Динамично развивающаяся инфраструктура крупных городов и небольших населенных пунктов включает в себя различные коммуникации и инженерные сооружения, которые для нормального функционирования требуют наличия защиты и ограниченного доступа. Чаще всего для этой цели в канализационных и дренажных системах находят применение традиционные чугунные люки, которые имеют индивидуальные преимущества и могут отличаться по своим техническим характеристикам и возможностям.
Классификация и назначение
Чугунные люки представляют собой крышки колодцев, используемых, как в дренажных, канализационных и прочих инженерных системах. При этом люки обеспечивают функцию защиты от загрязнений коллекторов, попадания в них мусора, сточных вод, посторонних предметов. Помимо этого крышки позволяют безопасно перемещаться по их поверхности транспортным средствам, исключают возможность попадания людей в колодцы инженерных систем, предотвращают проникновение в коммуникации посторонних лиц. В противном случае открытые системы будут быстро выходить из строя, представляя собой опасность для здоровья людей при перемещении. Кроме того крышки обеспечивают быстрый доступ к узловым каналам, оборудованию систем и коммуникаций обслуживающему персоналу, который производит ремонт и очистку, обеспечивает их текущую, безаварийную эксплуатацию.
По техническому назначению люки разделяются на следующие категории:
- легкие, которые преимущественно используются для установки на пешеходных зонах и имеют нагрузочную способность до 3000 кг;
- тяжелые – изделия с максимальной величиной допустимого давления на поверхность до 20000 кг, применение которых является актуальным для автомобильных дорог, трасс, магистралей, прочих мест перемещения машин;
- сверхтяжелые – крышки чугунных люков, способные в течение эксплуатации длительно выдерживать нагрузки величиной до 60000 кг. Такие изделия задействуются при обустройстве инфраструктуры аэродромов, крупных промышленных объектов.
В настоящее время наряду с классическими чугунными люками находят широкое применение полимерные, пластиковые, комбинированные и бетонные изделия. Преимущественно чугунные люки используются при обустройстве подземных коммуникаций:
- телефонных сетей;
- тепловых сетей;
- газопроводов;
- кабельных сетей.
Преимущества и недостатки
Традиционный вариант обустройства канализационных, дренажных систем, колодцев с инженерными коммуникациями с применением чугунных люков обусловлен широким спектром достоинств данного вида изделий. Среди явных преимуществ крышек, выполненных из чугуна необходимо выделить:
- высокую механическую прочность;
- долговечность изделий. Срок службы люков составляет 100 лет;
- устойчивость к внешним воздействиям в виде влажности, перепадов сезонных температур, ультрафиолетовому излучению;
- устойчивость. Установленная крышка, благодаря высокой массе и продуманной конструкции, позволяет обеспечить проезд транспорта без риска вскрытия колодца;
- наличие разнообразных моделей легких, тяжелых, сверхтяжелых люков;
- высокая устойчивость к коррозионным процессам;
- экологическая чистота и безопасность;
- простота установки и монтажа;
- доступная стоимость изделий.
Технические характеристики
В зависимости от конфигурации колодцев чугунные люки могут приобретать разные формы:
- прямоугольные,
- круглые;
- квадратные.
Наиболее распространенными и широко используемыми были и продолжают оставаться крышки круглой формы. Причина их популярности кроется в том, что большинство шахт имеет аналогичную форму.
Для установки крышки подбираются индивидуально, в зависимости от параметров инженерных коммуникаций, места установки и нагрузки на люк с учетом наличия дополнительных требований. Основные технические характеристики чугунных люков в области массы, размера и технологии производства регламентируются действующим отраслевым стандартом ГОСТ 3634-99.
Прямоугольные и квадратные люки зачастую находят применение при обустройстве придомовых территорий и загородных домовладений. Данная форма считается наиболее удобной для спуска в колодец.
Маркировка
Для обозначения назначения чугунных люков используется стандартная буквенная маркировка, определяющая сферу применения изделий:
- В – для магистральных трубопроводов. предназначенных для транзита воды;
- МГ – систем защиты газопроводных магистралей;
- Г, ПГ – коммуникаций пожарной защиты в виде пожарных гидрантов;
- ГТС, МТС, Т – колодцев связи, необходимых для прокладки телефонных линий;
- К – для обустройства шахт и каналов канализационных систем;
- ТС – для колодцев тепловых сетей;
- Д – для конструкций и инженерных сооружений дренажной и дождевой канализации.
Обозначение люков производится буквой, которая указывает на тип изделия с указанием в скобках его номинального значения нагрузки в кН.
Виды и масса люков
Габариты чугунных люков могут отличаться, в зависимости от сферы применения изделий. Показатели массы крышек люков и их нагрузочной способности определяют возможность установки изделий в местах с наличием определенных статических и динамических нагрузок. Эти параметры тесно связаны между собой. В соответствии с этим крышки по ГОСТ 3634-2019 делятся на следующие категории:
- легкие малогабаритные ЛМ (А15) – изделия с массой 30 кг при изготовлении из серого чугуна, и до 30 кг из высокопрочного. Номинальная нагрузка для данной категории крышек составляет до 15кН или 1500 кг;
- легкие Л (А15) – крышки, вес которых составляет 45 кг при изготовлении из серого чугуна и 40 кг из высокопрочного и нагрузочной способность до 1,5 т;
- легкий усиленный люк ЛУ (А30) – масса изделия при выполнении из серого чугуна насчитывает 50 кг, из высокопрочного чугуна – 30 кг. Предельная нагрузка – 30 кН или 3000 кг;
- средние С (В125) – люки, масса которых насчитывает 70 кг при изготовлении из серого чугуна и 40 кг из высокопрочного. Допустимое давление на крышку – до 125 кН или до 12500 кг;
- тяжелые Т (С250) – изделия с массой105 кг в случае использования в качестве сырья серого чугуна и 55 кг – высокопрочного с номинальной нагрузкой до 250 кН или 25000 кг;
- тяжелые магистральные люки ТМ (D400) – крышки, вес которых составляет 130 кг при применении серого чугуна и 65 – высокопрочного, способные выдерживать нагрузку величиной до 400 кН или 40000 кг;
- сверхтяжелые СТ (Е600) – изделия, масса которых равна 170 кг и 80 кг при конструировании из серого и высокопрочного чугуна соответственно, рассчитанные на максимальную нагрузку до 600 кН или 60000 кг;
- сверхтяжелые усиленные СТУ (F900) – крышки, которые изготавливаются только из сверхпрочного чугуна и имеют массу 100 кг. Величина предельной нагрузки для них составляет 90 тонн.
Глубина установки крышки в корпусе зависит от модели и варьируется от 20 мм до 60 мм. Габарит полного открытия изделий находится в пределах от 450 мм до 600 мм.
Разновидности дождеприемников
При оборудовании ливневой канализации находят применение следующие виды дождеприемников:
- малый Д (А15) – масса изделия из серого чугуна насчитывает 51,5 кг, из высокопрочного – 30 кг. Предел максимальной нагрузки составляет 15 кН;
- большой ДБ1 (В125) и ДБ2 (В125) – конструкции с номинальной нагрузкой 125 кН и массой 90 кг и 65 кг;
- магистральный ДМ1 (С250) и ДМ2 (С250) – вес изделий составляет 110 кг и 70 кг при предельной нагрузке 250 кН;
- усиленный ДУ1 (Д400) и ДУ2 (Д400) – дождеприемники масса которых насчитывает 130 (150) кг для продукции из серого чугуна и 80 (100) кг из высокопрочного, рассчитанные на нагрузку до 400 кН;
- сверхтяжелые ДС1 (Е 600) и ДС2 (Е600) с нагрузкой до 600 кН и массой 150 и 100 кг.
Особенности производства
Чугунные крышки люков изготавливаются на металлургических заводах и комбинатах в условиях цехов предприятий. Процесс производства реализован посредством литья. В качестве материала для изготовления используется серый чугун марки СЧ 45, обладающий оптимальным соотношением показателей прочности и надежности. Процесс литья подразумевает наличие специальных форм для разливки, которые наполняются жидким чугуном. После того как материал остывает и набирает прочность крышки извлекаются из форм и проходят финальную стадию финишной обработки. Отливается в формах крышка и горловина. Горловина может иметь сдвоенную структуру, предусматривающую чугунный обод и бетонное основание. При этом для производства корпуса может использоваться менее прочное сырье – чугун марки СЧ 15. Для производства изделий с повышенной прочностью задействуют сверхпрочный чугун, который отличается меньшей массой.
Особенности конструкции и монтажа
Чугунные люки разделяются на изделия общего назначения и продукцию с запорными замковыми устройствами. Конструкция люка может предусматривать возможность установки замка, необходимого для обеспечения сохранности систем каналов, оборудования, коммуникаций и самих крышек, которые часто становятся объектом краж.
Чтобы произвести установку замка, необходимо построить надежный каркас. Для канализационных крышек существуют такие виды замков, как:
- флажковые механизмы замков болтового или распорного типа. Запорные устройства ввиду дороговизны редко используются для установки на крышках сетей водопроводов, а также канализации и чаще всего находят применение для оснащения колодцев электроснабжения, сетей и инженерных коммуникаций прокладки скоростного интернета, требующих высокой степени защиты от несанкционированного проникновения и взлома;
- распорные устройства в виде выступов, которые попадают в пазы горловины. Вскрытие таких крышек осуществляется посредством специального инструмента – ключей – зацепов;
- резьбовые соединения предусматривают закручивание крышки по предусмотренной в горловине резьбе. Способ запирания требует обслуживания механизма для предотвращения заклинивания, которое может стать причиной проблем с доступом внутрь колодца.
Для того чтобы построить колодец производятся следующие виды работ:
- формирование котлована с выемкой грунта на необходимую глубину;
- уплотнение донной части основания за счет формирования подушки из камня или песка;
- установка бетонного кольца;
- монтаж опорного кольца, совпадающего с отверстием шахты; на одном уровне с грунтом или асфальтовым покрытием
- заливка бетоном опорного кольца по периметру;
- установка люка;
- засыпка грунта, прокладка асфальта.
Чтобы обеспечивать максимальную плотность прилегания крышки люка к основанию, исключая протекания, в современных моделях находят применение резиновые прокладки, установленные между корпусом и крышкой.
Сфера применения и часто используемые виды люков
В настоящее время задействуют следующие типы чугунных люков и дождеприемников:
- легкие малогабаритные, легкие и легкие усиленные типы конструкций – для обустройства пешеходных дорожек и зеленых зон;
- средние – для оборудования территорий проезжей части, городских парков, тротуаров и автомобильных стоянок;
- тяжелые – для городских автодорог;
- тяжелые магистральные – для оснащения автозаправок и магистральных трасс;
- сверхтяжелые – при оборудовании коммуникаций размещенных под полотном дорог с высокой интенсивностью движения, складских терминалов, доков, аэропортов, других объектов, характеризующихся высокими действующими нагрузками;
- сверхтяжелые усиленные – применяются в зонах с наибольшими нагрузками (аэродромы, дороги промышленного назначения).