Система контроля качества тепловых сетей

01 ноября 2016
|
Новости теплоснабжения

Третья научно-практическая конференция «Тепловые сети. Современные практические решения»

Говоря сегодня о системе контроля качества тепловых сетей, все мы прекрасно понимаем, что тепловые сети это сложный комплекс, включающий в себя как здания и сооружения, так и насосное оборудование, с трубопроводами, арматурой, так и системы автоматики с контрольно-измерительными приборами, так и систему оперативно-диспетчерского и ремонтного обслуживания, так и системы проектирования монтажа и приемки в эксплуатацию.

Фундаментом, на который опирается вся система качества тепловых сетей, является законодательная и нормативная база. Современные   технологии позволяют руководителям принимать решения по применению при  строительстве и ремонте тепловых сетей предизолированных труб, конструкции тепловой изоляции которых весьма разнообразны.  О некоторых типах изоляции будет идти речь в рамках этой конференции. Я же остановлюсь на вопросах контроля качества тепловых сетей в пенополиуретановой (ППУ) изоляции.

По мнению ведущих специалистов в области теплоснабжения, применение ППУ-технологии – это мощный шаг вперед в развитии систем теплоснабжения. Потери тепла в трубах такой конструкции минимальны, трубы в ППУ-изоляции практически не подвержены действию блуждающих токов. Сама конструкция «труба в трубе» позволяет полностью исключить наружную коррозию трубопровода. Это и  надежность, и  долговечность, и  снижение затрат при строительстве и монтаже тепловых сетей, а также значительное снижение эксплуатационных расходов. Кроме вышеупомянутых достоинств, новые конструкции имеют еще одно важное преимущество – систему оперативного дистанционного контроля (СОДК) за увлажнением изоляции. Правильно работающая система позволяет своевременно реагировать на нарушение целостности стальной трубы или полиэтиленового гидроизоляционного покрытия и заранее предотвращать утечки и аварии. Именно поэтому Госстрой России с 1 января 2002 года ввел в действие следующее  изменение под № 2 в СНиП 2.04.07-86 (п. 7.46): «при бесканальной прокладке тепловых сетей следует преимущественно применять предварительно изолированные в заводских условиях трубы с пенополиуретановой (по ГОСТ 30732-2001) тепловой изоляцией. Трубопроводы тепловых сетей из труб с пенополиуретановой тепловой изоляцией в полиэтиленовой защитной оболочке должны быть снабжены системой дистанционного контроля состояния влажности пенополиуретана».

По имеющимся данным в России в настоящее время насчитывается более 100 предприятий изготавливающих теплопроводы в ППУ изоляции, количество выпускаемой ими трубопроводов различных диаметров составляет более 1,5 тыс. километров в год.

При этом следует отметить, что качество изготовленных теплопроводов в ППУ изоляции не всегда отвечает требованиям ГОСТ 30732-2001 « Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке», что безусловно сказывается на их надежности и долговечности в процессе эксплуатации. Такие выводы сделаны по результатам добровольной сертификационных испытаний проводимых лабораторией ВНИПИэнергопром под руководством д.т.н. Умеркина Г.Х. Лаборатория работает в тесном контакте с ассоциацией производителей и потребителей трубопроводов в ППУ изоляции ( исп.директор Майзель Игорь Лазаревич). При этом испытаниям были выборочно подвергнуты изделия только порядка 20% заводов-изготовителей. Предложение института: надо и дальше развивать систему добровольной сертификационных испытаний, а потребителям, при выборе поставщиков, принимать решение с учетом наличия сертификата соответствия выданного компетентной организацией. Так как основной задачей Ассоциации является осуществление единой технической политики при производстве и применении индустриальных теплоизолированных труб, повышение их качества, координации деятельности организаций, производящих и потребляющих теплоизолированные пенополиуретаном трубы, разработка единой нормативной базы (СНиПы, ГОСТы, СП и др.), осуществление поддержки отечественных производителей, то компетентность организаций имеющих право выдачи документа соответствия д.б. подтверждена решением ассоциации. Эту работу необходимо проводить в соответствии с Федеральным законом № 315-Ф3                      «О саморегулируемых организациях», который вступил в действие с 1 декабря 2007г.

Как Вы знаете, трубопроводы в ППУ изоляции в России появились более 10 лет и год от года находят всё большее применение. Так в введении только Московской Теплосиловой Компании, по данным  ООО «Теплосеть-сервис»осуществляющего  контроль за состоянием теплопроводов МТК, из более чем 4,6 тыс. км тепловых сетей  в настоящее время почти 9,2% составляют трубопроводы в ППУ изоляции различных производителей. Основными поставщиками трубопроводов в ППУ изоляции для этого предприятия являются: FlowSistem бывшая (ABB), MosFlowLine (MFL), Mannesmann Seiffert (MS), НПО «Стройполимер», Мостеплосетьэнергоремонт (МТЭР). Каждый производитель имеет не только свою технологию изготовления трубопроводов,  свою технологию заделки сварных стыков, но также и свою систему контроля влажности.

Количество проложенных в МТК трубопроводов указанными производителями приведено на слайде  2.

 

Технология

Всего

АВВ

MFL

MS

НПО

МТЭР

Число теплотрасс шт.

64

457

15

16

96

648

Протяженность трубопроводов, км

 

40,44

309,63

7,1

6,36

57,4

420,93

На слайде 3 оказано распределение трубопроводов в ППУ изоляции по диаметрам

http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/ConfTS08_11.files/image002.gif

По статистическим данным в период с 1996 по 2007г, основными повреждениями на тепловых сетях в ППУ изоляции явились:

• дефекты и выход из строя трубопроводов в результате разгерметизации полиэтиленовых муфт на стыках трубопроводов;

• разрушение элементов СОДК;

• механические повреждения полиэтиленовой оболочки.

Имели место ошибки при монтаже Системы Оперативного Дистанционного Контроля, дефекты сварных швов стальных труб и коррозионные повреждения самих труб. На слайде 4 представлена диаграмма, показывающая долю каждого типа повреждения от их общего количества.

http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/ConfTS08_11.files/image004.gif

Следует отметить, что механические повреждения полиэтиленовой оболочки произошли, в основном, при проведении параллельных строительных работ при прокладке других коммуникаций. Особо отмечу высокую повреждаемость элементов Системы Оперативного Дистанционного Контроля поскольку, как уже отмечалось, важным преимуществом теплосетей, построенных на основе предизолированных трубопроводов с ППУ изоляцией, является наличие именно такой системы, позволяющей обнаруживать места увлажнения изоляции.

Удельное число повреждений, по каждому поставщику трубопроводов в ППУ изоляции приведено на слайде 5.

http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/ConfTS08_11.files/image006.gif

Из диаграммы видно, что наибольшее количество повреждений приходится на трубы производства АВВ (К=0,36) и Mannesmann Seiffert (MS) (К=0,25). Российские производители имеют примерно одинаковое удельное количество повреждений в год на 1 км своих труб (К=0,12÷0,14). При этом как видно - средняя величина удельного количества повреждений для теплопроводов в ППУ изоляции в целом  на сетях МТК составляет 0,123 повреждения  в год на 1 км.

Характерные повреждения и их соотношение для различных производителей приведено на слайде 6.

 

Повреждения

Доля повреждений (%)

Всего

ABB

MFL

MS

НПО

МТЭР

1

2

3

4

5

6

7

Дефекты заделки муфт ППУ-изоляции

30,5

43,1

25,5

33,3

-

26,2

1

2

3

4

5

6

7

Разрушение элементов для подключения СОДК

28,5

16,7

30,7

22,2

71,4

56,5

Механические повреждения ППУ-изоляции

27,5

20,8

31,7

33,3

28,6

8,7

Повреждения стальных труб (коррозионные)

5,0

3,9

3,7

-

-

4,3

Дефекты сварных швов

4,0

7,6

3,1

-

-

-

Ошибка при монтаже СОДК

4,0

1,4

5,3

11,2

-

4,3

Выход из строя приборов СОДК

0,5

1,4

-

-

-

-

 

Как видим  наибольший процент повреждений муфтовых соединений у АВВ и МS. При этом НПО «Стройполимер» вообще не имеет дефектов по этому показателю. Зато Отечественное производители впереди планеты всей по количеству повреждений элементов подключения СОДК, а при таких дефектах теряется   важнейшее преимущество теплосетей с ППУ изоляцией.

ВНИПИэнергопром намерен расширять взаимодействие с управлением Госэнергонадзора Федеральной службы  по сбору и последующему анализу статистических данных повреждаемости тепловых сетей, а так же по корректировке и доработке документов, перечень которых представлен на слайде 7.

Стадия

Нормативный документ

Рекомендации по корректировке  и доработке

1

2

3

1. Проектирование

СП 41-105-2002 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией в полиэтиленовой оболочке»

Требуется корректировка:

Главы 6 – строительство тепловых сетей 3 части: ведения земляных работ, монтажа теплопроводов, теплогидроизоляции стыков;

главы 8 – приемка в эксплуатацию;

Приложения Б – основные механические свойства металла труб, применяемых для патрубков сильфонных компенсаторов

ГОСТ 307 32-2006 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой»

Требуется корректировка:

Главы 4 – основные параметры и размеры

Главы 9, раздела 5.5 требования к сырью, материалам и покупным изделиям п.5.2.3

СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»

Требуктся корректировка:

Главы 4 – классификация

Главы 6 – схемы теплоснабжения и тепловых сетей

СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»

Требует корректировки:

Глава 5 – требования к материалам и конструкциям тепловой изоляции.

2. Строительно-монтажные  работы

СНиП 3. 05. 03-95 «Тепловые сети»

Требует корректировки:

Глава 1 – общие положения

Глава 4 – монтаж трубопроводов;

Глава 6 – тепловая изоляция

3. Эксплуатация

«Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации»

СО 153-34.20.501.-2003

 Требует дополнения:

Глава 4.1.2 – тепловые сети

Необходимо добавить данные по трубопроводам в ППУ изоляции                                                 

4. Эксплуатация

«Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок»

Согласованы

№ БК-03-35/288 от 30.09.2002

Требует дополнения:

Глава 6  по ППУ изоляции