Cum se asigură o instalare corectă a conductelor din fontă ductilă?

Pregătirea terenului și săparea șanțurilor pentru instalarea conductelor din fontă ductilă

Pregătirea construcției pentru instalarea conductelor din fontă ductilă

În primul rând, scăpați-vă de orice elemente care cresc sau zac pe locul de instalare înainte de a începe lucrările. Îndepărtați plantele, gunoiul, pietrele sau orice altceva care s-ar putea afla ascuns sub pământ, astfel încât să existe un teren stabil sub zona în care vom săpa șanțurile mai târziu. Înainte ca cineva să ia o lopată în mână, asigurați-vă că liniile utilitare sunt marcate corespunzător conform marcajelor standard din industrie. Nimeni nu vrea să lovească accidental ceva important acolo jos. Și nu uitați nici de verificarea solului. Efectuați câteva teste simple pentru a vedea cât de compactă este pământul și unde tind să se adune natural apele. Aceste detalii contează, deoarece ne spun exact la ce adâncime trebuie să săpăm șanțurile și ce tip de suporturi sunt necesare în jurul conductelor după ce totul este montat.

Așezarea conductelor și cerințele privind șanțurile conform standardelor AWWA

Conform standardelor AWWA C150, tranșeele trebuie să aibă o lățime de cel puțin de 1,5 ori diametrul conductei, plus încă 12 inch suplimentari pe toate părțile. Acest lucru oferă muncitorilor suficient spațiu pentru asamblarea corectă a îmbinărilor și pentru compactarea materialului de sub conductă. În cazul solurilor stâncoase, este important să se acopere fundul tranșeei cu aproximativ 6 inch de nisip sau pietriș. Aceasta ajută la protejarea conductei de deteriorări cauzate de presiuni neuniforme asupra pereților acesteia. În zonele unde drenajul este deosebit de important, menținerea unei pante de minimum 1:150 este esențială. Studii ale ASCE susțin acest lucru, arătând că aproximativ un sfert din eșecurile conductelor în primele luni se produc din cauza unor probleme de aliniere incorectă în timpul instalării.

Măsuri de siguranță în tranșee în timpul excavării pentru conducte din fontă ductilă

Implementați sisteme de protecție conforme cu OSHA pentru tranșee mai adânci de 5 picioare, inclusiv sprijiniri, taluzuri sau cutii de tranșee. Efectuați inspecții zilnice ale pereților de săpătură pentru semne de prăbușire a solului, în special în argile coezive sau soluri saturate. Utilizați echipamente de tranșare ghidate laser pentru a menține o adâncime constantă și pentru a minimiza ajustările manuale în apropierea marginilor instabile.

Fundație corespunzătoare, susținere și protecție anticorozivă pentru conductele din fontă ductilă

Importanța fundației corecte în condiții de tranșee uscate și umede

Alegerea corectă a patului de fundare ajută la distribuirea uniformă a greutății pe conductele din fontă ductilă, prevenind apariția punctelor de tensiune în zonele de îmbinare, care pot duce în timp la crăpături sau rupturi. În cazul șanțurilor uscate, se folosește în mod obișnuit piatră zdrobită unghiulară cu dimensiuni între trei sferturi de inch și un inch și jumătate, deoarece aceasta se compactează bine și permite scurgerea apei. Însă în condițiile solurilor umede, pietrișul spălat funcționează mai bine, deoarece împiedică solul din jur să se transforme în noroi. Conform studiilor realizate de AWWA, utilizarea materialelor de fundare conforme cu standardele C150 reduce problemele de deformare a conductelor cu aproape 60 la sută față de opțiunile mai ieftine, necorespunzătoare. Înainte de a monta conductele, asigurați-vă că fundul șanțului nu conține pietre ascuțite sau alte resturi, și lăsați întotdeauna cel puțin șase inci de material de fundare de calitate sub locul unde va fi așezată conducta.

Strategii de control al drenajului în medii umede de șanț

Atunci când se lucrează în condiții de teren saturat cu apă, drenajul corespunzător devine absolut esențial pentru a proteja conductele de deteriorare. Abordarea standard implică amplasarea acestor conducte perforate de colectare lângă conducta principală din fontă ductilă, asigurându-se că au o pantă de aproximativ 1 la sută către pompele de scurgere sau către zonele în care apa se scurge natural. O practică recomandată este înfășurarea zonei în care solul natural se întâlnește cu pietrișul de drenaj într-un material geotextil. Aceasta previne intrarea particulelor fine de sol în sistem și astuparea acestuia în timp. În prezent, atunci când se lucrează în zone în care nivelul freatic este destul de ridicat, mulți antreprenori consideră util să sape mai adânc decât este necesar și să înlocuiască orice sol moale sau instabil de sub conductă cu piatră zdrobită compactată. Realizarea unui strat de aproximativ 30 cm sub nivelul real al conductei ajută la crearea unei fundații stabile, care rezistă mai bine presiunii apei.

Îmbrăcăminte din polietilenă pentru rezistență pe termen lung la coroziune

Înfășurarea conductelor în polietilenă acționează ca un scut împotriva solurilor agresive pe care le găsim în locurile unde pH-ul scade sub 6,5 sau când rezistivitatea solului este sub 1.500 ohm-cm. Unele teste de teren au arătat că acestor conducte protejate li se pierde doar aproximativ 15% din metal pe parcursul a 25 de ani, ceea ce este mult mai bine decât în cazul fontei ductile neprotejate. La instalare, optați pentru manșoane de 8 mil grosime și asigurați-vă că suprapunerile sunt corect sigilate termic, astfel încât să nu existe spații libere sau cute în acoperire. Și dacă mediul este foarte agresiv la adresa metalelor, are sens să combinați polietilena cu anode de sacrificiu plasate la aproximativ fiecare 4,5 metri de-a lungul traseului. Această combinație oferă o protecție suplimentară acolo unde riscurile de coroziune sunt cele mai mari.

Manipularea materialelor, inspecția și controlul calității înainte de instalare

Practici sigure de manipulare pentru prevenirea deteriorării conductelor din fontă ductilă

Pentru a începe corect manipularea, trebuie să folosiți echipamentul potrivit pentru obiecte grele, cum ar fi țevile mari. Este indicat să utilizați bretele din nailon căptușite sau, uneori, lifturi cu vid dacă sunt disponibile. Aveți grijă să nu lăsați țevile din fontă ductilă să cadă pe podele din beton sau să le loviți cu unelte din oțel, deoarece acest lucru poate crea microfisuri pe care nimeni nu le dorește ulterior. Cu toții am văzut ce se întâmplă când aceste fisuri se extind în timp. Pentru depozitare, așezați țevile orizontal pe blocuri de lemn amplasate la aproximativ 60 cm distanță, sau mai bine, puneți-le pe rafturi acoperite cu protecție din cauciuc. Astfel evitați deformațiile. Și nu uitați: există reguli de siguranță privind distribuirea sarcinii, așa că verificați standardele locale înainte de a stivui prea înalt.

Inspecția prealabilă a țevilor și fitingurilor

Înainte de instalare, verificați dimensiunile conductelor, grosimea pereților și alinierea îmbinărilor conform specificațiilor tehnice. Inspectorii trebuie să utilizeze instrumente etalonate, cum ar fi aparate de măsurat grosimea cu ultrasunete, pentru a verifica consistența materialului și pentru a identifica defectele ascunse. Protocoalele industriale standard de control al calității impun validarea certificatelor de testare ale uzinei și a clasificărilor la presiune, conductele neconforme fiind izolate imediat.

Evaluarea integrității acoperirii, a fisurilor și a defectelor structurale

Examinarea suprafeței în întregime, în condiții bune de iluminare, va arăta unde există goluri sau zone uzate în acoperire care pot permite apariția coroziunii. Atunci când se lucrează cu instalații subterane, este important să se efectueze teste de detectare a defectelor cu aproximativ 10 kilovolți pentru a identifica acele defecțiuni ascunse din învelișul de polietilenă. Pentru a depista crăpăturile de sub suprafață, majoritatea specialiștilor apelează la testarea hidrostatică la 1,5 ori presiunea normală de funcționare a sistemului. Această metodă dă cele mai bune rezultate atunci când este combinată cu protocoale stabilite de inspecție, care ajută la categorisirea diferitelor tipuri de defecte în funcție de severitatea și localizarea acestora.

Montaj, metode de racordare și alinierea sistemelor de conducte din fontă ductilă

Amplasament precis al conductei pe baza planurilor de proiectare
Instalarea corectă începe cu respectarea meticuloasă a planurilor de inginerie, asigurând toleranțele de aliniere în limitele de ±3° față de specificațiile axei. Sondajele de teren trebuie să verifice dacă pantele de cotă corespund cerințelor de proiectare hidraulică, deoarece abaterile care depășesc 5 mm pe metru pot compromite eficiența fluxului.

Atunci când lucrați cu îmbinări de tip push, este important să aplicați un lubrifiant certificat conform standardelor NSF/ANSI 61 atât în interiorul campanulei, cât și în exteriorul spigotului, înainte de a le introduce împreună. Odată ce conductele sunt aliniate corespunzător, strângeți manșoanele de fixare folosind o cheie dinamometrică de calitate bună, setată între 200 și 250 Newton metri. Manualele din industrie subliniază în mod constant că inelele de etanșare din polietilenă trebuie complet comprimate pentru o etanșare eficientă, mai ales atunci când presiunile sistemului ajung până la 350 de livre pe inch pătrat. Realizarea acestui lucru previne scurgerile nedorite ulterioare.

Conectarea supapelor și pompelor cu racorduri flanșate Asigurați-vă că cercurile de prindere ale flanșelor se aliniază destul de bine la montarea supapelor sau pompelor, ideal într-o toleranță radială de aproximativ 1,5 mm. Garniturile trebuie să se comprime cu circa 25-30 la sută pentru o etanșare corectă, astfel că șuruburile ASTM A193 B7 funcționează bine în acest scop. Atunci când aveți de-a face cu schimbări de direcție mai mari de 22,5 grade, sunt necesare curbe din fontă ductilă tăiate în unghi. Nu uitați să dimensionați blocurile de reacțiune cu cel puțin de 1,5 ori valoarea calculată pentru forțele de reacțiune. Aceste detalii sunt importante deoarece chiar și mici nealiniamente pot provoca probleme majore pe termen lung în rețele complexe de conducte.

Prevenirea stresului prin reglarea și fixarea corespunzătoare a conductelor
Ancorați toate coloanele verticale cu îmbinări fixe pentru a reduce stresul cauzat de dilatarea termică, care reprezintă 12–18% din defectările premature ale îmbinărilor în sistemele îngropate. Suporturile orizontale trebuie să permită mișcarea axială, limitând în același timp deviația laterală la ≤2% din diametrul conductei, conform ghidurilor ASME B31.1.

Umplerea cu material, testarea și asigurarea finală a calității conductelor din fontă ductilă

Umplere etapizată cu material și compactare a solului conform standardelor AWWA C600

Umplerea inversă trebuie să înceapă cu așezarea unui material granular în straturi de aproximativ 15-20 cm grosime în jurul conductelor din fontă ductilă. Materialul trebuie compactat la o densitate cuprinsă între 90 și 95 la sută, astfel încât să nu rămână spații goale și sarcina să fie distribuită corespunzător pe toată lungimea conductei. Conform standardului AWWA C600, atunci când se sapa șanțuri mai largi de 60 cm, lucrătorii trebuie să utilizeze compactoare mecanice, cum ar fi plăcile vibrante. Aceasta ajută la crearea unei susțineri uniforme a solului sub conducte, prevenind deformarea acestora ulterior. Analizând cercetările recente ale diverselor companii din domeniu, se pare că efectuarea umplerii inverse în etape reduce problemele de tasare după instalare cu aproximativ 37 la sută, comparativ cu situarea întregului material dintr-o dată.

Monitorizarea tasării și stabilității suprafeței după umplerea inversă

În timpul inspecțiilor de după reumplere, trebuie urmărită înălțimea solului săptămânal timp de 30 de zile, folosind niveluri laser sau cartografiere GPS. În cazul în care se observă o deplasare verticală de > 0,5%, trebuie stabilizată imediat prin injectarea de slurry sau prin compactare suplimentară. Spațiile de expansiune termică (1/4 inch la variația de temperatură de 10 ° F) trebuie să rămână neobstrucționate pentru a se adapta schimbărilor sezoniere de teren.

Testarea presiunii hidrostatice vs. pneumatice: cele mai bune practici pentru țevile DI

• Testarea hidrostatică (supra 1,5 × presiunea de funcționare timp de 2 ore) rămâne standard pentru conductele de apă, detectând scurgeri prin scăderea presiunii ≤ 2%
• Testarea Pneumatică (limitat la 25 psi de ASME B31.4) se potrivește conductelor de gaz, dar necesită o stabilizare de 1 oră înainte de evaluare
  Datele de pe teren arată că metodele hidrostatice identifică 89% din defectele articulațiilor în sistemele din fier ductile, comparativ cu 72% pentru alternativele pneumatice.

Monitorizarea și verificarea completă a calității

Asigurarea finală a calității implică verificarea încrucișată a jurnalelor de instalare în raport cu lista de 21 de puncte AWWA C600, inclusiv valorile cuplului articulat (75105 ft-lbs pentru țevile de 12 inch) și continuitatea acoperirii (resistivitate ≥500 Verificarea de către terțe părți acoperă în prezent 92% din proiectele de țevi municipale cu instalații de alimentare cu combustibil, conform indicatorilor Asociației Naționale a Contractanților de Utilități (NUCA) pentru 2023.