Статья ОДК

Комплексная приемка в эксплуатацию трубопроводов тепловых сетей в ППУ изоляции с системой ОДК

Д.Е. Чуйко, начальник службы диагностики ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга», г. Санкт-Петербург

О целесообразности применения труб в ППУ изоляции в условиях Санкт-Петербурга

ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга» обеспечивает транспортировку теплоносителя (температурный график - 150/70 ОС; давление теплоносителя - 16 кгс/см2) от теплоисточника до потребителя. В г Санкт-Петербурге на балансе ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга» находится более 352 км в двухтрубном исчислении магистральных и распределительных тепловых сетей диаметром до 1400 мм, а по договору аренды с ГУП «ТЭК СПб» эксплуатируется более 866 км в двухтрубном исчислении внутриквартальных теплосетей, которые в 2011 г перейдут на баланс ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга». Таким образом, в 2011 г на балансе ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга» будет находиться уже порядка 1218 км трубопроводов тепловых сетей в двухтрубном исчислении. Большая их часть проходит под землей и выполнена в армопенобетонной изоляции (АПБ), коэффициент теплопроводности которой равен 0,05 Вт/м.ОС. Расчетный срок службы АПБ изоляции составляет 15 лет. Существенный недостаток такой изоляции - это достаточно высокая гигроскопичность (свойство материалов поглощать влагу - прим. ред.). При попадании влаги в защитный слой резко снижаются его теплоизоляционные свойства, значительно возрастают тепловые потери, а также начинают активно развиваться процессы коррозии и, как результат, происходит коррозионное разрушение металла трубопровода (рис. 1).

В целях повышения эксплуатационной надежности и с учетом важности снижения тепловых потерь, а соответственно, и снижения эксплуатационных затрат при транспортировке теплоносителя, руководствуясь мероприятиями и целями, предусмотренными Указом Президента РФ от 4 июня 2008 г. № 889 «О повышении энергетической эффективности» и Федеральным законом № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности...», наша организация при строительстве и реконструкции тепловых сетей применяет трубы и фасонные изделия в пенополиуретановой (ППУ) изоляции, коэффициент теплопроводности которого составляет не более 0,03 Вт/м.ОС. Основными преимуществами труб в ППУ изоляции перед трубами с другими типами изоляции являются низкие теплопотери и наличие системы оперативного дистанционного контроля (ОДК), позволяющей контролировать намокание ППУ изоляции. Благодаря этому, уже на ранней стадии можно выявлять проблемные места, устранять причину намокания и тем самым не допускать возникновение повреждений. По состоянию на 1 января 2010 г. протяженность трубопроводов в однотрубном исчислении в ППУ изоляции без системы ОДК составляла 259,5 км, с системой ОДК - 156 км в однотрубном исчислении (рис. 2).

Мероприятия и требования теплоснабжающей организации в части обеспечения надежной эксплуатации трубопроводов в ППУ изоляции

Важно помнить, что преимущества применения предизолированных труб конструкции «труба в трубе» вместо обычных (с АПБ изоляцией) нивелируются, если при их прокладке будут применяться некачественные изоляционные материалы, комплектующие, либо не будет выполняться монтаж системы ОДК.

Понимая всю меру ответственности перед потребителями тепловой энергии, ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга» как заказчик выполняет ряд дополнительных мероприятий и предъявляет к участникам строительства теплопроводов на этапах их производства и монтажа особые требования с целью повышения надежности последующей эксплуатации тепловых сетей. Они следующие.

1. Заказчик выполняет 100% входной контроль металла труб, предназначенных для дальнейшего нанесения на них тепловой изоляции. Входной контроль включает в себя: визуальный контроль труб; проверку сертификатов и т.д. При необходимости выполняется металлография. Составляется акт приемки или отбраковки труб, выполняется маркировка труб для возможности дальнейшего отслеживания применения их на объектах.

2. На изоляционном заводе для улучшения адгезии ППУ изоляции производится дробеструйная обработка наружной поверхности трубы и корронирование оболочки, выполненной из полиэтилена низкого давления (ПНД). Как известно, ППУ изоляция должна выполняться с соблюдением требуемого соотношения компонентов пенополиуретана. В лаборатории изоляционного завода производятся испытания образцов оболочки из ПНД и ППУ изоляции. Выполняется рентгеновская «просветка» изоляции труб и фасонных изделий на предмет контроля качества протяжки и центрирования проводников и качества выполнения сварных швов (рис. 3). Для защиты трубопроводов от намокания изоляции в течение 24 часов при затоплении трубопроводов или выпадении осадков необходимо торцы труб в ППУ изоляции обрабатывать мастикой «Вектор-1214» и обеспечивать их бережное хранение.

3. Производитель труб в ППУ изоляции осуществляет 100% выходной контроль продукции на заводе, выборочный контроль величины электрического сопротивления ППУ изоляции на объекте выполняет заказчик. Следует обратить особое внимание на температуру наружного воздуха, при которой проводится контроль параметров системы ОДК. Так, при отрицательной температуре наружного воздуха, влага, которая могла попасть в ППУ изоляцию, превращается в лед, а при замерзании воды удельное сопротивление возрастает в несколько раз. При понижении температуры увеличивается плотность льда, которая также приводит к повышению удельного сопротивления. Образовавшийся таким образом лед в виде линз и тонких прослоек препятствует прохождению электрического тока через ППУ изоляцию, тем самым повышая сопротивление.

4. При монтаже трубопроводов на трассе организуется площадка для их хранения, а в летнее время для предотвращения деформации их оболочки под действием прямого попадания солнечных лучей необходимо организовать навес или прикрытие их тентом.

5. Наиболее важным при реконструкции и строительстве трубопроводов является применение современных технических решений. Нашей организацией при реконструкции и строительстве тепловых сетей применяются следующие элементы, конструкции и технологии.

■ Трубы в ППУ изоляции с системой ОДК обеспечивают низкие теплопотери, защиту трубопровода от вредного влияния внешних факторов и имеют систему оперативного дистанционного контроля влажности изоляции. Полиэтиленовая оболочка имеет толщину в соответствии с ГОСТ 30732-2001 (в ГОСТ 30732-2006 толщина ПНД изменена в меньшую сторону - прим. авт.), ППУ изоляция выполняется из компонентов Изоцинат и Полиол.

■ Трубы типа «Касафлекс» применяются для теплоснабжения потребителей от распределительных и магистральных сетей внутри квартала, гибкость труб данного типа позволяет плавно обходить препятствия, они являются самоком- пенсирующимися и оснащаются системой ОДК.

■ Герметически выполненные сильфонные компенсаторы (производства ОАО «НПП «Компенсатор») предотвращают попадание влаги к гофре, а главное поступление влаги можно выявить с помощью системы ОДК (чего нельзя сделать на сильфонных компенсаторах других производителей).

■ Герметически выполненные заводские неподвижные опоры с фторопластовым изолятором внутри (рис. 4) обеспечивают величину гальванической развязки щит-труба более 100 МОм. Выполнение таких неподвижных опор по месту производится только в исключительных случаях и с использованием закладных заводских деталей. В случае использования неподвижных опор традиционного типа косынки привариваются к трубопроводу и имеют гальванический контакт со щитом неподвижной опоры (рис. 5).

■ Хомутовые скользящие опоры обеспечивают поддержу трубопровода в условиях канальной прокладки (рис. 6). При этом нет необходимости приваривать опоры непосредственно к металлу трубы (рис. 7).

■ Заводские концевые элементы, устанавливаемые в камерах и на границах участка, обеспечивают полную герметичность трубопровода с торцов и предназначены для вывода и закольцовки проводников системы ОДК (рис. 8). Концевые элементы, выполненные по месту, устанавливаются в исключительных случаях с соблюдением технологии, приближенной к заводской.

■ Металлические заглушки, устанавливаемые на границах работ, изготавливаются в соответствии с ГОСТ 30732-2006 и обеспечивают защиту торца трубопровода от влаги (рис. 9). Заглушки на торцах устанавливаются временно, с учетом перспективы дальнейшей реализации реконструкции прилегающего участка.

■ Разрезные приварные муфты (электросвар- ные) применяются при изоляции стыков на трубопроводах диаметром 500 мм и выше (рис. 10). На трубопроводах диаметром меньше 500 мм применяются термоусаживаемые муфты из радиационно-сшитого полиэтилена. Выполняется опрессовка каждого стыка. Термоусаживаемая лента не применяется с 2006 г. ввиду ее низкой эксплуатационной надежности - происходит отслаивание ленты в процессе эксплуатации, что приводит к нарушению герметичности стыка трубопровода в ППУ изоляции и его дальнейшему повреждению (рис. 11).

■ ППУ напыление в тепловых камерах выполняется для защиты и снижения тепловых потерь трубопроводов и арматуры, находящихся внутри камеры. Напыление производится теми же компонентами, из которых состоит изоляция самой трубы в ППУ изоляции. Для защиты от влаги на изоляцию наносится мастика, оборудование и трубопровод окрашиваются в соответствии с требованиями Правил безопасной эксплуатации (рис. 12).

■ Внекамерные врезки с шаровой арматурой (рис. 13), если позволяет схема теплоснабжения, заменяют тепловые камеры (подземные бетонные сооружения).

■ Надежные элементы системы ОДК - кабели с гидрофобным наполнением типа КСПЗП, обеспечивающие гидрозащищенность. Применяются взамен коаксиальных кабелей NYM. В местах, наиболее подверженных влаге, соединение проводников в терминальном модуле выполняется при помощи клемм с гидрофобным наполнением.

■ Системы телеметрии используются для организации автоматизированного непрерывного мониторинга состояния ППУ изоляции и обеспечения сохранности элементов системы ОДК.

6. Подрядчик для контроля качества в процессе выполнения строительно-монтажных работ производит замеры сопротивления изоляции смонтированных элементов системы ОДК от стыка к стыку с занесением результатов в журнал производства работ и оформлением протоколов.

7. Заказчик регулярно выполняет технический надзор. При техническом надзоре сравниваются объемы фактически выполненных работ с объемами, указанными в проекте. Представители заказчика заносят результаты технического надзора в журнал производства работ, даже если отклонений не выявлено. Контроль параметров системы ОДК выполняется с учетом пункта 3, изложенного выше. Так, трубопровод с намокшей ППУ изоляцией при температуре выше 0 ОС имеет электрическое сопротивление <1 МОм, а при температуре -15 ОС сопротивление такой изоляции уже составляет свыше 1000 МОм. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что контроль и приемка трубоэлементов в ППУ изоляции с системой ОДК должна осуществляться при плюсовых температурах наружного воздуха.

8. Перед изоляцией стыков заказчик выполняет 100% УЗК контроль сварных швов на линейной части между тепловых камер и до 50% в тепловых камерах на напорной части (арматура, байпасы, перемычки). Проверяется наличие паспорта завода-изготовителя на фасонное изделие и проверяются отметки о выполнении 100% УЗК или рентгеновского контроля производителем.

9. Производится приемка скрытых работ: проверка качества прокладки трубопроводов; проверка глубины их прокладки; проверка прокладки кабелей ОДК и установки коверов. Опрессовка и приемка муфт производится с условием отсутствия падения давления при 0,005 МПа в течение 5 минут.

10. Производится частичная обратная засыпка грунтом мест расположения тепловых камер, установки компенсаторов, неподвижных опор и т.д., выполняется опрессовка трубопроводов с условием поддержания давления P=16 кгс/см2 в течение 10 минут с применением машины для гидравлической опрессовки.

11. Трубопровод в ППУ изоляции с системой ОДК принимается в эксплуатацию, если сопротивление изоляции составляет не менее 1 МОм на 300 м трассы, а также отсутствуют замечания и отклонения от проектных решений.

12. Заказчику предоставляется исполнительная документация, в состав которой входит схема сварных стыков и диск с эталонными рефлектограммами, снятыми при приемке системы ОДК. На окончательном этапе строительства система ОДК позволяет оценить качество выполнения строительно-монтажных работ: если работа выполнена качественно, то показания системы ОДК должны иметь приемочные значения.

Заключение

Понимая правомерность предъявляемых требований, в условиях строгого контроля за выполнением работ, подрядчику и производителю труб в ППУ изоляции проще выполнить работы с надлежащим качеством и применением современных технологий, чем идти на нарушения, которые будут выявлены при техническом надзоре, опрессовке или приемке трубопроводов. Выполняя вышеизложенные мероприятия, подрядная организация понимает и обоснованность требований в части выполнения гарантийных обязательств, которые в соответствии с договором генерального подряда составляют 10 лет. Наша организация в течение последних трех лет при заключении договора генерального подряда прописывает требование по обеспечению 10-летней гарантии на надежную эксплуатацию построенных или реконструированных трубопроводов в ППУ изоляции. Со вступлением в силу Федерального закона от 27.07.2010 г № 190-ФЗ «О теплоснабжении», обязательность выполнения данного требования для всех теплоснабжающих организаций теперь закреплена на законодательном уровне.


Сайт создан на Setup.ru Создать сайт бесплатно