Деревянные трубы

Деревянные трубы

ДЕРЕВЯННЫЕ ТРУБЫ. Первые деревянные трубы представляли бревна с выжженными или просверленными отверстиями. Затем, когда встретилась надобность проводить воду под большим напором, дерево было заменено металлом. В настоящее время в Америке, Западной Европе и в СССР снова стали применять деревянные трубы больших размеров, приготовленные по американскому методу из планок или клепок, для проведения воды под давлением до 10 atm. При правильном устройстве деревянные трубы очень долговечны, они не подвергаются действию электролиза, кислых и щелочных жидкостей, изменениям температуры проводимой воды и даже, будучи проложены по поверхности, предохраняют воду от мороза и тепла. Сопротивление движению воды в таких трубах не увеличивается с течением времени, как это происходит в металлических трубах. Деревянные трубы применяются по преимуществу в лесистых районах, где дерево дешево, или в тех местах, где применение металлических труб по условиям перевозки обходится очень дорого. Кроме того, деревянные трубы имеют преимущество в тех случаях, когда приходится под небольшим напором проводить большое количество воды и где поэтому металлические трубы являются излишне толстостенными и, следовательно, экономически невыгодными.

Старый тип сверленых труб из бревен встречается еще и теперь при проводке труб небольших диаметров (от 50 до 150 мм); длина таких труб около 3—4 м. Бревна по концам и посредине крепятся железными хомутами. Соединение таких труб делается посредством пазов или металлических муфт. Боковые ответвления делаются посредством специальных чугунных фасонных частей, имеющих муфтовые или раструбные соединения, в которые вгоняются концы деревянных труб. На фиг. 1 показан новый тип труб из клепок или брусков, стянутых проволокой.

Труба из клепок или брусков, стянутых проволокой

Трубы из деревянных клепок изготовляются двумя способами: машинным - на заводах или ручным - на месте укладки. По первому способу, клепки длиной до 6 м собираются в особых станках по круглому шаблону диаметром 100—1200 мм в виде цилиндра, плотно сжимаются и затем при сильном натяжении спирально обертываются круглой или плоской стальной проволокой в несколько рядов.

Такие отдельные трубы тщательно покрываются горячей асфальтировкой и затем сохраняются в штабелях на складах заводов. Трубы соединяются между собой посредством деревянных же муфт, которые делаются также из клепок и насаживаются на концы труб (фиг. 1 и 2).

Трубы соединяются между собой посредством деревянных же муфт, которые делаются также из клепок и насаживаются на концы труб

Другой способ изготовления сплошных деревянных труб состоит в том, что приготовленные на заводе клепки доставляют к месту работ и здесь уже, непосредственно в канавах, на особом шаблоне или на бетонных ребрах-фундаментах собирают непрерывный трубопровод любой длины (фиг. 3, 4 и 5).

Деревянные трубы

Концы клепок располагают вперевязку, а самые клепки скрепляют и сжимают обручами-хомутами, располагаемыми на известных расстояниях в зависимости от давления, под которым должна двигаться вода в трубах.

Деревянные трубы

Герметичность торцевой части клепок достигается вставкой на некоторую глубину в торец стальных пластинок. Деревянные трубы диаметром до 4,2 м применяются для давлений до 10 atm; при этом, чем диаметр больше, тем допускаемое давление меньше.

Деревянные трубы

В тех местах трубопровода, где приходится вести воду под давлением, большим допускаемого, делается переход на металлическую трубу (фиг. 6).

Деревянная труба с переходом на металлическую

Непрерывную сплошную трубу можно уложить с радиусом поворота, равным 90-кратному диаметру трубы, без употребления отводов.

При необходимости устройства более крутых поворотов или постановки на трубах деревянных резервуаров (из клепки) или задвижек применяются специальные фасонные части (фиг. 7, 8 и 9).

Фасонные части деревянные труб

Если встречается надобность по пути перейти с одного диаметра на другой, то это производится посредством применения конических клепок. Деревянные трубы прокладываются по наружной поверхности земли, следуя складкам местности, или прокладываются в земле; они не боятся блуждающих токов и потому м. б. прокладываемы рядом с трамвайными линиями.

Фасонные части деревянные труб

Деревянная труба диаметром в 4,2 м является в настоящее время самой большой. Хотя на такую трубу для стягивания ее обручами идет много металла, но металлическая труба того же диаметра весила бы больше, чем употребленные на деревянные трубы металлические обручи.

Фасонные части деревянные труб

Клепки для деревянных труб готовят из калифорнийского красного дерева, секвой, дугласовой пихты (oregon pine), канадской сосны, кипариса. В СССР для деревянных труб применяют сосну, ель и лиственницу. Дерево должно быть чистое, прямоствольное, без сучков и хорошо выдержанное. На практике размеры клепок варьируют от 32x100 мм до 75х200 мм. Обручи-хомуты делают из мягкой стали хорошего качества, гальванизируют или покрывают асфальтом.

Наибольшее расстояние между обручами практически допускается от 250 до 300 мм. Сечение хомутов должно соответствовать внутреннему водяному давлению и давлению от разбухания дерева, которое достигает 2—3%. Расстояние между хомутами д. б. выбрано с таким расчетом, чтобы не могло получиться прогибания клепок, так как это может вызвать утечку воды. Кроме того, при выборе размеров сечения обручей следует заботиться, чтобы от сильного их сжатия не нарушилась целость волокон дерева. Обручи шириной менее 20 мм на практике не применяются. Концы обручей с винтовыми нарезками вставляются в обоймы чугунных башмаков и подтягиваются посредством гаек.

Долговечность деревянных труб зависит, гл. обр., от качества материала, степени насыщения и характера почвы. В благоприятных условиях деревянные трубы, как обнаружено раскопками, оставаясь в земле более 125 лет, сохранялись неповрежденными. В тех случаях, где давление в трубах недостаточно, чтобы вода всегда проникала во всю толщину стенок труб, срок службы деревянных труб должен исчисляться приблизительно в 30 лет; в сухих рыхлых грунтах от 10 до 15 лет. Если клепки предварительно подвергать креозотированию, то деревянные трубы остаются в хорошем состоянии в течение долгого времени далее и в рыхлых грунтах. Расход воды на постоянное пропитывание дерева и потерю через наружную поверхность трубы следует считать равным, в нормальных условиях, ~ 50 л на каждые 25 мм диаметра трубы, на протяжении 1 км, в 24 часа. Деревянные трубы из клепок диаметром от 300 до 500 мм рекомендуется применять для давлений до 7 atm, диаметром от 600 до 1 000 мм - для давлений от 6,5 до 4 atm, а трубы диаметром от 2000 до 3000 мм - только для давлений не свыше 2,5 atm. Деревянные трубы не боятся мороза и потому могут прокладываться в земле на значительно меньшей глубине, нежели металлические; они не подвергаются ржавлению и химическому воздействию протекающей через них жидкости.

В солончаковой почве и в грунтах, насыщенных кислотами (как на территории химических заводов) или минеральными водами (как на курортах) применяют деревянные трубы машинного изготовления, причем поверхность их покрывается толстым слоем асфальтовой массы, в которую д. б. погружены спиральные проволочные обмотки. Трубы с асфальтовой покрышкой (пока последняя еще не застыла) прокатываются в деревянных опилках, чтобы лучше уплотнить асфальтовую массу.

По американским данным, деревянные трубы обходятся почти на 45% дешевле чугунных. По данным НКЗ, деревянные трубы диаметром 50—750 мм с машинной обмоткой для среднего давления (4 atm) обходятся дешевле чугунных труб на 20—25%. При прокладке и сборке получается также значительная экономия, ибо деревянные трубы прокладываются в земле на меньшей глубине, чем чугунные, при рытье канав не требуется сложных креплений, обращение с трубами требует меньшей рабочей силы, заделка соединений производится без свинцовой заливки, и т. п. Однако, означенные экономические преимущества м. б. получены лишь в том случае, когда сами деревянные трубы изготовлены с возможной тщательностью и аккуратностью, а сборка на месте производится людьми, имеющими достаточный опыт в этом деле. Деревянные трубы должны получить широкое применение при устройстве длинных непрерывных трубопроводов для подведения воды с далеких расстояний в целях водоснабжения населенных мест, гидравлических станций, а также орошения земель.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 6 - 1929 г.