Особенности применения трубопроводов тепловых сетей в ППУ-изоляции

 

В последнее время широкое распространение при прокладке новых тепловых сетей и замене существующих получили трубы с пенополиуретановой теплоизоляцией. Различные фирмы-производители определяют рабочий ресурс таких труб до 50 лет, а потери тепловой энергии в 2 раза ниже, чем в трубопроводах с традиционной конструкцией теплоизоляционного слоя.

К сожалению, большая часть тепловых сетей уже проложенных в ППУ-изоляции не сможет исправно функционировать и 20 лет, а некоторые участки и 5 лет.

По количеству производств трубопроводов в ППУ-изоляции (больше 100) мы уже на порядок опередили всю Европу, но, к сожалению, большинство из них не выдерживают никакой критики, хотя, демпингуя ценой, именно они часто выигрывают на тендерах.

В России трубопроводам в ППУ-изоляции приходится работать в гораздо более жестких условиях, чем за рубежом:

  • для снижения нагрузок от грунта они прокладываются на небольшой глубине, т.е. в России выше глубины промерзания с возможными дополнительными нагрузками от грунта;
  • у нас повсеместно применяется качественное регулирование с многократным изменением температуры теплоносителя даже в течение суток, т.е. трубопроводы имеют постоянные термические деформации, что при количественном регулировании «на западе» не происходит;
  • в развитых странах нет систем с открытым водоразбором и трасс ГВС с интенсивной внутренней коррозией.

Эти обстоятельства накладывают повышенные требования к качеству проектирования и строительства. Но в подавляющем большинстве поселений уровень строительства теплосетей в ППУ чрезвычайно низок, а проектирование часто не осуществляется вообще.

Трубопровод в ППУ-изоляции представляет из себя единую конструкцию из металлической трубы, изоляции, оболочки и стыковых соединений. Через все эти элементы передаются огромные усилия от термического расширения трубопровода и от грунта. Любое локальное повреждение приводит к увлажнению изоляции (дающей в присутствии воды кислую реакцию) и поверхности трубопровода, не имеющей никакой антикоррозионной защиты, т.е. идеально подготовленной к коррозии.

Таким образом, некачественная тепловая сеть, построенная с применением предизолированных труб в ППУ-изоляции, оказывается хуже теплосети обычной прокладки, и ни о каком энергосбережении говорить не приходиться.

Необходимо изучать опыт крупных теплоснабжающих организаций по повышению качества прокладки тепловых сетей, а при тендерных отборах поставщиков, проектировщиков и строителей требовать соответствия стандартам деятельности, разработанным НП «Российское теплоснабжение».

Применение бесканальной прокладки при конструкции трубопровода «труба в трубе» накладывает дополнительные требования по контролю состояния оболочки изоляции. Обеспечить постоянный контроль состояния изоляции, призваны сигнальные системы, надежная эксплуатация которых является необходимым условием безаварийной работы теплосетей.

Опыт эксплуатации сигнальных систем контроля на трубопроводах теплосетей с ППУ-изоляцией позволяет выявить следующие основные характерные дефекты:

  • обрывы сигнальных проводов в местах стыков труб, обусловленные преимущественно непропаем их в местах соединения обжимными втулками;
  • отсутствие или коррозионное разрушение заземляющих соединений на трубах;
  • отсутствие выводов сигнальных проводов в контрольных точках;
  • несоответствие показаний контрольных приборов длинам труб по исполнительной документации;
  • отсутствие концевых заглушек изоляции на торцах труб, включая спускники и воздушники;
  • разрушение и разгерметизацию концевых заглушек изоляции с распространением коррозионных процессов на наружную поверхность труб с ППУ;
  • намокание изоляции, обусловленное в большинстве случаев увлажнением ППУ муфт;
  • неполное заполнение ППУ муфт в районе стык труб и протекание коррозионных процессов под ППУ;
  • отсутствие антикоррозионного покрытия наружных труб в местах стыковки труб в ППУ с трубами в стандартной изоляции;
  • нестандартные врезки отводов не предусмотренные проектами;
  • наличие участков теплосетей без измерительных терминалов и контрольных приборов.

Наличие вышеуказанных дефектов допускает только частичный контроль на отдельных теплотрассах или делает его невозможным, а также, в целом, снижает рабочий ресурс труб с ППУ-изоляцией.

На участках труб с ППУ наружная поверхность металлических труб защищена от коррозии, однако, возможно интенсивное протекание коррозионных процессов на стыкующих участках труб со стандартной изоляцией, поэтому чередование участков труб с ППУ-изоляцией и труб со стандартной изоляцией может привести к интенсивным коррозионным повреждениям последних.

Целесообразным является выполнение проектных решений прокладки труб с ППУ-изляцией для разветвленного куста трубопроводов. При этом перекладки осуществляются поочередно на основании результатов диагностики и оценки рабочего ресурса, присоединением различных участков теплотрасс с постепенным расширением единой системы сигнализации при наличии стационарного измерительного терминала. Сигнальная система должна быть трансформируема и перестраиваема при ее расширении. Кроме тог, для создания единой системы контроля трубопроводов различных фирм-производителей, необходимо на стадии проектирования предусматривать согласующие элементы в сигнальных схемах. Для сигнальных систем контроля в проектах должны быть изложены требования о выводе из-под наружной изоляции труб или из концевых заглушек в местах установки соединительных коробок медного резервного провода, который будет использоваться для дополнительного развития единой контрольной схемы.

Применяемые детекторы и локаторы являются приборами порогового действия, поэтому для выполнения диагностики состояния ППУ-изоляции и сигнальных проводов, а также определения тенденции развития потенциальных дефектов необходимо:

  • использовать импульсные рефлектометры и другие высокоточные приборы;
  • организовать хранение, обработку и анализ рефлектограмм по состоянию трубопроводов с созданием компьютерной базы данных, сравнение с исходными данными при приемке трасс в эксплуатацию и с периодическими измерениями при их эксплуатации.

Существующие отечественные импульсные рефлектометры превосходят по своим характеристикам импортные аналоги, имеют большой объем памяти, удобный обмен информацией с компьютером, компактны, имеют автономное питание и стоят дешевле.

При приемке трубопроводов с ППУ-изоляцией в эксплуатацию необходимо проводить полный комплекс измерений по сигнальным системам и графическую запись характеристик каждого участка с использованием импульсных рефлектометров.

Опыт выполнения работ на системах сигнализации показывает, что чувствительность системы контроля может быть снижена из-за наличия на поверхностях сигнальных проводов и стальной трубы плотной полиуретановой пленки, образующейся в процессе заполнения и полимеризации заливочного состава в конструкциях трубопровода и муфт. При попадании влаги в ППУ-изоляцию срабатывание приборов кнтроля различных фирм-производителей по сигнализации намокания может происходить со значительной задержкой во времени, что обусловлено взаимным расположением сигнальных проводов и местом проявления дефекта. Целесообразным является увеличение чувствительности сигнальных систем за счет применения соответствующих технологий.

Имеющий опыт эксплуатации трубопроводов указывает на потерю работоспособности концевых заглушек на торцах труб с ППУ при эксплуатации их в запариваемых и подтапливаемых тепловых камерах, смотровых колодцах и т.п., что приводит к попаданию влаги в пенополиуретановую изоляцию с соответствующим срабатыванием сигнальных систем. Кроме того, нарушение герметичности концевых заглушек, а также - отсутствующее или некачественное антикоррозионное покрытие позволяет коррозионным процессам интенсивно распространяться на наружную поверхность труб с ППУ. При этом происходит и разрушение заземляющих соединений системы сигнализации.

Эти недостатки на эксплуатируемых трубопроводах можно ликвидировать при применении концевых заглушек на основе полимерных модифицированных материалов с одновременной защитой наружных поверхностей труб антикоррозионными покрытиями.

Источник http://www.energosovet.ru


Знаете ли Вы?

Один из основных характерных дефектов на трубопроводах теплосетей с ППУ-изоляцией - это:

наличие участков теплосетей без измерительных терминалов и контрольных приборов


Критерии выбора

Библиотека материалов

Фото аварий