кон- конструкции для прокладки сетей вида "труба на трубе" пролет между подвижными опорами несущего трубопровода опре- определяется с учетом понижающего коэффициента к (рис. 4.7). При установке трубы на трубе необходимо обеспечить мак- максимально возможное снижение в несущем трубопроводе уси- усилий, создаваемых несомым трубопроводом. Для этого необ- необходимо опоры несомого трубопровода размещать по возмож- 142
0,67 0.82 0,82 1 н—»— но /f «О ПО Рис. 4.6. Рекомендуемые коэффициенты для определения пролетов между опорами трубопроводных сетей НО — неподвижная! опора; ПО — подвижная опора; 3 — заглушка; К — двухсторонний сальниковый компенсатор; 0,5; 0,67; 0,82; 1 — реко- рекомендуемые коэффициенты для определения пролетов между опорами ности ближе к подвижным опорам несущего трубопровода, избегая их установки в средней части пролетов (рис. 4.8). Таким образом достигают минимально возможных изгиба и усилий в несущем трубопроводе. Скользящие опоры совмещенно прокладываемых трубо- трубопроводных сетей, размещаемых по наземным непроходным и проходным эстакадам с балочной конструкцией, как правило, располагаются на траверсах или консолях верхних строений 0,9 0.8 О 0,2 0,4 0,6 ОМт, /т Рис 4.7. График для определения понижающего коэффициента lcn про- прочетов между подвижными опорами несущего трубопровода (при про- прокладке "труба на трубе") 1 — масса 1 м погонной длины несомого трубопровода, кг; m — то же. несущего 143
pyiso Рис 4.8. Рекомендуемое расположение скользящих опор несущего и несомого трубопроводов 1 — ось опирания несущего трубопровода; 2 — то же, несомого эстакад. На прямых участках трассы траверсы и консоли верх- верхних строений размещаются перпендикулярно продольной оси балок или балочных конструкций. На поворотах трассы в плане и в местах установки П-образных компенсаторов, расположен- расположенных горизонтально, принимают другое решение. В этих местах трубопроводы, расположенные дальше от центра поворота, удлинены, а трубопроводы, приближенные к нему, — укоро- укорочены. Поэтому для обеспечения нормативного шага опирания каждого трубопровода, траверсы и консоли обычно распола- располагают под углом к оси балок эстакад {рис. 4.9). При этом на каждую отдельную траверсу или консоль может быть осуще- Рис. 4.9. Размещение траверс на прямых участках и поворотах в местах установки П-образных компенсаторов при совмещенной прокладке трубопроводных сетей СО — траверсы под скользящие опоры 144
рде. 4.10. Смешение осей сколь- скользящих опор и опорных плит при монтаже трубопроводных сетей, позволяющее отказаться от их предварительной растяжки 1 - монтируемый трубопровод; 2 — ось опорной плиты; 3 — ось скользящей опоры, смещенная от оси опорной плиты при монтаже трубопровода; 1/2 AL — поло- половина максимального термиче- термического передвижения конкретной опоры ствлено опирание всех без исключения трубопроводов или толь- только тех, опирание которых требует рекомендуемых или до- допустимых максимальных пролетов. Этот вопрос в каждом отдельном случае должен решаться в зависимости от особен- особенностей прокладываемых трубопроводов и применяемых строи- строительных конструкций. Для трубопроводных сетей более частое опирание может иметь как положительные, так и отрицатель- отрицательные последствия. С одной стороны, трубопроводы подверга- подвергаются пониженным усилиям, а с другой стороны, каждая лиш- лишняя подвижная опора приводит к дополнительным потерям теплоты в горячих сетях и холода в холодопроводах. Монтаж подвижных опор трубопроводов, особенно горя- горячих с высокой температурой транспортируемого вещества, требует особо тщательного выполнения работ. Для полного использования опорных поверхностей следует при монтаже предусматривать смещение оси опоры относительно оси опор- опорной плиты, которое должно соответствовать половине расчет- расчетного значения термического перемещения трубопровода в точке размещения рассматриваемой опоры (рис. 4.10). В про- противном случае опоры могут в работе сместиться таким обра- образом, что потеряют свою несущую способность и деформи- деформируются. На практике известны случаи, когда они даже пол- полностью сползали с поверхности опорных плит. Ниже для ил- иллюстрации приведен пример. Внутриплощадочный паропровод D = 300 мм с расчетными пара- параметрами пара р = 4 МПа, t = 440°С, оборудуемый П-образными ком- компенсаторами, прокладывают по существующей проходной эстакаде. Средняя температура наиболее холодных пятидневок наружного воз- воздуха, при которой монтируют трубопровод, t = — 21 °С. Необходимо рассчитать сдвиг оси скользящей опоры, расположен- расположенной перед П-образным компенсатором на расстоянии 50 м от непод- неподвижной опоры, относительно оси опорной плиты. Решение. Максимальное термическое перемещение паропровода «1й.зрешаемои скользящей опорой составляет: AL = outL = 1,41* *10-'[ 440 -(-21) ]50 = 325 мм. Расчетный сдвиг оси решаемой скользящей опоры относительно оси опорной плиты в условиях строительства трубопровода при наруж- б23~6
ной температуре воздуха t = — 21°С составляет С = A/2) AL = = 325/2 = 162,5 мм. Выводы: короткая скользящая опора длиной L =170 мм в настоящем слу. чае вообще непригодна; средняя скользящая опора длиной LQ = 340 мм пригодна только в случае предварительного сдвига упомянутых осей и при длине опор- опорной плиты LQ = 200 мм. Тогда минимальная длина опирания сколь- скользящей опоры LQ составит: 0 = L/2 — A/2)AL + A/2) L = 340/2- - A/2) 325 + A/2) 200 = 107,5 мм, т. е. больше минимально допус- допустимой длины L = 80 мм; длинная скользящая опора длиной L = 680 мм также пригодна толь- только при предварительном сдвиге упомянутых осей и при длине опор- опорной плиты LQ п =100 мм. Минимальная длина опирания скользящей опоры составит: 0 = 680/2 - A/2) 325 + A/2) 100 = 227,5 мм > > 80 мм; нормативная длина опирания 0 = 80 мм при установке длинной скользящей опоры без сдвига упомянутых осей может быть достигну- достигнута только при длине опорной плиты L = @ — L/2 + ALJ = = (80 - 680/2 + 325) 2 = 150 мм. Следует отметить, что для скользящих опор, совмещение прокладываемых по наземным эстакадам трубопроводов, в качестве опорной плиты служит закладная в сборной желе- железобетонной траверсе стальная полоса шириной В = 100 мм или гладкие поверхности двутавров, швеллеров и угловой стали, используемых для сооружения траверс и консолей верх- верхних строений эстакад, с длиной поверхности опирания В < < 100 мм; в проходных каналах, туннелях и технических ко- коридорах скользящие опоры опираются на такие же металли- металлические траверсы и консоли. Обычно получается, что сколь- скользящая опора всегда длиннее ширины опорной части стальной полосы, двутавра, швеллера или угловой стали, на которые опора трубопровода опирается. Однако возможно и другое решение. Можно сделать опор- опорную плиту (конструкцию) увеличенных размеров. Такую кон- конструкцию иногда применяют при исправлении последствий неправильного сооружения трубопроводных сетей, в случаях сползания опор с опорных плит. Удлиненная опорная конструк- конструкция работает хуже, чем скользящая опора расчетной длины, особенно при наружной прокладке сетей, поскольку увеличен- увеличенная опорная поверхность подвергается более быстрому запы- лению и засорению. Поэтому описанное решение следует при- применять только как вынужденное. Уменьшению длины подвижных опор и предупреждению сползания опор с опорных поверхностей способствует пред- предварительная растяжка трубопроводов. Однако учитывая не- некоторую сложность ее практического выполнения, предвари- 146
тельную растяжку следует все же заменять проще и точнее выполняемым предварительным сдвигом осей опор. Расстановка неподвижных опор. Неподвижные опоры уста- устанавливают только для жестких трубопроводов, имеющих терми- термические перемещения. Места установки неподвижных опор, как правило, совме- совмещают с местами расположения узлов ответвлений трубопрово- трубопроводов и установки в сетях запорной арматуры, воздушников, спускников, а также сальниковых и сильфонных компенса- компенсаторов. Расстановка неподвижных опор весьма существенно зави- зависит от типа и особенностей применяемых компенсаторов, тер- термических перемещений трубопроводов. Так, например, П-образные компенсаторы допускают наибольшие расстояния между неподвижными опорами; сальниковые компенсаторы из-за образования в трубопроводах увеличенных осевых усилий, вызывающих изгиб труб, требуют уменьшенных расстояний; сильфонные (волнистые) компенсаторы требуют еще более коротких расстояний (табл. 4.3). Опирание кабелей. При совмещенной прокладке инженер- инженерных сетей по наземным эстакадам, подземным проходным каналам и техническим коридорам обычно применяют брони- бронированные кабели, не подверженные воздействиям окружаю- окружающей среды, их прокладывают по типовым сборным металличе- металлическим полкам, лоткам или подвешивают к типовым подвескам заводского изготовления. В отдельных случаях допускается прокладка небронированных кабелей по эстакадам и проход- проходным каналам. При необходимости кабели могут быть проло- проложены в типовых сборных кабельных коробках или в стальных трубах. Кабельные полки, лотки и короба обычно крепят к боковым стенкам балок эстакад и стенам проходных каналов, тунне- туннелей и трубных коридоров. Иногда кабельные лотки и короба прокладывают по траверсам эстакад. Кабельные подвески крепят к потолкам проходных каналов, туннелей -и трубных коридоров. Шаг расстановки кабельных полок и подвесок в зависимости от гибкости кабелей составляет 0,5... 1 м. 4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ОПОРЫ Нагрузки на подвижные опоры. Они подразделяются на вер- вертикальные и горизонтальные. Вертикальные нагрузки зависят от массы участка инженер- инженерных сетей, приходящегося на решаемую подвижную опору, и определяются по формуле: рверт = 2Рпм1-9,81-1(Гэ, 147
I! И II 2 О §§ 1 SI « x ¦9 G s s г О) S 2 ь га 5,8 СГ -с I Р 11 I О I! i»:s vc si V V a»- О гм a» Э 00 00 CO CO 00 i i i iS8?°.g°.!?ggg88888 ooooooooooooooo ?§§§°§cooocooo§ooo I I I I ! I I ooooooooooooooooooooo vnmi0 10rCCC00100ICMDICN^-4-<OtD<OtO!OIO 'SO OOOOOOOOOOOOOOOOO lflln(Dю^oaoDO;oиcчtмтo(Ooo OO 148
урпм _ сумма масс 1 м погонной длины всех инженерных сетей, ГДвг«вмых на решаемую опору, кг/м; / - длина опираемого участка, °ПИесть сумма половин обоих пролетов, расположенных до и после опоры. Массу турбопроводных сетей составляет масса трубы с тепло- теплоизоляционным и покровным слоями, а также масса транспор- транспортируемой жидкости. Для паропроводов и других трубопрово- трубопроводов реальных газов, если эти сети должны проходить гидрав- гидравлическое испытание или промывку водой, необходимо учиты- учитывать и массу воды. Для определения вертикальных нагрузок на опору, разме- размещенную в узле трубопроводных сетей, учитывают также массу арматуры, компенсаторов и ответвлений, приходящихся на данную опору. Расчетные вертикальные нагрузки определяют с коэффи- коэффициентом перегрузки к = 1,2. К вертикальным нагрузкам на опору от инженерных сетей в зависимости от конкретных условий добавляются нагрузки от снега, обледенения, площадок обслуживания проходных дорожек с людьми, других строительных конструкций, опи- опираемых на решаемую опору, траверсу или консоль. Горизонтальные (осевые и боковые) нагрузки от инженер- инженерных сетей создают силы трения. Они действуют только в жест- жестких трубопроводных сетях, имеющих термические перемеще- перемещения. Горизонтальные нагрузки определяют по формуле: Ргор = //Рпмг-9,81.1ГГ3 , где ц — коэффициент сипы трения, который в зависимости от вида опор составляет: при скользящих опорах — 0,3; Катковых при осевом переме- перемещении трубопровода — 0,1; Катковых при боковом перемещении трубо- трубопровода перпендикулярно оси — 0,3; то же, под углом к оси — 0,15... -.0,2 в зависимости от величины угле поворота; подвесных — 0,1. В этой формуле вертикальная нагрузка, выражаемая через Р г-9.81-10" , при нахождении горизонтальных нагрузок представляет собой массу сети в рабочем состоянии.- Масса воды, наполняющей трубопрвоод в случаях гидравлического испытания или промывки бездействующего трубопровода, при определении горизонтальных нагрузок не учитывается. К горизонтальным нагрузкам на опору от инженерных сетей Добавляют еще и вертикальную нагрузку. При перемещении подвижной опоры по оси прямого участка тРУ°опроВода возникает только осевая горизонтальная нагруз- ка гор- ^Ри перемещении опоры под углом к первоначальной оси трубопровода, например на участках самокомпенсации или ьлизи П-образных компенсаторов, горизонтальная нагрузка Раскладывается на две составляющие: горизонтальную осевую 149
нагрузку Рр^р, направленную по первоначальной оси трубопро- трубопровода, и горизонтальную боковую Pfop, направленную перпен- перпендикулярно первоначальной оси. При перемещении опоры пер- перпендикулярно первоначальной оси трубопровода возникает только горизонтальная боковая нагрузка Pr^D- Расчетные горизонтальные нагрузки от инженерных сетей для расчета строительных конструкций определяют с коэф- коэффициентом перегрузки к = 1,1. Описанным методом определяют горизонтальные нагрузки на подвижные опоры при раздельной прокладке сетей, когда на опоре расположен только один трубопровод. Иные условия создаются при совмещенной прокладке инженерных сетей, когда на траверсу или консоль' опираются несколько трубо- трубопроводов. В этих случаях термические перемещения всех уложенных трубопроводов обычно не совпадают по времени. Поэтому существующая техническая литература рекоменду- рекомендует в расчеты горизонтальных нагрузок вводить коэффициент неодновременности образования*сил трения. Существуют раз- разные материалы и исследования по определению значений этих коэффициентов. Вполне надежными являются значения коэф- коэффициентов неодновременности сил трения, диктуемые СНиП 2.09.03-85: при прокладке одного трубопровода или двух одной системы к = 1. Подающий и обратный трубопроводы водяных тепловых сетей, трубопроводы сети горячего водоснабжения и цирку- циркуляционный, паропроводы, транспортирующие пар одинаковых параметров и т.п. считаются одной системой и рассматрива- рассматриваются как один трубопровод; при числе трубопроводов от 2 до 4 горизонтальную нагрузку определяют как сумму сил трения от двух трубопроводов, наиболее неблагоприятно влияющих на рассчитываемую опор- опорную конструкцию; при числе трубопроводов от 5 до 10 — либо от двух, наиболее неблагоприятно влияющих, либо от всех трубопроводов с соответствующим коэффициентом одновременности (прини- (принимают худший вариант). В СНиП 2.09.03—85 указаны следующие коэффициенты одно- одновременности: при наличии 5; 6; 7; 8; 9; 10 трубопроводов одинакового диаметра соответственно к =0,25; 0,2; 0,15; 0,12; 0,09; 0,05; при числе трубопроводов свыше 10 рассматриваемое усилие учитывается только от 10 наиболее неблагоприятных случаев, остальные трубопроводы считаются отсутствующими. Таким путем рассчитывают отдельно стоящие колонны без- безбалочных и балочных наземных эстакад, их фундаменты, балки, конструкции верхних эстакад, консоли, а также траверсы и кон- 150
соли проходных каналов, туннелей и технических коридоров. При этом каждая отдельная траверса, консоль или другой эле- элемент верхнего строения должны быть рассчитаны на нагрузки, создаваемые опираемыми непосредственно на них трубопрово- трубопроводами с учетом соответствующего понижающего коэффициента неодновременности сил трения. Значения горизонтальных нагрузок существенно влияют на размеры и стоимость строительных конструкций наземных эстакад. Однако вопрос образования горизонтальных нагру- нагрузок при совмещенной прокладке трубопроводов и их расчет существующей технической литературой освещены мало и далеко не полно*. Умозрительно представляется, что гори- горизонтальные нагрузки, например от подающего и обратного трубопровода водяных тепловых сетей, которые по СНиП 2.09.03—85 рассчитываются как один трубопровод, образу- образуются следующим образом {рис 4.11). При нагреве подающий трубопровод с расчетными парамет- параметрами теплоносителя t = 150°С подвергается термическому удлинению и в нем образуются горизонтальные усилия, равные максимальной силе трения опор, при которой происходит сдвиг трубопровода. После сдвига трубопровод останавливается, горизонтальные нагрузки уменьшаются, приближаясь к нулю. Из-за инерции движения трубопровода горизонтальные нагруз- нагрузки могут выразиться даже минусовым знаком. На возник- возникновение горизонтальных нагрузок и сдвигов трубопровода оказывает влияние еще и упругость строительных конструк- конструкций, несущих сети. При продолжении нагрева произойдут после- последующие, аналогичные первому, скачкообразные сдвиги трубо- трубопровода. При нагреве обратного трубопровода с расчетными пара- параметрами теплоносителя t = 70°С происходит вначале такое же скачкообразное увеличение и затем уменьшение горизонталь- горизонтальных нагрузок и сдвигов трубопровода, только с более растя- растянутой цикличностью сдвигов. Последняя сама по себе не имеет особого значения. Решающим является совпадение или несов- несовпадение максимальных значений горизонтальных нагрузок. В водяных тепловых сетях максимальные горизонтальные нагрузки от подающего и обратного трубопроводов обычно не совпадают. Несовпадение максимума нагрузок зависит от расчетных параметров теплоносителя; определенную роль играет также отставание нагрева в обратном трубопроводе при нагреве подающего. Это показывает, что теоретически совпадение максимумов горизонтальных нагрузок от подаю- В брошюре: "Рекомендации по определению нагрузок на отдельно стоящие опоры и эстакады под трубопроводы" (ЦНИИСК им. В.А. Ку- Кучеренко, 1973 г.). 151
Рис. 4.11. Образование горизонтальных осевых нагрузок на опоры при нагреве и цикличных термических перемещениях стальных трубопро- трубопроводных сетей а — нагрузки от подающего трубопровода водяных тепловых сетей с рас- расчетной температурой t = 15О~7СгЭС; 6 — то же, от обратного трубопро- трубопровода; в — нагрузки от паропровода t = 250°С; Рро — горизонтальная осевая нагрузка; Т — время нагрева трубопровода; 1 - максимальное значение горизонтальной осевой нагрузки на опору, при котором происходит скачкообразный сдвиг водяных тепловых сетей; 2 — то же, для паропровода; 3 — значение горизонтальной осевой нагрузки на опо- опору после сдвига трубопровода водяных тепловых сетей; 4 — то же, для паропровода щего и обратного трудопроводов возможно, однако вероят- вероятность такого совпадения невысока. Учитывая, что водяные тепловые сети работают с перемен- переменными параметрами теплоносителя в отопительном периоде года, 152
сдвиги трубопроводов от термических перемещений будут про- происходить постоянно при изменении температуры теплоносителя. Иначе дело обстоит в паропроводах и в сетях горячего водо- водоснабжения, работающих с постоянными параметрами. В режиме работы этих сетей термических перемещений трубопроводов вообще не наблюдается. Они имеют место только в случаях пуска в эксплуатацию или остановки этих сетей, что происхо- происходит относительно редко. Однако это не значит, что горизон- горизонтальные нагрузки отсутствуют. Они могут быть накоплены каждым отдельным трубопроводом после последнего сдвига, происшедшего при пуске или остановке сети. Только значе- значения этих нагрузок от каждого отдельного трубопровода раз- разные, но всегда они меньше максимального, при котором про- происходит сдвиг сети. Следует отметить, что при совмещенной прокладке большого числа сетей по наземным эстакадам сдвиг одного трубопровода вызывает вибрацию всей эстакады. Эта вибрация в свою оче- очередь вызывает преждевременный сдвиг других трубопрово- трубопроводов, в которых еще не достигнуты максимально возможные значения горизонтальных нагрузок. Отсюда напрашиватеся вы- вывод, что при совмещенной прокладке инженерных сетей гори- горизонтальные нагрузки от каждого отдельного трубопровода воспринимаются не только строительными конструкциями, на которые опираются эти сети, но и рядом расположенными трубопроводами. Они как бы удерживают термические переме- перемещения друг друга, связывают строительные конструкции и сами в какой-то мере нейтрализуют горизонтальные нагрузки со- соседнего трубопровода. Примеры расчетов нагрузок на подвижные опоры. Пример 1. Паропровод D = 500 мм, предназначенный для транспор- транспортирования сухого насыщенного пара р < 1,3 МПа, и конденсатопровод D = 200 мм, р < 0,3 МПа, размещенный над паропроводом, проложены наземно с опиранием на отдельно стоящие колонны с шагом расстанов- расстановки 14 м. Опоры скользящие. Трубопроводы имеют горизонтальные Осе- Осевые и боковые перемещения. Необходимо определить вертикальные и горизонтальные нагрузки от пароконденсатных сетей на колонну. Решение. Масса 1 м погонной длины действующего паропровода DHxs = 530x6 мм, покрытого антикоррозионным, теплоизоляцион- теплоизоляционным и покровным слоями, составляет 139 кг/м; масса того же паропровода, наполненного водой во время его гидрав- гидравлического испытания, - 347 кг/м; масса конденсатопровода О xs = 219x6 мм, покрытого теми же слоя- н ми и наполненного конденсатом или водой, — 91 кг/м; вертикальная нагрузка на колонну от действующих пароконденса- топроводов: Рпо„т = SPnl^ = A39 + 91) 14-9,81-КГ3 = 31,59 кН; верт вертикальная нагрузка на колонну от недействующих пароконден- сатопроводов, наполненных водой при их гидравлическом испытании: Рверт =?PnMt= C47+ 91) 14-9,81 Ю-4 = 60,05 кН;
горизонтальные осевые и боковые нагрузки при коэффициенте не- неодновременности нагрузок к = 1 от действующих пэроконденсатопро- водов:Р° =Р^ =цР* = 0,3-3220-9,81 -10 = 9.47 кН. гор гор верт Пример 2. Водяные тепловые сети 2D xs = 219x6 мм и 2D xs = = 273x7 мм, паропровод D xs = 273x7 мм, трубопровод горячего во- водоснабжения D xs = 140x5,5 мм, циркуляционный трубопровод D xs = 75,5x4 мм и разные кабели числом 35 шт. прокладываются по н наземной балочной эстакаде. Длина типовых сборных железобетонных балок, определяющих шаг расстановки колонн эстакады, — 12 м. Тру- Трубопроводные сети, опираемые на скользящие опоры, имеют осевые и боковые термические перемещения. Необходимо определить вертикальные и горизонтальные нагрузки от инженерных сетей на один балочный пролет. Решение. Вертикальная нагрузка от действующих сетей при средней массе одного прокладываемого кабеля 2 кг/м: Р *" = SPnMV = ВбрТ = B-91 +2-131 +106 + 56 + 20 + 35-2I2-9,81-10-3 = 81,93 кН; вертикальная нагрузка от сетей при недействующем паропроводе, наполняемом водой во время проведения гидравлического испытания: Рверт = B'91 + 2'131 + 139 + 56 + 20 + 35-2) 12-9,81-10 = 85,82 кН; горизонтальные осевые и боковые нагрузки при коэффициенте не- неодновременности нагрузок к = 1 только от двух (фактически от четырех) инаиболее неблагоприятно влияющих трубопроводных сетей: Р*_ - = Рпр~~к>]Рве т = 1-0.3 B-91 +2-13i)9,81-10 = 13,07 кН. Определенные в примере 2 максимальные вертикальные нагрузки от инженерных сетей действуют как на балочные конструкции одного пролета, так и на каждую колонну и ее фундаменты. Полные же осевые горизонтальные нагрузки дей- действуют только . на балочные конструкции. Далее эти нагрузки полностью или частично могут передаваться балками на непод- неподвижную опору, расположенную на определенном расстоянии, или на промежуточные опоры, несущие конкретную балочную конструкцию. Осевые горизонтальные нагрузки, передаваемые неподвижной опоре или опоре, несущей балочную конструк- конструкцию, зависят от следующих факторов: способности балочных конструкций принять на себя осевые горизонтальные нагрузки; конструкции промежуточных опор, расположенных под эстакадой между неподвижными опорами. Они могут быть защемлены в грунте или быть шарнирными, то есть иметь шар- шарнир над фундаментами опор и, при необходимости, также шар- шарнир под балками; способности к изгибу защемленных в грунте стоек непод- неподвижных и промежуточных опор, зависящей как от материала стойки опоры, так и от ее высоты. Высокая опора из того же материала будет всегда иметь большую амплитуду изгиба, чем низкая опора, {рис. 4.12). Это говорит о том, что при эстака- эстакадах низкой или средней высоты возможности передачи осе- осевых горизонтальных нагрузок на неподвижную опору мень- 154
по по —г "гор-" А V л Т.ч Тч Рис 4.12. Изгиб стального трубопровода и высоких промежуточных опор, защемленных в грунте, при нагреве и скачкообразном сдвиге трубопровода а — изгиб трубопровода и стоек промежуточных опор; б — изменение горизонтальных осевых нагрузок на промежуточные опоры до и после сдвига трубопровода при его нагреве; НО — неподвижная опора; ПО — промежуточная опора; Р — горизонтальная осевая нагрузка на про- промежуточную опору; Т — время нагрева трубопровода; 1 — положение трубопровода до начала нагрева: 2 — положение трубопровода при на- нагреве перед его сдвигом; 3 — положение промежуточных опор до нача- начала нагрева трубопровода; 4 — положение промежуточных опор при нагреве перед сдвигом трубопровода; 5 — положение опор после сдвига ше, чем при высоких эстакадах. Рис. 4.12 показывает, что трубопровод, удлиняясь из-за нагрева участка, расположен- расположенного между двумя промежуточными опорами, перед моментом сдвига как бы приобретает дугообразную форму и одновремен- одновременно изгибает стойку опоры. После момента сдвига трубопровод и стойка опоры выпрямляются. В результате скачкообразного происхождения сдвигов трубопровод и стойка опоры сразу после момента сдвига выпрямляются; разницы амплитуды изгиба неподвижных и промежуточных °Р- Чем больше эта разница, тем больше возможность пере-
дачи осевых горизонтальных нагрузок на неподвижную опору. расстояния от точек приложения осевых горизонтальных нагрузок на балочные конструкции до ближайшей неподвижной опоры. Это расстояние в любом случае должно быть меньше длины максимально допустимого температурного блока конк- конкретной балочной конструкции. Все это говорит о том, что ба- балочные конструкции в общем случае, делают наземные эстакады более прочными, способными принимать на себя определенную долю или даже все осевые горизонтальные на- нагрузки, что дает возможность уменьшить размеры колонн, фундаментов и расход строительных материалов на их изго- изготовление. Горизонтальные боковые нагрузки от инженерных сетей должны восприниматься каждой конкретной балочной кон- конструкцией, колонной и ее фундаментом. На неподвижные опоры, расположенные на определенном расстоянии, горизонтальные боковые нагрузки не передаются. Нагрузки на неподвижные опоры. Они определяются после расчета нагрузок на подвижные опоры. Нагрузки на неподвиж- неподвижные опоры трубопроводных сетей могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные нагрузки определяют так же, как для подвижных опор. Расчет горизонтальных нагрузок выполняют иначе. Гори- Горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры трубопроводов возникают под влиянием следующих сил: сил трения в подвижных опорах при термических переме- перемещениях трубопроводов; сил трения в сальниковых компенсаторах при термических перемещениях трубопроводов; сил упругой деформации гибких компенсаторов или само- самокомпенсирующих участков трубопроводов при термических перемещениях сетей или их растяжке в холодном состоянии; внутреннего давления при использовании неуравновешен- неуравновешенных сальниковых и сильфонных компенсаторов (то есть при наличии разрезных трубопроводов). При П-образных компен- компенсаторах силы внутреннего давления воспринимаются самим трубопроводом и на неподвижные опоры не передаются. При установке на конкретном участке сети уравновешенных сальниковых и сильфонных компенсаторов силы внутрен- внутреннего давления уравновешиваются самой конструкцией ком- компенсаторов и поэтому на неподвижные опоры не передаются. Внутреннее давление создает горизонтальные нагрузки на не- неподвижные опоры, если в сети имеются заглушки и запорная арматура, находящаяся в закрытом состоянии. Это создает разницу давлений в участках сети, расположенных до и после этих элементов сети. Горизонтальные нагрузки, порожденные упомянутыми си- силами, суммарно действуют на неподвижную опору только в 156
том случае, когда она нагружена односторонне. Это имеет место, когда сети сразу за неподвижной опорой делают поворот, близ- близкий к прямому углу (в плане или по вертикали), а также если неподвижная опора является концевой. Во всех остальных слу- случаях горизонтальные нагрузки от сетей, расположенных по одну сторону неподвижной опоры, имеют действие, обратное нагруз- нагрузкам, создаваемым трубопроводами, размещенными на другой стороне. Они в определенной степени как бы взаимно нейтрали- нейтрализуются. Так, например, при нагреве трубопроводов они удли- удлиняются под действием сил трения и создают осевые горизон- горизонтальные нагрузки, встречно направленные к неподвижной опоре и сжимающие ее с обеих сторон. При охлаждении тех же трубо- трубопроводов происходит противоположное: силы трения растя- растягивают неподвижную опору. На стойку колонны и фундамент неподвижной опоры наземной эстакады в этих случаях дей- действует только разница осевых горизонтальных нагрузок, кото- которая в определенных условиях может равняться даже нулю. Значения горизонтальных нагрузок, действующих на непод- неподвижные опоры и на отдельные строительные конструкции, за- зависят от схемы расположения сетей, запорной и другой арма- арматуры трубопроводов, имеющих термические перемещения. Разнообразие этих схем велико и они хорошо освещены в спе- специальной технической литературе. Там же даны формулы, вспомогательные номограммы и практические примеры, по- помогающие выполнению необходимых расчетов (наиболее пол- полно эти вопросы рассмотрены в справочнике проектировщика "Проектирование тепловых сетей". — М.: Стройиздат, 1965 г.). Глава 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 5.1. ПОДЗЕМНЫЕ ПРОХОДНЫЕ КАНАЛЫ И ТУННЕЛИ Расчет прочности и устойчивости строительных конструк- конструкций инженерных сетей выполняют по предельному состоянию на наиболее невыгодные расчетные сочетания воздействий и нагрузок. Они определяются с учетом очередности строитель- строительства, способов производства строительно-монтажных работ и технологических нагрузок, возникающих в периоды пуска и эксплуатации трубопроводов. Основные нагрузки на строительные конструкции слагаются из собственного веса конструкций и нагрузок от прокладывае- прокладываемых инженерных сетей и их оборудования. При подземной прокладке строительных конструкций, проходных каналов и туннелей к основным нагрузкам относят еще и нагрузки от Давления грунта, грунтовых и паводковых вод, наземного тран- 157
спорта. К дополнительным нагрузкам относят нагрузки от температурного воздействия на строительные конструкции, а при сооружении непроходных и проходных наземных эста- эстакад — еще и от ветра, снега, льда и веса людей. К особым на- нагрузкам, воздействующим на строительные конструкции, относят нагрузки, создаваемые сейсмическими явлениями, ледоходами, лавинами, оползнями и т. п. В расчетах строительных конструкций сумма расчетных нагрузок определяется с учетом понижающего коэффи- коэффициента к на все нагрузки, кроме собственного веса конструк- конструкций. При действии основных и дополнительных нагрузок к = = 0,9, а при сочетании основных, дополнительных и особых нагрузок к = ОД Расчет отдельных элементов строительных конструкций вы- поняют согласно СНиП 2.01.07—85 "Нагрузки и воздействия", а также соответствующим техническим условиям и действую- действующим нормативным материалам с обязательной проверкой устойчивости сооружения в целом. При проектировании сборных железобетонных и стальных элементов следует стремиться к ограничению их массы в предел- лах 5... 10 т. Размеры сборных элементов или их блоков не должны превышать габаритов, установленных для перевозки автодорожным, железнодорожным, водным и воздушным транспортом, применяемым на конкретной стройке. Глубину заложения подошвы фундаментов опор опреде- определяют расчетом устойчивости основания и условиями вспучи- вспучивания грунтов при промерзании. Основание под фундаменты опор рассчитывают по первому предельному состоянию (по несущей способности) или по второму предельному состоя- состоянию (по деформации) в зависимости от вида грунтов и допус- допустимости неравномерной осадки двух ближайших опор под трубопроводы или эстакаду. Деление грунтов по грануломет- гранулометрическому составу, плотности, числу пластичности и консис- консистенции, а также нормативные давления на грунты, основания, нормативные и расчетные характеристики песчаных и глинистых грунтов (сцепление, угол внутреннего трения и модуль упру- упругости) принимают по таблицам СНиП 2.02.01—83. Для совмещенной прокладки инженерных сетей в настоящее время используют весьма различные строительные конструк- конструкции, изготовляемые из разных материалов. Существует целый ряд экономически эффективных типовых сборных конструк- конструкций. Применяют также и индивидуальные конструкции, кото- которые позволяют осуществлять нетиповые решения и придают сооружению необходимый эстетический и архитектурный вид, вписывающийся в панораму местности. В древности и в сред- средневековье сооружения наземных эстакад, акведуков, виадуков и подземных каналов разного рода выполнялись только из камня или кирпича на известковом растворе. В настоящее время 158
этих целей помимо упомянутых материалов могут быть спользовань! бетон, железобетон, сталь, цветные металлы, полимеры, стекло и др. Каждый вид совмещенной прокладки инженерных сетей требует соответствующих строительных кон- конструкций. Подземные проходные каналы и туннели сооружают из типовых сборных железобетонных элементов, изготовляемых по серии 3.006.1-2/82 "Сборные железобетонные каналы и тун- туннели из лотковых элементов". Такие каналы и туннели пред- предназначены для прокладки трубопроводов различного назна- назначения, электрокабелей и электрошин. Предусмотрено также использование туннелей в качестве подземных конвейерных галерей и пешеходных переходов (исключая сейсмические районы). Серия 3.006.1-2/82 состоит из 8 выпусков (альбомов) и содержит рабочие чертежи проходных каналов (туннелей). Выпуск 0 включает материалы для проектирования: на- нагрузки и расчетные схемы; габаритные схемы; таблицы для подбора сборных железобетонных изделий и показатели рас- расхода материалов; общие чертежи каналов и туннелей, про- прокладываемых в различных грунтовых условиях. Выпуски 1-1; 1-2; 1-3; 1-4; 2-1; 2-2; 2-3 включают рабочие чертежи лотков, плит, опорных подушек, арматурных и закладных изделий, узлов и балок. Проходные каналы (туннели) бывают односекционными {рис. 5.1д), двухсекционными [рис. 5.1,6) и многосекцион- многосекционными. Их маркируют следующим образом: ТЛ 240x210-8 обозначает: односекционный туннель из лотковых элементов с шириной (в чистоте) 240 см, высотой (в чистоте) 210 см для расчетной нагрузки 8 т/м2*. Марка 2ТЛ 300x240-12 обозначает двухсекционный туннель из лотковых элементов с шириной (в чистоте) каждого туннеля 300 см, высотой (в чистоте) 240 см для расчетной нагрузки 12 т/м2. Расход строительных материалов на сооружение туннелей значителен. Так, например, для сооружения 1 м погонной дли- длины односекционного туннеля марки ТЛ 240x210-8 (см. рис 5.1 j) расходуют: бетона класса В25 — 1,45 мэ/м, стали — 171,2 кг/м; для двухсекционного туннеля марки 2ТЛ 300x240-12 (см. рис. 5.1,6): бетона класса ВЗО - 3,68 м3/м, стали - 645,2 кг/м. Проходные каналы (туннели) серии 3.006.1-2/82 запроек- запроектированы для применения при следующих условиях: в обычных грунтовых условиях при отсутствии просадоч- ности, грунтовых вод и сейсмических воздействий: прежней, без учета Международной системы 159
Рис- 5.1. Типовые сборные железобетонные лотковые проходные ка- каналы (туннели) марки ТЛ 300x240 (размеры на чертеже даны в см) а — односекционный; б — двухсекционный; 1 — верхний лоток; 2 — нижний лоток; 3 — коротыш швеллера, соединяющий нижний и верх- верхний лотки; 4 — песчаная подготовка туннелей на просадочных грунтах; при наличии грунтовых вод; в районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно для всех указанных выше грунтовых условий. Серией предусмотрены следующие варианты прокладки туннелей: под автомобильными дорогами, с заглублением от верха дорожной одежды до верха перекрытия 0,5...6 м; под железными дорогами, с заглублением от низа шпал до верха перекрытия туннеля 1...4 м; вне дорог, с заглублением верха перекрытия 0,5...6 м; в цехах, с минимальным заглублением от уровня пола до верха перекрытия туннеля 0,3 м. Туннели марки ТЛ собирают из нижних и верхних лотко- лотковых элементов, соединяемых коротышами из швеллеров с креплениями на сварке к закладным изделиям, помещенным в стенах нижних лотков. Габарит лотков туннелей составляет: по ширине — до 4 м, по высоте — до 1,68 включительно. При ширине лотков до 2,4 м и массе до 9,9 т включительно длина применяемых лотков 5,97 м. В остальных случаях длина лот- лотков 9,27 м при наибольшей массе 9,4 т. Подготовка под туннели (при отсутствии грунтовых вод) — песчаная толщиной 100мм. При расположении туннелей ниже уровня грунтовых вод рекомендуется устройство попутного дренажа. Для отвода случайных вод днищу туннелей придают про- продольный уклон imjn =2%о. Воду отёодят в приямки, рас- располагаемые в камерах, местах уширений, либо на линейных участках трассы туннелей. Расстояние между приямками не должно превышать 150 м. Воду из приямков отводят в кана- канализацию. 160
В подземных туннелях не более чем через 50 м устраивают деформационные швы. Помимо этого их устройство рекомен- рекомендуется в местах примыкания туннелей к камерам и уширениям, а также на границах участков резкого изменения несущей спо- способности основания. В туннелях необходимо предусматривать выходы и монтаж- монтажные проемы. Расстояния между выходами принимают: в шинных и кабельных туннелях — не более 150 м {кроме туннелей с маслонаполнительными кабелями, где это расстоя- расстояние должно быть не более 120 м) ; при прокладке паропроводов — не более 100 м; при прокладке водяных тепловых сетей — не более 200 м. Монтаж туннелей выполняют в соответствии с проектом производства работ и требованиями СНиП 1П-16-80 и СНиП I1I-4-80*! Для монтажных и ремонтных работ в туннелях могут предусматриваться монорельсы грузоподъемностью 1 т. Вен- Вентиляция туннелей решается в каждом конкретном случае в зависимости от их назначения и степени выделения инженер- инженерными сетями теплоты, взрывоопасных или токсичных сое- соединений. При расположении туннелей в насыпи давление грунта при- принимают в соответствии с указаниями главы СНиП 1A-43-75. Кроме упомянутых решений в серии 3.006.1-2/82 приведе- приведены разные решения гидроизоляции туннелей в случаях высоких уровней грунтовых вод и невозможности устройства попут- попутного дренажа. Рассмотрены вопросы защиты строительных конструкций от коррозии, строительства туннелей в просадоч- ных грунтах и сейсмических районах. Помимо серии 3.006.1-2/82 существует еще и серия 3.006.1-3-83 "Сборные железобетонные конструкции тунне- туннелей", в которой приведены туннели прямоугольного сечения марки ТС, собираемые из уголковых элементов, и туннели марки ТО, собираемые из объемных элементов. Ширина тун- туннелей составляет 1,5...4,8 м,высота — 2,1...3,6 м. Совмещенная прокладка инженерных сетей в подземных проходных каналах и туннелеях относительно мало влияет на архитектурный облик городов, поскольку наземно выводят только полуназемные павильоны, узлы выхода и вентиляцион- вентиляционные шахты. Поэтому строительные конструкции туннелей должны отвечать только технико-экономическим требованиям градостроительства. Серия 3.006.1-2/82 и серия 3.006.1-3/83 этим требованиям соответствуют вполне. Следовательно, нет оснований для разработки новых конструкций четырехуголь- четырехугольного сечения, существенно отличающихся от уже разработан- разработанных в сериях 3.006.1. Помимо подземных проходных каналов (туннелей) четы- четырехугольного сечения существуют еще и туннели круглого се- сечения. Их сооружают тюбинговым способом аналогично ли- 161
ниям метрополитена на относительно больших глубинах, ниже существующих подземных инженерных сетей, под зданиями, сооружениями, каналами, реками, путями сообщения разного характера. Такие туннели сооружают из типовых сборных железобетонных или чугунных сегментов, соединяемых на болтах. Реализация такой конструкции требует больших де- денежных, трудовых и материальных затрат; сроки строитель- строительства большие. Для совмещенной прокладки инженерных сетей такие туннели применяют крайне редко. 5.2. ОПОРЫ И ФУНДАМЕНТЫ НАЗЕМНО ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ СЕТЕЙ Виды высотной прокладки сетей. Наземную прокладку ин- инженерных сетей выполняют на разной высоте по отношению к поверхности земли. Наземные трубопроводные сети низкой прокладки {рис. 5.2,а) располагают на высоте 0,35...1,8 м от поверхности земли по трассам, не пересекаемым движением людей и транспорта — вдоль заборов, шоссе, железнодорожных путей и т.п. Началь- Начальная стоимость строительных конструкций низкой прокладки минимальная. Однако низкая прокладка трубопроводных сетей исключает размещение кабелей, что ограничивает ее ис- использование. Ограничительными факторами являются также незащищенность теплоизоляционного и покровного слоев се- сетей от внешних повреждений и зарастание полосы размещения сетей сорными травами и кустами. При этом территорию по- полосы, расположенную под инженерными сетями низкой про- прокладки, невозможно очищать механизмами; использование ее для любых хозяйственных целей исключается. Стоимость потерянной территории в большинстве случаев превышает экономию затрат на строительные конструкции, полученную при низкой прокладке сетей. Наземные трубопроводные сети средней высоты проклад- прокладки {рис. 5.2,6) располагают на уровне 2...3 м от поверхности земли в таких местах, где необходим проход под ними людей, а также над заборами. В последнем случае трассу трубопро- трубопроводных сетей обычно совмещают с трассой забора. Строитель- Строительные конструкции наземных трубопроводных сетей средней высоты прокладки несколько дороже строительных конструк- конструкций низкой прокладки, но территорию под трассами эстакад в значительной степени удается использовать для прохода людей, проезда легкового автотранспорта, размещения забо- заборов, гаражей, стоянок легковых автомашин и т.п. Теплоизо- Теплоизоляционный и покровный слои трубопроводов при средней высоте прокладки сетей менее подвержены повреждениям и лучше сохраняют свои качества и наружный вид. Особых 162
I I1 f U I II I Рис 5.2. Наземная прокладка сетей с применением полнотелых железо- железобетонных колонн прямоугольного сечения а — низкая безбалочная; б — средней высоты безбалочная; в — средней высоты балочная; г — высокая безбалочная; д — высокая балочная затруднений в уборке территории под трассой эстакад нет. «ли по эстакаде средней высоты требуется уложить ка- кабели, то в конструкцию эстакады вводят продольные балки, ^из которых должен быть расположен на высоте не менее 2,5 м над поверхностью земли [рис 5.2je). Наземные инженерные сети высокой прокладки соору- *° на высоте более 5 м над поверхностью земли (рис ) Такие эстакады рассчитаны на проход под ними 163
любого транспорта, прокладку сетей над кровлями зданий и сооружений разного характера. Поэтому высота прокладки инженерных сетей может достигать 15 м и более над поверх- поверхностью земли. Территорию полосы, расположенную под эста- эстакадами сетей высокой прокладки, как правило, используют для различных целей: транспорта, стоянок автомашин любо- любого назначения и т. д. Теплоизоляция и покровный слой трубо- проводных сетей практически не повреждаются и построен- построенные сети продолжительное время сохраняют свой первоначаль- первоначальный внешний вид. Территории, расположенные под эстакадами инженерных сетей высокой прокладки, убираются механи- механизированно. Опорные конструкции сетей низкой прокладки. При низ- низкой прокладке трубопроводных сетей применяют опоры и их фундаменты разной конструкции. Временные трубопроводные сети небольшого диаметра не- нередко прокладывают по типовым сборным бетонным фунда- фундаментным блокам зданий, уложенным на выровненную по- поверхность земли без устройства какого-либо фундамента {рис. 5.3ja). Такая прокладка трубопроводных сетей возмож- возможна только при относительно плотных грунтах; при этом стои- стоимость и сроки строительства минимальны. В случаях прокладки трубопроводных сетей небольших и средних диаметров в условиях слабых грунтов применяют другой вариант опор (рис. 5.3,6). На выровненную поверх- поверхность земли укладывают сборную железобетонную плиту, раз- размеры и арматура которой рассчитаны для конкретного случая нагрузки. На плиту, которая в этом случае играет роль фун- фундамента конструкций, укладывают сборную железобетонную или металлическую траверсу, размеры которой допускают укладку трубопроводных сетей. Такая весьма простая опор- опорная конструкция может быть использована для прокладки как временных, так и постоянных сетей. Ее наземная часть от- относительно небольшая и отличается визуальной легкостью, особенно в случаях применения металлических траверс рамной конструкции. Такая конструкция требует минимальных зем- земляных работ и не вредит растительности местности. Стоимость строительства и расход строительных материалов небольшие. В отдельных случаях наличия слабых грунтов и высоких уров- уровней грунтовых вод такая конструкция может быть основой для поиска оптимальных решений. Серия типовых проектов 3.015-1/82 "Унифицированные от- отдельно стоящие опоры под технологические трубопроводы , выпуск I, при низкой прокладке трубопроводов с их распо- расположением до 1,2 м над поверхностью земли при наличии не- пучинистых грунтов рекомендует конструкцию опор, noKaj занную на рис. 5.3 fi. На курганообразный слой песка толщиной 164
г* о о Рис 5.3. Некоторые конструкции опор и фундаментов для низкой назем- наземной прокладки трубопроводных сетей а — типовые бетонные блоки стен подвалов, расположенные непосред- непосредственно на поверхности земли; б — типовая железобетонная траверса, установленная на железобетонных плитах, расположенных на поверх- поверхности земли; в — железобетонная траверса, расположенная на песчаных "курганчиках"; 1 — типовой бетонный блок стен подвалов; 2 — сталь полосовая; 3 — трубопровод; 4 — песчаный подстилающий слой; 5 — железобетонная плита; 6 — железобетонная траверса; 7 — песчаный "курганчик"; 8 — слой щебня или дерна 165
до 1,3 м, заменяющего растительный слой .и выступающего над поверхностью земли до 0,75 м, укладывают типовую сбоную железобетонную траверсу, изготовленную по серии 3.015-1/82. Для защиты песка от выдувания наземную часть песчаного "курганчика" покрывают щебнем, слоем растительного грунта или дерна толщиной 0,2 м. Такая конструкция опор легко выполнима и требует незначительных денежных средств и ма- материальных ресурсов. Однако на практике она часто оказы- оказывалась ненадежной. В результате активности животных, людей и влияния атмосферных явлений песчаные "курганчики" рас- растаптываются, размываются, выдуваются и со временем теряют первоначальную форму, уже не отвечая своему назначению. Для сохранения формы и несущей способности, "курганчиков" серия 3.015-1/82 рекомендует поверхность песчаной подсып- подсыпки, покрытую слоем утрамбованного мелкого щебня, закре- закрепить проливной черных вяжущих веществ. С эстетической и архитектурной точек зрения конструкция опор трубопровод- трубопроводных сетей с наземными "курганчиками" в любом виде ее ис- исполнения неприглядна. Поэтому к широкому применению ре- рекомендовать ее нельзя. Колонны. Для низкой, средней и высокой прокладки инже- инженерных сетей строительные конструкции подбирают в основ- основном по следующим типовым сериям: серии 3.015-1/82 "Унифицированные отдельно стоящие опо- опоры под технологические трубопроводы", введенной в действие в 1986 г. взамен серии 3.015-1/77; серии 3.015-2/82 "Унифицированные одноярусные эстакады под технологические трубопроводы", введенной в 1986 г. вза- взамен серии 3.015-2/77. Серия 3.015-1/82 состоит из 5 выпусков (альбомов). Вы- Выпуск I содержит материалы для проектирования, выпуски 11-1; 11-2 и 11-3 — рабочие чертежи сборных железобетонных колонн для опор типов 1), Ш, IV (см. ниже) и железобетонных траверс. Выпуск III содержит чертежи КМ. В серии разработаны 6 типов отдельно стоящих опор: I, II, III, IV — собираемые из типовых сборных полнотелых желе- железобетонных колонн прямоугольного сечения, траверс и сталь- стальных конструкций, разработанных настоящей серией; V и VI — собираемые из типовых сборных железобетонных центрифу- центрифугированных стоек кольцевого сечения, разработанных дру- другими сериями по ГОСТ 23444-79. Серией 3.015-1/82 разработаны три типа сборных железо- железобетонных колонн и стальные опоры пространственной ре- решетчатой конструкции: 1. Прямые полнотелые железобетонные колонны прямо- прямоугольного сечения {рис. 5.4#) в зависимости от их размеров, армирования и несущей способности разработаны в 85 ва- 166
'J- s-s Рис. 5.4. Полнотелые железобетонные колонны прямоугольного сече- сечения а — прямая; 6 — Т-образная; в — прямая с уменьшенным сечением верх- ней части риантах. Высота их Н = 5,7...8,1 м. Размеры сечения: b = = 0,3...0,5 м, h = 0,3...0,5 м. Высота колонн при их изготовле- изготовлении по необходимости (это определяется проектом) может быть уменьшена. 2. Т-образные полнотелые железобетонные колонны пря- прямоугольного сечения [рис. 5.4,6) в зависимости от их размеров, армирования и несущей способности разработаны в 45 вариан- вариантах. Высота этих колонн Н = 6,2...8,6 м, которая проектом может быть сокращена. Размеры сечения: b = 0,4 и 0,5 м, h = = 0,4 м. 3. Прямые полнотелые железобетонные колонны прямо- прямоугольного сечения с уменьшенным сечением верхней части [рис. 5.4,в) разработаны в 37 вариантах. Высота колонн Н = = 7,5..9,7 м. Размеры сечения В—В: b = 0,38 м; h = 0,4 м; раз- размеры сечения Г—Г: b = 0,6 и 0,8 м; h = 0,4 м. 4. Стальные опоры пространственной решетчатой конструк- конструкции, изготовленные из прокатной стали. Серия 3.015-2/82 "Унифицированные одноярусные эстака- эстакады под технологические трубопроводы" состоит из 9 вы- выпусков (альбомов). Выпуск I содержит материалы для про- проектирования, а выпуски IM...II-4 — рабочие чертежи сборных железобетонных колонн для эстакад типов 1к; Пк; Шж; IYk; 1Уж; Yk; Уж; У1ж; УПж, УШж, траверс и вставок. Выпуски 11-5 ... 11-7 содержат рабочие чертежи сборных железо- железобетонных предварительно напряженных решетчатых балок пролетом 12 и 18 м, а выпуск Щ - чертежи КМ. В серии разработаны одноярусные эстакады следующих ти- типов: 1к ... ук — комбинированные эстакады (пролетные строе- строения стальные, опоры железобетонные); 167
Шж ... УШж — эстакады, решенные полностью в железобе- железобетоне; 1м ... Ум; YIIm и УШм - эстакады, решенные полностью в металле. Конструкции одноярусных эстакад рассчитаны на применение в несейсмических районах и в районах с сейсмичностью до 8 баллов включительно. Шаг опор одноярусных эстакад для ти- типов 1к...Ук; 1м...Vm; Шж...Уж; УПм и УШм принят равным 12 и 18м,для типов У1ж...УШж - 12 м. Серией 3.015-2/82 разработаны следующие два типа прямо- прямоугольных полнотелых железобетонных колонн: 1. Прямые полнотелые железобетонные колонны прямоуголь- прямоугольного сечения, по общему виду аналогичные колоннам серии 3.015-1/82 {см. рис. 5.4^), разработаны в 112 вариантах в за- зависимости от их размеров, армирования и несущей способ- способности. Высота Н = 5,7 ... 8,1 м или, при необходимости, мень- меньше. Размеры сечения: b = 0,3...0,5 м; h = 0,3,..0,5 м. 2. Т-образные колонны прямоугольного сечения, по общему виду аналогичные колоннам серии 3.015-1/82 [см. рис. 5.4,6) разработаны в 146 вариантах. Высота их Н = 5,8...8 м или, при необходимости, меньше. Размеры сечения: b = 0,4...0,6 м; h = = 0,4...0,5 м. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев отдельно стоящие опоры, а также опоры под балочные эста- эстакады при высокой, средней и низкой прокладке инженерных сетей проектируют и сооружают из давно освоенных в произ- производстве и строительстве типовых прямоугольных железобе- железобетонных колонн, изготовленных по упомянутым сериям 3.015 на специализированных заводах железобетонных конструк- конструкций. Применяемые в данных случаях металлические формы пригодны и для изготовления колонн серии 3.015-2/82, а также для колонн, применяемых в строительстве типовых зданий и сооружений. При необходимости изготовления колонн умень- уменьшенной длины для низкой или средней прокладки сетей в ме- металлические формы вкладывают опалубочные вставки. Все это говорит в пользу широкого использования колонн, изго- изготовляемых по сериям 3.015. Однако применение полнотелых железобетонных колонн прямоугольного сечения в качестве отдельно стоящих опор или опор балочных эстакад, предназначенных для современной прокладки инженерных сетей, имеет существенные недостатки. Такие колонны при сооружении опор любого типа под ин- инженерные сети требуют устройства фундаментов, стоимость которых обычно превышает затраты на сооружение самих ко- колонн. Если под подошвой фундаментов находятся слабые грунты, то они требуют замены несущими. При большой тол- толщине слабых грунтов замена их экономически не оправдыва- 168
тся и фундаменты колонн должны сооружаться на сваях или оостверках. Все это требует дополнительных денежных средств, материальных и трудовых ресурсов. При этом произ- производство земляных работ приводит к утрате и порче окружаю- окружающей растительности и оказывает негативное влияние на защиту природы и эстетику местности. Необходимо помнить, что конструкция типовых полнотелых железобетонных колонн прямоугольного сечения как опор эстакад была в свое время заимствована из практики их при- применения в строительстве зданий и сооружений промышленного и общественного назначения. Однако задачи, выполняемые этими колоннами в комплексе сооружения, характер и условия их нагрузок в обоих случаях заметно различаются. Если колон- колонны, используемые для сооружения каркасов многоэтажных зданий, подвержены значительным вертикальным и относи- относительно небольшим горизонтальным нагрузкам, то колонны, используемые в качестве отдельно стоящих опор и опор балоч- балочных эстакад инженерных сетей, воспринимают относительно большие горизонтальные (осевые и боковые) и небольшие вертикальные нагрузки. Прямоугольное сечение железобетон- железобетонных колонн весьма удобно для сооружения каркасов зданий и крепления к ним стеновых блоков, но оно не обязательно (и даже нежелательно) в колоннах под опоры инженерных сетей. Если колонны каркасов зданий могут быть полноте- полнотелыми, учитывая небольшие горизонтальные нагрузки, изгибаю- изгибающие колонну, то при относительно больших горизонтальных нагрузках, имеющих место при совмещенной прокладке инже- инженерных сетей, экономически более эффективны пустотелые колонны. Полнотелые железобетонные колонны прямоугольного сече- сечения сами по себе неэстетичны, так как технология их изготов- изготовления такова, что три из четырех граней получаются сравни- сравнительно ровными, а четвертая — шершавой и неровной. При транспортировании колонн их грани отбиваются, стальная арматура обнажается и ржавеет. Ржавчина окрашивает колонны в неприятный цвет и придает им изношенный, неэстетичный вид. Транспортно-монтажные петли, которыми снабжены ко- колонны, также портят общий вид конструкции. Учитывая отмеченные недостатки полнотелых железобетон- железобетонных колонн прямоугольного сечения по сериям 3.015-1/82 и 3.015-2/82, ведущие специалисты и организации страны заня- заняты разработкой иных, более эффективных опорных конструк- конструкций для эстакад под совмещенную прокладку инженерных сетей. Наиболее удачные и экономически эффективные из них описаны ниже. Железобетонные сваи-опоры конструкции инженера Ю.М. Он- зупа. Для наземной прокладки тепловых сетей (по проектам ижского отделения ВГПИ "Теплоэлектропроект") они на 169
Рис 5.5. Наземная прокладка сетей с применением железобетонных свай-опор а — низкая безбалочная; б — средней высоты безбалочная; в — средней высоты балочная; г — высокая балочная; 1 — свая-опора; 2 — траверса; 3 — балка; 4 — трубопроводные сети; 5 — кабели практике применяются уже с 1958 г. Первоначально железо- железобетонные сваи-опоры применялись для сооружения отдельно стоящих опор при низкой прокладке тепловых сетей (рис 5.5ja), затем они были приняты для сооружения отдельно стоя- стоящих опор и опор балочных эстакад тепловых сетей средней вы- высоты {рис. 5.5,б,в). Начиная с 1970 г. РижТЭП в отдельных слу- 170
чаях стал применять в проектах железобетонные сваи-опоры для опирания тепловых сетей высокой прокладки {рис. 5.5,г) при расположении сетей на высоте 5...6 м над поверхностью земли. За последние годы РижТЭП начал применять в проек- проектах составные сваи-опоры при наземной прокладке тепловых сетей, что дало возможность расположить последние на высо- высоте 8 м и более над поверхностью земли. Проектный институт "Латгипропром" с 1970 г. применяет опыт РижТЭПа как в проектах тепловых, так и совмещенных инженерных сетей, используя сваи-опоры конструкции Ю.М. Онзула для низкой и средней высоты прокладки. В отдель- отдельных случаях "Латгипропром" применял сваи-опоры при сов- совмещенной прокладке инженерных сетей по высоким балочным эстакадам, когда на опоры действуют относительно небольшие осевые горизонтальные нагрузки. Продолжительный опыт со- сооружения свай-опор по проектам РижТЭПа и "Латгипропрома" показал простоту производства строительно-монтажных работ, высокие технико-экономические показатели надежность этой конструкции. Для сооружений свай-опор использовали типо- типовые полнотелые железобетонные сваи прямоугольного сечения длиной 6...12 м, сечением 0,3x0,3 м. В отдельных случаях длину изготовляемых промышленностью целых (не составных) свай увеличивали до 16...18 м. Арматуру свай принимали типовой. Однако в особых случаях, когда требовалась передача на сваи- опоры увеличенных горизонтальных нагрузок, проектами сов- совмещенной прокладки инженерных сетей предусматривалось усиленное армирование свай. Такое усиленное армирование свай неоднократно выполняли заводы железобетонных кон- конструкций при условии заказа достаточно большого числа свай одинаковых размеров. Отдельно стоящие опоры и опоры балочных эстакад для совмещенной прокладки инженерных сетей сооружают из раз- разного числа свай-опор. Если число и даиаметры прокладываемых трубопроводов, шаг расстановки опор и осевые горизонталь- горизонтальные нагрузки небольшие, опора может состоять из одной един- единственной сваи-опоры. Если значения этих параметров увели- увеличиваются, промежуточную опору сооружают из двух-трех свай- опор, расположенных в один ряд поперек оси трассы сетей. Сваи-опоры одного ряда безбалочной конструкции соединяют между собой железобетонной или стальной траверсой, над ко- которой прокладывают инженерные сети (см. рис. 5.5^,6). Если требуется установка продольных балок, их располагают над траверсами, связывающими сваи-опоры, а траверсы, несущие трубопроводные сети*, размещают над балками (см. рис 5.5,в,г). Неподвижные (анкерные) опоры обычно сооружают из одного, двух или трех рядов свай-опор, расположенных вдоль оси трассы, в зависимости от нагрузки на опору. Общее число 171
свай-опор в одной неподвижной опорю достигает 6...9. На практике кроме упомянутой конструкции неподвижных опор применяют и другую, основанную на устройстве подкосов. В этом случае средняя часть неподвижной опоры, предназна- предназначенной для восприятия вертикальных нагрузок, аналогична про- промежуточной опоре. Подкосы, предназначенные для восприятия горизонтальных осевых нагрузок, опираются снизу на погру- погруженные в грунт короткие сваи. Оголовки свай-опор, составляющие как неподвижные, так и промежуточные опоры, после их забивки и выравнивания по- покрывают металлическими колпаками высотой 0,2—0,3 м, изго- изготовленными из кусков угловой и листовой стали или отрез- отрезков трубопроводов, покрытых сверху листовой сталью. Кол- Колпаки плотно покрывают поверхность оголовка и предохраняют сваю-опору от атмосферных воздействий. После установки кол- колпаков все сваи-опоры каждой неподвижной опоры связывают надежной металлической конструкцией. Глубина погружения свай-опор ниже существующей по- поверхности земли составляет 4...8 м в зависимости от состава и несущей способности грунтов, а также нагрузок, передавае- передаваемых на сваю-опору. При толщине слоя пластичных грунтов более 8 м и прокладке инженерных сетей, допускающих не- неодинаковую осадку отдельных опор, заглубление свай-опор обычно не превышает 8 м, даже если несущие грунты распо- расположены на более глубокой отметке. Погружение свай-опор в грунт выполняют с помощью свае- сваебойных установок разного типа. Легко и просто их погружение осуществляется в слабых (илистых, торфянистых, пластичных), песчаных, суглинистых и глинистых грунтах. В этих случаях применение свай-опор конструкции инж. Ю.М. Онзула по срав- сравнению с опорами из традиционных колонн, изготовленными по сериям 3.015-1/82 и 3.015-2/82, дает наивысший экономиче- экономический эффект. Грунты, насыщенные валунами, забивку свай-опор не до- допускают. Для скальных грунтов могут быть разные решения. Если они залегают мелко, но толщина слоя рыхлого грунта достаточна для размещения монолитных железобетонных фун- фундаментов, то предпочтение может быть отдано типовым сбор- сборным колоннам серии 3.015. Однако если скальные грунты вы- выходят на дневную поверхность, предпочтение обычно отдают сваям-опорам, погруженным с добивкой в скважины, пробу- пробуренные на глубину 2...3 м и заполненные жидким бетонным раствором. Следует отметить, что выбор свай-опор связан также с соб- соблюдением эстетического вида их наземной части. В этом вопро- вопросе важнейшую роль играет обеспечение вертикального поло- положения опор, особенно при высокой и средней высоте проклад- 172
инженерных сетей. На практике наряду со строго верти- вертикальными сваями-опорами нередки случаи, когда отдельные поры имеют некоторый уклон. Иногда оси двух свай-опор плане не совпадают между собой и с осью трассы сетей. Анализ причин этих отклонений показывает, что строго вертикальная забивка свай зависит от правильной организации сваебойных работ. Площадка под сваебойную установку должна быть ров- ровной, а направляющая стрела установки при погружении каж- каждой сваи-опоры — строго вертикальной. С одной точки распо- расположения сваебойной установки следует погружать не более одной-двух свай-опор. Такой порядок несколько снижает производительность строительных работ, но повышает качество их выполнения, исключая нарушение параллельности осей свай. Сваи-опоры конструкции инж. Ю.М. Онзула имеют свои до- достоинства и недостатки. К основным достоинствам относятся: особенно высокая степень компактности конструкции. Сваи являются одновременно опорами под инженерные сети и их фундаментами; экономичность свай-опор по сравнению с железобетонными колоннами прямоугольного сечения, сооруженными на моно- монолитных железобетонных фундаментах. Снижение капитальных затрат в зависимости от высоты прокладки инженерных сетей, нагрузок, передаваемых на опоры, и грунтовых условий объ- объекта строительства достигает 50...70%; снижение сроков изготовления и сооружения строительных конструкций инженерных сетей на 50...70%; отказ от применения бетона, то есть от мокрых процессов ведения строительных работ; глубоко погруженные в грунт сваи-опоры обеспечивают сохранность эстакад инженерных сетей при образовании течи в более мелко рядом расположенных сетях, и связанном с этим размыве грунтов. Для обеспечения бесперебойного дей- действия отдельного предприятия, промышленного района или города в целом значение бесперебойного действия инженер- инженерных сетей трудно переоценить; сваи-опоры не дефицитны. К недостаткам свай-опор следует отнести: ограниченность их применения. Они неприменимы в грун- грунтах, изобилующих валунами. Их нельзя также применять при больших горизонтальных нагрузках, передаваемых на опоры. Практически их использование отпадает при малом объеме Работ, если на площадке строительства не производится дру- других свайных работ и отсутствуют действующие сваебойные Установки на ближних участках; забивка свай-опор вызывает некоторое сотрясение грунтов, которое может отрицательно сказаться на сохранности близко 173
расположенных зданий, сооружений и подземно проложенных инженерных сетей. Во избежание последнего принимают разные предохрани- предохранительные меры, к которым, в частности, относится предвари- предварительная раскопка существующих инженерных сетей, располо- расположенных в рабочей зоне, с подвешиванием их на время произ- производства сваебойных работ. Иногда предварительно бурят сква- скважины диаметром, меньшим поперечного сечения свай-опор, в точках их забивка на глубину, превышающую глубину зало- заложения низа существующих сетей и фундаментов зданий. При- меяют также способ погружения свай-опор более или менее сильными ударами. Все эти способы существенно снижают вибрацию существующих сетей и строительных конструк- конструкций. Из практики известно множество случаев, когда одиноч- одиночные сваи успешно забивали на расстоянии 1,5...2 м от сущест- существующих зданий, имеющих бутобетонные ленточные фунда- фундаменты, сооруженные на торфянистых грунтах, а также от су- существующих инженерных сетей разного рода без какого-либо повреждения зданий и сетей. Во всех этих случаях забивку свай вели с уменьшенной силой ударов. В то же время из- известны случаи дорогостоящих повреждений зданий, соору- сооружений и инженерных сетей при кустовой забивке свай, о чем предупреждает существующая техническая литература. Этот важный вопрос производства строительных работ, по-види- по-видимому, заслуживает дальнейших исследований практического и теоретического характера. В любом случае сотрясение грун- грунтов при забивке заметно ограничивает применение свай-опор. Суммируя изложенные выше достоинства и недостатки, присущие сваям-опорам конструкции Ю.М., Онзула, можно сделать вывод, что они прошли долголетнюю практическую проверку и могут быть рекомендованы к применению во всех подходящих случаях. Железобетонные центрифугированные стойки (колонны) кольцевого сечения. Рабочие чертежи этих стоек разработаны следующими сериями: серия 1.400-14 "Железобетонные центрифугированные стой- стойки кольцевого сечения", созданная Проектным институтом № 1 Госстроя СССР с участием НИИЖБа и Белорусского поли- политехнического института в 1978 г.; серия 1.423-6Б "Железобетонные центрифугированные ко- колонны одноэтажных промышленных зданий без мостовых кранов", созданная проектным институтом "Белпромпроект" и Белорусским политехническим институтом с участием Мин- промстроя БССР, ПИ-1 Госстроя СССР и НИИЖБа Госстроя СССР в 1982 г. Серия 1.400-14 состоит из трех выпусков (альбомов), в которых содержатся номенклатура стоек, рабочие чертежи стоек и материалы для подбора арматурных изделий. Серией 174
запроектированы железобетонные стойки следующих раз- размеров: наружный диаметр стоек 300; 400; 500; 600; 700; 800; 1000 мм; длина 3,6...19,2 м. Их изготовляют из тяжело- тяжелого бетона класса В25...В60 без предварительного напряжения арматуры. Стойки армированы пространственными карка- каркасами, состоящими из продольной рабочей арматуры диа- диаметром 10...20 мм и поперечной арматуры, изготовленной в виде спирали из проволоки диаметром 4 и 5 мм, приваривае- привариваемой к рабочей арматуре. В верхней части стоек предусмотрены закладные изделия в виде колец из полосовой стали, предназ- предназначенные для крепления опирающихся на стойку строительных конструкций: траверс или балок. Кольца оголовков стоек должны быть покрыты листовой сталью, чтобы исключить по- попадание дождя и снега во внутреннюю полость стойки. Серией 1.400-14 разработаны рабочие чертежи стоек, опалу- опалубочные размеры которых приведены в табл. 5.1. Разработанные серией рабочие чертежи предназначены для производства железобетонных центрифугированных стоек коль- кольцевого сечения на специализированных заводах, имеющих стенды, оборудованные ременными или роликовыми центри- центрифугами. Стойки не имеют монтажных петель. Для подъема, погрузки и выгрузки стоек используют специальные траверсы, не допускающие повреждения стоек. Серия 1.423-6Б состоит из трех выпусков (альбомов), ко- которые содержат материалы для проектирования, рабочие чер- чертежи стоек (колонн), арматурных, закладных и соединитель- соединительных изделий. Серией запроектированы стойки следующих раз- размеров: наружный диаметр — 500 и 600 мм; длина — 6,2...10,5 м. Все железобетонные стойки кольцевого сечения, разрабо- разработанные серией 1.423-6Б, уже давно изготовляются Оршанским комбинатом железобетонных изделий и конструкций (БССР) и хорошо освоены в строительстве и эксплуатации. Они лишены почти всех недостатков, первоначально допущенных при про- проектировании и производстве. Вся номенклатура стоек, входя- входящих в серию 1.400-14, в производстве еще не освоена, и их недостатки пока еще не вскрыты. Существует, например, мне- мнение, что длинные стойки с наружным диаметром 300 мм в существующих условиях вообще невозможно изготовить. Меж- Между тем для совмещенной прокладки инженерных сетей по назем- наземным эстакадам стойки именно этого диаметра были бы весьма полезны. Железобетонные центрифугированные стойки кольцевого се- сечения обладают многими важными достоинствами: в этих стойках по сравнению с традиционными полноте- полнотелыми колоннами прямоугольного сечения расход бетона сни- снижен на 35...50%, стали - на 15...30%; цемента - на 15...30%; щебня - на 35...50%; 175
OU о с о со Ш II ев I—I i- 5 S >s о X S (О I II S 1 h о . i s s Б О и 8 о со S 8 S о ю 8 8 1Л 8 о со о со 8 8 8 S СО 8 776
уменьшаются трудозатраты по изготовлению стоек на 10%, масса — в 2 раза, парк опалубочных металлических форм — в 3...5 раз; центрифугированный способ формирования повышает проч- прочность бетона стоек по сравнению с вибрационной технологией в 1,2.-1,6 раза. Это приводит кроме экономии материалов еще и к увеличению срока службы центрифугированных стоек; стойки кольцевого сечения воспринимают горизонтальные нагрузки лучше, чем традиционные полнотелые железобетон- железобетонные колонны прямоугольного сечения, поскольку момент сопротивления поперечного сечения пустотелой стойки гораздо больше при одинаковом расходе бетона в обоих вариантах. Это качество центрифугированных стоек очень ценно для от- отдельно стоящих опор и опор наземных эстакад, предназначен- предназначенных для совмещенной прокладки инженерных сетей; гладкие центрифугированные стойки эстетически явно вы- выигрывают по сравнению с железобетонными колоннами пря- прямоугольного сечения, имеющими более шероховатые поверх- поверхности, каверны, местами отбитые грани с обнаженной арма- арматурой. Это обстоятельство способствует улучшению архитек- архитектурного совмещения отдельно стоящих опор и наземных эста- эстакад с архитектурным ансамблем местности. К недостаткам железобетонных опор кольцевого сечения следует отнести только то, что они являются дефицитными в большинстве экономических районов страны. Железобетонные центрифугированные стойки кольцевого сечения выигрывают по всем показателям по сравнению с пол- полнотелыми железобетонными колоннами прямоугольного сече- сечения при сооружении отдельно стоящих опор или опор наземных эстакад для совмещенной прокладки инженерных сетей. Вопрос их широкого внедрения в стране зависит только от возможностей скорейшего освоения производства этих стоек во всех экономических районах страны. Центрифугированные стойки кольцевого сечения призваны полностью заменить в настоящее время широко распространенные полнотелые ко- колонны прямоугольного сечения. Поэтому ожидается, что в перспективе производство и использование последних для строительства наземных инженерных сетей полностью прекра- прекратится. Следует еще отметить некоторые особенности опор, соору- сооружаемых из железобетонных центрифугированных стоек. Арматурный каркас центрифугированных стоек изготов- изготовляют из стержней круглого сечения диаметром 10...20 мм. На них по спирали намотана и приварена к стержням проволока диаметром от 4 до 5 мм. Такая конструкция арматурного каркаса по сравнению с каркасом железобетонных колонн прямоугольного сечения, где каждый поперечный элемент 623-7 177
изготовляют и размещают на стержнях каркаса отдельно, позво- позволяет более глубоко механизировать поток изготовления и свар- сварки каркаса, а также улучшить его качество. При проектировании и строительстве опор из железобетон- железобетонных центрифугированных стоек кольцевого сечения необхо- необходимо принять все возможные меры для предупреждения по- попадания воды во внутреннюю полость стойки. Известны случаи, когда вода замерзала, разрушала стойки и приводила к демон- демонтажу всего сооружения. Поэтому при изготовлении, хранении и монтаже стоек все отверстия в них должны быть надежно закрыты. При установке стоек в местностях, временно затап- затапливаемых осенне-весенними паводками, в нижней части стоек необходимо предусмотреть специальное отверстие для органи- организованного и, по возможности, быстрого входа-выхода воды из внутренней полости стоек. Эти отверстия должны быть обсы- обсыпаны щебнем, крупнозернистым гравием и песком. Центрифугированные стойки предъявляют повышенные тре- требования к подъемно-транспортным механизмам, осуществлению их погрузки, выгрузки, транспортирования, хранения, а также к качеству выполнения строительно-монтажных работ. Эти тре- требования приведены в альбомах серии 1.400-14 и в специальной технической литературе. Фундаменты. Фундаменты отдельно стоящих опор и опор ба- балочных эстакад, предназначенных для наземной совмещенной прокладки инженерных сетей, должны быть, по возможности, надежными и дешевыми. Стоимость фундамента опоры, зави- зависящая в основном от материальных и трудовых затрат на его сооружение, определяется просто. На практике экономическую эффективность строительных конструкций, в том числе и фун- фундаментов опор, как правило, определяют капитальные затраты. Вопрос надежности, к сожалению, при этом обычно не рассмат- рассматривается, хотя он имеет существенное значение для любой конструкции, а для фундаментов опор под инженерные сети особенно. Известно, что выход из строя отдельного производ- производственного корпуса на заводе или предприятия в промузле вле- влечет за собой менее тяжелые последствия, чем выход из строя эстакады магистральных совмещенных инженерных сетей, обслуживающих этот промузел по тупиковой (некольцевой) схеме. Аварию же эстакады может вызвать провал одного- единственного фундамента ее опоры вследствие подмыва грун- грунта, в результате повреждения и течи из расположенных рядом водопровода, канализации, тепловых сетей или сетей горя- горячего водоснабжения (это, конечно, может произойти и в слу- случаях бессвайного фундамента и расположения низа фундамен- фундамента выше расположения упомянутых трубопроводных сетей). Если сравнить ранее рассмотренные конструкции фунда- фундаментов отдельно стоящих опор и опор балочных эстакад, со- 178
оружаемых для совмещенной прокладки инженерных сетей, с точки зрения капитальных затрат и степени надежности дей- действия строительных конструкций и инженерных сетей, то можно сделать следующие выводы: сваи-опоры фундаментов, как таковых, вообще не имеют. Погруженная в грунт часть сваи одновременно является как бы фундаментом. Капитальные затраты в этом случае минималь- минимальны, а степень надежности действия строительных конструкций и инженерных сетей — максимальная; сооружение бессвайных монолитных железобетонных фун- фундаментов под железобетонные колонны прямоугольного сече- сечения или центрифугированные стойки кольцевого сечения тре- требует значительных капитальных затрат. Однако степень живу- живучести строительных конструкций и инженерных сетей можно признать обеспеченной только в том случае, если подземные трубопроводные сети, течь из которых при их повреждении может размыть грунт под фундаментами опор, расположены на безопасном расстоянии, а также если не ожидается глубокой раскопки грунта для строительства или ремонта зданий и со- сооружений поблизости от трассы эстакады инженерных сетей. Если же возможность опасного размыва или раскопки грунта реальна, то степень живучести строительных конструкций и инженерных сетей снижается; капитальные затраты на сооружение монолитных железо- железобетонных фундаментов на сваях под колонны и стойки раз- разного типа по сравнению с бессвайными фундаментами возрас- возрастают на 5...20%. Но, отнесенное к общей стоимости эстакад и инженерных сетей, это увеличение не превышает 2...3%, зато степень живучести строительных конструкций и инженерных сетей становится максимальной. 5.3. ПРОДОЛЬНЫЕ БАЛКИ И СТАЛЬНЫЕ ПРОЛЕТНЫЕ СТРОЕНИЯ Если на каком-то участке совмещенной прокладки инже- инженерных сетей наземно прокладывают только трубопроводы большого диаметра, продольные балки не нужны. Такие тру- трубопроводы обладают достаточной самонесущей способностью, позволяющей расставить опоры с большим шагом. В этих слу- случаях между опорами могут быть свободно размещены дороги, проезды, трамвайные, железнодорожные пути и др. Однако, ес- если при совмещенной прокладке хотя бы части трубопроводов имеют небольшие диаметры, допустимый шаг их опирания ста- становится коротким. Увеличение шага расстановки опор влечет за собой необходимость применения продольных балок. Про- Прокладка кабелей с учетом весьма короткого шага их опирания во всех случаях требует наличия балок.
В настоящее время в строительстве применяют типовые сборные железобетонные, а также стальные балки разного типа. Существующие руководящие указания требуют во всех возможных и экономически оправданных случаях применения железобетонных балок. Это объясняется необходимостью эко- экономии дефицитного металла, а также несколько увеличенной долговечностью железобетонных балок, особенно в условиях воздействия агрессивных сред. Типовые сборные железобетонные предварительно напря- напряженные решетчатые балки пролетом 12 и 18 м для эстакад совмещенной прокладки инженерных сетей изготовляют спе- специализированные заводы железобетонных изделий и конструк- конструкций по серии 3.015-2/82 {рис. 5.6^,6). В серии разработаны рабочие чертежи для производства следующих балок: железобетонных предварительно напряженных решетчатых пролетом 12 м {рис. 5.6ja) в 99 вариантах, рассчитанных на нормативные вертикальные нагрузки от инженерных сетей 2,45...19,62 кН на 1 м погонной длины эстакады. Высота ба- балок h = 0,4...0,7 м, ширина Ь = 0,2 м. Расход бетона 1,25 м3/шт., стали — 240,1 ...274,1 кг/шт.; масса — 3,1 т/шт.; железобетонных предварительно напряженных решетчатых пролетом 18 м (рис. 5.6,6) в 60 вариантах, рассчитанных на нормативные вертикальные нагрузки от инженерных сетей 2,45...19,62 кН на 1 м погонной длины эстакады. Высота ба- балок в их середине — 1,4 м (разрез Б—Б), концах h = 0,7 м, ширина b = 0,2 м. Расход бетона — 2,63 м3/шт., стали — более 280 кг/шт., масса — 6,58 т/шт.; железобетонных предварительно напряженных сплошностен- чатых со сплошной стенкой двутаврового сечения пролетом 12 м {рис. 5.6/3J в 45 вариантах, рассчитанных на норматив- нормативные вертикальные нагрузки от инженерных сетей 2,45... ...19,62 кН на 1 м погонной длины эстакады. Высота балок h = 0,89 м, ширина Ь = 0,28 м. Расход бетона — 1,8 м3/шт., стали — 182,7...290,3 кг/шт., масса — 4,5 т/шт. Прогиб продольных железобетонных балок составляет не более 1/200 пролета, то есть для балок длиной 12 м— е < < 60 мм, а для балок длиной 18 м — е < 90 мм. Эстакады инже- инженерных сетей обычно сооружают, устанавливая в пролете по две балки параллельно друг другу. Изготовление железобетонных балок пролетом 12 м широко освоено, в то время как балки пролетом 18 м изготовляют не в каждом экономическом районе страны и поэтому применение их ограничено. Железобетонные балки, изготовляемые по серии 3.015-2/82, предназначены для объектов, сооружаемых в не- несейсмических районах с расчетной температурой воздуха не ниже —55°С при нормативном скоростном напоре ветра до 0,54 к Н/м2.
A-A .200 6-6 в-3 'и- 7Г, ,200 //¦ в r-r S 0 280 Рис 5.6. Железобетонные предварительно напряженные балки а — решетчатая пропетом 11,95 м; 6 — решетчатая пролетом 17,95 м; в — сплошностенная двутаврового сечения пролетом 11,96 м Кроме железобетонных балок выпуском Hi серии 3.015-2/82, Разработанным в 1983 г. институтом "ЦНИИПроектсталь- конструкция", представлены еще и рабочие чертежи стальных пролетных строений эстакад, состоящих из двух вертикальных ферм пролетом 12 и 18 м. Обе фермы соединяются между со- собой связями, расположенными по верхнему поясу, и вертикаль-
ными связевыми рамами. Высота вертикальных ферм пролетом 12м — 1,2 м,а ферм пролетом 18 м — 1,8 м. Однако в строительстве эти пролетные строения неудобны. Они допускают прокладку инженерных сетей только по верхне- верхнему поясу конструкции. Поскольку точки опирания ферм рас- расположены под верхними поясами, требуется применение более высоких колонн или стоек, а инженерные сети располагают- располагаются на более высоких отметках от поверхности земли. Этим снижается экономическая эффективность рассмотренного типа ферм. Типовые проекты для изготовления железобетонных балок пролетом более 18 м, предназначенных для прокладки инже- инженерных сетей, в настоящее время отсутствуют. Это, по-види- по-видимому, закономерно. Учитывая большую собственную массу железобетона, предполагается, что он является экономиче- экономически неэффективным материалом для балок большого про- пролета при относительно небольших вертикальных нагрузках, создаваемых инженерными сетями. Однако практика пока- показала, что при осуществлении совмещенной наземной прокладки инженерных сетей систематически возникает необходимость в пролетных строениях пролетом более 12 и 18 м. В таких усло- условиях "Латгипропром", систематически занимающийся с 1962 года проектированием совмещенной прокладки инже- инженерных сетей, первоначально в каждом отдельном случае раз- разрабатывал индивидуальные проекты соответствующих сталь- стальных пролетных строений. Разработка таких проектов поруча- поручалась специализированной проектной организации — Латвий- Латвийскому отделу ГПИ "Ленпроектстальконструкция" (ЛО ЛенПСК) по субподряду. Такой порядок несмотря на хорошее качество проектов приводил к определенным затруднениям. Подготовка заданий, выдача заказов, заключение договоров, непосредственно разработка индивидуальных проектов зани- занимали много времени. Иногда сжатые сроки разработки инди- индивидуальных проектов приводили к принятию недостаточно экономичных и эстетичных решений. Эти обстоятельства опре- определили производственную необходимость в создании Лат- Латвийских республиканских серий стальных пролетных строений пролетом более 12 м, которые по заказу Госстроя Латвийской ССР были разработаны в 1983 , 1984 и 1985 гг. "Латгипропро- мом" и ЛО ЛенПСК. Латвийская республиканская серия ЛРС-01-83 "Стальные^ пролетные строения пропетом 18, 24, 30, 36 м для наземной прокладки инженерных сетей с применением сортамента ме- металлопроката, действующего на территории Латвийской ССР" - чертежи КМ. Разработана в 1983 г. Пролетные строения пред- предназначены для наземной прокладки инженерных сетей с нор- нормативной вертикальной нагрузкой от них 1,47...14,72 кН/м
Г8 000 Рис 5.7. Стальное пролетное строение пролетом 18, 24, 30, 36 м для наземной прокладки инженерных сетей с применением сортамента метал- металлопроката, дествующего на территориии Латвийской ССР 1 — пролетное строение; 2 — проходная дорожка; 3 — трубопроводные сети над шоссейными и железными дорогами, проездами, кана- каналами, реками, оврагами, разными зданиями и сооружениями. Конструкция пролетных строений предусматривает опирание трубопроводных сетей со скользящими опорами на траверсы, разметенные над нижними поясами ферм, а также подвеши- подвешивание части сетей с вертикальной нагрузкой, не превышающей 50% обшей, к узлам верхних поясов ферм (рис. 5.7). Ширина пролетных строений: свободное пространство между внут- внутренними гранями элементов ферм — 2 и 3 м, расстояние между наружными гранями ферм — 2,6 и 3,6 м соответственно. Ши- Ширина может быть принята проектом в зависимости от условий привязки чертежей серии к конкретному объекту. Размещение трубопроводных сетей возможно также по наружным сторонам ферм. Для этого необходимо соответственно увеличить длину траверс, располагаемых над нижними поясами ферм, что раз- разрабатывается индивидуально для каждого конкретного проекта. Высота пролетных строений: свободное пространство между внутренними гранями элементов ферм —2м для пролетных
строений пролетом 18 и 24 м; 2,8 м - для пролетных строений пролетом 30 и 36 м; расстояние между наружными гранями ферм — 2,7 и 3,6 м соответственно. Пролетные строения собираются на месте монтажа из ферм, связей и траверс заводского изготовления. Фермы изготов- изготовляют из экономически эффективных гнутосварных профилей и стали марок, обеспечивающих экономию металла до 25%. Пролетные строения, изготовленные по серии ЛРС-01-83, допускают блочный монтаж этих строений и трубопроводных сетей. Рабочие чертежи серии разработаны для климатического района Пв (ГОСТ 16350-80), соответствующего территории Лат- Латвийской ССР. Серия предназначена для снеговых районов III, II и 1, совпадающих с ветровыми районами 1, II и Ш, 1У соот- соответственно, в несейсмичной зоне строительства. Они при- пригодны как для территории Латвийской ССР, так и для дру- других районов СССР с аналогичными климатическими условиями. Инженерные сети размещают на конструкции пролетных строений с симметричным расположением вертикальных нагру- нагрузок по отношению к оси наземной эстакады. Однако рабочие чертежи серии разработаны с учетом возможности смещения оси суммарных вертикальных нагрузок от оси пролетного строе- строения в плане на 0,5 м при ширине пролетного строения 2 м и на 0,75 м при ширине 3 м. Конструкции пролетных строений рассчитаны на горизон- горизонтальные осевые нагрузки, создаваемые инженерными сетями и составляющие 30% вертикальных. Горизонтальные боковые нагрузки на участках конструкции, расположенных до 6 м от опор пролетных строений, приняты равными горизонтальной осевой нагрузке. Инженерные сети в пролете могут опираться на скользящие, катковые или подвесные опоры. Расположение неподвижных опор в пролетах не допускается. Они должны быть размещены либо вне пролетных строений, либо на их концах. Допустимый шаг -расстановки опор инженерных сетей или их опорных конструкций составляет 3 или 6 м. Пролетные строения рассчитаны на сооружение продольных проходных дорожек шириной 0,6 м, облегчающих строитель- строительство, ремонт и обслуживание инженерных сетей. Они рассчи- рассчитаны также на установку не более четырех ограждающих щитов и защитных настилов соответствующей длины, необходимых при пересечении путей электрифицированного транспорта. Мак- Максимальная высота расположения низа конструкций пролетных строений над уровнем земли составляет 10,2 м. Рабочие чертежи пролетных строений настоящей серии раз- разработаны в 80 вариантах. Столь широкая шкала позволяет при привязке чертежей серии к конкретному объекту достичь высо- высокой экономии использования металла.
Технико-экономические показатели стальных пролетных строений серии ЛРС-01-83 определится следующим: экономией стали по сравнению с типовыми стальными про- пролетными строениями серии 3.015-2/82 за счет применения эффективных гнутосварных профилей и стали прогрессивных марок — до 25%; снижением стоимости и трудовых затрат (в том же сравне- сравнении) при изготовлении пролетных строений — до 30%; снижением стоимости проектирования и трудовых затрат (в том же сравнении) — до 80%; резким сокращением сроков проектирования стальных про- пролетных строений для пролетов, охваченных серией. Привязку рабочих чертежей серии для конкретного объекта практически выполняют за несколько дней, в то же время как разработка индивидуального проекта пролетного строения с учетом вы- выдачи необходимых заданий и заказов, подготовки и заключения договоров требует многих месяцев; унификацией и упрощением изготовления и монтажа ме- металлоконструкций; повышением качества пролетных строений за счет индуст- индустриализации их изготовления; расходом сталепроката на одно пролетное строение — 4...12 т/шт. или 0,25...0,31 т на 1 м погонной длины пролет- пролетного строения в зависимости от вертикальных нагрузок, создаваемых инженерными сетями, а также от длины пролета. Латвийская республиканская серия ЛРС-02-84 "Стальные пролетные строения пролетом 18; 24; 30; 36 м для наземной прокладки инженерных сетей с применением ферм типа "Мо- лодечно". Разработана в 1984 г. Задачи, условия и цели разра- разработки серии ЛРС-02-84 такие же, как для рассмотренной выше серии ЛРС-01-83. Некоторые особенности заключаются в сле- следующем: пролетные строения, изготовленные по серии ЛРС-02-84, позволяют прокладывать инженерные сети в двух ярусах. Сети возможно опирать на траверсы нижнего или верхнего яруса, либо подвешивать к траверсам верхнего яруса (рис. 5.8), что существенно упрощает их строительство, ремонт и обслужи- обслуживание; проходные дорожки пролетных строений серии ЛРС-02-84 могут быть сооружены на любом ярусе; конструкции пролетных строений серии ЛРС-02-84 разрабо- разработаны с использованием типовых ферм типа "Молодечно", изго- изготовляемых из экономически эффективных замкнутых гнуто- сварных профилей, производимых по рабочим чертежам серии 1.460.3-14; стальные пролетные строения серии ЛРС-02-84 собирают из ферм типа "Молодечно" централизованной поставки и от- 185
Рис. 5.8. Стальное пролетное строение пролетом 18, 24, 30, 36 м для на- наземной прокладки инженерных сетей с применением ферм типа "Молодеч но" 1 — ферма типа "Молодечно"; 2 — дополнительные элементы: стойки, траверсы, подкосы; 3 — проходная дорожка; 4 — трубопроводные сети дельных элементов местного изготовления. Это значительно упрощает и удешевляет сборку пролетных строений, но ста- ставит работы в зависимость от возможностей и сроков центра- централизованной поставки ферм. Латвийская республиканская серия ЛРС-03-85 "Стальные пролетные строения пролетом 15; 18; 21; 24 м для наземной прокладки инженерных сетей с применением сварных двутав- двутавров". Разработана в 1985 г. Задачи и цели разработки серии ЛРС-03-85 такие же, как рассмотренных выше серий ЛРС-01-83 и ЛРС-02-84. Серия предназначена для более корот- коротких пролетов и для трубопроводных сетей меньших диаметров и предлагает три типа балочных конструкций (рис. 5.9, табл. 5.2). Пролетные строения балочной конструкции рассчитаны на создаваемые инженерными сетями горизонтальные осевые 186
Тип 1 Тип 2 в Тип 3 Рис. 5.9. Стальные пролетные строения пролетом 15. 18, 21, 24 м для наземной прокладки инженерных сетей с применением сварных дву- двутавров а, б, в — соответственно тип 1, 2, 3 нагрузки, составляющие 30% вертикальных. Горизонтальные боковые нагрузки учтены только для пролетных строений типа 1, при условии, что они действуют только на участке 6 м У одной из опор пролетного строения. Рабочими чертежами настоящей серии разработаны 186 ва- вариантов пролетных строений. Столь широкая шкала позво- позволяет выбрать оптимальный вариант пролетного строения для каждого конкретного случая и достичь высокой экономии использования металла. Каждый из трех типов пролетного строения имеет свои осо- особенности. Балочные конструкции типа 1 предназначены для использо- использования при относительно больших вертикальных нагрузках, больших и небольших диаметрах трубопроводов, а также при прокладке кабелей. Кабели наиболее удобно размещать по наружным боковым стенкам балок. Конструкция допускает прокладку как обычных, так и взаиморезервируемых кабелей. Серией предусмотрена возможность прокладки посередине 187
5.2. Номенклатура стальных пролетных строений балочной конструкции серии ЛРС-03-85 Тип пролет- пролетного строе- строения 1 2 3 Шаг гра- гравере, м 3; 6 3 3 Дли- тра- траверс, м 2,5 3 3,5 4 2 1,5 1,2 0,9 Нормативная вертикаль- вертикальная нагрузка от инженер- инженерных сетей на 1 м погон- погонной длины пролетного строения, кН/м 5,9; 7,8 7,8; 9,8; 11,8 9,8; 11,8 9,8; 11,8; 13,7; 15,8 2.0; 3,9; 5,9 2,0 2,0 1,2 Допустимый эксцентриси- эксцентриситет вертикаль- вертикальных нагрузок, м 0,625 0.75 0,75 0.75 0,5 0,35 0,3 0,22 Длина про- пролета, м 15; 18; 21; 24 15; 18; 21 15; 18 15; 18; 21; 24 15 балочной конструкции проходной дорожки шириной 0,6 м для облегчения строительства, ремонта и обслуживания сетей. При отсутствии необходимости в дорожке на ее месте могут быть расположены инженерные сети. Балочная конструкция пре- предусматривает возможность установки боковых оградитель- оградительных щитов и защитных настилов в случаях пересечения про- пролетными строениями путей электрифицированного транспорта. В серии приведены их рабочие чертежи. Конструкция пролетных строений типа 1 допускает крепле- крепление сплошных боковых щитов архитектурного назначения высотой до 0,7 м. В каждом конкретном случае их выпол- выполняют по индивидуальным проектам. Щиты архитектурного назначения должны устанавливаться только по требованию службы главного архитектора города для придания пролетному строению и конструкциям инженерных сетей определенного архитектурного вида или цветовой гаммы. Рабочими чертежами серии ЛРС-03-85 разработаны прогрес- прогрессивные конструкции — тонкостенные балки без ребер жест- жесткости, что дает до 10% экономии стали по сравнению с тради- традиционными решениями. Пролетные строения типа 1 компонуют из блоков полной заводской готовности и траверс. Блоки состоят из двух свар- сварных двутавров, соединенных между собой горизонтальными связями и диафрагмами, и стыкуются на высокопрочных болтах. Траверсы устанавливают на пролетные строения с шагом 3 или 6 м и крепят на сварке. 188
Чертежами серии предусмотрен строительный подъем в средней части пролетного строения, равный его прогибу при полной нормативной нагрузке. Для создания уклонов трубо- трубопроводов (если это необходимо) пролетные строения уста- устанавливают на разновысоких опорах. Пролетные строения типа 1 изготовляют специализиро- специализированные заводы местных строительных организаций. Конструк- Конструкции настоящей серии допускают их блочный монтаж вместе с трубопроводными сетями. Пролетные строения серии ЛРС-03-85 пригодны для территории Латвийской ССР, а также для других районов СССР с аналогичными климатическими условиями. Балочные конструкции типа 2 предназначены для проклад- прокладки небольшого числа трубопроводов малого диаметра, а также разных кабелей, скрываемых за конструкциями продольных балок. Подобные требования иногда предъявляют службы главных архитекторов городов. Пролетные строения типа 2 компонуют из блоков полной заводской готовности, состоящих из двух сварных двутавров, соединенных горизонтальными связями. Траверсы опущены ниже уровня верхнего пояса блоков и вместе с ребрами жест- жесткости конструкции образуют диафрагмы, обеспечивающие устойчивость верхних и нижних поясов сварных двутавров. Блоки стыкуют на высокопрочных болтах. Балочные конструкции типа 3 предназначены для проклад- прокладки 2...3 трубопроводов малого диаметра или небольшого числа кабелей. Они представляют собой блок полной заводской го- готовности пролетом 15 м, состоящий из двух сварных балок, соединенных между собой диафрагмами-траверсами с шагом 3 м. Технико-экономические показатели стальных пролетных строений балочной конструкции серии ЛРС-03-85 определя- определяются следующим: экономией стали по сравнению с традиционными балочными конструкциями за счет применения тонкостенных балок без ребер жесткости — до 10%; снижением стоимости конструкций и трудовых затрат (в том же сравнении) при изготовлении пролетных строений — до 20%; снижением стоимости проектирования и трудовых затрат — до 80%; резким сокращением сроков проектирования стальных пролетных строений для пролетов, охваченных серией; унификацией и упрощением изготовления и монтажа метал- металлоконструкций; повышением качества пролетных строений за счет индустриа- индустриализации их изготовления: 189
'ис. 5.10. Стальное вантовое пролетное строение I — пилон; 2 — анкерная опора; 3 — концевая опора; 4 — продольная балка жесткости; 5 — ванты; 6 — каток расходом сталепроката на одно пролетное строение — 1,6..6,3 т/шт. или 0,1...0,26 т на 1 м погонной длины пролетного строения в зависимости от вертикальных нагрузок, созда- создаваемых инженерными сетями, а также от длины пролета. Высота балок типа 1:h = 0,73 м для пролета 15 м и h = = 0,92 м для пролетов 18; 21; 24 м. Балки типа 2 имеют вы- высоту h = 0,52 и 0,73 м для пролета 15 м и h = 0,92 для про- пролетов 18; 21; 24 м. Высота балок пролетом 15 м типа 3 — h = 0,42 м. Разработанные серии ЛРС-01-83, ЛРС-02-84 и ЛРС-03-85 дают возможность оценить экономическую эффектив- эффективность стальных пролетных строений балочной конструкции пролетом до 24 м и конструкций с применением ферм проле- пролетом до 36 м в строительстве совмещенных инженерных сетей. Разработка ряда индивидуальных проектов показала возмож- возможность увеличения пролетов до 60...70 м в случаях применения стальных ферм. Однако при сооружении пролетов, длина кото- которых превышает 70 м, появляется необходимость в примене- применении других конструкций. Такими являются стальные вантовые пролетные строения (рис. 5.10). Следует отметить, что про- пролетные строения вантовой конструкции обладают своеобраз- своеобразным видом и создают необычный силуэт на фоне застройки го- городов или общего вида местности. Их архитектурная оправ- оправданность зависит от обстоятельств и условий, характерных для конкретного района застройки. Необходимо обратить внимание на разные мнения в вопро- вопросах проектирования, строительства и эксплуатации пролетных строений вантовой конструкции в части сооружения продоль- продольных балок жесткости. Существуют мнения о целесообразности использования несущей способности прокладываемых по пролетному строению стальных трубопроводных сетей в слу- случаях, если они обладают значительными диаметрами. Возмож- 190
кость повышения экономической эффективности пролетных строений за счет отказа от сооружения балок жесткости с пер- первого взгляда кажется заманчивой. Однако следует помнить, что нормативный срок действия металлических мостов и других пролетных строений составляет 100 лет, а стальных трубопро- трубопроводных сетей в зависимости от качества транспортируемых веществ — только 15...30 лет. Следует также учитывать обес- обеспечение возможности ремонта и замены трубопроводных сетей в любое время, что становится невозможным в случаях ис- использования трубопроводов в качестве балок жесткости. Кроме того, использование трубопроводных сетей в качестве балок жесткости существенно увеличивает нагрузки на трубы. И, наконец, при совмещенной прокладке инженерных сетей раз- разные трубопроводы и конструкции пролетных строений имеют весьма разные термические перемещения. При наличии балок жесткости каждый из трубопроводов, проложенный по пролет- пролетному строению, может свободно перемещаться в осевом и бо- боковом направлениях. При использовании некоторых трубо- трубопроводов в качестве балок жесткости свободное термическое перемещение большинства совмещенно проложенных трубо- трубопроводных сетей становится неорганизованным, непредска- непредсказуемым и даже невозможным. Надежность действия пролетных строений и инженерных сетей резко снижается. Все это пока- показывает, что прокладываемые трубопроводы никак не могут полноценно заменить балки жесткости.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Совмещенная прокладка инженерных сетей представляет несомненно прогрессивную фазу развития их строительства и имеет большое народнохозяйственное значение. Совмещен- Совмещенная прокладка сетей дает возможность: существенно снизить стоимость строительства, материаль- материальные и трудовые ресурсы, расходуемые в процессе сооружения сетей; повысить надежность действия и долговечность сетей; облегчить и упростить осмотр, ремонт и замену сетей; быстро обнаружить утечки и авариии в сетях и ликвидиро- ликвидировать их в самые короткие сроки; повысить уровень технической культуры в проектировании, строительстве и эксплуатации сетей. Опыт прошлых лет кроме целесообразности и экономичес- экономической эффективности совмещенной прокладки инженерных сетей доказал возможность ее широкого внедрения в практи- практику. Она просто и легко осуществима при проектировании и строительстве вновь сооружаемых промышленных предприя- предприятий, узлов, районов при наличии генеральных заказчиков на эти объекты. Следует, однако, сказать, что при совмещенной прокладке инженерных сетей в уже существующих промыш- промышленных узлах и в отдельных районах городов могут иметь место некоторые трудности ведомственного характера, кото- которые выражаются в сложности нахождения генеральных заказ- заказчиков, решающих вопросы комплексного финансирования проектирования и строительства. Могут появиться также труд- трудности, связанные и с эксплуатацией сооружаемых сетей, пред- предназначенных для многих потребителей района. Однако в большинстве случаев при правильной постановке дела и опре- определенной настойчивости эти трудности на пути развития совме- совмещенной прокладки сетей вполне преодолимы. Перспективы развития совмещенной прокладки инженер- инженерных сетей определяет ряд факторов. Ожидается рост населения страны и ее дальнейшая урбани- урбанизация. Это потребует развития и реконструкции промышлен- промышленной и жилой застройки городов и соответственно развития инженерных сетей. Учитывая все возрастающее значение на- надежности действия и долговечности инженерных сетей, можно ожидать развития кольцевания основных сетей в широких масштабах, при наличии двух или более источников потока транспортируемых веществ или энергии. Кольцевание маги- магистральных инженерных сетей местами уже начато и достоин- достоинства этого мероприятия в принципе доказаны. Если в системе имеется лишь один источник потока транспортируемых ве- веществ или энергии, то во многих случаях возникает вопрос о целесообразности сооружения двух параллельных тупиковых
взаиморезервируемых или кольцуемых сетей. В перспективе этот вопрос необходимо будет решать в зависимости от конк- конкретных условий. Наименее ясным вопросом перспективы является выбор оптимального способа прокладки совмещенных инженерных сетей. Представляется весьма важным правильно предугадать, какому из применяемых в настоящее время способов будет отдано предпочтение: сооружению проходных каналов и тун- туннелей или наземных непроходных и проходных эстакад. Этот относительно мало изученный вопрос бесспорно заслуживает особого внимания, поскольку он коренным образом влияет на стоимость строительства объекта, простоту и удобства строи- строительства, ремонта и обслуживания сетей, а также на архитек- архитектурный и эстетический вид местности. Исходя из последнего фактора несколько сдерживается сооружение наземных эста- эстакад в жилых, административных и центральных районах горо- городов, поскольку считается, что они не эстетично смотрятся в городской среде. Однако эти взгляды с течением времени могут оказаться субъективными, временными, не отвечающими пер- перспективным направлениям развития городов. В истории чело- человечества известно много случаев, когда необходимые перспек- перспективные направления в градостроительстве были приняты с большим запозданием, а также случаев, когда критерии застрой- застройки городов резко менялись. Потребность в строительстве протяженных наземных со- сооружений существовала уже в древности, имеется она и теперь. Для снабжения городов питьевой водой из горных рек древ- древними римлянами возводились каменные акведуки, которые проходили как по нагорной зоне, так и по городской терри- территории, и достигали длины в несколько десятков километров. В разные времена сооружались закрытые и открытые пешеходные галереи, соединяющие между собой здания, со- сооружения или даже отдельные части города (например, гале- галерея Уффици, во Флоренции, соединяющая дворец Палаццо Веккио с дворцом Палаццо Питти и проходящая через мост реки Арно-Понте Веккио). Интереснейшим наземным со- сооружением в мировой практике строительства является Вели- Великая Китайская стена. В настоящее время в Японии обращено внимание на возведение наземных эстакад под железнодо- железнодорожные линии, предназначенные для поездов, движущихся на так называемой "Воздушной подушке". Характерно, что для всех подобных сооружений находили приемлемые, порой прекрасные архитектурные формы, гармонирующие с при- природой и существующей застройкой. Представляется, что перспективы развития совмещенной прокладки инженерных сетей должны основываться на нетради- нетрадиционных для сегодняшнего дня решениях. Одним из возмож- возможных вариантов прокладки сетей по наземным строительным конструкциям может быть следующий. 193
Все магистральные инженерные сети города 8 целях дости- *" жения максимальной надежности и долговечсности заколь- з- цовывают. В этом случае отдельные участки сетей при их про- х верке, очистке, ремонте и замене могут быть отключены без SJ прекращения действия остальных участков сетей кольца. Не- е большие ответвления сетей могут быть тупиковыми. s Совмещению прокладываемые закольцованные инженерные с сети следует размещать в закрытых обогреваемых, архитек- архитектурно выразительных проходных галереях, сооружаемых по наземным эстакадам. Галереи могут быть скомпонованы с путепроводами, мостами, земляными валами и пр. Поиск опти- оптимального архитектурного вида наземных эстакад обычно вы- выполняют, нанося различные варианты на фотографии местности. Замечено, что горизонтальные конструкции эстакад способ- способны создавать интересные акценты, особенно в совокупности с существующими вертикальными элементами города и мест- местности. Для решения еще недостаточно изученных вопросов дальней- дальнейшего развития и повышения технико-экономической эффек- эффективности совмещенной прокладки представляется необхо- димым: систематически обобщать опыт проектирования, строитель- строительства и эксплуатации инженерных сетей и широко отражать его в новейшей технической литературе; пересмотреть систему оплаты проектирования совмещен- совмещенной прокладки инженерных сетей, учитывая повышенную его трудоемкость, необходимость разработки вариантов инже- инженерной, архитектурной и дизайнерной частей проекта; ввести в программу обучения студентов вузов и техни- техникумов вопросы совмещенной прокладки инженерных сетей; организовать проработку вопросов, связанных с совмещен- совмещенной прокладкой инженерных сетей, соответствующими науч- научно-исследовательскими институтами и научно-техническими обществами с привлечением специалистов проектных, строи- строительных и эксплуатационных организаций; пересмотреть существующие нормативные материалы и тре- требования, относящиеся к совмещенной наземной и подземной прокладке инженерных сетей с учетом накопленного опыта. Широкое внедрение совмещенной прокладки инженерных сетей внесет свой положительный вклад в повышение произ- производительности труда, качества продукции, благосостояния населения и общего технического уровня страны.
in см" X in in CM in см" X см со 5 5 5Л а. я < с < с > 2 5 2 > 2 S I 858 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I I odd «» со со со со 5> in «* *t со iriiri«D<oooof «- I I I I I I I I I I I I <- f- CM CO ¦* 1П Ш l-~ CO I I I I I I I I I I I I oo~ddo'ooodo I I I I I I I I I I I I ОСОГ-СОСО «DCMQO«» г-смг^^гепю'гсососо IT) <D CD f-" CO О CM «t <D CO •-•-смсотмпг^сосп I I I I I t I I I I I I do'ddddo'do'd to inro со <o чс г- со in со in г- со со со со о ело «-см er *t спсмсо •- о t слеп см со ..... I I I I I •- CM CM CO <» 4- 1П (O (D Г> CO C I I I I I о смсоч-ошо in en *t r- — тг i~* см in со«- т en <o со со —смшсоч- см in-co co см сою in >» со о со-?o-^r O) —"co"irir~"o" co"cdencMtn"o>cveDO""*ini-«"oocM со — — — — см смсм см со coco 4- тг it юtor-со •- — — •~смсо«*ю (пг-сосп т-смсо«»юсс coinco — г- — — г- •- *- г- •- »- г- СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ СО СО СО СО «? о"о'о'о'о"о о"о о о do"с5с?о о о сэ о deSо ОСМЧ-ШСОО fM'a-tDCOOCM'l-lOCOOinOin Ю СМСМСМГЧСМСО СОСОСОСОЧ-Ч"»" о'о'о'о'о'о 195
I I I so" К г» со о> о «- a СО СО ^- in CO «О!*- 00 сзооооооо СМ СО СО СО СО I~-CN«O cor» со to со см т- о а •- <т со о> cv и) г» rvCVCMCNCOCOn о^смсочin гоо CNCNtNCNCStNCSCN do'do'ddoo Ю 1П0)С0Гч- <П СО О) Ю СО Ч- Tf r^ о со" io со «^ 't r» d CM<NCMCNCOCOC"» •- CM rt Ю CD Г- 00 CNCMCMCNCNCMCMCN o'cfoododo' -*coo3incocD^- co"o)<dcoood«fo Ю iniDr» tOCO Ш r- СЧ1 CO CO CO CO ?> CO 5 o" d о о' о' о" о о ^(D Tt CN Г» »-CN СО CN СО Ч- С3> 1П 05 ю со" со" rt ш сю со rf тгслсоюао тгслсоюао* г-^т-СМСМСМСМСО гоюсо«-со coco "- «•ч-rj-tninininco о" о о" о" о" о" о cJ CO Oi O) in in O^r-C 3,5 1 X in CO" X 1 ю in ri 1 ж I" 1 1 "> CN X я 1 I 's |cn 1 CO j 2 i » 1 X \ax t < | > a : > < * Q?" < > 4 < ч > с -J м/с a| (— U j "i i j? i (D 1 С ] —1 U I  i а/м С I о  i 2 | "в 1 с: 1 "i i sssaa I CN СМ СО" СО СО СО СО V __ ^_ ^ т- CM O4 CN СО I docSoodcJcS СО чТ LfT СО* Г^" оо" Oi" С) СЧ •-»-•- ^-r-r- T-CNCM О0С5) «-Т- »->-_CMCNCNC ddo'dddo'dd чоотчсосягЕ? CM CN CDit- СО CD 1П f^ О> 05 ^^ CN СО Ч) СО ^* 00 Смсососососэсосого ddddddddd т- CM COCN т- r-^t со со со" со" 'f т" ш" г» ся doododdoo r-CMintoin сою 1ПО)"!ГС0СМ<О COCO COCDC»CN5oOT-4r05 196
-смсчсмсчсмсчсмсмсм d ddddcj©dc>cSdo"o"o"do"ddd©c> Ч1 CM СП Г~ t «- 00 CO О> СМ Ч-to СО «-СЧСОСОСОСО 1П00О1ПО"» 00 00СМС01ПЧ-Ч-СО ШИОО'-^ СМСЧСМСМСЧСОСОСОСОЧЧ'ЧЮиКОаЗ^^СОСОС» .- го <»• to г- с» ( iddddddt -°ЧЧ^-^со"ч-"со*юосм"со"с)<?со"^сГсо"со«-' о см со ч* ю со со «-го in со см in г*- сп сч ч to со СМ Г-СМСООСЧ ^|»-ОД^1ПГ~ 4-00 «-Р« СВЧ- О)со ч;т-оз_сосор-_»- 1П00г-тгсосЛт-смЧ;1П1Псо о" со" со о со" г* сч" г-" со со" о < »-СМСОЮ<ОГ~СЯСМ1ПСОСМи см см см см см см см со с ddddd ю что Г(О I ^< ш-чтм to 00 СО СО О) t^* r-"cocrio>-" ¦- •- t-CN CM Г4 00 О О) см см см см со ddddd CM OCDCOCO 0)^00^050H0^ О) CN Ю Г* OS «^ CO CD О) О) ^^ ^^ *^ 4f СО 00 СО 00 Еш8"?5юсп8 I I I I I I I I I I I I H>СПОО "оо"^"г-"~" I I I I I I I I I I I I in in ю Г-. Гч оо 00 СП СЯ ^ СМ СО «• Ю СО Г* 00 О) «-СМСОЧГ <- ^^«-"т^т-'см см" см" см" см" см" см" см" см" см" со fi"co ci"ci" о" СМ СО 1П СО 00 ю ю in in in ddddd «-со in со 00 00 00 00 О) ddddd 197
* Is 1 1 1 in 1 со" 1 X 76x3,5 57x3,5 D xs, mm: 45x2,5 < с о » 5 < с и > 2  2 О. га < С >* ^ О. "га < С и ъ ^^ > 2 a. ~S < с Т союсмспюсмсоча ЧСОСМ.-.- СП СО 00 Г-СО Ю 4 to СМ .-СМ I*. СО О СО СО Г« СП т- «^o*»NW««e«eqwco«c»,_-c^-,tfr:0;r_-<?jttj СОГ)ЧЧЧ1П1ПЮСОСОГ-Г»00СОСПО1.-«-»-т-.-.-СМСМСМ in CD (О Г- 00 00 О) »- «- CM CO Ч Ч Ю (О 00 »-ЭТШ1в>>СМ -смсмсмсмсмсмсмсмсмсмсосососопсо^ч- СО т- СО Г~ Ю С5 •- 00 (О Т »- 00 1П СМ О) СО 00 •-»-»- О>(^Ю OO03CDa5O>-CN»t r~OI^CM_l--_CMCDC»C0OOCM00in@ О of о> сэ <-" см" «t ю" со г-" об* о »-" со" v со" г» >-" to«-" со" <-" со см" со in СМСМСМСМСМСМСОС0^ЧЮЮС0<0Г см со t ю <о г~ с» »- см со g in <о г~ со •-* г^спсм шоо со CMCMCMCMCMCMCMC0(OCOCOCOCOC0C0CO4'«t4-'»ininincD(D т— оо т- in со оо ш to со г^ см г~ •- со ^ r»«- v г» со in in ч1 о t» in см en со со oqcoinr-r-inTTiniqrvCMCocMcnr^cqcncn^^ajf^^j-^.-aj см" ^" г~" о см ю" со«-" 't г» «- >*" оо"«-" ю" of сч о о «- см смсмсмсосососоч^-4ininincococotvcn ю ч- in г» со со ч- см in о«- со со •- О г» смс»г-с»«-со юсоог^ч- *-;ooin t-оо ч-^r^cocnin соемшш «-<о»-_ч-_ со of со рС см" со со" о" см" in « " " " " " " " " " " СМС01ПС000СТ)С01П<О0 of со рС см" со со" о" см" in «t з" со" ч-" ю г<" ю" со" •-" о ч-" с> см" г»" in С01П,С000СТ)>-С01П<О00ОСМЧС000Ч'ОГ~Чт-0)/~1ПЧ1 T-j-r-^j-CMCMCMCMCMCococococo^inintor» г^во010 ai см in со «- Ч1 г- cocoacMinoo со^сососо ооюсо 1П (О СО СО Г~ гчг» СО 00 00 СО О) О) 01 Ог-^СМСОЧЧ1ПСОГ "";" соспсосмр~ооч;оэг->-см О1осмсосо(ососм^ососо " * " " " со" р ч" «-* о" <-" ю" о г» р~" со»-" .-Вотоюосо>-г^соо ,,,, ,,,,,,¦ i i Ч1 Ч Ш Ю СО (О Г- Г» 00 00 ТОО I I I I I I I I I I I I I СМ Г- СМ СО г- Ю ЮСЯЧСПСО СПСЛООт-^СМСМСМСОСОЧ; О" О" ^-" г-" «-" ^-" г-" ^-" «-' т- I I I I I I I I I I I I I in in гмчеосо см ч<о со см ч-со со ш ю tnOCj^^." *"* ч"ч-п in inirTin tococo"to"to" r»r«*ooeo"oiof •- »-»-•- 198
I I' in I от" x 8 С I i; [ 2 I I OTOTCN — т- r~>» >-ooinc CO CM Г^СЧ Г-;ОТ < смсмгчсчсчсчототот «— ОТ *ф CD CO Си *— С oddd dddddddddddddddddddddddddd OTj^g ginv . югуоргасогасрсчш 5 рэ r-s ? _. fN^coco ш . 00 i-N П^ШШ ПЮГ~ (N V 1^ <?> ГМ ТГ (О СП «-Г0 (О 00 PlIDh счет (О от от пот он* ^¦4-4ininininiflto<otqtor--r~r>f-oooooocoeB о" о сэс> о с? d dc3oddc5ddc>oddddc5dc5d d dddd in i4 2-5 CX я I qq CJ ОТ CD CcT «*^ =3C| CNCOOTOTOT^ kion Soo in от qr- ¦* „I 4-<O CO СМПЮСПГ0СО ^OO^inoCNCO OTr-T-inoOCMCOWOTf^ .¦й| ч-ч-ч-ю ininininuxor-i^r^cocqcocno) qo^- «-«-смечемmn•* > ! I o'o'do' I СЧСОЧ"*— incoOTCBOTOTOTCJ>CD >-> { r-"ctiiriri dnVionV'io О-в ООСОСПОт-т-СМ' от от en m in in г« Г-ОГЧ1ЛГ»0>т- T-"in«-"oo"<o*u>in<o d «-^00«-1П0)Р5Г^ГЧ ffiBI > S I > 2 I COOi-tr4- ГМСООТСВЧ' Шт-ЮСМГ-ОТОО^СЙЮ СОг-Г-ГМОООСП cotor-r» t^ со oo oo a) a Or-г-с\сяп n v4-inintqr-r^oqcqcno>o q do'o'o'o'o'o'do'oVWVrWWVWVVrV'rVriri ¦45 qqqq; in^dcococftcnM^dOTOoajr^r^cJcd^iri ОГМ VlS r«O>.- Ю >-Of- ScNCOtn »-00<O W , 1 , ¦ , , CJ <N CN CM CM ГМ ОТ ОТ ч- Ч1 Ю 1П (О <D Г- 00 CO СП О I I I I I I I I I I I I o! OT(-ir!gmc\ieo4-CM r-inro^-coco ta ^n.^ J O* 01 CJ ci j1 ^» *^ ч** ^^ (*Q ^J ^^ \?) ^D ^^ ^^ flrt > 2 I dd*-".-".-"r-"'<--r-''—'.-VT-'.-"•,-".-¦¦.--" -'cm'cs I I I I I I I I I I I ю in in 199
I * s < С о > ~2 ох1> моюю г-, о ч сп »-СМСОСОЧ Ч Ю 1ПСОСОГ~0005 т-СМ СО Ч Ю СО |~ О5 «- СМ СО СМСМСМСМСМСЧСМСМСМСМ^СММСОСОСОСОСОО'ЗСОСОСОЧЧЧЧ Г"> МО СО 1П Ч СО СО CN «- С» Ч1^0ЧС01ПС»СО^СМ^ 00 (С ЧСОС " " ID Ч СМ СОЮСО СОЧ1ПГ'.СОг-Ч;Г " " " "" <о" со" г* г»" г->" со со" со" о)" о> о" <э «-" см" со" ч" ю со" г-" со" en о"»-" со" ч" ю" т-.-»-»-«-.-т-«-г-.-г-СМСМСМеМСМ Sco О5 0 со ю см ю Ш1Л t CM Sco О5 0О СМ О 05 СО Г- СО СО О5 »-_ СО^ СО 00 1П * 1П 00[СО О) СО ^- <- rf (jj ,?, о , in" r~" оо о см" t" со" оо •-" со in rv" см" г»" см г-* со" со" t" о 5 т- «- см со сососочЧСчч:и5ЮПптсогоосося Г СО Г~ СП •-СМ Ч СО Г~05 СМЮС 1смюоосмюоосмюоо<-юо9 105СЯ05ООО>-«-«-СМСМСМ ооооооооооооооооо< •- см ем со со см со «- оо г~ со со со •- т со оо г~ г~ с- ч- о <о ЧСМ005СОГ-<01ПЧСМ«-ОС01ПСООГ~Ч»-ООЮСМ051ПСМ S смгсм«огсмоо сп сп о 5 г- *-смсмс сосоо5ч;Огчсмс о«-гоч-иЬсоая- сою < сМСМСМСМСМСМСМСОГОСОС СМ Ю Г»О5СМ Ч CDO5 «-СО СО 00 СО ООСМ Г-СМ Г~ т- СО »-Ю Ю СПС5С5СПОООО*-«-«-1-СМСМСОСОЧ-Ч1ПЮ<ОЮГ~Г^С dodo" г-" —' т-* 1-" >-^ т-' ^-" ^-' ^-" ^-" ^-",-" >-'»-" ^-" ¦-" v-" т-" ^-" v-" Ч ОО " г^ со со ч «- г4- со сп см г~ en »- со >- t~» спсоспою»- «-00ЮСМО5ЮСМСОЮт-Г~ЧСО00ОI-»-СМСМСОСМСМ<- <- со" см" en in со"»-" со" г~" со" ю ю" ю" г~" о" со" со" v-"»-" см" со" о" г-" От- соч (ocooi- сою г- спсо г» см со •- со •- со •- г~-см , , COCO COCO COCO Ч Ч Ч Ч Ч Ч ЮЮ CD (О Г~ 1^ 00 00 СП 05 О I I I Ч СО «- Ю О5 СО СО Ч Г", ччюю ю_сошг~(^г^ " " " "" " " " Ю СМ 05 Г~ Ч СМО5 СО Ч >-О5(О оо05050т-смсмсочюю<о i-" CM* СМ" СМ" СМ" СМ" СМ" СМ" СМ" См" I I I 050!-смсочюсог-сосяосмчсосооемчсосоосмчсоср со ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч in in ю in in со «о «о «о «о I 200
•f Г- CN о о" о о со — ч-to О1ПСМ — 05 СО 00 CM (О Г» I—CO o'o'dd com p~in — r-. com oo'Kr-^eo f (OfflO см — oo<o С0Ч- fin oo — со oo сотое» ч- cotj-тпп 05 — coin cqq —см Mil I I I I 5 а. та < с О) 00 I^ ID 4- CO CN O500<OU5C0-- СО^Г tDCM «-«0^Г-С0О<0С0<-МЛС0«-_05С01~;1ПЮ1П«000_ in in «o <o p» oo" oo" oJ c5 о r-" rJ со* со" Ч-" in cd cd c5 rJ ч" — co«*(dco смч'сос о ч-г-г-ю r^0000 1ПСМ 05C0r^; см* >!(" to r~ cd d >-" со" in r»" of »-" со in rC o> t>i (?>".-" i—" счсчсчсмсмсчсососососоч-^тю in со »-со <o o> см ч-г» со in oo •-t <o en in id 1ПЮСО(ОСО<ОГ^Г^1чСОСООООЭС<5СЛСЛСЯО cn—сососятгзсослсо 00 «~<NCNC4 <- <-0)Ш<0001 l^tO M1 CO О Г^ООО Nю °Ч °i °J"". "I •". 4 °? "- cn r-* ¦»" cn o>" r-"«' с tOt^CMOOinOOCMCNCOinC CN to Г- Г» rj- Ct) CN CO CO «-CO CN CO 5 <D lf>OinOinO>^COCMino>CMinrOCN r-" in" d (о со" ^ i-"«-" ч" as d <o cn" d en" en" сотсооскоспсмДоосмюопсосоо , , , , , CN CNCNCOCOCOCO* Ч-Ч-1П iniOCDCOf» I I I 1 I NT CM — O> ГЧП CO CN 00 «O 4f П •- CB r> COtvcOOOCnOi-CMCOCO^UXOr^r^CO —"t--^-"^-"— CNCNCMCMCNCNCNCSCNCNCN I I I I I §U>Oin 201
5 I 5-2. ' О С I I 55 i a » I <j с I О I 5 I см" m rt 10 vSaocSeS см ,_.-.,-.-,-,-.,-см с» шслсм in r-~ cite 22 (DtOl^lOOCOCO00 o'dddoo'dcic) > cm" <f rC о со (о 2 I jqqq о" о о ^ «-^ «-^»-"«-" * ет со со ю" 00 »-" со о to смч-соооосоюсоо cmoicxcnpicic7C*54 »-' CS CN СЧ СЧ CN CM~ tN W I I I 1 I I I I 1 I I I I 1 I I I I I ™ 5Л Q. m < С 2? 1. I > a ооо'о'о'бо CO «J Ш СОГЧ CO innocoivinrt г-" СЧ CO fO 4- 1П (D 1^-00 со dodo000 «T — 00 1П Ч-С0 1Л 00 4- en in см 00 id со in <d со" d «^ oi ГМ СЧ СЧ «N CO CO CO CM Ю 1~~ CO«DCJ) О О) Ol OOO cidoV .-"r-'t-* 00( I CN 1П CO >- ¦* Г- I СП CO 00 1ЯСМО см in cri см" «J d ^f U5 Ш Ю CD tO Г-. f^ v 00 см in en со г-* CM CM CO CO CO 4- "» CM СО О CM CO <O 1 twoBNio п?юю tor-аз to см 1» со 00 *t o> f^OOOO О5СП OO г-" Т-" .-" г-~ т-~ CM" CM" ooooooc со 5 intone со со со со со с CM< cot 202
СМ ж- CO 00 f- tO 1Г> ЧГ СО СМ т- 00 tO CO С01ПСМ0Х0СМ ГЧР~С>110'-Р~-СМСОЧ-СП10СМСОСОО«*ОЭСОСОСООР~ of of о с *- *-* см см" ri со ч" in* to" p~" o" o4 r^ со" ч-" to со* en" СМЧСОС0СОСО 00 00 CO CO CJ) O} CO (O CO P^ О О О t- i- <- CM г~юсо>- oo со t cm en r~ in «- to *- to r<-ooanooi o>,o о »^см ю en in о p» to *- to >- <o ч- о со en n о p * t ет см * r-~ oo* o> о" о »-" СМГЧСМ см" rj'iri to" r~" od о СМСМСМСМСМСМСО cm" in со о со to of см in С0СОС0ГЧ^ЧПП in r~ en >- t to со 00 00 00 О О) О) 05 оооо oo о * in о en r in .-соч- tococoi- to см r~ со oo oo со г» to in о en r~~ in см см >- *- i- *- со ю r~ о cv о en >- ч en (O in - p^ ,j ЮР;С0»;С01ПГ;С0^"р10С0С0р-"с0"с0С0ОТЮ"оО>- СМ1ПС0 COtOcnCMinCO С0СПЮ CMCMCM(NCOCOC04-*4l-int coco см •-•- см en oo to со со со г» ч- ~\ со" со со" г» со" oo" oo ci cS см' ч* p-" en со" г» »-" ^cocmco cor-cnr^-TfcM coinco*- Г|С000СЙСПОО'-СМПт}-Ч-1П10Г^ см" см cm" cm" cm" cm" cm" cm" cm cm" 00 Г~ 00 Ю 1П Tt •- 00 Ю i- <O Tf .- 00 •- 4- CO CO ч-cnT^incOt-cntD^CMcninoTrcncor^co C ^ r>-" en" о ^-~ cm" ^" to* en* *-" ^S Ч-" со" p** p^" со" от" <— to* о to* CMtintoi~cocn<-cotocO'-4-p^cncotooco CNCOCOOCOt^flMOntOtD in to T- г^ см со со en ^- intor-соот *-смсо«*т «-CMCMC0C04-4-inintDP»P~C00>O>-C04-intDr-C0 см cm" cm" cm" cm cm" cm" cm* cm" cm" cm" cm" cm" cm" со" со" со" со" со" со" со* со" OOOOOOOOOOOQOO 0Hr»CO^-intDPcOCnOCM4t 478x7 j i Г4- 1 X IS 377x9 I CO ! x 1 in CM j CO 1 1 1 r" 1 r* 1 CO j CM \i \> Q. ra 1 1 < с I _o j 5Д | O. a 1 < С 1 и 1 >* ~2 1 >-?! a. «> 1 < с 1 >  1 a. a 1 < С ! 1 >"  1 5Д j Q to 1 < С | i ^0 1 > ^2 1 -¦Z 1 o^- i to г» со со OTO^CM со" 4* Ч-* •** 0000 СМЧ- tO OS p SMV 203
478x7 г» 1 X со ' CN 377x9 325x8 ! * 1 ^ i ! 2 2 { 1 ¦* i о1! о т 1 и I 1 >"s 1 и 1 >"J i «2 | а. а 1 О | >" | а. а 1 \ >"г 1 ё\ U ] cn in со toe- *- ю r-r~ ст o> in ^ to гч r~ m оэ оэ oo м ю in t- to ooot^iftto »- со oo со r^ oo m ^ ст in en cn (D q to ^ p> те cn (Г) i^ ^- o- ю- ^ „j ^j ю _- r-«- 4- oo >- «r oo *- in oo см in со см in о r- to t со см еэччч-тююоэсосогггсосососпо^-смсо CM* CN См" CM CM CN CM" CM CM" CN* ф О) О) CM CM CO CO yf ^Г О) Ш 00 '-•-СОЮ')' СО С0ШОО00С0 Г~ <?> 1П ^-СО О00Ш СО О Г* ЙОГ- Ч- О °? ^ " " " К " ^ " " S ^ ^ " ^ °? ^ о со" со" см" К см" «-inooo»-«-CM cncn см" К см" г-^ см г>-" о см" «S ^ to «^ CMCMCOComtQi^cn©CN со it" т^ ся со fOinr»-coo CMCCMCCo Tt 00 СО Г» *- CD Ю О> СО СО CM CD «-1П Л «- СМ СО ТГ 1П СО CD Г> 00 СП r^r.cocqcno> оо_«->-;Смсмсосого1Л to ^ooio.- cv « «s- in ^ «^ i^ r-" »-" •-" CM Cm" CM Cm" CM CM CM CM CM CM CM" Cm" Cm" CN CM CO" CO CO CO СО" СО" ""^niS со со «-ч г» со •-см со ч-со со юсогчп ч- ю со г- >0>СО IП СО О) 1П *- СО СМ 00 Ч- О> 1П ¦•- Г~ СМ СО Ч- Ю Ч- 00 СО Г- »- СО О Ч- О СО СМСОЧ-Ч-1П1ПСОС01~-00000HH"-«-СОЧ^ЮГ^СОО^-СОЧ-тг; Ы " " " " " СМОЧЧ1П1ПСОС0100000HHСОЧ^ЮГСОООЧтг; о? cn" см" Ы Ы см" см см" см" см" см" см" см" со" со" го" со" со" со" со" со" ч-" ч-" ч-* <*" Ч-" ч-" , , , , , I I I I I Ч1 •-en in •-ч оо см ч1 «о <е Ч) m со»-гчо о> oo ai сососпсососпюсмооч-ОФсмсоч-споосоч-смоот ocTiri ^-" oi г^ ю ч-" со" см" см" со со in со со о оо" со" •-" К ч-" "> см ч- о г- 01«- со in г- ей«- со in г~ сп <мг^ со о со со о со со со со со ч-ч ч- ч ч ш in in in in со со r-oooo en о §р-in со о оо со ч-»-с» г-in см оо со т ч-со со см см >-СМСОЧ1Ч-1ПСОГ-г-000>0«-*-СМЧ-<ООООСМЧ' с4(«5со"сососо"со"со"со"со"со"со"ч:чгч:ч:чгч:ч;1П1П(п" I I I I I со I I I Г I I / ( I I ( I I I I I I I I I I I I I I I ч-' I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I !04
820x9 720x8 630x7 D xs, мм: 529x7 5 1 G. » 1 < С 1 > 2 1 1 я\ < п. i _C) I > 2 Q. ffl < С .О > 2 a a < с — О > ^ r ! CO @<D<0 1П1П 1Л ЮЧ t ^ t t CO COCOCN CNCN «- О)ЮМОЮ«П(Ч со oi q cn со «-in со со cn q»-со ^-со r-oi a cn со 1-1» сч r» cn r» « со * ' " C C " " C CO CO « CO ri M П t" * * П O IO tD CD rC C 00 00 O> О)ЮМОЮ«П(Ч q q1 сч r cn « со * —' i-" (S CN <N CN CN CM" CM" CN CO CO « CO ri M П t" * * 1П IO IO tD CD rC |C 00 00 O> CN 5 1П CO I--00 O) •-CN CO 4-Ю СО Г~ СП О >-CN CO CO O) CM Ю 00 COC do'dcidddddi COCMCM'-'-r- гся^соаз inr^CO "-CO Tf CD Г-01 CN CO Ш CO CO 01 О CN CD 01 CO l-~ «- f 00 CN CO 01 CO To'o'cjoocfooooo*-"^»-"!-^.-^. linCOCN^- 01 00 1П CN 00 U) CN 00 4- CO CM С CN CO Ю Г** 01 «— СО1ПР*С^Г*»СМГ^^СОт-СОт-СО* I О О О О О >-~ .-" <-" --* т-" .-"¦»-" ^ т^ ^ Т-" г-" т-" »-" . CO»-O>CD^CN Г~1ПСМ Г» 1П CN О) CD t «- CO CN ^ 1П CO Г~ l~> Г~ Г~ CD Ш ^^ со со ^^ to oo ч^ ^^ ^^ со ^^ ^~ ^^ a ^f 01 ^f ^f ^^ oo со oi ^^ ^^ oj со со u^ СП CJ «^ CN CO V CO P^OO 01 *- CN CO in CO r^ 0) CJ CM" CD <5 Tf 01 CO" CO CO" CO Tt 01 Ю «-CMCMCMCNCNCNCNCMCNCOCOCOCOCOCOCO^-^^-ininiOCDCDr^r^COCOCn »-*i*-ocoinco^-4-cog}CNinoooco r-»t г- CNCMCNCNCOCOCOC04^<U110COCOr00 со со о OO^CNn cncm"cm"cncm" )O О O< 5 1П О1П С r •» mine 205
1 8 I 2 I I . I I I I I I I I I i?nHX««c4835SR смг^ I I I I I I I I I I I I I I I I 1 Г-СМСО Ч-С0МГ-^1П01С0СМОС0 i i i i i i CM"«a"irii^co"oii-vcM'«"iri<dco«-"s(o I Mill .- ,-*-,-.- г-см см см см см см со со со Jt- 00C0^"f**^incO^Olin f^^ CO4?" . COtnf^OlCM<OOl^'CQCOCQ'4'OlinCM00COCMa}in I I .- i- •- см см со со •ч- ч- in <o со r» en © ri 5 I I I CO"- CO If) f~O5 «-0KO00 a? <-^ со in i^ o> cm" <* to od CMCNCMCMC Scm Cn. CO Ш CO CO 1П 00 C0«O00 CO Ю 00 Ю О 1П , O) COCO O) C>f CD 01 Ы 1П 01 CM Ю* CD CM 1П CO"«-" 1П T-" CO*f I •-«-»- CM CM CM CO CO CO 4- 4- ? in 1П 1П tO <O I— Г» CO lOlDONMJ 01CM МЮ 01 CM «- in г- 00 CM 'Т. °. "К ¦". ™ *". °1 <fcor- со'ч-'in «> <o iff * O) co" пСЮП1йсососм*О100со оэ со со со со см" г»" см" г** <inina)Brfcooo 1 О см со a in со f- со о о г- см со «j- ю to r- oo с» о w ч- (D o"oo"do"oo"o'o'oooooo'ooooooo 206
о>шсо > <о ч- .- юго) СОСОСОСОСОСОГ-^С^ о сч со 1Л <о об а> т? СЧ CM <N CM CM CM CN СО *-" О) 00 К U) ^ СМ О lOCNOCOCOCN *- О tOlOOr- О СО СО Ю О) СЧ Ю СО *~ СО СО & О^ ^^ ^^ **СУ ifi ^ш СО О) г-" 1~" СО СО СО 00" См" (О см" со" сэ in en ч-" со" со сосог-г~г~соооо) 0)cooo>cqcMtqco SScNcnCD^gO S88S88S5! 55 j I 133x4 108x4 89x3,5 to со D xs, мм: 57x3,5 н О. "я < с . -S I > 5 ""*-5 а "я < С I < с -!J I >* г j а "и I < с I > "s i а я I >" "s i Г | \ t- Ч" Ш Г^ СП 00 > «Г CM CMC-00 i i i i i i i i «- CJ «» Ш Г» 00 CO i i i i i i i i i22 , cdr~ h-"oJ r^со ^cdodо «-"со in r~oo I •-^ •-.-CM CM CM CN CM CO CO CO CO CO CO CO 00»- СП CM г- 4- CO l~ IT) CM CO CO tO СОСМОСП О ID О Ч 00 r-_* is O) «N " 5 i ш со en r-~" en c5 en <o in ai»- со in со»- 5 00СПСПОСМ 1ПГ^ОСОСООСОГ^т-ЮО «- •- т-т-СМСМСМСОСОСО'^Ч'Ю cncmcoco со со о ш г- со •» cocoen coVio'to'cn г-'" CNCMCNCMCM П см со in г^ со en ю со см со too cncocMOoi^ in»t cnco^inroo . t o"iri in rfco" cM^t-'cn co"co"cricn ^frioo in .-CN4-COCN СОЧ-'-СЭСОЧ-СОСОсосОЮ cncmcmcmco соч-шсосог^оосйом r^ см r~ •-en со со со in см c» to ¦» «-oo ГчСОЮШООСОЮ .-ШЧ-СЯСО СОЮ со" со" ч-" см" со" о со со оо" сп о о" сэ о со" «о сп о «— см»— юоооспео*— осососог^ осмсочр^ оч-г-т-со«-ю«-сосмсо «-!-¦-•—»- смсмсмсосоч-ч-ююсов 4-cooo in in in in in in ч-ч-тюю cocor^rvcooocncn o«- o о о о о" с? о о4 С) о о о" сз«- г-*»-" 207
* 8 i* i ^ «I 10, оо г*» со см ел 99о>1Л ю со * Г* Ш Lf) ^МСМОттгчЮ*» " сч* со со W об со < *- СЧ СО Ю Ф Г- О) «- СЧ СО Ю СО СО сог^'ооо) о i-"w v со <о f4* оо о> о* cmcncncncococococococoPjco*- ^- Г^ CN CO CO 00 см< Г-ЮСО ОО СО СО •-05 СО Ч-СМ СМ Г-00 СО СП О) СО Ч- COCOCOCOCNt—ОСО(осО CDCO0O ^-O^jfCDCOCDr4* о о) 00 СО ю" СО* ЮСОСОР*Г*»0000000*— СМСМСО r^co cocnO)U)cnoo со'юоо «^сососв ^^rcdoJcM^ cocoSr~-r~-r»r~cocococoo>a> ^•-I^CMin 1^0000 Г- MO.-<0 со «-^ со со" со" о г» чг «- оо" in см" оо" рО^С0С0Г^С00)^»— ОСО *~со^сооосл^- CMCMCMCMCMCMCOC ^ I I I I I I I I СО ОРч* «-00 сог-г-еоо>о> I I I I I I I I It) IB Ю 219x6 159x4,5 1 ч- X со 5 108x4 ! X is 11 ¦ ОГ| i g^ 1 Q. @ 1 >* "s I Q. ffl 1 , ^ С 1 * Si I Q. ra 1 < С 1 >* 's i 5-5 ( Q. Ш 1 > 2 I Q. to 1 < С ( 1 >*  i I I I I I I юсо т-СО<- со г^см ю it) гм xni ЛМП со со со Ю01* см о о> г~ осо OlOQ ю ю 00 О) Си 208
00Ч'«-Г^1П*-00СОСОЧ"СЯ1Пч-1Г> 1П СО 1П Ч* СМ Г~ |П г^Ю1Псмч-ч-^соосмсп>-_'-осоч-оог~.»--_шеоем . , . . *-^ со in г»" оо о см ч:" r~ ел «-" ч-" со" о" «^ ч-" оо" ч" о со ч-" о I I I I I см см ем ем см со со со со со ч-ч-ч-ч-in in in со г~-г~ со ел 1-.Ю со •- еош^пг- со ч-см г». * mi . . . , . о т-" ем" со" ч- ч-" in со г~* со as о о •-' cn" со ч-" со" со ся ^ со I I I I I CM CM CM CN CN CN СМ СМ СМ СМ СМ СО СО СО СО СО СО СО PS СО Ч" Ч" •- LO00 О) СМ СХО ЮСМ «- «- 00 1П Ч-05 СМ Г^ СО О51П ^гсмгоессоч-сог-05г~1псо.-сосс>ч-.-оосооч-оосмсосл а. °Ч Ч со о <» of со in со г-" ел" сэ т^ см" ч-' г»' ^ со гС со со' со" о со о> оосоч0смсоччяс01>о>осмс>зюсог^ососоосою in шсмоэтш1П ^ ^ j^q «-" со ч;" со г-* о>" о" см" ч-" in г~" оо" о *? со" ю" со" со" ел •-" см" со" ся" см" ю" оо" •-" сосососососоч'Ч'Ч-ч-Ч'Ч-юютияпююсосососогч^г-со со 05 со in in со со см см со см оо со со г^ г*- in со оо 05 со со ел см со ч-ог»сое»1пе»ш т-со т-ш оч-сосм со со со ел г~ ov фоою 7 о сэ 5 " ^ " n о" С rf о" с" ч" оо" о со оо" со" со" со" г^ со см см ч7 см о сэ е5 см" ^ ел" in о" гС rf со" см см" ч-" оо" о со оо" со" со" со" г^ со см см C0OCM4-C0C0<-CMinC0OC0C0CfiCMin00CNin03CMC005inO'-CN »-СМСМСМСМСМСОСОСОСОЧ-Ч'Ч-Ч'1П1ПЮСОСОСОГ^00СОСЛ>-»-«- со со со г- ч- со с» см ч-г~ см ш оо со со оо ^ч-_со ч^г» in г~ ел" cn" ч7 со об"»-" со in" со о см" ч-" г~ ел"«-" ет со" оо" о" in ся «• m со оо Ч-Ч'Ч'ЮЮЮЮСОСОСОСОГ^Г-г-Г-Г-СОООООООСЯСЯСПйо»-?- со оосл сог~»- со in см О5 со см оо со со •- ю оо en «- см со см ел со 1- ш^см Й !2 99 ? Г? ю 2 ся" г» со" ч: см" о ел г~" in со"»-" ся со ч-" о in о ч-" ел" со" ffi3C2?'Si:2cp4cooocncfi05cnocM4cocoorinco оосоелч; in "J^cocp о ror- о ч- г- »- юоосмсп соеоо г~- I— in го со in г» in >- р~ см ч- in ч^ см i--_cm in со in со сог^со смем f,, г~ ч-" о г^ со" of in" •-" со" см" г^ см" г^ см" со" >-" in ся" со" г~ о" г-^ со" ся ч^" оо со сососмооел«-ч-сооч-ососо«-ослсп^сог~ч:ср"-ел>-см соооосмч-юооосмюг-осмюсО'-сосоосососоооотч-т- »-«-смсмгмсмсмсосососоч-ч-ч-ч-Ю1П1псососо1~-соооо50«- 8.-ш>-сосмр-смг-сооосоооч-слч-01ПР1П.-^смсмсосоч- «-•-смсмсосоч-ч-1П1Псосог-!-»оослсяоо»-смеоч-1Псог- СМСМГМСМСМСМСМСМСМ о«- см со ч- in со г- оо ся *- см со ч- in со г» со о> емччосо см см" см" см" см" см см см" см" см* см" со со* со" го" со" со" со" со" со" со ч- ч-' ч-" ч-" ч-" ю in 209
Я 5^ CM CO « Г* CN Ю Г* CO CD 0") 5 CO Ю CO CO CD Г- О 1П О*-СМ(О«-С0О)»-ПР*(МО00ЮГ^01 (О О* ^* СО* N Г-* .-" CD СМ* Г-* CN 00 г? СО* Г*" СМ* <О rnt^trriniflCDCDr^rro00OCM<3Ul l^^-^^tl^^iniDintOtDl^r* 1 СО <* О1 О СО г*, со г^ ю ю - О) Ю О1 СО СЛ Ю О СО (О СО СО Ш ^- W Г*. Ю IN О) СО «- ^Г Г^ О СО - (N CM CN (N СО П СО а я < с > 5 vv^NlnlOuJlOujQtfM^P^COCOCnOjOJQQr-r- CNCNCO^^"intD 00 СО Ю СО СО Ю Г^ 00 Ю ^- ГО 1П СО ^ CM CD *- СО ^Г О) СЛ *- СО Ю i Ч ^ rt. Ч  *¦; со* ю cn о> со" со ел ю »-* гС со со ^* ел ^г со см ^-* со" in |^COCNODOinOCDCO01cnOfOCD04j0«tCMCO^' ^- со ^ ю зсо^^гР^^-^-г^осос ЭСОв)СЛСЛОООт- ^-С Q- J5 ! со « ю со т-со со см^см г * " * " СМ* О СО СО" ^ т-" СП Г*-' О* ^ СО* ОЭ т- CN СО* Т 4t СО* СО ^-" О* СО" Ю* (V) Ю СО С CNCMCMCOЮl^COl-^CnЮ<0OOCNФГ^ад^Г^lnШ^Oт-^Sl^i 2 i i i i сло^-со^тг-сослт-смготсрг^слосмюсоосо _ —: - - :v-Ч^1^^'^'-ч X ш и; Ю Г4 СО О) О г- СМСО*1-СО|^000)От-СМ«СОСООСОЮ О I > S |^T-T-^-^t-^T-^^T-r-CNCNCMCNCNCNCMCNCNCOCOrOCOCOCO^r'3-^" СЭ I | *-.«> оо on «со со in 1 ю ю ш in m "*.о о ^ »-" см см" со со « « ю со i^ со <л о СЛСМ 210
1 ? 1 г- i Г- со 00 CN СО 3x7 1 Г" to X ? 2 X Q1 а > о. > > а > а 1 а -— а •л > *_х а/м С м/с а/м d м/с CD 1Z 1 | м/с S Па/ 1 U | | ah с —н и союоо rr>inr-r^oooor*.r-cPocj)CO(X)tn<*cNT-ocor--in^-rgT-cni^. -cooocococoo^oiaicnooo -{NCNC^OiCNCNCNC О Г^-СОСОООСЛСПС
55 а «> < с I I I CMIO 14° ! CO Ю Р- СО Г- CN CN П СО OtD*-r^C4jr^tNr oo О ^" (**• t*j cd ^ * ncoocNiooc i [2 jdiiri^tbrMCorococococMP^'r-CDcri^coo I r; ЮМ31СМ ^ГЮПСОО! i CD CO[О ГО 1П CD Г- CO О O> Ol "*- (D »-* ю* «-"* со юрюг-сошг >а со ЬГг(оа> — сипооосоюоо.-ч-г~осо.-ослсоо)С» I I -Р I ^Т U1 Ю (О г- г^ СО 00 О) О О т- »- CN СМ О> Ю »- СО 5 I ^ СО О) О t- CN СО ТТ Ю (О СО О) О *- СМ *Г Р* О СМ 1 * ГЧСМСМС0СОСОГ0СОС0СОС0С0^Т^^-^тЮ I I I I I I I I I
I 3.5 > s сЧ < С J »-" .-" CN CO" CO" -Ч"* ю" to" Г*-* СО «-" СО" СО" Ol" CN" If) СО" ГЧ 1П 01 ¦- Ш" 01 СО -^-^-^r-^T-T-^^-^CNCNCMCNCOCOCO^T^-^TincrmCO r^r^T^t^ininiDCDtDCDCDrvr^r-r^COCO I I I , , , . I 1 I I CD ^" ГЧ О) Г^ СО Э CN СО ^ Ш Г-" О) > Г- О «- •- CN Г0|ч«- CD ^ 01 СО Г- *— . ¦* If) Г-~ СО О ^ Ы *Т Ю Г^* f-" l?l 00 (N If) Ol CN ( ГГ0000С001 ) •- t" «5 CO »- COCOCOC04 CN ^- CO P- <O ¦« СП CO U) CO Г-. П CM СОЧ'Г'Э^'СО COCO ^¦СЛСЧЧ'Г^Г^ГОСОО) Г*^ Г* СП О1 СО т— СО «~ г*' г*" со" К со* о сч ш to о" d г*'«-" ю о Ы о го о> г*" со о" со" го" го" со" р о ел со" I ю со
CD 5! О) X р 2^ а а < С 2Д а. со < с \о СО Ч'СООЭЮСП Ш Ч1 i- СО CO Ю in CM со см oi in <- со ю ю со oq со со г^ со ч-_ см о ^ со i^ см со >- cd od cd Ч-" с " " d 5 d ГО) CMCNCMCMCNCMCMCMCMCMCOCOCOCOCOCOCO S G z: oo to Ч-" nraO) v-" od in oj diritvoi ю «-" 0)f?>o)inoo>is4-«coc сосооо»-с0'-юо)слспсосмч-1^оо^г«-соо) г^ш ч-р^ со ю со cn о г~" со of in •-" г^-'сооосооэ со* со cn cd •- ч-'оосмюоо" Ol^in^CNm00C0l^00OC0r^CNI^inCNOC0inC7)C0f^ ОСМЧ10) ¦ смсмсмсмсмсо 0>СЧЮ00Ч|ОЧ^ соч-ч-ч-ююшсососо (Dr00000>'CM4CDr смсмсмсмсмсососососос COin OCM сосо со со"»-" со ю" со см" in" со о* см" ч-" ю" со" сососм^союотсмсмсосоосо СМС01ПСОООЧСОСМСООЧ(ЛСОО СМС1ПСООО» СМСМСМСМСМСО юотсмсмсосо »-Ч-СОСМСООЧ- СОСОСОЧ-Ч'ЮЮ К г~ г~" со" in ч- со >- со со -ч-сосп^Г'-оосмт^ СОООС0051П|^СОО>СО (ЛСОООСОООС0051П.|СОО>СО ЮСОСОГ^Г^СОООСПОО'-'-СМ .- v in со со со cn р~ ел т- *""rd""" OH000O)»r00TCOCn4'CNICOCO4 Ю 00 •- Ч1 СО Ч- >- CDCD 1- СО СМ «- О ОО ¦- , , , ч- ч-шююсо ^. t-со О) о т-см со ч юсо I I I I I I С7)С0^ч-Ч"СМС7)ГЧСМС7)ГЧСМОРЧ со in со со сп см ч-г-о со in со •-ч^ со О) см . , . , , , , , ч- Ч1 ч- ч- Ч1 ю in in со coco со r« г^ г* г»ю I I I I I I I I О1ПОЮОО СОСОГ1^СОС» ОООООООО ^СМСОЧ-1ПСОГ00 СМСМ oooooooo 214
со I Ul I s m | i i X s a о ? П ut. L H \O V о о ос-С С О S ? с a. ii I- с о ж О * с "о. о . С ; if о" 2 б . is [d CNCNC4C\CMCN0JfMfM<NCV^t^OOOOO(J) CMrMCSICSICNCNtNCNCNCMCNCMtNCNCNCNCNCNCMCNCNCNCMCMtNT- Р~ Ч- ГМ >- ¦-О) 00 •- 4-inrt05t054-0(Or г~ od 05 со со" со ю со о р~~ ч-" гС о» CMC0^n<Dr~CXH>0)O>-CN ЧЧют -" со о с5 г^ о сч cn < CNarC)CM4(D О)О) Ю г- СМ (О СП СО СО 00 О СП СО Ш СО Г» О) 00 О> Г- Г-СОГЧ ч-" оэ со оэ с5 го ю" оо"«-" з со г- м-" со" cn" ю" Ы со со со со' со сп со i~." " ГГООСОСП05СЛСПОООсмсмСОСОЧ-Ч-ЮЮЮГГ^ со о со со СОЧ-Ч-Ю сосо(осососососорггг|[1ггг*»г—г^1^гггг| cmcncmcncncsencncmcmcmcncntncmcncmcncmcncncncncncmcn см «- in i- т- т- см со со со г-- ел со ¦» г~ см см ч- ч- со *- со со ш CDCMCoocococor-cnincMCMOr-CMincococncococn^-cocoo см ч-" r~" cn i-% со" in" со" со" сз со со" со" т-" со" со" со" г-" г-" оо" ч-" о" in" о" Ч1" 0000tNCNCNCNCOCOC044imnCDrPICO •-CN CO Ч-1П (О Г» CO CD СМЧ'СОСО Ш Ю ddo"ddddo'ddo"ddo"dddddo"ddo"o"T-. УЛЧ
I I о о <r- c Q s Si: И si о? ЭО 2 л ,ф CD X I- X *- en г см" ** w п ш п ш о> N да Ч-" Г»" 01 г^ О) *- W CV О гч ю"^ оэоооаспспооооо) споо г^г-г^г^г-оооооосогч г» р» счсмсчгчсмсчсммсчгч смсм ^оэюсо.- оно """" етю мсоч-ю ю ю ю
1 I I о I ! I in I I n I I x Г I <P I I I i > s i M | i i i I I I I I I I I I II I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 2lO« h i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1555 li ¦II III 8858312*88838 I I I I I I I I I I dciSSSSSSSSSS life Hi TO - О « I" I О X ж о О X I I I I I a""S I I 1П | < С I I CM I I t i > S I О 0ОЮСМ <O CO r-r^ ^C •* О CM O) CD T- O> CO •* О CO (O 4- O> ГО О О) О) Ч- Ч- (О 1^ CM ..... ooo.-rri4inrCotfe5cMcocdsc)(Dcoi-^ I I I I I .-.-г-,-.-»-,-CM CM CM CM CO 4-* ID <O ^ CM CM П 4- 4- Ю Ш <O !-. 05 СМЧ-ЮГ- I I I I I cic5cSocSc5ocSddcSc>ocScSb<S t- Ю СП CM <O 0> t- CM CO CO <* CO CM ООЧ-СЯШГОЧ-О^ОС 4 С * I СЭ »- CM CO Ч1 in CO r» CO О) «-СМС0Ч-ЮСО COincO" •-см см см см см см см со со со со' СМЧ-СОСО СМЧ-Ш0О СМЧ'ЮОО 1П Ю Ю емсмсмсмсмсосомеосоч-Ч'Ч-ч-Ч'юихошм^со 217
!i о I SI I I Ю I со' I X I" i Col C4(OO)v-*^(O < с I i i i I I I I I I I I I I ««Viriinui I _l, j СМСМСМСОСОЧ- >* 2 i i i i i i i i i i i i i 1555555 5.2 CM 00 CO Ч1 CM СП l~~ *f »- СП (D CO CDCO >-C in CO in Ч'СОСО^ГСООО^ЮСПСМСО^ CDCO»- o. о "\m.oj 6r-"nn4" in r^cooJ^cN * torero «^ < C Г»00 ^т-^»-^ *-•- ^ ^-CM CM CM CN CN CN CO ~4s 1 cor-«- inoOi-cocDooen'-CMCMCococMCM»- >--i vnin MNO^io^qiONqqcvinor. ¦3 С I rsirsim iviKitf*t«tintntnrn^r4Rnm№ffl "-CM СО<ЮГ»00СТ) »- CM CO Ю (D Г» 00 СП CMCMCN CM CM CM CM CM CM CO CO CO CO CO CO CO CO CO <* o'dcJ со со eocnr-inco «-oqcqco T-00 incMcn< ^i i i in ^ ш со г» en *^ Tf r*» ^ ^ en in en Cw \~* enr-co cno«-CMCO 4-ш r» 00 о T-см ч-in r~e» CD Г-00 - CM CM CM CM CM CM CM o>»-cs тг со r» en •- см 4- <o r~ en •- со t со oo en CM CO CO CO CO CO CO t ТГ «t ^f ** •* 1П Ю 1П Ю 1П 1П o'dd Vt J I О 1П О см I I I I I I I I I I I I I I I ^o I со со 00 »- ~5 ! o'do- d I I I I I I I I I I I I I I I inmininininininmin С0СПО) O*-»-CNCNC0C0<fr^-ininC0C0r~r- d'ivvvvvvvvvvvvvv 218
I I 108x4 89x3,5 76x3,5 57x3,5 CN X in 5 2 M X a1 o" "t 5-5 j Q. CO 1 < с I > 5 1 < с — -S! 1 >° 5 1 1 ^ 1 < С 1 , j 1 >" ^ 1 Q. 10 1 < С 1 1 о >' "s i 1 5Д < с 1 1 1 > ~2 1 r | ^ CO CO CO CO СМЧ- Ю1О00 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I CO CO С0ПС0' ГО (П ¦Ч-ТГ ¦» i i i i i i i i i I i i i i i i i i i 5 5 5 5 5 4- 4- со со см •- «- a> po r~ r~ <o in тг со см «- О) o>csincocMino>co<DO^cqcoi~;CMr~CNcqcoco I I I I см со" со со" Tt it Ч-" in in со <o F1< r~" cd od of О) о о r-CM CM CO CO t ^Г Ю 1П CD CD Г~ CD 00 О) O> Й SR ? 5°, SP. i? J2 Й 00 CD Ю СО г-O) r~ t CN Г--ЮСМ P~ о со со о со o> r^in ^- ?5 •- «- «- T- *- см ^ cd oo о со <d ^ со cd cd" r> г»" К со" of cf.-" см" со" rf" ю" со" r-" oo" of о" cn со" «* со г~ »-.-*-.-»-»-*-*-*-»-смсмсмсмсмсм Tf *t Ю Ю СО СО Г~ 00 О) СП *- СМ СМ СО Ч- Ю CD CD |~- СО О) 0> CMCMCSCMCMCStNrMCNCNCMCMCM rrooo> .-co^-inr^oo T-cotcor»05 емсоюсооо CMCMCMCMCOCOCOCOCOCOCO'J-^-WVTtinininininin > *- см см со ^t со r- en •- см * со со о , ¦г- .-.-г- ^ .-•-т-СМ СМ СМ СМ СМ СО I I I I I I I I I см со ч-ю со оо т-со in oo ч-ч-ч-ч-ч-ч-шюююсоо oddocSooooooooocS I I I I I I I I I 00 00 0H) '-СМСОЧ'ЮСОГ^ООСП ^ГМОЧЮСОГ^ООСП >-"t-"«-"^CM CM"CN CM"CN CM CM*CM"CNCN CO CO CO"О CO"CO CO"CO СО СО" 219
I $.2 К с Sr-»-СМ СМ СО СО Ч-Ч" Ю 1П «О Ш Г-00 01 .- СМ * U) Ш Г» »-.-.-.-_.-_.-;.-_ .-^ .->-.-_*¦;.-_.-_>-;•-.- СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ odddooodc>c)oooododooc5ooooo СПГЧ ГМСО ю со со г~ со со en т- •- см ет ^ v in со со *- со ю г» с»«- см ^^«-T-t-т-^смсмсмсмсмсмсмсмсмсмсосососососоч-ч- ddddddddddddddddddddddddd см со ч-ю ш г» О) •-см со Ч'ю (о г» со •-ч1 г» О) см ю со со СМСМСМСМСМСМСМСОСОСОСОСОООСОСОСОЧ'Ч'Ч-Ч-ЮЮЮСОСО юч- ¦* оо со оо (D 00 Ю СМ СО Ч- О «О СМ см" со cot" соч-'ч-'со т-<-^ CM CM CM CM CM I I I I I I I I I I I I I I I I I Id1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I О (N4-(D_00 (N't CD 00 CN ^t CD СО Ю in Ifl 1П IO ri ^d 220
I I I со X ел 5Д О. со < с ш 5Д < с > 5 ! ю ч- со со О. со < с > s 5Д < с: > 2 in со" X . О) [ со 5 2 О. CD < С > 2 !Ot I I I I I I I I I I I см"oiсм"см"см coco"со^w* Г5О> «- CM CM t>} * Ю CO «-.-.-СМСМСМСМСЧСМСМСМ I I I I I I I I I I I CM«-«-OG)C0C0C04"CM CO CO CO «- CO 1 r.Tfco«inoin«(NC4ngsa,.83; Ч-" ^" тС Ю IT Ш (O f^ CO O) cf T-" CN CO in <D Г-" О) О Ol CO 10 CMtNCCM )Г»1ПСОСМСЛГ^СОСОСО(^СМСО С0СОО)СМЧ"СОГ^б> о" т-" см" со ч-" in со of >- t" г» о" со" со of со" со" о ч-" со" со" г» — .—.-.__ —^ ^ ру ^ ^ l?y ^ ^ ^ ^ г^ о ¦» О) <q cn ч; о м 3 <„- gj о- w- ^г в- о- ^- ,с „• 1ПС0'-1П00т-1ПС0'-ООСПО'-С0Ч-1Г!С000СПОСМ cocoj-4-tinin(Dr-coooa>cMCM (DC0 СМЧ-1ПСПС0<О Ч- СО «- Ш О) СМ «О СО 1^ >- Ч- ^ Ш Ш 1П 1П »П CD (D M^ r^ 00 CO CO СЛ-О OO"- T-C0!O о oo35 rCOCn00lrCM ч- см oco t ©in nV'ddci6dN'<oVo) о^смсоч- in со со о со in со со ci6dN<oo) in ч- in со со о со in со , , , , rr-r- .-CNCMCMCM Mill О) »- Ч- Г- СМ00СОСПЧ- сог-г»г~сосооосио>сЗ«- " " " %-"-" I I I I I I I I I I in in ш 221
273x7 219x6 159x4,5 133x4,5 ' ч- ° S in i X I о1 I О. ТО и ! * "* Q. та < С >" ^ О. ш < С — 1 о >° "s I | о. <о I < С I Q. (О I < с | > *2 I **" I Он I I I I I I I I I {МСМ?МСЧСМСММ{ССМ«С1ГМ I I I I I I I I oododdcaodcioocfo w in oi. cs <о сi ¦* оо см_ «сir-и;1 5 ч- ш ™ со со со S о in in ю ю «о со р^ р-Г гС со оо о> ел о о о >-" .-"¦ см' см" со in r-cococn •-см со-a-in in (о г-со en •- >- см со in г- смсмсмсмсососососососососососоч-ч-ч-^сч-fa- р~ СО CD СМ СО "* U3 СМ Г- СО СО СО 00 СО СО СО Г- СМ «- СП СОСМ СПО>0)ОСМСОСОСТ)СОСОСМГСОС7)Г^СО0 »- со ч- со г» сп *- см ч- (о г» en т- см ч- со г- О) см ю о) inininininincocDCD<oco<or~r~p~r~r-r~cocococo ^Гп "-споосоюч- спсосмспч- юг^ч "".ю. о оо г~ «з in ч- со -г- о о г- «з ю со о г- Й й " ~ СЛ 1П СМ 00 1П СО О СО СО" СП СОЧ.ЮЮ1С)Рсосо0 СОСОСО СОШР^ СМ1ПГ*О5СМЧ"СОСПг-СОСОСОСО00 Г~Г~Г~000Э0000СЛСПСПСПСПОООО>-т-*-г-СМГЧ d''dddd'""" ^ ""г" do'o'ddddo'о о"о о r^xi оо" ю" со" смсмсмсмЯ I I I I I I I I I I I I I | I I | in оо см (О сп ^ ,-см см см I I I I I I I I I 222
325x8 273x7 i 1 1 <o 1 x О) 1 CM in X ? D xs, mm: 133x4,5 H 5-*! Q. CD I < С I > 5 2Л Q. m I < С I U | >"  i 2-5 Q. 10 I < С I _O | >* 2 I Q. TO I < С I О I t» **«. I > 2 I 5-?! Q. CD I < с | u 1 > 2 i »г ! ююшюююч-ч-ч-сомсосмт- oi осмсо ююсо осм tit) i^oiin in *-со ч-<-01 r- «-" см" см см" см" см" см" со" со" со ri со" со" ч-" in in" to" to* г-" со od oi см см со ч- in to to г- со 01 o> *- to in r~ 01"- со ^ to oo э o" d c5 d о о о d о < О! СО Г» Г- tO 1П Ч- СО CM <r- COinCMOtOCO tD СМ ¦""o*oqcNr;-;<D»-.«D^.S"wp>f'>qcqSS г- СМ СО Ч- 1П СО 1^ OI r-СМСОЧ-Г^ СМ 1П 00 >-СО to OI OltD^CMOltD^v-OOincMOltOCOCO OlCOtD" со .CMCoinr^-qi^CM^tO.r^OTCocpc^tO^ujcnco; io'o'o'o'o'o'o'o'o'do'c . scor^in^rcot-oicototoir oi °i со oi" to Ч-" «-^ oi со" in" ч1" со" см" to о" К in со ino От- смсосо ч- in to r- oo oco inoo О!*-*- г- т-r-^ ^т- т- г- т-СМСМСМСМ I I I I | см ю со см in со см in со •-in со т- ootOfl- О"ОО"~"г-"г-"гЗЦС-!^т-"т--г-"._",-",-" | | | | | v to со in со о oi со CMCNCMfMn I I I I I I I I I I I I I I I I I см rv см г~- г- со co<t ч- in r-~r-~ r-"<-"r-" I I I I I | I I I I I I I I I I I шооогм-з-шооогмч-шеооюотоюоюою inintDtDtDtOtD!^MrI^COOo5lO>OOCMCM 223
I 1 480x6 426x6 325x8 273x7 со X СП см 5 2 а* i «Si < с 1 Л| и «Si <3 С 1 о >*"s 1 1 1—1 с» """». 1 > 2 | "S 1 ».—. 1 1 i ^ CM CN CM CM CN П С5 СО Tf СМ СО ^ Ш @@ Г-00О) т- CM t СО Г» С» «- CMCMCMCMCMCMCMCMCMCOCJflrtCOCOr)* oooooooc5C>cic5e5c5ciocJo со inюю ч ч-ч cocoes cm «- о сор-in см см* см см* см" со* со" го" го* ч" ч" ч" in in со td рГ ер en *- см со ч; со р- оо с» ^ со ю i^. см эс5оо"с*сэос"с in см ^ сп оо оо оо сп со сп о^ю г^ см сп К со )С?ГМЧ^Р*СПСМ1 - СМ СМ СМ СМ СМ СО С О*СЭООС)С*ОС'С5ООС5С*С5СЭОСЭ СП 1Л ОСО«- Р>СМ р-СМР-г- 001ПСМСПЧ' юссоооч'г-.соссю^ооооочтмсмш ф со о со" in рС<5 см* in со* «-* со" см* сч" со" со" о СМ < Р- СО 1П 00 •- Ч' СО СП Ш CDi-P-ГМ р* го* «-* со* in* со* см* о" сп р-* <о <о" со* р-* сп см" р-" 00 ^5^ f^^ ^^j (^^ ^^4 00 ^^^ ^^^ ^^^ ^^^ 00 ^^^ ^^^ ^^^ ^^* ^^^ "-«-¦-•-1-«-г-1-«->-смсмсмсмсм см ср •- ш сп ч- оо см р- г- ш ч- см ^- сор- ^»-СМСМСМСОСОЧ'ЧЧП1П<ОР-СОСПСПО ^* ^" ^-" .-* ^-* г-* ^-* ^" 1-" г-" г-* ^-" т-" ,-* ,-" V-* СМ* олоюоюошоюооооооо СОПЧ1Ч11П1ПСОСОР-Р-СОСПО»-СМСОЧ' CMCMCMCMCM
I I О и о о г 5 " is»' I ao E 5» П It |> «и 2i H §.* Is S5 el ^i 2 о iri * * x см * 115; !! I о г" 11 t 5 ' i /c. 1 ** 2." 1 U о при s *™ id 1 *3 1 с to 5 i a о | С , I о I s с OJ Л 1 С Уде 135, II - о CN IT О IT 1Ях О II X CN О II г о II X о х 1 о х о X 925 о ] II ' а. Я о> о II ш со о> о II 0. | ш 1 oi,-oi i ?o"T о 1 - =90, - О 11 II х J^ о" II X CN II X ш §¦<•> « =50, - о ¦- и > s (. II X со II X 1Г) II о X ь X ^ - ь X 7 _ X 1 о X ь * II S ="¦ ] CN in о" II 1 ч ш 1 ,96 О 1 II 1 Q. 1 о О1 | о" 1 II 1 a I in J = 0,9 Q. 1 о ! со 1 01 j о | II 1 . 1 *— (N COlCTl »"¦ СП СМ О) СО ^^S^TffSISSSk*^0* W» со' см" о' г-" ш* <o-r*?!tr?coTr сяКч со г- cofo -* cn in «- cn ^км ^г со со «- со in со — со «- ^ «- »-|см см см см со со ifilcN ш CD CN CN C mkN Ш CO CO C*7 q fN CN (N CN CO CO" CO СП cOOCN^COCXJOCN tor^r^oooi i-cs 04 n ^ifl cc r« •- *r" г* о го" г* о со" со Ы Ы т" со •-" ^СОЮСООГ-.1ГСМСЛЮ^'«-СОСОС CNCOnOTOC^nrOJCN^C CNCO ТГ СО CN СО ^TCOCNCO TTC0CNCO о со г-, о со* К о ^г г*-* о тг* г**" т- гг" г^ *-' тг" с ~" CO<TOrrOCDtOCNCOir)r-TrOC СО ^S" Ю Г^ СО 01 "^54 Я со со о" см" т|* со* oi •- со" ю" г*" ai »-* ЮOtDCOЮCN(^CNI^ CNCO см тг" rcп 0 О Г'" (П СМ* О Г^ IT CN О гС 1П См" О* Г-* J*m^7C«*COCOt3>COncO со см со «* со со сп со *2КК со"со со in in ю тг"тг со" со" со см cn »-* со го ю со со ю со с? ю со со ip со го о о* о" о о" о о о *-" г^ г-* •-* *-* •-" ^-"«-" ч-* *-" см COCO СМТ^СОСО CN^-COCO CN^CDCO CN о" о — —' •-¦ *-~ г-* см cn cn*cm cn го со" со" со" со' тг *¦' 225
§! i° 1 I s I <¦> il X 1П I Ю СМ *- СО х о о Я,-8 F" 2 п *- а х о. x m ¦?2 <"> о со,-co ЦО I о ii ii 2 ii х in *Г"* ч и || 2 и *• а х о. х см г; ю •¦|s;» О) 1Л (О _- х»"со ?™ко (Г ii 2 ii ~ а х о. in °- *j a x q. I О ^- •- см см см со colco in 4-1@ ччпсо<-(осмсососмсп га о см ч-со со cjjin ч 1псо|ср^чгг^'-"ч"г^со>-"сосо" «- •- см см со coir-- en о см|ч сосоосмчг-сосмюсо \ .- ^-U- ^ ^ см см см см см со со со en со сом- <о со о> in <-со « ^сочсоош |~ю"сООС01ПСОг-СО«>Ч-"- COKD О Ш СМ О) inCMCXDCMCncDCOCXDCOO пНО СО 1П СО О •^СМСМСОЧ-Ч-1П(О(О1^00СЛ О)КМ СМ СМ СМ СО ог-со.- 1 г-соо SS3 Ю тГСПЧ-СЛЧ-СОСОООСОЮт-СОСО 5S Ю г-_ Г^_ СМ СО со СП Ш СО СМ Г^ СО СО I1 1С> I- (О СМ 00 2 2 ^ G !S «- in о ю сп ч-" со" со г-" см г- »-" «о о ю" сп 4mro со_ со <•_ см en r»in со «-_ со to ч- см г^ in со»-о> со чем ? С! С; см со" >-" со«-" со" о in d in о ч-" en" Tt сп со" со со" со" СсосОспспооссмсосоччч1ППсоог1^ 5 in cm" X Q1 сЭСМ1ПГСП«С0ЮГСП«С01ПГСЛ*С01ПГ т-^.-т-^-смсмсмсмсмсососососочч'Ч'Ч' со^сошем г~ч-»-сососо '"-^¦„емспеосо ooin ч-'сп" со"со"со со см г~ см"со"^-"со"«- iflO|nn«ni<ffflri со ч- со г- о со г- ю ч- см .- со со со ш со ™ S со S S ч сосП1П'-г^смсоч'С5сосмг-сосп1Пг;г»сотт1-осо «- »- см со со ч- ч ш со со i^ [^ со со сп о о iJ ~ ft, со со ч¦ 4_ininincDcO(o r^ r~ r^ со oo со сп со со •-«-_ > г? со со со о см ч" ) ч-юсог^ _l т-СМСОЧ 1П • CM CM CM CM CM CM СП.-СМСОЧСОГ^С0СП СМСОЧ1ПСО0ОСП ^ со" г-."о со"со oJсм"in со"см in"oo »-"ч"г~"о"со"г^ о"со"со"со" ч ч ч Ч1 in in in m ^рЧОсосмспттсочорсосп 1Псосмсоспсосоочг~ж-юсосм1П Ю(^осмЧ1^спсмчсосп>-союоо •-*-т-.-смсмсмсмсосо СО^ COCDinCO^ C0r~inCOCN С01-1ПС0СМ 1П^1^смтач-"осо"см^со"сп1П:р;;-$} cM«*»oocnco T-coinp-cni-смч- г*мм1^счопт CM _ _ __ чг^ coco coco t ч ч in in inincd coco К К Scococo cococn cjo см со ч-in со r~ en en о •-см со_ч ю со r~ en en о см соч_ r~ со со o> см in со •- ч г» со со со см in oo г- Ч1 r~ От- r^T-"»-"см"см"см"со"со"со"ч-ч-'ч'ч-'и)ю"in"со"со"со"г» 226
0? 0> 00 00 СО рМч^ О> 0*W ^ СО Р* 1П Ю Р* Р* СВ СМ Ю рС ет ей in ^ г?кр см оэЬо со cJ ч-" ч- о см" .-" р~ оо" со о ^ г^ Г» О СМ 1Л 00 Or; Р« Г-ЮО 2с)С0О1ПОС0Гча>г~С01ПтГ •- «- т- •- СМ КГ ID СО»4- СВОт-СОЧ-ШР-СООеМЧ-ШСО «-«-г-т-'-т-'-СМСМСМСМСМ ео«-оосоч'»-спр~4'см ico«- in co J.-СО СО Ч-СМ Р*СВ .-.-емсмсмсоеоч-ч-ю 1й~ со ч- шЬ от •- со in ™ ев см 'т- ,- ,- .-К- ^ СМ СМ СМ СМ СМ СО О CD CO CD CO O» со" о оо со со «^ оо оо «- со со ел см ч- »- т- »- .-см см г» Tf см ев р-. * »-. О) со ч; «-_ оо co со» cocd^^CBcincMCo r~cooo4-oco«-r~coenin о со см •-емемсоч-ч-ююсоюг^-ооооо» . . , ...- incMcqcoinco ч- 8i§5lRSRS"8ag|S ¦ СО Р~ СО О СМ СО 'ten .- со in со о см '•- см см см см со со: г~ сп см *^со ев •-_ " " •-" оГ г» in" Tt" COinCDr^OOO ^^ en см" in" oo !-? чг"со *? чг r>" о со" со" ai см" со" ев" см" in" оо".-" t ^•со»-сп<10сО'*со«гС2оосочтмсвгсоч-см •-см см смео со ^ in d in" о" iri"o in ю см г» со оо ^- ел " см см со со ¦* ¦« 5 2 ¦п •8 in юспч-оч-счч'Свсососооосооосог-смт-смг-смг-»- 2?ЙЯЙ!Й'ооЧ'1:*е*гмошете»<ос'о>'ог' С: Эй Ю25 •-со сося •-"* р-свем m г» ocMinoo ососо со in со г-оо о*-емео ю со г» оо о«-см ч- incor~CBO«- ,-•- г- ^ т- .- СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ СМ СО СО ю г- со .- со in со оо >-_ со «* со оо ев •-_ со ч- со г- ев »^ co"^-"in г-оо"сво"<-"см"^г ю" со г-со ев" о" см" со" ч-" in со р~" ев" со ^ о со см оо in«- р^ со оз ю *- г— со о со см со Ч" о со см о Ч" оо г- ю оо см со от со со о ^ р* «- in оо см in о со со о *- •- г- см см см со со со ч- ч- in in in со со со р- г» р- оо оо ев . Р.Ч.Р. •- ш оо см со о со юсо>-ооэгчп СМ СО *t 1П Ш СО р» S 2 со оо см со_ in >5 "l1^. in m "* со"см" ? р- со ев со р*»- in *" »- in *- ч- со сп т- р* сч «- •- ^-«- см со р~ ¦* >- со in см сч in см . о" ^ г-" см" со" со" <*" ш" ш" со" р-" о)«-свр»юсо«-сврчпсо«- смсмооюсмсвсосмсошсоо поо»-смсмсоч-'}-1псор со оососо ^оо см" coco's" in" со со" in о in о in oin со оо см р» т- со о г- г СМ СМ СО СО Ч- р» со со см оэ ч-_т-_р~_со ев со союдар^'Рср<(осоП1П1п"ч^Ч'Ч>сосо"см"смсм"т^т-^сH сососмр*с.д{о,_1де31дсвч-оосооосмр*.— со.— юоч* ^^^^-^^^смсмсмсмсмсмсмсососососо свемшео^ч-р» оососвсм1псо.-1Ч-р~свсосооэ.-ч- рС р-" со in" in ч-" со" со см" •-" о о" oi со" со г* со" in in 3" со" со" cn ) ю< > со i »-^^смсмсмсососочч-ч-1П101псососор-р~р>со .- Ч" со .- in ев см со ев со со со р-.- ч* со *- in со см со ев СО ^^* ^^Э ^^^ L^) ^^f ^^^ 00 ^^^ ^^^ ^^™ ^^^ ^^5 ^7) ^^^ СО ^^* ^^* ^^j ^^) ^?i ^^^ 00 СМСОЧ-ЮСОР-СОСВ О^СМ_СО_Ч-_Ч-_1П_СО р>00 0>0 ^-СМ СО сз о о о о" о с? о ^-" •-" ^- *- »-" •-' ^^-" ^-" ^-"«-" см" ^-" см" см" р-со ев ю «-сосм ев" со" см" ев" со см" сч" сп со со сп со со сп со со со р» р~ г» со см со Ч1 in со р» оо см ч- р- ев 1- •** <*> со" «^ со т-" г^ Ю QCM Ш Р»ОСМ р^ О СО Р4 СО О .— со in о см ч^ р~ ев coco--.- «-•-.- см со ч- Ч1 in со р« о о о о о о о со Ч" m со р- оо ев о о о" о сз о о" емю ч-оосмео ч-оосмео ч-оосмео ч-оо см со ^Ы::"^^"" ^ оо ш см ев coco см" см со" ч-" Ч1" in" со 227
1 ** 1 л j и 1 л" '/с/ j 5 | а" 1 о 1 ° ) *^ 1 s. с !.* с о. 1  1 с 1 S J i 1 со 1 С гери дев ! S X >s лине 1 2 1 2 I 5 1 С 1 • ct >. i i i 135, 15х о II и - а * OCN сч с F» ^ а X ?°" II II ~а X 85 ~ а X •- ч о X 1 о ^< X •»" с go О) .. II II ** а s"f II I 1* х in =60, = 3,7 ^а g» ^ а X in 925 о" II о. со II in со § II о. ю Ч" о" II * см ю СП X «а. ю ,•8 > о" , ° II 1 X ь ь *х о"-"*" с X о. I о ] г~ = 0,9 ч 1 ю ! го | о | II 1 о. 1 §! ГО 1 о" 1 к % 1 rv.tc><v>.co.00l..4inco44N ojcococo (оо>ййй5Эо>ю:5<осм'г"ет t Ю. '"УЧ 00 < О» Ч; 00 О) Г^ •- tN f^ 3 О ° NS О ri (? Ч" К (D ^ N ОЭ О _ 00 О) СО СО Ю incocor^i^ooooro CD|ro о cn ^ со со К-CM CN СМ СМ СМ ¦ - - - . r-inCN Г; Й? оо гч со р rf r~ •-" ю" го см" со" о" in сог-оогоо см сою г^оо ^~ ^^ с? с& со ^^ to in m .^ с*) cn ^^ ^^ ^i ГОСОГ**о*4'С0СМСООЧ'00смСООЧ' (Ococo^coincooeoinr-ocMinr- смсмсмсосососоч-ч-ч-Ч'юююю юсо CD CN 00 СО ГО Й см"СП 1П CN06"inT-0"vn г-0"» r^rC gcorococorococorococorococoro С»О^СМ<0?1ПСОГ-ООСПО^СМСО 00 ГО ГО .- CM CN CO Ч" Ч" Ш СО Г* Г* г^ г-" .-" ^ г^ »^ i-^ •-" т-^ CN CN Cn" CN Cn" 1^ гС со го а о"»-" т-" см" со v ч-" in" со" со 14 о> to i4- см ия*? (О Ю CO 00 CnC S [CMCN юсо.-чг^ coco со ч-" со" г» оо о.-" см" 228
соеоеосог-»соч;смч;ооч; р IO О) ^^ Oi ^f CO Ю ^™ ^^> ^^ ^^ (ф ) ^) v" СО ^в СО ^т О) 00 Г^ СО Ю Ю >Ч-1П1ПШГ-«С0С005О»-СМС0 Ч t"J'-J<N. Ч ч- см азч-Псокогч^Гт .- СМ|СО|СО ц ч- Г- Ч ЧГ СМ СО 01 СО СО К1П Ч7 1~>" СМ 05 СО I-7 in CN «^ СМ" q оо" см" со о ч- г-" «^ U) со" со «Яч-" со со СО'-ЮОЧ'СОСОГ>'<-СО О СО О 1Л Ч'ЮЮСОСОСОГ^Г'-СООО Cnlt^ СО О »- •- i-^ 00 СО Ю |П ГМ СП "-^ гсмгсоо01П>р01П c04-4-ioincor«Soo COCO «- СМ РЭ (ТВО Г^ rjcn ^ Ч- <D Г» fv из СМ <О о со i^ о и to oJkn >-сЯгч оо to г^ ^ со со «^ to Ч'1Л(ОООСПО<-кЛО UMO Юг-Г-Ч-О^ЮСМ •-«- kn со рМч- ч- ю т to г^ г~ аз сч оог^юсо^-споосоч-см t-Joo «- г^ стаю со со ^ со г-" со" ю" ¦* см ^ о со оо Мип о 1>Г омсм" со со со" Ю1^С0"-С01Г)Г-С0ОСМ Ч-Ю г^ СО ©|00 Ю СО ли •- т- т- »- ^ CN СМ СМ Ю Ю СО Ыр~ СО СО о in<Ncqu5 "-cq^t»-1^4; со го со «о см сур» со со оо со in Ч: см" «-^ о со г* ш ч;" со" •-" о" со Нт см СО»-ЧТ»ОСОСОСП.-Ч;Г'*.ОСОЮСПт- ¦* fS Ч- ^-т-^-cмcмCNCмcococoч¦ч¦ч¦ч•ю tn о »- смсою cqooco ^; ^ _ СрСОСОСОСОСОСОЧ'СОЧ'СЬЧ'ОиЗ со со со •- со со оо »- со со га«- ч- ш СОЧ' Ю 1^000) ОСМСО Ч1 ЮГ^ОО 05 т-^т- г- ^ т-CM CM CM CM CM CM CM CM со оо г~ ю Ч; со см счоог-члч- СМ Г-Г со СП Ю >-" г-" СО О5 Ч-"СОСМ0" СМ1ПО)СМСООСОГчОЧ-ООг-ЮСО 1лг^спсмчт~сп*-4'<оо5т-сою счгмсмсосососоч-Ч'Ч-^гтюю со ч^ см со со Ч" см сОсоч'См сосоч'см * 1ПГ*-05**СМЧ"С000О»— СОЮГ^О II х oq en т- со ч- со со О)«- со m со eq >-;coincqoq Q1 oococo3cl'tv'c?'0" ю"°' c^r~'~tDC''''oc^"a' •-"-^«-«-•-СМСМСМСМСМСМСМСОСО •^ О) г^ in cn oq со ч; см оо со tf 00 ^0 О) ^ft '^ ^^ ^^ СО ч^ ^Э ^О ^^ ^^ 00 ^ О) ^ СЛ ^f О) *^ 05 ^ О5 ^Г О) ^* *~ \& U) (О ^О ^^ ^^ СО 00 О1 О^ ^? ^Э ^™ ^^ оосо •- см со Ч1 in со г-, оо сп >" см" in i> со" •;" со" in" г~" со" ^ со со со 3 р* СО О ^ С _ _^ _5 о ^ со Ч" L- •-^•^^•-1-т-т-СМСМСМСМСМСМ см •- со со г^ г- со in ю ч1 со со СОСОСОСО1П1П1П1П1П1ПЮ1ПЮ1П >-" >-" •-" «-" т-" •-" »-^ т-" ^Г ^Г (\J см" См" См" со см ш оо >-_ ч-^- со со cn cm in оо со" ю" со" К со о"»-" со ч-" ю" <о оо" сч" о" *-"-«-*-«-СМСМСЧСМСМСМСМСМСО сосмсоч-coin^p-cocoin <о ^"^^ сосоч:'ч:1псосог^г~оо"о5сооо"»^>-^смсосо СОС005СМ1ЛОО<-Ч'Г^ОСО(ООСОС005СМЮСО ОСОСООСО(ООСОСООСОСООСОСОО)СОС005 т-.-.-смсчсмс'ОсосоЧ'Ч'Ч^ююютсоФсо in со^ см »-^ со со^ г^ ю ч^ со »-^ ooi^-союсосм «-ооюсм"союсмспсо"соо"со*ог^ч^"со" со t» со ю in ч- со см «- со оо г~- со ш ч1 со см •- tDCM»^- СОСМ00Ч- СОСМСОЧ- СОСМСО in со со со ,-¦ со ч7 ш К со т- см" ч-" ю" г»" со о" см со" ^-^^^^^¦смсмсмсмсмсмсососо 229
с- 1 1 С: 1 1 1- 1 <i 1 ""^ч 1 м { 2 i о , о ii 1 с а с ш с to 5 et s тер о Ф 3 X ф X S с ф 3 | 5 с Уде О 11 II 1 ~ л X 1П 1 .a; 1 ° о II ^ ч о = 120, = 0,24 ю-4, = 0,93 X .СО о со «— о 1Г" X 00, 0,47 и И " "* X .г-. О Q II " 1? я X ю O*cg* II к X ю ?т м/с X Ч 1 in 1 со ] „"СП | 1 О Sn 1 X Q. 1 ю ! « о" °? I X Ч [ CN ! ю 1 *"°" 1 1 С> | 2 и 1 X Ч 1 in j со 1 ** 1 !_ о 2II 1 X Ч 1 о J . « 1 1 О | 2 п 1 х ч 1 in 1 0,9 X II 1 X О. 1 о ! .00 1 в? i X Ч 1 ?5 со со сп о> —со гч г» м NOlr _ со со о осп со см (О СО спсо"^ Г0С5 ^ CNCT4- q COr-'n" осп г~ со со о смсоч; •^*^*1П со to со Г^ Г^ Р* СП СО (О т-~ СО U) соосо осою со со г- спел МО» сп о «-^ т-'CN CN •ч- со юг-со* со со со 2 X I II сп отi<t;cs(O<D О) <or~ r-_(Dto c?! J2 55 м о'»-" ч" о" со о>"-' id со* cn" со" «5 см' сп 1П t^OtMlncoincOCMI^COU5I^CS tMlnco^incOCMICOU5ICS т- •- т-СМ СМ СМ СО СО «t Tt 1П Ю CD СО Г~ CSCOCO ГМП»-СМСП o'lOCO CO* (O* <N О О* Ч- <J>*r-"l~"O Ю I^OfCOCMICMI^CMI^COCnCOCM p~ по>ю<-а Г** Г** CO ID CO CM CO < 1П CD, ¦•-СМСМСМСОСОЧ'Ч-inincDCDr^OO С[in iee)ID«<- 1П CD 1П Oi 0> 1П (O CN d in m г» см* о* о со* сп К " inoini^coc>incM С0_ 1^ CD ^" СМ СО СП СО Г4 »— Ю гп г\Г «1ПС0С0 05§Я to см о см i^ in см см со со ^ in г- СП CD CM UJ Г CD O) CD (D CO CO T- cd см сп со со «- en in со со p> со сп со "*; °° соф с» сп --CNCMCO - см см см см см со 3 ч- 703 778 855 ¦Jin© цсч о If— т— сососососососо'. - Г^СОС01П'-Г~СОО>1П.-| . . „.,.,„, .„ _ т-смсмсоч-тстшсор^г-оососпоо^^Ксо coocot см ч- in с П ID 00 смпсс" ncD ^П С0СОГ_ПЧСОСМ COICDf  "l со со cm" in г-." о" со" со" of см" to со" T- со* со" сп см" ю" ocooocMi^^morroocMi^T-ino^fOOCMi^ 01»CDCOCCDCCO in in in in coco cDr»r-i^r^cocooococncncncn о* ч" со* см" со" о" ч* со* см* со* о" ч" со* см* cd" o* ^f" со* см* r 4|^Off^4T4iC04-C0tnc0tnc »-союсоог~1псмсосоЧ'»-сошсоосоюсмо о" о" о* о" сз о" о" о" <-"«-" •-*»-"»-"«-" •-" •-" ¦-"«-" см" см" г~ о* см" ш" г» о" со" in" со о" со" со со" г-* со" со" сп т-" ¦ 230
О) СМ Ю сосзсо" оо in *- (^ cots сп со со CD СП О CN r^ CD *-" со' V r^ ч см OO эко ¦-. см |-~ со ._ о, (о <уэ ел • .-«- — "см СО|СО "- СМ |-~ СО ,_ сП СО СО 03 Ч СО Г~ Ч О СМ CD CO U3 О) СП -смсмсмсососочч-изтсосог-- оз inlco сотсос<)смчг~см1^соспи)т-юсп«-см'-оосо "~.ю. °J °°. Him со со со ч- со ю из со оз со со со оз из >- г^ ем '" — — " г"eo'iricriin ч; из"оо"со'"-"о"см'из">-"сп оо'о" СП СП см in •- г- in ч- От- СМ ч-чизсОч-56^ см in i-cn оо cMrvcoco^pcpcM gjo q со со сп .-CMCN ic5d О) О) СО .-см со со ч из из' из" из' соч- ч- jo r-j- j со см" со ot"od]r-"iri(OoJ со Ч- со г»со о г- со •* ю см г-- см p^ cJ i J| со ч оо ч-см со г-со Г^иЭСО COCDCOr-СОСОЧ''-СПГ^Ч'СМ Г^из ч-" ч; ч7 ч со' со" со' со см" см' cn" см" ,-".-"»-" г-" сэ о' о" о" о оз' оз" cncor^.-incncor^'-incncoi^r-incncoi^.-incncNco ¦-г-смсмсмсосочч-ч^юизсосос01^г^сосососпсп из ч сосм со ю in ¦* мсоч »-СО CD См"|П0О" 0H<- in г^оо смечеч x 4 ¦*. °1n. ^ °4 *~. °i °1 °o oo r~ г- ш in in 4- 4- со со см Dx °° Q SP. G 9? °2 9P. G S? Oi С; см" г» см" г-" см" r>." cn г» см" г~" см" г~ оПЗ^^К га> о coco ч- *- т- СМ изсоо из in со r-m even со со 3 incDco"r-"oo" Йсмсочосос г-ч-^-ooin cn encoco h--ч- »- сп"о"г-"т-"см"со"со"ч-псо из г^оо" со1П|^сосП1Пгсосп1П CM Q |^ ш" со" со" giOr- CN Ч- Ю •- из сп ем из оо см г» см см см со <OCO »-"чр"с ч-сп cO чсогчоот т-сосмг-смоос co<5ocor0 г- (О о" см" i~-ч-»- •- т- см со со ч- ч из со со г» г~ со оз on »- cn см со смсмсм ч- S ч- ч- ч- ч- ч- ч- 5 "»¦ "»"t ^ t *i * * из из из из из из см со ч- cn со ч; из со г~-оо оз о г-см со ч-из со г~ со оз сз >-см со ч- см" см" см" о о" о о" о" о" о о" т-" т-"«-" <-" >-' т-" •-" г-" ¦-" ^-" см" см' см" см" см* из«-г~ смчсооо емч-сооо емч-сосо см ч-со с», см ч- оз'см'ч* о ч"оо"ем"со" •- из" сп" со" г-* см со"о"ч;"оо'со p~"<-"uicn "ч- со'см" из со со •- •- "-CNCM еососо ч ч- изизеососо г~ г- оососооз оз о со со со гмсоч; о о" о" CDCNCO •- CN CM 231
| "н 1 - 1  1 а 1 _ i° | 4^ ! & j .2 1 Ф 1 1 о. 1 с II IB 1 т ч тери ! ° о 3 i !'| 1 S | с 1 » 1 2 X Удел 1 ; С 1 ю " 1 "^ и 120 и. о F *•* 8 F ¦* 6 IL 15х °т м о X ч- = 0,2 II X Ц и X г» 0,4 II X I' Q II X X "х о X 1 о X ь ь X in ^., со II » х ?? II, ч- II X ю II ь X г X г 1 D X 925 о II о. о j = 0,9 II ! О. ю j СО ] о> 1 II I ч 1 щ ! ч- 1 о. 1 CN ! ю 1 Q. 1 1П | О | II 1 О. 1 О ! |,97 О 1 II 1 ч 1 in ! = 0,97 ч 1 о 1 30 1 о" | II 1 ч 1 (О (О CN CN до ^ fs. r» to Ч" Ш 00 CN 03 00 Г1* О) CN СО*Г*1Г"*; S Э 2? 3C со 00 ^"г-" •-CN Г» Г» 00 «- Ш «N О) 00 в "- " CNnc0CNincnCN<0Oin О> <-" ТГ 00 Ю со" CO t" г» CN 00 «D 1П 1ПОО1ПО)Р51~<ПОЮО О О> <-" ТГ 00 О>>-1ПОО«- CNCCMPJ ^ «» СО СО CN|_" л? ю ш г- оо (Дао!- Г-- (О 1П ^ СО •- 00 Ю О) CN СМ »- Г» т- ог-юсогясооооооосооо С0»-1ПО>С000СОГСМРС000 ¦ оо r~; 1ПСЛЧ-" Ч-С0СМ<О in of о r-"V cnc» г- чг'^сп соч- T-"c in00"-C0@0)T-4-rO(NinC0C NCNCCC00 2 to О) _ . - •- CSKD О pjf lO Ко OCN Ч 1П r00OCNC0inrC(n<) _T 0L01«0IЛОШО1Я ОШт-Ш^: ю?-гСгч см со со ч- ч- tt> ш to г» г«» оо оо О) ся о о т- г- cn S<C*C !>. ySSSffio^^cscoco^iriuxor^ooodoJc)»- ??S2 Я J2m!S'^000>0'- СМЙЧ- Ю ЦЭ Г~ 00 О) О CN CO ^ Я Я (О Г-ООСЛ о r-CN Ч- 1П(О Г»00 СЯО .-СМСОШЮ Г» »-CNCN CMCN(NCNCN(NCN г-ч-«-ооюсо inocooocNco ю a>cooocN«q (DOinc3>4 00»-С01П00 .-смсчсчсм CNP41ПОЧ00С0^<0 С0Ю00ОС01ПГ«ОСМ1ПГ» еососоч-ч-ч-ч-юююю О О" О О О i -" CN CN CN CN CN сзсою 00 О CN союш Г** СО О) О> О) СО схсочР odd 33$ 232
ц><0 ID СО О) 00 ТГ СО СО f CD CP CN in rt COCO lSJ2u!^?!Suc'in?"i"<x'!S'!':c'co<oa CNCNCNCNCO CO т- IOI»tO»-CO C)r-_inCNO> t О) смСГI CO v-_ f'.'-.CN «^COCO ^c«l CO О in ^-" OO CO 5 «t ' -CNCMCNCNCNCOCO COCN^IN ^cOU5rO>M4l CNCNC4CNCNCOCOCO '-"ci id сэю orinco '-союсооеоюсп»- CN CN (N CN CO <O О Pi * w SB ? oomco^oo CN 1П ocNiri n rt ¦» in 2) r- oo о 2- со cnJco B)CNj oo" CN ^o? too "-co 2 r» in со too t jJJ cn in ся со" К »-" iri en cn cootoolr» in ч-4'ffl i^ io«vrf(vWdc95! T-CNCOintOCOOiOCNCOin tOSIt COCNIDO CN CNCOtin<Dr-«COC»C»i-> «-•-•-^-•-^t-CNCNCNCNCN CNlt t Ш in «J q q О «^ CO iri CO" О СО 1П CN О Г1» * CN О<-Гч-1ПСП0(С0ОЧ-Г^т-ю CCNCSCOC04ttlOn 1а,<О<о.Г~Г~ CO O>O> r-T- 2 С" й оэ«-" t rC о s г» о со" со" cn см" in oo"»-" 2C;56fDCOCOinCOOCNtr~0>4' >СЧСОГЮСО CNCNCNCNCNCNCN COO О> CNC in *-г» со о со см ooqorrvi^coco cnco t cocNcnio«- fcocococNCN Oi 0) О ^™ ^ (»...... -. г^г-сооооооооосоюсоюс ^^ CO ^T U) CO ^^ CO O5 ъ ooodoocJoi CNCNCNCN
1 1 1 „ /с, г* 2 а," о" О i ic со С d 1 | ш с ю ш ч S а CD ь g ф л I лине 3 X л с; S i i i i 135. и I ~ 15х о II X .ч- 925 T о oil X Q. S i осм -со смоТ_о" 1 о" ]|~ 8 F о о 1Г =60, о" II X со со о" II a X 0,41 II a X a см II a X in г-, со II a СО II a X ° и CO t "<" j 1 О I °u x а 1 in 1 ."« ¦ о 2 и I X Q. 1 CM ! in ч1 o°" ' т~ II ' X Q. ¦П ! CD 1 .¦cn | 1 O" I 2 и i X Q. 1 о » °i i 2°i X Q. 1 Ю { 1 О I 2 ii i X Q. | о ! =40, = 17,5 ю-4, = 0,98 и >2 т/ч a X 4 1 CM CM CM CM r« en p~ •-_ см о) см «-_ г~ со in <¦" со со" en in »-" en r«" in" ¦* ¦*" CNCOinCOCOO'-COinf-Cn C0CNC0.-COC0r-.CNC0^CO >D rr Г; 5 tt en a со оо" со" о СП О> Р~ П (О Р^ 1П ОС1 СП (D Ч-" 00 CS CS СО in Г-'О <MocooM"fiomoni CMCStNCNC stOCDrs-C0«-4"C0C0C0in -i-CNCNCMCNCNCOCOOOCO of ч о" со" icf coco со o" ^ en , <- Ч1 Г» СП CN 1П CO •- 1П CO »- I (CM CN CM СЧ CO CO \n 4- 4- 4- Ю en ч со cn r» "-_ in en ч cq cn ч cn en К " dd " P^C3>OCN CNCNCOPJ q did *t >-" <n r~cn>-C0>» OOCOfS-"* to en cor* ^oo en со ч »- cn <o" со ^ со in со" CO CM CO О СО Г-*-in CO C4(D m to со г* г** г* oo со со О) о) •- со vcD со en со" га о см" in r-" en" v-" со" in" r^ СПГ-СОЧСМОСОГЧПСОт- ininincocDr^r^r-cococn CO QQ CO CO CO CO CO 00 00 CO CO cm" cm" cm" cm cm" cm" чсмос coocN CN0OCOC ососоч; )r7CM4''P Ч-" r-" •-" in" o" in" v-" oo in cn СМСМСОСОЧ-Ю о" со" r СОСОГ CNr~CDCO.-CNCn>- in" со" см i--" со" en in со" >- cn со г~ r~ CNCMcovinmcor-oc ^4 ^icvcoi- incococoin in en 4- en in"«-" en r- in" <t м-" *" in 4- oin r- . 1. Я . 4 E5^00 0) J p- со см м см см en t r»4 r-_, to со p* coj^" о) со г* со en *~ ^ *~ cnjco со *ч in to i^ 05 с 2 2 со см со BJ CO Г» Г- CD CO Ц) ю ^. 4- n tN t>j й Ь fo ?; Г2 Й f* " " ^ C04inrs-cocno Ш Ю T- I-- CO O> CO CN CO * COCO Ю CN CO CO CJ)" *" O" CD" «^ P^ CO CO' * г^осмтг^осоюсоосошсо •-«-«-"-CNCNCNCMCOCOCOrO CO CO СП CO CD CO CN CD СП CS 1П СП 01 If)" •-" Г^ Ч-" О CO со" СП in CN CO" "*" CDCNOOCOO)inOCO>-rvcOC04i •-смсчсосоч-юююсог-г-со 4-CNOCO СП СП CO CO CN О Ч- 1П о" о о" о" о" о" о сэ 4CN СО CO4CN О СО 00 00 ^^* ^^^ ^^^ ^^* ^^* r~cocno«-cNC04- inoinoinomoinoinom Г~ОСМ1ПГ»ОСМ1ПГ--ОСМЮГ~ «-«-"-•-CNCMCMCMCOCOCOC0
ООФг^СОСОООСОСПСО 5Ййи>г»соо>»-ст со" со о о.- см со in со г~ CM c\l r~_ Г"; *¦; "tf CO CO <5 Ф cf см in oo «^ in" of o> о см со Ч- in г- со a> CO CO «-CO О CO «-1П CO fv (О 00 r-CO r** CO CO CM CD 4" CO co-eo^of^ogcjg-ggjngg^ '¦.в» см trtf^i^CM^cMoococo^-cncncicM шсяч- 4- юоо>~з CM т-in »— 1*^ CO 4" CO CM CD .-f~ 174 190 206 222 240 °> 4 4 ""-4 ^ 1^ 00 CO 4- ^ 5SaPS8"" inlcn nol r^ en со см со см ч-_ со ¦ см см см см oqco .-oocMCMcq ^г со см od 2 см" с> со oo СОЧ-СОГСП^СОЧ'СО I I 0> r-J^ICD 00 00 f^ CO CO -i ¦ ц -.i ->—.—. . . - CO "- CM 1П CD <• О г- CO CM CO «J- COlm <- С0С01П|ПЮГ^0),_:1п*аС-г СИ Ю CM СП CO CO" CO CD Нем смсо-»юсо^о0о"см?ю|2о>осм"сосо I .- t- ^ ^ ^^ «-CMCMCMCMCM г- 1П МСП OO CO CO r~ 00 CM fNICO Ю" 00 CM CO CM r- O) H" m г- о см in >- r- CM CM CM CM CO CO CO СП X r 1;^.о0 1п1^Ю«-V CO Г;Р^Ю ^ CD O> no)SS!52l2 ЯСЙ >-со'col»-" of of of о см" in" en" Ч-" of in ^ .г- см см со 4- 4- into о ?• со in сосоосоюг^сясмч-р» I r- .- r- U- г- T- CM CM CM CM CM CO CO CO *-^ ^ cocococor^ ОHт-смсошсог>оо »-CMCMCNCMCMCMCMCM см см см г- г-^v- en en en со oo oo r^ r~lco со со со см см ЙЙ? S й JS !P 2 5S«o in u)irf ю uj inirfujlr»" Voi»-'—"(ч смстчюсогооспгч со о> см ю oo ^ 5 v- CM CO CO CO Tf ^ O) in •- r^ со со см 00 f in >-" со" см" со со" of ^t" со со 00 «-co cooo r- 4-4tininininco of о cq ^t r~ г-in со см со со r« •-^ 00 см in en со ^- 4^ t2o«-"'cl)^'inr»ooTo «-" см" Ч-" in со" oo" of о см" со in со р~0)см«-соооосм^г»сп»-союгчсп»-ч-сосоосм ^^^^сссссорэсосоИ^^^гшю см, in со см ю oo •-in со тг |^ со" о со" см" о>" in".-" 8S|S5S88 г» со со со со со со со со со in in in^in in ю in ш[in тг t ч- ^f coor^^ooincNjo^cocooi^^ji-ccfincMCnco'co'or* S CD 4-СМ coco сое юсогсо CD t CM ю in in ссо •- "- «- »- «- СМ См" CM" CN о" о" с> о о" о" о* * " см" см" см" см" см" см" см" О1ЛОЮО1ПО1ПО ОСМ1П1-.ОСМ1ПГ-.О ч-тгч-ччпюююсо 'СМОООСОЧ-СМОСОСОЧ'СМОООСО 4C0l00)C0r^O4-00CNC00)C0 235
! ш'ю | " " ° II I I *- a x q. I ¦ i C5 1П •-«^ IO CO 1П >- (N 00 Г; ГО 1П V 1П rid""d^"ri i". i -¦»"°i ;! и и ° и , \ ~ a x q. •~г~о)г-0)<ог~стпоор^(»и>г^м гчоосо<-г» т- ^ CN CM CO « ¦* 1П 1П to I^ 00 О) о ^ CN M * T-^^CMCOCO>*inincOr-OOOJOr-CSCO'»in njc cooo oqcM^inincncn^cojKj,». o><-o> со со 1cm" со" см r-" 5 T-" со" со >*" со" n to c CD CN pn. wf p^ en ^" ^ 00 CM 1П СП CO CDiCO>t 1П Г-W rg (о о 1П r^ |C CO i-^ ,1 т-^^смсмсмсогойзг.соспКс>1со1псосоо)«-со со г* со in ^t со см Ч- рчосоооосоч-см r-inco^cnr-incs oo to ч-_ ^f с» Ч-"en со со"со"oo со г-^см"Г"-*см"ю «-"со" «-"со о in о Ч1ПГ»СОО«-СО"*СОГ-С»ОСМС01П<ОООСПСМЗ СМСМСМСМС со" о со" ю" ео" о со in" со" о" со" in" об о со" ш" со о со" in об" c»cococj)CMcoo>CMinencMincocMinoo»-inooT-t «-т-г-смсмсмсососоч-"*Ч'1П1П1Псососор~г- inco сососот-enco"» «- О)О>СПСО0ОО0 0ОГГ»ГГ^ см or^inco ooo СС)СО1Л1ППП4' о" о о" о" сз о" о о" ocococncMinco = '»T-ococDC»CMincoj;St:2 >cor ""
Ш Ю СО 1ПЮ 00 Ч- CO IT) С0С0«-Г--1П1ОСП1П Ч;ЧЧ«;С0г- союг^омсооч-"сосоКсмсососп1п.^со1псмо)К1П »-с-т-СМ СМ См СО СО Ч1 Ч-Ю 1П СО Г» Г* СО СП СО О »- !!)•;¦-* 0> »- см"ч-сооо »-cor-." СМ 05 СП СО T^^ »^ 1П 0>СОГ~СМГ~СМ CMCMC1@4- ^mojpo Г»"чГ'-"с6"сО»; л? r^o tDr~00000)oVO CO Г» СП 1П * rv CO drii" ч- со to en <o r~ »- «- r~ in mo »- со оо to г» ,_ оо со »- r- .-«-см см со со ч-ч-in in «a г» со со o> §«-cn со 5 »- г- 1П СОЮ т-О со in г>" о со г~ г-" 00 Ю Г» СО СО 00 00 «^ 00 СП Ч- СМ Ч- СЛСМОО^. ч-" i^" о ч-" оо см" г~" со оо ч-" »^ со ю со о сп г>" со со lo in id id 4;0 400>CN со in со «-^ч-" оо со сч Ч'Ч-!» О) СО»-,* »-.m,'ttDcNIC4<Df,4.(nr^ сп!>.,со*см оосмкмг^г^т-сп со ссчсп см" to »^ ю I »-»-смсм w»->;ioo>eojeo* »-г. со * со см со со сп ч- ёо Г."* °°-"".«i°>\ г:аВ2йй1!Р!й«егСсо"осо"шо-ч-"со"со"сп «> f~o>!-?»% 0«-СОЧ-ЮГ«СбО>»-01 см см ясо со ч: о со со >|ю со со о г- со ю со •-»-r-CMCMCMCMCN СО Г» CM UJ »-, (О —Г гв С0Г~СМС0«-1ПО SS »-»-см см со со ч- Ч1 СП СО СО СМ Г* »- СО 1П О> Ч- 00 СО Г~ СМ СО »- 1П Ч1 О) .rf w-/ю t со о»?со Ч1П>'сосэ»--со sco ten о »-" ¦ со Ч'1ПС0Г~00С»ОСМС0Ч-1ПС01^00СЭ»-СМС0Ч'1ПШС0 • CM CN CM CN CM CM CM СО СП см см in tO»-^CMCD оооо Кг^ to to in CM Я Ч' 1П CO Г» СО сп»-см Ч'СОооо»»-сою r~.co, cn t ю г-сп»-см Ч1 toco г» со со со" со со оо ч: en ч-" en ч:" о ю" о ю о in г-" to »-" со" •-" сойсошйФсрсэсбсппсослзсоспд см" со" ч;" ю" со К со' со со д см Ч; со со СО СЧ CNI *~ т~ «-• О О О) О) СО СО Г4* Г4* (О Ш Ю 1Л 1Л ^ W ГО ГО соч;юшг^е»0H0»-см,с')Ч;ю,сор»ооспОт-смсоч- О ОО ООО О -см см см см см см со со ч* см О) О1 СО СО СО 0Q 00 см со Ч'юсо г^оо dddcido'd ЮСО«-Ч'Г-.ОСОСОСПСМ1ПСО»- С0С0спчСПЮО1ПОС0с0СМ см см соч- ч-юс
in с; 1 3 i 0 т 5 1 *" с? ^о 5 О О i @ г— d а s ф с о а s о. 0> 0 с I 1 с ? I с Уде С 135, 15х ОТ 10" -ах X o'cv- «di и и ° «- а х X .со «ах X 00, 0,47 F"° ^ Л X X || II ^ и" и 2 — ах X in о?"Т N И ^ — а х g«*" И И S — а х X in §-¦ II II 2 «- а х и 925 о II 1 «. 1 8 i О1 / сЗ t II 1 о. 1 со 1 О1 | о" 1 II 1 о. 1 ю ! 0,94 II 1 ч. 1 CN | О) | о 1 II 1 ,965 1 О | и 1 о. 1 о J 0,9 и ) о. 1 0,9 » 1 о. 1 о 1 со 0,9 II 1 о. 1 00 СО И1Чг О Ч-" 00 CN Г« г-" U3 CN P-" СО 01 CMCMCNC0d44inU5<D(O CN ^ О Г~ 00 CN 01 00 4CN (О IV г-" СО" г-" IV см" СО 1П <-" СО" П 01 00 CD4-CD IvoOi- in" en" ^"* о in" г-* iv" <t сэ" (v* ю" с\смсоггчшюосо 01 »Т (N ГО СО (D Г^ •- 01 О) сооо'^о'сосоосоюсо cocTtinu>ioti-cooi 1 О1 Ч- in .-_ СО СЧ1 IV СО 00 сйсосососососососошю oi" о"«-" cn" со" ч-" in" со" К оо" ел" OCOinlvoi'-COinivOl'- CNCNCSICNCSICOCOCOCOCO^ 00CD1CN cnor-cMc О" .-" г-' г С fl О) 0 х с 0),s 2 а> S fi§ с: siS l II а с ш s 238
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Водяные тепловые сети / И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Гро- Громов и др.: Под ред. Н.К. Громова и Е.П. Шубина. — М.: Энергоатом- издат, 1988. Гидравлический расчет мазутопроводов (справочное пособие). — Рига, Латгипропром, 1985. Костов К.Д. Архитектура инженерных сооружений и промышленно- промышленного интерьера. — М.- Стройиздат, 1983. Проектирование тепловых сетей / И.П. Александров, И.В. Беляйкина, A.M. Далин и др.: Под ред. А.А. Николаева. — М.: Стройиздат, 1965. Скворцов А.А., Заверткин И.А. Повышение надежности конструк- конструкций подземных тепловых сетей. — М.: Энергоатомиздат, 1986. Шевелев ФА., Шевелев А.ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. — М.: Стройиздат, 1984. Шираке З.Э. Теплоснабжение. — М.: Энергия, 1979.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Введение Глава 1. Инженерные трубопроводные сети и их прокладка.... Глава 2. Проектирование совмещенной прокладки инженер- инженерных сетей Глава 3. Проектирование элементов совмещение прокладывае- прокладываемых трубопроводных сетей Глава 4. Опирание сетей Глава 5. Проектирование строительных конструкций Заключение Приложения Список литературы Производственно-практическое издание Шираке Зигфрид Эдуардович СОВМЕЩЕННАЯ ПРОКЛАДКА ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ Технический редактор И.В. Берина Корректор Н. С. Сафронова, В.И. Галюзова Оператор Л. В. Марина ИБГ4434 Подписано в печать 15.08.91 Формат 84 х 1081 /32 Бумага офсетная Печать офсетная Усл. печ. л. 12,6 Усл.-кр. отт. 13,02 Уч.-изд. л. 16,02 Тираж 16 000 экз. Изд. № АУ1-1891 Заказ №623 ' Цена 2 р. 90 к. Стройиздат. 101442, Москва, Каляевская, 23а Тульская типография Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по печати 300600, ГСП, г. Тула, пр. Ленина, 109