Технология бестраншейной прокладки водопровода

Как укутывают сталь

Две нитки газопровода состоят из 199 755 двенадцатиметровых труб, сделанных из высокосортной углеродистой стали. Но коль скоро речь идет о соприкосновении с такой химически агрессивной средой, как морская вода, металлу нужна защита. Для начала на внешнюю поверхность трубы наносят трехслойное покрытие из эпоксидного состава и полиэтилена — это делается прямо на заводе-производителе. Там же, кстати, трубу покрывают и изнутри, правда, задача внутреннего покрытия не в защите от коррозии, а в повышении пропускной способности газопровода. Красно-коричневая эпоксидная краска дает очень гладкую, глянцевую поверхность, снижающую, насколько это возможно, трение молекул газа о стенки трубы.

Можно ли укладывать такую трубу на морское дно? Нет, ее требуется дополнительно защищать и усиливать против давления воды и электрохимических процессов. На трубы устанавливают так называемую катодную защиту (наложение отрицательного потенциала на защищаемую поверхность). С определенным шагом к трубам приваривают электроды, соединенные между собой анодным кабелем, который связан с источником постоянного тока. Таким образом, процесс коррозии переносится на аноды, а в защищаемой поверхности проходит только неразрушающий катодный процесс. Но главное, что еще предстоит сделать с трубой, прежде чем она будет готова опуститься на дно, — это обетонирование. На специальных заводах внешнюю поверхность трубы покрывают слоем бетона толщиной 60−110 мм. Покрытие армируется приваренными к корпусу стальными стержнями, в бетон добавляется наполнитель в виде железной руды — для утяжеления. После обетонирования труба приобретает вес около 24 т. У нее появляется серьезная защита против механических воздействий, а дополнительная масса позволяет ей стабильно лежать на дне.

На фото — сварочная станция трубоукладочного судна Castoro Dieci. Сварные стыки пройдут процедуру неразрушающего ультразвукового контроля, затем их защитят с помощью термоусадочного полиэтиленового рукава, металлического кожуха и пеноматериала. Судно Castoro Dieci принадлежит итальянской компании Saipem и предназначено для прокладки участков трубопроводов на прибрежном мелководье. Фактически это плоскодонная несамоходная баржа, которая передвигается только с помощью буксира и якорной лебедки, однако точное позиционирование Castoro Dieci осуществляет самостоятельно за счет восьмиточечной системы якорей.

Тонкости подвода воды к дому зимой

Водопровод обычно подключают во время строительства дома, чтобы не испытывать проблем с водой, при индивидуальном водоснабжении водозабор производят из колодцев или скважин погружными (в большинстве случаев) или поверхностными электронасосами

При подводке воды нужно обратить внимание на следующие факторы:

1. Для водопроводной системы лучше использовать ПНД трубы, имеющие высокую прочность и простое соединение компрессионными фитингами. Водопроводная труба ПНД реализуется в бухтах значительной длины, при укладке она не должна иметь стыков на всем пути следования. Фитинговое соединение производится только в двух точках: на оголовке скважины при присоединении к напорной трубе электронасоса и в жилом доме при подключении к домашней водопроводной линии. Таким образом, обеспечивается высокая герметизация линии на всем протяжении, а возможные места утечек на стыках легко доступны в кессоне и дома.
2. Кессонный колодец должен быть ниже залегания водопровода, если это расстояние слишком велико и расходы на глубокий кессон существенны, водопровод придется утеплять и поднимать выше. Чтобы не проводить сложных расчетов утеплителя, лучше поместить внутрь трубопроводного канала электрический кабель. Данное решение позволит поддерживать температуру внутри линии выше точки замерзания при минимальных расходах электроэнергии, а опускание кабеля по напорной трубе в скважину на некоторое расстояние предотвратит и ее возможное замерзание. При этом не понадобится утеплять стенки кессона на зиму, оголовок скважины и сам водопровод скорлупой из пенопласта или пеноплекса – данное решение (использование электрокабеля) может быть более эффективным и даже экономически выгодным.

Рис. 10 Уложенные в траншею водопроводные коммуникации

Использование электрокабеля в системе забора воды из колодца при малом расстоянии трубопровода от поверхности земли также намного эффективнее для предотвращения замерзания напорной трубы, чем утепление стен и колодезного отверстия тепловыми изоляторами.

Изоляционные материалы с низкой теплопроводностью в утепленном колодце не предотвращают замерзание воды в напорной трубе при низких температурах (они увеличивают время до кристаллизации). В отличие от теплоизоляторов, нагревающий кабель эффективно справляется задачей обогрева при минимальном электропотреблении – от него требуется только поддержание температуры воды в линии чуть выше 0º С, а не ее кипячение. На строительном рынке широко представлены саморегулирующиеся устройства, автоматические изменяющие энергопотребление и нагрев в зависимости от температуры протекающей жидкости.

Стандартная длина выпускаемых производителем электрических кабелей с регуляторами – до 25 метров, длина одной подключаемой секции доходит до 100 метров.

Чтобы определить, на сколько можно закопать в холодную землю водопроводные трубы при индивидуальном водоснабжении из скважины или колодца, используют карту глубин промерзания грунта в своей местности, к максимальному показателю прибавляют 0,5 метра и получают искомый результат.

Уменьшить расстояние прохождения водопровода от поверхности земли можно, используя теплоизоляторы или нагревательные электрические кабели, последние более эффективны, но имеют слишком высокую стоимость (минимальная цена 1 погонного метра саморегулирующегося нагревательного кабеля составляет 3 у.е.).

Планирование и расчёт траншеи под систему водоснабжения

Наиболее простой и быстрый способ проложить трубопровод от источника воды до дома – обратиться за помощью к сотрудникам специализированных компаний, обладающим соответствующим опытом и техникой. Но далеко не всегда подобный вариант является подходящим.

В одних случаях внутреннее пространство участка и расположение надворных построек не позволяет использовать тяжёлую землеройную технику. В других ситуациях нанимать профессиональную бригаду бывает накладно с финансовой точки зрения. Тогда единственно приемлемым выходом будет траншея для водопровода, проложенная собственными силами.  

Подготовка

Расчёт объёма земляных работ

Прежде, чем приниматься за копку, необходимо произвести подготовку к работе. Основными из подготовительных мероприятий являются составление плана прохождения будущего трубопровода и произведение необходимых расчетов. При выборе маршрута прокладки водопровода следует учесть возможное наличие на его пути других коммуникаций, проложенных ранее: электрических и телефонных кабелей, газовых и канализационных труб. Поиск подземных коммуникаций.

Если в вашем распоряжении нет проектно-технической документации с указанием расположения коммуникаций, производите землеройные работы максимально аккуратно, во избежание их нечаянного повреждения. Прокладывать шурфы следует прямолинейно, от источника водоснабжения до ввода в дом. Если же такой возможности нет, то повороты трубопровода рекомендуется делать под прямым углом. Так, в дальнейшем, будет проще произвести стыковку труб.

Нюансы копки и прокладки

Когда вы знаете места расположения на вашем участке иных коммуникационных сетей, следует соблюдать нормативы СНиП для прокладки рядом с ними трубопровода.

Величины отступа при копке траншеи для водоснабжающей сети от иных коммуникаций выглядят так:

• Расстояние до газопроводных труб – не менее 1м.
• До канализационных систем – 20см.
• До отопительных трубопроводов – 1,5м.
• До питающих электрокабелей – 0,5м.

При этом прокладывать в одной траншее канализационные и водопроводные трубы запрещается СанПиНом (санитарными нормативами). В исключительных случаях возможна прокладка вместе водяных и отопительных труб, а также электрического кабеля, но лишь при соблюдении правил их взаимной изоляции.

Следующий шаг – сбор необходимой разрешительной документации. Если траншея для водопровода прокладывается от автономного источника воды – скважины или колодца, – то никакого разрешения на это запрашивать не потребуется.

Исключение – если земляные работы будут производиться за пределами вашего земельного участка. Так, при прохождении траншеи под водопровод через соседский участок, само собой, потребуется спросить на это разрешение соседей. Если же прокладываемые вами подземные коммуникации пройдут через земли общего пользования, рекомендуется уведомить об этом местные власти.

Даже если ваша канава никому не мешает муниципальные чиновники вправе возбудить против вас административное дело, и наложить штраф за подобное самоуправство. Для врезки в сети центрального водоснабжения потребуется получить разрешение от местной ресурсоснабжающей организации.

Самовольная врезка в магистраль чревата созданием аварийной ситуации, и может повлечь судебное преследование, вплоть до уголовного наказания. Как улизнуть от наказаний.

Необходимые материалы

Выбор материала труб — весьма ответственная задача. Если подойти к ней недостаточно тщательно, то в дальнейшем это скажется на эксплуатационных качествах трубопровода. Чаще всего для их прокладки используются металлы и полимеры. Хорошо проявляет себя сталь и чугун. Еще демонстрирует высокие показатели качественная медь. Это то, что относится к металлам. Среди полимерных материалов выбор гораздо шире: множество видов полиэтилена, полипропилен и так далее. Определенной популярностью пользуются укрепленные стекловолокном и алюминием трубы.

У всех из представленных материалов имеются определенные особенности, благодаря которым они и стали популярными. На отечественном рынке наиболее востребованы стальные трубы для монтажа трубопровода. Связано это с низкой стоимостью материалов. Но у нее ряд недостатков: такие трубы подвержены коррозийному воздействию, требуют покраску, монтаж отличается своей сложностью.

Как уже было упомянуто выше, медные трубы также используют в трубопроводах. Данный материал отличается долгим сроком эксплуатации, но еще и дороговизной. Медные трубы устойчивы к коррозии, зарастанию сечения, переносят высокие и низкие температуры, а также их перепады. Такой трубопровод прослужит очень долго, но и затраты на него будут соответствующие.

Среди полимерных материалов чаще всего выбирают полипропилен. Такие трубы стоят относительно дешево, при этом обладают высокими эксплуатационными характеристиками и долговечные.

Процесс монтажа ПНД труб

Несмотря на то, что процесс монтажа полиэтиленовых труб достаточно прост, для создания долговечной и надёжной функционирующей системы требуется соблюдение технических нормативов. Для работы потребуется набор инструментов, трубы и соединительные элементы – фитинги и доборы (тройники, уголки, заглушки).

Инструменты

Набор инструментария для соединения ПНД-труб зависит от того, каким способом вы собираетесь это делать. При соединении труб посредством компрессионных фитингов вам не потребуется никаких специальных инструментов, кроме мелкозубчатой ножовки или специальных кусачек-резаков для нарезки труб на нужные отрезки.

При «горячей» стыковке ПНД-труб потребуется специальный электроприбор – сварочный утюг. Этот аппарат нагревает торцы трубы и соединительных муфт до температуры плавления, после чего они вставляются друг в друга. Также потребуются особые кусачки-труборезы, позволяющие быстро разрезать трубы под углом в 90о.

Фитинги

Соединительные фитинги для ПНД-труб бывают двух видов:

• Компрессионные.
• Диффузионные.

Компрессионные муфты снабжены резьбовым соединением и каучуковыми уплотнителями. Две половинки муфты надеваются на концы стыкуемых труб, после чего соединяются резьбой, образуя герметичный стык. Диффузионные муфты применяются при спайке труб нагревательным аппаратом. В последнее время на отечественном строительном рынке появились электромуфты, соединяющие трубы при помощи нагрева их током. Электромуфты имеют на своей поверхности выходы-клеммы, подключаемые к специальному сварочному аппарату, который и производит их нагрев.

Монтаж труб ПНД для водоснабжения своими руками

Начинать монтаж следует от источника водоснабжения – скважины, водоразборной колонки, магистрального водопровода. Чтобы ускорить работу, и избежать возможных ошибок, следует заранее составить схему трубопровода. В соответствии со схемой следует закупить необходимое количество труб, доборных элементов и соединительных муфт.

Дачный водопровод из полиэтиленовых труб проще всего смонтировать при помощи компрессионных фитингов. Процесс не займёт много времени и не потребует особых навыков. Компрессионные муфты сначала разбирают и навинчивают на соединяемые концы труб, устанавливая прокладку и зажим. Фиксация соединения производится при помощи внешней зажимной гайки. При её закручивании нельзя использовать разводные ключи и прочий подручный инструментарий. Закручивать гайку следует только при помощи мускульной силы рук во избежание повреждения муфты.

Произвести своими руками монтаж трубопровода возможно и при помощи диффузионных муфт. Здесь для соединения потребуется специальный аппарат – электронагреватель-утюг, снабжённый насадками необходимого диаметра. Аппарат включается в сеть, на реле нагрева выставляется нужная температура, после чего торцы трубы и муфты вставляются в нагретые насадки. После расплавления соединяемых концов, они вставляются один в другой и фиксируются на одну-две минуты.

Также возможна пайка ПНД-труб в стык, без использования муфт. Происходит это при помощи особого торцевого нагревательного прибора, снабжённого удерживающими устройствами. Такой метод используется обычно для труб большого диаметра. При пайке труб, следует следить, чтобы соединяемые концы были очищены от грязи и влаги, иначе соединение получится не герметичным. При работе с электронагревателями необходимо соблюдать меры безопасности, использовать спецодежду и защитные перчатки.

На какую глубину следует укладывать водопровод

В Хабаровске земля на глубине 1,6 м имеет отрицательную температуру в течение четырех месяцев в году. Водопровод прокладывают глубже и дополнительно утепляют.

На практике редкие домовладельцы укладывают водопровод на столь большую глубину. Часто можно увидеть утепленные трубы, идущие над землей. При этом все знают, что вода в них не замерзает. Так зачем копать так глубоко? Тот факт, что текущие зимы относительно теплые, не говорит о том, что так будет всегда. Например, в центральном регионе на протяжении всей зимы температура может держаться ниже -20 градусов, при отсутствии снежного покрова нулевая температура опускается в землю до 1,5 метров.

Юлия Петриченко, эксперт

Какие трубы подходят для прокладки в земле

Исторически сложилось так, что водопроводные трубы, включая те, которые прокладываются в земле, изготавливают из стали как наиболее прочного и устойчивого к внешним воздействиям материала. В промышленности и магистральных водопроводах предпочтение до сих пор отдается стальным трубам, в том числе по причине отсутствия альтернативы при транспортировке больших объемов горячей воды.

Домашние хозяйства постепенно переходят на трубы различного химического состава, за которыми в бытовом языке закрепилось название «пластиковые»: полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен. Из них наиболее надежные — полипропиленовые изделия, которые достаточно прочные и могут использоваться при большой разнице температур: от -5 до +140 градусов С.

Следует учитывать, что земля оказывает внешнее давление, которое возрастает при дополнительных наземных нагрузках, таких как: прохождение человека и проезд транспорта. Для подземных коммуникаций применяют усиленные полипропиленовые трубы.

Прокладка полипропиленовых труб

Перед планированием работ следует иметь в виду, что полипропилен при отрицательной температуре становится хрупким.

Повысить уровень залегания труб можно за счет их утепления. На сегодняшний день существуют варианты теплоизолирующего материала: пенополиуретан, вспененный полиэтилен, полипропилен и другие

Важно, чтобы материал не сминался и не впитывал влагу – иначе потеряет теплоизолирующие свойства. В умеренном климате при условии, что земля в месте залегания находится под снегом, для утепленных труб достаточная глубина прокладки — не менее 1-1,2 м

Как проложить трубопровод в земле:

Выкопайте траншею. Ширина траншеи остается на усмотрение строителя. Водопроводные коммуникации должны проходить на расстоянии от других инженерных магистралей – не менее чем на 0,5 м.
Трубы, которые подлежат прокладке, сваривают специальным аппаратом.
На дно траншеи кладут 10-сантиметровый слой песка. Этот слой компенсирует возможные подвижки грунта.
Укладывают утепленные трубы в траншею. Делают это с легким наклоном (2-3 см на каждый метр водопровода) в вертикальной плоскости по направлению в сторону дома. Это создает правильное давление в трубе при ее заведении в дом.
Монтируют узлы входа и выхода коммуникации из земли. Для мороза это наиболее уязвимые участки

Их утеплению уделяют пристальное внимание, сооружают в этих местах колодцы.
После соединения всех участков тестируют работоспособность водопровода в течение суток. Смотрят, как подается вода в дом, хорошее ли давление, нет ли подтеканий из трубы

Увеличивают угол положения водопровода, если это потребуется.
Если тестирование прошло успешно, закапывают траншею. Начинают с еще одного 10-сантиметрового слоя песка. Получается, что трубы лежат в компенсирующем слое песка. Далее послойно засыпают землей.

Прокладка водопроводных труб из стали

Сегодня стальные трубы прокладывают редко. Они громоздки, трудоемки. Кроме того, сталь подвержена коррозии. В действительности организация водопровода с использованием стальных конструкций не имеет никаких преимуществ перед полипропиленом.

Методика прокладки водопроводных труб из стали такая же, как для полипропилена. Монтаж проводят по нормативам СНиП. За счет того, что сталь – самый прочный из бытовых материалов, при прокладке песочный компенсирующий слой не насыпают.

Особенности сортимента полипропиленовых труб

Полипропилен – это разновидность пластмассы, получаемая путем крекинга нефтепродуктов и газов нефти. Ее основа – газ пропилен. Под высоким давлением с присутствием катализатора проводится реакция полимеризация, в результате которой и получается полипропилен.

Из него впоследствии производят трубы. Для водопроводов выпускается две разновидности таких изделий: одно и многослойные.

Первый вариант предназначен в основном для различных типов трубопроводов, по которым транспортируется холодная вода. Многослойные или армированные детали используются для обустройства магистралей с горячей водой, применяются они и для монтажа отопительных систем.

Это может быть алюминиевая фольга, полиэтилен или стекловолокно. Детали различаются толщиной армирующего слоя и основы.

В изготовлении полипропиленовых труб используется такая маркировка материала, применяемого при изготовлении:

• РР-Н. Изделия для холодной воды, могут использоваться для вентиляционных систем.
• РР-В. Материал для выпуска продукции с высокой ударной стойкостью. Предназначены для обустройства холодного водоснабжения и подогрева полов.
• PP-R. Изготовленные из него трубы могут использоваться для обустройства водопровода любого типа.
• PPs. Применяется в производстве трудновоспламеняемых изделий, предназначеных для трубопроводов, по которым транспортируются опасные вещества.

Классификация материалов, использованных в изготовлении трубопроводной продукции из термопластов для сооружения коммуникаций, приведена в ГОСТ за номером 52134-2003.

Маркировка готовых изделий иная. Для полипропиленовых труб используется следующее номенклатурные обозначения:

• PN10. Продукция, выпускаемая для транспортировки холодной воды с рабочей tº не более +20º С.
• PN16. Универсальные изделия, которые можно использовать для сооружения водопроводов с холодной и горячей водой. Однако температура жидкости не должна превышать +60º С. Выпускается редко, к тому же ограниченными партиями.
• PN20. Трубы, обеспечивающие нормальную транспортировку жидкости tº +80ºС. По аналогии с предыдущим видом относится к числу универсальных.
• PN25. Устойчивые к высокому давлению детали, могут использоваться как для водопроводов, так и для отопления. Трубы армированы алюминиевой фольгой, могут использоваться в транспортировке воды температурой до +95ºС.

Согласно маркировке труб определяется давление, которому трубы ПП могут сопротивляться при перемещении по ним воды. Например, трубы PN 10 нормально работают при 1 мПа, PN 20 при 2 мПа, PN 25 при 2,5 мПа.

Полипропилен чувствителен к ультрафиолету, поэтому выпускаются трубы разного цвета. Наибольшую устойчивость к уф-излучению имеют черные детали. Производство полипропиленовых труб стандартизировано, поэтому выпускаются они в определенных размерах.

Первое, на что нужно обращать внимание, это внутренний и наружный диаметры. Обозначены они могут быть как в дюймах, так и в привычных миллиметрах

Значения диаметров определяют подбор размеров арматуры, которая будет использоваться для соединений деталей трубопровода.

Внешний диаметр изделий варьируется в пределах от 16 до 500 мм. Длина труб может быть от 2 до 5 м, что вполне достаточно для обустройства внутридомового водопровода. Тем более, что изделия легко поддаются обработке.

Комплектующие для труб из полипропилена

Для монтажа водопровода из пластиковых труб используются различные комплектующие. Их сортимент очень обширен и исчисляется десятками позиций в прайс-листах производителей. Детали различаются формой, размерами и предназначением. Рассмотрим самые распространенные виды таких элементов.

Муфты

Наиболее простая соединительная деталь. По форме напоминает небольшой бочонок, внутренний диаметр отверстия которого точно соответствует сечению соединяемых труб. Элемент предназначается для соединения двух отрезков трубы.

Переходники

Эти детали предназначены для соединения труб разных диаметров. Внешне они очень напоминают муфты, но их главное отличие заключается в том, что внутренний диаметр у двух противоположных концов элемента разный.

Переходники подбираются по диаметру соединяемых труб и бывают различных типоразмеров. Выпускаются детали с внутренней или внешней резьбой, предназначенные для перехода на резьбовые соединения.

Уголки

Как известно, полипропиленовые трубы сгибать нельзя. Поэтому для выполнения необходимых при монтаже поворотов производитель выпускает специальные соединительные детали, согнутые под углом 90° и 45°.

Уголки могут оканчиваться отверстиями под трубы или же иметь резьбу, как внутреннюю, так и внешнюю. К примеру, такие детали используются для монтажа смесителя. При этом они могут быть как двойные, так и одинарные.

Некоторые домашние умельцы утверждают, что не нужно усложнять и использовать уголки. Ведь полипропилен – пластик и его можно согнуть. Они нагревают трубу до температуры размягчения и сгибают ее так, как им нужно.

Действительно, согнуть деталь очень легко, но нужно понимать, что при этом в ней происходят неприятные изменения: истончается стенка на внешней стороне изгиба. Это существенно сократит срок службы трубы и приведет к ее прорыву.

Крестовины и тройники

Так называются элементы, предназначенные для соединения трех или четырех труб одновременно, что нередко требуется для монтажа водопровода. Выпускаются в самых разных вариациях: с различными по размеру диаметрами отверстий, с фитингами под трубы других видов, к примеру, под металлопластик или медь, с внутренней и внешней резьбой различных размеров.

Обводы

Так называются особым образом отформованные изгибы, которые используются для обведения трубы вокруг какого-либо небольшого препятствия. При этом желательно, чтобы расстояние от трубопровода до стены было минимальным. Обвод вваривается в разрыв на участке водопровода так, чтобы лежащие до и после него отрезки трубы были прямыми.

Кроме этих комплектующих выпускаются и другие элементы. Среди них заглушки, использующиеся для перекрывания ненужных ответвлений водопровода, специальные шаровые краны для полипропиленовых трубопроводов.

Для закрепления труб к стене применяются особые клипсы, которые подбираются под диаметр детали. Могут быть одинарными или двойными. Специалисты советуют выбирать трубы и комплектующие одного производителя. Так будет меньше проблем при монтаже, и система получится более качественной.