СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
к СНиП


ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ НАПОРНЫХ ТРУБ
СО СТАЛЬНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ     

РАЗРАБОТАНО к СНиП 3.09.01-85 "Производство сборных железобетонных конструкций и изделий".

РЕКОМЕНДОВАНО к изданию решением Научно-технического совета ВНИИжелезобетона Госстроя СССР.

Содержит требования к исходным материалам и бетонной смеси, рекомендации по изготовлению стальных цилиндров и соединительных колец, сборке стальных сердечников и их обезжиривание, навивке спиральной арматуры, формованию внутреннего и наружного бетонных слоев и их тепловой обработке, испытанию и ремонту труб, складированию и транспортированию труб, а также методические указания по определению прочности бетона труб, подбору составов исходных бетонных смесей, пропитке труб и применению пленочных покрытий.

Для инженерно-технических работников предприятий, проектных и научно-исследовательских организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящем Пособии приведены требования к исходным и вспомогательным материалам и бетонной смеси и рекомендации по выполнению основных технологических операций при производстве железобетонных напорных труб со стальным сердечником. В Пособии представлены методики подбора исходных бетонных смесей и контроля прочности бетона труб и даны указания по применению пропиточных композиций с целью повышения долговечности труб при эксплуатации их в агрессивных средах и использованию пленочных покрытий с целью снижения водопоглощения наружного бетонного слоя и повышения его адгезионных свойств.

Разработано ВНИИжелезобетоном Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.И.Мелихов, К.А.Маврин, А.Г.Грайфер, Г.В.Топильский, инженеры А.М.Тейтельбаум, Э.И.Гомзина), НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А.Л.Ционский, А.Е.Шмурнов), Союзводопроектом Минводхоза СССР (канд. техн. наук С.3.Рагольский, инженеры М.А.Дятлов, А.П.Тойбин), Гипростроммаш Минстройдормаша (инженеры В.П.Пономарев, А.И.Долгущин), УкрНИИГиМ Минводхоза УССР (канд. техн. наук Л.М.Зголич, инж. П.М.Айзенбанд).

     1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие к прил.4 "Изготовление железобетонных напорных труб диаметром 250-600 мм со стальным сердечником" СНиП 3.09.01-85 "Производство сборных железобетонных конструкций и изделий" распространяется на изготовление труб длиной 5 и 10 м, рассчитанных на рабочее давление 1 и 1,5 МПа.

1.2. Трубы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 26819-86* "Трубы железобетонные напорные со стальным сердечником. Технические условия".

     2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Исходные материалы, применяемые в производстве железобетонных напорных труб со стальным сердечником, подразделяют на основные и вспомогательные.

2.2. К основным материалам относятся:

портландцемент марки не ниже 400 по ГОСТ 10178-85* для изготовления труб, предназначенных к эксплуатации в грунтах и грунтовых водах с содержанием сульфат-ионов до 5000 мг/л;

сульфатостойкий портландцемент марки не ниже 400 по ГОСТ 22266-76* для изготовления труб, предназначенных для эксплуатации в грунтах и грунтовых водах с содержанием сульфат-ионов св. 5000 мг/л;

песок по ГОСТ 10268-80. Фракции песка более 5 мм подлежат отсеву;

вода по ГОСТ 23732-79 для приготовления бетона труб;

сталь холоднокатаная обыкновенного качества марки ВСтЗсп или ВСтЗпс толщиной 1,5 мм для изготовления цилиндров сердечников труб диаметрами условного прохода 250 и 300 мм и толщиной 1,5-2 мм для труб диаметрами условного прохода 400-600 мм. Технические требования по ГОСТ 380-71**, сортамент по ГОСТ 19904-74*;

горячекатаная лента толщиной 4 мм из углеродистой качественной конструкционной стали марки 08кп или 10кп по ГОСТ 1050-74** для изготовления калиброванных соединительных колец (втулка, раструб) и закладных изделий электрохимзащиты;

арматурная проволока класса Вр-I диаметром 5 мм по ГОСТ 6727-80*, класса Врп-I диаметром 6 мм по ТУ 14-170-119-80 или класса СЭТО по ТУ 14-4-1120-82 для армирования труб;

проволока цинковая или алюминиевая диаметром 1-2,2 для металлизации калиброванных соединительных колец. Сорта проволоки алюминиевой AT (твердая, нагартованная), АПТ (полутвердая, полунагартованная) и AM (мягкая, отожженная).

2.3. К вспомогательным материалам относятся:

кольца резиновые уплотнительные круглого поперечного сечения диаметрами 16 и 24 мм, для герметизации стыков труб при гидравлических испытаниях и при монтаже трубопровода;

смазка эмульсионная ОЭ-2 для смазки раструбных и втулочных торцевых шаблонных колец в соответствии с Инструкцией по приготовлению и применению эмульсионной смазки ОЭ-2 для форм при производстве железобетонных изделий (М., 1965);

краска маркировочная ФЛ-59 по ТУ 1043-79 для маркировки труб;

растворы марок КМ по ТУ 38-10796-76 или МС 5, МС 6, МС 8 по ТУ 6-15-978-76, или МЛ 51, МЛ 52 по ТУ 84-228-76, или лабомид 101, 203 по ТУ 38-30726-71 для обезжиривания стального сердечника;

сварочная проволока диаметром 0,8-1,2 мм марки Св. 08Г2С и Св. 08ГА для сварки соединительных колец со стальным цилиндром;

электроды диаметром 3 мм типа Э-42А для ремонта стальных цилиндров;

газ углекислый технический и флюс марки АН348А для приварки соединительных колец к стальному цилиндру;

круги шлифовальные или диски шлифовальные фибровые диаметром до 200 мм для зачистки стыковых соединений калиброванных колец и ремонтируемых участков цилиндра;

дробь техническая стальная (ДСК) N 0,8-1,5 с размером частиц 0,7-2,2 мм или дробь чугунная (ДЧК) N 0,8-1,2 с размером частиц 1,7-1,2 мм для очистки калиброванных соединительных колец;

петролатум, технический стеарин, синтетические жирные кислоты, кубовые остатки синтетических жирных кислот, для пропитки бетона наружного слоя труб;

добавки, применяемые для приготовления бетона, должны удовлетворять требованиям нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке;

для контроля качества обезжиривания применяют медный купорос () марок А и Б по ГОСТ 19347- 84* Е.

     3. ТРЕБОВАНИЯ К БЕТОНУ

3.1. Трубы следует изготовлять из мелкозернистого бетона класса по прочности на осевое растяжение . Коэффициент вариации прочности бетона в партии должен быть не более 13,5% для труб первой категории качества и не более 9% - для труб высшей категории.

3.2. Значение нормируемой отпускной прочности бетона наружного и внутреннего слоев труб следует принимать равным 80% класса бетона по прочности на осевое растяжение.

При поставке труб в холодный период года допускается повышать значение нормируемой отпускной прочности бетона, но не более 90% класса по прочности на осевое растяжение. Значение нормируемой отпускной прочности бетона следует принимать по проектной документации на конкретный трубопровод в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.0-83*.

3.3. Проверку прочности бетона следует производить в соответствии с прил.1.

3.4. Толщина наружного слоя бетона труб до спиральной арматуры должна быть не менее 20 мм.

3.5. Наружный слой бетона труб должен быть пропитан композицией из петролатума (90±2%) и высших жирных кислот (10±1%) на глубину не менее 10 и не более 18 мм.

3.6. Водопоглощение бетона внутреннего и наружного слоев труб не должно превышать значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

     4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТАЛЬНЫХ ЦИЛИНДРОВ

4.1. Изготовление стальных цилиндров производится путем формования ленты в спираль с последующей сваркой спирального шва.

Сварка осуществляется на станах типа 200-1100 конструкции ВНИИметмаша. Возможно применение станов типа 300-3000 конструкции ИЭС АН СС им. Е.С.Патона, или типа 200-2000 конструкции СКТБ "Сантехдеталь".

4.2. Технологический процесс изготовления стального цилиндра состоит из следующих основных операций:

установки рулона и размотки его при помощи приводных роликов;

обрезки торца полосы под прямым углом;

сварки конца предыдущей и начала последующей полосы;

зачистки сварного шва;

формовки цилиндра, сварки спирального шва и отрезки цилиндра необходимой длины.

4.3. Рулон стали устанавливают таким образом, чтобы выход полосы был сверху рулона.

4.4. Конец полосы подают в тянущее устройство через правильные вальцы, верхние валки при этом поднимают. При опускании валков должна быть создана степень деформации полосы, обеспечивающая ее правку.

4.5. Торцы полос должны быть обрезаны на ножницах поперечной резки строго перпендикулярно кромкам полосы.

4.6. Сварку конца одной полосы и начало последующей ведут на медной подкладке полуавтоматом типа А537 в среде углекислого газа. При сварке должны быть обеспечены следующие параметры: зазор между кромками не более 0,5 мм, превышение кромок полосы не более 0,2 мм, сварочный ток 80-100 А, напряжение дуги 18-20 В, скорость сварки 35-45 м/ч, вылет электрода 9 мм.

Допускается применение ручной электродуговой сварки электродами типа Э-42А диаметром 2-3 мм.

4.7. Усиление шва снимают ручной шлифовальной машиной с одной стороны заподлицо с основным металлом.

4.8. Подачу ленты в формующее устройство выполняют под углом (угол между направлением подачи ленты и перпендикуляром к оси гильзы формующего устройства). Зависимость угла подающего механизма от ширины ленты , величины перекрытия кромок и диаметра формующего цилиндра определяют по формуле

.                                                                                                 (1)

Скорость выхода из гильзы зависит от скорости формовки (подача ленты в гильзу) и выражается зависимостью

.                                                                                                          (2)

Скорость подачи лимитируется скоростью сварки.

4.9. Рекомендуемая скорость сварки 15-30 м/мин.

4.10. Обрезку цилиндра заданной длины производят летучим обрезным устройством, оборудованным аппаратом плазменной резки УВПР-3. Допускается также производить обрезку цилиндра дисковой фрезой с последующей зачисткой заусениц. Мерная длина обеспечивается концевым выключателем. Смещение линии реза в осевом направлении не должно превышать 2 мм. Кромки цилиндра в месте среза не должны иметь заусенцев и подтеков.

4.11. При поступлении новой партии стали для изготовления цилиндров должно быть проведено испытание на прочность при растяжении спирально-сварного шва. Испытание производят по ГОСТ 6996-66* на образцах со снятым усилением. Количество образцов должно быть не менее трех от партии. Спирально-сварной шов должен быть плотный и равнопрочный основному металлу.

4.12. При изготовлении цилиндров один раз в сутки контролируют его длину, диаметр по периметру и криволинейность. Допустимые отклонения от проектных размеров на цилиндр не должны превышать: по длине цилиндра ±10 мм; по наружному диаметру цилиндрической части - 1,5 мм; прямолинейность образующей поверхности цилиндрической части стального сердечника не должна превышать 2,5 мм на 1 м и 5 мм на всю длину;

местные выпуклости и вогнутости на поверхности стального цилиндра не должны превышать 1,5 мм.

4.13. Длину и периметр цилиндра измеряют рулеткой РЗ-10 (ГОСТ 7502-80*) с точностью до 1 мм. Прямолинейность цилиндра проверяют путем замера зазора между проволокой, натянутой параллельно образующей цилиндра, уложенного на отрихтованный швеллер, в двух взаимоперпендикулярных плоскостях. Наружный диаметр цилиндрической части проверяют по двум взаимоперпендикулярным плоскостям штангенциркулем ШЦ-1П-500-800 (ГОСТ 166-80*). Неперпендикулярность торцевых и боковой поверхностей измеряют с помощью поверочного металлического угольника 90° по ГОСТ 3749-77* и металлической линейки.

4.14. При перемещении и транспортировке стальных цилиндров должны быть приняты необходимые меры, предотвращающие образование на стальном цилиндре вмятин.

4.15. При перемещении цилиндров опорные металлические поверхности передаточного устройства должны быть закрыты деревянными рейками или транспортерной лентой.

4.16. Перекатку стальных цилиндров производят по обрезиненным направляющим с безударным торможением.