Transcript Mérnöki Fizika II. 1. előadás

EJF Építőmérnöki Szak (BSC)
Települési vízgazdálkodás I.
13.előadás
Csőanyagok, csőkötések,
csomóponti kialakítás, csőstatikai
kérdések, hálózati
műtárgyak,segédszerkezetek
Dittrich Ernő
egyetemi adjunktus
PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék
Pécs, Boszorkány u. 2. B ép. 039.
[email protected]
1
Csőanyagokkal szemben támasztott
általános követelmények





Csak közegészségügyi alkalmassági engedéllyel rendelkező
csőanyag építhető be, illetve csőbevonat alkalmazható.
Csőanyagnak és csőkötéseinek vízállónak és nyomásbírónak kell
lenniük.
Csőanyagnak külső sérülésekkel szemben ellenállónak kell
lenniük.
Igénybevételeket bíró szilárdságú kell hogy legyen.
Csővezetékeket érő főbb igénybevételek, hatások:








Önsúly
Szállított vízsúly
Külső és belső víznyomás
Talajnyomás
Forgalmi terhelés
Biológiai hatások (talaj)
Vegyi hatások (talajvíz)
Korrózió
2
Vízellátásban használt csőanyagok

Gyakran:




GÖV
KPE
KM-PVC

Régen:

Ritkán:




Acél
PP
Üvegszál erősítésű epoxi
csövek
Feszített Vb (kifejezetten
nagy átmérőknél (NA
800 felett) lehet
alternatíva)




AC (egészségre
veszélyes csőanyag,
alkalmazása ma már
tilos!)
Hga (földbe helyezve
könnyen korrodál)
Lemezgrafitos ÖV
(rideg, nagy
anyagigény)
Réz (könnyen korrodál)
Ólom (egészségre
veszélyes csőanyag,
alkalmazása ma már
tilos!)
3
Acél csövek

Kötési mód lehet:




Előnyök:




Nagy szilárdság
Nagy rugalmasság
Könnyű szerelhetőség
Hátrányok:


Karimás
Menetes
Hegesztett (varratminőség ellenőrzése MSZ 6442 szerint!)
Fokozott korrózió védelmi igény → rövid élettartam
Korrózió védelem



Aktív (katódos) vagy passzív (bevonatokkal)
Külső vagy belső
MI 18100 és MSZ 1891/1 szerint
4
PE csövek

Kötési mód lehet:







Fittinges
Elektrofittinges
Karimás
Tompán hegesztett
Polifúziós
Előnyök:

Kis súly

Rugalmas

Könnyen szerelhető

Hajlékony (Rmin=20Dk) (ez hátrány is lehet)

Olcsó
Hátrányok:

Átszúródási ellenállás gyenge

Magas hőtágulási együttható (kb. az acél 10-szerese)
5
KM-PVC csövek

Kötési mód lehet:




Előnyök:



Karimás
Ragasztott
Tokos
Nagy szilárdság
Könnyű szerelhetőség
Hátrányok:



Kis rugalmasság
Nagy merevség (előny is lehet)
Dinamikus terhelést rosszul viseli
6
GÖV csövek

Kötési mód lehet:




Előnyök:



Karimás
Menetes (ritkán)
Tokos
Nagy szilárdság
Kimagasló élettartam

Belső bevonatok:



Cementezés
Műanyag alapú bevonatok
Külső bevonatok:


Műanyag alapú bevonatok
Bitumen alapú bevonatok
Hátrányok:



Külső belső bevonatok
növelik az élettartamot
Nagy súly
Drága
7
Csőkötések I.

Karimás kötés:



Szinte mindenféle csőanyaghoz kapható
Egyszerű, gyors, kis helyigényű, oldható
Kötőelemek meghibásodási veszélye
8
Csőkötések II.

Tokos kötés

Leggyakrabban GÖV és
KM-PVC csövekhez

Sokféle típus

Legfontosabb kérdés:
húzás-biztos vagy nem

Nem oldható kötés

Jó vízzárás

Megbízható

Kis szögelfordulást bír!
9
Csőkötések III.

Fitting (mechanikus szorító kötés)



KPE csövekhez
Gyors, egyszerű, olcsó
Kisnyomású, „igénytelen” helyekre (pl. kerti öntöző
rendszer)
10
Csőkötések IV.

Tompa hegesztett kötés
 Acél és KPE csövekhez
 Gyors, egyszerű, olcsó
 Cső érdességét növeli
11
Csőkötések V.

Elektrofitting
 KPE csövekhez
 Fokozott szivárgási
biztonság
 Fokozott teherbírás
 Drága
12
Csőkötések VI.

Polifúziós kötés
 PE csövekhez
 Jól
automatizálható
 Olcsó
 Jó kötőszilárdság
13
Csőkötések VII.

Reka toldó-karmantyú:
 Üvegszál erősítésű poliészter csövekhez

Javító-, szerelő kuplungok
 Szinte mindenféle csőanyaghoz kapható
 Főleg utólagos javításokhoz
14
Idomok


Nagyon széles választék
Cső és idomkatalógusok:






www.piping.georgfischer.com
www.dunaarmatura.hu
www.pipelife.hu
www.frialen.com
www.vizertkft.hu
www.hawle.hu
15
Záró és szabályozó
szerelvények I.

Típusaik:

Zárótestek: mindkét oldali
víznyomás felvételére alkalmasak



Szelepek: csőtengely irányára
merőleges tengely körüli forgással
végzik feladatukat



Tolózárak (csőtengely irányára
merőlegesen mozog)
Csapok (nyílás elforgatásával
működik)
Visszacsapó szelepek
Pillangó szelepek
Földbe vagy aknába helyezhető
típusok
Nyit-zár funkcióra alkalmas:
- visszacsapó szelep
- tolózár
Szabályozásra alkalmas:
- gömbcsap
- gyűrűszár
- pillangószelep
- egyéb spec. szelepek
16
Záró és szabályozó
szerelvények II.
17
Biztonsági szerkezetek I.
18
Biztonsági szerkezetek II.
19
Megcsapoló
szerelvények I. –
tűzcsapok, ürítők,
közkifolyók
20
Vízmérők

Elhelyezés szerint:



Szivattyútelepi fővízmérő
Hálózati vízmérők
Fogyasztói vízmérők
21
Idomok rajzjelei I. – idomok
PVC csövekhez
22
Vízbekötések

Gerincről történő leágazás:





Kis átmérő esetén megfúró idommal
Nagy átmérő esetén T-idom + áttoló kartmantyú
Közterületen a bekötésre tervezendő egy
főelzáró
Mérőóra elé golyóscsap
Mérőóra után golyóscsap + visszacsapó
23
Út és vasút alatti átvezetés védőcsövek

Záró mandzsetták:

Csúszótalpak
Út alatti átvezetés:

Félútpályás lezárás
melletti építéssel

Irányított fúrással

Vasút alatti átvezetés dupla  Sajtolással
védőcsőben!

24
Vízfolyás feletti átvezetés
Tágulási idomok +
csőrögzítés módja!

Vízfolyás feletti
átvezetés:


Meglévő hídon
függesztve
Csőhíddal

Vízfolyás alatti
átvezetés:



Kotrással
Irányított fúrással
Sajtolással
25
Szerelvény aknák

Fedlap mérete




Általában monolit VB szerkezet
Falátvezetések:





min. D=60 cm
Legnagyobb szerelvény leférjen, vagy levehető födém
Csúszó
Fix
Belmagasság!
Szerelvényekhez való hozzáférés!
Kis helyigényű karimás kötések
26
Csőstatikai szempontok




Ellenőrizni kell hogy a csőanyag elbírja a ráható
statikus és dinamikus terheket!
A csőanyag, altalaj viszonyok és terhelés
függvényében kell kiválasztani az optimális
csőbeágyazási módot.
Hossz irányú erőhatások figyelembe vétele
szükséges! Kitámasztások, húzásbiztosítások
helyének kiválasztása.
Hőtágulásból eredő többletfeszültségek figyelembe
vétele
27
Húzásbiztosítások,
megtámasztások, befogások
P  p
Dk  
4
K  2  P  sin

2
Utólagos húzásbiztosítás:
-Vb aknafalba való
befogott átvezetés is
figyelembe vehető.
- A beton támaszok
húzás-biztos kötésekkel
kiválthatóak.
28
Csővezeték megépítése utáni
feladatok


Nyílt árkos bemérés
Vezeték tisztítása








Tisztító öblítés min. 1 m/s áramlási sebességű vízzel
Tisztító öblítés előtt min. 12 órán át a csövet feltöltve kell
tartani
Víztartás próba (MSZ-10-310 szerint)
Nyomáspróba (MSZ-10-310 szerint)
Fertőtlenítés
Vízminőségi mintavételek
Műszaki átadás - átvétel
Üzembe helyezés
29
Vízellátó hálózat
lengésvédelme - alapfogalmak

Terjedési tulajdonságok:






A nyomásváltozás a csőben hullámsebességgel terjed
Keresztmetszet változásoknál a nyomásváltozás részben továbbterjed,
részben visszaverődik.
Zárt csővégnél a nyomáshullám visszaverődik
Hullámsebesség függ:

Csőanyag

Falvastagság

Csőátmérő
Mértékadó nyomáslengés: a hálózati szivattyú telep áramkimaradása
miatti hirtelen leállás.
Folyamat: Hirtelen leállás → Az áramló közeg tehetetlensége
következtében az áramlás folytatódik → Nyomás leesik akár a
vízgőzképződési nyomásszintig → Gőzzel teli űr képződhet a csőben →
Visszatérő nyomáshullám összeroppantja a vízgőzzel telt üreget → 30
Helyi nyomáscsúcs generálódik
Lengéscsökkentő
szerelvények

Állócső




Lendkerék


Lengés közben beszívott levegő eltávolítására szolgál
Automatikus légbeszívó szelep


Lengés mérséklésére alkalmas
Automatikus légtelenítő szelep


Megakadályozza a szivattyú hirtelen leállását
Tágulási tartály vagy légüst


Nagy átmérőjű magas pontra elhelyezett függőleges cső
Térfogatát a számított lengő víztérfogat határozza meg
Lengésben résztvevő vezetékhosszat csökkenti
Beállítandó kritikus nyomásszint alá nem eshet a cső, mert akkor a
beszívó szelep légköri levegőt szív a rendszerbe
Nyomáskorlátozó szelep

Kritikus nyomás felett a szelep vizet ereszt ki (lehetőleg a szívó
tározóba)
31
Gyakorlati lengésvédelmi
elvek






Elzáró szerelvények lassú nyitási – zárási ideje (pl. sűrű menet)
Lehetőleg körvezetékek tervezése
Légtelenítő-légbeszívó szelepek elhelyezése a magas-pontokon
Nyomáscsökkentő szelepek elhelyezése a magasnyomású
csatlakozásoknál
Szivattyú telep nyomócsonkján egyedi megfontolások szükségesek:

Tágulási tartály vagy légüst

Nyomáskorlátozó szelep + visszavezető cső

Lendkerék

Stb..
Lengésvédelem ellenőrző méretezése a VMS 187 alapján javasolt.
32
Szivattyú telepek
kialakításának szempontjai I.






Gépek, berendezések helyigénye
Gépek körüljárhatósága
Csővezetékek és szerelvények hozzáférhetősége
Szivárgó vagy havária vizek elvezetése (zsomp, rácsos
folyóka, víztelenítő szivattyú)
Kábelcsatornák, vezérlő szekrények
Gépalapok






min. 10 cm-el lógjon túl a gép kontúrján
magassága az alapcsavar befogására alkalmas legyen)
Elöntési eseménykori motorvédelem
Elektronikus vagy pneumatikus hajtású szerelvények után kézi
szerelvény is telepítendő
Energia kimaradás szempontjai
Nagyméretű gépészeti berendezések esetén daruval vagy 33
futómacskával ellátott csarnok alakítandó ki
Szivattyú telepek
kialakításának szempontjai II.












Lengésvédelmi intézkedések
Hőtágulásból, dinamikus terhelésből eredő mozgásokat
kompenzálni kell (kompenzárorok, fexibilis csövek).
Építési pontatlanságok kiküszöbölésére szerelési közdarabok
szolgálnak.
Csőrögzítések módja
Csővezetékeknél törekedni kell a légzsákmentességre
Leürítési lehetőségek
Kapcsoló és vezérlő szekrények helyigénye
Gépbejáró – személyi bejáró
Világítás (természetes, mesterséges)
Szellőzés (természetes, szükség esetén mesterséges)
Fűtés
Kiegészítő helyiségek: raktár, mosdó, öltöző, pihenő, iroda, 34
diszpécser helyiség
Szivattyú telepek kialakítása I.
35
Szivattyú telepek kialakítása II.
36
Segédszerkezetek I. fedlapok
ÖV fedlapok:
Bordáslemez fedlapok:
37
Segédszerkezetek II. hágcsók

∆h<2.6 m
∆h≥2.6 m


aknában
38
Segédszerkezetek III. –
falátvezetések, csőtámaszok
39
Felhasznált irodalom














György István (szerk): Vízügyi létesítmények kézikönyve. Műszaki könyvkiadó
Budapest 1974.
MSZ-10-310-86 Vízügyi létesítmények. Épületen kívüli vízszállító csővezetékek.
Vízügyi Műszaki Segédlet VMS-187-81 Közműves vízellátás – Vízellátó hálózat
lengésvédelme légüst nélkül.
Öllős Géza – Borsos József: Vízellátás – Csatornázás I. Tankönyvkiadó, Budapest,
1990.
Markó Iván (szerk): Vízépítő művezetők zsebkönyve. Műszaki könyvkiadó,
Budapest, 1990.
Öllős Géza: Vízellátás. K+F eredmények. Vízdok, Budapest, 1987.
Buzás Kálmán: Települések vízellátása II. Typotex Kft. Budapest 1991.
Flowtite csőkatalógus. Vízért Kft.
PVC-U nyomó és csatornacsövek a közműépítésben. Alkalmazástechnikai
kézikönyv. Pannonpipe Kft.
Gömbgrafitos öntvénycsövek, -idomok ivóvízhálózatok építésében, hibajavításában.
Vonroll Hydrotech. Alkalmazástechnikai kézikönyv.
Polietilén KPE nyomócsövek és nyomócső rendszerek építése. Alkalmazástechnikai
kézikönyv. Pannonpipe Kft.
PLITEC műszaki ismertető. Vízért Kft.
ACO termékek műszaki katalógusa
Hydrotec fedlapok műszaki ismertető.
40
Köszönöm a megtisztelő
figyelmet!
41