Прокладка труб водоснабжения: правила и нормы

Монтаж магистрали водоснабжения

Как выполняется по действующим СНиП прокладка трубопроводов водоснабжения? Сегодня нам с читателем предстоит путешествие в мир нормативной документации, регламентирующей монтаж внешних и внутренних водопроводов.

Список документов

Нас ждут:

• СП 31.13330.2012. Он расскажет нам, как должна выполняться прокладка труб наружного водоснабжения. Этот свод правил — переработанная с учетом нынешнего рынка материалов и арматуры версия советского СНиП 2.04.02-84;

Обложка свода правил

• Пособие к пресловутому СНиП, выпущенное в 1989 году, и описывающее особенности монтажа внешних водопроводов в сложных геологических и инженерных условиях;
• СП 30.13330.2016. Он содержит нормы прокладки трубопроводов водоснабжения зданий и сооружений.

Приступим к изучению документов. Для удобства читателя и для сокращения объема информации мы затронем лишь те их пункты, которые так или иначе непосредственно затрагивают монтаж напорных водопроводов.

СП 31.13330.2012

Проект водоснабжения любого объекта должен разрабатываться одновременно с проектом канализации и быть увязанным с ним по расчетному расходу воды.

При проектировании следует выбирать тот или иной источник водоснабжения с учетом экономической эффективности. Проще говоря — воду лучше получать из ближних источников.

Водозабор предприятия организован из близлежащего водоема

Качество воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения должно отвечать санитарным нормам.

Примечание автора: в настоящее время требования к питьевой воде определяются СанПиН 2.1.4.1074-01.

Нормативы состава и качества питьевой воды

Реагенты для подготовки питьевой воды, трубы, антикоррозийные покрытия трубопроводов, арматура и уплотнительные материалы должны иметь санитарно-гигиенические сертификаты.

Нанесение на стальную трубу антикоррозийного покрытия

Однако: для промышленных водопроводов качество воды определяется только технологией производства и может не соответствовать санитарным нормам.

Прокладку трубопровода водоснабжения рекомендуется выполнять следующими видами труб:

• Стальными прямошовными ГОСТ 10704-91;

Трубы с продольным сварным швом

• Напорными полиэтиленовыми ГОСТ 18599-2001;

Примечание автора: полиэтиленовые — лучшие трубы для прокладки в земле. Они не подвержены коррозии, изготовлены из диэлектрического материала, устойчивы к агрессивным средам и биологическим воздействиям, а также сохраняют эластичность при низких температурах. Последнее свойство позволяет полиэтиленовым магистральным водопроводам не бояться подвижек и просадок грунта.

• Изготовленными из термопластов (полиэтилена, в частности — термостойкого и сшитого, полибутена, ПВХ и полипропилена) по ГОСТ Р 52134-2003;
• Медными ГОСТ Р 52318-2005;

Трубы медные

• Композитными ГОСТ Р 53630-2015.

Однако: на практике для наружного водоснабжения, помимо перечисленных, используют трубы из серого чугуна, ВЧШГ (так называется модифицированный добавкой магния ковкий чугун с шаровидными частицами графита), бетона, хризотилцемента и керамики.

Раструбные трубы ВЧШГ

Не допускается прокладка трубопроводов отопления и водоснабжения бывшими в употреблении стальными трубами.

Напор

Минимум допустимого напора воды на ее вводе в здание в пиках расхода — 10 метров (для одноэтажной постройки). При росте этажности каждый дополнительный этаж добавляет к минимальному напору 4 метра.

Во время минимального расхода воды напор допустимо уменьшить до 3 метров на этаж (кроме первого). При этом должна обеспечиваться подача воды в аккумулирующие емкости. Для высотных зданий или их групп, возведенных в районе с малоэтажной застройкой или на возвышениях рельефа, необходимо предусмотреть повышение напора насосными станциями.

Насос подкачки в подвале многоэтажки

Напор воды на водоразборных колонках не может быть ниже 10 метров. Его максимально допустимое значение в наружном хозяйственно-питьевом водопроводе — 60 метров.

Норма для жилого дома — давление от 1 до 4,5 кгс/см2

Если в силу каких-то причин (разница в этажности, рельеф) существует потребность в более высоких значениях напора, вводы зданий  или отдельные потребители снабжаются регуляторами давления.

Классификация

Схемы водоснабжения классифицируются по:

• Степени централизации (подача воды из магистральной сети или локального источника);
• Назначению (питьевые, хозяйственные, промышленные, пожарные водопроводы);
• Наличию или отсутствию зонирования, регулирующих емкостей, насосных станций и регуляторов давления;
• Применению оборотного (с повторным использованием воды) водоснабжения;

Автомойка с оборотным водоснабжением

• Использованию отработанной воды в технологических процессах или для полива.

Централизованное водоснабжение по обеспеченности подачи воды делится на три категории:

1. Системы первой категории допускают снижение подачи воды для хозяйственно-питьевых нужд на срок до 3 суток и для промышленных нужд до предела, заложенного в аварийный график предприятия. При этом снижение подачи не может длиться дольше 3 суток, а перебои в водоснабжении допускаются лишь на время переключения арматуры и длятся не больше 10 минут;

Для потребителя снижение подачи воды обернется падением ее напора в пик водоразбора

2. В системах второй категории допускается уменьшение подачи воды на те же значения, но уже на срок до 10 суток. Длительность перерывов в водоснабжении не может превышать 6 часов. Допускается отключение воды для ремонта оборудования;
3. Водоснабжение третьей категории предполагает снижение подачи на указанные выше значения на срок до 15 суток и длительность аварийных отключений не больше 24 часов.

Любопытно: хозяйственно-питьевой водопровод населенного пункта с населением больше 50 тысяч человек относится к первой категории, 5-50 тысяч — ко второй, меньше 5000 — к третьей. Однако в крупных городах допускается отключение воды на срок до суток, если оно затрагивает лишь отдельный районы и здания  с населением до 5 тысяч человек.

Водоснабжение группы потребителей отключено на время ремонта магистрали

Производительность водопроводов, водозаборов и станций для подготовки воды рассчитывается по пиковому часовому расходу.

Водопроводы

• Прокладка труб для водоснабжения на присоединении самотечного водопровода к водоприемному колодцу или установленной опускным способом насосной станции должна по возможности выполняться бестраншейным методом (проколом грунта);

Прокладка труб бестраншейным методом

• Полимерные, стальные и изготовленные из ВЧШГ трубопроводы должны проверяться на предмет всплытия (при подводной прокладке и при высоком уровне почвенных вод);
• Сталь и ВЧШГ требуют антикоррозийной защиты;

Структура трубы ВЧШГ

• В вечномерзлых грунтах трубопровод должен быть защищен от замерзания;
• Количество линий водопроводов определяется категорией обеспеченности и водой и планами застройки района;
• При подаче воды по одной линии и из единственного источника, необходимо предусматривать резервные емкости, обеспечивающие водоснабжение на время устранения аварии;

Емкости для резервного водоснабжения

• Расчетное время устранения аварий определяется категорией обеспечения водоснабжения и диаметром трубопровода.

Вот нормативы для систем водоснабжения первой категории:

Для водопроводов второй категории обеспеченности время увеличивается в 1,25 раза, третьей — в 1,5;

Однако: время ликвидации аварий может быть увеличено сверх этих значений, если при этом не нарушаются нормативы обеспечения водой для системы соответствующей категории.

• Время локализации и отключения аварийного участка входит в общее время устранения происшествия и не может превышать 1, 1,25 и 1,5 часа для систем 1-й, 2-й и 3-й категорий соответственно.

Сети водопроводов, в общем, должны быть кольцевыми. Водоснабжение тупиковой линией допускается для:

• Производства (в случае, если его технология допускает перерывы в подаче воды);
• Пожарного водопровода длиной до 200 метров;
• При диаметре хозяйственно-питьевого водопровода не больше 100 мм.

Пример кольцевой сети водоснабжения

При выключении одной линии  водовода подача воды не должна падать ниже  70% от нормальной. Для неблагоприятно расположенных участков допускается снижение подачи воды до 25% от нормы с напором не меньше 10 метров.

При ширине улицы красной линии свыше 60 метров следует рассмотреть прокладку линий водопровода с обеих ее сторон.

Линии водосети при обосновании должны снабжаться:

• Запорной арматурой для отключения аварийных участков;
• Воздушными клапанами для отвода воздуха и его подсоса при сбросе воды;
• Вантузами, выпускающими воздух в процессе работы водосети;
• Обратными клапанами (например, при использовании нескольких источников водоснабжения клапаны исключают переток воды между ними);
• Редукторами давления;

Регулятор давления размера ДУ 150

• Компенсаторами гидроударов;
• Прокладка трубопроводов горячего водоснабжения и отопления сопровождается установкой компенсаторов температурного расширения.

Арматура для оперативного отключения ремонтных участков должна иметь электропривод с дистанционным управлением.

Задвижка с электрическим приводом

Длина ремонтного участка ограничена 3 километрами при прокладке водопровода в одну линию и 5 километрами при двух и более линиях.

Автоматические воздушники должны стоять в верхних точках ремонтных участков и в переломных точках водосети, наличие которых диктует рельеф местности. Воздушные клапаны должны не только отводить воздух из труб, но и препятствовать образованию в них разрежения при сбросе воды.

Воздухоотводчик автоматический с фланцевым присоединением

Однако: если разрежение при сбросе воды не превышает допустимого для соответствующего типа труб, автоматические воздушные клапаны можно заменить арматурой с ручным управлением.

Наружная сеть водоснабжения должна прокладываться с уклоном 0,001 и более. На местности с плоским рельефом допустимо уменьшение уклона до 0,0005. Арматура для слива воды (СП рекомендует использовать поворотные затворы) должна устанавливаться в нижних точках ремонтных участков.

Рекомендуемый СП вид запорной арматуры — поворотный затвор

Пропускная способность сбросников и воздушников должна обеспечить слив воды и заполнение ремонтного участка за 2 часа или быстрее. Отвод воды от сбросника следует предусматривать в водостоки и дренажные канавы, а при невозможности — в колодец с последующей откачкой.

Колодец «Водосети»

Компенсаторы удлинения необходимы:

• На трубопроводах, соединения которых неспособны компенсировать увеличение длины труб при повышении температуры воды или грунта;
• На проложенных в тоннелях или по эстакадам стальных водопроводах;
• На участках с высокой вероятностью просадки почвы.

Полезно: трубам ВЧШГ с раструбными соединениями и эластичными герметизирующими кольцами компенсаторы не нужны.

Водоразборной колонке необходима отмостка метровой ширины с уклоном 0,1. Радиус действия колонки принимается равным 100 метрам.

Колонка с отмосткой

Стальные трубы для прокладки водоснабжения следует использовать:

• В водопроводах с расчетным давлением в 15 кгс/см2 и выше;
• При пересечении магистралью водоснабжения дорог (как автомобильных, так и железнодорожных), оврагов и водных преград;

Прокладка магистрали под дорогой

• При пересечении сетей канализации;
• В тоннелях, при монтаже трубопровода по мосту, эстакаде или на опорах.

Минимально допустимая толщина стенки стальной трубы составляет 3 мм для размеров до 200 мм и 4 мм для большего размера. Трубы снабжаются антикоррозийным покрытием снаружи и изнутри.

Давление гидравлических испытаний  трубопровода зависит от типа труб:

• Для серых чугунных оно равно расчетному эксплуатационному с коэффициентом 1,5, но не меньше 15 кгс/см2 и не больше 0,6 от испытательного заводского давления;
• Для бетонных и хризотилцементных оно берется из соответствующих нормативных документов, без учета дополнительной внешней нагрузки;

Материал напорных труб — асбестоцемент

• Для стальных и ВЧШГ оно равно расчетному эксплуатационному, с коэффициентом 1,25 (но не выше давления заводских испытаний);
• Для полимерных — равно расчетному с коэффициентом 1,2.

Для защиты от гидроударов в наружных водопроводах следует предусматривать:

• Установку воздушных клапанов;
• Установку обратных клапанов на напорные линии водяных насосов;
• Рассечение водовода обратными клапанами на участки с низким статическим напором;
• Монтаж гасителей гидроударов на напорных линиях насосов;
• Устройство напорных колонн.

Запорная арматура для предотвращение гидроударов должна закрываться и открываться плавно. Для устройств с быстрым изменением положения затвора следует предусматривать установку предохранительных клапанов и гасителей гидроударов.

Механизм и последствия гидроудара

В общем случае водоводы прокладываются в грунте; регулирующая и запорная арматура при этом размещается в колодцах. При техническом и экономическом обосновании допускается прокладка трубопровода водоснабжения по поверхности, над землей и в тоннелях, в том числе с прочими коммуникациями (исключая газопроводы и линии для транспортировки горючих жидкостей).

При подземной прокладке низ трубы должен быть на 0,5 метра глубже расчетного уровня промерзания. При этом расстояние от верха трубы до поверхности не может быть меньше того же полуметра. Инструкция связана с тем, что в проложенном под поверхностью трубопроводе вода будет нагреваться в летние месяцы.

Изолинии глубины промерзания в европейской части России

При прокладке водопровода в общем тоннеле или канале с канализацией он монтируется выше сточных труб. В грунтах большинства видов (кроме ила, торфа и скалы) трубы укладываются на выровненное грунтовое основание.

Песок, супеси и суглинки допускают укладку трубы на грунтовое основание

Однако:

• На скальном основании труба должна лечь на 10-сантиметровую (над высотой выступов основания) песчаную подушку. Вместо песка можно использовать местные грунты, уплотненные до 1,5 кгс/см2;
• На заторфованном или илистом грунте трубопровод укладывают только на искусственное основание;
• В глинах необходимость песчаной подсыпки определяется проектом.

Пособие к СНиП 2.04.02-84

Основной проблемой просадочных, засоленных и набухающих грунтов является их низкая несущая способность при переувлажнении. Она может привести к просадке водопровода и его повреждению.

Эксплуатационная надежность обеспечивается:

• Способностью трубопровода деформироваться без ущерба для герметичности;

Этим свойством в полной мере обладают полиэтиленовые трубы

• Контролем за утечками воды;
• Отводом воды при утечках в ливневую сеть или в складки рельефа;
• Высокой скоростью устранения утечек.

При проектировании водосети на проблемных грунтах приоритет отдается надземной прокладке. В зданиях водопровод прокладывается выше уровня пола или в водонепроницаемом подполье с отводом воды при утечках.

Проблемный грунт  вынудил проложить магистральный водопровод на опорах

Трубопроводы водосети и аккумулирующие емкости следует располагать на участках  с минимальной толщиной грунта, обладающего низкой несущей способностью, с обязательным обустройством дренажа.

Аккумулирующая емкость для воды

На участках с вероятностью просадки грунта на 20 см и более для систем водоснабжения 1 и 2 категорий обеспеченности подачи следует применять только трубы со сварными соединениями (как стальные, так и полимерные). Для водопроводов  3-й категории допустимо применение труб с раструбными соединениями при условии их уплотнения эластичными кольцами и манжетами.

Сварка соединения полиэтиленового магистрального водопровода

Однако: при давлении воды больше 6 кгс/см2 на просадочных грунтах можно применять только стальную трубу.

При прокладке стальных подземных трубопроводов на засоленных грунтах следует уделить особое внимание их защите от коррозии.

Один из способов защиты: стальная труба помещена в полиэтиленовую оболочку с теплоизоляцией и греющим кабелем

СП 30.13330.2016

• Трубы для внутренних питьевых и хозяйственно-питьевых водопроводов должны иметь гигиенические сертификаты;

Сертификат соответствия полипропиленовых труб гигиеническим нормам

• Использованные ранее стальные трубы под запретом и здесь;
• Если вы своими руками монтируете холодное водоснабжение — прокладка труб должна сопровождаться их изоляцией материалами с низкой теплопроводностью. Изоляция уменьшит образование конденсата, способствующего коррозии стали и уменьшающего сроки службы увлажняемых им строительных конструкций;
• Розливы и стояки системы ГВС тоже следует изолировать, но уже для сокращения теплопотерь;

Изоляция медных стояков вспененным утеплителем

Однако: подводки к сантехприборам в изоляции не нуждаются.

• Системы централизованного горячего водоснабжения должны быть циркуляционными (с закольцовкой контура и непрерывным движением воды). Для местного ГВС циркуляция не обязательна;

Горячее водоснабжение с циркуляцией

• Перемычками может объединяться от 3 до 7 стояков ГВС. Как правило, один стояк в каждой группе — циркуляционный. Водоразбор из него не допускается;

Кольцующая перемычка между стояками ГВС на верхнем этаже жилого дома

• Полотенцесушители подключаются к подающим стоякам ГВС или к циркуляционным стоякам при обязательной установке перед прибором кранов и перемычки;

Подключение полотенцесушителя

• Внутренний водопровод может быть тупиковым, если техусловиями допускаются перерывы в подаче воды, а количество пожарных кранов в здании не превышает 12-ти;

Краны пожаротушения

• Кольцевой внутренний водопровод должен иметь как минимум два ввода. Кроме того, не меньше двух вводов должны иметь жилые дома с 400 и более квартирами, клубы, любые заведения с эстрадой и кинотеатры с 300 и более местами, театры, постройки с 12 и более пожарными кранами;

Кольцевой и тупиковый внутренние водопроводы

• При наличии двух вводов и насосных станций вводы должны объединяться до насосов;
• Каждый из нескольких вводов с водосчетчиками снабжается обратным клапаном;
• Горизонтальную разводку воды следует выполнять по подвалу, отдельному техническому этажу, чердаку, а в их отсутствие — под съемным настилом пола или под потолком в нежилых помещениях на верхнем этаже;

Горизонтальная разводка холодной и горячей воды по техническому подвалу

• Скрытая прокладка стальных труб с резьбовыми соединениями — под запретом. Единственное исключение — уголки перед настенным смесителем: они могут быть заделаны в стену;

Смеситель держится на скрытых в стене уголках

• Канализация при совместной прокладке с водопроводом монтируется ниже него. Горячая вода разводится выше холодной, чтобы предотвратить нагрев последней;

Холодная вода разведена ниже горячей

• Розливы монтируют с уклоном не меньше 0,002 (в особых случаях — 0,001) и снабжают их сбросниками в нижней точке. В верхней точке циркуляционного контура ГВС монтируются воздухоотводчики;

Сбросы в нижних точках розливов ГВС и ХВС

Однако: в качестве последних не возбраняется использовать водоразборную арматуру, если ее расположение позволяет отвести воздух из циркуляционной перемычки.

• В помещениях, температура воздуха в которых может опускаться до +2 и ниже, трубам необходимы теплоизоляция и тепловое сопровождение, или же кабельный обогрев;

В теплоизоляцию трубопровода уложен греющий кабель

• Трубы должны служить от 50 лет на холодной и от 25 лет на горячей воде;

К слову: это требование фактически запрещает монтаж внутренних водопроводов стальной трубой. Расчетный срок службы черной трубы (по данным ВСН 58-88 Р) — 10-15 лет, оцинкованной — 20-30.

На фото — стальная труба после 20 лет службы на холодной воде

• Пожарный водопровод должен монтироваться металлической трубой (кроме чугунной).

Водопровод пожарный внутренний, материал — сталь

Заключение

Надеемся, что нам удалось просто и доходчиво изложить требования нормативных документов. Узнать больше о том, как должна выполняться прокладка труб системы водоснабжения, вам поможет видео в этой статье. Успехов!