RU2647874C1

RU2647874C1 - Water supply pipeline

Info

Publication number: RU2647874C1
Application number: RU2016144744A
Authority: RU
Inventors: Николай Юрьевич Журавлев
Original assignee: Николай Юрьевич Журавлев
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2018-03-21

Abstract

FIELD: water supply.

SUBSTANCE: pipeline consists of straight sections and various profiled connecting elements connected to each other in a certain sequence to ensure the water supply from the source to the consumer and installed by means of supports and suspensions. At least one section of the pipeline, preferably their larger part, is (are) made from basalt plastic. Pipeline section wall made of basalt plastic is made with a thickness of not less than the similar section wall thickness when it is made of metal.

EFFECT: enabling reduction of the pipeline elements and the pipeline itself weight,

increase in the pipeline service life while reducing labor intensity of its maintenance.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области инженерного оборудования производственных зданий и может быть использовано при оборудовании корпусов промышленных предприятий и жилых домов системой водоснабжения.The invention relates to the field of engineering equipment for industrial buildings and can be used for equipping buildings of industrial enterprises and residential buildings with a water supply system.

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, т.е. обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).The water supply system is a complex of facilities to provide a specific (given) group of consumers (this facility) with water in the required quantities and quality. In addition, the water supply system must have a certain degree of reliability, i.e. ensure the supply of water to consumers without an unacceptable decrease in the established indicators of their work in relation to the quantity or quality of water supplied (interruptions or a decrease in water supply or deterioration of its quality to within unacceptable limits).

Система водоснабжения должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:The water supply system should ensure the receipt of water from natural sources, its purification, if this is caused by the requirements of consumers, and supply to places of consumption. To perform these tasks, the following structures are used, which are usually part of the water supply system:

- водоприемные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,- water intake facilities with the help of which water is received from natural sources,

- водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,- water-lifting structures, i.e. pumping stations, supplying water to the places of its purification, storage or consumption,

- сооружения для очистки воды,- water treatment facilities,

- трубопроводы подачи воды - водоводы - и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,- water supply pipelines - water conduits - and water supply networks used to transport and supply water to its places of consumption,

- башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.- towers and reservoirs playing the role of regulating and spare tanks in the water supply system.

В общем случае система водоснабжения работает следующим образом.In general, the water supply system operates as follows.

Вода забирается из источника при помощи водоприемного сооружения и подается насосами, установленными на станции первого подъема, на очистные сооружения. После очистки вода поступает в сборный резервуар, из которого забирается другой группой насосов, установленных на станции второго подъема, и по водоводам подается в сеть труб, разводящих воду к местам потребления. Водонапорная башня (или напорный резервуар) может быть расположена в начале сети, в конце ее или в какой-либо промежуточной точке сети. Порядок расположения прочих сооружений также может быть различен. (Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Учебник для вузов. Издание 2-е, перераб. и доп., М., Стройиздат, 1974, 480 стр. Стр. 28-29, рис.II. I - прототип).Water is taken from the source by means of a water intake structure and is supplied by pumps installed at the first lift station to the treatment plant. After cleaning, water enters the collection tank, from which it is taken by another group of pumps installed at the second lift station, and is supplied through pipelines to the network of pipes that distribute water to the places of consumption. A water tower (or pressure tank) can be located at the beginning of the network, at the end of it, or at some intermediate point in the network. The arrangement of other structures may also be different. (Abramov NN Water supply. A textbook for high schools. 2nd edition, revised and enlarged, M., Stroyizdat, 1974, 480 pp. 28-29, Fig. II. I - prototype).

В настоящее время для трубопроводов системы водоснабжения применяются следующие виды труб.Currently, the following types of pipes are used for pipelines of the water supply system.

Чугунные раструбные трубы по ГОСТ 9583-75 широко применяются при устройстве наружных водопроводов; долговечны.Pig-iron bell-shaped pipes in accordance with GOST 9583-75 are widely used when installing external water pipes; durable.

Недостатки: плохо сопротивляются динамическим нагрузкам; требуют большой расход металла.Disadvantages: poor resistance to dynamic loads; require a large consumption of metal.

Асбестоцементные трубы по ГОСТ 539-80 прочны; стойки к коррозии; малотеплопроводны; имеют малую массу.Asbestos-cement pipes according to GOST 539-80 are durable; resistant to corrosion; low heat conductivity; have a small mass.

Недостатки: плохо сопротивляются ударам, динамическим нагрузкам; не экологичны.Disadvantages: poorly resist shocks, dynamic loads; not environmentally friendly.

Железобетонные напорные трубы по ГОСТ 12586.01 и ГОСТ 12586.01-83 широко применяются для прокладки магистральных водопроводов и водоводов; большой диапазон диаметров на различные внутренние давления.Reinforced concrete pressure pipes in accordance with GOST 12586.01 and GOST 12586.01-83 are widely used for laying main water supply systems and water pipes; wide range of diameters for various internal pressures.

Полиэтиленовые трубы по ГОСТ 18599-83 коррозионностойкие; обладают небольшой массой; достаточно механически прочны; долговечны.Polyethylene pipes according to GOST 18599-83 corrosion resistant; have a small mass; sufficiently mechanically strong; durable.

Недостатки: имеют большой коэффициент линейного расширения.Disadvantages: they have a large coefficient of linear expansion.

Стальные трубы электросварные по ГОСТ 10704-91, ГОСТ 8696-91, ГОСТ 8696-74.Electric-welded steel pipes according to GOST 10704-91, GOST 8696-91, GOST 8696-74.

Применяются: для водоводов в системах водоснабжения, работающих при значительных внутренних давлениях; для укладки водопроводных линий в сейсмических районах; при устройстве дюкеров.They are used: for water conduits in water supply systems operating at significant internal pressures; for laying water lines in seismic areas; when installing dukers.

Недостатками указанного трубопровода подачи воды являются значительная масса, подверженность элементов водопровода коррозии, что приводит к его негерметичности, значительная теплоемкость металлических элементов, что при перепаде температур в дневное и ночное время приводит к конденсации влаги на его элементах с последующим образованием очагов коррозии.The disadvantages of this water supply pipeline are the significant mass, the susceptibility of the water supply elements to corrosion, which leads to its leakage, the significant heat capacity of the metal elements, which, when the temperature changes in the daytime and at night, leads to moisture condensation on its elements with the subsequent formation of corrosion foci.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, снижение массы элементов трубопровода и самого трубопровода в целом, увеличение срока службы трубопровода с одновременным уменьшением трудоемкости его обслуживания.The task of the invention is to remedy these disadvantages, reduce the weight of the elements of the pipeline and the pipeline as a whole, increase the service life of the pipeline while reducing the complexity of its maintenance.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном трубопроводе подачи воды, состоящем из прямых участков и различных профилированных соединительных элементов, соединенных между собой в определенной последовательности для обеспечения подачи воды от источника к потребителю и установленных при помощи опор и подвесок, согласно изобретению, по крайней мере, один участок трубопровода, предпочтительно, большая их часть, выполнен/а из базальтопластика.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed water supply pipeline, consisting of straight sections and various profiled connecting elements, interconnected in a certain sequence to ensure water supply from the source to the consumer and installed using supports and suspensions, according to the invention, at least at least one section of the pipeline, preferably most of them, is made of basalt plastic.

В варианте исполнения стенка участка трубопровода из базальтопластика выполнена толщиной не менее толщины стенки аналогичного участка при выполнении его из металла.In an embodiment, the wall of the pipeline section from basalt plastic is made not less than the wall thickness of a similar section when it is made of metal.

Выполнение стенки прямолинейного участка и стенок профилированных элементов трубопровода подачи воды из базальтопластика толщиной не менее толщины стенки аналогичного участка/элемента из металла позволит обеспечить взаимозаменяемость элементов между собой, снизить напряжения в стенках трубопровода и уменьшить массу трубопровода в целом.The execution of the walls of the rectilinear section and the walls of the profiled elements of the basalt plastic water supply pipe with a thickness of not less than the wall thickness of a similar section / element of metal will ensure interchangeability of the elements among themselves, reduce stresses in the walls of the pipeline and reduce the weight of the pipeline as a whole.

Применение базальтопластика для выполнения элементов и участков водопровода обусловлено его следующими свойствами - долговечностью, коррозионной, щелочно- и кислотостойкостью, стабильностью состояния. Изделия из этого материала служат более 100 лет без потери качеств. Базальтопластиковые изделия в 3 раза прочнее изделий из стали и при этом в 4 раза их легче, что обеспечивается высокой прочностью базальтовых волокон, которая приближается к прочности углеродного волокна Низкая плотность материала, и, соответственно, масса, в свою очередь, позволяет возводить более высокие конструкции и экономить на транспортировке. Базальтопластик выдерживает длительное воздействие температуры до 700°C и кратковременное воздействие до 1000°C, в то время как стекловолокно теряет прочность при температуре выше 300°C. Фактический предел огнестойкости составляет не менее 151 мин. Кроме того, базальтопластик имеет низкую теплопроводность - в 100 раз меньше металла.The use of basalt plastic for the performance of elements and sections of the water supply is due to its following properties - durability, corrosion, alkali and acid resistance, and state stability. Products from this material serve more than 100 years without loss of quality. Basalt-plastic products are 3 times stronger than steel products and at the same time 4 times lighter, which is ensured by the high strength of basalt fibers, which is close to the strength of carbon fiber. The low density of the material, and, accordingly, the mass, in turn, allows you to build higher structures and save on transportation. Basalt plastic can withstand prolonged exposure to temperatures up to 700 ° C and short-term exposure to 1000 ° C, while fiberglass loses its strength at temperatures above 300 ° C. The actual fire resistance limit is at least 151 minutes. In addition, basalt plastic has a low thermal conductivity - 100 times less than metal.

Таким образом, базальтопластик по своим характеристикам успешно конкурирует с изделиями как из металла, так и из стеклопластика, превосходя их в коррозионной стойкости, в том числе, щелочестойкости и кислотостойкости.Thus, basalt plastic in its characteristics successfully competes with products made of both metal and fiberglass, surpassing them in corrosion resistance, including alkali resistance and acid resistance.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана схема системы водоснабжения, на фиг. 2 - участок трубопровода подачи воды (далее - трубопровод) с участками из базальтопластика.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of a water supply system; FIG. 2 - a section of the water supply pipeline (hereinafter referred to as the pipeline) with sections of basalt plastic.

Предложенный трубопровод может быть использован в составе системы водоснабжения, имеющей следующую конструкцию.The proposed pipeline can be used as part of a water supply system having the following design.

Система водоснабжения содержит водоприемные сооружения 1, как минимум, одну станцию подъема 2 с насосами подъема воды на очистные сооружения 3, соединенные со сборным резервуаром 4, вторую станцию подъема 5 с насосами подъема и подачи воды потребителям из сборного резервуара 4, водонапорную башню 6/ напорный резервуар, объединенные водоводами подачи воды 7. По водоводам 7 вода подается в сеть труб 8, разводящих воду к местам потребления и состоящих из прямых участков 9 и различных профилированных соединительных элементов 10, соединенных между собой в определенной последовательности и установленных при помощи опор и подвесок.The water supply system includes a water intake structure 1, at least one lift station 2 with pumps for lifting water to a treatment plant 3 connected to a collection tank 4, a second lift station 5 with pumps for lifting and supplying water to consumers from a collection tank 4, a water tower 6 / pressure a reservoir combined by water supply pipelines 7. Water is supplied through pipelines 7 to a network of pipes 8 that distribute water to places of consumption and consisting of straight sections 9 and various profiled connecting elements 10 connected between fight in a certain sequence and installed with the help of supports and hangers.

Предложенный трубопровод может быть использован в составе указанной системы водоснабжения следующим образом.The proposed pipeline can be used as part of the specified water supply system as follows.

При помощи водоприемных сооружений 1 происходит забор воды из природных источников, после чего при помощи станции подъема 2 с насосами подъема вода подается на очистные сооружения 3, после которых вода поступает в сборный резервуар 4, вторую станцию подъема 5 с насосами подъема и подачи воды потребителям из сборного резервуара 4, водонапорную башню 6/ напорный резервуар, объединенные водоводами подачи воды 7. По водоводам 7 вода подается в сеть труб 8, разводящих воду к местам потребления и состоящих из прямых участков 9 и различных профилированных соединительных элементов 10, соединенных между собой в определенной последовательности и установленных при помощи опор и подвесок.Using water intake structures 1, water is taken from natural sources, after which, using a lift station 2 with lift pumps, water is supplied to a treatment plant 3, after which water enters a collection tank 4, and a second lift station 5 with pumps for lifting and supplying water to consumers from collection tank 4, water tower 6 / pressure tank, combined by water supply pipelines 7. Through pipelines 7, water is supplied to a network of pipes 8 that distribute water to places of consumption and consisting of straight sections 9 and various profiles GOVERNMENTAL coupling elements 10 interconnected in sequence and assigned with supports and suspensions.

Часть элементов трубопровода - прямые участки 9 и различные профилированные соединительные элементы 10, выполнены из базальтопластика и соединены между собой и с другими элементами трубопровода. Такое исполнение позволяет значительно, в несколько раз, уменьшить массу трубопровода, снизить напряжения, возникающие при работе системы водоснабжения, исключить возникновение коррозии и снизить трудоемкость его обслуживания и системы водоснабжения в целом. Кроме того, снижение массы элементов водопровода в несколько раз позволит уменьшить размеры кронштейнов для крепления его элементов на стенах помещения.Part of the pipeline elements - straight sections 9 and various profiled connecting elements 10, are made of basalt plastic and interconnected with other elements of the pipeline. This design allows you to significantly, several times, reduce the weight of the pipeline, reduce stresses that occur during operation of the water supply system, eliminate the occurrence of corrosion and reduce the complexity of its maintenance and the water supply system as a whole. In addition, reducing the mass of water supply elements by several times will reduce the size of the brackets for attaching its elements to the walls of the room.

Выполнение стенки прямолинейного участка и стенок профилированных элементов водопровода из стеклопластика толщиной не менее толщины стенки аналогичного участка из металла позволит обеспечить взаимозаменяемость элементов между собой, снизить напряжения в стенках водопровода и уменьшить массу водопровода в целом.The execution of the walls of the rectilinear section and the walls of the profiled fiberglass water supply elements with a thickness not less than the wall thickness of a similar metal section will allow interchangeability of the elements with each other, reduce stresses in the water supply walls and reduce the weight of the water supply system as a whole.

Использование предложенного технического решения позволит уменьшить массу трубопровода, повысить его коррозионную, щелочно- и кислотостойкость, обеспечить долговечность его работы, что, в конечном итоге, даст возможность снизить стоимость системы водоснабжения и ее обслуживания.Using the proposed technical solution will reduce the weight of the pipeline, increase its corrosion, alkali and acid resistance, ensure the longevity of its work, which, ultimately, will make it possible to reduce the cost of the water supply system and its maintenance.

Claims

A water supply pipeline, consisting of straight sections and various profiled connecting elements, interconnected in a certain sequence to ensure water supply from the source to the consumer and installed with supports and suspensions, characterized in that at least one section of the pipeline, preferably most of them are made of basaltoplastics, while the wall of the pipeline section of basaltoplastics is made not less than the wall thickness of a similar section when performing it from metal.