Безнапорные железобетонные трубы

Таблица 1 - Размеры колец в зависимости от диаметра трубы

 

	Размеры резиновых колец для стыков труб, мм
Dу	Внутренний диаметр	Диаметр поперечного сечения
400	450	24
500	545
600	660
800	835
1000	1035
1200	1230
1400	1440
1600	1650	30
2000	2070
2400	2480

 

 

Трубы должны быть прочными и трещиностойкими  и при испытании их нагружением выдерживать контрольные нагрузки, указанные в таблице 2.

 

Таблица 2 – Контрольные нагрузки

 

	Контрольная равномерно распределенная нагрузка на метр полезной длины трубы, кН/м (тс/м)
Dy, мм	по проверке прочности			по проверке трещиностойкости
	Группа по несущей способности
	первая	вторая	третья	первая	вторая	третья
400	-	32,4(3,3)	47,1(4,8)	-	17,8(1,8)	25,9(2,6)
500	-	41,2(4,2)	53,0(5,4)	-	22,7(2,3)	29,2(3,0)
600	-	42,2(4,3)	53,9(5,5)	-	23,2(2,4)	29,6(3,0)
800	-	62,8(6,4)	78,5(8,0)	-	34,5(3,5)	43,2(4,4)
1000	-	66,7(6,8)	92,2(9,4)	-	36,7(3,7)	50,7(5,2)
1200	51,0(5,2)	80,4(8,2)	127,5(13,0)	28,0(2,9)	44,2(4,5)	70,1(7,1)
1400	61,8(6,3)	93,2(9,5)	133,4(13,6)	34,0(3,5)	51,3(5,2)	73,4(7,5)
1600	74,5(7,6)	104,0(10,6)	156,9(16,0)	41,0(4,2)	57,2(5,8)	86,3(8,8)
2000	99,0(10,1)	132,4(13,5)	-	54,5(5,6)	72,8(7,4)	-
2400	127,5(13,0)	156,9(16,0)	-	70,1(7,1)	86,3(8,8)	-

 

Трубы должны быть водонепроницаемыми и выдерживать внутреннее испытательное гидростатическое давление, равное 0,05 МПа (0,5 кгс/см²).

Отклонения от номинального диаметра и длины каркаса, шаг спиральной арматуры каркасов не должны превышать  ±5 мм.

Отклонения по числу шагов спиральной арматуры каркасов не должны превышать:

±2 - для труб полезной длины 5 м;

 

±1 - для труб полезной длины 2,5 или 3,5 м.

Значения действительных отклонений геометрических параметров труб не должны превышать предельных, указанных  в таблице 3.

 

Таблица 3 - Предельные отклонения номинального значения

 

	Предельное отклонение номинального значения:
	внутреннего диаметра трубы d1	толщины стенки трубы t	длины трубы l1	наружного диаметра втулочного конца труб типов Т и ТП dе	наружного диаметра втулочного конца  и буртика труб типов ТБ, ТБП, ТС и ТСП dе, d3, d4, d5	внутреннего диаметра раструба труб типов		глубины раструба трубы l2	диаметра конусной части фальцев d1, d2, d3, d4	глубины фальцев l2, l3
						Т и ТП d1	ТБ, ТС, ТБП, ТСП d1
400	±4	-4 +5	+20 -10	±4	±2	±4	±2	+10 -5	-	-
500
600	±5			±5		±5
800
1000					±3		±3
1200	±6	-5 +6		±6		±6			±2	±2
1400
1600
2000	±8	-6 +8		±8		±8			±4
2400									±6

 

 

Отклонения от перпендикулярности торцевой поверхности к продольной оси фальцевых труб не должны превышать, мм:

10 - для труб диаметрами условного  прохода 1000 - 1600 мм;

12 - для труб диаметрами условного  прохода 2000 - 2400 мм. 

2Технологическая  схема производства

 

 

2.1Производство  безнапорных труб методом центрифугирования

 

 

Безнапорные трубы можно изготовлять на центрифугах, используя при этом ненапрягаемую  арматуру. Для производства этих труб не требуется навиваемой арматуры и  укладки защитного слоя. Стальные формы для 6езнапорных труб применяют  двух типов: для труб диаметром 

500… 1000 мм  – длиной 4200 мм, а для труб диаметром 

300… 400 мм - длиной 3200 мм 

Изготовление  безнапорных труб, так же как и  напорных, начинают с подготовки форм: очистки, смазки и сборки. Внутрь форм вставляют арматурные каркасы, а  затем надевают днища форм. После  этого форму с каркасом устанавливают  на центрифугу. При вращении центрифуги внутрь формы с помощью ленточного питателя или ложечного бетоноукладчика  подают бетонную смесь, которая ложится  ровным слоем по всей поверхности  формы. После укладки бетона формы  с изделием с помощью крана  или кантователя устанавливают  раструбом вниз в вертикальном положении  на пост пропаривания. Пропаривание ведут  по такому же режиму, как и для  напорных труб. После приобретения бетоном 70% проектной прочности форму  приводят в горизонтальное положение, разбирают, извлекают из нее изделие  и направляют на склад готовой  продукции.

Производство  железобетонных безнапорных труб можно  вести и в вертикальных установках. Установка для изготовления труб диаметром 400 и 500 мм состоит из формовочной  рамы с полуформой, находящейся в  вертикальном положении, и горизонтальной рамы с поддоном. Пустотообразователи  с виброголовкой заглублены в  колодце. На очищенный и смазанный  поддон укладывают два арматурных каркаса. Затем формовочную раму переводят  в горизонтальное положение и  соединяют с поддоном замковым механизмом. Далее формовочную и горизонтальную рамы возвращают в первоначальное положение; После подачи пустотообразователя  в формы через направляющие и  раструбообразователи начинают укладывать бетон. Процесс формования длится 15 мин, затем извлекают пустотообразователи  и формовочную раму устанавливают  в горизонтальное положение: Верхнюю  полуформу возвращают в вертикальное положение, а поддон с отформованным  изделием перемещают в камеру пропаривания. На одной установке одновременно формуют две раструбные трубы.

Безнапорные трубы диаметром 700 мм и длиной 5000 мм можно изготовлять на поточно-конвейерной  линии с помощью центрифугирования. Изготовление труб начинают с процесса навивки на сердечники напряжения продольной арматуры. Затем на специальном стенде собирают спиральную напряженную арматуру и скрепляют ее с продольной. После  этого сердечник с арматурным каркасом укладывают в полуформу, установленную  на тележке формовочного конвейера. Бетонную смесь укладывают бетоноукладчиком, затем устанавливают верхнюю полуформу, и собранная форма поступает на центрифугу. При скорости центрифугирования 60 об/мин бетон распределяется по внутренней поверхности формы. При повышении скорости до 380 об/мин бетон уплотняется и химически связанная вода удаляется через фильтрующее полотно, которым выкладывается форма изнутри. Далее форму устанавливают на конвейер, а затем на кантователь и распалубливают. Тележка и подвешенный к ней сердечник с трубкой перемещаются к тоннельной пропарочной камере непрерывного действия, состоящей из двух параллельно расположенных секций.

 

Рисунок 2 - Схема производства труб по поточно-агрегатной технологии

 

1 - форма  для труб диаметром 1000 мм; 2 - рама: 3 - форма для труб диаметром  1200 мм; 4, 5 - мостовые краиы; 6 - автоматический "ах ват грузоподъемиостью  8 т для труб длииой 4120 мм: 7 - стенд  для гидроиспыtаииЯ железобетонных  труб диаметром 1000 мм: 8 - с,еид  для гидроиспытаиий железобетоииых  труб диаметром 1200 и 1~00 мм: 9 - бетоиораздатчик: 10 - стеид для бетонирования; 11 - поддон; 12 - промежуточный склад. труб; 13 - участок хранения форм; 14 - формы  для труб диаметром 1500 мм 

Каждая секция камеры по длине разбита на три  зоны: 1 - разогрев изделия до 700С, 2 - выдержка при температуре 70⁰С и 3 – остывание изделия до 20⁰С. У выходного конца камеры передаточная тележка передает трубу на кантователь, который поднимает трубу для расцепки с транспортной тележкой и поворачивает ее в горизонтальное положение. Трубу укладывают на катки самоходной тележки и перемещают к съемнику стержня, где стержни арматурного каркаса обрезают и тем самым передают напряжение на бетон. Продолжительность технологического процесса 22 ч.

При поточно-агрегатной схеме производства каждая труба  и форма последовательно проходят соответствующие посты технологической  линии (рис. 2). Такая схема наиболее приемлема при центробежном способе производства труб.

Загрузку  центрифуг бетонной смесью осуществляют ложковыми питателями, бетононасосами или бетонораздатчиками, а пропаривание труб производят в горизонтальном или  вертикальном положении. С технико-экономической  стороны. себя оправдывает двухступенчатое  пропаривание труб с предварительным  пропариванием труб в течение 2…3 ч. Последнее обеспечивает получение бетона с прочностью 6…8МПа и позволяет производить распалубку форм.  

 

 

2.2Производство труб методом радиального прессования

 

 

Безнапорные железобетонные трубы и кольца широко применяют для трубопроводов  ливневой, хозяйственно-бытовой и  промышленной канализации, дренажных, ирригационных и дргуих сетей  водопровода; изготавливают их по способу  радиального прессования. Этот метод по сравнению с центрифугированием и виброформованием более производителен, экономичен, его легче механизировать и автоматизировать, а это приводит к улучшению качества выпускаемой продукции.Технологический процесс показан на схеме 1.

 

Сборка форм с поддоном

↓

Формование  трубы

↓

Немедленная распалубка

↓

Тепловая  обработка

↓

Дозревание

↓

Складирование

 

Схема 1 –  Технологический процесс производства безнапорных железобетонных труб способом радиального прессования

 

Способ радиального  прессования заключается в безвибрационном  уплотнении бетонной смеси роликовой  головкой. Роликовая головка состоит  из основания, на котором свободно закреплены ролики, распределительного диска с  разбрасывающими лопатками. На роликах  также имеются разбрасывающие лопатки. Для заглаживания внутренней поверхности  стенки трубы служит цилиндрическая часть основания головки. Уплотнение бетонной смеси происходит следующим  образом. С помощью центробежных сил вращающихся лопаток набрызгивается бетонная смесь, образующая слабоуплотненную стенку трубы. Далее роликами производится укатка бетона предварительно отформованной  стенки трубы. Цилиндрической частью основания  головки заглаживается внутренняя поверхность трубы.

Раструбная  часть трубы уплотняется вибрированием.

Трубы по конструкции  стыкового соединения бывают: а) раструбные со стыковым соединением, уплотняемым  герметиками; б) раструбные со стыковым соединением, уплотняемым резиновым  кольцом; в) фальцевые со стыковым соединением, уплотняемым герметиками.

К трубам предъявляются  требования по коррозионной стойкости, морозостойкости, водонепроницаемости, бетон должен иметь отпускную  прочность, равную 70...90% марочной.

Испытания на водопоглащение и водонепроницаемость  проводят один раз в три месяца, на морозостойкость - один раз в шесть  месяцев. Морозостойкость бетона определяется по ГОСТ 10060-76.

Арматурные  каркасы раструбных труб диаметром 500...1500 мм при формовании способом радиального  прессования изготовляют на станке СМЖ -117 А. Станок имеет планшайбу  с приводом вращения, сменные цилиндрические и конусные оправки, тележку, на которой  размещается конусная оправка; механизм перемещения, используемый для протягивания продольных стержней; сварочный агрегат, установленный на тележке; механизм подачи спиральной арматуры; диск для  укладки продольных стержней.