Напорные трубы канализации используются в случаях, когда конкретные условия или рельеф местности не позволяют организовать самотечную. В систему включаются насосы, которые создают определенное давление и перемещают канализационные стоки.
Работа под давлением — основное отличие напорных аналогов от безнапорных, что предъявляет к ним дополнительные требования по толщине или материалу стенок, а также методам соединения между собой.
Устройство напорной канализации
Напорная канализация применяется в тех случаях, когда невозможно обеспечить самостоятельной протекание канализационных стоков в коллектор или необходимо выполнить подъем этих стоков на определенную высоту — из подвала, приямка или низины.
Основным звеном системы являются специальные фекальные насосы, которые не только перекачивают канализационные стоки, но и предварительно измельчают их до заданной величины. За счет такого фактора снижается диаметр канализационной трубы, однако увеличиваются требования к толщине ее стенок.
Вторая особенность - отсутствие обязательных требований к углам уклона, за счет чего обеспечивается самотечное движение стоков обычной, безнапорной канализации.
При проектировании желательно предусмотреть резервные источники электропитания для бесперебойного функционирования.
Общие требования к трубам канализации
При выборе материала для трубопроводов необходимо учитывать несколько основных факторов, которые влияют на безаварийное функционирование системы отведения стоков:
- прочность стенок трубы определяется величиной рабочего давления, которое создается насосной группой;
- повышенные требования к износостойкости и шероховатости внутренней стенки;
- низкий коэффициент линейного расширения позволяет уменьшить влияние перепадов температур на прочность и надежность стыковочных узлов.
Важным требованием к материалу является его устойчивость к коррозии, что явным образом отображается на общей надежности и долговечности использования.
Материалы труб
Канализационные трубопроводы для напорных систем выпускаются из нескольких основных материалов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Композитные материалы
Железобетон является основном материалом для изготовления труб большого диаметра, так как его морозоустойчивость, прочность и влагостойкость хорошо подходят для созданий мощных канализационных систем, а исключительная стойкость к коррозии гораздо выше изделий из металла или чугуна.
Бетонные трубы изготавливаются с использованием метода вибропрессования, что устраняет вероятность появления раковин, трещин или неровностей на поверхности изделия. Выпускаются на давления от 5 до 20 атмосфер, при этом диапазон рабочих диаметров лежит в пределах от 60 до 160 см.
К важным особенностям бетона относится его большой вес, что требует применения специальной техники при их монтаже.
Трубы их асбоцемента имеют низкую стоимость и повышенную устойчивость к коррозии, однако их невысокая механическая прочность ограничивает распространение этих изделий. Производятся на основе портландцемента, в который при изготовлении добавляются волокна асбеста.
Отличительными качествами асбоцемента - морозоустойчивость и стойкость к воздействию электромеханической коррозии. Это легкий материал, который облегчает транспортировку и монтаж.
Черные металлы и сплавы
Чугун имеет ряд отличительных особенностей, которые определили его широкое распространение еще в недалеком прошлом:
- механическая прочность гарантирует бесперебойное функционирование при серьезных внешних нагрузках;
- устойчивость чугуна к окислению увеличивает срок службы, а хорошая шумопоглощающая способность упрощает проектирование.
Из недостатков чугунных изделий стоит отметить их большой вес и электропроводность, что может наложить ограничение на их применение.
Трубопроводы из стали отличаются высокой прочностью, однако способность к окислению и невысокая стойкость к электромеханической коррозии существенно сокращают срок их службы.
Применение стали оправдано только при очень высоких показателях давления (до 30 атм) внутри канализационной системы, при которых использование других материалов не подходит по своим техническим параметрам. Срок службы обычно не превышает 10-15 лет, что в настоящий момент является очень низкой величиной.
Пластиковые трубы
Пластиковые трубы постепенно завоевывают рынок, а постоянное расширение ассортимента и повышение технических и эксплуатационных параметров используемых материалов гарантируют хорошую перспективу в будущем.
Основными достоинствами пластика являются небольшой вес, высокая стойкость к коррозии и большой срок службы, который практически у всех изделий превышает 50 лет.
ПВХ получают методом экструзии непластифицированного поливинилхлорида, что обеспечивает этим изделиям небольшую цену и хорошую повторяемость технических и эксплуатационных параметров.
К достоинствам поливинилхлорида необходимо отнести широкий ассортимент соединительных фитингов, которые упрощают соединение деталей между собой и сокращают сроки монтажных работ.
Из недостатков ПВХ можно отметить небольшую величину рабочего давления насосной системы, что существенно сужает их сферу распространения.
Полиэтиленовые трубы высокого или низкого давления более пластичны, чем ПВХ, а более толстая стенка дает возможность увеличить рабочее давление. Пластичность полиэтилена позволяет изгибать его под небольшим углом, что очень удобно при прокладке или монтаже.
Однослойное, двухслойное или гофрированное исполнение трубопроводов из полиэтилена определяется условиями эксплуатации, где гофрированный вариант наружной поверхности с гладкой внутренней стенкой существенно повышает механическую прочность.
Особенности монтажа
Разнообразие материалов для производства предполагает достаточно широкий спектр монтажа труб, который имеет следующие особенности:
- наиболее распространенным вариантом монтажа стальных изделий является сварка отдельных участков между собой, что гарантирует надежность стыкового узла;
- для сборки трубопроводов из чугуна, бетона или асбоцемента используют раструбы или специальные муфты, которые обеспечивают герметичность стыка;
- трубопроводы из пластика монтируются с помощью фитингов, широкий ассортимент подходит для любой конфигурации. Встроенные уплотнители гарантируют герметичность, а международные стандарты на конфигурацию стыковых узлов исключают несовпадение размеров.
Другие способы монтажа (клей, пайка, цементирование) не находят широкого распространения по причине высоких трудозатрат и стоимости работ.
Заключение
Высокая прочность труб из металла еще не так давно обеспечивала им широкое распространение, однако разработка и появление на рынке пластиковых аналогов с повышенной нагрузочной способностью обеспечивает явные конкурентные преимущества.
Совершенствование технологий и появление многослойных пластиковых труб закрепляют за ними ведущую роль на рынке напорной канализации.
Дата публикации: 29.10.2020. Актуально 15.04.2024