Одной из важнейших характеристик стальной трубы считается ее диаметр (D). На основании этого параметра производятся все требуемые расчеты при проектировании объекта. Как подобрать диаметр, чтобы не ошибиться?

Диаметры металлических труб стандартизированы и должны соответствовать значениям ГОСТа 10704–91.

Условно они разбиты на несколько подгрупп:

• Большие – 508 мм и выше;
• Средние – от 114 до 530 мм;
• Малые – меньше 114 мм.

Когда необходимо провести водопровод, устанавливаются обыкновенные трубы, способные выдержать небольшую нагрузку. В частном доме лучше использовать сварные металлические водопроводы. Стоимость таких изделий несколько ниже аналогичных бесшовных. Технические характеристики и свойства такого изделия полностью отвечают всем требованиям прокладки водопровода.

Основные габаритные параметры

В зависимости от этой характеристики и ее числового значения определяется необходимое значение диаметра металлической трубы. Все основные значения регламентируются ГОСТом и соответствующими техническими условиями.
В них входят:

• Внутренний D;
• Наружный D. Считается главной габаритной характеристикой в соответствии с ГОСТом;
• Условный D. За основу берется минимальное значение внутреннего диаметра;
• Толщина стенки;
• Номинальный D.

Изделия из металла и их наружные диаметры

Все виды металлических труб изготавливаются на заводе, основываясь на их внешнем диаметре «Dн». Стандартные значения диаметров показаны в нижеприведенной таблице.

В промышленности и строительстве в основном пользуются изделиями, диаметры которых находятся в диапазоне 426–1420 мм. Промежуточные стандартные размеры водопроводных труб берутся из таблицы.

Малый D металлических изделий в основном применяется для прокладки водопроводов в жилых домах.

Средний D металлических трубопроводов используется для прокладки городского водопровода. Такие водопроводные трубы используют промышленные системы, занимающиеся добычей сырой нефти.

Большие размеры стальных трубопроводов нашли применение в создании и прокладке магистральных нефтепроводов. Они же применяются и в газовой индустрии. По таким трубопроводам происходит подача газа в любой уголок планеты.

Внутренний Диаметр

Этот размер металлической трубы (Dвн) может иметь разные значения. Причем значение внешнего D всегда остается неизменным. Чтобы стандартизировать диаметр труб для водопровода, проектировщики пользуются специальным значением, называемым «условным проходом». Такой диаметр имеет свое обозначение Dу.

По сути, условным проходом является минимальное значение внутреннего диаметра данного изделия, округленное до целого числа. Округление всегда выполняется только в сторону максимального значения. Значение условного D регламентируется ГОСТом 355–52.

Для расчета внутреннего D пользуются специальной формулой:

Dвн = Dн – 2S .

Внутренние диаметры стальных изделий находятся в диапазоне от 6 до 200 миллиметров. Все промежуточные значения показаны в соответствующей таблице.

Диаметр металлических труб измеряется также в дюймах, который равен 25,4 миллиметра. В ниже приведенной таблице показаны значения диаметров изделий как в дюймах, так и в миллиметрах.

Пластиковые

В наше время альтернативой металлическим трубам стали их пластиковые аналоги. Причем их размеры имеют больше разброс. Материалом для такого изделия служит:

• Полипропилен;
• Полиэтилен;
• Металлопластик.

Каждый производитель таких труб сам устанавливает свою размерную сетку. Поэтому если изготавливается одна система, желательно использовать детали одного и того же производителя.

Безусловно, расхождения обязательно будут, но они будут минимальными, и не вызовут особых трудностей у хорошего мастера. Если у человека мало опыта, ему придется приложить некоторые усилия, чтобы подогнать все размеры.

Таблица размеров пластиковых труб для водопровода с применением полипропилена различной плотности показывает самые популярные модели.

Когда прокладываются всевозможные коммуникации, строители используют и другие диаметры водопроводных пластиковых труб.

Диаметры водопроводных труб в таблице помогают подбирать подходящее изделие для проведения ремонта или других работ.

Чугунные

Такие изделия применяются для монтажа водопровода вне здания. В жилых помещениях чугунный водопровод устанавливается крайне редко. Этот материал обладает высокой прочностью, но повышенной хрупкостью. Его основным недостатком считается большой вес, высокая стоимость. Эксплуатация таких чугунных изделий рассчитана на долгие годы.

Чтобы сравнить размеры чугунных водопроводных изделий, ниже показана таблица, в которой приведены размеры чугунной трубы класса «А».

Как правильно перевести дюймы

Для таких вычислений существуют специальные таблицы. Возьмем, например, трубу с D = 1″. Наружный диаметр трубы для водопровода не будет иметь значение 25,4 мм. Трубная цилиндрическая резьба имеет наружный D = 33,249 мм. Почему это происходит?

Нарезка резьбы выполняется только по наружному диаметру. Следовательно, значение номинального диаметра нарезанной резьбы по отношению к внутреннему значению становится условным. Чтобы сделать расчет диаметра трубы для водоснабжения, нужно взять 25,4 мм и прибавить толщину стенки, умноженную на 2, получится 33,249 мм. С переводом дюймовых значений диаметров водопроводных труб в мм можно ознакомиться в нижеприведенной таблице.

Стандартные диаметры стальных труб на таблице с толщиной стенки и массой регулирующимися ГОСТ. (Для водопроводных труб.)

Трубы стальные водо-, газопроводные (выписка из ГОСТ 3262-75)

Таблица диаметров водопроводных труб

Данные приведены в таблице ниже

Заключение

Когда прокладывается водопровод, нужно очень точно соблюдать все размеры трубопровода. Любое малейшее отклонение даже на миллиметр, не позволит создать плотное герметичное соединение. Такая система не будет надежной и прочной. Она обязательно потечет.

Временное водоснабжение предназначено для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд. Проектирование временного водоснабжения следует выполнять в следующем порядке:

· определяют расчетную потребность;

· выбирают источник снабжения; намечают схему сетей;

· рассчитывают диаметры трубопроводов;

· привязывают трассу и сооружения на стройгенплане.

При устройстве временного водоснабжения необходимо максимально использовать постоянные источники и сети водоснабжения.

Система временного водоснабжения должна быть спроектирована таким образом, чтобы питьевые установки, действующие в летний период, были расположены не далее 75 м от рабочих мест. Водой для бытовых нужд должны быть обеспечены туалеты, умывальные, душевые и помещения для личной гигиены женщин во все рабочие смены.

Суммарный расчетный расход воды Q общ определяют по формуле

Q общ = Q пр + Q хоз + Q пож,

где Q пр, Q хоз, Q пож - соответственно расходы воды на производственные, хозяйственно-бытовые противопожарные цели.

Расход воды на производственны нужды определяется по формуле

где 1,2 - коэффициент на неучтенные расходы воды;

Q ср - средний производственный расход воды в смену;

R 1 - коэффициент неравномерности потребления, R1=1,6;

8,0 - число часов работы в смену;

3600 - число секунд в 1 часе.

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды Q хоз слагается из расхода воды на приготовление пищи, на санустройства и питьевые потребности:

где n р - наибольшее количество работающих в смену;

n 1 - норма потребления воды на 1 чел. в смену (для площадок с канализацией 20-25 л, без канализации 10-15 л);

n 2 - норма потребления на прием одного душа (принимают - 30л);

R 2 - коэффициент неравномерности потребления воды, R2=2,7;

R 3 - коэффициент, учитывающий отношение пользующихся душем к наибольшему количеству работающих в смену (принимают 0,3 - 0,4).

Минимальный расход воды на противопожарные нужды определяют из расчета одновременного действия двух струй из гидрантов по 5 л/с на каждую струю

(Q пож = 5 х 2 = 10 л/с).

Рассмотрим пример расчета (таблица 13).

Таблица 10 - Расчет потребности в воде на строительной площадке

Направление расхода воды	Общее потребление
Производственные нужды
Хозяйственно-бытовые нужды
Противопожарные нужды

Исходя из полученных данных, закладывая в расчет максимальное полученное водопотребление, определим диаметр совмещенного водопровода

где Q мах - максимальный расход воды;

V - скорость движения воды по трубам (2м/с)

d тр =v4*13,6/3,14*2*1000=93 мм

Принимаем Д тр =100 мм, что соответствует противопожарным требованиям. Данный водопровод принимаем для противопожарных нужд.

Для производственных и хозяйственных бытовых нужд d тр =v4* (1,6+0,7) /3,14*2*1000=33 мм принимаем стальную бесшовную горячедеформированную трубу диаметром 42 мм.

Описание потребности в тепле и сжатом воздухе

Осуществляется от перевозных компрессорных установок. Принимаем передвижную компрессорную станцию ПКС-5.

Снабжение теплом осуществляется от электрокалориферов.

Снабжение строительной площадки сжатым воздухом - передвижная компрессорная станция ПКС-5.

Проектирование временной канализационной сети на строительной площадке

Канализационная сеть на строительной площадке устраивается для обес-печения удаления сточных вод, поступающих от санитарно-бытовых устройств (столовые, буфеты, туалеты, умывальные комнаты, душевые) и промышленных установок.

В данном проекте предусматривается устройство временной сети до ближайшего постоянного канализационного колодца из керамических безнапорных труб диаметром 200 мм.

Описание применяемых средств диспетчерского управления

Проектирование диспетчерской связи и сигнализации на строительной площадке осуществляется в следующем порядке:

а) определяются места расположения диспетчерских пунктов;

б) с помощью условных обозначений показывается оборудование;

в) наносятся сети коммутационной связи;

г) составляется спецификация оборудования диспетчерской связи

Таблица 11 - Средства связи на строительной площадке

Исходными данными для определения потребности в воде являются принятые меры производства и организации строительно-монтажных работ, их объёмы и сроки их выполнения.

Вода на строительной площадке расходуется на производственные, хозяйственно-бытовые нужды и на случай тушения пожара. Расчет производится для периода строительства с наиболее интенсивным водопотреблением раздельно для производственно-хозяйственных целей.

Расчёт завершается нахождением необходимого диаметра магистрального ввода временного водопровода на строительную площадку.

Суммарный расчётный расход воды в литрах на секунду определяется по формуле:

Q полн = Q произв + Q хоз.пит + Q пож, где (18)

Q проив - расход воды на производственные нужды, л/с;

Q хоз.пит - расход воды на хозяйственные нужды, л/с;

Q пож - расход воды на пожаротушения, л/с.

где (19)

V - объём СМР, где требуется вода;

q 1 - удельный расход воды на единицу объёма СМР;

К 1 - коэффициент неравномерности расхода воды;

1,2 - коэффициент на неучтённые расходы;

8,2 - число часов работы в смену;

3600 - число секунд в часе.

где (20)

N - число рабочих в наиболее загруженную смену (85 чел.),

В - расход воды на одного работника (10 л),

К 2 - коэффициент часовой неравномерности расхода воды (3),

Q 1 - норма расхода воды на душ (40 л),

N 1 = 40% от N (34 чел.)

М 1 - продолжительность приёма душа (50 мин.),

Q 2 - норма расхода воды на столовую (15 л),

М 2 - продолжительность работы столовой (50 мин.).

При площади строительной площадки меньше 0,5 га Q пож принимается равным 10 л/с.

Таблица 5.

Расчёт потребности во временном водоснабжении

Потребители воды	Ед. изм.	Коли - чество V	Удельный расход воды q 1 ,л/с	Коэффициент неравномерности расхода воды К 1	Расход воды, л/с
Производственные нужды
Монтажный кран	шт.			1,1	0,0134
Погрузчик	шт.			1,1	0,0067
Грузовые машины	шт.				0,0055
Компрессор	шт.				0,0032
Малярные работы	100 м2	77,07		1,25	1,9581
Штукатурные работы	100 м2	6,97		1,25	0,1771
Полив бетона	м3	691,2		1,3	3,6527
Итого:	5,8278
Хозяйственные нужды
Общие	Чел.				0,27
на душевую	Чел.				0,17
на столовую	Чел.				0,16
Итого:	0,6
Противопожарные цели
-	-	-	-	-
Полный расход воды:	16,4278

Пояснения к заполнению графы 3 таблицы 6:

1. Малярные и штукатурные работы

Объем берем из таблицы 2.

2. Объем бетонного пола равен площади пола, умноженной на его толщину (0,2 м).

Получаем 0,2 м * 3456 м 2 = 691,2 м 3 .

3. Объем для всех остальных потребителей воды (графа 3) оставляем без изменения.

Диаметр труб водопроводной наружной сети определяется по формуле:

где (21)

v- скорость движения воды в трубах (0,9 м/с).

D = 2 * ((16,4278* 1000) / (3,14 * 0,9)) 1/2 = 152,5 мм.

В спецификации диаметров временного водоснабжения выделяют следующие размеры труб: 100, 150, 200, 250 мм. Следовательно, мы принимаем диаметр наружного водопровода = 200 мм.

Расчёт временного энергоснабжения.

Исходными данными организации временного энергоснабжения являются виды, объёмы и сроки выполнения строительно-монтажных работ, типы строительных машин и механизмов, площадь временных зданий и сооружений, протяжённость автодорог, площадь строительной площадки и сменность дорог.

Электроэнергия на строительной площадке расходуется на производственные нужды (краны, подъёмники, сварочные аппараты и т.д.), технологические нужды (электроподогрев бетона, грунта и т.д.) и освещение (наружное и внутреннее).

Для расчёта используем метод расчета нагрузок по установленной мощности электроприёмников и коэффициентом спроса с дифференциацией по видам потребителей.

где (22)

α - коэффициент, учитывающий потери в сети;

К - коэффициент спроса;

сos j- коэффициент мощности;

Р с - мощность силовых потребителей, кВт;

Р т - мощность на технологические нужды, кВт;

Р ов - потребная мощность для внутреннего освещения, кВт;

Р но - потребная мощность для наружного охранного освещения, кВт.

В процессе строительства расходуется большое количество воды. При проектировании временного водоснабжения строительной площадки тщательно рассчитывают потребность в воде, учитывая материалы технико-экономических изысканий.

При проектировании временного снабжения строительства водой на стадии разработки проекта организации строительства (ПОС) решают следующие вопросы:

• - определяют ориентировочную потребность строительства в воде;
• - принимают и обеспечивают наиболее рациональные схемы инженерных коммуникаций и пунктов подключения временных сетей к действующим;
• - выбирают наиболее эффективные в технико-экономическом отношении источники водоснабжения, устанавливают места бурения артезианских скважин, определяют характер оборудования водозаборов и фильтро-очистных устройств, устанавливают мощность и качество водоисточников;
• - согласовывают с соответствующими организациями вопросы обеспечения строительства водой в необходимых количествах и с нужными параметрами.

При разработке ППР на основе принципиальных решений, принятых в ПОС, проектируют водопроводные сети в соответствии с действующими техническими условиями и нормами. При этом решают вопросы подключения временных сетей к действующим, составляют уточненные спецификации и ведомости на необходимые агрегаты, двигатели и материалы. При проектировании временных инженерных коммуникаций принимают меры к максимальному сокращению их протяженности и стоимости.

Вода на строительной площадке расходуется на производственные, хозяйственно-бытовые и противопожарные нужды и расчет временного водоснабжения ведется исходя из расчета потребления воды на эти нужды.

Суммарный расчетный секундный расход воды на строительстве в литрах определяется по формуле:

Q cум = Q пр +Q хоз +Q пож,

где Q пр - расход воды на производственные нужды, л/с;

Q хоз - то же на хозяйственно-бытовые нужды, л/с;

Q пож - то же на противопожарные нужды.

Расход воды для производственных нужд Q пр, л/с, рассчитывают по формуле:

где 1,2 - коэффициент на неучтенные работы;

Q ср - средний расход воды на производственные нужды в смену, л;

К 1 - коэффициент неравномерности потребления воды, К 1 =1,5;

t - число часов работы в смену (8 часов);

Q ср = 210+6+10=226 л. - складывается из: 210 л. - расход воды на цементно-песчаный раствор; 6 л. - расход воды на штукатурные работы; 10 л. - расход воды на устройство кровли.

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды Q хоз, л/с, складывается из расхода воды на приготовление пищи, на нужды сан устройств и на питьевые потребности:

где n p - наибольшая численность рабочих в смену, чел.;

n 1 - норма потребности воды на 1 чел. в смену (для площадок с канализацией - 25 л., без канализации - 15 л.);

n 2 - норма потребления воды на прием одного душа (30 л.);

К 1 - коэффициент неравномерности потребления воды, К 1 =3,0;

К 2 - коэффициент, учитывающий отношение пользующихся душем к наибольшей численности рабочих в смену, К 2 =0,3;

Расход воды на противопожарные мероприятия определяют из расчета одновременного действия двух струй из гидрантов по 5 л/с на каждую струю, т. е. Q пож =5Ч2=10 л/с. Такой расход может быть принят для небольших объектов с площадью застройки до 10 га.

Тогда суммарный секундный расход воды составит:

Q сум = 0,014+0,087+10=10,101 л/с.

Сети временного водопровода устраивают по кольцевой схеме, что обеспечивает бесперебойную подачу воды независимо от возникновения повреждений на одном из участков.

Диаметр труб временного водопровода D в, мм, определяют по формуле:

где Q сум - суммарный секундный расчетный расход воды, м 3 /с;

н - скорость движения воды по трубам (принимается в пределах от 0,7 до 1,2 м/с).

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного диаметра, учитывая, что диаметр наружного противопожарного водопровода должен быть не менее 100 мм. На основании этого принимаем диаметр 120 мм.

Временное водоснабжение строительной площадки необ­ходимо для обеспечения производства строительно-монтажных работ, хозяйственно-бытового обслуживания работников и противопожарных нужд.

На стадии проектирования комплекса объектов в составе раздела «Организация строительства» она устанавливается по укрупненным показателям расхода воды на 1 млн. руб. сметной стоимости годового объема строительно-монтажных работ в период максимальной интенсивности их производства.

Расчетные нормативы устанавливают потребность в воде на производственные и хозяйственно-бытовые нужды. Полу­ченное значение сравнивается с расходом воды на противопо­жарные нужды Q пож, устанавливаемое по размеру площади территории строительной площадки.

Расход воды на эти цели устанавливается в следующих размерах:

при площади застройки до 10 га - 10 л/сек.,

при площади застройки до 50 га - 20 л/сек.,

При большей площади на каждые дополнительные 25 га, расход воды увеличивается на 5л/сек.

Если Qпож больше расхода на производственные и хозяй­ственно-бытовые нужды, то потребность в воде устанавливает­ся по величине расхода на противопожарные нужды.

При проектировании ППР расход воды (Зобщ определяется в виде суммы

Q общ =Q пр +Q хоз +Q пож

где Q - потребность в воде на производствен­ные, хозяйственно-бытовые и противопожарные нужды.

Расход воды на производственные цели слагается из сле­дующих потребностей: на приготовление бетонной смеси или раствора, поливку уложенного бетона, выполнение штукатур­ных и малярных работ, обслуживание и мойку строительных машин и т.п. Он определяется прямым счетом в соответствии с объемами соответствующих работ или количеством строитель­ных машин по данным табл. 8.5.

Расчетная формула для определения Q пр, имеет следую­щий вид:

где: q - удельный расход воды на единицу объема работ или отдельного потребителя, литров. n - объем работ или количество машин

К н - коэффициент неравномерности потребления во­ды - 1,5 - 2,0

Потребность в воде на хозяйственные нужды Q хоз опреде­ляется по нормативам ее расхода на одного человека в дневную смену исходя из численности рабочих но формуле

где: К и - коэффициент неравномерности потребления -2,7.

q хоз - расход воды на одного работающего ориенти­ровочно принимается в количестве: 20 - 25 л. для площадки с водоотведением (канализацией); 10 - 15 л. для площадок без канализации; 36 л. воды на прием одного душа одним работни­ком.

Qпож - минимальный расход воды для противопожар­ных целей определяется из расчета одновременного действия двух струй из гидрантов по 5 л/сек на каждую струю, т.е. 10 л/сек.).

Диаметр водопровода определяется:

где V - скорость движения воды по трубам:

при большом расходе воды - 1,5 - 2.0 м / сек; при малом - 0,7 -1,2 м/сек. Расчетные значения округляются до ближайшего больше­го сечения по ГОСТу. В случае прокладки водопровода только в противопожарных целях, диаметр трубопровода принимается не менее 100мм.