Новости
Все
02.08.2018

Полимерные трубы ПРОТЕКТОРФЛЕКС® использованы при реконструкции кабельной канализации в ходе комплексного благоустройства и технического оснащения территории Петропавловской крепости.  

17.07.2018

Продуктовая линейка производимого в ООО "ЭнергоТэк" оборудования дополнена пластиковыми коробками для транспозиции экранов кабельных линий.

05.07.2018

3 июля в Москве состоялась IV Всероссийская конференция «Развитие и повышение надежности эксплуатации распределительных электрических сетей». Конференция прошла в Swissôtel Красные Холмы в Москве. Мероприятие посетило 160 делегатов. Не могли пропустить это событие и игроки петербургского рынка. Публикуем обзорный релиз ЭнергоТэк.

16.05.2018

16 мая был открыт самый протяженный в Европе автомобильный мост. Компания ЭнергоТэк принимала активное участие в реализации грандиозного проекта на протяжении трех с лишним лет - от начала проектирования до запуска движения!

19.04.2018

19 апреля 2018 г. ЭнергоТэк приняли участие в НТС ПАО "Россети" в секции "Технологии и оборудование линий электропередачи", где были рассмотрены основополагающие вопросы разработки требований к прокладке кабельных линий.

Выбор типоразмера

Главная \ Выбор типоразмера

Типоразмеры труб ПРОТЕКТОРФЛЕКС®

Классификация безнапорных труб традиционно производится не по величине стандартного размерного отношения (SDR), а по классу кольцевой жесткости (SN). Принципиальное отличие SDR и SN в том, что SDR — это всего лишь геометрическая характеристика трубы (отношение внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки), тогда как  SN — это механическая характеристика.

Кольцевая жесткость SN позволяет судить о свойствах трубы сопротивляться давлению грунта и определяется как нагрузка на трубу (кН/м2), при которой труба сдавливается на 3% от своего диаметра. Величина SN зависит не только от диаметра трубы и толщины ее стенки, а еще и от модуля упругости E материала при сжатии.

Маркировка трубы для прокладки кабельной линии должна включать в себя диаметр трубы D, толщину стенки e, кольцевую жесткость SN, предельное усилие тяжения F1MAX, длительно допустимую температуру T, при которой кольцевая жесткость сохраняется не менее всего срока службы кабеля.

Параметры D, e, SN и T должны контролироваться при поставках труб на строящиеся объекты. Значение F1MAX может потребоваться позже — уже на стадии выполнения работ по затяжке труб в буровой канал, когда оператор ГНБ установки будет контролировать фактическое усилие тяжения F и прерывать процесс затяжки пучка из N труб в случае F > 0,5 · N · F1MAX с целью не допустить обрыва трубы.

 

Выбор диаметра и толщины стенки трубы

На рисунке 1 показана труба внешнего диаметра D и толщины стенки e, внутри которой проложен кабель внешним диаметром d. Согласно нормативным документам, при выборе внешнего диаметра труб следует придерживаться следующего правила:

D> 1,5 · d + 2 · e.

 

Толщина стенки трубы e определяется в ходе механических расчетов на основе основной информации об условиях прокладки трубы и опирается на понятие кольцевой жесткости SN.

 

Diametr_truby_i_kabelj_2   Diametr_truby_i_kabelj_1

Рисунок 1.  Полимерная труба с кабелем: без давления грунта (а), с давлением грунта (б)

 

Связь толщины стенки и кольцевой жесткости устанавливается выражением:

Formula

где  E — модуль упругости материала трубы при сжатии.

 

Толщина стенки трубы e (мм) в зависимости от диаметра трубы D (мм) и кольцевой жесткости SN (кН/м2)

Tab5

 Примечание. Внешний диаметр труб ПРОТЕКТОРФЛЕКС ПРО указан без учета толщины защитного покрытия.

 

Существует два основных способа размещения труб в грунте — это укладка в предварительно подготовленную траншею (риунок 2а) или затяжка труб в грунт в подготовленный канал, чаще выполняемый горизонтально-направленным бурением (рисунок 2б). В обоих случаях расчет трубы построен на понятии кольцевой жесткости SN, на основе которой можно определить не только толщину стенки трубы, но и предельное усилие тяжения трубы при ее затаскивании в буровой канал.

Sposoby_prokladki_trub

Рисунок 2.  Основные способы прокладки полимерных труб: траншейный (а), метод ГНБ (б)

 

Выбор кольцевой жесткости труб

Вертикальное давление грунта (и транспорта) на трубу является силой, приложенной к трубе и стремящейся вызвать ее овальность, однако возникающий «отпор грунта», расположенного по бокам трубы, стремится вернуть форму поперечного сечения трубы к исходному круглому. Плотный грунт по бокам трубы — это фактор, повышающий ее механическую прочность.

for7  

где q и SN  измеряются уже в кН/м2, а  E'S — фактор жесткости грунта, который называется секущим модулем грунта (МПа).

Секущий модуль грунта  E'S зависит от типа грунта, которым засыпается труба, и степени его уплотнения. Как правило, для этих целей используется песок, и тогда рекомендуется использовать данные таблице. 

tab6

 

Вертикальная нагрузка на трубу (кН/м2) складывается из трех составляющих:

for8

где qr — нагрузка от веса грунта (кН/м2); qAT — нагрузка от автотранспорта (кН/м2); qЖТ — нагрузка от ж/д транспорта (кН/м2). 

Нагрузка от грунта в наиболее неблагоприятном случае, когда на трубу давит весь столб грунта высотой Н, 

for9

где ρr — удельный вес грунта (обычно не более 2 т/м3); g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения; H — глубина расположения трубы под землей (м).

Нагрузка от транспорта может быть определена как

for10

Результаты расчета предельной глубины заложения труб Н даны в таблице ниже. Видно, что при прокладке труб в траншеях опасно применять трубы с кольцевой жесткостью менее 8 и нет необходимости применять трубы с SN более 64.

Таблица.  Предельная глубина H (м) при прокладке открытым способом под газонами или скверами / под автодорогами

tab7

 

Выбор предельных усилий тяжения

При прокладке методом ГНБ трубы подвергаются двум видам воздействий: во-первых, продольным силам тяжения F, которые возникают при протаскивании трубы в буровой канал; во-вторых, вертикальному давлению грунта и транспорта уже в процессе эксплуатации трубы. Выбор кольцевой жесткости и толщины стенки определяется главным образом усилиями тяжения.

Усилие тяжения трубы F создает силы трения, возникающие из-за утяжеления трубы под действием навалившегося на трубу грунта вследствие плохого закрепления стенок бурового канала буровым раствором (бентонит) или даже полной невозможности закрепления (плывуны, тяжелый сценарий).

for11

где qr — вес грунта в кН/м2; DЭКВ — эквивалентный диаметр протаскиваемой плети труб; µ — коэффициент трения полимерной трубы о грунт (обычно равен 0,2).

Проверка допустимости усилий тяжения F, возникающих при затягивании трубы (плети труб) в буровой канал, выполняется следующим образом

for12

где 0,5 — коэффициент запаса;  N — число труб в плети (одна или четыре); F1MAX — предельное усилие тяжения каждой трубы (кН), которое может быть найдено как

for13

где D и e — внешний диаметр и стенка трубы (в мм);  σ — предел текучести материала трубы (МПа).

Предельные усилия тяжения F1MAX  приведены в таблице ниже

Таблица.  Предельное усилие тяжения трубы F1MAX  (кН) в зависимости от диаметра трубы D (мм) и кольцевой жесткости SN (кН/м2)

tab8

Примечание. При затяжке полимерной трубы в грунт усилия тяжения рекомендуется ограничивать безопасным уровнем 0,5F1MAX.

Предельная длина трубы, которую еще можно затянуть в буровой канал без риска ее недопустимого растяжения или даже обрыва,

for14

Таблица.  Рекомендации по выбору f' коэффициента   в зависимости от сценария бурения

tab9

В таблице ниже представлены оценки предельной длины бурового канала LГНБ  в зависимости от числа труб и сценария бурения.

Таблица.  Оценки предельной длины бурового канала LГНБ (м) в зависимости от числа труб N

tab10

Адрес:
191119, Санкт-Петербург
Лиговский пр., 92"Д"