СП 41-105-2002 Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ
И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ
(ГОССТРОЙ РОССИИ)

Система нормативных документов в строительстве

СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ


ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ БЕСКАНАЛЬНОЙ
ПРОКЛАДКИ ИЗ СТАЛЬНЫХ ТРУБ С ИНДУСТРИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ
ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА
В ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ОБОЛОЧКЕ

СП 41-105-2002

DESIGN AND CONSTRUCTION OF THE HEATING NONCHANNEL SYSTEMS OF STEEL
PIPES WITH FOAMED POLYURETHANE THERMAL INSULATION
IN POLYETHYLENE JACKET

УДК 621.643-034.14:621.3.048-036(83.74)

Дата введения 2003-03-01


ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАН Ассоциацией производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией, Государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт московского строительства" (ГУП "НИИМосстрой"), ОАО "Объединение ВНИПИЭнергопром" и группой специалистов

ВНЕСЕН Управлением стандартизации, технического нормирования и сертификации Госстроя России

2 ОДОБРЕН для применения в качестве нормативного документа Системы нормативных документов в строительстве постановлением Госстроя России от 26.12.2002 г. № 168

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


ВВЕДЕНИЕ

Настоящий Свод правил содержит указания по проектированию и строительству подземных тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб и фасонных изделий с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Выполнение этих указаний обеспечит соблюдение обязательных требований к тепловым сетям и их изоляции, установленных действующими нормативными документами: СНиП 2.04.07, СНиП 3.05.03.
В данном Своде правил приведены правила проектирования и прокладки стальных труб и фасонных изделий, изолированных пенополиуретаном в защитной оболочке из полиэтилена, изготовленных в заводских условиях по ГОСТ 30732.
Кроме того, установлены общие требования к способам соединений труб, рассмотрены правила бесканальной прокладки тепловых сетей, хранения труб и техники безопасности.
При разработке Свода правил использованы зарубежные материалы:
проект EN 13941-2000 Проектирование и монтаж предварительно изолированных связанных систем трубопроводов для тепловых сетей централизованного теплоснабжения;
П. Рандлов. Справочник по централизованному теплоснабжению Европейской Ассоциации Производителей предварительно изолированных труб для централизованного теплоснабжения, 1997 (пер. Малафеевой Т.Г.).
Отдельные положения этих документов в части прокладки тепловых сетей, транспортирования и хранения труб, техники безопасности учтены в настоящем Своде правил.
В разработке Свода правил принимали участие: канд. техн. наук И.А. Майзель (Ассоциация производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией), канд. техн. наук А. В. Сладков, канд. техн. наук В.Г. Петров-Денисов (ГУП "НИИМосстрой"), канд. техн. наук Я.А. Ковылянский, канд. техн. наук Г.Х. Умеркин, А.И. Коротков (ОАО "Объединение ВНИПИЭнергопром"), канд. техн. наук В.Я. Магалиф, канд. техн. наук Е.Е. Шапиро (ООО НТП "Трубопровод"), Ю.У. Юнусов, Н.Г. Шевченко (Мосинжпроект), В.Г. Кухтин, Г.В. Булыгин, А.В. Поляков, Д.В. Антонов (ЗАО "МосФлоулайн"), О.В. Полушкин, Ш.Н. Абайбуров (АОЗТ "Корпорация ТВЭЛ"), Л.Е. Любецкий (АОЗТ "Ленгазтеплострой"), А.В. Новиков, В.К. Смирнов (Тепловые сети - филиал ОАО "Мосэнерго"), O.K. Баянова (ГМП "Мостеплоэнерго"), Д.В. Овчинников, P.O. Коваленко (ЗАО "Стройполимер"), А.В. Фишер (АО "Моспроект"), канд. техн. наук В.Б. Ковалевский (ВНИИСТ), В.Г. Семенов, А.В. Аушев (ЗАО "Вектор"), В.А. Глухарев (Госстрой России).

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование и строительство тепловых сетей из стальных труб с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке (далее - изолированные трубы и изделия) при бесканальной прокладке. Расчетные параметры теплоносителя: температура не более 130°С и рабочее давление - не более 1,6 МПа. Допускается кратковременное воздействие температуры до 150 °С.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Перечень нормативных документов, на которые даны ссылки в настоящем Своде правил, приведен в приложении А.

3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Для строительства тепловых сетей (магистральных, распределительных и квартальных) применяются изолированные трубы и фасонные изделия по ГОСТ 30732. Конструкция труб представлена на рисунке 1.
3.2 Теплоизолированные трубы диаметром 530, 630 и 720 мм, тип 1 могут применяться для бесканальной прокладки тепловых сетей во всех климатических районах России (таблица 1 ГОСТ 30732).



1 - центрирующая опора; 2 - изоляция из пенополиуретана; 3 - труба-оболочка из полиэтилена; 4 - стальная труба; 5 - проводники-индикаторы системы ОДК
(показаны условно)

Рисунок 1

3.3 Кроме труб и фасонных изделий по ГОСТ 30732, должны поставляться комплектно в заводском исполнении следующие элементы:
- полносборные щитовые железобетонные неподвижные опоры;
- компенсаторы осевые сильфонные;
- компенсаторы стартовые;
- элементы изоляции стыковых соединений;
- компоненты пенополиуретана (ППУ) для заливки стыков;
- гильзы резиновые или полимерные для уплотнения проходов сквозь строительные конструкции или металлические (стальные) с сальниковым уплотнением;
- амортизирующие прокладки для восприятия боковых перемещений теплопроводов;
- элементы сигнальной системы оперативного дистанционного контроля (далее - ОДК), в том числе приборы системы ОДК.
3.4 Расчет прочности стального трубопровода в настоящем СП ограничивается расчетом на статическую прочность. Если условия статической прочности не могут быть выполнены, то рекомендуется производить расчет на циклическую прочность в соответствии с [1] с помощью компьютерных программ.
3.5 При применении сильфонных компенсаторов следует учитывать, что конструкции осевых сильфонных компенсаторов (СК) и сильфонных компенсирующих устройств (СКУ) должны отвечать следующим показателям надежности конструкции:
- вероятности безотказной работы на уровне 0,9;
- готовности к штатной работе на уровне 0,999.
3.6 Теплоизоляция стальных труб и фасонных изделий и деталей должна иметь не менее двух линейных проводников-индикаторов (сигнальных проводников) системы ОДК состояния влажности ППУ в процессе эксплуатации теплопровода. Проводники-индикаторы следует располагать на расстоянии 10-25 мм от поверхности стальной трубы.
3.7 Система оперативного дистанционного контроля предназначена для контроля состояния влажности теплоизоляционного слоя из пенополиуретана изолированных трубопроводов и обнаружения с помощью стационарных или переносных детекторов участков с повышенной влажностью изоляции, вызванной либо проникновением влаги через внешнюю полиэтиленовую оболочку трубопровода, либо за счет утечки теплоносителя из стального трубопровода вследствие коррозии или дефектов сварных соединений.
3.8 Система ОДК включает:
- медные проводники-индикаторы в теплоизоляционном слое трубопроводов, проходящие по всей длине теплопроводов, основной сигнальный проводник и транзитный проводник;
- клеммные коробки с вводами, клеммной колодкой и разъемами (терминалы) для подключения приборов и соединения сигнальных проводников в точках контроля;
- кабели для соединения проводников-индикаторов, проложенных в изоляции с терминалами в точках контроля, а также для соединения проводников-индикаторов на участках трубопроводов, где установлены неизолированные элементы трубопровода (запорная арматура и т.д.), через элементы с герметичными кабельными выводами;
- стационарный или переносной детектор повреждений;
- локатор повреждений.
3.9 Проводники-индикаторы должны изготавливаться из медной проволоки сечением 1,5 мм2 (марка ММ 1,5). Сопротивление сигнальных проводников должно быть в пределах 0,012-0,015 Ом на 1 м длины, сопротивление тепловой изоляции из пенополиуретана - 1 МОм на 300 м длины теплопровода.

4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Выбор труб и деталей

4.1 Для строительства тепловых сетей необходимо применять новые (не бывшие в употреблении) стальные трубы.
4.2 Трубы, применяемые для патрубков и элементов кожуха стартовых, осевых сильфонных компенсаторов и сильфонных компенсирующих устройств, должны соответствовать основным механическим свойствам металла, приведенным в приложении Б, таблица Б.1.
4.3 Для труб тепловых сетей, патрубков осевых СК и СКУ и других элементов могут применяться электросварные и бесшовные трубы в регионах с расчетной температурой наружного воздуха t0 из следующих марок стали:
до минус 30 °С - из стали марок 10, 20, Вст3сп5;
до минус 40 °С - из стали марок 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ;
до минус 50 °С - из стали марки 09Г2С.
Для изготовления отводов, тройников, переходов, неподвижных опор, патрубков компенсаторов спиральношовные трубы не допускаются.
4.4 Допускается применение стальных труб и фасонных деталей трубопроводов зарубежного производства, отвечающих требованиям правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды [2] и имеющих сертификаты соответствия.
4.5 Отводы для труб следует применять крутоизогнутые с условными проходами от 40 до 600 мм с углами гиба 30°, 45°, 60°, 90°.
Допускается применять сварные отводы с условными проходами от 100 до 1000 мм из бесшовных и прямошовных труб с углами поворота 15°, 22°30', 30°, 45°, 60°, 67°30', 90°, а также гнутые с условными проходами от 10 до 400 мм из бесшовных труб с углами гиба 7°30', 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°.
Для отводов меньших углов поворота применяются концевые сектора с углами 7°30', 11°15' и 15° и косые стыки.
4.6 Отводы, тройники, запорная арматура, элементы металлических неподвижных опор, спускники и воздушники должны поставляться в заводской изоляции.
4.7 Могут применяться узлы труб для неподвижных щитовых опор заводского изготовления с приваренными к ним опорными фланцами, выступающими над изоляцией для заделки этих элементов в железобетонной опоре.
4.8 При устройстве канальных участков, ниш (для П-образных компенсаторов и футляров) следует применять скользящие опоры с креплением хомутами по гидрозащитной оболочке.
Допускается укладка изолированных труб на песчаное основание в каналах.
4.9 При расчете тепловых потерь изолированных труб следует руководствоваться СП 41-103.
4.10 Расчеты стальных труб и соединительных деталей тепловых сетей на прочность проводят по номинальным допускаемым напряжениям.
Номинальные допускаемые напряжения , МПа, для электросварных труб и деталей, наиболее часто применяемых в тепловых сетях, приведены в таблице 1.
Таблица 1

Расчетная температура, °С , МПа, для марок стали
Вст3сп5 10 20 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ 09Г2С
20 150 150 150 208 208
100 142 150 150 208 208
150 134 144 146 201 195

При необходимости использовать стали, марки которых не приведены в таблице, номинальные допускаемые напряжения определяются по формуле

(1)

где в - временное сопротивление растяжению при расчетной температуре, МПа;
0,2/t - условный предел текучести при расчетной температуре, МПа.
Обе характеристики принимаются по стандартам, нормалям или другим нормативным документам на трубы и детали при температуре 20 °С и пересчитываются с понижающим коэффициентом для заданной рабочей температуры (таблица 2).
4.11 При
...