Размещено на http://www.allbest.ru/

АО «Термоком»

Об использовании предизолированных трубопроводов в ППУ изоляции в системе теплоснабжения Кишинёва

К.т.н. доц. М.И. Черней, генеральный директор, В.И.Леу, главный инженер

Кишинёв

Эксплуатирующим предприятием централизованной системы теплоснабжения (ЦСТ) является АО «Термоком». Около 200 тыс. квартир подключены к централизованной системе теплоснабжения.

На данный момент АО «Термоком» имеет в эксплуатации тепловые сети (в 2-трубном исчислении):

магистральные и распределительные - 259,9 км;

внутриквартальные - 262,1 км;

горячего водоснабжения - 188,6 км.

ЦСТ мун. Кишинёв организовано по классической схеме, которая представлена на рис.1 и включает две теплоэлектроцентрали (ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2) и две районных котельных (Южная и Западная), а также 19 пригородных котельных, магистральные и распределительные сети, насосные станции, центральные тепловые пункты, внутриквартальные сети, индивидуальные тепловые пункты.

Характерным для ЦСТ мун. Кишинёв является качественное регулирование на источниках. Годовой обьем отпущенной в сеть тепловой энергии в последние годы составляет порядка 1,8 млн Гкал, что практически в 3 раза меньше, чем в начале 1990-х годов, это в основном связано со спадом производства промышленной отрасли. АО «Термоком» производит порядка 25% тепловой энергии для нужд централизованной системы теплоснабжения мун. Кишинёв и полностью осуществляет транспорт и распределение.

В целом, характерным является истечение полезного срока эксплуатации основного оборудования для всех основных источников: ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ЮРК, ЗРК и необходимость в инвестициях для их модернизации.

Необходимость и первоочередные инвестиционные мероприятия для ЦСТ мун. Кишинёв отражены в работе [1, 2], модернизация источников тепловой энергии, тепловых сетей и других мероприятий по повышению эффективности системы, также отражены технические, экономико-финансовые и экологические аспекты предложенных мероприятий.

В рамках ЦСТ мун. Кишинёв реализованы различные проекты по повышению энергоэфективности, к примеру модернизация 14 котельных, замена на всех центральных тепловых пунктах трубчатых водо-водяных подогревателей на пластинчатые, внедрение устройств частотного регулирования, сильфонных компенсаторов, шаровой арматуры, но в дальнейшем остановимся на опыте применения труб с полиуретановой теплоизоляцией. Предприятие эксплуатирует тепловые сети (в 2-трубном исчислении): магистральные и распределительные - 259,9 км, в том числе подземные - 193,7 км и надземные - 65,9 км; внутриквартальные - 262,1 км, в том числе подземные - 226,8 км и надземные - 35,3 км; горячего водоснабжения - 188,6 км, в том числе подземные - 158,2 км и надземные - 30,4 км. Распределение тепловых сетей по диаметрам представлено на диаграмме (рис. 1).

К сожалению, износ тепловых сетей составляет около 70% и необходимость в реконструкции очевидна. Компания уверена, что планомерная замена тепловых сетей традиционной прокладки трубами новых технологий позволит решать задачи по улучшению качества услуг отопления и горячего водоснабжения, а также снизить тепловые потери, поскольку именно реконструкция тепловых сетей с применением труб с пенополиуретановой теплоизоляцией является основным источником энергосбережения. Следует отметить, что более 90% тепловых потерь в ЦСТ мун. Кишинёв являются тепловые потери через изоляцию, поэтому необходимость модернизации тепловых сетей очень актуальна. Надежность, долговечность и энергоэффективность тепловых сетей с ППУ изоляцией рассмотрены во многих работах, к примеру [3].

В целом по предприятию анализ повреждаемости тепловых сетей старой прокладки (в среднем повреждения - 1,3 на 1 км в год) выявил следующие основные причины повреждений:

наружная коррозия вследствие затопления в основном водопроводной водой;

нарушение технологии прокладки тепловых сетей (отступление от проектов, некачественная гидроизоляция элементов тепловых сетей);

некачественная сварка при аварийно-восстановительных работах.

Использование труб в пенополиуретановой тепловой изоляции предварительного заводского изготовления в г. Кишинёве было начато в 1997 г. в результате получения кредита Европейского банка развития и реконструкции. В первом году была выполнена реконструкция магистральных тепловых сетей центральной части города. В рамках проекта по энергоэффективности были, кроме реконструкции тепловых сетей с применением труб в полиуретановой теплоизоляцией общей протяженностью 16,057 км, выполнены и другие мероприятия, в том числе было заменено 26 насосов на насосных станциях (тип МЕ, МЕ^ LNN) и 977 единиц пластинчатых подогревателей (производство Швеция) для монтажа на ЦТП взамен трубчатых водо-водяных подогревателей.

Общая протяженность труб в ППУ изоляции, которыми была произведена замена вышедших из строя участков тепловых сетей в 1997 г., составила 11,4 км. Первоначально, данные участки трубопроводов тепловых сетей были смонтированы в период с 1961 по 1963 гг., эксплуатировались в течение 34-36 лет, были физически изношены и требовали замены.

Первые участки тепловых сетей с применением ППУ изоляции предварительного заводского изготовления были выполнены бесканально с использованием коридоров, занятых тепловым сетями, подлежавшими замене. В дальнейшем замена тепловых сетей производилась как бесканально, так и с использованием существующих непроходных каналов.

К основным моментам, к которым необходимо обратить должный контроль для исключения проблем при прокладке тепловых сетей в ППУ изоляции, следует отнести:

стесненные условия при производстве работ в городской черте;

транспортировка труб к месту производства работ;

организация перевозки, складирования и обеспечение сохранности защитной полиэтиленовой оболочки тепловой изоляции труб от внешних повреждений и от воздействия солнечных лучей;

квалифицированный монтаж системы дистанционного контроля и мониторинга для предотвращения нарушения технологии и обеспечения ее изначальной герметичности;

предотвращение увлажнения и подтапливания траншей в период производства строительно-монтажных работ;

установка муфт, термоусадка и заделка стыков труб в «полевых условиях»;

обучение монтажного персонала для проведения данных работ.

Опыт накапливали и монтажные предприятия, да и сам персонал технического надзора. Надзор за качеством перекладки теплосетей осуществляет служба проектирования и технического надзора АО «Термоком», функцией которой является обеспечение эффективного контроля за качеством монтажа. Обнаруженные нарушения заносятся в техническую книгу объекта с указанием сроков и мер по их устранению, при необходимости привлекается проектировщик в качестве авторского надзора. Следует отметить, что как проектировщики, так и представители технического надзора аттестованы в установленном порядке согласно действующего законодательства в области строительства.

На 01.01.2012 г. на предприятии смонтировано 128,6 км труб в пенополиуретановой изоляции (в однотрубном исчислении). Информация по годам представлена на диаграмме (рис. 2).

При реконструкции тепловых сетей были выполнены и системы дистанционного контроля и мониторинга технического состояния теплоизоляции трубопроводов. Данная система позволяет обнаружить проникновение влаги в теплоизоляцию вследствие:

повреждения защитной оболочки;

повреждения стальной трубы (сварные соединения, свищи в трубе);

повреждения сигнальных проводов.

Следует отметить, что были выходы из строя тепловых сетей до истечения полезного срока эксплуатации, а первые повреждения труб (свищи) появились через, примерно, 4 года эксплуатации на трубах двух диаметров: 114,3-3,2 мм и 168,3-4,0 мм, изготовленных из стали 37. С марта 2001 г система сигнализации «Дельфин» начала фиксировать увлажнение тепловой изоляции в месте повреждения трубопровода. При вскрытии трубопроводов в месте предполагаемого их повреждения было обнаружено следующее:

1.Наличие сквозного повреждения средним диаметром 3,5 мм в нижней части подающего трубопровода, изготовленного из стальной электросварной прямошовной трубы в период действия гарантийного срока (см. рис. 3, 4).

2.Внутренняя поверхность трубопровода по всему периметру в районе сквозного повреждения поражена локальной язвенной коррозией.

3.Наружная поверхность стальной трубы чистая, признаков наружной коррозии металла трубы не наблюдается.

4.Водно-химический режим эксплуатации тепловой сети за период 1997-2001 гг. соответствовал нормативам.

5.Внутренняя поверхность второго участка тепловой сети (обратный трубопровод) имеет локальные коррозионные язвины размером от 0,5 до 10 мм и глубиной до 2 мм.

Как показала практика, при одинаковых внешних условиях сроки безаварийной эксплуатации тепловых сетей могут существенно различаться. Причина - внутренняя точечная кислородная коррозия. Выполненные анализы свидетельствуют, что при полном соответствии стали и труб требованиям технических условий имеют место коррозионные повреждения трубопроводов в сроки ниже нормативных. Аналогичные проблемы отражены и в работе [4]. Впоследствии отказались от применения трубопроводов, изготовленных из стали 37. Повреждений от механических воздействий или связанных с дефектами, имевшими место при производстве строительно-монтажных работ (электросварка, заделка стыков, установка муфт или концевых заделок и пр.) за весь период эксплуатации не было.

Эксплуатация тепловых сетей с применением труб в ППУ изоляции, как правило, сводится к периодическому обходу и осмотру участков. Кроме этого, при подозрении на появление дефектов, для более детального обследования состояния трубопроводов используются течеискатели или тепловизионная камера. теплоснабжение кишинёв труба

Обучение персонала, занятого строительством, авторским и техническим надзором, а также дальнейшей эксплуатацией тепловых сетей в ППУ изоляции основано на инструкциях, чего явно недостаточно. В конечном итоге это сказывается на качестве всех выполняемых операций, а в дальнейшем, на сроке качественной, надежной и безаварийной эксплуатации тепловой сети. Следует отметить, что, несмотря на износ и недоремонт тепловых сетей, удельная утечка теплоносителя постоянно снижалась, а достигнутые результаты представлены на рис. 5.

На данный момент ведется внедрение проекта по подготовке технико-экономического обоснования первоочередных инвестиционных мероприятий на краткосрочный период (три года) и тендерных документов для их реализации. Данная работа выполняется шведской компании SWECO.

Литература

1.Strategic Heating Options for Moldova, SwedPower/FVB District Heating, Кишинёв, 2001.

2.Valentin Arion. Решения по модернизации системы теплоснабжения Кишинёва (предварительное технико-экономическое обоснование). Кишинёв, 2007.

3.Майзель И.Л. Еще раз об экономической и технической целесообразности применения индустриальных, предварительно изолированных труб с пенополиуретановой изоляцией, для тепловых сетей и горячего водоснабжения // Инженерные коммуникации. 2008. № 3.

4.Шарапов А.А. и др. Повышение коррозионной стойкости сталей для труб тепловых сетей путем обеспечения чистоты по коррозионно-активным неметаллическим включениям. // Новости теплоснабжения, № 5, 2005, с. 41-43.

Размещено на Allbest.ru