• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тріщини та розриви чавунних труб

Причини утворення поздовжніх тріщин і розривів чавунних труб:

- перенапруження розтруба в процесі чеканення та утворення непомітних тріщин;

- залишкові напруження в металі труб;

- наявність раковин і шлакових вкраплень у металі труб;

- овальність труб і напливи металу на внутрішній поверхні;

- недостатня товщина стінок труби біля розтруба;

- осідання ґрунту та нерівність основи;

- гідравлічні удари в процесі експлуатації трубопроводу.

Розриви та тріщини труб великого діаметра – найнебезпечніший вид аварій, оскільки вони спричинюють затоплення міських територій, підвалів, підмивання та обвалювання будівель, розмивання великих котлованів і винесення значних об’ємів землі. При цьому звичайно різко знижуються напори в мережі.

Ліквідація таких пошкоджень пов’язана із значним обсягом робіт, що виконуються в такій послідовності:

• після виключення пошкодженої ділянки трубопроводу починають випорожняти його через випуски з одночасним відкачуванням води з котлована;
• зачищають та закріплюють котлован для того, щоб забезпечити зручний монтаж відновлюваної труби, а також оглядають і ремонтують сусідні розтруби.

Спосіб ремонту, пошкодженої труби залежить від розмірів тріщин або розривів та відстані їх від кінців труби:

якщо трубу розірвано в середній частині, тобто краї розриву (тріщина) розміщені не ближче 0,8-1,0 м від хвоста або від розтруба обов'язково замінювати всю трубу, а достатньо вирізати і витягти з котловану лише пошкоджену частину (рис.5.3,а). Вирізану частину замінюють куском нової труби без розтруба (шомполом), приєднуючи його за допомогою кільця шириною 10-12 см і двох насувних мент складають на підкладках, встановлюючи їх так, щоб забезпечити потрібну співвісність (по висоті та в плані) частин, що вставляють, з основним трубопроводом. Спочатку надягають муфти на непорушені кінці труби, потім заводять шомпол і кільце (шомпол на 12-14 см коротший за вирізаний кусок пошкодженої труби), скріплюючи їх залізними скобами. На шви між складеними елементами насувають муфти.

а

б

в

Рис.5.3. –Схема ремонту тріснутої або розірваної труби у разі пошкодження:

а – середньої частини труби або розтруба;

б – хвостової частини; в – усієї труби;

1 – кусок труби без розтруба;

2 – кільце шириною 10-12 см;

3 – насувна (ремонтна) муфта;

4 – кусок труби з розтрубом.

Підклинивши кусок труби та муфти на підкладках і вирівнявши їх так, щоб усі зазори були однаковими, проконопачують і зачеканюють розтруби. У такому самому обсязі і в такій самій послідовності виконують ремонт, якщо пошкоджено лише розтрубну частину труби.

Чавунні труби необхідно вирізати труборізами або електрозварювальним апаратом.

Різати чавунні труби найкраще сталевим електродом з товстою обмазкою. Остання має бути більш низько плавкою, ніж метал, для того, щоб на кінці електрода утворився "козирок" глибиною 6-7 мм, усередині якого електродуга дає зосередженіший нагрів металу, що прискорює різання. Приблизна швидкість різання – 7-8 м/год при витраті електродів близько 1 кг на 1 м різання.

У разі відсутності електрозварювального апарата іноді рвану трубу вибивають ударами важкої кувалди, що може стати причиною розладнання сусідніх стиків. У разі вимушеного застосування цього способу потрібно спочатку "жолобувати" зубилом обід розтруба вздовж осі труби, а потім розірвати його ударами по клину.

Великі куски пошкодженої труби виймають з котлована і монтують погані ланки труб автокранам або за допомогою козлів і триног з блоками та влаштуванням настилу; якщо пошкоджено лише хвостову частину труби, вирізують і витягають лише цю її частину, попередньо розчеканивши розтруб сусідньої труби.

Нову ланку складають із шомпола, кільця та однієї ремонтної муфти в такій послідовності (рис.5.3,б): надягають муфту, заводять кінець шомпола в розтруб другої труби, встановлюючи його на підкладки, вставляють у розріз між кінцем шомпола та цілим куском труби кільця шириною 10-12 см на скобах і зсувають на нього муфту.

Застосовувати описані способи часткової заміни розірваної труби можна лише в крайніх випадках. Необхідно ретельно оглядати кінці труб, що залишаються, оскільки іноді на них важко виявити неозброєним оком тонкі тріщини, через що згадані кінці труб будуть ненадійними.

Найбільш правильне рішення – змінити всю пошкоджену трубу.

Щоб змінити пошкоджену трубу, її розрізають і витягають з котлована по частинах; виготовляють два куски нової труби – один (близько половини всієї довжини труби) з розтрубом, другий – шомпольний – без розтруба і кільце шириною 10-12 см для того, щоб усі три куски разом дорівнювали довжині розірваної труби (рис.5.3,в). Потім складають куски труб, застосовуючи ремонтну (насувну) муфту та зарівнюючи чотири розтруби.

При складанні в котловані на підкладках спочатку встановлюють кусок труби з розтрубом, надягаючи його на хвіст труби, потім ставлять шомпол з надягненою на нього муфтою; шомпол уводять у розтруб іншої (непошкодженої) труби; між куском труби з розтрубом і шомполом вставляють на скобах кільце і надягають на нього муфту.

Труби для заготовлення нових елементів не повинні мати різностінності і їх торці мають бути перпендикулярними до осей. З особливою точністю потрібно вимірювати довжину частин труб, що вирізуються та вставляються, щоб не припускати великих зазорів у розтрубах між кільцем і торцями труб під муфтами.

Склавши всі ланки та зарівнявши розтруби, виключену ділянку трубопроводу наповнюють водою і промивають.

Якість монтажу та герметичність з’єднань перевіряють, наповнюючи лінії водою і випробовуючи їх під робочим тискам.

Після пуску відремонтованого трубопроводу котлован засипають, у першу чергу ретельно підбиваючи ґрунт під труби. Нижню половину труб рекомендується засипати піском, поливаючи його водою, а потім місцевим ґрунтом, і пошарово трамбуючи.

Труби, розбиті в процесі зведення різних міських комунікацій, ремонтують аналогічно.

Переломи чавунних труб спричинюються нерівномірним осіданням ґрунту під трубопроводами, унаслідок чого вони працюють на злом як балки. У таких випадках труби переломлюються звичайно за перерізом, перпендикулярним до осі трубопроводу. Найчастіше переломлюються труби невеликих діаметрів (50-200 мм) на домових приєднаннях і в розподільних мережах.

Причини нерівномірного осідання ґрунту:

• порушення материкового ґрунту під трубами, що перетинаються підземними комунікаціями, унаслідок перебирання землі при копанні траншей, укладання труб на підсипання, а також проморожування основи під трубами під час виконання робіт узимку;
• збільшені розміри приямків, що викопують для зарівнювання стиків, та їх погане засипання без достатнього ущільнення ґрунту;
• попадання під труби в процесі зведення випадкових твердих предметів (нерозібраних фундаментів будівель, водостоків, кладки колодязів, невигнутих кріплень, випадкових каменів та ін.).

Переломи труб ремонтують, встановлюючи рознімні муфти по перерізу перелому. Муфти бувають чавунними та сталевими звареними і складаються з двох половин, які з'єднуються болтами. Перед встановленням муфти труби очищують від бруду і позначають межу її встановлення по центру перелому. Муфту роз'єднують, надягають на трубу і стягують болтами; перед з’єднанням болтами між фланцями муфти вкладають гумову прокладку. Для запобігання перекосу муфти затягують болтами, поступово підгвинчуючи гайки хрест-навхрест. Після того, як муфту складено, зарівнюють розтруби.

У разі зміщення кінців переламаної труби перевіряють також стан зарівнювання сусідніх розтрубів.

Якщо переломи ускладнені косими тріщинами, потрібно збільшити розміри котлована, вирізати частину труби та встановити кусок нової труби (шомпола), кільце та насувну муфту (див. рис.5.3,б).

Розрив зварних з’єднань – найхарактерніше пошкодження сталевих труб.

Причини розривів зварних стиків – неправильне укладання трубопроводу в траншею, втрата зчеплення тіла труби з ґрунтом на великій території та порушення технології зварювальних робіт у процесі зведення (непровари, шлакові включення, свищі, прожоги, пори, тріщини, застосування електродів, нерівноміцних з тілом труби, утворення зварювальних напружень і ділянок підвищеної крихкості наплавленого мету ріалу). Зварювальні напруження найчастіше з’являються поблизу "замка", де закінчується зварювання, у разі порушення технології зварювання;

температурні зміни в траншеї посезонно;

недотримання температурних умов укладання трубопроводу в траншею в процесі зведення;

різке зниження температури транспортованої води (охолодження трубопроводу на 1 °С у стиках, як і в усьому трубопроводі, спричинює додаткові розтягуючі кільцеві напруження, що дорівнюють 25 кгс/см² відповідати напруженням, спричиненим підвищенням тиску в трубопроводі на 10 атм);

знесення піщаного ґрунту вітрами або випирання трубопроводу, вкладеного на невелику глибину, нагрівання трубопроводу сонячними променями, унаслідок чого його стінки та стики піддаються напруженню розтягу та згину, яке перевищує межу текучості металу.

Стики на сталевих трубах розриваються в основному восени та взимку (пошкоджуваність трубопроводів у січні - березні дорівнює ~ 40% сумарної за рік, у жовтні - грудні – ~35%, в інші пори року – 25 %.

Розтягуючі напруження виникають унаслідок охолодження трубопроводу нижче температури, за якої зварювались стики, тому, як правило, тріщини з’являються при похолоданні. Сталеві трубопроводи, укладені взимку, міцніші за трубопроводи, прокладені влітку. Тому в разі укладання труб влітку батогами замикаючі стики потрібно зварювати в найхолодніший час доби.

Пошкодження, що найчастіше бувають у зварних труб, – невеликі тріщини в наплавленому металі на незначній частині окружності труби, іноді стики розриваються повністю з розходженням кромок труб, що стискується.

Тріщини зварних швів зарівнюють переварюванням стику або вварюванням плати; у разі невеликих тріщин по шву та відсутності зміщення кінців труби дефектну частину шва вирубують на всю товщину труби і повністю видаляють наплавлений у процесі зварювання метал; потім стик підварюють. Якщо тріщина з'явилась не по шву, а паралельно йому збоку, то дефектне місце вирізують по цілому металу газовою різкою і ставлять латку; на зрізі потрібно зняти фаску.

Практикою встановлено, що переварюють частину стику або вварюють латки тоді, коли довжина тріщини не перевищує 1/7 – 1/8 окружності труби, а ширина траншеї не перевищує 2-3 м.

Розірваний стик у разі розходження або зміщення кромок труб, що стикуються, ремонтують одним з таких способів:

• вирізують кусок труби довжиною 0,6-1,0 м і вварюють новий кусок, підігнаний до кінців трубопроводу з мінімальними зазорами; попередньо трубопровід повністю вивільнюють від води;
• на шов, що лопнув, встановлюють згортну муфту і зарівнюють розтруби (цей спосіб дає змогу прискорити ліквідацію пошкодження);
• ставлять плату до тіла труби так, щоб вона повністю перекрила тріщину, і точно підганяють по кривині труби (недолік цього способу полягає в ослабленні стінок труби в місці приварювання плати).

Незначні течі у зварних стиках – потіння, появу крапель – усувають чеканенням і підварюванням.

Стики зварюють ручним електродуговим зварюванням, що забезпечує менше осідання труби, ніж при газовому зварюванні, завдяки помірному нагріванню місця зварювання.

Прилеглі поверхні перед зварюванням зачищають до металічного блиску на ширину не менше від 10 мм. Для зварювання застосовують електроди підвищеної якості, що забезпечують максимальну пластичність місця зварювання.

Виконуючи роботи, потрібно дотримуватись таких вимог:

- шов не повинен мати надлишок наплавленого металу, що збільшує осідання;

- зварювати слід швидко і по можливості обмежовувати зону і нагрівання, обкладаючи місця зварювання змоченим азбестом;

- зазори між зварюваними кінцями труб мають бути мінімальними;

- зварюючи стельові шви, слід підтримувати найкоротшу дугу, застосовувати електроди невеликого діаметра з твердим покриттям і зменшувати силу струму на 15-20 % порівняно із силою струму при звал ванні нижніх швів.

Свищі на чавунних трубах перекривають залізними хомутами, зарівнюючи їх цементом або встановлюючи мідну пробку, попередньо розпиливши отвір і нарізавши різьбу.

Якщо свищ має видовжену форму, на трубу встановлюють сідельце або згортну муфту. Болти на муфти для запобігання корозії заливають цементом.

Якщо свищ з'являється на залізній трубі, найкраще замінити останню чавунною. Хомути на залізні труби встановлювати не рекомендується. Трубопроводи, пошкоджені корозією, ремонтують за таких умов:

- у разі малої довжини пошкодженої ділянки – встановленням куска нової труби на муфтах із зарівнюванням розтрубів;

- якщо корозійні пошкодження часто виникають на одних і тих самих ділянках трубопроводу – встановлюють активний корозійний захист трубопроводу або перекладають його по іншій трасі.

Якщо чавунна труба піддалася корозії, обов’язково розкривають суміжні труби в обидва боки від пошкодження, щоб переконатися в їх справності або потребі заміни. Встановлювати хомути в таких випадках не рекомендується, оскільки згодом поряд із ними з’являться свищі.

Відігрівання заморожених трубопроводів. Замерзають трубопроводи за таких причин:

- водомірний вузол утримується в приміщенні з негативною температурою, унаслідок чого замерзають стояк на вводі, власне ввід, водомірна мережа;

- мілке залягання ділянок трубопроводу;

- глибоке промерзання ґрунтів, особливо піщаних, за малих швидкостей руху води по трубах.

У разі виявлення заморожених ділянок мереж і вводів їх відключають засувками і по можливості роз'єднують для запобігання збільшення ділянки замерзання.

Відігрівають замерзлі трубопроводи гарячою водою, парою та електрострумом.

На трубопроводах, тривале відключення яких неприпустиме, роботи виконують в аварійному порядку, а в інших вішалках – у процесі капітального ремонту мережі.

Відігрівають трубопроводи, нагнітаючи в них гарячу воду гумовим шлангом або пеньковим рукавом, обладнаним наконечником і сприском діаметром 5 мм.

Гарячу воду, яку підводять у термосах, подають ручним насосом гідропультом.

Зручніше підігрівати воду водогрійним котлом, підключаючи його мережі міського водопроводу від найближчого пожежного гідранта або домового вводу. Гарячу воду подають до лінії, що відігрівається, під тиском міської мережі.

Відігрівають трубопроводи в такій послідовності:

- знімають найближчий до початку замерзлої лінії пожежний гідрант, у разі, потреби відігріваючи його та видаляючи лід із пожежної підставки і з початкової частини трубопроводу на довжині до 0,5 м;

- усередину труби, яку відігрівають, уводять кінець шлангу через вивільнену від льоду пожежну підставку і пускають гарячу воду від стикання з якою лід нагрівається й відтаює; у міру вивільнення труби від льоду кінець шланга просувають далі на всю довжину (до 50 м). У разі однобічного похилу трубопроводу відігрівають його в бік підйому, щоб вода стікала з труб, що відігріваються, і не замерзала повторно;

- у разі потреби трубопровід відігрівають також в інший бік через ту саму пожежну підставку; аналогічно відігрівають трубопроводи в сусідніх колодязях (спочатку з боку відігрітих ділянок, а потім у протилежні боки);

- у разі відсутності або віддаленого розміщення пожежних гідрантів, а також у разі відсутності фланцевих фасонних частин у найближчих колодязях для введення шлангу розкопують траншеї і тимчасово перерубують трубопровід.

Відігрівають парою в такій самій послідовності, як і гарячою водою, дістаючи пару в пересувному котлі та підводячи її під тиском до трубопроводу. Для таких робіт зручно застосовувати котли будь-якої конструкції з робочим тиском 4-5 атм, площею поверхні нагрівання 3-3,5 м², місткістю 50-100 дм³, подачею пари 50-100 кг/год; котли можна встановлювати на автомашині, візку або на санях. У деяких містах застосовують душові установки з напівпрямотечієвим котлом ЛДУ, що змонтовані на причепному одновісному візку й опалюються дровами. Ці котли застарілої конструкції знято з виробництва.

У наш час серійно виготовляють легкі пересувні парові котлі КПП-3 і РН-1 із тиском пари 2 кгс/см², призначені для обслуговування пересувних дезинфекційних камер.

Вони можуть бути встановлені на автомашині або на причепі та використані для обігрівання колонок і трубопроводів.

Відігрівання водопровідних трубопроводів електрострумом полягає в нагріванні провідника при пропусканні по ньому струму. Провідник, що нагрівається, у даному разі – трубопровід. При цьому по його довжині не повинно бути розривів кола струму, тобто розтрубів із цементним зарівнюванням, і переломів труб.

Коли трубопровід буде ввімкнено в електричне коло і по ньому пропускатиметься струм, стінки трубопроводу нагріватимуться, а лід, що стикається з нили, таяти.

Нагрівати лінію можна до температури не вище 120...150 °С, щоб не розплавилося свинцеве зарівнювання розтрубів.

Для відігрівання ліній електрострумом використовують зварювальні агрегати з генератором постійного струму або зварювальні трансформатори напругою 25...40 В і силою струму 300...500 А.

Лінію, що відігрівають, вмикають в електричне коло, приєднуючи до кінців ділянки трубопроводу, яку відігрівають, затискачі від електроагрегату або від трансформатора. При цьому один кінець трубопроводу, який обігрівають, слід від’єднати від водопровідної мережі для відведення води; другий кінець має обов’язково стикатись з незамороженою мережею, щоб вода, яка утворюватиметься в міру відтавання льоду біля внутрішніх стінок труб, виштовхувалася з ділянки, яку відігрівають, напором міської мережі.

Практика показала, що таким методом можна відігрівати трубопроводи довжиною до 100 м і діаметром, що не перевищує 100...150 мм. Причину для труб діаметром 150 мм довжина ділянки не повинна перевищувати 30...50 м.

Роботи з відігрівання електрострумом виконують у такій послідовності:

- за виконавчими кресленнями та даними натури перевіряють відсутність у лінії цементних розтрубів і розривів, уточнюють діаметр і довжину ділянки, яку відігрівають; лінії великої довжини залежно від діаметра труб поділяють на ділянки демонтажем фасонних частин у колодязях або розкопуванням і вирубуванням куска труби;

- визначають і підготовлюють місце приєднання проводу електроагрегата до найближчої незамороженої ділянки мережі. Для цього очищують від бруду та пилу колодязь або траншею, фасонні частини та кінець трубопроводу, перевіряють, щоб лінія в місці приєднання проводу не була заморожена, і в разі потреби відігрівають і вивільнюють від льоду заморожений пробковий кран, вентилі та іншу арматуру. Виливаючи воду, перевіряють забезпеченість її виходу;

- визначають та готують передбачуване місце викидання та відведення води з ділянки мережі, яку відігрівають, і місце підключення проводу до електроагрегата;

- якщо воду викидають через пожежний гідрант, то його і пожежну підставку відігрівають і вивільнюють від льоду;

- якщо воду випускають через домовий ввід, то в колодязі роз’єднують і знімають фасонні частини, відігрівають пробковий кран, вентиль або засувку, до яких приєднується викидний рукав;

- у разі відігрівання домового вводу розбирають водомірний вузол і приєднують до нього викидні рукави, відводячи воду за межі будівлі;

- вентилюють (у разі наявності газу) колодязі, де намічено приєднання проводів, для запобігання займання або вибуху газу при можливому іскрінні проводів у місцях приєднання, огороджують місця робіт знаками та сигналами;

- електроагрегат встановлюють по можливості в центрі ділянки, яку відігрівають, у горизонтальному положенні і повністю вводять реостат (електроагрегат має бути обладнаний необхідними приладами для контролю за навантаженням), прокладають проводи електрокола, не порушуючи руху транспорту і пішоходів (площа перерізу проводів залежно від їх довжини має бути не менш як ,50 - 95 мм²);

- ретельно захищають поверхню трубопроводу або фасонних частин у місцях приєднання електропроводів, забезпечуючи надійний контакт з трубою, відкривають засувки або вентилі з боку діючої водопровідної мережі та в місці очікуваного викидання води;

- включають агрегат у роботу, контролюючи за амперметром силу струму; перевіряють стан контактів і ефект відігрівання. У разі нульового показу амперметра та відсутності іскри у контактів перевіряють ретельність з’єднання проводів, справність щіткового пристрою колектора відсутність забруднень колектора, реостата та ін. Якщо електроагрегат справний, а струмове навантаження відсутнє, роботи з відігрівання електрострумом потрібно припинити. У разі нормального струмового навантаження лінію відігрівають до появи води в місці викидання. Проте якщо через 4 - 6 год не вдається досягти позитивних результатів, подальше відігрівання продовжувати не рекомендується;

- з появою води, що виходить під тиском, у відкритому кінці ділянки, яку відігрівають, електроагрегат зупиняють, а лід відтаює від подавання безперервного потоку води по відігрітій ділянці лінії до1 повного видалення льоду;

- після відігрівання всіх заморожених ділянок лінію відновлюють (порушені ділянки з’єднують) і, переконавшись у відсутності розривів і витоків по трасі, пускають у роботу.

Читайте також:

1. Будьте обережними, коли виходите на вулицю. Пам'ятайте, що у ожеледицю найчастіше трапляються струси, переломи, вивихи, розтяги та розриви.
2. Економічна рівновага: аналіз методами “видатки-випуск” та “вилучення-ін”єкції”. Інфляційний та рецесійний розриви.
3. Монтаж чавунних секційних котлів
4. Розриви із зміщенням
5. Тектонічні тріщини
6. Тріщини
7. Тріщини

Переглядів: 1694