Calcul Static Pipelife

94
Pag. 1

Transcript of Calcul Static Pipelife

Page 1: Calcul Static Pipelife

Pag. 1

Page 2: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 2

NOTĂ FOARTE IMPORTANTĂ

Acest manual este realizat de firma Pipelife Romania şi se supune legislaţiei romaneşti învigoare referitoare la drepturile de autor.Nici o parte din acest manual nu poate fi reprodusă, distribuită sau transmisă înorice formă şi prin orice mijloace, fără acordul prealabil scris al firmei PipelifeRomania.

Manualul conţine informaţii verificate, considerate a fi corecte la data apariţiei lui. El esteprezentat utilizatorilor în forma actuală, care poate fi modificată pe masura apariţiei unornoi informaţii sau detalii tehnice. Acestea vor fi introduse în manual în ediţiile viitoare.

Bucuresti Noiembrie 2000

Page 3: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 3

CUPRINS

CUVINT INAINTE 6

G E N E R A L I T Ă Ţ I 7

1.1. Despre PVC în general 7

1.2. Proprietăţile PVC - ului neplastifiat 7

1.3. Duritatea de suprafaţă 7

1.4. Stările termice ale PVC - ului neplastifiat 8

1.5. Conductibilitatea termică 8

1.6. Dilatarea termică 8

1.7. Temperatura de exploatare 9

1.8. Protecţia împotriva incendiilor 9

1.9. Rezistenţa la ardere, inflamabilitate 9

1.10. Legarea la pământ a instalaţiilor şi echipamentelor electrice 9

1.11. Rezistenţa la intemperii 9

1.12. Rezistenţa la acţiunea microorganismelor şi a rozătoarelor 9

1.13. Rezistenţa la agenţi chimici 10

1.14. Prelucrarea conductelor din PVC 11

1.14.1. Prelucrarea prin aşchiere 11

1.14.2. Îmbinarea prin lipire 12

1.15. Gama de produse şi domeniile de utilizare 14

1.16. Transportul şi depozitarea 15

CONDUCTE DE CANALIZARE PVC-KG 16

2.1. Generalităţi 162.1.1. Domeniul de utilizare 162.1.2. Aspectul şi execuţia 162.1.3. Proprietăţi fizice şi mecanice 162.1.4. Caracteristicile de produs 16

2.2. Proiectarea reţelelor exterioare de canalizare 182.2.1. Generalităţi 182.2.2. Proiectarea traseului în plan orizontal 182.2.3. Proiectarea traseului în plan vertical 192.2.4. Realizarea punctelor de racordare 20

Page 4: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 4

2.3. Dimensionarea hidraulică a reţelei de canalizare 29

2.4. Verificarea statică a conductelor 322.4.1. Generalităţi cu privire la statica conductelor 332.4.2. Studiul sistemului conductă - sol 332.4.3. Statica conductelor elastice 38

2.5. Execuţia reţelelor de canalizare 592.5.1. Execuţia şanţului de lucru 592.5.2. Execuţia patului de susţinere 602.5.3. Astuparea şi compactarea şanţului de lucru 622.5.4. Montarea conductelor 63

2.6. Exploatarea reţelelor de canalizare 68

INSTALAŢII INTERIOARE DE CANALIZARE DIN CONDUCTE PVC-KG 69

3.1. Utilizarea conductelor PVC-KG 69

3.2. Prescripţii de proiectare 693.2.1. Proiectarea reţelelor de canalizare interioară 693.2.2. Dimensionarea hidraulică a reţelei de canalizare 71

3.3. Principiile de bază ale execuţiei reţelelor de canalizare subterane din conducte PVC-KG, situate înzone industriale şi în zone cu clădiri de locuit 77

3.3.1. Încărcările conductelor 77

3.4. Execuţia reţelelor de canalizare interioară 773.4.1. Montarea aparentă a conductelor 773.4.2. Montarea îngropată sub clădiri 79

3.5. Verificarea reţelelor 81

CONDUCTE DE SCURGERE PVC-KA 82

4.1. Domeniul de utilizare 82

4.2. Aspectul şi execuţia 82

4.3. Îmbinarea prin lipire 82

4.4. Prelucrarea conductelor 824.4.1. Prelucrarea la rece 824.4.2. Prelucrări la cald 824.4.3. Lărgirea conductelor 83

4.5. Depozitarea şi transportul 83

4.6. Dimensionarea hidraulică a reţelelor de canalizare 83

4.7. Execuţia reţelelor de canalizare 834.7.1. Generalităţi 834.7.2. Montarea conductelor colectoare 834.7.3. Montarea coloanelor de scurgere 854.7.4. Montarea conductelor de legătură 874.7.5. Racordarea obiectelor sanitare 874.7.6. Verificarea reţelelor 88

4.8. Exploatarea reţelelor de canalizare 88

Page 5: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 5

5. CONDUCTE DE PROTECŢIE TELECOMUNICAŢII PVC-T 89

5.1. Generalităţi 89

5.2. Execuţia reţelelor 89

Page 6: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 6

CUVINT INAINTE

Inca din 1996 - anul patrunderii pe piata din România - PipeLife a facilitat accesul lanoile sisteme de conducte din materiale plastice. Destinate în principal proiectelor deinfrastructura, conductele din polietilena, PVC sau polipropilena înlocuiesc cu successistemele traditionale din otel, beton sau azbociment utilizate fie pentru constructia delocuinte, pentru utilitati publice - alimentari cu apa potabila, retele de canalizare, distributiagazelor naturale - fie pentru diverse alte aplicatii din domeniul industrial.

Cu acest manual de utilizare PipeLife România intentioneaza sa puna la dispozitiacelor interesati informatii tehnice legate de sistemele de conducte fabricate si distribuitede compania noastra. Intentia noastra este ca prezentul ghid tehnic sa fie un instrumentutil pentru însusirea cunostintelor necesare utilizarii acestor sisteme recunoscute ca fiindcele mai moderne si eficiente alternative la sistemele traditionale.

Utilizarea sistemelor de conducte PipeLife contribuie în mod determinant lacresterea gradului de eficientizare a lucrarilor de infrastructura, însa ceea ce este maiimportant, efectele sunt percepute pâna la nivelul consumatorului final, beneficiarului deutilitati publice. Ca argumente pentru eficienta în timp a solutiilor PipeLife, pot fi invocatecâteva avantaje ale utilizarii acestora: costurile de productie, montare si întretinere multinferioare, siguranta în exploatare, durata garantata de viata mult mai mare, contribuindtotodata si la protejarea mediului înconjurator datorita faptului ca sistemele de conductesunt etanse. Dar dincolo de aceste beneficii, utilizarea produselor PipeLife serepercuteaza în mod direct asupra cresterii calitatii vietii.

Eforturile companiei, ale angajatilor sai de a livra pachete integrate de produse siservicii, dublate de experienta de succes a Grupului PipeLife International, unul dintreprimii trei producatori europeni de sisteme complete de conducte, au condus laconsacrarea PipeLife drept un partener de încredere pe piata din România. Calitateaireprosabila a materiilor prime furnizate de renumiti producatori europeni si modernacapacitate de productie a propriei fabrici sunt factorii determinanti care garanteazacalitatea produselor PipeLife. În sustinerea acestei afirmatii sta si certificarea sistemuluicalitatii EN ISO 9002 implementat în întreaga activitate din cadrul societatii, de catreprestigiosul organism de certificare TÜV Rheinland EUROQUA. Totodata PipeLifeRomânia detine pentru sistemele sale de conducte toate Agrementele Tehnice si AvizeleSanitare eliberate de institutiile abilitate.

Lucrarile de înfiintare si reabilitare a infrastructurii constituie la ora actuala o cerintaesentiala în dezvoltarea economiei românesti si, pe cale de consecinta, impune exigenteridicate.

În experienta de pâna acum PipeLife România a reusit sa convinga ca poate ofericalitate recunoscuta international, ba mai mult, performantele companiei noastre într-undomeniu strategic de dezvoltare identifica activitatea PipeLife cu un demers civilizator.

Dr. Viorel GheorgheDirector General

Page 7: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 7

G E N E R A L I T Ă Ţ I

1.1. Despre PVC în general

Policlorura de vinil (PVC) este un material termorigid, obţinut prin polimerizarea clorurii devinil. Se prezintă sub formă de praf amorf de culoare albă.Produsele PVC se fabrică dintr-un amalgam numit “mixtură PVC” care, pe lângă praful dePVC conţine diferiţi aditivi de prelucrare, coloranţi şi materiale de umplutură. După cumeste cunoscut, tipul şi cantitatea aditivilor utilizaţi influenţează proprietăţile produsului finit.Din mixtura PVC prin extrudare se produc ţevi, iar prin injecţie fitinguri.

1.2. Proprietăţile PVC - ului neplastifiat

Densitate 1,38 - 1,53 g/cm3

Rezistenţă la tracţiune 40 - 50 N/mm2

Alungire la rupere 10 - 60 %Rezistenţă la încovoiere 90 - 100 N/mm2

Modulul de elasticitate aprox. 3000 N/mm2

Coeficient de transmitere a căldurii 0,15 W/m·KCoeficient de dilatare termică liniară 8 ·10-5K-1

(0,08 mm/mgrd)

La utilizarea produselor din PVC, cel mai important aspect care trebuie avut în vedere îlreprezintă menţinerea proprietăţilor mecanice, proprietăţi care sunt dependente detemperatură şi de viteza de deformare. Astfel, la temperatură ridicată PVC-ul se comportăplastic, ca un material de mare vâscozitate, cu tendinţă de curgere, iar la temperaturăjoasă prezintă proprietăţi elastice. În mod similar, la viteză mică de deformare (încărcaretreptată) PVC-ul se comportă plastic iar la viteză mare de deformare (încărcare în şocuri)se comportă elastic.Proprietăţile mecanice pot fi reproductibile şi comparabile între ele numai în cazul în caredeterminările se execută în condiţii similare şi pe epruvete de dimensiuni conformeprevederilor standardelor de determinare a indicatorilor de calitate.

1.3. Duritatea de suprafaţă

Metodele de determinare a durităţii de suprafaţă în cazul materialelor plastice sunt diferitede metodele clasice utilizate în cazul metalelor, ca atare rezultatele măsurătorilor nu suntcomparabile.Duritatea de suprafaţă a PVC-ului neplastifiat se poate calcula după următoarele metodede determinare:

• metoda Brinell 120 N/mm2(1200 kg/cm2)• metoda Vickers 145 N/mm2(1450 kg/cm2)• metoda Shore D 84 °D Shore

Page 8: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 8

1.4. Stările termice ale PVC - ului neplastifiat

Dacă se analizează dependenţa modulului de elasticitate dinamică în funcţie detemperatură, se obţine o curbă asemănătoare cu cea a schimbării stării de agregare care,în cazul PVC-ului neplastifiat este similară cu cea a variaţiei stării termice a materialelorplastice amorfe (fig. 1).

Staresticloasă

Zonă de stareintermediară

Zonăcvasicauciuco-

elastică

Temperatură ( oC )

Mod

ulul

de

elas

ticita

te d

inam

ică

E (

N/m

m2 )

TV TP

Figura nr. 1

La temperaturi mai mici decât temperatura de vitrificare TV, PVC-ul neplastifiat se prezintăîn stare sticloasă, peste această temperatură, respectiv la încărcări mecanice pesteanumite limite, vâscozitatea lui reducându-se treptat. Orice variaţie (±) de la temperaturade vitrificare induce o comportare vâsco-elastică a PVC-ului neplastifiat.Deformările produse pot fi pe de o parte elastice (reversibile) iar pe de altă parte plastice(ireversibile). Ca atare proprietăţile mecanice ale PVC-ului neplastifiat sunt concludentenumai dacă sunt date în funcţie de temperatură, încărcare şi durata încărcării.Prelucrarea PVC-ului neplastifiat are loc peste temperatura de prelucrare TP, în intervalulde 160 - 210°C, când PVC-ul este în stare vâscoasă.

1.5. Conductibilitatea termică

Coeficientul de conductibilitate termică a PVC-ului neplastifiat la temperatura de +20°C ±3°C este de 0,15 W/m·K (0,13 kcal/mh°C).Având în vedere că valoarea coeficientului de conductibilitate termică creşte cu numai 4%la orice creştere a temperaturii în intervalul de 0-100°C, interval în care se situeazătemperatura de exploatare, în calculele termotehnice valoarea de mai sus poate ficonsiderată constantă.

1.6. Dilatarea termică

Coeficientul de dilatare termică liniară a PVC-ului neplastifiat este de 0,08 mm/mgrd.Asemenea conductibilităţii termice şi această valoare poate fi considerată constantă întrelimitele temperaturii de exploatare prezentată în cele de mai jos.

Page 9: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 9

1.7. Temperatura de exploatare

Limita inferioară a temperaturii de exploatare a reţelelor de conducte din PVC neplastifiat(în continuare conducte PVC) este de +1°C. Sub această temperatură PVC-ul neplastifiatdevine casant şi foarte sensibil la solicitări în şocuri.Limita superioară a temperaturii de exploatare este de 60°C, dar între 40°C şi 60°Crezistenţa mecanică scade, ceea ce conduce la scăderea duratei de viaţă. La temperaturimai ridicate de 60°C conductele PVC pot fi solicitate numai pe durate scurte de timp (2-3minute), dar temperatura nu trebuie să depăşească 750C (valoarea maximă). Pesteaceastă temperatură PVC-ul neplastifiat se înmoaie.De reţinut este faptul că între limitele admise ale temperaturii de exploatare, proprietăţilemecanice ale conductelor PVC sunt dependente de durata de solicitare.

1.8. Protecţia împotriva incendiilor

Pentru a se asigura protecţie împotriva incendiilor, trebuie respectate normele generale -în vigoare - de protecţie împotriva incendiilor dar şi cele specifice reţelelor de conducte dinPVC.

1.9. Rezistenţa la ardere, inflamabilitate

PVC-ul neplastifiat se înmoaie la căldură, după care se descompune. Arde numai subacţiunea flăcării deschise şi nu întreţine arderea. După îndepărtarea flăcării materialul seautostinge.În concordanţă cu normele privind clasificarea materialelor de construcţii din punct devedere al inflamabilităţii, PVC-ul neplastifiat se consideră un material greu inflamabil.

1.10. Legarea la pământ a instalaţiilor şi echipamentelor electrice

Este interzisă legarea la pământ a instalaţiilor şi echipamentelor electrice prin intermediulreţelelor de conducte din PVC. Acestea nu pot fi folosite ca priză de împământare pentruprotecţia instalaţiilor electrice întrucât PVC-ul este material electroizolant.

1.11. Rezistenţa la intemperii

În general conductele PVC se montează îngropat în pământ sau în interiorul clădirilor, caatare nu se pune problema degradării datorită condiţiilor meteorologice.La depozitarea anterioară punerii în operă se va ţine seama de faptul că, în funcţie degrosimea peretelui şi de culoarea acestora, conductele prezintă rezistenţă diferită faţă deradiaţiile solare. Cu cât conductele sunt de culoare mai deschisă şi au grosimea pereteluimai mică cu atât sunt mai puţin rezistente la radiaţiile UV. De aceea, la depozitare maiîndelungată se recomandă protejarea faţă de razele solare.

1.12. Rezistenţa la acţiunea microorganismelor şi a rozătoarelor

Practica a demonstrat că PVC-ul neplastifiat nu este atacat de bacterii sau altemicroorganisme şi nici de rozătoare.

Page 10: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 10

1.13. Rezistenţa la agenţi chimici

PVC-ul neplastifiat este rezistent la acţiunea sărurilor, acizilor şi bazelor diluate, uleiurilorminerale şi vegetale, alcoolilor şi hidrocarburilor alifatice.Hidrocarburile aromatice şi cele care conţin clor atacă PVC-ul şi îl dizolvă.Rezistenţa la agenţi chimici depinde de temperatură şi de solicitările la care sunt supuseîn timpul exploatării. La temperaturi mai ridicate de 40°C şi la presiune de serviciucrescută, rezistenţa faţă de unii agenţi chimici poate să scadă considerabil.Având în vedere că pe plan naţional nu există normative privind rezistenţa la agenţichimici a PVC-ului neplastifiat, se vor lua în considerare prevederile standardului DIN16929. Sinteza datelor din acest standard este cuprinsă în tabelul nr. 1.

Tabelul nr. 1

Sinteza comportării PVC-ului la agenţi chimici

Agentul chimic Tempera-

tura (°C)

Rezis-

tent

Rez.

limitată

Nu

rezist

ă

1 2 3 4 5

Acetonă 100% 20 *Amoniac -lichid 100% 20 * -gazos 100% 60 *Uleiuri minerale 60 *Benzină 100% 60 *Benzol 100% 20 *Benzină (benzol 80)20% 20 *Vin (alb, roşu) 20 *Ciclohexanol 100% 20 *Ciclohexanol 100% *Acid citric -până 10% apă 40 *

60 * -cu saturaţie până la 10% 60 *Oţet 50 *

60 *Acid acetic -apos până la 25% 40 *

60 * 25-60% 60 * 80% 40 *Alcool etilic -orice concentraţie 40 * 96% 60 *Alcool 20 *Soluţii de înălbire şi dezinfect -conţinut de clor 1,25% 40 *

60 *Soluţie apoasă a fenolului -diluată 45 * -diluată 20 *Formaldehidă -apoasă 40 * -diluată 60 *Revelator în concentraţiefolistă

40 *

Fixator în concentraţie folistă 40 *Glicerină apoasă 60 *Sucuri de fructe 60 *Hidrogen gazos 60 *Peroxid de hidrogen -apos până la 30% 20 *Mercur 60 *

Soluţie apoasă la ieşire depotas -până la 40% 40 * -până la 40% 60 * -până la 60% 60 *Bioxid de sulf, uscat, umed şiapos în orice concentraţie 40 *

60 *Bioxid de sulf, lichid 100% -10 *

20 *Bioxid de sulf (sub 8 at.) -soluţie apoasă 20 *Acid sulfuric -până la 40% 40 * -până la 40% 60 * -până la 40-80% 60 * -până la 80-90% 40 * -până la 96% 20 *Soluţie apoasă de sare debucăt. -diluată 40 * -diluată 60 * -diluată 60 *

Agentul chimic Tempera-

tura (°C)

Rezis-

tent

Rez.

limitată

Nu

rezist

ă

1 2 3 4 5

Clor gazos -uscat 40 * -umed 0,5% 20 * -1,0% 20 * -5% 20 * -97% 40 *Clor lichid 20 *Ulei de in 40 *Alcool metilic 40 *

60 *Sodă caustică (soluţie) 40% 40 * 40% 60 * 50-60% 60Uleiuri şi unsori 60 *Oxigen 60 *Propan -fluid 20 * -gaz 20 *Piridin 20 *Acid azotic

Page 11: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 11

-diluat până la 50% -98% 20 *Acid clorhidric -până la 30% 40 * -30-60% * -peste 30% 60 *Soluţie de săpun -soluţie apoasă diluată 20 *

Gazereziduale

-acid florhidric, urme însol.ap.

60 *

-urme de gaze de nitroze 60 * concentraţii mai mari 60 *-acid clorhidric în oriceconcentr.

60 *

-acid sulfuric în oriceconcentr.

60 *

-bioxid de sulf cuconcentr.joasă

60 *

-trioxid de sulf în oriceconcentr.

20 *

Apereziduale

-orice solvent organic (cu aciditate puternică) 40 *-urme de fenol sau butanol 20 *-apă condensată din gaz 40 *-apă de condens 40 *Tetraclorură de carbon 20 *

60 *Soluţie de sodă -diluată 40 *

60 * -saturată 60 *Lapte 20 *Apă de mare 40 *

60 *Toluol 100% 20 *Tricloretilenă 20 *Urină 40 *

60 *Xilol 100% 20 *

În condiţiile în care modificările calitative ale PVC-ului neplastifiat sub acţiunea agentuluichimic timp de 2500 ore sunt identice cu cele produse de apă de 40°C timp de 2500 ore, seconderă că PVC-ul neplastifiat este rezistent.Dacă însă, modificările calitative datorate agentului chimic corespund modificărilor rezultatesub acţiunea apei de 60°C timp de 2500 ore se consideră că materialul respectiv arerezistenţă limitată.PVC-ul nu este rezistent la acţiunea agenţilor chimici care produc descompunerea, exfoliereasau diluarea materialelor plastice.Prevederile tabelului nr. 1 nu sunt valabile pentru inelele de etanşare din cauciuc, ca ataresunt luate în considerare numai în cazul conductelor cu mufă de lipire.Inelele de etanşare sunt rezistente la acţiunea apei potabile şi a apelor uzate comunale.În cazul în care agentul de transportat prezintă agresivitate mai ridicată se va consultafabricantul.

1.14. Prelucrarea conductelor din PVC

La execuţia reţelelor de conducte din PVC, în timpul montajului de cele mai multe ori seimpune prelucrarea ulterioară a conductelor.Cele mai des întâlnite prelucrări ale PVC-ului sunt următoarele:

- aşchierea- îmbinarea prin lipire

1.14.1. Prelucrarea prin aşchiere

Pilire, polizareConductele PVC sunt uşor prelucrabile atât cu scule de prelucrare manuală (exemplu: pilă)cât şi cu mijloace mecanice.La pilirea manuală, pilitura de PVC trebuie îndepărtată periodic de pe suprafaţa pilei.Dintre mijloacele mecanice folosite la pilire şi polizare, poate fi utilizat polizorul cu piatră dediametru 250 mm (utilizat de altfel, şi pentru prelucrarea fină a metalelor), la o turaţie de300-400 rot./min. Se recomandă evitarea apăsării puternice a ţevii pe piatra polizorului, fiind

Page 12: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 12

posibilă supraîncălzirea PVC-ului şi impregnarea lui pe piatră. Operaţiunea se efectuează cuîntreruperi, astfel încât să se evite încălzirea materialului peste 60°C.

Debitare cu fierăstrăulDebitarea conductelor PVC poate fi realizată atât manual, utilizând fierăstrăul manual pentrumetale sau fierăstrăul în coadă de vulpe (cu pasul dinţilor de 2-3 mm), cât şi cu fierăstrăulmecanic utilizat în industria de prelucrare a lemnului.În toate cazurile de debitare cu fierăstrăul trebuie asigurată îndepărtarea periodică a aşchiilorrezultate.

Deformare prin încălzireEste o metodă specifică de prelucrare care se bazează pe proprietatea PVC-ului de a-şimenţine forma obţinută în urma unei solicitări mecanice la o temperatură superioară celei devitrificare. În aceste condiţii PVC-ul se deformează plastic, deci ireversibil iar după răcire,atunci când temperatura este inferioară celei de vitrificare, deformarea survenită se menţine.Prin această metodă pot fi executate mufe simple şi conducte curbate. Temperatura optimăpentru deformarea la cald este de 130-140°C. De reţinut este faptul că încălzirea insuficientăsau neuniformă a secţiunii de prelucrare, poate da naştere unor tensiuni interioare neadecvateîn materialul conductei, ceea ce duce la scăderea duratei de viaţă a segmentului respectiv.Din acest motiv se recomandă efectuarea acestor prelucrări de către fabricantul de conductesau în ateliere de prefabricare.

1.14.2. Îmbinarea prin lipire

Metoda de îmbinare prin lipire sau îmbinare nedemontabilă este cel mai des utilizată larealizarea reţelelor de conducte din PVC.Prima operaţiune constă în asamblarea conductelor cu fitinguri, fără aplicarea adezivului şimarcarea acestora cu o linie paralelă cu axa conductei. De asemenea se marcheazăadâncimea la care s-a introdus capătul teşit al conductei în mufa celeilaltei conducte sau afitingului, fiind astfel posibilă aplicarea adezivului exact pe porţiunea de conductă unde estenecesar.În cazul în care capătul conductei nu este teşit din fabricaţie, conducta trebuie tăiatăperpendicular pe axul ţevii şi teşită într-un unghi de 45°.Înaintea aplicării adezivului suprafeţele de contact vor fi curăţate de impurităţi şi degresate cuajutorul unui solvent (exemplu: alcool tehnic sau dicloretan).După evaporarea solventului de degresare se aplică adezivul în strat subţire pe interiorulmufei şi într-un strat mai gros pe exteriorul capătului conductei.Pentru îmbinare fără calibrare se utilizează adeziv de tip B (forte), având diferite denumiricomerciale (compania noastră comercializează TANGIT). Adezivul se aplică cu pensula, prinmişcări paralele cu axul ţevii, eliminându-se astfel pericolul formării de aglomerări.

A T E N Ţ I E !La aplicarea adezivului se va folosi numai pensulă de păr cu coadă de lemn!

După aplicarea adezivului cele două piese se montează rapid, fără rotire între ele şi unitepână la marcarea aplicată la preasamblare. Se lasă în această poziţie timp de câteva minute,după care surplusul de adeziv se îndepărtează prin ştergere.În cazul în care, în timpul operaţiunii de lipire adezivul capătă opalescenţă lucrarea trebuieoprită. Fenomenul se datorează umidităţii relativ ridicate a aerului şi condensării apei peadeziv. Acest fenomen poate periclita rezistenţa îmbinării.

Page 13: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 13

Îmbinările lipite pot fi solicitate la tracţiune numai după minimum 30 de minute de la lipire, iarla temperaturi joase numai după 45 de minute.După utilizare, pensula poate fi curăţată cu vată sau hârtie absorbantă.

Condiţii de execuţie a îmbinărilor prin lipireÎmbinările prin lipire pot fi executate numai la temperaturi de peste 5°C şi la o valoare aumidităţii aerului cât mai scăzută. Este interzisă îmbinarea prin lipire la temperaturi mai mici de5°C, în atmosferă cu umiditate ridicată sau în timp de ploaie. Adezivul în contact cu apă sedegradează.Suprafeţele pe care s-a aplicat adezivul trebuiesc unite cât se poate de rapid pentru evitareaevaporării solventului din adeziv.Nu este admisă accelerarea lipirii prin încălzire, evaporarea foarte rapidă a solventuluiprovocând spargerea filmului de adeziv şi deteriorarea îmbinării.Este interzisă aplicarea adezivului într-un strat gros pe suprafaţa interioară a mufei, aceastamicşorând considerabil rezistenţa îmbinării, iar la introducerea capătului teşit al conductei înmufă surplusul de adeziv formează un guler interior care după uscare reduce secţiunea decurgere şi favorizează depunerile de materiale aflate în suspensie, din apele uzate.Adezivul se depozitează în locuri uscate şi răcoroase în vederea menţinerii poprietăţiloriniţiale. Cutia cu adeziv se ţine deschisă numai în timpul aplicării adezivului pe suprafeţele delipit, evitând astfel evaporarea solventului şi creşterea densităţii într-o măsură care îl faceimpropriu utilizării.Materialele utilizate la lipire, adezivul şi solventul de degresare, sunt substanţe inflamabile, caatare la depozitarea şi utilizarea lor se impune respectarea normelor - în vigoare - de protecţieîmpotriva incendiilor.

Materiale utilizate la lipireAdezivul TANGIT

Este un adeziv pe bază de policrorură de vinil şi solvent organic, care datorită efectuluiputernic de dizolvare a PVC-ului şi a conţinutului ridicat de substanţă uscată este adezivul celmai adecvat pentru îmbinarea prin lipire a conductelor şi fitingurilor din PVC - fiind vorba delipire prin umplerea golului dintre piese.Adezivul TANGIT se comercializează în cutii închise ermetic de ½ , 1 kg sau în tuburi.Poate fi înlocuit cu varianta supraclorurată a acestuia, Henkel VC 3417.Adezivul se depozitează în locuri uscate şi răcoroase, ferite de surse de căldură sau razelesolare. Evaporarea solventului în timpul depozitării poate fi evitată prin aşezarea cutiilor cucapacul în jos. Solventul din adeziv se evaporă uşor, iar în cazul în care datorită evaporăriisolventului adezivul devine vâscos sau se solidifică, aceasta nu mai poate fi diluat şi utilizat.În încăperea de depozitare fumatul sau utilizarea focului deschis este strict interzisă. Vaporiide adeziv sunt toxici şi au o densitate mai mare decât aerul, ca atare se impune luarea înconsiderare a acestui pericol atât la depozitare cât şi la execuţie. De asemenea se va evitainhalarea vaporilor sau contactul adezivului cu pielea. La utilizare se vor folosi mănuşi decauciuc.

Solventul de degresareSuprafeţele de lipit ale conductelor, respectiv fitingurilor, înainte de aplicarea adezivuluitrebuiesc curăţate de impurităţi şi degresate, folosind un solvent adecvat. Solventul cel maides utilizat şi fără pericole deosebite este alcoolul tehnic, dar pot fi folosite cu rezultate tot atâtde bune şi metil-etilcetona sau dicloretanul.Aceste substanţe se evaporă uşor, sunt inflamabile şi periculoase pentru organismul uman.Se depozitează în locuri uscate, răcoroase, bine aerisite şi în ambalaje originale.

Page 14: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 14

1.15. Gama de produse şi domeniile de utilizare

Produsele comercializate de PIPELIFE ROMÂNIA sunt prezentate în pliantele pe care leputeţi obţine de la oricare dintre centrele de vânzări ale companiei.Ele sunt destinate următoarelor domenii de utilizare:

- reţele de canalizare interioară (de scurgere);- reţele de canalizare exterioară;- reţele de protecţie telecomunicaţii;- reţele de protecţie conductori electrici;- reţele de drenaj.

În tabelele de mai jos este prezentată gama de conducte fabricate de PIPELIFE ROMÂNIA înfuncţie de domeniul de utilizare.

Conducte de canalizare PVC-KGTabelul nr.2

Dn Grosimea LM = 1000mm LM = 2000mm LM = 3000mm LM = 5000mm LM = 6000mm

peretelui LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

mm mm mm kg/buc. mm kg/buc. mm kg/buc. mm kg/buc. mm kg/buc.

110 3 1060 1,787 2060 3,425 3060 5,063 5060 8,339 6060 9,977

125 3 1067 2,051 2067 3,919 3067 5,787 5067 9,523 6067 11,391

160 3,6 1081 3,196 2081 6,07 3081 8,944 5081 14,692 6081 17,566

200 4,5 1099 5,049 2099 9,517 3099 13,985 5099 22,921 6099 27,389

Notă: LM - lungimea de montareLT - lungimea totală a conductei

Conducte de scurgere PVC-KATabelul nr.3

Dn Grosimea

peretelui

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

LT Greuta-

tea sp.

mm mm mm kg/buc. mm kg/buc. mm kg/buc. mm kg/buc. mm kg/buc.

32 1,8 500 0,157 1000 0,293 2000 0,577 - - - -

40 1,8 500 0,199 1000 0,37 2000 0,729 - - - -

50 1,8 500 0,25 1000 0,468 2000 0,923 - - - -

63 1,8 500 0,334 1000 0,623 2000 1,227 - - - -

90 1,8 1000 0,854 2000 1,687 3000 2,52 5000 4,186 6000 5,019

110 2,2 1000 1,288 2000 2,532 3000 3,775 5000 6,251 6000 7,512

125 2,5 1000 1,644 2000 3,231 3000 4,811 5000 7,992 6000 9,582

Notă: - din categoria conductelor de scurgere seriile care se produc în mod curent sunt cele prezentate în chenar- la solicitare, pe bază de comandă se produc conducte şi cu alte lungimi decât

cele prezentate în tabel (exp.0,5; 1,65; 2,3; 2,9 m)

Page 15: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 15

Conducte de protecţie telecomunicaţii PVC-TTabelul nr.4

Dn Grosimea peretelui LT Greutatea specifică

mm mm mm kg/buc.

50 1,8 6000 2,74

63 1,8 6000 3,471

75 2 6000 4,601

90 2,3 6000 6,209

105 2,5 6000 7,272

110 2,5 6000 8,386

Notă: - conductele care se produc în mod curent sunt cele prezentate în chenar- conductele PVC-T sunt conducte cu mufă de lipire, la solicitare pe bază de comandă pot fi fabricate şi conducte cu mufă cu inel de etanşare din cauciuc

1.16. Transportul şi depozitarea

În timpul transportului conductele trebuie să se sprijine pe toată lungimea lor. Nu se admitetransportul împreună cu alte obiecte cu muchii ascuţite.Este interzisă aruncarea conductelor sau a fitingurilor în timpul manipulării sau încărcării înmijloacele de transport.Descărcarea se va efectua în aşa fel încât să se evite căderea conductelor unele peste altele,pe suprafeţe tari sau cu muchii ascuţite.Conductele şi fitingurile din PVC pot fi depozitate în aer liber, dar nu mai mult de 2-3 luni. Ladepozitare mai îndelungată se va asigura protecţie împotriva radiaţiilor solare.La depozitarea în vrac, înălţimea maximă la care pot fi suprapuse conductele fără a seproduce deformarea conductelor din rândurile inferioare, este de 1,5 m.În timpul depozitării (chiar şi temporar), conductele trebuie să se sprijine pe toată lungimea lor.Conductele depozitate în vrac se aşează prin alternanţa capetelor nemufate cu a celorşanfrenate, astfel incât să se realizeze o suprapunere etanşă, mufele rămânând în exterior.În cazul în care se utilizează bare de sprijin, acestea trebuie să aibă cel puţin 7,5 cm lăţime şisă fie aşezate la distanţe egale de 1-2 m, respectiv la 0,5 m de capetele conductelor.Inelele de etanşare se depozitează în locuri uscate şi răcoroase, protejate de razele solare şiferite de contactul cu substanţe chimice, uleiuri minerale, combustibili.Conductele fabricate de PIPELIFE ROMÂNIA sunt ambalate în stive cu rame din lemn,asigurând protecţia împotriva deteriorării de orice fel în cazul unei manipulări corecte.În timpul transportului stivele trebuie să se sprijine pe toată lungimea lor pe platoul mijloculuide transport.Stivele pot fi manipulate cu motostivuitorul, utilizarea macaralei nu se recomandă dar se poateadmite numai în condiţii de siguranţă.

Page 16: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 16

CONDUCTE DE CANALIZARE PVC-KG

2.1. Generalităţi

Conductele de canalizare PVC-KG (în continuare conducte KG) se fabrică din policlorură devinil neplastifiat la care s-au adăugat în procente mici aditivi de prelucrare, colorant şi materialde umplutură, prin procedeul de extrudare, pe linii tehnologice complet automatizate.

2.1.1. Domeniul de utilizare

Conductele KG sunt destinate realizării reţelelor de canalizare gravitaţională a apelor pluvialesau a apelor uzate menajere.Conductele KG şi inelele de etanşare din cauciuc cu care sunt prevăzute sunt rezistente laagenţii chimici existenţi în mod normal în apele pluviale sau în apele uzate menajere, totodatădovedind rezistenţă şi faţă de agresivitatea solului. Temperatura agentului transportat nutrebuie să depăşească 600C timp îndelungat. Peste această temperatură, conductele pot fisolicitate doar pe durate scurte de timp (2-3 minute), însă temperatura nu trebuie sădepăşească 750C (valoarea maximă) pentru a nu produce degradarea lor.

2.1.2. Aspectul şi execuţia

Conductele KG sunt de culoare brun-portocalie şi se execută cu mufă cu canelură pentruinelul de etanşare. La conductele cu diametru (Dn) până la 200 mm se utilizează inele deetanşare din cauciuc, iar la conductele peste această dimensiune se utilizează inele deetanşare tip F cu inel de rigidizare din polipropilenă.Conductele se fabrică cu lungimiea de montare de 1, 2, 3, 5, 6 m. La solicitare, pe bază decomandă se produc conducte şi la alte lungimi decât acestea.

2.1.3. Proprietăţi fizice şi mecanice

Proprietăţile fizice şi mecanice caracteristice conductelor KG sunt identice cu cele ale PVC-ului neplastifiat (prezentate în capitolul 1.2.) şi satisfac condiţiile de calitate impuse destandardele internaţionale din domeniu.

2.1.4. Caracteristicile de produs

• Durată de viaţă ridicatăRezistenţa la îmbătrânire a PVC-ului neplastifiat conferă conductelor KG o durată garantatăde viaţă de minim 50 de ani.În condiţiile respectării prescripţiilor de proiectare, execuţie şi exploatare reţelele realizate dinconducte KG nu suferă nici un fel de degradare pe această perioadă de timp.

• Greutate specifică micăÎntrucât greutatea specifică a conductelor KG este mai mică decât cea a oţelului sau abetonului, acestea pot fi manipulate, transportate şi montate mult mai uşor şi mult mai ieftin încomparaţie cu materialele tradiţionale similare.

Page 17: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 17

• Montare rapidă şi uşoarăReţelele pot fi executate uşor şi rapid datorită greutăţii specifice mici şi modalităţii de montarefoarte simplă a conductelor.

• Lungimi mari de montareGreutatea specifică mică a conductelor de canalizare face posibilă fabricarea lor în lungimi de5-6 m şi prin urmare realizarea reţelelor prin mai puţine îmbinări.

• Etanşeitate totală faţă de apele freatice şi de rădăcinile plantelorRădăcinile plantelor nu pot pătrunde prin conducte sau prin îmbinări, de asemenea nu suntposibile infiltraţiile sau exfiltraţiile de apă.

• Proprietăţi mecanice superioareConductele prezintă rezistenţă mecanică foarte bună faţă de solicitările la care sunt supuse întimpul transportului, depozitării, montării şi exploatării.

• Rezistenţă la coroziuneConductele şi inelele de etanşare sunt rezistente la substanţele chimice conţinute în modnormal de apele pluviale, apele uzate menajere, respectiv solurile corozive.Rezistenţa la agenţii chimici care pot fi prezenţi în apele uzate industriale este prezentată încapitolul 1.13. respectiv în tabelul nr.1.Conductele sunt rezistente la efectele microbiologice şi la acţiunea animalelor subterane.

• Rezistenţă la uzurăMateriile în suspensie prezente în agentul transportat nu provoacă uzura conductei ca în cazulconductelor de beton sau azbociment.

• Peretele interior netedDatorită peretelui interior foarte neted, capacitatea de transport nu se micşorează datorităfrecării. Totodată conductele din PVC nu permit formarea depunerilor şi nici dezvoltareacoloniilor de alge.

Page 18: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 18

2.2. Proiectarea reţelelor exterioare de canalizare

2.2.1. Generalităţi

Principalele avantaje ale reţelelor de canalizare realizate din produsele comercializate dePIPELIFE ROMÂNIA - conducte, fitinguri, racorduri, reducţii, piesele de curăţare, cămine devizitare şi de curăţare - sunt reprezentate de uşurinţa şi rapiditatea montării (cu îmbinări mufăşi inel de etanşare din cauciuc) şi de exploatarea ieftină.Proiectarea reţelelor exterioare de canalizare se va face în conformitate cu prevederile STAS1795. Dimensionarea reţelelor exterioare de canalizare din ansamblurile de clădiri şi incinteindustriale se va face luînd în considerare debitul de calcul rezultat din aplicarea STAS 1795,ţinând seama totodată şi de prevederile STAS 3051, privind diametrele minime pentruconducte şi de normativele I 1 şi I 9.În ceea ce priveşte apele evacuate la canalizare vor fi respectate prevederile “Normativuluipentru condiţiile de descărcare a apelor uzate în reţele de canalizare” - C90.Rezistenţa conductelor din PVC la diferitele produse chimice este dată în tabelul nr.1 dincapitolul 1.13.În cazul utilizării conductelor pentru transportul apelor uzate conţinând substanţe chimicenecuprinse în tabel, sau amestecuri de substanţe la alte concentraţii sau temperaturi,recomandăm consultarea specialiştilor din cadrul PIPELIFE ROMANIA.Proiectarea reţelei de canalizare impune consultarea poziţiei autorităţilor locale şi a societăţiide gospodărie comunală cu privire la următoarele aspecte:

♦ panta şi diametrul minim al conductei de canalizare;♦ distanţa dintre căminele de vizitare şi poziţia acestora;♦ racordarea la canalul colector sau la căminul colector;♦ posibilităţile schimbărilor de direcţie.

2.2.2. Proiectarea traseului în plan orizontal

În ansamblurile de locuinţe şi în incinte industriale traseele colectoarelor se vor coordona cucelelalte reţele edilitare, amplasându-se la distanţele cerute de normele în vigoare (STAS8591).Poziţia şi unghiurile de racordare ale conductelor de canalizare se vor realiza astfel încât sănu permită înfundarea reţelei.Poziţia conductelor de canalizare faţă de celelalte instalaţii de conducte, precum şi distanţeleminime dintre acestea, vor fi conform cu prescripţiile în vigoare, după cum urmează:

♦ distanţa faţă de instalaţiile electrice - conform “Normativului de proiectare şiexecutare a instalaţiilor electrice la consumatori cu tensiuni până la 1000V” - I 7;

♦ distanţa faţă de instalaţia de gaze - conform “Normativului pentru proiectarea şiexecutarea reţelelor şi instalaţiilor de utilizare a gazelor naturale” - I 6.

Conducta colectoare de canalizare publică se amplasează pe axul drumului. În cazul în careterenul public are o lăţime suficientă, conducta colectoare poate fi amplasată şi pe margineadrumului, respectând distanţele minime faţă de clădirile şi conductele altor instalaţii.Distanţele minime între două conducte (pe orizontală) sunt prezentate în tabelul nr.5, iardistanţele minime faţă de fundaţiile clădirilor vecine sunt date în tabelul nr.6.Conducta de legătură la canalul colector trebuie să fie, pe cât posibil, perpendiculară.

Page 19: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 19

Tabelul nr.5(m)

Denumirea conductei Conductă Conductă Cablu de Conductă determoficare

Conducte de Conducte de

de apă de canalizare energieelectrică

montat încanal

montat înpământ

telecomunicaţii(în came)

distribuţiegaze

Conducte de apă 1,5 0,7 0,5 1 0,7 0,7Conducte de canalizare *1 1 0,7 1 1 1

Conducte de alimentare cuenergie electrică

*0,7 *0,7 1 1 0,5 0,5

Conducte de în canale *0,5 *0,7 *0,7 0,5 0,5termoficare în pământ *0,7 *0,7 *0,7 1 1

Conducte de telecomunicaţii(în canale)

*0,7 *0,7 *0,5 *0,5 *0,7 0,5

Conducte dedistribuţie

gaze

*0,7 *1 *0,5 *0,5 *0,7 *0,5

Observaţii: valorile notate cu (*) se referă la montarea conductelor în canale comune.

Tabelul nr.6

Denumirea conductei Distanţa (în m)fără protecţie în canale de protecţie

diametrul interior∅ 300 mm 3,00

Conducte de apă ∅ 301-700 mm 5,00 fără restricţii∅ 701-1200 mm 7,00∅ 1200 mm 8,00gravitaţionale 3,00 2,00

Conducte de canalizare canale deschise 7,00 -sub presiune ca la conductele de apă

Conducte de alimentare cu energie electrică 0,50 0,30Conducte de termoficare în canale fără restricţii -

în pământ ca la conductele de apăConducte de telecomunicaţii în pământ 1,00 fără restricţii

în tub de protecţie 0,50Conducte de gaze de presiune joasă Conform normativul I6

de presiune medie

.Amplasarea căminelor de vizitare tip KG

Distanţa dintre două cămine de vizitare, pe porţiuni ale conductelor de canalizare fărăschimbarea diametrului, direcţiei sau schimbarea pantei este de maxim 60÷150 m, laconductele publice şi la conductele de legătură la cel mult la a treia schimbare de direcţie,pantă sau diametru.

2.2.3. Proiectarea traseului în plan vertical

Adâncimea minimă de pozare a conductelor de canalizare KG trebuie să fie de min. 0,8 m. Laaceste conducte nu este necesar calculul static de rezistenţă dacă:

• unghiul de frecare interioară al pământului necesar umplerii şanţului este mai marede 20°;

• circulaţia pe drumul public este de categoria “B” şi adâncimea de pozare > 1 m;• circulaţia pe drumul public este de categoria “C” şi adâncimea de pozare > 0,8 m;• adâncimea de pozare este maxim 6 m.

Atât conductele de canalizare publică, cât şi cele de legătură vor fi montate obligatoriu subcelelalte reţele (apă, energie electrică, termoficare, telecomunicaţii).

Page 20: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 20

Dimensionarea reţelelor de canalizare - determinarea diametrului şi a pantei - se face pe bazaunui calcul hidraulic.Panta conductelor de canalizare este de 1,5 - 50

0/00 în cazul conductelor publice şi de3-150

0/00 în cazul conductelor de legătură.

2.2.4. Realizarea punctelor de racordare

Punctul de racordare reprezintă locul în care conducta interioară de canalizare din locuinţăeste legată la reţeaua publică de canalizare şi se realizează cu ajutorul pieselor de legătură.

2.2.4.1. Racordarea instalaţiei interioare de canalizare la conducta de legătură(conducta secundară)

Racordarea instalaţiei interioare de canalizare la conducta de legătură se face prin intermediulunui cămin de vizitare amplasat la 1 m de limita proprietăţii, în interior.Se recomandă utilizarea căminului de vizitare prefabricat tip KG, comercializat de PIPELIFEROMÂNIA, ca parte componentă a sistemelor de conducte PVC-KG, asigurând:

• racordarea instalaţiei interioare la conducta de legătură prin clapetă de sens;• posibilitatea controlului vizual;• posibilitatea curăţirii în ambele sensuri;• montare rapidă, uşoară şi o utilizare imediată.

Căminul de vizitare prefabricat tip KG elimină dezavantajele căminelor din beton:• o perioadă de execuţie lungă datorată tehnologiei de turnare şi întărire a betoanelor;• în cazul căminelor prefabricate din beton, datorită greutăţii foarte mari la montare

este necesară utilizarea unui mijloc de ridicare (macara);• căminele din beton nu pot fi utilizate până la întărirea betonului;• este foarte dificilă montarea clapetelor de sens;• racordul conductă-cămin este solicitat la forfecare datorită tasării neuniforme şi

solicitărilor dinamice;• în terenurile mlăştinoase şi sensibile la umiditate, construirea unui cămin din beton

este foarte dificilă.Diferenţele de nivel pot fi reduse prin alegerea corectă a pantei conductei şi a pieselorintermediare pentru rupere de pantă. Această soluţie este prezentată în figura nr. 2.

Page 21: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 21

Figura nr. 2La căminul de vizitare tip KG este legată o conductă verticală KG cu mufă, la care seracordează o mufă culisantă pentru conducte de canalizare tip KGU, care funcţionează ca untelescop, reducând astfel posibilitatea ca eventualele solicitări să acţioneze asupra căminului.Închiderea căminului se realizează cu o ramă din fontă cu capac şi un dispozitiv de închidere.Legarea conductelor de legătură (secundare) de canalizare la conducta de canalizare publicăse realizează prin intermediul căminului de vizitare cu ramificaţii tip KGAL, prin intermediulcăruia se pot lega maximum 3 conducte secundare la canalizarea publică.Un exemplu de racord este arătat în figura nr. 3.

Can

aliz

are

publ

ică

Figura nr. 3. Racordarea conductelor de legătură la canalizare publică prin intermediul

căminului de vizitare cu ramificaţii tip KGAL

Cu ajutorul unei ramificaţii de canalizare la 45° tip KG EA 45° se poate realiza legarea uneiconducte de canalizare interioară la conducta publică, ramificaţie care asigură şi curăţareaconductei într-un singur sens. Curăţarea conductei interioare de canalizare se poate face cupiesele de curăţare (KGRE) montate pe conductele interioare.Executarea legăturilor cu ajutorul ramificaţiei la 45° este prezentată în figurile nr. 4 (fărădiferenţă de nivel), 5 şi 6 (cu diferenţă de nivel).

Page 22: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 22

Figura nr. 4. Legarea instalaţiei interioare de canalizare prin intermediul unei ramificaţiila 45° fără diferenţă de nivel

Figura nr. 5. Legarea instalaţiei interioare de canalizare prin intermediul unei ramificaţiila 45° cu diferenţă de nivel, dacă h = 0,46 - 0,68 m

Page 23: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 23

Figura nr. 6. Legarea instalaţiei interioare de canalizare prin intermediul unei ramificaţiila 45° cu diferenţă de nivel, dacă h ≥≥≥≥ 0,68 m

Cu ajutorul unei ramificaţii de canalizare la 87,5° sau 90° de tip KGEA 87,5° sau KGEA 90° sepoate executa legarea instalaţiei interioare, cu posibilitatea de curăţare în ambele sensuri,care asigură o legătură cu diferenţă de nivel, după cum se prezintă în figura nr. 7.

Figura nr. 7. Legarea instalaţiei interioare de canalizare prin intermediul unei ramificaţiide 87,5°°°° sau 90°°°° tip KGEA

Schema de montare a piesei de curăţare este prezentată în figura nr. 8.

Page 24: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 24

ramă cu capac din fontă

Figura nr. 8

2.2.4.2. Racordarea conductei de legătură la conducta publică de canalizare

De obicei racordarea la conducta publică de canalizare se face prin intermediul căminelor devizitare din beton, care este un procedeu greoi şi costisitor.În sistemele de canalizare executate din conducte din PVC tip KG pentru racordare sefoloseşte ca piesă de legătură ramificaţia tip KGEA. Conducta de canalizare cu mufă KGEMse racordează la ramificaţia KGEA cu ajutorul coturilor tip KGB şi conductelor cu rază mare decurbură tip KGBN. Cu aceste combinaţii instalaţiile interioare pot fi racordate la canalizareapublică indiferent de diferenţa de nivel.În figurile nr.9 -14. sunt prezentate cazurile tipice de racordare.

Page 25: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 25

Figura nr. 9. Racordare fără diferenţă de nivel

Figura nr. 10. Racordare cu diferenţă mică de nivel

Page 26: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 26

Figura nr. 11. - 12. Racordare cu diferenţă mare de nivel

Pantă 2-5%

Limitaproprietăţii

Figura nr. 13. Racordarea în cazul canalului public pozat la 2 m adâncime

Pantă 2-5%

Limitaproprietăţii

Figura nr. 14. Colectoarele existente

Racordarea la colectoarele existente fără modificarea acestora se poate executa cu ajutorulunor elemente de canalizare cu colier de branşare cu pană tip KGAB şi KGABE.

Page 27: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 27

2.2.4.3. Executarea căminelor şi a gurilor de curăţare de-a lungul conductei publice decanalizare

Curăţarea şi întreţinerea canalului public se poate realiza prin intermediul căminelor devizitare cu trecere sau cu guri de curăţare (Fig.nr.15.).

ramă şi capac din fontă

KGEAconductă

Schema căminului de curăţire

varia

bil

Figura nr. 15

Racordarea conductelor de canalizare KG-PVC la căminele din beton existente se facenumai cu elemente de legătură pentru cămin tip KGFP cu inel de etanşare din cauciuc.În figurile nr.16. şi 17. este prezentată realizarea unei intersecţii prin intermediul unui cămin devizitare tip KGAL cu patru ramificaţii.

Page 28: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 28

Figura nr. 16. Intersecţia cu cămin de vizitare tip KGAL cu patru ramificaţii

Conductă de legătură (secundară)

Conductă de legătură (secundară)

Conductă de legătură (secundară)

Can

al p

ublic

Conductă de legătură (secundară)

Figura nr. 17. Cămin intermediar şi cămin terminal de vizitare tip KGAL

Realizarea căminului sau a gurii de vizitare în cazul intersecţiei cu canalul public cu denivelărieste prezentată în figura nr. 18.

Page 29: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 29

Figura nr. 18. Realizarea căminului sau a gurii de vizitare în cazul intersecţiei cu canalulpublic, cu denivelări

Diametrul gurii de curăţare pe canalul public trebuie să fie minimum 200 mm, iar pe canalulsecundar 160 mm.Pe drumuri fără îmbrăcăminte sau drumuri provizorii, sub piesele de închidere KGM şi mufeduble KGU se montează tuburi fără mufe KGEM cu lungime maximă de 0,5 m, pentru a uşuraexecutarea lucrărilor în cazul modificării nivelului de coronament al drumului când va finecesară înălţarea căminului. Coloana căminului poate fi şi telescopică.Acoperirea căminelor de pe drumurile publice se face cu rame şi capace de închidere dinfontă.

2.3. Dimensionarea hidraulică a reţelei de canalizare

Dimensionarea reţelelor exterioare de canalizare din ansamblurile de clădiri şi incinte se vaface pentru debitul de calcul rezultat conform STAS 1795, ţinând seama totodată şi deprevederile STAS 3051, privind diametrele minime pentru conducte.Debitul de calcul al apelor pluviale se va determina conform STAS 1795, iar frecvenţa normalăa ploii de calcul, precum şi coeficientul de scurgere conform STAS 1846.

Canalizarea apelor uzate menajereLa determinarea debitului de ape uzate menajere se porneşte de la consumul mediu zilnic deapă, din care se scade consumul pentru alte utilizări (de exemplu pentru stropit).În cazul conductelor de canalizare PVC-KG nu se ia în consideraţie infiltraţia apelor freatice.

Page 30: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 30

Canalizarea apelor meteoriceLa dimensionarea instalaţiilor de canalizare a apelor meteorice se iau în consideraţie debiteleapelor meteorice.În cazul conductelor cu scurgere gravitaţională debitul apelor meteorice este dat de formula:

Q = S . vunde:

Q - este debitul apelor uzate, în m3/s;v - viteza de curgere a apei, în m/s;S - aria secţiunii transversale a curentului de apă, în m2.

În cazul canalelor închise, cu secţiunea circulară plină, viteza de curgere a apei se determinăcu ajutorul relaţiei Prandtl-Kármán-Colebrook:

dg2d3,71

k

dg2d

2,51 log 2v I

I⋅⋅

���

���

��

⋅+

⋅−= ν

în care:v - viteza de curgere a apei uzate în m/s;ν - vâscozitatea cinematică a apei uzate, 1,31·10-6

m2/s;d - diametrul interior, în m;k - rugozitatea absolută echivalentă a peretelui conductei, în mm;g - acceleraţia gravitaţională, g = 9,81 m/s2;I - panta conductei

I = diferenţa de nivel

lungimea canalului

În formula Prandtl-Colebrook rugozitatea absolută echivalentă a peretelui conductei în cazulconductelor PVC - KG fără mufă este k = 0,002 mm, în cazul conductelor cu mufă k = 0,02 -0,04 mm, iar în cazul tronsonului de canal cu cămine de vizitare şi cu mai multe racordări k= 0,40 mm.

Page 31: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 31

Figura nr. 19. Nomogramă pentru dimensionarea hidraulică a conductei de canalizaredin PVC - KG, tronson fără cămin de vizitare şi fără racorduri laterale (t = 10°°°°C)

Figura nr. 20. Nomogamă pentru dimensionarea hidraulică a conductei de canalizaredin PVC-KG, tronson cu cămine de vizitare şi racorduri

Page 32: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 32

În figura nr. 21. este prezentată o diagramă pentru determinarea debitului relativ şi a vitezei laconductele circulare în funcţie de gradul de umplere.

Figura nr. 21. Diagramă pentru determinarea debitului relativ şi a vitezei

În tabelul nr.7. sunt date vitezele medii minime, care împiedică depunerea particulelor dediferite dimensiuni.

Dimensiunea

conductelor

Viteza medie minimă (m/s)

dacă particulele în suspensie sunt de dimensiune (mm)

(mm) 0,5 1 2 3 4 5 6 8 10

150 0,23 0,35 0,52 0,68 0,80 0,95 1,08 1,21 1,42

200 0,24 0,36 0,55 0,70 0,85 1,00 1,12 1,28 1,49

250 0,25 0,37 0,57 0,72 0,89 1,02 1,15 1,32 1,50

300 0,25 0,38 0,58 0,75 0,91 1,05 1,17 1,35 1,60

400 0,26 0,40 0,60 0,79 0,95 1,10 1,21 1,40 1,66

500 0,27 0,41 0,62 0,81 0,98 1,12 1,24 1,44 1,72

600 0,28 0,42 0,64 0,83 1,00 1,15 1,30 1,48 1,76

Tabelul nr.7.

Diametrul canalului se determină astfel încât gradul de umplere să fie pe cât posibil între0,60 - 0,75 sau dacă nu este posibil, înălţimea de umplere a conductei h să fie mai mare de30,0 mm şi viteza apei evacuate v să fie mai mare de 0,4 m/s în cazul apelor uzate menajere,dar să nu fie mai mare de 3,0 m/s.

2.4. Verificarea statică a conductelor

Calculele de rezistenţă statică, verificarea statică a conductelor este partea cea maiimportantă a proiectării. Rezultatul acesteia este în strânsă legătură cu: dimensiunea şi formaşanţului de lucru, compoziţia şi densitatea patului de susţinere, precum şi cu metoda realizăriiumpluturii.

Page 33: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 33

Aceste interdependenţe trebuie analizate la proiectare cunoscând condiţiile de sol şi ale apeisubterane.În alegerea celei mai bune metode de proiectare trebuie luate în considerare studiile dedicatestaticii conductelor elastice, studii care vor fi prezentate în capitolele următoare.

2.4.1. Generalităţi cu privire la statica conductelor

Realizarea reţelelor de canalizare subterane prezintă un trecut îndelungat în istoria omenirii.Faţă de acest trecut istoric, verificările şi cercetările privind încărcările conductelor se practicăde către specialişti doar de circa 100 de ani.La începutul secolului XX au apărut mai multe teorii referitoare la încărcările determinate deumplutură: Frühling, Janssen, Marston, Voellmy, Emeljanov şi Wetzorke. Aceste teorii auaplicabilitate şi în prezent pentru determinarea încărcărilor cauzate de umplutură.Cele trei situaţii caracteristice ale încărcărilor care acţionează asupra conductelor suntprezentate în figura nr. 22.Cazul a/. este practic o variantă teoretică; deformarea conductei, respectiv a solului are loc înegală măsură. Încărcarea datorită umpluturii este identică cu presiunea geostatică.În cazul b/. deformaţia conductei şi a umpluturii depăşeşte măsura deformaţiei umpluturii. Înacest caz încărcarea conductei va fi inferioară presiunii geostatice, datorită forţei de frecaredintre peretele şanţului de lucru şi umplutură.Situaţia prezentată este caracteristică conductelor elastice.În cazul c/. conducta se poate deforma doar în mică măsură, în schimb stratul de pământ setasează, astfel conducta este solicitată la încărcări suplimentare. Acest caz este caracteristicconductelor rigide.

Figura nr. 22. Situaţiile caracteristice ale interacţiunii conductă-sol

2.4.2. Studiul sistemului conductă - sol

Voellmy a studiat încărcarea sistemului conductă-sol, comparând deformaţiile apărute în celedouă componente. Prin analogie cu figura nr. 22, rezultă următoarele cazuri:

δδcond.

sol1= aceasta corespunde cazului a/. din figura 22., practic nu este posibil,

este doar o variantă teoreticăδδcond.

sol1φ deformaţia conductei este mai mare decât cea a solului, deci se comportă

elastic (figura 22. cazul b/.)δδcond.

sol1π

Page 34: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 34

deformaţiasolului

depăşeşte deformaţia conductei, deci conducta se consideră rigidă faţăde umplutură (figura 22. cazul c/.)

Relaţia privind deformaţia sistemului conductă-sol este exprimată de formula Voellmy:

nE

Ers

sol

cond.

m3

= ⋅���

��� (1)

unde:n = factorul de rigiditate al sistemului (umplutură-conductă)Esol = modulul de compresibilitate (de elasticitate al solului N/mm2)Econd. = modulul de elasticitate al conductei (N/mm2)s = grosimea peretelui conductei (mm)rm = raza medie a conductei (mm)

În relaţia de mai sus, factorul de rigiditate a sistemului n>1, este caracteristic conductelor, carese comportă elastic în sol. În continuare ne vom ocupa numai de această categorie.Conductele elastice suferă deformaţii la încărcări verticale: diametrul vertical se micşorează,diametrul orizontal se măreşte (figura nr. 23). Ca urmare în zona conductei acţioneazăpresiunea laterală (pasivă) a pământului şi astfel sarcina verticală se modifică favorabil.Repartizarea încărcărilor este prezentată de asemenea în figura nr. 23.

Figura nr. 23. Deformaţia conductelor circulare în sol, respectiv repartizarea sarcinilor(Observaţie: Repartizarea sarcinilor provenite din presiunea orizontală a solului se

prezintă în mai multe feluri în diferite cărţi de specialitate).

Prezintă importanţă deosebită faptul că în cazul conductelor elastice nu se ia în considerareconcordanţa dintre forma şanţului de lucru şi diferitele tipuri de umplutură (numai la conducterigide), verificarea acesteia, în special la conductele cu diametru mic, nu este necesară.O altă caracteristică importantă a conductelor, care se comportă elastic în sol, este că,datorită comportării diferite privind deformarea la sarcini (δcond.>δsol), efectul boltirii seaccentuează, iar boltirea solului deasupra conductei are loc într-un timp relativ scurt,aproximativ 1-2 ani.Factorii care influenţează interacţiunea conductă şi sol (rigiditatea sistemului) sunt:

- modulul de elasticitate al conductei;- parametrii şi geometria conductei;- modulul de compresibilitate al solului, care este în funcţie de densitate.

În continuare ne vom ocupa mai detaliat de aceşti factori.

Page 35: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 35

Este cunoscut faptul că proprietăţile mecanice ale materialelor plastice variază în funcţie detemperatură, timp şi sarcini. Modulul de elasticitate - ca urmare a extinderii valabilităţii legii luiHooke asupra materialelor termoplastice - se calculează prin următoarea relaţie:

E = δε

(2)

În figura nr. 24 sunt prezentate curbele izocrone ale tensiunii (δ) în funcţie de alungireaspecifică (ε), prin care se prezintă variaţia tangentei E = δ/ε, la epruvete de diferite vârste.

Figura nr. 24. Curbele izocrone ale tensiunii PVC-ului (δδδδ) în funcţie de întindereaspecifică (εεεε)

(Viteza de întindere= 5 mm/min, h= 1 oră, temperatura de verificare = 20oC)

Variaţia modulului E în funcţie de timp este prezentată în figura nr. 25.La calcule statice trebuie luat în considerare atât modulul de elasticitate iniţial al conductei(E0), cât şi modulul de elasticitate după 50 de ani (Eh), având în vedere că modulul deelasticitate a PVC-ului se modifică considerabil cu timpul.

ani

Page 36: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 36

Figura nr. 25. Variaţia modulului E în funcţie de timp

C1E

= =���

���εδ

În literatura de specialitate valoarea lui E are diferite valori, astfel:Eo(N·mm-2) = 3600; 3200; 3000;Eh(N·mm-2) = 1750; 1400; 1000

Se recomandă luarea în calcul a valorilor:Eo = 3200 Eh = 1400.

Corespondentul modulului de elasticitate pentru sol se numeşte modul de compresibilitate(Esol), care se poate reprezenta sub formă de curbă de compresie conform figurii nr.26.Solurile sub compresie nu urmăresc legea lui Hooke, deci valoarea lui Esol se considerăconstantă doar pe un mic segment al curbei de compresie.Mărimea deformaţiei solului - adică a compresiunii - depinde de mărimea sarcinii exterioare,de timpul acţiunii încărcării, de tipul solului (compact sau granulat) şi de starea solului (grad decompactitate, conţinut de apă).

Încărcarea

Com

pres

iune

a

Figura nr. 26. Interpretarea modulului de compresibilitate (Esol), la soluri, prin curba decompresie

La descărcări şi reîncărcări de sarcini apar curbe de compresie diferite.Literatura de specialitate internaţională defineşte modulul de compresibilitate al solului Esol, cafiind modulul reacţiei orizontale. Valorile lui Esol pentru diferite tipuri de soluri sunt cuprinse întabelul nr.8.Reprezentarea grafică a datelor din tabel (fig.27.) arată că Esol depinde de densitatea solului,ca atare, calitatea patului de susţinere este un factor foarte important.La interacţiunea conductă-sol, forma geometrică a conductei are un rol deosebit de important.Deformaţia secţiunii este influenţată de forma ei, de diametrul (D) şi de grosimea de perete aconductei (s), adică de momentul de INERŢIE.Formula Voellmy, prezentată anterior, se poate aplica la conducte cu secţiune circulară şi cupereţi compacţi. Pentru stabilirea rigidităţii sistemului se utilizează formula ”modificată”Voellmy (Modificarea formulei se motivează cu dezvoltarea ulterioară a teoriilor deformaţiei).Deci rigiditatea sistemului (umplutură-conductă) se calculează utilizând relaţia:

3

sol

cond.

sDs

EE

32

n ��

���

−⋅⋅= (3)

(Definiţia factorilor este identică cu cea de la începutul paragrafului 2.4.2.)Conducta se comportă elastic faţă de umplutură, dacă: n<0,083

Page 37: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 37

TIPUL SOLULUI GREUTATEA

SPECIFICĂ

UNGHIUL FRECĂRII

INTERIOARE ϕ

MODULUL DE COMPRESIBILITATE N.mm-2

dacă Trγ este

simbol denumire kN.m-3 ° 85% 90% 95%

1 Pietriş, criblură 20,0 35 2,5 6,0 16,0

2 Nisip 20,0 32,5 1,2 3,0 8,0

3 Compact, eterogen 20,0 25 0,8 2,0 5,0

4 Compact (nămol, argilă) 20,0 20 0,6 1,5 4,0

Tabelul nr.8.

Observaţie: Se recomandă, ca în cazul prezenţei apei freatice, la calcule să se ia înconsiderare doar 75% din valorile cuprinse în tabelul anterior.

MODUL DE COMPRESIBILITATE N.mm-2

DE

NS

ITA

TE

%

1. Pietriş, criblură2. Nisip3. Compact - granulat4. Soluri compacte

Figura nr. 27. Modulul de deformaţie (ET) la diverse tipuri de sol, în funcţie de densitate

Aplicarea formulei VOELLMY şi interpretarea parametrilor în cazul conductelor cu secţiunecirculară având peretele compact şi grosimea de perete constantă - nu prezintă probleme.Conductele de canalizare se pot comporta în sol ca un corp rigid sau elastic (n<0,083), fapt ceinfluenţează distribuţia încărcărilor, precum şi alegerea metodei de dimensionare. Rezultatelecalculelor de rezistenţă sunt cuprinse în tabelul nr.9.

Caracteristici TIPUL CONDUCTEI

rigidă cu elasticitate medie elastică

Caracteristica DURATEI DE VIAŢĂ Caracteristicile fizice ale

conductei + grosimea de perete

conducta

+ rezistenţa solului

rezistenţa solului

+ deformaţia

Structura purtătoare de sarcini numai conducta conducta + solul umplutură + conducta

Raportul dimensiune standard SDR 11 18-34 41

PROIECTAREA DE REZISTENŢĂ numai la tensiune* la tensiune + la

deformaţie*

la deformaţie + la

stabilitate

Clasa umpluturii nu este concludent relativ important cel mai important

Tabelul nr.9.

Page 38: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 38

Observaţii: Tabelul de mai sus adaptat pentru conductele din PVC fabricate de PIPELIFEROMÂNIA va fi următorul:

Denumirea conductei PVC-KG PVC-KA

Clasa de conductă 41 51

Rigiditatea inelară 4 2

Rezistenţa la sarcini sol + conductă umplutură + conductă

Dimensionare deformaţie + stabilitate stabilitate + deformaţie

Tabelul nr.10.

Conductele de canalizare din PVC de regulă se comportă în sol ca un corp elastic.

2.4.3. Statica conductelor elastice

2.4.3.1. Clasificarea conductelor PVC din punct de vedere dinamic

Ca urmare a extinderii utilizării conductelor din materiale plastice în practica internaţională auapărut noi termeni cu privire la clasificarea conductelor în funcţie de rezistenţa la încărcare.Aceste noţiuni sunt:

- Raportul dimensional standard (SDR) este raportul dintre diametrul exterior al conductei (D)şi grosimea de perete (s):

SDRDs

= (4)

- Rigiditatea inelară (SR) care se defineşte prin relaţia:

SE.D

R3

= I (5)

unde:E = modulul de elasticitate al conductei (N/mm2 , kN·m-2)I = momentul de inerţie al conductei (mm 4 ·mm-1)D = diametrul exterior al conductei (mm)

(Rigiditatea inelară variază în funcţie de timp. Valoarea lui SR utilizată la caracterizareaconductelor PVC se referă la starea iniţială.)Clasificarea conductelor PVC în funcţie de raportul dimensional standard (SDR) şi rigiditateainelară SR este cuprinsă în tabelul nr.11.

Clasa de conductă (SDR) 51 41 34 26 21

Rigiditate inelară (SR) (kN.m-2) 2 4 8 16 32

Page 39: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 39

Tabelul nr.11.

Pentru conductele fabricate de către PIPELIFE ROMÂNIA corespund următoarele valori dintabelul 10:

- SDR = 51, SR = 2, pentru conductele de scurgere tip KA- SDR = 41, SR = 4, pentru conductele de canalizare tip KG

2.4.3.2. Încărcările conductelor

În cazul conductelor de canalizare poziţionate în pământ acţionează:- încărcări statice (permanente)- încărcări dinamice (posibile).

Ca încărcări statice (permanente), rol determinant îl au:- încărcarea rezultată în urma acţiunii greutăţii proprii (conductă + apa din conductă)- încărcările determinate de stratul de pământ acoperitor (umplutură).

Încărcarea rezultată în urma acţiunii greutăţii proprii se ia în considerare numai la conductelecu diametre mari, peste D = 500 mm.La calculul încărcării verticale determinată de umplutură (în condiţii generale: şanţ de lucruîngust şi cu peretele vertical) este suficient şi dă o siguranţă mai mare dacă se utilizeazăformula:

)m(kN Hp 2v

−⋅⋅= γ (6)

în care:pv = presiunea geostaticăγ = greutatea volumică a umpluturiiH = adâncimea umpluturii (adâncimea de îngropare a conductei în punctul de

calcul)La calculul încărcării orizontale datorită pământului de umplutură se ia în considerare numaipresiunea activă a stratului de pământ, utilizând formula:

p .Hvo a= λ γ (7)

În categoria încărcărilor permanente ar intra şi solicitările datorită variaţiei temperaturii, însă încazul conductelor cu lungimea maximă de 6 m şi montate cu legături prin mufă, aceste sarcinipot fi neglijate.

Din categoria încărcărilor dinamice (posibile) face parte încărcarea (suprasarcina) datorităcirculaţiei autovehiculelor.În cazul în care stratul de repartizare a încărcărilor are grosimea de min. 0.5 m, încărcareadatorită circulaţiei se calculează din încărcarea specifică a vehiculelor (greutatea totală avehiculului/aria de bază a vehiculului), cu repartizare de sarcini la 450. Această valoare seînmulţeşte cu coeficientul dinamic de încărcare (µ). Valoarea maximă a coeficientului esteµ = 1,4 (corespunzătoare stratului de repartizare a încărcărilor, având grosimea de 0,5 m).Dacă stratul de repartizare are grosimea mai mare de 2 m atunci coeficientul dinamic µ = 1,0.Valorile intermediare se obţin prin interpolare liniară.Pentru calcule recomandăm datele din figura nr. 28. şi tabelul nr. 12.

Page 40: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 40

Categoria "A"800 kN

Categoria "B"400 kN

Categoria "C"200 kN

Figura nr. 28. Categorii de vehicule

Categ. Greutatea totală a vehic. Osia din faţă Osia din spate

vehic. (kN) Încărcarea pe

osie (kN)

Lăţimea bandajului

roţii (m)

Încărcarea pe

osie (kN)

Lăţimea bandajului

roţii (m)

“A” 800 100 0,80 100 0,80

“B” 400 40 0,30 80 0,60

“C” 200 100/3 0,30 200/3 0,50

Lungimea de contact a bandajului cu partea carosabilă în direcţia mişcării 0,20 m

Tabelul nr.12..

Page 41: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 41

În figura nr. 29 este prezentată diagrama încărcării datorată circulaţiei (ţinând cont de diferitesituaţii privind încărcarea din circulaţie), în funcţie de grosimea umpluturii (adâncimea deîngropare).

Adâ

ncim

ea d

e ac

oper

ire, m

Încărcarea, kN/m2

Figura nr. 29. Încărcări datorate circulaţiei autovehiculelor în funcţie de adâncimea deîngropare:

1) Încărcare repartizată la 450 / roată: q2) Un vehicul: 2q3) Încărcare dublă: 3q4) Încărcare conform metodei lui Boussines5) Încărcare repartizată la 450 datorită greutăţii totale a vehiculului / aria de bază avehiculului6) Încărcare repartizată la 450 datorită greutăţii totală a vehiculului / aria formată de roţi.

Rezultatele măsurătorilor şi experienţa arată că încărcarea datorată circulaţiei este intensivănumai în cazul în care umplutura are grosimea mai mică de 1m. La grosimi (adâncimi deîngropare) mai mari de 1m, influenţa circulaţiei asupra deformării conductelor nu estesesizabilă.

Observaţie: Recomandăm şi consultarea STAS-ului 3221-86 Convoaie tip şi clase deîncărcare, în vederea stabilirii încărcării datorită circulaţiei autovehiculelor.

Tot din categoria încărcărilor posibile fac parte şi încărcările provocate de schimbările detemperatură. Se recomandă a se ţine seamă de aceasta în special în cazul în caretemperatura în timpul execuţiei reţelei va fi mult diferită faţă de cea de exploatare.Încărcarea verticală totală rezultă din însumarea încărcărilor prezentate în acest capitol, avândîn vedere gruparea încărcărilor în ipoteza cea mai defavorabilă:

Pd = Pg + γΣ Pv respectiv (8)

Pd = 1,2 · Σ Pg (9)

în care:ΣPg = suma încărcărilor statice (permanente) cele mai defavorabile,ΣPv = suma încărcărilor dinamice (posibile) cele mai defavorabile,γ = 1,2 (coeficient de siguranţă)

Page 42: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 42

(la gruparea încărcărilor, încărcarea datorită circulaţiei se va lua în considerare înmulţită cucoeficientul dinamic de încărcare).

2.4.3.3. Generalităţi privind deformaţia conductelor

Definiţia teoriei deformaţiei conductelor elastice se leagă de numele lui SPANGLER şi s-afăcut cunoscută sub formula IOWA. SPANGLER a aplicat teoria la conducte din oţel cu pereţisubţiri:

XD

YD

C Cq R

E 0,061 E R4 5s

3

COND SOL3

≈ = ⋅ ⋅⋅

⋅ + ⋅ ⋅I (10)

unde:X, Y = deformaţia pe orizontală şi pe verticalăC4 = factor care depinde de umplutură (la 1800 , C4=0,083)C5 = factor care depinde de influenţa timpului (de obicei C5=1,5)qs = rezultanta încărcărilor verticaleR = raza conducteiECOND = modulul de elasticitate al conducteiESOL = modulul de compresibilitate al soluluiI = momentul de inerţie al peretelui conductei

I = s3

12Relaţia de mai sus, sub formă generală se prezintă astfel:

δD

f(q)S SR S

=+

(11)

adică:

Deformaţia = încărcarea exterioară

rigiditatea inelară+rigiditatea solului

Pe această relaţie se fundamentează teoriile deformaţiei conductelor din materiale plastice înpractica internaţională.O parte dintre aceste teorii demonstrează rezultatele experienţei şi a măsurătorilor obţinute laconductele din materiale plastice în ultimii 40 de ani.Cele mai multe măsurători practice şi verificări privind efectele diferiţilor factori la deformaţie,au fost efectuate şi publicate de către W.J. Elzink şi colegii săi.Pe aceste cercetări se bazează teoria lui J.Molin, cunoscută sub denumirea de METODĂSCANDINAVĂ şi METODA ATV sau METODA GERMANĂ, elaborată de Leonhardt.

Dintre teoriile cunoscute aceasta din urma este cea mai complexă, luînd în considerareefectele produse de numeroşi factori, în consecinţă relaţiile devin mai greu aplicabile.Standardul elveţian pentru conducte de canalizare utilizează o metodă asemănătoare cuMETODA ATV, dar considerabil mai simplă şi se bazează pe formula IOWA a lui SPANGLER.Având în vedere că pe plan naţional nu există norme privind dimensionarea statică aconductelor din PVC, iar normele CEN nu cuprind referinţe cu privire la calculele de rezistenţăale conductelor elastice, în cele ce urmează vom prezenta cele mai uzuale tehnici de calculprivind deformaţia conductelor elastice preluate din literatura de specialitate internaţională.

Page 43: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 43

2.4.3.4. Teoriile deformaţiei conductelor

Diversele teorii respectiv metodologii de calcul se deosebesc prin tratarea repartizării sarcinilor(SIA NORM şi ATV), respectiv prin luarea în considerare a rezultatelor măsurărilor (METODASCANDINAVĂ).

A.) Metoda SIA NORM-SPANGLERRelaţia IOWA, a lui SPANGLER, prin înlocuirea factorilor C şi prin unele modificări în scopulutilizării în practică, se aplică sub forma următoare:

xd

0,125SF 0,06

qE

0,05s

B

=+

⋅ ≤ (12)

În care:x = deformaţia pe verticală (mm)d = diametrul mediu exterior al conductei (mm)qs = încărcarea verticală (N.mm-2)EB = ESOL = modulul de compresibilitate (elasticitate) al solului (N/mm2)SF = rigiditatea sistemului conform formulei “modificate” Voellmy:

SF23

EE

ed

R

B

3

= ⋅ ⋅���

��� (13)

utilizând notaţiile precedente:

3

SOL

COND

sDs

E

E

32

nSF ��

���

−⋅⋅== (14)

Diagrama repartizării încărcărilor considerate este prezentată în figura nr. 29.

Figura nr. 30. Model pentru repartizarea încărcărilor în cazul conductelor elasticesubterane conform SIA V 190 (standard elveţian pentru canalizări)

Deformaţia totală rezultă din deformaţia provocată de încărcarea verticală de pământ şideformaţia încărcării din circulaţie:

xd

xd q

xd qmax sol convoaie

= ���

��� + �

��

��� (15)

Page 44: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 44

Deformaţia generată de încărcarea verticală de pământ (încărcare statică) se calculează luîndîn considerare rigiditatea sistemului (n; SF), calculată cu ECOND = ESOL, iar deformaţia datorităîncărcării din circulaţie cu SF calculat cu ECOND = E0.

B.) Metoda SCANDINAVĂ - sau metoda MOLINMetodologia de calcul a deformării “MOLIN” se bazează pe rezultatul măsurătorilor practice.Deformaţia totală rezultă din însumarea deformaţiei datorită încărcării verticale de pământ, adeformaţiei datorită încărcării din circulaţie, respectiv a factorilor de execuţie:

δ δD D

I Bmax q

f f���

��� = �

��

��� + + (16)

în care:δD max

���

��� = deformaţia maximă (%)

δD q

���

��� = deformaţia teoretică datorită încărcării verticale de pământ şi încărcării din

circulaţie (%) If = factorul de pozare a conductelor (%)Bf = factorul de împământare (%)

Valorile lui If şi Bf, în funcţie de factorii stabiliţi de MOLIN, sunt cuprinse în tabelele nr.13 şi 14.

Factori Factorul de montaj If (%)Conductă în şanţ în trepte: - nesupravegheat - supravegheat

1-20

Flux puternic la suprafaţă în timpul montajului H<1,5m 1-2Compactarea umpluturii deasupra conductei cu maşiniGRELE >0,6 kN

0-1

Tabelul nr. 13

Factorul patului de susţinere Bf (%)Factori Precaut Normal

RealizareNesupravegheat: - fără pietre (1) - stâncos sau cu pietre

23

45

Supravegheat: - fără pietre (1) - cu pietre

12

23

Tabelul nr.14.

Deformaţia teoretică se calculează cu relaţia:

Page 45: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 45

qE0,061S8

K0,083bc

D 'SOLR

01

q

⋅⋅+⋅⋅−⋅

=��

���

�δ (17)

în care:q = rezultanta încărcărilor verticale (kN.m-2)c = factorul de încărcare, având de regulă valoarea: c=1,0b1 = factorul repartizării încărcărilor b1=0,083K0 = factorul presiunii solului, K0=0,5SR = rigiditatea inelară (conform capitolului 2.4.3.1.) (kN.m-2)E'SOL = modulul de compresibilitate al solului, conform figurii nr.31 (kN.m-2)

Înlocuind valorile date, relaţia (17) va avea următoarea formă:

δD

0,083 q16 S 0,122 Eq R SOL

'

���

��� = ⋅

⋅ + ⋅ (18)

Adâncimea de acoperire "h" /m/

Figura nr. 31. Sol granulat-pat de susţinere, coeficientul secantei (E’sol) în funcţie deadâncimea de îngropare şi densitate

Pentru calculul valorii medii a deformaţiei, având în vedere rezultatele practice, se utilizeazărelaţia:

δ δD D

Imed q

f���

��� = �

��

��� + (19)

C.) Metoda ATV- sau metoda GERMANĂLa introducerea metodei ATV este oportună prezentarea datelor de bază şi a modeluluirepartizării încărcărilor (figurile nr.32-33).

Page 46: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 46

Figura nr. 32. Date de bază: modulele de compresibilitate ale solului E1, E2, E3 şi E4 înanumitele zone. (Valorile lui E, în funcţie de densitate se regăsesc în figura nr. 31)

Figura nr. 33. Modelul repartizării încărcărilor. Repartizarea presiunii orizontale (dedescărcare) a solului, în cazul conductelor elastice,

conform qh*

La stabilirea încărcărilor orizontale şi verticale, metoda ATV ia în considerare mai mulţi factori,care contribuie la calculul deformaţiei, şi anume:- Încărcarea verticală:

qv = λRG . PE + PV = λRG . (x.γB.h+x0.P0) + PV (kN·m-2) (20)

unde:λRG = factorul de concentraţie a umpluturii deasupra conductei, conform figurii nr.35.P0 = încărcarea de suprafaţă repartizată uniformPV = încărcarea datorită circulaţieiγB = greutatea specifică a umpluturiih = adâncimea de îngropareX;X0 = factori de presiune care se calculează:

X1 e

2hb

K tg

2h

bK tg

1

1

= −

⋅ ⋅ ⋅

− ⋅ ⋅ ⋅ δ

δ (21)

X e0

2h

bK tg1=

− ⋅ ⋅ ⋅ δ (22)

unde:

Page 47: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 47

K1 = factorul de presiune al solului, K1 = 0,5δ = unghiul de frecare al peretelui, în funcţie de proptirea şi compactarea

umpluturii, cu aproximaţie: δ = ϕ, unde ϕ - unghiul de frecare al soluluih; b = datele geometrice ale şanţului (Figura nr. 32)

- Încărcarea orizontală:

( )q K Pd2

kN.mh 2 B E Ba 2= ⋅ ⋅ + ⋅�

��

���

−λ γ şi (23)

q (q q ) K (kN.m )h*

v h* 2= − ⋅ − (24)

unde:K2 = factorul de presiune al umpluturii în funcţie de rigiditatea sistemului (tabelul nr.16.)λR = factorul de concentraţie al umpluturii din zona conductei

λλ

BR4

3=

− (25)

(λR conform figurii 35/c.)K* = factorul de presiune al pământului în cazul conductelor elastice

KC

V C* h1

RB h2

=−

(26)

unde:Ch1;Ch2 = coeficienţi de deformaţie (tabelul nr.15.)VRB = cifra de referinţă a rigidităţii (interpretat la tabelul nr.16.)

În funcţie de încărcările verticale (qv) şi orizontale (qh), deformaţia la conductele elastice secalculează cu relaţia:

δD

Cq qS

100qvh

v* v h

R(ATV)

���

��� = ⋅

−⋅ (%) (27)

unde:C C C Kv

*v1 v2

*= + ⋅ (28)

(K* conform (26); Cv1 şi Cv2 coeficienţi de deformaţie conform tabelului nr.15)

)(kN.mr

IES 2

3R(ATV)−⋅= (29)

unde:E= modulul de elasticitate al conducteiI = momentul de inerţie al conducteir = raza conductei

Page 48: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 48

Unghiul demontaj

Cv1 Cv2 Ch1 Ch2

60° -0,1053 +0,0640 +0,1026 -0,065890° -0,0966 +0,0640 +0,0956 -0,0658

120° -0,0893 +0,0640 +0,0891 -0,0658180° -0,0833 +0,0640 +0,0833 -0,0658

Tabelul nr.15. Coeficienţi de deformaţie în funcţie de unghiul de montaj (deîmpământare)

Grup de sol K2

VRB > 0,1 VRB < 0,1G1 0,5 0,4G2 0,5 0,3G3 0,5 0,2G4 0,5 0,1

Tabelul nr.16. Factorul presiunii pământului în funcţie de rigiditatea sistemului pentru 4tipuri de sol

Observaţie: dacă VRB > 0,1, atunci q 0h* =

dacă VRB < 0,1, atunci 0q*h φ

VS

SRBR(ATV)

Bh

= (30)

unde:

SE.rR 3

= Irigiditatea inelară a conductei (31)

SBh = 0,6 . ξ . E2 rigiditatea solului (32)

Figura nr. 34. Factorul de modificare ξξξξ la calculul rigidităţii solului, în funcţie de b/da şiE2/E3

(modulele de compresibilitate ale solului)

Pentru determinarea factorului concentraţiei solului este necesară utilizarea figurilor 35/a-d.

Page 49: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 49

Figura nr. 35/a λλλλmax (pentru conductă cu rigiditate nelimitată) în funcţie de d şi a' , a' =a.E1/E2

unde a = ieşirea conductei din sol, interpretată în figura nr. 35/b

Figura nr. 35/b Ieşirea conductei din sol; interpretarea lui “a” la diferite paturi desusţinere

Page 50: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 50

Figura nr. 35/c Factorul de concentraţie al solului deasupra conductei λλλλR, cunoscândλλλλmax şi K2 în funcţie de relaţia de rigiditate Vs

VS

(C ) SsR

v*

BV

=⋅ (33)

unde:

SEaBV

2= (34)

Cv*

= conform formulei (28)SR = conform formulei (29)E2 = modulul de compresibilitate al patului de susţinerea = interpretat prin figura nr. 35/b

Page 51: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 51

Figura nr. 35/d Factorul de concentraţie λλλλRG în solul deasupra conductei, cunoscându-se λλλλR, ţinând cont şi de efectul lăţimii şanţului de lucru

2.4.3.5. Stabilitate

Conductele poziţionate în pământ pot suferi deformaţii locale (turtiri), datorită încărcărilorexterioare: presiunea pământului şi apei freatice.Prin verificarea stabilităţii trebuie demonstrat că presiunea de turtire datorită încărcărilorverticale grupate în ipoteza cea mai defavorabilă rămâne cu siguranţă sub presiunea critică deturtire (care ar cauza deteriorarea conductei).Asemenea metodelor de calcul a deformaţiei, în practica ţărilor europene există diversemetode pentru verificarea stabilităţii, şi anume:

A) Conform standardului elveţian condiţia de demonstrat este:

qq2,0ds

BI≤ (35)

în care:qds = încărcarea vericală calculată cu gruparea încărcărilor în ipoteza cea mai

defavorabilă (N.mm-2)qBI = rezistenţa de deformare (pe durată lungă) (N.mm2)

( )[ ]q 0,26 0,54 log SF E SFBI long SOL long= − ⋅ ⋅ ⋅ (36)

în care:SFlong= rigiditatea sistemului (n) conform formulei “modificate” VOELLMY (3), pe durată

lungă, calculată cu E50.

ESOL= modulul de compresibilitate al solului (N.mm-2) (conform tabelului nr.8)

În prezenţa apelor freatice se ia în considerare şi presiunea hidrostatică, condiţia dedemonstrat fiind:

qq2

1 2p

k pdsBI w,d

cr

≤ ⋅ − ⋅⋅

��

�� (37)

Page 52: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 52

în care:pw,d = presiunea hidrostatică calculată cu nivelul maxim al apelor freatice (N.mm-2)k = factor de poziţionare, valoarea lui este în funcţie de SDR al conductei şi

compactitatea solului, în general k = 1,0pcr = presiunea critică de deformare (turtire) (N.mm-2)

p2 E

1ed

1xd

1xd

crRlong

2=⋅−

⋅ ���

��� ⋅

+���

���

����

υ

3

2

3

(38)

în care:ERlong = modulul de elasticitate al conductei pentru durată lungă (N.mm-2)υ = factorul Poisson=0,35 pentru conducte din PVCe = grosimea de perete a conductei (mm)d = diametrul mediu exterior al conductei (mm)x = deformaţia pe verticală a conductei

B) Reglementarea scandinavă defineşte presiunea exterioară adminisibilă (qadm) în funcţie decalitatea solului:- Pentru sol compact:

q5,63

FS Eadm R t

'= ⋅ ⋅ (39)

- Pentru sol “afânat” (aluviune, argilă):

q24F

S2E3 Fadm R

t'

= ⋅ +⋅ (40)

- În cazul circulaţiei intense şi adâncimii mici de îngropare:

q64 S

1 3,5D

admR≤

+ ⋅���

���δ 3

(41)

În formulele de mai sus:F = factor de siguranţăSR = rigiditatea inelară a conductei (kN.m-2)Et

' = coeficientul solului, Et' = 2. ESOL

' (figura nr. 31) (kN.m-2)

δ = deformaţia conform metodei MOLIND

În calculul adâncimilor de îngropare mari în relaţiile de mai sus SR se calculează luînd înconsiderare modulul de elasticitate al conductei pe durată lungă (E50), iar în cazul adâncimilorde îngropare mici şi circulaţie intensă se utilizează SR calculat cu modulul de elasticitate iniţial(E0).

Page 53: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 53

C) Conform metodei ATV, se impune demonstrarea următoarelor condiţii:

- În lipsa apei freatice:

γ =qqvcrit

v

(42)

în care:γ = factorul de siguranţă impusqv = rezultanta încărcărilor verticale (20)qvcrit = presiunea critică de turtire

q 2 S Svcrit R(ATV) Bh= ⋅ ⋅ (43)

în care:SR(ATV) = rigiditatea inelară a conductei conform (29)SB = rigiditatea solului, conform formulei (32)

- În prezenţa apei freatice:

γ =PPacrit

a

(44)

în care:γ = factorul de siguranţă impusPacrit = presiunea critică a apeiPacrit = αD . SR (45)

unde:αD = coeficient de străpungere (conform figurii nr. 36)SR(ATV)= conform celor precedentePa = presiune hidrostatică

��

���

� +=2d

hP awwa γ (46)

în care:γw = greutatea specifică a apeihw = înălţimea coloanei de apăda = diametrul conductei

- În cazul acţionării simultane a încărcării verticale şi a presiunii apei freatice, coeficientul desiguranţă γ se calculează cu formula:

γ =+

1q

qP

Pv

vcrit

a

acrit

(47)

Page 54: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 54

- Pentru conducte din materiale plastice coeficientul de siguranţă (γ) va avea următoarelevalori:

- în lipsa apei freatice: γ = 2,0- în prezenţa apei freatice: γ = 2,5

Figura nr. 36. Coeficientul de străpungere ααααD în funcţie de rigitatea sistemului (VRB),pentru diverse categorii de conducte:

rm = raza medie a conductei; s = grosimea peretelui conductei

2.4.3.6. Verificarea tensiunilor

În conformitate cu prevederile capitolului 2.4.2. în cazul conductelor din PVC, care secomportă elastic, nu se impune verificarea tensiunilor.Conductele PVC fabricate de PIPELIFE ROMÂNIA – în conformitate cu datele prezentate întabelele nr. 9 şi 10 - sunt conducte elastice. Ca atare nu este necesară verificarea tensiunilor,se verifică doar valoarea factorului de rigiditate a sistemului, care trebuie să fie mai mică de0,083.

2.4.3.7. Exemplu de calcul

Verificarea unei conducte de canalizare PVC-KG cu D = 500 mm.Date privind poziţionarea:

- sol: nisip, ca atare: γ = 20 kN/m3

ϕ = 32,5°ESOL = 1,2 N/mm2

- grosimea umpluturii: H = 2,5 m- categoria circulaţiei: “A”

Page 55: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 55

Datele conductei:- modulul de elasticitate: E0 = 3200 N/mm2

E50 = 1400 N/mm2

- diametrul exterior: D = 500 mm- grosimea peretului: s = 12,2 mm- raport dimensional standard: SDR = 41

Factorul de rigiditate al sistemului:

0,0830,027812,2500

12,232

n0 π=��

���

−⋅⋅=

3

2,1

3200

0,0830,012212,2500

12,232

n50 π=��

���

−⋅⋅=

3

2,1

1400

conducta se comportă elastic faţă de umplutură, verificarea deformaţiei şi stabilităţiirealizându-se consultând valorile tabelului nr.10• Încărcări:

- încărcarea verticală de pământ:

Pvp = 20 . 2,5 = 50 kN / m2

- încărcarea datorită circulaţiei:

P800

10 8,59,4 kN / mvc

2=⋅

= (µ = 1)

- rezultanta încărcărilor (în ipoteza cea mai defavorabilă):

Pvd = 50,0 + 1,2 . 9,4 = 61,28 kN/m2 sau

Pvd = 1,2 . 50,0 = 60,0 kN/m2

rezultă: Pvd = 61,28 kN/m2 =0,061 N/m2

• Deformaţia: - condiţia de demonstrat este:

XD

0,05π

- deformaţia datorită încărcării verticale de pământ:

XD

0,1250,0122 0,06

0,051,2

0,072 0,05=+

⋅ = φ

Cocluzie: este necesară mărirea compactităţii umpluturii la 90% (vezi partea aferentă dincapitolul 2.5.)

XD

0,1250,0122 0,06

0,053

0,029=+

⋅ =

Page 56: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 56

- deformaţia datorită circulaţiei autovehiculelor:

XD

0,1250,0278 0,06

0,00953

0,005=+

⋅ =

- deformaţia totală:

XD

0,029 + 0,005 = 0,034 = 3,5% 5%= π

• Verificarea stabilităţii: - condiţia de demonstrat este:

qq2dsBI≤

q P 61,28 kN / m 0,061 N / mds vd2 2= = = (încărcarea în ipoteza cea mai defavorabilă)

q (0,26 0,54 log n ) E n (0,26 0,54 log 0,0122) 3,0 0,0122 0,43 N / mmBI h t h2= − ⋅ ⋅ ⋅ = − ⋅ ⋅ ⋅ =

0,061 N / mm0,43

20,215 N / mm2 2π =

2.4.3.8. Posibilităţi de dimensionare estimativă

La întocmirea proiectului de fezabilitate (alegerea materialului conductei, verificări economicecomparative), în cele mai multe cazuri este necesară utilizarea unor metode aproximative decalcul.Metodele aproximative de dimensionare, în cazul conductelor elastice, se bazează peverificări asistate de calculator.Sinteza datelor care pot sta la baza dimensionării aproximative ale conductelor tip PVC-KGeste prezentată în tabelul nr.17.

Categoriile patului de susţinere

Adâncimea de acoperire (în m) A B C

Raport dimensional standard “SDR”

NISIP; nisip cu pietriş, nisip cu argilă, criblură (Dmax = 20 mm)

Supus încărcării din circulaţie

0,6 - 1,0 SDR > 41 41 34

Fără încărcare din circulaţie

0,6 - 1,0

1,0 - 3,0

> 3,0

SDR > 41

SDR > 41

41

SDR > 41

SDR > 41

41

41-34

34

ARGILĂ; soluri combinate cu alte materiale, max.10%

Supus încărcării din circulaţie

0,6 - 1,0 + 41 - 34 34

Page 57: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 57

Fără încărcare din circulaţie

0,6 - 1,0

1,0 - 3,0

> 3,0

+

+

+

41

41

34

41

34

34

NĂMOL

Supus încărcării din circulaţie

0,6 - 1,0 41 34 +

Fără încărcare din circulaţie

0,6 - 1,0

1,0 - 3,0

> 3,0

SDR > 41

41

34

41

41

34

+

+

+

Tabelul nr.17.

Observaţii privind utilizarea tabelului:1.) Explicaţii referitoare la cele trei categorii de condiţii de fundare (A, B şi C):

- Categoria A: material de fundare optim (nisip, nisip mâlos, nisip cu pietriş, criblurăDmax = 20 mm), rezemare uniformă a conductei, tasări ulterioare minime. Execuţia umpluturiise realizează cu multă atenţie. Compactitatea relativă a patului de susţinere atinge 90%.

- Categoria B: rezemarea conductei nu este uniformă pe toată lungimea traseului(posibile rezemări punctiforme şi pe generatoare), gradul de compactare al terenului în zonaconductei este suficient, dar nu întotdeauna uniform. Compactitatea relativă a patului desusţinere atinge 85%.

- Categoria C: rezemarea conductei este neuniformă (domină rezemările punctiformeşi pe generatoare), gradul de compactare a terenului este variabil, prezintă tendinţă de tasare.Compactitatea relativă a patului de susţinere este sub 80%.2). SDR > 41: la categoria de umplutură şi pat de susţinere la care aparţine, din punct devedere dinamic ar corespunde şi conductele cu SDR = 51, adică conductele de scurgere.3.) La rândurile care cuprind aceleaşi valori pentru raportul dimensional standard (SDR),pentru luarea deciziei sunt necesare verificări mai detaliate.4.) Categoriile de pat de susţinere cu semnul “+” sunt necorespunzătoare şi prin urmare nupot fi proiectate!

PATUL DE SUSŢINERE POSIBILITĂŢI DE EXECUŢIEmaterial categoria

A Realizabilă prin înnămolireNISIP B Cerinţă generală în cazul oricărui şanţ

C Calitate inacceptabilă de execuţieA Practic nerealizabilă

ARGILĂ B Conţinut minim de nisip 10% şi compactare realizată cu multă atenţieC NeadaptabilăA Nerealizabilă (Posibilitate pur teoretică)

NĂMOL B Realizabilă la umiditate medie şi conţinut de nisip min.10% şi cu compactare intensivăC Din nămol uscat şi fără aglomerări cu compactare manuală

Tabelul nr.18.

2.4.3.9. Propuneri recapitulative

Page 58: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 58

În capitolele 2.4.3.3. - 2.4.3.6. au fost prezentate trei teorii privind deformaţia conductelor PVCcare se utilizează în toate ţările europene la proiectarea reţelelor de canalizare.Nu am prezentat teoria deformării lui BOSSEN, având în vedere că aceasta este pur teoreticăşi nu se recomandă aplicarea ei practică.Analizând teoriile deformaţiei conductelor, se poate trage concluzia că la metoda ATVprezenţa numărului mare de date şi a corelaţiilor între ele, îngreunează utilizarea practică aacesteia. La calcule, numeroşi factori se determină în mod subiectiv, ceea ce conduce laeventuale erori.Metoda scandinavă - MOLIN prezintă multe asemănări cu metoda Spangler, referitor lastabilirea “teoretică” a deformaţiei. Faţă de această valoare efectele altor factori de deformaţiese stabilesc estimativ (vezi tabelele nr.13 - 14).Una din cele mai potrivite metode de calcul se bazează pe teoria Spangler.Relaţia de calcul (12) este relativ simplă şi uşor de utilizat, rigiditatea sistemului (SF=n) poatefi stabilită cu ajutorul formulei “modificate” VOELLMY încă de la calculele preliminare.Exemplele de calcule de dimensionare a conductelor, efectuate cu ajutorul calculatorului,demonstrează că metoda de dimensionare este în concordanţă cu cerinţele calitative laexecuţia practică.Pe această metodă se bazează exemplele de calcul prezentate la capitolul 2.4.3.7., cu scopulde a facilita lucrările de dimensionare.Prezenţa stabilităţii (adică turtirea locală) este concludentă din practică. În acest domeniu seprevede dezvoltarea în continuare a teoriei dimensionării. Fără a prezenta detaliile, serecomandă în acest sens utilizarea relaţiilor (35), (36) şi (37).La dimensionarea statică a conductelor PVC, în cazul în care deformaţia este mai mică de5%, conductele nu se verifică la tensiuni.Conductele având SDR = 41 –indiferent de tipurile de sol şi de compactitate normală aumpluturii - intră în categoria conductelor elastice.În final precizăm că la calcule de dimensionare hidraulică, se iau în considerare capitoleleaferente din prezentul manual de utilizare.

Page 59: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 59

2.5. Execuţia reţelelor de canalizare

Fenomenele de degradare cum ar fi: deformaţie, turtire, ale conductelor de canalizare KG,depind esenţial de modul de execuţie a patului de susţinere, a compactării şi astupării şanţuluide lucru.Numai respectarea cu stricteţe a prescripţiilor de proiectare şi de execuţie poate garantadurata de viaţă şi condiţiile de exploatare net superioare ale reţelelor de acest gen faţă dereţelele executate din materiale tradiţionale.

2.5.1. Execuţia şanţului de lucru

La execuţia şanţului de lucru (formă, dimensiuni) în primul rând se are în vedere asigurareaspaţiului de lucru pentru montaj, în condiţii de siguranţă maximă, atât pentru executanţi cât şiîmpotriva degradării conductelor, în limitele rentabilităţii.Secţiunile transversale minime, recomandate în funcţie de diametrul conductelor suntprezentate în figura nr. 37.

Figura nr. 37���� D ≤≤≤≤ 400 mm b1 = 0,2 m H ≤≤≤≤ 1,75 m Bmin = 0,6 m

���� 400 <<<< D <<<< 500 mm b1 = 0,25 m H >>>> 1,75 m Bmin = 0,8 m

Adâncimea minimă de pozare este determinată de poziţia celorlalte reţele edilitare dejaexistente (branşamente apă, gaz). În cazul drumurilor cu circulaţie intensă, nu se recomandăpozarea conductelor la adâncimi mai mici decât cele la care grosimea umpluturii deasupraconductei depăşeşte 1 m, chiar şi în situaţii în care reţelele existente ar face posibilă acestlucru.Adâncimea maximă admisă a şanţului - fără consolidarea peretelui - în funcţie de naturasolului este redată în tabelul nr.19:

Page 60: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 60

Solul Adâncimea max. admisă a săpăturii (m)

Denumirea Modul de execuţie a cu perete 2/4 3/4 4/4 5/4 6/4 7/4

săpăturii vertical perete înclinat

Sol curgător, granulos uscat 0 0,8 1 1,2 1,5 3 3

cu reflux de apă 0 0 0 0,8 1 1,5 2,5

Sol compact, granulos şi uscat 0,8 1 1,2 1,5 2 2,5 3,5

nămol antrenabil cu reflux de apă 0 0 0,8 1 1,5 2 3

Nămol compact şi mat. uscat 1 1,2 1,5 2 2,5 3,3 4

sărac antrenabil cu reflux de apă 0,5 0,8 1 1,2 1,5 2 3

Sol gras, antrenabil uscat 1,5 2 2,5 3,5 5 7 7

cu reflux de apă 1 1,5 2 3 4 4 4

Sol tare, rezistent uscat 1,7 3 4 5 7 7 7

cu reflux de apă 1 1,5 2 3 4 4 4

Tabelul nr.19.

În toate celelalte cazuri trebuie asigurată consolidarea peretelui şanţului, cu respectareaprescripţiilor în vigoare în acest sens.Fundul şanţului trebuie să fie neted, fără pietre şi rădăcini, de rezistenţă corespunzătoarepentru susţinerea conductei, respectiv a patului de susţinere.În cazul în care la săparea mecanizată a şanţului nu se poate asigura netezimea funduluişanţului, se va proceda la îndepărtarea manuală a pământului din ultimul strat de 20 cm, iar încazul în care sunt necesare umpluturi de egalizare a fundului, trebuie efectuată compactareaacestora.

2.5.2. Execuţia patului de susţinere

Necesitatea executării patului de susţinere se decide în funcţie de calitatea solului de la fundulşanţului.Se poate renunţa la patul de susţinere în cazul în care subsolul prezintă o rezistenţă bună laîncărcare, este granulos cu Dmax. ≤ 20 mm. Compactarea fundului şanţului trebuie efectuată şiîn asemenea cazuri.În toate celelalte cazuri se execută pat de susţinere, cu grosime minimă de 10 cm, iar în cazulsolului stâncos sau pietros cu grosime minimă de 15 cm.În cazul solurilor nefavorabile - cu conţinut ridicat de materii organice, sol uşor sub nivelul apeifreatice - este recomandabilă consolidarea fundului prin executarea unei fundaţii sub patul desusţinere. Materialul şi compoziţia fundaţiei se decide de proiectant de la caz la caz, funcţie deposibilităţi.Ca material pentru patul de susţinere pot fi utilizate solurile uşor compactabile, granuloase sauslab impermeabile, lipsite de aglomerări şi cu granulaţie Dmax. ≤ 20 mm.De asemenea, se recomandă ca umplutura din jurul conductei să se realizeze din asemeneasoluri, până la 30 cm înălţime deasupra conductei.Umplutura din zona conductei (patul de susţinere + stratul de grosime = Dcond. + 30 cmdeasupra conductei) trebuie aşezată în straturi - max. 15 cm grosime - introducereamaterialului, împrăştierea şi compactarea efectuîndu-se manual !Pentru compactare manuală se recomandă utilizarea bătătorului din lemn cu muchii rotunjite.Introducerea materialului de umplutură în zona conductei, conform figurii nr.38 este strictinterzisă !

Page 61: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 61

Figura nr. 38

Compactarea mecanizată, cu bătătoare mecanice grele, poate fi practicată numai de laînălţimea de 1 m deasupra conductei.Gradele de compactitate recomandate pentru diferite zone ale umpluturii conform figurii nr.39sunt cuprinse în tabelul nr.20 - în funcţie de încărcarea datorită circulaţiei.

VARIABIL

Zon

aco

nduc

tei

Figura nr. 39

Încărcarea posibilă Grad de compactitate

Zona cond.Trγ1

Zona II.Trγ2

Zona III.Trγ3

Străzi principale 85 90 95

Străzi secundare 85 85 90

Trotuare 85 80 85

Spaţii verzi 85 80 80

Tabelul nr.20.

Gradul de compactitate de 85% recomandat în toate cazurile în zona conductei, rezultă dinexperienţa practică. În cazul în care calculele dinamice dau rezultate corespunzătoare numaicu un grad de compactitate mai mare a patului de susţinere (ex. 90%), acesta trebuie efectuatdintr-un amestec (uscat) de nisip şi ciment în raport de 6:1 sau 8:1, introducerea materialului,întinderea şi compactarea efectuându-se şi în acest caz manual.În vederea evitării alunecării patului de susţinere şi a conductei, pe tronsoane cu pantă, serecomandă aplicarea dinţilor de fixare din beton - vezi figura nr. 40.

Page 62: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 62

dinţi de fixare

conducta

Pat de susţinere

Figura nr. 40

2.5.3. Astuparea şi compactarea şanţului de lucru

Astuparea şanţului de lucru deasupra zonei conductei de asemenea se efectuează cu multăatenţie.Pentru umplutura din zona II (figura 22) poate fi utilizat pământul rezultat din săpătură, cucondiţia asigurării gradului de compactitate conform tabelului nr.16. Astuparea zonei II, deasemenea trebuie efectuată în straturi de max. 20-25 cm grosime, iar compactarea cubătătoare mecanice uşoare.Astuparea şi compactarea zonei III - mai cu seamă sub drumurile de circulaţie - trebuieefectuată cu foarte multă atenţie. Gradele de compactitate date în tabelul nr.16 pot fi asigurateutilizând soluri granuloase şi utilaje de compactare eficiente.Calitatea execuţiei patului de susţinere şi a umpluturilor din diferite zone ale şanţului au roldeterminant asupra procesului de deformare a conductei în timp, respectiv asupra menţineriiacestei deformări în limitele admisibile.În cazul respectării principiilor şi condiţiilor de execuţie mai sus arătate, deformareaconductelor PVC-KG în timp, poate fi caracterizată prin curba din figura nr. 41.

Page 63: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 63

42d (42 zile)

(an)

timp

defo

rmaţ

ia

1 an

Figura nr. 41

În condiţii speciale, locale - nivelul ridicat al apelor freatice, aşezarea conductelor sub apă - sepoate utiliza metoda compactării prin înnămolire.În asemenea cazuri, în timpul execuţiei trebuie asigurată evitarea mişcării sau plutiriiconductei.

2.5.4. Montarea conductelor

2.5.4.1. Prelucrarea conductelor

Operaţii executate la rece

Datorită proprietăţilor fizice, PVC-ul rigid se poate prelucra şi la rece. Operaţia executabilă larece o constituie îndoirea conductelor de canalizare din PVC.În acest caz îndoirea sub curbură mică se realizează în poziţia orizontală a conductei, maiales în cazul tronsoanelor mai lungi, dar mufele nu trebuie să prezinte tensiuni.Raza de curbură admisibilă în cazul îndoirii la rece este prezentată în tabelul nr.21 şi figura nr.42.

Figura nr. 42

Page 64: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 64

L = lungimea tronsonului (m)

6 12 18 24 30 36

D h (m) α h (m) α h (m) α h (m) α h (m) α h (m) α

90 0,17 3,3 0,68 6,2 1,50 9,5 2,66 11,4 4,17 15,5 6,00 18,5

110 0,14 2,6 0,55 5,2 1,23 7,8 2,18 10,3 3,41 12,8 4,91 15,3

140 0,11 2,0 0,43 4,0 0,96 6,2 1,71 8,1 2,68 10,2 3,86 12,1

160 0,09 1,8 0,38 3,6 0,84 5,4 1,50 7,2 2,34 8,9 3,38 10,6

225 0,07 1,3 0,27 2,6 0,60 3,8 1,70 5,9 1,64 6,5 2,40 7,7

280 0,05 1,0 0,21 2,0 0,48 3,06 0,86 4,1 1,34 5,1 1,92 6,1

315 0,04 0,9 0,19 1,8 0,43 2,7 0,76 3,6 1,19 4,5 1,71 5,4

450 0,04 0,8 0,17 1,6 0,38 2,4 0,67 3,2 1,05 4,0 1,51 4,8

Tabelul nr.21.

Operaţii executate la cald

Operaţiile executate la cald se bazează pe proprietatea PVC-ului de a fi maleabil latemperaturi ridicate. În această stare PVC-ul se modelează uşor (se întinde, se îndoaie), iardupă răcire îşi menţine deformarea produsă.Prelucrarea la cald se efectuează la temperaturi de 1300-1400C. La temperaturi de peste1400C PVC-ul se carbonizează.La temperaturi de încălzire mai joase, PVC-ul are tendinţa de a reveni la forma iniţială. Supusla temperaturi mai înalte PVC-ul îşi păstrează forma finală.

Încălzirea

În cazul execuţiei la faţa locului, încălzirea se realizează prin insuflare cu aer cald, cu lampăde benzină sau cu arzător cu gaze (PB).Ţeava propriu-zisă a lămpii cu benzină sau cu gaze se prelungeşte cu o ţeavă suplimentară,în scopul evitării contactului direct al conductei cu flacăra, sau se păstrează distanţă suficientăîntre conductă şi flacără pentru evitarea deteriorării conductei. În perioada încălzirii, conductase roteşte, iar flacăra se mişcă alternativ de sus în jos. Flacăra arzătorului cu gaz trebuie săaibă culoare galbenă, luminescentă.Dacă din diferite motive (de exemplu lipsa de experienţă) conducta nu se roteşte destul derepede, sau materialul prezintă impurităţi, conducta se carbonizează, adică îşi schimbăcaracteristicile. De aceea, pe cât posibil, se recomandă evitarea încălzirii locale a conductei.

În atelier, încălzirea se realizează în nisip, ulei sau glicerină. În acest caz se încălzeşte o tavădin oţel, temperatura de încălzire putând fi controlabilă (se poate măsura).Metoda cea mai modernă se bazează pe utilizarea cuptoarelor electrice, prevăzute cutermostat, care asigură temperatura de încălzire corespunzătoare (figura nr. 43).

Page 65: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 65

rezistenţacuptor

termostat conductă din PVC

Figura nr. 43

Supraîncălzirea peretului conductei se constată prin colorarea acestuia şi prin apariţia de bulede aer.

ATENŢIE! Este interzisă montarea conductelor supraîncălzite sau a celor care şi-au modificatculoarea în timpul montării!

La terminarea prelucrării la cald, conducta din PVC trebuie răcită rapid, pentru evitareadeformării nedorite. Metoda cea mai eficientă de răcire este scufundarea în apă. Răcirea sepoate realiza şi cu ajutorul unei cârpe ude, cu burete sau cu aer comprimat.

Îndoirea conductelor în scopul schimbării direcţiei

Îndoirea se poate executa la cald, după cum urmează:- prin umplere cu nisip- cu ajutorul unui agent adecvat, de exemplu tub de cauciuc, arc din inox

La metoda umplerii cu nisip, capătul conductei tăiate la dimensiunea cerută se astupă cu undop de cauciuc, iar conducta se umple cu nisip preîncălzit. După compactarea nisipului prinaplicarea de mici lovituri pe peretele conductei, se astupă şi capătul celălalt al conductei cuajutorul unui dop de cauciuc.Se marchează (cu creion) porţiunea de conductă care se va supune încălzirii, după careaceasta se încălzeşte la temperatura de îndoire (1300-1400C), conform procedeului prezentatla punctul precedent.Conducta încălzită se aşează pe o placă orizontată prevăzută cu şabloane, cu ajutorul cărorase îndoaie la forma cerută.După obţinerea formei cerute, capetele conductei se fixează manual şi conducta se răceşterapid cu apă, figura nr. 44.

Page 66: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 66

dop de cauciuc

Arzător cugaze PB

marcarea porţiuniisupuse încălzirii

conductă din PVC

conductă din PVC

disc din lemn (şablon)placă orizontală

Figura nr. 44

După răcire, nisipul se îndepărtează din interiorul conductei, iar conducta se spală.Într-un atelier special, îndoirea conductelor PVC cu rază mare de curbură se poate efectuafără umplerea cu nisip. În acest caz conducta tăiată la dimensiunea cerută şi debavurată, seîntroduce în cuptor electric cu termostat. După încălzirea porţiunii de îndoire, conducta seîndoaie cu ajutorul şabloanelor reglabile deschise. La îndoirea fără nisip, şablonul special vaînconjura conducta pe toată circumferinţa, pentru evitarea spargerii conductei. Dupăînchiderea şablonului conducta se răceşte.

Temperatura de încălzire în cazul conductelor din PVC trebuie să se încadreze în intervalul1300-1400C, razele minime de curbură recomandate fiind:

- la ∅ 16 - ∅ 40 mm 3,5 d- la ∅ 50 - ∅ 63 mm 4 d, unde d este diametrul exterior al conductei.

2.5.4.2. Montarea conductelor

Montarea reţelelor de canalizare se va realiza în conformitate cu indicaţiile din proiect, curespectarea prevederilor din actele normative.În prima fază a acestui proces se execută săpăturile necesare, având grijă ca baza şanţuluisă aibă panta corespunzătoare conductei.Pentru ca scurgerea să se facă fără pericol de înfundare a reţelei, racordările se fac - pe câtposibil - în unghiuri de 45°.În reţeaua de canalizare prin proiect se prevăd şi cămine de vizitare.

Pentru realizarea unei îmbinări etanşe în peretele căminului de vizitare din beton, racordareaconductei de canalizare PVC-KG se realizează prin montarea unei piese de legătură tipKGFP. Piesa de legătură KGFP se execută din PVC sau UPE. Suprafaţa exterioară a piesei

Page 67: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 67

este rugoasă pentru a asigura o bună aderenţă, iar între suprafeţele interioare ale piesei şiconductă etanşeitatea se asigură cu un inel de etanşare din cauciuc. La montare capătulinterior al piesei trebuie să fie în acelaşi plan cu peretele interior al căminului. Înaintea turnăriibetonului piesa de legătură se astupă cu un dop de lemn pentru a evita deformarea ei.Racordarea conductei la un cămin din beton prin intermediul unei piese de legătură tip KGFPeste prezentată în figura nr. 45.

tencuială inel de etanşare

conductă PVC-KG

Piesă de legătură KGF

beton

Figura nr. 45Racordarea conductei de PVC-KG la căminul de vizitare

2.5.4.3. Proba de etanşeitate

Proba de exfiltraţie

Un tronson de conductă între două cămine se închide etanş, se umple cu apă şi se menţinecel puţin două ore la o presiune medie de 2 m coloană de apă. După aceea se măsoarăcantitatea de apă ce se scurge efectiv în 15 minute, în litri, şi se compară cu valoareacalculată cu următoarea formulă:

Vcalc, e = a · d · I + 1,3 · x

în care:Vcalc, e - cantitatea de apă exfiltrată, în dm3;a - constantă care depinde de materialul conductei şi de modul de montare. Pentru conducte PVC, a = 0,5;d - diametrul interior al conductei, în cm;I - lungimea tronsonului probat, în Km;x - numărul căminelor din beton aflate pe tronsonul încercat.

Proba de infiltraţie

Această probă se poate efectua numai în situaţia în care tronsonul de conductă care seîncearcă se află sub nivelul apelor freatice.În timpul încercării se măsoară cantitatea de apă care se infiltrează în 15 minute în tronsonulprobat sub influenţa apelor freatice de înălţime h.Cantitatea de apă infiltrată admisibilă se calculează teoretic cu formula:

Page 68: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 68

Vcalc,i = a · d · I · h + 0,1 · A · h

în care:Vcalc,i - este cantitatea de apă infiltrată, în dm3;a - constantă care depinde de materialul conductei şi de modul de montare. Pentru conducte de PVC, a = 0,5;h - înălţimea nivelului apei subterane deasupra conductei, în m;A - suprafaţa interioară a căminului de curăţire care se află sub apa subterană,

în m2;Comparând valorile calculate cu valorile măsurate, în baza tabelului nr.22. se remarcăurmătoarele categorii de calitate.

abateri admisibileI. II. III.

Măsurări efective categoria de calitateApă exfiltrată

(V ef, e)1,0 V calc, e 1,5 V calc, e 3,0 V calc, e

Apă infiltrată(V ef, i)

1,0 V calc, i 1,5 V calc, i 3,0 V calc, i

Tabelul nr.22.

2.6. Exploatarea reţelelor de canalizare

Prescripţiile de exploatare a reţelelor de canalizare sunt cuprinse în Normativul I 9/1994.Pentru o exploatare optimă, societatea de gospodărie comunală trebuie să aibă în dotare opompă cu jet de apă (ex. WOMA) echipat cu un furtun de 1″ cu o lungime de 100-150 m.În scopul prevenirii riscului ca în reţeaua de canalizare să ajungă substanţe grele care nu potfi spălate cu jet de apă, căminele de vizitare se vor închide iar gurile de scurgere vor fiprevăzute cu grătare de protecţie.

Page 69: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 69

INSTALAŢII INTERIOARE DE CANALIZARE DIN CONDUCTE PVC-KG

3.1. Utilizarea conductelor PVC-KG

Conductele din PVC tip KG pot fi utilizate şi pentru realizarea instalaţiilor interioare decanalizare atât pentru evacuarea apelor uzate menajere, cu temperaturi sub 60°C, precum şipentru evacuarea apelor meteorice.În tabelul nr.23. sunt prezentate utilizările posibile ale conductelor din PVC-KG pentru instalaţiiinterioare de canalizare.

Utilizarea conductelor PVC-KG cu diametre între ∅∅∅∅ 110 - 315 mm în instalaţiile interioarede canalizare

Tabelul nr.23Tipul apelor uzate evacuate

prin conducte

Poziţia şi amplasarea conductei

De canalizare

Ape uzate

menajere

∅∅∅∅ (mm)

Ape meteorice

∅∅∅∅ (mm)

Ape uzate

industriale

agresive

1

1.1

Montate în

1,11 În teren natural

Conducte

colectoare

pământ 1,12 În teren cu umplutură cu

rezemare completă

1.2 1,21 Suspendată 110-315 110-315

Montate 1,22 Pe console

aparent 1,23 În canale nevizitabile

1,24 În canale vizibile

2.1 2,11 În canale cu uluc

2

Coloane

Montate

mascat

2,12 În noduri sanitare

de scurgere 2,13 Mascate cu plasă rabiţ 100-200 100-200

2.2

Montate

aparent

2,21 Unde nu există pericolul de

lovire

În funcţie de

valoarea PH şi

de proprietăţile

chimice ale

apelor uzate,

în cazul montării

conductei direct

în pământ,

trebuie să se

ţină seama şi de

agresivitatea

terenului.

Limitele utilizării conductelor de PVC-KGa. Temperatura apelor uzate nu poate depăşi 60°Cb. Temperatura mediului ambiant să fie sub 60°Cc. Nu se utilizează în locuri expuse deteriorărilor mecaniced. La trecerea prin pereţi, în zidărie nu se montează îmbinări cu inel de etanşaree. Temperatura minimă la montare este +5°Cf. Nu se montează în canale comune cu conducte de încălzire sau de apă caldă neizolate termicg. Conductele de PVC-KG se montează la o distanţă de minim 10 cm faţă de conductele de încălzire şi de apă caldă izolate termich. În cazul coloanelor de scurgere montate mascat se va asigura posibilitatea de dilatare a conductelor de PVC-KG

3.2. Prescripţii de proiectare

3.2.1. Proiectarea reţelelor de canalizare interioară

Proiectarea şi execuţia reţelelor de canalizare ridică anumite probleme specifice, dintre carecea mai importantă o reprezintă pericolul refulării apelor uzate sau a apelor meteorice. Învederea eliminării acestui risc se recomandă montarea unei clapete de reţinere. Totodată

Page 70: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 70

trebuie considerat un alt aspect al reţelei de canalizare a apelor meteorice în cazul sistemelorunitare şi anume, faptul că în interiorul clădirilor aceasta trebuie să fie complet separată decelelalte reţele de canalizare până la racordarea cu reţeaua exterioară.În cadrul procesului de proiectare a reţelelor de canalizare, o atenţie deosebită trebuieacordată montării conductelor. De regulă conductele se montează mascat (în canale, saunoduri sanitare, după mască de rabiţ, în pardoseală, în canale protectoare, etc), cu menţiuneacă trebuie asigurată protecţia împotriva coroziunii, a intemperiilor sau a zgomotelor, după caz.În locurile în care condiţiile estetice şi sanitare permit, conductele de canalizare pot fi montateaparent pe console sau suspendate cu brăţări.În cazul în care conducta de canalizare se montează sub pardoseală, adâncimea de pozare şimodul de susţinere depind de caracteristicile mecanice ale conductelor de canalizare, destructura pardoselii şi de solicitările care pot să apară.Conductele de canalizare PVC-KG nu pot fi montate sub fundaţii sau utilaje.Conductele de canalizare se montează cu o pantă care să asigure autocurăţirea reţelei. Îninteriorul clădirilor panta trebuie să fie între 5-10‰.Traseul reţelei de canalizare va fi configurat în funcţie de următoarele aspecte:

♦ numărul schimbărilor de direcţie va fi minim;♦ racordările legăturilor coloanelor la conducta colectoare se vor face într-un unghi de

maxim 45°;♦ ramificaţiile duble nu se vor utiliza pe orizontală;♦ schimbările de direcţie, punctele de ramificaţie greu accesibile precum şi traseele

rectilinii lungi vor fi prevăzute cu piese de curăţire;♦ eventualele presiuni sau solicitări asupra conductelor de canalizare îngropate

trebuie să fie total evitate.Proiectarea coloanelor de scurgere din interiorul clădirilor înalte va trebui să cuprindă anumitemăsuri speciale suplimentare determinate de dinamica scurgerii apelor uzate, de risculînfundării conductelor şi de ventilarea reţelei. În tabelul nr.24. sunt prezentate distanţeleminime de montare a pieselor de curăţire:

Distanţele dintre piesele de curăţire (în m)

Diametrul

conductei (mm)

Ape industriale

convenţional

curate

Ape menajere şi

similare

Ape uzate foarte

murdare

50 - 90 10 8 6

110 - 160 15 10 8

> 200 25 20 15

Tabelul nr.24.

Capacele pieselor de curăţire trebuie să fie perfect etanşe.În cazul conductelor care trec prin pereţi portanţi şi prin fundaţii, trecerea se realizează lăsândrosturi de dilataţie, evitându-se îmbinarea conductelor în pereţi sau fundaţii.De asemenea, măsuri speciale vor fi prevăzute în cazul în care pot apărea tasări aleelementelor de construcţii şi ale reţelelor de canalizare. În aceste condiţii, adâncimea minimăde pozare a conductei de canalizare montată îngropat în interiorul clădirilor trebuie să fie

Page 71: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 71

minim 0,3 m, iar adâncimea minimă de protecţie împotriva îngheţului, la ieşirea în exteriortrebuie să fie de minim 0,8 m.În figura nr. 46 este prezentată o instalaţie interioară de canalizare realizată din conductePVC-KG cu mufă şi inele de etanşare, cu diametre cuprinse între ∅ 110-315 mm.

îngropat înpământ

aparent

coloană

coloană

coloană

Figura nr. 46. Instalaţia interioară de canalizare din conducte de PVC-KG cu mufă şi inelde etanşare ∅∅∅∅ 110 - 315 mm

3.2.2. Dimensionarea hidraulică a reţelei de canalizare

3.2.2.1. Determinarea debitelor de calcul

Debitele de calcul se determină în funcţie de categoria clădirii, astfel:♦ Pentru clădiri de locuinţe debitul de calcul al instalaţiei de canalizare a apelor uzate

menajere se stabileşte cu următoarea formulă:

Q 0,33 ek= �unde:

Q - debitul de calcul, în l/s;e - echivalenţii de debit pentru obiectele sanitare şi utilajele tehnologice conform

tabelului nr.26k - coeficient de simultaneitate.

Valorile coeficientului k sunt indicate mai jos:

Page 72: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 72

� clădiri de locuit 2,0� cantine 1,9 - 1,85� spălătorii, garaje 1,85 - 1,80� băi, sanatorii 1,8 - 1,75� spălătorii, duşuri 1,5 - 1,0

♦ Pentru instalaţiile interioare de canalizare a apelor uzate industriale, debitele specifice deape uzate industriale se stabilesc de regulă de către tehnologi, pentru fiecare punct descurgere, în funcţie de caracteristicile utilajului şi procesului tehnologic.

♦ Pentru instalaţiile de canalizare a apelor meteorice debitul de calcul se determină cuajutorul relaţiei:

Q = � ψi . S . Iîn care:

ψ - coeficient de scurgere aferent suprafeţei S;S - suprafaţa de calcul de pe care se colectează apele meteorice, în ha;I - intensitatea normată de calcul a ploii, în funcţie de frecvenţa şi durata ploii de calcul,

conform STAS 9470, în l/s ha.Valorile coeficientului de scurgere ψ, în funcţie de natura suprafeţei bazinului de canalizare,sunt indicate în tabelul nr.25:

Natura suprafeţei Coeficientul de scurgere

- învelitori metalice, ţiglă, plăci azbociment 0,90 - 0,95

- alte învelitori 0,80 - 0,90

- pavaje de asfalt 0,85 - 0,90

- pavaje din piatră 0,40 - 0,70

- drumuri de piatră spartă 0,25 - 0,45

- grădini, parcuri 0,05 - 0,10

Tabelul nr.25.

3.2.2.2. Determinarea dimensiunilor reţelei de canalizare

Diametrele conductelor de colectare a apelor uzate de la grupurile de obiecte se determinăprin calcul hidraulic, pe baza debitelor de calcul, calculate conform formulelor prezentateanterior. Diametrele acestor conducte trebuie să fie mai mari sau cel puţin egale cu diametrulcelei mai mari legături de la obiectele sanitare racordate la conducta respectivă. Diametrulconductelor orizontale de scurgere va fi cel puţin egal cu cel mai mare diametru al conductelorde legătură la obiectele sanitare şi cu diametrul coloanei care se leagă la conducta orizontalărespectivă de canalizare.Diametrul conductei de legătură precum şi caracteristicile obiectelor sanitare sunt date întabelul nr.26, iar în tabelul nr.27/a,b,c sunt prezentate caracteristicile sifoanelor de pardosealăşi ale pieselor de legătură.

Page 73: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 73

Debitele specifice şi echivalenţii de debit pentru obiectele sanitareşi utilajele tehnologice conform STAS 1795

Nr.crt.

Denumirea punctului deconsum

Debit specific descurgere Gss

Echivalentul de debitpentru scurgere

Diametrul conducteide legătură

Panta conductei de legătură

l/s Es mm normală minimă1 Chiuvetă 0,33 1 50 0,035 0,0252 Lavoar 0,17 0,50 30 0,035 0,0253 Pisoar cu spălare permanentă 0,05 0,15 30 0,035 0,0254 Pisoar cu spălare intermitentă 0,15 3,5 50 0,025 0,0205 Bideu 0,17 0,5 30 0,035 0,0256 Baie pentru picioare 0,33 1 30 0,035 0,0257 Albie de rufe 0,66 2 50 0,025 0,0208 Closet cu rezervorul montat la

înălţime1,15 3,5 100 0,020 0,012

9 Closet cu rezervorul montat pevas şi la semiînălţime

2 6 100 0,020 0,012

10 Cadă de baie 0,66 2 40 0,035 0,02511 Cadă de baie pentru copii 0,33 1 40 0,035 0,02512 Spălător simplu de bucătărie 0,33 1 50 0,035 0,02513 Spălător dublu de bucătărie 0,50 1,5 50 0,035 0,02514 Fântână pentru băut apă 0,08 0,25 30 0,035 0,02515 Spălător circular (pentru un

loc)0,17 0,5 50 0,035 0,025

16 Scuipătoare cu spălare 0,17 0,5 40 0,030 0,02017 Sifon de pardoseală la:

- cazan de fiert rufe 0,66 2 70 0,035 0,025- duş sau cadă de duş 0,33 1 50 0,035 0,025- marmită 0,66 2 100 0,035 0,025- maşină de spălat farfurii 0,66 2 100 0,035 0,025- maşină de curăţat zarzavat 0,66 2 100 0,035 0,025- maşină de spălat rufe pentruspălătorii industriale

3,00 9 100 0,035 0,025

Tabelul nr.26.

Caracteristicile piesei de legătură

Dimensiunea piesei Diametrul conductei de racord(mm x mm) conductă de oţel Conductă de PVC-KG105 x 105 50 63135 x 135 65 75160 x 160 80 90210 x 210 100 110265 x 265 150 160

Tabelul nr.27/a

Debitul de scurgere al piesei (l/s)

Dimensiunea piesei Înălţimea coloanei de apă deasupra piesei(mm x mm) 10 mm 20 mm105 x 105 35 45135 x 135 65 76160 x 160 105 116210 x 210 139 152265 x 265 208 222335 x 335 305 325

Tabelul nr.27/b

Page 74: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 74

Debitele de scurgere şi de trecere ale sifoanelor de pardoseală

Tipul sifonului Debitul de scurgere Debitul de trecereSuez I 61 -Suez II 60 56Suez III 67 65

La Manche 94 -

Tabelul nr.27/c

Diametrul coloanelor de scurgere se determină în funcţie de echivalenţii de debit pentruscurgere (E) a obiectelor sanitare care funcţionează simultan (vezi tabelul nr.28.):

E 4,75 6,80 12,10 22,70 26,00 37,30Diametrul coloanei Dn (mm) 50 60 80 100 110 125

Tabelul nr.28.

Pentru coloanele de scurgere nu se utilizează diametre mai mici de 50 mm.Diametrul coloanelor de scurgere pentru apele meteorice se determină în funcţie de suprafaţade calcul de pe care se colectează apele meteorice (determinată ca proiecţia pe un planorizontal a suprafeţei reale a acoperişului sau terasei) conform tabelului nr.29:

Proiecţia

acoperişului pe plan

Diametrul coloanei de

scurgere fără denivelare

Diametrul coloanei de scurgere cu denivelare

în funcţie de pantă

orizontal mp ∅ mm % ∅ mm % ∅ mm

sub 25 50 5 50 2 63

26-36 63 4 63 1,5 75

36-48 75 3 75 1,5 90

49-63 90 2,5 90 1 110

64-100 110 2 110 0,8 125

101-192 125 2 125 0,8 160

193-277 160 1,5 160 0,5 175

278-377 175 1 175

378-495 200 1 200

Tabelul nr.29

În cazul acoperişurilor la care suprafaţa proiectată pe plan orizontal este mai mare de 300 mpse folosesc mai multe coloane de scurgere.

3.2.2.3. Dimensionarea conductelor colectoare

Dimensiunea conductelor colectoare ale apelor uzate menajere, industriale sau meteorice sestabileşte cu ajutorul următoarei relaţii:

Q = S · vîn care:

Q - debitul apelor uzate, în l/s;S - secţiunea curentului de apă, în m2;v - viteza medie de curgere a apei, în m/s.

Page 75: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 75

Viteza de curgere se determină cu formula lui Chézy:

v C R i= ⋅

în care:C - este coeficientul lui Chézy;R - raza hidraulică a conductei, în m;i - panta hidraulică, în m/m.

Raza hidraulică R este definită ca raportul între secţiunea S a curentului de apă şi perimetruludat p, în m:

[ ]RSp

m=

Pentru determinarea coeficientului de rezistenţă C, se foloseşte relaţia:

C100 R

b R=

+

în care b = 0,10.Diametrul conductelor de canalizare, viteza apei şi panta de montaj se determină astfel încâtsă se asigure evacuarea apelor uzate fără pericol de înfundare a reţelei.Apa uzată menajeră conţine amestecuri de diferite substanţe, dizolvate sau nu, cu greutăţispecifice diferite. Aceasta face ca în timpul scurgerii, unele substanţe să plutească lasuprafaţă şi să fie antrenate de apă, iar altele să se menţină în suspensie în masa lichidului,cele mai grele depunându-se pe conductă.Pentru evitarea formării depunerilor este necesară o anumită viteză minimă de scurgere aapei la care toate substanţele în suspensie să fie antrenate. Această viteză minimă descurgere e cunoscută în literatura de specialitate drept viteză de autocurăţire a conductei.Viteza de autocurăţire depinde de natura şi concentraţia substanţelor dizolvate în apă şi arevaloarea de 0,7 m/s pentru conducte închise.Gradul de umplere a secţiunii conductei este raportul dintre adâncimea curentului h şidiametrul interior al conductei d, şi ia valori între 0,5 şi 0,8 conform tabelului nr.30.

Diametrul conductei mmApa uzată 125 160 200 şi mai mare

Gradul de umplere h/dmenajeră 0,5 0,6 0,65industrială - 0,7 0,8

pluvială - 0,6-0,8 -

Tabelul nr.30

Pentru calculul hidraulic al conductelor de canalizare se foloseşte nomograma dinfigura nr. 48.Cu ajutorul nomogramei din figura nr. 47 se calculează raportul între debitul de calcul Q şidebitul de scurgere cu secţiunea plină a conductei QSP:

xQ

QSP

=

şi raportul între viteza de calcul V şi viteza la scurgere cu secţiune plină VSP.

Page 76: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 76

ZV

VSP

=

În sistemele de canalizare diametrul conductei de canalizare nu se poate micşora în sensul descurgere al apei, chiar dacă din calcule ar rezulta acest lucru.

Diagramă pentru determinarea gradului de umplere şi a vitezei reale de calcul laconducte orizontale circulare

Q debitul apei

V viteza apei

grad

ul d

e um

pler

e

Figura nr. 47. Gradul de umplere

Deb

itul l

/s

Panta %

Figura nr. 48. Nomogramă pentru dimensionarea canalelor cu secţiune circulară plină

Page 77: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 77

3.3. Principiile de bază ale execuţiei reţelelor de canalizare subterane din conducte

PVC-KG, situate în zone industriale şi în zone cu clădiri de locuit

3.3.1. Încărcările conductelor

Conductele de canalizare subterane situate sub clădiri, pot fi supuse la încărcări puternice, dincauza grosimii mici a stratului de pământ acoperitor. În aceste cazuri, în scopul amortizăriiîncărcărilor se impune asigurarea unui strat de pământ acoperitor de minim 30 cm deasupraconductelor.Calculele statice ale conductelor subterane se efectuează în mod obligatoriu în toate situaţiile.Proiectarea de rezistenţă intră în competenţa proiectantului.Deteriorarea conductei determinată de deformaţia din secţiunile conductei se produce atuncicând întinderea specifică din perete depăşeşte valoarea de întindere – spargere a PVC-ului.Verificările practice au demonstrat faptul că gradul de deformaţie depinde în primul rând derigiditatea patului de susţinere, rigiditatea inelară fiind considerată neglijabilă întrucât omitereaacesteia nu induce diferenţe majore faţă de deformaţia stabilită prin calcule exacte. Înconcluzie, în situaţia în care patul de susţinere este omogen, granulat şi compactatcorespunzător, calculul deformaţiei poate ignora rigiditatea inelară. În această situaţiedeformaţia este dată de relaţia:

δv

m

v

BMD68

qS

= ⋅

în care:δv = deformaţia verticală (m)Dm = diametrul exterior al conductei (m)qv = încărcarea verticală (N/m2)SBM = rm⋅c = rigiditatea solului patului de susţinere pe direcţia orizontală (N/m2)rm = raza conductei (m)c = coeficientul patului de susţinere (N/m3)

Deformaţia verticală admisă este de 5% din diametrul conductei. Încărcările se iau înconsiderare întotdeauna cu valorile maxime probabile. Încărcarea de referinţă este sumaîncărcării provenite din stratul de pământ acoperitor şi a încărcării dinamice (posibile) dincirculaţia autovehiculelor.La calcule de verificare se consideră următoarele valori ale deformaţiei:

- la clădiri de locuit: 3 kN/m2

- la clădiri industriale: 5 kN/m2

Amplasamentul conductelor se alege astfel încât conductele să nu fie supuse la sarcini care arprovoca îmbătrânirea lor. Totodată trebuie evitată pozarea conductelor de canalizare PVC-KGpe postament din beton, caz în care nu s-ar asigura compactitatea umpluturii în zonainferioară a conductei. Sub conductă trebuie întotdeauna asigurat pat de susţinere din pietrişcompactat cu grosime de 10 cm.

3.4. Execuţia reţelelor de canalizare interioară

3.4.1. Montarea aparentă a conductelor

Conductele colectoare se montează pe pereţii subsolului şi se fixează pe console. Dacă semontează sub plafonul subsolului, conducta colectoare se suspendă de plafon cu ancore,aşezate lângă mufe. Prinderea şi susţinerea coloanelor de canalizare se realizează cu brăţăride perete.

Page 78: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 78

Tehnologia de montareDupă trasarea instalaţiei se execută următoarele operaţii:

• stabilirea lungimii tronsoanelor de conductă în funcţie de dimensiunile încăperilor(lungimea tronsonului este influenţată de poziţia pereţilor despărţitori, numărulramificaţiilor şi de greutatea tronsonului);

• montarea dispozitivelor de prindere şi susţinere ale primului tronson;• asamblarea primului tronson de conductă pe un plan orizontal;• ridicarea primului tronson pe dispozitivele de prindere şi susţinere şi fixarea

provizorie a pantei de scurgere;• montarea dispozitivelor de prindere şi susţinere ale tronsonului doi;• asamblarea celui de al doilea tronson;• ridicarea şi montarea celui de al doilea tronson pe dispozitivele de prindere şi

susţinere şi îmbinarea lui cu primul tronson;• repetarea operaţiilor descrise anterior;• la conductele suspendate se reglează panta de curgere prescrisă şi se fixează

definitiv conducta.În cazul coloanelor de scurgere tehnologia montării conductelor de PVC-KG este practicidentică. Lungimea tronsonului este dată de înălţimea coloanelor de scurgere de pe un nivel.În cazul conductelor colectoare se va evita utilizarea conductelor curbate la 87,5° atât laschimbarea direcţiei tronsonului cât şi la ramificaţii, în locul lor se recomandă utilizarea a douăconducte curbate la 45° tip KGB 45. Dacă locul permite, între cele două conducte curbate seva intercala un tronson drept (vezi figura nr. 49).

Figura nr. 49. Schimbarea direcţiei la conducta colectoare

Susţinerea şi fixarea conductelorLa susţinerea şi fixarea conductelor vor fi respectate următoarele:

• fiecare conductă şi piesă de legătură se fixează separat;• locul de prindere se fixează pe mufă sau sub mufă;• prinderea conductelor se realizează prin intermediul unei protecţii elastice din cauciuc.

Page 79: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 79

Conductele colectoare pot fi montate pe console de-a lungul pereţilor sau suspendate. Încazul conductelor suspendate, cu tronsoane lungi, fără schimbarea direcţiei, sunt necesare şipuncte de susţinere fixe amplasate după mufă.Modalităţile de susţinere şi de fixare ale conductelor PVC-KG sunt cuprinse în figura nr. 50.În cazul coloanelor de scurgere lungi şi drepte – în scopul de a împiedica deplasareaconductei faţă de axul său - trebuie respectate cu stricteţe tehnologiile de montare aconductelor din PVC-KG cu mufă şi se vor prevedea puncte de susţinere fixe.

3.4.2. Montarea îngropată sub clădiri

Locul de montare se va alege astfel încât să se evite supraîncărcarea în şocuri a conductelor.Conductele nu vor fi montate rezemat pe fundaţii din beton deoarece nu permite realizareapatului de susţinere şi deci a unei fundaţii corespunzătoare.În mod obligatoriu se impune realizarea unui pat de pietriş (D≤20mm) sub conductă, cu ogrosime de minim 10 cm. La montarea îngropată sub clădiri a conductelor se va ţine seamade cele prezentate în capitolul 2.5.

Page 80: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 80

Figura nr. 50. Susţinerea şi fixarea conductelor de PVC-KG

Page 81: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 81

3.5. Verificarea reţelelor

Verificarea are drept scop controlul etanşeităţii colectoarelor orizontale şi a conductelor ce semontează în rabiţi. Acestea se umplu cu apă şi se controlează fiecare îmbinare. Pentru restulinstalaţiei (coloane şi legături) se face o încercare de funcţionare, cu un număr cât mai marede obiecte sanitare în funcţiune, astfel încât eventualele neetanşeităţi ale coloanelor şilegăturilor să fie detectate.În figura nr. 51 sunt prezentate câteva metode de reparare a conductelor colectoare decanalizare realizate din conducte PVC-KG.

Vedere de sus

Schimbarea piesei de legătură

Piesă de legătură defectă

Sensul de deplasare la reparare

- Demontarea dispozitivelor de susţinere 1-8- Demontarea conductelor şi pieselor de legătură A-F- Schimbarea piesei de legătură F- Montarea conductelor şi pieselor de legătură A-E, cu

schimbarea inelelor de etanşare- Remontarea dispozitivelor de susţinere

Intercalarea unui tronson de conductă nouăVedere laterală

mufă dublă flexibilă

Tronson nou

Tăierea

Defect-tronsonul care se schimbă

Tăierea conductei

Piesă de legătură defectă Tăierea

Vedere de sus

Piesă de legătură nouăMufă dublă flexibilă

Figura nr. 51

Page 82: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 82

CONDUCTE DE SCURGERE PVC-KA

4.1. Domeniul de utilizare

Conductele de scurgere din PVC neplastifiat PVC-KA (în continuare conducte KA) suntdestinate realizării reţelelor interioare de canalizare a apelor uzate menajere sau pluviale.Aceste conducte au aplicabilitate largă în realizarea reţelelor de canalizare a gospodăriilorparticulare şi pot fi utilizate şi pentru canalizarea apelor uzate menajere din unităţileindustriale, laboratoare, sedii administrative etc. Conductele din PVC neplastifiat nu pot fi însăutilizate pentru canalizarea cantinelor şi spălătoriilor mari.Proiectarea şi executarea reţelelor de canalizare interioară este condiţionată în principal detemperatura apelor uzate canalizate care nu trebuie să depăşească 600C timp îndelungat.Peste această temperatură conductele pot fi solicitate pe durate scurte de timp (2-3 minute),dar temperatura nu trebuie să depăşească 750C (valoare maximă).

4.2. Aspectul şi execuţia

Conductele KA sunt de culoare gri deschis şi se fabrică în două variante:- cu mufă cu inel de etanşare din cauciuc - simbol KAEM;- fără mufă (conducte simple) cu capetele tăiate drept - simbol KAGL.

Conductele cu mufă cu inel de etanşare pot fi utilizate numai la acele canalizări la care agentultransportat nu atacă inelele de etanşare.În general, inelele de etanşare sunt rezistente la acizi, baze şi săruri, dar nu rezistă la solvenţiorganici şi hidrocarburi aromatice.Proprietăţile fizice şi caracteristicile de produs sunt aceleaşi cu ale conductelor de canalizareKG (vezi capitolele 2.1.3 şi 2.1.4.).Reţelele de canalizare interioară se pot realiza fie prin îmbinarea conductelor KA cu fitinguri cuajutorul inelelor de etanşare, fie prin lipirea conductelor, procedând la lărgirea capătuluiconductei şi lipirea ei cu o altă conductă sau fiting.

4.3. Îmbinarea prin lipire

Îmbinarea prin lipire, considerată îmbinare nedemontabilă se pretează la conductele simple.La execuţia îmbinărilor vor fi respectate prevederile referitoare la lipirea conductelor PVC,prezentate în capitolul 1.14.2.

4.4. Prelucrarea conductelor

4.4.1. Prelucrarea la rece

Procedurile prin care conductele vor fi pregătite pentru montare sunt aceleaşi ca şi în cazulconductelor de canalizare KG (vezi capitolul 2.5.4.1.).

4.4.2. Prelucrări la cald

Descrierea amănunţită se poate vedea la capitolul 2.5.4.1.

Page 83: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 83

4.4.3. Lărgirea conductelor

La realizarea îmbinărilor prin lipire este necesară lărgirea capătului conductei, ceea ce poate firealizat în felul următor:

� se efectuează teşirea din exterior a acelui capăt al conductei care nu va fi încălzit,iar celălalt capăt care va fi încălzit va fi teşit din interior;

� capătul teşit din interior al conductei se încălzeşte la 130-140 °C şi se împinge peste

capătul teşit din exterior al conductei sau al fitingului cu care se lipeşte;� se lasă să se răcească sau se răceşte prin înfăşurarea îmbinării în cârpă udă, după

care se demontează şi se execută lipirea.Menţionăm că mufa astfel formată se va potrivi cu cealaltă conductă sau cu fiting numai înpoziţia în care s-a efectuat lărgirea. Ca atare, înainte de demontare cele două piese vor fimarcate astfel încât să fie posibilă reasamblarea şi lipirea lor în poziţia pe care au avut-o lalărgire.Pentru lărgire pot fi utilizate şi scule speciale, destinate acestei operaţiuni.

4.5. Depozitarea şi transportul

La depozitarea şi transportul conductelor KA vor fi respectate prevederile prezentate încapitolul 1.16.

4.6. Dimensionarea hidraulică a reţelelor de canalizare

Dimensionarea reţelelor de canalizare interioară se va realiza în conformitate cu prevederilecapitolului 3.2.2.

4.7. Execuţia reţelelor de canalizare

4.7.1. Generalităţi

Montarea conductelor de scurgere PVC-KA se efectuează numai după terminarea tuturorlucrărilor de construcţii care ar putea provoca deteriorări conductei. Temperatura minimă deexecutare a montării conductelor este de 50C. Se interzice montarea conductelor de scurgereînainte de terminarea tencuirii pereţilor despărţitori, cu cel puţin 48 ore.În situaţia în care conducta de scurgere se montează sub pardoseală, şapa de egalizaretrebuie să fie întărită înaintea începerii lucrului.

4.7.2. Montarea conductelor colectoare

Conductele colectoare montate aparent pot fi realizate din conducte de scurgere PVC-KA.Deoarece conductele de scurgere se pot deteriora relativ uşor, montarea lor se va face dupăamplasarea celorlalte conducte. Este foarte important ca înaintea operaţiei de montaretraseele tuturor instalaţiilor (apă, gaz, termice, canalizare) să fie deja corelate.În mod normal, se montează întâi coloanele, apoi conducta colectoare orizontală şi la sfârşitlegăturile la obiectele sanitare.

Page 84: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 84

La trasarea şi montarea colectoarelor orizontale se vor avea în vedere următoarele:• colectoarele de canalizare se montează înclinat cu panta normală indicată în proiect

pentru a asigura curgerea cu nivel liber a apei uzate;• numărul schimbărilor de direcţie trebuie să fie minim;• racordurile se fac pe cât posibil sub unghiuri de 45° pentru a evita înfundarea

reţelei.Îmbinarea conductelor de scurgere se face prin introducerea succesivă a conductelor în mufacu inel de etanşare din cauciuc.Conductele colectoare se montează pe pereţii subsolului pe console sau sub tavanulsubsolului suspendate cu ancore. Între conductă şi dispozitivul de susţinere se aşează unmanşon de cauciuc.Panta de montare a conductelor colectoare se calculează în funcţie de diametrul conductei şigradul de umplere (vezi tabelul nr.31.).

Diametrul

conductei

Gradul de umplere Normală Minimă

Dn h/d Panta ‰

110 0,5 20 12

125 0,5 15 10

160 0,6 10 7

200 0,6 8 5

Tabelul nr.31. Panta conductelor colectoare

Fiecare conductă şi piesă de legătură se fixează separat, punctul de prindere fiind pe mufăsau imediat sub mufă.Distanţa dintre punctele de fixare este dată în tabelul nr.32.

Diametrul conducteidk x v

Distanţa dintre punctele de fixaremm

50 x 1,8 500

63 x 1,8 500

90 x 1,9 600

110 x 2,2 700

125 x 2,5 900

160 x 3,2 1250

Tabelul nr.32. Distanţa dintre punctele de fixare

Limita instalaţiei interioare de canalizare în exterior este de 1 m de la fundaţia clădirii.La traversarea fundaţiei, deopotrivă conducta de canalizare şi fundaţia se izolează împotrivainfiltraţiilor apelor freatice.La trecerea conductei de canalizare prin pereţi sau planşee, aceasta se montează în tuburi deprotecţie (figura nr. 52).

Page 85: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 85

Conductă descurgere din PVC

Tub de protecţiePerete

1-material de etanşare(silicon sau bitum)2-şnur sau alt elementde etanşare

Figura nr. 52

La trecerea conductei prin zidul antifoc tubul de protecţie se execută din ţeavă de oţel cugrosimea peretelui de minimum 0,75 mm, tubul trebuie să depăşească zidăria cu o lungime de2 x d, pe ambele părţi ale zidăriei, d fiind diametrul conductei.Spaţiul dintre conductă şi tubul de protecţie se etanşează cu frânghie de azbest.În ceea ce priveşte piesele de curăţire, acestea se montează la racordarea coloanelor descurgere la conducta colectoare, la ramificaţii, la schimbarea direcţiei peste 45°, şi petronsoane rectilinii la conducte de ∅ 110 - 160 din 10 în 10 m (figura nr. 53).

Figura nr. 53. Amplasarea pieselor de curăţire T

Piesele de curăţire pot fi de tipul KARE, KGRE sau ramificaţii cu capac de curăţire (capac cudop pentru mufă).

4.7.3. Montarea coloanelor de scurgere

Coloanele de scurgere pot fi realizate atât din conducte PVC-KA cât şi din PVC-KG şi pot fimontate îngropat în canale sanitare, ghene sau mascate cu plasă rabiţ precum şi aparent.

Page 86: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 86

Nu se admite montarea îngropată a coloanelor de scurgere lângă conductele de apă caldăsau abur, neizolate. Conductele trebuie izolate termic şi faţă de coşurile de fum, dacă acestease află în vecinătatea conductelor.Conductele de scurgere PVC-KA montate aparent se pozează la o distanţă de minimum 10cm faţă de conductele de încălzire centrală şi faţă de conductele de apă caldă menajeră.Montarea conductelor de scurgere începe cu marcarea traseului şi verificarea coaxialităţiistrăpungerilor din planşee.Urmează fixarea ramificaţiilor de la nivelul inferior.Locul de amplasare şi înălţimea ramificaţiilor sunt determinate de poziţia conductelor delegătură faţă de obiectele sanitare.Montarea coloanelor se execută de jos în sus. Reducţiile se amplasează totdeauna deasupraramificaţiilor.În situaţia în care coloana se montează prin lipire cu mufă, la fiecare nivel pe coloană se vamonta cel puţin o piesă de legătură cu mufă flexibilă cu inel de cauciuc pentru preluareadeplasărilor datorate dilataţiilor termice. Fixarea coloanei se face cu brăţări montate subfiecare mufă, la o distanţă de maximum 50 mm de aceasta (figura nr. 54).Între brăţară şi conductă se interpune un manşon din cauciuc.Modul de executare a străpungerilor prin pereţi şi planşee este identic cu cel descris laconductele colectoare. Schimbările de direcţie se execută cu ajutorul pieselor de legătură într-un unghi de 45°. Înaintea racordării coloanei de scurgere la conducta colectoare se monteazăpiesa de curăţire.

Brăţară dublă dinoţel lat de 25 x 2 Manşon din

cauciuc

Vederelaterală

Vedere dinfaţă

Figura nr. 54. Fixarea coloanei de scurgere

Dacă ulterior este necesară extinderea conductei colectoare după piesa de legătură cea maijoasă a coloanei, atunci reducţia se montează în coloană, şi nu în conducta colectoare.

Page 87: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 87

În cazul în care coloana de scurgere din PVC se racordează la o conductă colectoareexecutată din alte materiale, capătul ţevii PVC se răsfrânge (operaţia de bercluire) şi seaşează în mufă, după care spaţiul rămas liber se umple cu frânghie de cânepă, peste care setoarnă bitum cu temperatura de topire de 80-100°C.Montarea coloanelor de scurgere a apelor pluviale este identică cu cele descrise anterior,existând însă anumite particularităţi, şi anume: coloana se fixează sub fiecare mufă, iardistanţa dintre brăţări nu poate să fie mai mică de 2 m.

4.7.4. Montarea conductelor de legătură

Conductele de legătură de scurgere de la obiectele sanitare pot fi montate aparent, îngropat încanale sau mascate.Conductele de legătură orizontale se montează sub conductele de încălzire centrală şi subconductele de apă caldă menajeră.Amplasarea şi montarea conductelor de legătură reprezintă punctele cele mai vulnerabile alereţelei de canalizare interioară, după cum practica a arătat că majoritatea inundaţiilor îninteriorul clădirilor se datorează defecţiunilor apărute la aceste conducte de legătură. Dinaceastă cauză este foarte important să se realizeze o amplasare judicioasă a obiectelorsanitare, iar fixarea coloanei de legătură la cea de scurgere să se realizeze de la punctul deracordare către obiectele sanitare. Conducta poate fi montată şi în canale sub pardoseală, dartrebuie asigurată panta corespunzătoare şi rezemarea uniformă a acesteia.Conducta se fixează într-un pat de mortar slab cu mult nisip, după care se umple canalul cuun mortar îmbunătăţit (10 l nisip + 1 l var pastă + 2,5 kg ciment de 300 + apă). Canalul seacoperă în aşa fel încât conducta să fie protejată de solicitările asupra pardoselii (figura nr.55). Conductele de legătură pot fi montate şi mascat în ghene sanitare.

Nivelul pardoselii

1. cărămidă 3. mortar îmbunătăţit2. mortar slab 4. cărămidă

umplutură

Figura nr. 55. Conductă montată sub pardoseală

4.7.5. Racordarea obiectelor sanitare

Racordarea conductelor de legătură la obiectele sanitare se poate executa:• printr-un racord cu ştuţ filetat şi piuliţă montată la capătul lărgit al conductei;• prin lipire sau legătură cu inel de etanşare din cauciuc;• prin sifoane cu inel de etanşare montate la chiuvete, spălătoare, lavoare, etc;• prin intermediul unei piese de legătură la WC.

Page 88: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 88

4.7.6. Verificarea reţelelor

4.7.6.1. Proba de presiune

Conductele interioare de canalizare vor fi supuse la următoarele probe:� încercarea de etanşeitate;� încercarea de funcţionare.

Încercarea de etanşeitate se va face prin verificarea etanşeităţii pe traseul conductelor şi lapunctele de îmbinare la o presiune de 0,15 bar, timpul de încercare fiind 15 minute.Încercarea de funcţionare se face prin alimentarea cu apă a obiectelor sanitare şi a punctelorde scurgere la un debit normal de funcţionare.

4.8. Exploatarea reţelelor de canalizare

Reţeaua de canalizare executată din conducte de scurgere PVC-KA se poate pune înfuncţiune după 8 ore de la executarea ultimei îmbinări prin lipire. Pentru desfundareaobiectelor sanitare se va utiliza o pompă de cauciuc, cu apă la presiunea reţelei, situaţie încare presiunea în reţea nu poate fi mai mare de 1,5 bar.Curăţarea reţelei se poate efectua mecanic cu o spirală de desfundare la capătul căreia sefixează un obiect moale, care să nu se desprindă şi nici să nu deterioreze peretele conductei.Se recomandă curăţarea reţelei la temperaturi cuprinse între 5 şi 20°C.

Page 89: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 89

5. CONDUCTE DE PROTECŢIE TELECOMUNICAŢII PVC-T

5.1. Generalităţi

Conductele de protecţie telecomunicaţii (în continuare PVC-T) se fabrică din policlorură devinil neplastifiată şi prezintă proprietăţile fizice şi mecanice ale PVC-ul neplastifiat, prezentateîn capitolul 1.

Conductele PVC-T sunt destinate realizării reţelelor de protecţie a cablurilor detelecomunicaţii, instalate în clădiri (în locuri protejate de acţiunea razelor solare) sau îngropateîn pământ, asigurând protecţie împotriva efectelor mecanice, umezelii şi gazelor.

Conductele sunt de culoare gri deschis şi se fabrică în două variante:- cu mufă simplă de lipire - simbol: PVC-T;- cu mufă cu inel de etanşare din cauciuc - simbol: PVC-TEM.

Caracteristicile de produs sunt identice cu cele ale conductelor de canalizare KG, prezentateîn capitolul 2.1.4.

Prelucrarea conductelor în timpul execuţiei reţelei se realizează prin procedurile descrise laconductele de canalizare KG, în capitolul 1.14.

De asemenea, la transportul şi depozitarea (chiar şi temporară) a conductelor PVC-T vor firespectate prevederile privind depozitarea şi transportul conductelor de canalizare KG,prezentate în capitolul 1.16.

5.2. Execuţia reţelelor

În vederea realizării unor reţele rezistente, sigure şi durabile, la execuţia lor se va ţine seamăde următoarele aspecte:

Se interzice utilizarea conductelor, distanţierelor degradate (decolorate, rupte sau fisurate).

Schimbarea direcţiei reţelelor se realizează utilizându-se conducte curbate adecvate (figura nr.56), ţinând seamă de valorile din tabelul nr.33.

Raza nominală a conductei

curbate

Raza de curbură realizabilă

la montare

Nr. de conducte montabile

una lângă cealaltă

2,70 2,50-2,92 3

3,24 3,00-3,55 5

3,78 3,55-4,10 5

4,32 4,00-4,65 6

Tabelul nr.33.

Page 90: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 90

Figura nr. 56. Conducte curbate de protecţie telecomunicaţii

Conductele PVC - T se montează prin lipire. Porţiunea de conductă pe care se va executalipirea trebuie foarte bine curăţată de impurităţi şi degresată cu soluţie de degresare (ex.alcool tehnic sau dicloretan).

Conductele PVC - TEM se îmbină prin utilizarea inelelor de etanşare din cauciuc. La îmbinare,capătul teşit al conductei trebuie uns în strat subţire cu săpun lichid.Lungimea minimă a conductei care poate fi utilizată pentru porţiunile curbate este de 0,5 m.Conductele simple sau bucăţi - utilizabile - de conducte pot fi montate şi cu ajutorul mufelorculisante (figura nr. 57).

În general la execuţia reţelelor nu este necesară betonarea şanţului, acest lucru fiind necesarnumai în cazurile în care solul nu are compactitate croespunzătoare sau dacă reţeaua deinfrastructură necesită acest lucru. O alternativă la procesul de betonare o reprezintămontarea prefabricatelor din beton armat.

Îmbinările care se efectuează pe porţiuni curbate trebuie betonate într-un strat de beton deminim 5 cm şi pe o distanţă de 0,5 m pe ambele părţi ale îmbinării.

Page 91: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 91

Figura nr. 57. Mufă culisantă

Pentru îngroparea şanţului, până la înălţimea de 30 cm, se va utiliza nisip sau sol cernut degranulaţie 10 mm, care se va bătători manual cel puţin de două ori; compactarea mecanizatăeste interzisă. În spaţiile dintre conducte compactarea se va face cu o bucată de tablă dinmetal cu muchiile rotunjite şi cu grosimea de 10 cm. În cazul solului nisipos compactarea sepoate realiza şi prin înnămolire, procedeu nerecomandat însă în cazul solurilor argiloase.Îngroparea şanţului se poate realiza şi cu pământul rezultat din săpătură, exceptând cazurileîn care fie proiectul de execuţie prevede compactarea la o calitate care nu poate fi asiguratăcu pământul extras, fie structura solului ori protecţia conductelor necesită schimbareaacestuia.

La realizarea şantului se va avea în vedere asigurarea unei pante de 0,3% a cablurilor detelecomunicaţii şi eliminarea riscului formării de bălţi de apă.Baza şanţului trebuie să fie netedă, curată şi prevăzută cu un strat de egalizare din nisip degrosimea de 5 cm.

Aşezarea distanţierelor se începe cu un distanţier de închidere (care se poate realiza şi printăierea în două a unui distanţier în lungul axului longitudinal).Distanţierele se aşează la 1 m distanţă sub trotuare, la 0,5 m sub carosabil şi la 0,5 m peporţiuni curbate (măsurată în interiorul curbei). Primul distanţier care urmează după căminesau cutii de legătură se aşează la 0,5 m, această porţiune trebuind betonată. Prin tăierea înbucăţi a distanţierelor se va asigura forma secţiunii transversale a stivei de conducte conformproiectului de execuţie.Poziţionarea distanţierelor în cazul reţelelor din mai multe rânduri de conducte este prezentatăîn figura nr. 58, iar în cazul în care se aşează colateral mai mult de patru rânduri de conducte,distanţierele vor fi prinse între ele cu cleme, precum în figura nr. 59.

Montarea se începe cu aşezarea pe stratul de egalizare din nisip a distanţierelor de închidere,care trebuiesc introduse în patul de nisip astfel încât conductele să fie aşezate pe nisipulcompactat.După aşezarea primului rând de conducte, se montează distanţierele de legătură pentrurândul următor, exact lângă distanţierele rândului anterior.

Page 92: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 92

Figura nr. 58. Aşezarea distanţierelor în caz de mai multe rânduri de conducte

Figura nr. 59. Aşezarea distanţierelor în caz de mai mult de 4 rânduri de conducte

colaterale

După aşezarea fiecărui rând de conducte se execută compactarea nisipului sau solului cuajutorul tablei de metal cu muchii rotunjite.Pentru montarea corectă, uniaxială a conductelor, la îmbinări pentru introducerea conductei încealaltă conductă se va utiliza ciocan din cauciuc.După aşezarea ultimului rând de conducte se montează distanţierele de închidere.

Deasupra stivelor formate se aşează plăci de beton, care au rol de protecţie mecanică.Plăcile de beton trebuie să aibă grosimea minimă de 5 cm. În cazul în care acoperirea şanţuluiva fi proptită, lăţimea plăcilor de beton va fi egală cu lăţimea distanţierelor ± 5 cm, iar în cazulîn care şanţul este îngust, lăţimea plăcilor de proptire va fi egală cu lăţimea şanţului. Peporţiunile de reţea unde conductele vor fi supuse unor solicitări mecanice mari sau şocuri (ex.intrări pentru autovehicole) plăcile de beton vor fi mai groase sau din beton armat. Deasupraplăcilor protectoare se pune pământ în grosime de 30 cm, compactat manual în două etape(compactarea mecanizată este interzisă).În cazul şanţului acoperit proptit, umplutura dintre placă şi marginea şanţului va fi compactatămanual. Umplutura superioară va fi de asemenea compactată cu atenţie deosebită - înaintearefacerii pavajului.

Porţiunile de reţea din conducte curbate, vor fi executate prin aşezarea conductelor în pat debeton.Grosimea betonului din jurul stivei trebuie să fie de minim 5 cm. Betonarea se efectuează perânduri, având grijă la umplerea spaţiului dintre conducte.

Page 93: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 93

Intersecţiile cu drumurile publice trebuiesc proiectate de fiecare dată luînd în considerarespecificul locului respectiv, de asemenea şi intersecţiile cu căi ferate.În cazul în care proiectul de execuţie nu prevede modul de realizare a intersecţiilor, pe acesteporţiuni de reţea conductele vor fi poziţionate în pat de beton având grosimea de minim 5 cm.

Pentru realizarea racordurilor la centralele telefonice vor fi utilizate conducte curbate, luînd înconsiderare prevederile tabelului nr.33.Conductele de admisie vor fi astfel împachetate cu ajutorul distanţierelor sau în alt modprevăzut în proiectul de execuţie, ca să se asigure conformitatea cu schema de racordare.

Pentru racordările la clădiri nu este necesară împachetarea conductelor pe o distanţă de 1,5m înaintea punctului de introducere în clădire. Este interzis a se executa introduceri directe înclădiri cu conducte curbate. Acestea se realizează cu conducte drepte de 1,5 m lungime, carevor fi aşezate în pat de nisip pe cel puţin 1 m distanţă de la clădire şi asigurând o distanţă întreele de 3 cm.

În timpul execuţiei reţelei, capetele conductelor lăsate liber vor fi închise cu dopuri rezistente şisigure, până la reluarea lucrărilor.

În cazul deteriorării unor conducte în timpul execuţiei sau ulterior, în timpul exploatării, acesteapot fi remediate cu ajutorul mufelor culisante. În asemenea situaţii se va proceda în felulurmător: se taie porţiunea de conductă deteriorată, se montează la cele două capete liberecâte o mufă culisantă şi între ele se introduce bucata de conductă cu lungimea necesară.

Page 94: Calcul Static Pipelife

Pipelife Romania

Pag. 94