Выбор трассы, прокладка труб и сооружение каналов

Работы по монтажу трубопроводов делятся на подготовительные (такелажные); основные, включающие операции по соединению трубопроводов в секции, установке опорных конструкций, прокладке траншей, устройству оснований под трубы, установке арматуры, опусканию труб в траншеи, соединению их друг с другом и заключительные.

В подготовительные входят тщательный осмотр труб, браковка их в случае необходимости, разноска и укладка труб вдоль траншеи, проверка наличия элементов узлов и деталей трубопровода, их комплектности и соответствия требованиям технических условий. В период выполнения подготовительных работ особое внимание уделяют приемке от общестроительных организаций строительных конструкций зданий животноводческих ферм и проверке соответствия требованиям проекта на трубопроводы.

Разбивка трассы трубопровода заключается в перенесении на место прокладки осей и отметок расположения трубопроводов. При этом пользуются реперами и контрольными осями, закрепленными на неподвижных элементах зданий животноводческих ферм. При монтаже наземных трубопроводов внутри ферм за нулевую высотную отметку считают отметку уровня пола. В действительности, условная нулевая отметка отвечает абсолютной отметке от уровня моря, которая должна указываться в чертежах. Первоначально намечают оси трубопроводов, расположенные в плане, а затем места их размещения по высоте на соответствующих строительных элементах зданий. Мелом или углем наносят оси трубопроводов с обозначением высоких отметок; например "+3,0" указывает, что ось трубопровода должна проходить на высоте 3 м выше условной отметки "±0,0". Обозначение высотной отметки со знаком минус указывает на то, что трубопровод проходит ниже уровня пола. Отдельные участки трубопроводов разбивают с помощью нивелира. При разбивке трассы отдельных трубопроводных линий отмечают места поворотов трубопровода, места расположения трубопроводной арматуры.

Допускаются отклонения в осях от проектных размеров и плане ±5 мм для трубопроводов внутри животноводческих ферм и по уклону ±0,001. При прокладке трассы трубопроводов учитывают уклоны в соответствии с указаниями чертежей. Выбор величины уклона зависит от физико-механических свойств транспортируемых навозных масс или кормовых смесей. Например, в хозяйствах, где кормоцех расположен выше животноводческих ферм, необходимо предотвратить самопроизвольное перетекание кормовых смесей из продувочных котлов в магистральный трубопровод, поскольку кормосмесь, заполняя трубопровод на значительном протяжении, будет способствовать повышению давления при продувке и уменьшению скорости перемещения. Это увеличит затраты времени на раздачу кормовых смесей по сравнению с нормальной подачей. Поэтому магистральный трубопровод на выходе из продувочных котлов должен быть плавно поднят до верхних крышек и затем также плавно (с радиусом изгиба не менее 6 диаметров) опущен на необходимую высоту.

Для уменьшения гидравлических сопротивлений при перемещении кормовых смесей магистральный трубопровод прокладывают по кратчайшему пути. При размещении животноводческих зданий в ряд (параллельно друг другу) магистральный кормопровод целесообразно укладывать поперек фермы с установкой бункера-накопителя в центре. Такое положение бункера-накопителя упрощает последующую раздачу кормовых смесей.

При прокладке трубопроводов для навозных масс также стремятся к тому, чтобы разница в уровнях и протяженность были возможно меньшими. Для предупреждения застоя навоза и осаждения его в трубах все трубопроводы прокладывают с уклоном от 0,5 до 1 и более процентов. Уклон трубопроводов обычно выполняют по направлению к насосу.

Напорные коллекторы из чугунных труб диаметром 150-200 мм прокладывают под землей ниже глубины промерзания. Они служат для подачи навозной массы к месту ее обработки и хранения.

Для предотвращения от коррозии стальные трубы покрывают антикоррозионной изоляцией. Грунтовку и битумное покрытие приготовляют из нефтяного битума № 3, 4, 5, каолина влажностью не более 3% и автомобильного бензина. Грунтовка представляет собой раствор битума в бензине при соотношении 1:3 (по объему). Битумная эмаль состоит из смеси битума указанных марок с добавлением каолина в количестве 20-25% (по весу). Указанные изоляции применяются на трубопроводах с рабочей температурой не выше 25°С.

В зависимости от агрессивных свойств грунта и грунтовых вод изоляция подразделяется на нормальную, усиленную и весьма усиленную. Разница между ними заключается в количестве грунтовок и оберток. Грунтовка наносится на сухую поверхность трубопровода двумя ровными слоями толщиной 1,5-2 мм при температуре 160-180°С без пропусков, сгустков, подтеков и других дефектов. Остывание грунтовки определяется нажатием на нее рукой; на ладони при этом не должно оставаться следов.

В качестве изоляционного покрытия применяются также крафт-бумага, гидроизол или бризол, которыми обертывают трубы по горячему битумному покрытию. При обертывании края бумажной ленты должны перекрываться внахлестку на 200-300 мм. Концы оберточных материалов закрепляют горячим битумом. Обертка должна плотно прилегать к битумному покрытию, не создавать пустот, морщин и складок. Изоляцию стыков труб при температуре окружающего воздуха ниже 5°С надо выполнять по специальной инструкции, в которой предусмотрены меры, исключающие быстрое остывание грунтовки или битумной мастики. В зимнее время в состав битумной мастики вводят соевое масло (3% по весу).

Толщина изоляции проверяется проколом и замером. Места проколов и надрезов ремонтируют заливкой горячей битумной мастикой. Прилипаемость изоляции к трубе и между слоями обертки проверяют надрезом ее по двум сходящимся под углом 45-60° линиям, отдиранием ее от вершины угла надреза; при этом изоляция не должна отставать от поверхности трубы, а обертка от соседнего слоя.

При приемке под монтаж земляных траншей учитывается, что рытье траншей должно опережать укладку трубопровода, чтобы исключить обрушивание траншей, заполнение их водой от атмосферных осадков и сохранить структуру грунта, имеющую большое значение для качественного монтажа трубопроводов. Отвалы грунта размещают только с одной стороны траншеи на расстоянии не менее 0,5 м от бровки. Вторую сторону траншеи оставляют свободной для выполнения монтажных работ, в том числе для подвозки трубопроводов, фасонных деталей, арматуры. Ширина готовых траншей должна быть на 0,5 м больше диаметра укладываемого трубопровода.

В грунтах нормальной влажности разрешается рыть траншеи с вертикальными стенами. Глубина таких траншей зависит от характера грунта. В насыпных, песчаных и гравелистых грунтах глубина траншеи с вертикальными стенками должна быть не более 1 м, в супесчаных и суглинистых - не более 1,25 м и в глинистых - не более 1,5 м. При производстве работ в траншеях необходим постоянный контроль за состоянием стенок. В случае образования трещин, отслоений и оползней прекращают работы и укрепляют стенки траншеи.

Грунт роют до проектной отметки. Разрешается недобор грунта не более чем на 100 мм. При переборах грунта дно траншей подсыпают песком или другим грунтом без органических примесей с последующей трамбовкой его до плотности естественного грунта. Дно траншеи в насыпных грунтах утрамбовывают до плотности, близкой к естественной, которую проверяют плотномером ДОРНИИ или другими методами. В слабых грунтах ложе под трубопровод выполняют по проекту. Дно траншеи в скалистых грунтах выстилают песком. В местах с высоким уровнем грунтовых вод необходим беспрерывный водоотлив. При нарушении естественной структуры грунта его заменяют песком или гравелистым грунтом. До укладки трубопровода проводят геодезическую проверку дна траншеи.

Перед укладкой проверяют целостность труб, постукивая по ним ручным молотком. Труба не должна издавать дребезжащего звука, характерного при наличии в ней трещин Трубы с дефектами не применяют. Перед укладкой трубы очищают скребками и жесткими щетками от загрязнений и посторонних предметов.

В процессе укладки во избежание загрязнения концы труб временно закрывают деревянными пробками или специальными заглушками. Опускают их в траншею плавно: трубы больших диаметров с помощью приспособлений (треног и пр.), трубы малого диаметра - вручную.

Предназначенную к укладке трубу обвязывают тросом и подвешивают к крюку тали. После этого правильность подвески проверяют пробным подъемом. Если один конец сильно перевешивает, то трубу опускают в исходное положение и обвязку троса передвигают в сторону перевешивающего конца. После проверки трубу поднимают и затем опускают на дно траншеи. При укладке на дно траншеи трубы должны плотно ложиться на основание всей длиною. Если на дне траншеи имеются валуны, камни, то, чтобы предотвратить повреждение труб, насыпают песчаную прослойку толщиной не менее 150 мм.

В зависимости от характера дна траншеи асбестоцементные трубы укладывают на подготовленное основание. В местах устройства стыковых соединений готовят приямки длиной не менее 0,7 м. Ширину приямков обычно принимают на 0,2-0,3 м больше диаметра труб.

Асбестоцементные трубы соединяют асбестоцементными двубуртными муфтами, натягиваемыми домкратами. Процесс соединения сводится к следующему. От торцов соединяемых труб отмеряют половину длины муфты и отмечают ее положение на стыке. На конец трубы надевают муфту, край муфты должен находиться на расстоянии, равном половине ее длины от края трубы. Затем одно резиновое кольцо надвигают по трубе к торцу муфты, второе надевают на край второй трубы. После первоначальной установки муфты и резиновых колец на поверхности трубы укрепляют домкрат с таким расчетом, чтобы можно было захватить муфту и натянуть ее на стык. Муфту натягивают домкратом одновременным поворотом двух винтов (при винтовом домкрате) или усилиями, одновременно прилагаемыми к его рычагу (при рычажном домкрате). Натягивание муфты прекращают, как только она займет положение, при котором ее края окажутся на одинаковом расстоянии от пометок, сделанных на концах труб. Если обнаруживается неправильное положение колец, стык перемонтируют. При устройстве соединений концы труб должны быть сухими, так как на влажной поверхности труб резиновые кольца скользят. Влажные концы труб сушат мелким сухим цементом или мелом. Лед, образовавшийся при хранении труб, удаляют паяльной лампой.

Основные положения по устройству самотечной системы навозоудаления заключаются в следующем. Продольный самотечный канал должен состоять из сборных железобетонных блоков прямоугольной формы. В некоторых случаях при глубине канала более 1,2 м его стенки отливают из бетона монолитом. В ряде случаев каналы выполняют из железобетонных элементов трапецеидального профиля, что сокращает строительные работы. При этом обращают особое внимание на создание постоянного уклона по всей длине канала и на стыковку отдельных элементов. Места стыков должны быть без уступов, плотными и иметь гладкую поверхность. Иногда, например в свинарниках-маточниках, продольные каналы выполняют из асбестоцементных труб диаметром 300-400 мм с устройством загрузочных колодцев, перекрытых сверху люками.

Поперечный канал для самотечного транспортирования навозной массы к навозосборнику делают в виде траншеи с вертикальными стенками и овальным дном или выполняют из асбестоцементной трубы диаметром 500 мм. Поперечный канал располагают ниже продольных не менее чем на 300 мм. В местах подключения продольных каналов к поперечному устраивают приямки, вне их - канализационные колодцы. Дно продольных каналов выполняют с уклоном 0,005 в сторону поперечного канала, уклон которого составляет 0,01 в направлении навозосборника. Уклон дна необходим только для облегчения смыва навозной массы из каналов после завершения цикла производства (через 4-6 месяцев), перед постановкой новой партии животных.

В конце самотечных каналов, в местах их примыкания к поперечному каналу устанавливают порожки, шиберы, гидрозатворы.

К началу самотечных каналов подводят смывные трубопроводы. Сверху каналы перекрывают решетчатыми полами. Порожки и шиберы служат для запуска системы навозоудаления в самотечный режим.

Гидрозатвор предотвращает попадание газов из поперечного коллектора в самотечные каналы, что предупреждает распространение инфекции через каналы.

Начало канала находится за пределами станка на расстоянии 0,5-1 м. Это исключает накопление навоза у торцовой стенки, а в удлинении канала образуется запас жидкости, способствующей движению массы более густого навоза, заполняющего канал. Удлиненную часть закрывают решеткой, деревянным или металлическим щитком. Глубина поперечного канала должна быть на 35-50 см больше глубины продольных самотечных каналов. В этом случае навозная масса беспрепятственно поступает в поперечный канал. Стенки самотечных каналов по всей длине должны быть ровными, гладкими и строго соответствовать проектным размерам. Дно каналов выполняют в соответствии с заданным уклоном по всей длине их. Особое внимание обращают на герметичность каналов, чтобы они не фильтровали воду и жижу. При отсутствии герметичности самотечная система может оказаться неработоспособной. Для повышения герметичности каналов после завершения всех строительно-монтажных работ их тщательно очищают от мусора, песка, цемента и промазывают горячим битумом или специальным силиконовым лаком. Еще лучше поверхность самотечных каналов покрыть полихлорвиниловыми мастиками, напыляя их специальными распылителями на заранее подготовленное (зашпаклеванное) основание. Все эти меры требуют дополнительных трудовых и денежных затрат, но зато гарантируют герметичность самотечных каналов и их работоспособность.

Ширина каналов зависит от принятой технологии содержания, планировки и назначения свинарников и определяется в основном размерами животных по длине.

Для уменьшения типоразмеров каналов по ширине и решеток их группируют для различных видов свинопоголовья. На основании зависимостей, установленных экспериментальным и расчетным способами, ширину канала для взрослых свиней принимают из расчета 1,2 м, а для поросят-отъемышей и ремонтного молодняка - 0,8 м. Соответствуя технологическим требованиям, такая ширина каналов обеспечивает надежную работу систем гидронавозоудаления.

Чтобы сократить затраты труда на уборку навоза, применяют сдвоенные навозоприемные каналы. Это соответственно увеличивает ширину полосы щелевого пола, капитальные затраты на устройство навозоудаления и ухудшает эксплуатационные условия. Однако, как показал опыт, чистота в станке и малые трудозатраты на уборку навоза обеспечиваются при устройстве каналов обычной ширины и уклоне пола логова - 6-8%.

По всей длине навозоприемные каналы перекрывают решетками, верхняя плоскость которых образует полосу щелевого пола, переходящую в плоскость пола логова. Сплошной пол должен выступать над решетчатым на 5-7 см, а щелевой пол - быть горизонтальным, ровным, без механических дефектов, нескользким при намокании. Решетки изготовляют из долговечного материала, не подвергающегося коррозии и деформации. В практике применяют решетки из чугуна, стали, асбестоцемента, железобетона и дерева. Лучше других зарекомендовали себя литые чугунные решетки.

Соотношение ширины щелей и планок должно обеспечивать максимальную проваливаемость навоза и в то же время не затруднять перемещение животных по щелевому полу. Планки и щели располагаются параллельно кормушке, что исключает травмирование конечностей животных.

Исследованиями установлено, что наиболее полно указанным требованиям соответствуют решетки с размерами соответственно щелей и планок:

для откормочного молодняка - 20 и 35 мм;

для отъемышей - 15 и 25 мм;

для взрослых свиней - 24 и 35 мм.

Однако, как подтвердил опыт длительной эксплуатации, решетки с размером щелей 20 мм и планок 35 мм могут успешно применяться для перекрытия навозных каналов во всех типах зданий, рассчитанных на групповое содержание свиней. Проваливаемость навозной массы сквозь такие решетки без механического воздействия составляет около 90%, а случаев травмирования конечностей животных не наблюдалось.

Особенностью специализированных цехов для содержания различных половозрастных групп свиней в репродукторном секторе является значительное увеличение площади логова на ОДНУ голову по сравнению с откормочным поголовьем. Наличие свободной площади в станке приводит к тому, что животные испражняются не на решетчатый, а на сплошной пол в одном из углов станка. Тем самым навоз неравномерно распределяется по длине каналов, образуя запруды. Чтобы избежать этого, при постановке нового свинопоголовья в цех его следует приучить испражняться на решетчатый пол, для чего систематически в течение 10-15 дней смачивать решетчатый пол. Поскольку дальше свиньи поддерживают за счет испражнений решетчатый пол в мокром состоянии, смачивать его дополнительно нет необходимости.

Уровень решетчатого пола над продольными самотечными каналами должен быть на 5 см ниже прилегающих к нему элементов пола логова и сплошной бетонной полосы, находящейся между кормушками и решеткой. Уклон пола логова и бетонной полосы в свинарниках в сторону решетки - 5-6%. Бетонную полосу шириной 0,2-0,3 м устраивают для предотвращения потерь кормов, которые выбрасываются животными на полосу и не попадают в канал, а затем частично подбираются ими. Это позволяет несколько уменьшить ширину каналов и стоимость их строительства.

В целях индустриализации строительства и повышения качества монтажа самотечных каналов их выполняют сборными из железобетонных элементов длиной 6 м. Применение сборных железобетонных лотков в 2,5 раза повышает производительность труда при их монтаже.