Некоторые особенности ремонта теплотрасс и обеспечения качества их работы
В комплексе систем центрального отопления один из ключевых элементов — теплотрасса. Это трубопроводная конструкция, транспортирующая жидкий теплоноситель и передающая таким образом энергию, необходимую для отопления потребителей.
Идея использования жидкого теплоносителя имеет немало достоинств. Инженерные системы, использующие такую идею, не только сохраняются, но и развиваются с использованием новых технологий.
Работа теплотрассы
Обычная система передачи тепла жидким теплоносителем представляет собой закольцованный трубопровод, теплотрассу. По трубе подачи разогретый теплоноситель подается потребителям. По обратной трубе отдавший свою энергию и остывший теплоноситель возвращается к генератору тепла.
Основные требования к теплотрассе, трубопроводной системе, таковы:
· сохранение цельности и способности транспортировать теплоноситель под рабочим давлением
· отсутствие небольших повреждений и неплотностей, ведущих к утечке теплоносителя
· достаточная термоизоляция, позволяющая минимизировать потери тепла носителем.
Есть немало других требований, например — возможности осмотра, обслуживания и ремонта, срок службы, пропускная способность.
Теплотрассы могут иметь различные параметры. Наиболее важными и ответственными объектами считаются трубопроводы, используемые в городском коммунальном хозяйстве. Такие теплотрассы обеспечивают подачу горячей воды и отопление жилых, общественных и производственных зданий и других объектов.
Большинство пользователей систем центрального отопления и горячего водоснабжения знают о работе теплотрасс из-за нередких аварий, создающих серьёзные проблемы в зимний период, в отопительный сезон.
Образный снимок старого узла теплосети
Неисправности и аварии теплотрасс
Опасные аварии теплотрасс в виде прорывов, способных парализовать нормальную жизнь городских кварталов и более крупных образований — не единственный вид неисправности теплосетей. Вот какие отклонения от нормального состояния этих инженерных сооружений требуют внимания эксплуатационных и ремонтных служб:
1. неисправная запорно-регулирующая аппаратура
2. повреждённая или недостаточная теплоизоляция
3. неисправное состояние инженерных сооружений трассы, например — подземных каналов и колодцев и их люков.
Основная причина прорывов теплотрасс — коррозия, причем внешняя, поражающая наружные поверхности труб. Протечки и более существенные нарушения целостности труб возможны и по другим причинам. Недостаточно качественный монтаж или обслуживание, сторонние механические повреждения, деформации грунта в местах расположения таких коммуникаций — вот некоторые такие причины.
Наиболее опасны прорывы теплотрасс, повреждения, при которых значительная часть теплоносителя уходит из системы наружу, а вся система теряет работоспособность. Аварии такого характера очень опасны в городской обстановке и для их ликвидации обычно принимают исключительные меры.
Для преодоления аварий теплотрасс могут быть задействованы силы не только эксплуатирующих и ремонтно-аварийных служб, но и другие ресурсы, в том числе — независимые лаборатории неразрушающего контроля . Работа таких специализированных организация важна для обеспечения достаточного уровня качества при ликвидации аварии и оценке реального состояния трубопроводов, других конструкций.
Самая опасная авария, разрыв труб теплотрассы, случается в виде типичных и характерных событий:
· повреждение в месте недопустимой коррозии
· разрушение сварочного шва
· повреждение в месте установки арматуры или ответвлений.
Важная часть работ про проектированию, монтажу, ремонту и эксплуатации теплотрасс состоит в изучении аварийных случаев с целью повышения надёжности и безопасности этих важных систем. Существуют и действуют строгие и детальные нормы таких инженерных сооружений.
Разрушения и испытания
Важный компонент эксплуатации и обслуживания теплотрасс — испытания. Так называют операции проверки состояния трубопроводов под действием прилагаемого избыточного давления. Обычная практика испытаний теплотрасс предполагает приложение давление в 1,25 раз больше рабочего.
Интересно, что нормативы, регламентирующие эксплуатацию теплотрасс не устанавливают жесткого ограничения такого повышенного давления для испытаний. Эта рациональная особенность норм объясняется тем, что окончательное, точное и обоснованное решение о конкретном режиме испытаний теплотрасс должны принимать местные власти и эксплуатирующие организации, учитывающие реальное состояние объекта проверки и его особенности.
Параметры рабочего давления теплотрасс различны на объектах Российской Федерации. Значительно отличаются и параметры проверки повышенным давлением. Вот некоторые показатели такого повышенного давления при испытаниях в городах и регионах России:
1. Ижевск, Орел — до 16 Атм
2. Екатеринбург — от 16 до 20 Атм
3. Ханты-Мансийский АО (г. Радужный) — 12,5 Атм
4. Москва — до 30 Атм.
Высокое давление при испытаниях столичных сетей объясняется тем, что в своё время была создана система проверки отдельных участков этих протяжённых и очень сложных в условиях мегаполиса инженерных сооружений. Эта технология значительно повысила качество испытаний, а количество аварий уменьшилось.
Технологии испытания теплосетей повышенным давлением должны учитывать физическое состояние труб. Дело в том, что сталь трубопроводов и, тем более, металл сварочных швов со временем теряет часть своих свойств. Сопротивление стали труб различным воздействиям уменьшается. Приложение избыточного давления способствует этим процессам. Есть даже весьма показательная статистика повреждений теплотрасс, вызванных исключительно проверками повышенным давлением.
Выяснение точных и достоверных закономерностей взаимовлияния испытаний давлением и износа — очень сложная исследовательская и научная работа. Она еще далека от завершения и воплощения в конкретные регламентные указания.
Тем не менее, гидравлические испытания — незаменимый и важный компонент обеспечения безопасности и работоспособности теплосети. Другой такой же полноценной и настолько же эффективной технологии проверки состояния трубопроводов пока не существует.
Разрушительные эффекты, вызванные операциями испытаний давлением, считаются позитивными результатами проверки. Ликвидация таких разрушений — важный компонент обслуживания теплотрассы.
Проверка и ремонт
Каждый сеанс испытаний теплотрасс повышенным давлением включает все возможные способы контроля состояния трубопроводов:
· контроль параметров рабочей среды.
Эксплуатирующие организации традиционно рассчитывают на содействие инженерных служб различных объектов и местного населения в комплексе мероприятий наблюдения за теплотрассами в момент испытаний.
Ремонт обнаруженных повреждений выполняют с учетом других факторов, характеризующих состояние теплотрассы. Вот некоторые такие факторы:
1. наличие нереализованных планов ремонта теплотрассы
2. ранее полученные данные о состоянии трубопроводов
3. потребность в модернизации и ремонте инженерных сооружений трассы — каналов, колодцев, арматуры, термоизоляции
4. потребность в изменении конфигурации трассы.
В отличие от срочной ликвидации аварии действующей теплотрассы, дефекты, обнаруженные при испытаниях, исправляют с учётом упомянутых факторов, имеющихся проектов и инженерных решений.
Ремонт и качество
Поскольку повреждения теплотрасс локализованы преимущественно на участках с длительным сроком эксплуатации, восстановление работоспособности таких объектов связано с типичными проблемами этих операций, прежде всего — с правильным определением непригодных к дальнейшей эксплуатации фрагментов конструкций. На практике такие проблемы решаются продуманным удалением фрагмента трубопровода и заменой их новыми.
Особенности каждой операции контроля повышенным давлением обуславливают решения ремонта различного масштаба — от восстановления сварочного шва до полной замены фрагмента теплотрассы. Такая замена может включать не только установку новых труб с современной теплоизоляцией, но и реконструкцию подземных каналов, изменение конфигурации трассы, обустройство новых инженерных сооружений и аппаратуры.
Выполнение ремонтных работ на теплотрассах относится к сложным операциям:
· трубопровод горячего теплоносителя представляет собой объект высокой опасности
· теплотрассы устроены в стеснённых городских условиях или в структуре промышленного объекта
· трубопроводы с высокой степенью износа сложны в ремонте и обслуживании.
Контроль качества ремонта теплотрассы также достаточно сложен из-за полевого характера работ, износа труб и других факторов. Вот несколько основных направлений оценки состояния материалов и конструкций теплотрасс, важные при ремонте и ликвидации аварий:
1. оценка состояния металла, начиная с его основных характеристик — марка стали, толщина, степень коррозии, наличие трещин и неоднородных мест
2. качество существующих и ремонтных сварочных швов
3. геометрия трубопровода
4. состояние термоизоляции
5. состояние арматуры трубопровода.
Старая арматура — источник аварий и потерь тепла
Проверка этих и других параметров теплотрассы осуществляется методами неразрушающего контроля. Ремонтные и эксплуатирующие организации за редким исключением имеют в своём распоряжении необходимую аппаратуру. В сложных случаях отсутствующее оборудование можно взять в аренду или прибегнуть к помощи специалистов независимой лаборатории неразрушающего контроля.
Такие организации могут использовать очень точные технологии контроля, например — радиографические или электромагнитные методы, технику эндоскопического визуального контроля, тепловизионную аппаратуру. В распоряжении ремонтных и эксплуатирующих организаций есть чаще всего только ультразвуковая аппаратура для использования в полевых условиях.
Совместная работа
Как и в любом деле, при ремонте теплотрасс совместная работа специалистов разного профиля помогает взаимному обогащению опытом и знаниями.
Обширный и разнообразный опыт специалистов неразрушающего контроля всегда полезен в любой работе по оценке качества и состояния различных объектов. Специфический и уникальный опыт аварийных служб и эксплуатирующих теплотрассы специалистов также заслуживает всестороннего внимания и изучения. Опыт и статистика аварий и разрушений — бесценный информационный массив специалистов по качеству.
Вот почему так выгодно привлекать независимые лаборатории к контролю качества теплотрасс и так важно полноценно использовать результаты такого сотрудничества.
Источник
Ремонт тепловых сетей
Ремонт тепловых сетей
К ремонту тепловых сетей могут допускаться рабочие, знакомые с оборудованием тепловых сетей и прошедшие специальное обучение. До начала работ ответственный руководитель должен лично проинструктировать всех рабочих ремонтных бригад об особенностях предстоящего ремонта, обратив внимание на соблюдение правил техники безопасности. Запрещается производство ремонтных работ на оборудовании, находящемся под давлением и напряжением, без наряда и принятия соответствующих мер безопасности.
Ремонт тепловых сетей представляет собой комплекс технических мероприятий, направленных на поддержание или восстановление первоначальных эксплуатационных качеств, а также на модернизацию как отдельных конструкций и элементов, так и тепловой сети в целом, что обеспечивает надежность и повышение экономичности ее в эксплуатации.
Ремонт тепловых сетей подразделяется на текущий и капитальный.
Ремонтные работы, которые по своему характеру не отличаются от текущего ремонта, но производятся на данном участке тепловой сети одновременно с капитальным ремонтом, относятся к капитальному ремонту. Капитальный ремонт и выполняемые одновременно с ним работы по текущему ремонту, как правило, должны производиться в летний период по заранее составленному для каждой магистрали и теплосети в целом плану-графику, утвержденному главным инженером предприятия и согласованному с местными органами власти.
График ремонтных работ должен, как правило, составляться из условия поочередного ремонта магистральных теплопроводов. Ремонт ответвлений следует осуществлять одновременно с ремонтом соответствующей магистрали.
Текущий и капитальный ремонты тепловых пунктов и систем теплоснабжения абоненты должны производить по плану-графику, увязанному по срокам выполнения с графиком ремонта тепловой сети; план-график должен быть согласован с предприятием теплосети. В графике должны быть указаны минимальные сроки отключения тепловых сетей, чтобы не допустить длительных перерывов горячего водоснабжения. Максимальная длительность отключения потребителей горячего водоснабжения не должна превышать 12—15 дней При больших объемах работ сроки отключения согласовываются с местными органами власти в каждом отдельном случае.
Для обнаружения утечки воды из сети и систем теплопотребления, а также для замены приборов учета и регулировочной аппаратуры допускается отключать участки сети или тепловых пунктов при температуре наружного воздуха не ниже —15° С на срок до 4 ч. Отключать отдельные участки сети и абонентские системы для проведения мелких профилактических ремонтов можно при наружной температуре выше —10° С на срок не более 8 ч; отключение при более низких наружных температурах допускается лишь в аварийных случаях.
Для производства ремонтных работ районы теплосети должны иметь в своем распоряжении механизмы и оборудование, примерный перечень которых (в штуках) приведен ниже:
При наличии в составе теплосети службы ремонта с ремонтным цехом и механической мастерской оборудование и механизмы, как правило, находятся в ведении этой службы.
Кроме оборудования и механизмов, перечисленных выше, теплосеть должна иметь в своем распоряжении:
а) машины АВМ — 2 шт. (радиофицированные с диспетчерской службой);
в) автокран грузоподъемностью 50 кН (5 тс);
г) экскаватор с ковшом вместимостью 0,23—0,5м 3 ;
д) другие транспортные средства и механизмы (тракторы, бульдозеры и т. п.).
В зависимости от местных условий количество и номенклатура оборудования и механизмов в ремонтной службе или в районах могут изменяться по усмотрению главного инженера теплосети.
Ремонт трубопроводов. Капитальный и текущий ремонты тепловых сетей производятся специально комплектуемыми ремонтными бригадами, включающими в состав помимо ремонтного персонала теплосети весь эксплуатационный персонал района, высвобождающийся от обычной работы по текущей эксплуатации сетей и тепловых пунктов. При комплектации бригад следует по возможности использовать эксплуатационный персонал на обслуживаемых им участках. Руководство ремонтной бригадой в зависимости от характера и значительности работ возлагается на мастера района тепловой сети или на наиболее квалифицированных рабочих, обладающих организаторскими навыками. Общее руководство ремонтными работами в каждом районе теплосети осуществляет начальник теплосети (ответственный за эксплуатацию тепловых сетей).
В теплосети на ремонтные работы и связанные с ними отключения должна быть заведена система нарядов. Наряды выдаются начальником теплосети, в ведении которого находится ремонтируемый участок с оборудованием.
В наряде должны быть указаны: а) место работы; б) условия работы; в) конкретное содержание работы; г) время выполнения; д) порядок отключения и дренирования сети; е) последовательность операций по ремонту; ж) меры по технике безопасности при выполнении работы.
Допуск к работе по нарядам производит мастер района, обслуживающий данный участок сети или оборудования, с разрешения дежурного диспетчера теплосети.
Допускающий (мастер) обязан проинструктировать ответственного руководителя и персонал ремонтной бригады, с записью в журнале, об условиях и порядке производства работ, указанных в наряде.
В случаях, когда отключающие задвижки и вентили не имеют необходимой плотности, перед началом работ ремонтируемый участок тепловой сети должен быть отсоединен установкой заглушек. Толщина заглушек должна соответствовать давлению рабочей среды (пара или воды). Заглушки должны иметь ясно видимые хвостовики и устанавливаться, как правило, ими вверх.
Ответственный руководитель и производитель работ до начала работ должны лично убедиться в плотном закрытии задвижек и вентилей и отсутствии давления в трубопроводах. При наличии избыточного давления в трубопроводе приступать к ремонтным работам запрещается.
Проверку совпадения болтовых отверстий фланцевых соединений следует производить только с помощью ломиков или оправок. Выполнять эту работу пальцами запрещается.
При работах в камерах с параллельно действующими теплопроводами ответственный руководитель и производитель работ должны принять меры по охране людей от ожогов и воздействия высокой температуры (ограждения действующего оборудования, вентиляция, спецодежда и т. п.). Ремонт тяжелого оборудования в камерах и туннелях должен производиться с использованием подъемных механизмов (тали, домкраты и т. п.) и с применением мер безопасности, соответствующих особо стесненным условиям. Вывезенные на трассу трубы должны быть разложены вдоль траншеи на расстоянии не менее 1 м от ее бровки.
Запрещается выполнять монтаж и сварку труб в подвешенном состоянии без установки подкладок в местах соединений.
Ремонтные работы в камерах, туннелях, котлованах, шурфах и траншеях, в которых возможно наличие газа, должны выполняться по наряду и в соответствии с указаниями правил «Работа в резервуарах, колодцах и дренажных каналах». Добивку сальников компенсаторов допускается производить при избыточном давлении в трубах 19,62 кПа (2 м вод. ст.) и при температуре теплоносителя не более 45° С. Во всех остальных случаях добивка сальников должна выполняться только после опорожнения трубопроводов. Замена сальниковой набивки компенсаторов может осуществляться только после полного опорожнения трубопровода.
На выполненные и принятые ремонтные работы составляется приемочный акт, в котором отражаются объем и характер произведенного ремонта по отдельным элементам оборудования.
Акты приемки со всей технической документацией по ремонту и экземпляром чертежей должны храниться в районе или в производственном отделе теплосети вместе с паспортами соответствующего оборудования и теплопроводов.
Включение теплопроводов после ремонта производится по распоряжению дежурного диспетчера тепловой сети после закрытия наряда и получения им личного сообщения от производителя работ (мастера или бригадира) об окончании ремонтных работ и снятии людей. Включение теплопроводов после ремонта в определенный, обусловленный заранее час без получения сообщения об окончании работ и о снятии людей не допускается. При производстве ремонтных работ персонал, участвующий в ремонте, должен руководствоваться «Правилами технической эксплуатации и правилами техники безопасности теплоиспользующих установок и тепловых сетей».
Перечень работ, проводимых при капитальном ремонте тепловых сетей.
Каналы, камеры п опоры воздушных прокладок.
- Восстановление поврежденных или смена пришедших в негодность строительных конструкций каналов, камер, смотровых колодцев, павильонов и опор воздушных прокладок.
- Восстановление поврежденных, смена пришедших в негодность или прокладка дополнительных дренажей из камер и каналов, а также попутных дренажей для понижения уровня грунтовых вод в действующих сетях.
- Восстановление пли устройство нового защитного слоя в железобетонных конструкциях каналов, камер, опор воздушных прокладок, а также штукатурка кирпичных конструкций.
- Полная или частичная смена гидроизоляции каналов и камер.
- Восстановление или смена подвижных и неподвижных опор, а также системы креплений трубопроводов при воздушных прокладках, на эстакадах и искусственных сооружениях (мосты, путепроводы и т. п.).
- Вскрытие и очистка каналов от заиливания с восстановлением гидроизоляции.
- Смена металлических спускных лестниц в камере.
- Смена люков.
Трубопроводы, арматура и оборудование сетей, насосных станций и тепловых пунктов.
- Смена отдельных участков пришедших в негодность трубопроводов с модернизацией (в необходимых случаях) прокладки путем увеличения диаметра труб (не более чем на два типоразмера), применения компенсаторов, задвижек и других устройств более совершенных конструкций, изоляции более совершенных типов, а также путем отклонения при необходимости от существующего направления.
- Восстановление или нанесение вновь на действующие трубопроводы гидроизоляции.
- Полная или частичная смена тепловой изоляции.
- Смена или установка дополнительных задвижек или другой запорной арматуры, компенсаторов и фасонных частей или их ремонт со сменой изношенных деталей.
- Смена пришедших в негодность регулировочной и предохранительной аппаратуры и автоматических устройств, а также средств автоматики, телемеханики и связи или ремонт со сменой основных изношенных деталей.
- Смена или ремонт со сменой деталей электрических, электромагнитных, гидравлических и других приводов задвижек, авторегуляторов, насосов, вентиляторов, а также пусковой аппаратуры к ним.
- Смена или ремонт со сменой деталей силовой и осветительной аппаратуры и шкафов рабочего освещения в камерах, каналах, коллекторах, павильонах, на эстакадах и насосных станциях.
- Смена или ремонт со сменой деталей насосов, грязевиков, пароводяных или водяных подогревателей, конденсатоотводчиков, элеваторов, аккумулирующих емкостей и другого тепломеханического оборудования насосных и аккумуляторных станций и тепловых пунктов.
- Ремонт, дооборудование и смена тепловых щитов и теплоизмерительных приборов.
- Ремонт со сменой негодных деталей или установка вновь на действующих сетях устройств для защиты от электрокоррозии.
- Ликвидация перекосов арматуры, образовавшихся в результате осадок трубопроводов при бесканальной прокладке, связанная с переваркой конструкций трубопровода (компенсаторы, фланцевые соединения, ответвления) или несущих и направляющих опор.
- Очистка внутренней поверхности труб и тепломеханического оборудования от накипи и продуктов коррозии механическим или химическим путем, или гидропневматической промывкой.
Расход материалов на осмотры и межремонтное обслуживание определяется путем введения коэффициента К к общему расходу материалов на капитальный, средний и малый ремонты.
Источник