Как правильно выбрать кольцевую жесткость (SN) гофрированной трубы при проектировании канализации и систем водоотведения

Связь типа почвы с классом жёсткости трубы

Для контроля качества выпускаемой продукции на предприятиях изготовителях сегодня применяют тестер марки 1663 для определения жесткости труб до 800 миллиметров и силы сжатия до 25 кН и тестер марки 1669 для определения жесткости труб диаметром до 1600 миллиметров и усилия сжатия до 60 кН.

Кольцевая жесткость это одна из основных прочностных характеристик полимерных труб: полиэтиленовых, полипропиленовых, стеклопластиковых, поливинилхлоридных. Характеристика и методика определения кольцевой жесткости принята европейским стандартом DIN EN ISO 9969.

При обустройстве подземной системы канализации из гофрированных труб используется такой термин, как кольцевая жёсткость. Это особая величина, которая показывает, насколько труба может оказывать сопротивление различным нагрузкам статического и динамического характера.

С первого взгляда на определение «кольцевая жёсткость» не каждому становится ясно, как именно она может влиять на качество монтажа и процесса эксплуатации трубопровода и канализации в целом. А нюансов здесь очень много. Каждое изделие для создания систем водоотведения проходит ряд лабораторных и практических испытаний, чтобы выяснить степень эффективности внедрения гофрированных труб в те или иные канализационные коммуникации. Было выяснено, что те трубы, поверхность которых более гибкая, податливая при оказании на неё механической или статической нагрузки, выдерживают значительно больший объём нагрузки, чем конструкции с жёстким каркасом.

Всего в партии тестируют 3 случайных изделия, потом из всех испытаний по кольцевой жёсткости рассчитывается среднее арифметическое значение, округляемое впоследствии для самого минимального стандартного показателя для этого материала (ПВХ, ПНД, ПП и так далее).

Обычно такие нагрузки – это воздействие движущегося транспорта (тяжеловесного или в виде постоянного потока, либо в статичном состоянии – парковки, автостоянки) и процесса движения почвенного слоя на общую канализационную конструкцию или её отдельные элементы.

6. Консультации с производителями и экспертами: В случае сомнений или для получения дополнительной информации, консультируйтесь напрямую с производителями гофрированных труб или обратитесь к квалифицированным инженерам. Они могут предоставить подробные технические данные и рекомендации, специфичные для вашего проекта.

Данный параметр непосредственно увязан с условиями прокладки и глубиной заложения канализационных наружных труб из вышеуказанных материалов. Определяется внешней деформирующей нагрузкой на метр квадратный поверхности трубы, при которой происходит уменьшение вертикального диаметра трубы на три процента без учета бокового отпора. При этом труба должна сохранять все свои функциональные свойства. В других источниках, а именно в каталоге Группы Полипластик для профилированной трубы Корсис, указано уменьшение вертикального диаметра трубы на четыре процента.

Жёсткость гофрированных труб для создания наружной канализации

В предыдущем абзаце мы заговорили про потенциальную связь почвы территории для установки канализации с классом жёсткости гофрированной трубы. Тип почвы необходимо учитывать, особенно её цепкость и физические характеристики, которые напрямую влияют на распределение нагрузки на водоотводную систему.

Согласно исследованиям, труба с гибкой стенкой лучше воспринимает нагрузки передаваемые через грунт, чем труба с жёсткой стенкой. В соответствии с расчётными нагрузками, передаваемыми через грунт на трубу, используются различная степень уплотнения грунта. При оценке необходимой степени уплотнения грунта может использоваться представленная ниже диаграмма. Область на диаграмме, соответствующая каждой степени уплотнения, снизу ограничена принятой величиной средней деформации, а сверху – максимальнй допустимой величиной деформации.

5. Учет температурных изменений: Температурные колебания могут вызывать деформацию материала трубы. Это также следует учитывать при выборе кольцевой жесткости, чтобы обеспечить целостность и надежность трубопровода в различных климатических условиях.

4. Учет взаимодействия трубы с почвой: Качество укладки и засыпки вокруг трубы, а также тип используемого материала могут значительно повлиять на способность трубы сопротивляться внешним нагрузкам. Правильно выполненный процесс засыпки и уплотнения может значительно увеличить эффективную жесткость трубы.

Для расчёта кольцевой жёсткости применяют экспериментально выведенные данные, когда проводятся лабораторные предвыпускные испытания гофрированных труб. Это проходит на специально установленных для этой цели стендовых конструкциях. В процессе испытания берут случайный отрезок изделия, на котором будут определять потенциальную нагрузку и степень деформации. Расчетные характеристики должны примерно соответствовать 4% деформации трубы, которая подвергается тестированию.

Гофрированные трубы производятся из качественной полимерной массы, модификации которой при застывании после формовки трубы имеют собственные показатели упругости, гибкости и плотности. Классификация основана на буквенно-числовой характеристике букв латинского алфавита SN и степенных выражениях числа 2. Известны такие распространённые трубы, как трубы с классами жёсткости SN2, SN4, SN8, SN16 и другие.

1. Определение условий эксплуатации: Учитывайте тип почвы, глубину укладки, наличие дорожного движения или других потенциальных нагрузок сверху, величину и тип предполагаемых внутренних нагрузок. Это поможет определить, какая кольцевая жесткость будет достаточной для вашего проекта.

Кольцевая жесткость (SN) в гофрированных трубах — это параметр, который характеризует способность трубы сопротивляться внешнему радиальному давлению без деформации. Это важный показатель прочности, особенно для труб, применяемых для подземных коммуникаций, таких как канализационные, дренажные системы и системы защиты кабелей.

Допустимая глубина заложения ПП гофрированных труб

8. Как выбрать материал из которого будет сделана гофрированная труба с учетом кольцевой жесткости: Определение подходящего материала труб с учетом их кольцевой жесткости важно прежде всего исходя из условий их будущего использования и ожидаемых нагрузок. Например, для систем канализации в индивидуальном строительстве часто выбирают PVC трубы диаметром от 110 до 200 мм и с индикатором кольцевой жесткости SN 2, тогда как они малопригодны для промышленных или городских нужд. В последнем случае лучше подойдут полипропиленовые гофрированные трубы двойного слоя диаметром 300 мм или более с маркировками SN 8 или SN 16.

Трубы из полиэтилена (ПНД) уступают по кольцевой жесткости своим полипропиленовым (ПП) аналогам. Из-за относительно малой кольцевой жесткости, трубопроводы из полиэтилена не рекомендуется глубоко закапывать, так как они могут деформироваться под действием давления окружающего грунта.

2. Выбор соответствующей кольцевой жесткости: Для областей с высокими требованиями к нагрузке, например, под дорогами или на больших глубинах, могут потребоваться трубы с более высокой кольцевой жесткостью, такие как SN8. Для менее требовательных условий, таких как сельскохозяйственные поля или сады, можно использовать трубы с меньшей кольцевой жесткостью, например, SN4.

Подписывайтесь на наш Телеграм-канал https://t.me/Zpi_Group будет много интересного контента, включая технические статьи, руководства по выбору фитингов, кейсы наших клиентов и многое другое!
Акции и скидки публикуются только в телеграм-канале

3. Расчет нагрузок: Произведите расчет предполагаемых нагрузок с использованием методов, предписанных в соответствующих нормативных документах или стандартах. Убедитесь, что выбранный тип трубы с соответствующей кольцевой жесткостью способен выдержать эти нагрузки с приемлемым уровнем безопасности.

Полиэтиленовые канализационные трубы имеют значительно меньшие по качеству эксплуатационные характеристики, чем трубы из полипропилена из-за технологических и химико-физических особенностей полимерного материала. Полиэтиленовые трубы имеют невысокую кольцевую жёсткость и поэтому их чрезмерное заглубление запрещено ввиду нерентабельности: они попросту могут деформироваться и выйти из строя под давлением большого верхнего слоя почвы.