Мероприятия по ремонту тепловых сетей

Мероприятия по ремонту тепловых сетей

ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

4.3.1. Особенности производства работ при ремонте тепловых сетей

При проектировании организации и технологии работ по ремонту тепловых сетей следует учитывать ряд особен­ностей их проведения: а) наличие различного наз­начения подземных, надземных, наземных инженер­ных коммуникаций, часто требующих их временного или постоянного переноса, переключения или ограждения; б) ограничение в применении традиционных средств механизации и необходимость в связи с этим выполнения относительно больших объемов работ с применением средств малой механизации и вруч­ную; в) выполнение больших объемов работ по раз­борке, демонтажу и замене сетей.

Работы по ремонту тепловых сетей чаще всего приходится проводить в стесненных условиях, кроме того, они отличаются рассредоточенностью объектов и сравнительно не­большими объемами на одном объекте. Проблема механизации стро­ительно-монтажных работ при ремонте тепло­вых сетей является весьма сложной как в механичес­ком, так и в технологическом аспекте, так как некоторые особенности трудовых процессов зачастую ограничивают возможности эффективного использо­вания различных технических средств. К этим осо­бенностям прежде всего относятся: многооперационность технологических процессов; разнообразие выполняемых операций; рассредоточенность выполня­емых операций по месту и во времени; ограничен­ность объемов по видам работ; большой удельный вес работ, связанных с разборкой и демонтажем кон­струкций тепловых сетей.

Проблема комплексной механизации при ремонте тепловых сетей решается по двум основным направлениям: расширение эффективности применения существующих машин и механизмов; разработка специальных ма­шин и механизмов для ремонта. Основные условия, которым должны удовлетво­рять средства механизации, применяемые при ремонте тепловых сетей, следующие: экономическая эффектив­ность, мобильность, малая энергоемкость, малые га­бариты, легкость монтажа и демонтажа в стесненных условиях, высокие эксплуатационные качества, соот­ветствие санитарно-гигиеническим требованиям.

При производстве строительно-монтажных работ при ремонте тепловых сетей прихо­дится сталкиваться с целым рядом условий, специ­фических для городских прокладок инженерных ком­муникаций и влияющих в той или иной степени, как на выбор метода работ, так и на способ выполнения самих строительно-монтажных процессов. Большое значение имеет местоположение улицы или проез­да, где проложена теплосеть. Если улица находится на окра­ине города, то производство строительно-монтажных работ значительно упрощается. При расположении улицы в центральной части города большие осложне­ния для производства строительно-монтажных работ вызывают интенсивность движения транспорта, нали­чие троллейбусных, автобусных или трамвайных пу­тей. Это не только требует сокращения ширины рабо­чей площадки, но и ограничивает длину разрытия.

При производстве строительно-монтажных работ в таких местах вопросы техники безопасности приоб­ретают особо важное значение не только для рабочих, но и для пешеходов и проезжающих на го­родском транспорте пассажиров. В проектах произ­водства работ при ремонте вопросы техники безопасности для таких случаев прорабатываются особенно тщательно. Ширина улицы или проезда, где осуществляется ремонт тепловой сети, также имеет очень большое значение при выборе ме­тода производства работ. В условиях широких улиц удается без затруднения прорыть траншею необхо­димых размеров, а также разместить монтажную площадку с одной сто­роны траншеи и отвал грунта с другой, предусмотрев при этом пространство за отвалом для въезда бульдозера. Ес­ли улицы узкие, то отвалов не делают.

На выбор метода работ влияет гидрогеологичес­кая структура грунтов. Сыпучие грунты не позволя­ют делать узкие по верху траншеи. В водонасыщенных грунтах работы ведут с устройством сплошных креплений или производят искусственное понижение уровня грунтовых вод. Наибольшее количество под­земных пересечений кабелей и трубопроводов встреча­ется на перекрестках улиц, в связи с чем, в этих мес­тах работы значительно осложняются. Наличие воз­душных электросетей часто не позволяет использо­вать краны и экскаваторы с длинными стрелами.

Из практики строительства городских инженерных под­земных сетей известно, что длительное стояние незасыпанных траншей на улицах неизбежно ведет к ава­риям на городском транспорте и к травматическим случаям с пешеходами. Поэтому одним из необходи­мых условий производства работ на городских ули­цах является высокий темп ремонтных работ, позволяю­щий сократить длину разрытия до минимальных раз­меров и, кроме того, уменьшить вероятность возникновения несчастных случаев.

4.3.2. Организация труда ремонта тепловых сетей

Ремонт и техническое обслуживание тепловых сетей производится ремонтным и эксплуатационным персоналом предприятия как непосредственно на участках теплотрассы, так и в условиях производственных мастерских. Форма организации труда ремонтного персонала — бригадная (звеньевая), т.е. работы выполняются специализированными и комплексными бригадами (звеньями).

Количественный и квалификационный состав бригад (звеньев) устанавливается в зависимости от объема и трудоемкости выполняемых работ и требований правил техники безопасности.

На производство ремонтных работ оформляется наряд, в котором должны быть указаны: место работы, условия работы, содержание работы, время выполнения, порядок отключения и дренирования сети, меры по технике безопасности при выполнении работ и т.д. Рабочие места персонала находятся непосредственно на участках производства работ.

Организация труда на рабочих местах должна удовлетворять требованиям следующих нормативных документов: «Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей», «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей», «Инструкция по эксплуатации тепловых сетей», «Типовая инструкция по содержанию и применению первичных средств пожаротушения на предприятиях».

В условиях производственных мастерских выполняются работы, связанные с ремонтом арматуры, приспособлений, узлов оборудования тепловых сетей, а также с изготовлением отдельных деталей для производства работ.

Перед началом работ на теплотрассе ремонтируемый участок отключается согласно утвержденному графику, ремонтная площадка очищается от грязи, мусора, откачивается вода из камер и каналов.

К месту производства работ ремонтный персонал доставляется на специальной машине, оборудованной для транспортировки людей, укомплектованной спецоборудованием и приборами, а также инструментом и запасными деталями. На рабочем месте ремонтный персонал проходит инструктаж по технике безопасности, получает задание, необходимые чертежи, разъяснения бригадира или мастера для выполнения работ, обеспечивается спецодеждой, инвентарем, защитными средствами.

При выполнении значительных объемов ремонтных работ для отдыха ремонтного персонала, а также для хранения запасных частей, такелажных приспособлений, инструмента на месте производства работ размещаются временные сооружения: типа вагончиков или сборно-разборные. При ремонтных работах наиболее рацио­нально использовать инвентарные временные соору­жения вагонного типа. Конструктивно такие сооружения мо­гут быть на колесах и перемещаться, как прицепы к автомобилю, или на полозьях, перемещаемых на трейлерах. Размеры в плане сооружений вагонного ти­па составляют: 2,7×7,30 м; 2,65×8,25 м и др. Электрическую и водопроводную сети вагон­чиков присоединяют к городским сетям. Стоки осуще­ствляются в колодцы городской канализационной сети.

Трубы, железобетонные элементы кана­лов и камер, фасонные элементы, арматуру и другие изделия, необходимые для производства ремонтных работ, доставляют с заводов-изготовителей и баз по спецификации в согласованные сроки. Для складирования труб на дорожных покрытиях должны быть предусмотрены лежни. Размещение на ремонтной площадке доставленных на трассу труб, грузоподъемных механизмов, механизмов для откачки воды, электросварочных агрегатов и другого оборудования осуществляется в соответствии с проектами организации работ, учитывающими местные условия. Трубы и железобетонные элементы каналов укладывают вдоль улицы параллельно оси теплопровода с таким расчетом, чтобы они не мешали движению транспорта и пешеходов.

До начала земляных работ, разборки дорожных по­крытий завозят следующее оборудование и материалы: типовые щиты ограждения; пешеход­ные мостики из расчета установки их через каждые 50, 100 м ; щиты для ограждения деревьев; щиты и короба для ограждения люков колодцев, водосточных реше­ток; водопропускные лотки. Материалы, не допускаю­щие открытого хранения, а также инструмент разме­щают в складских временных сооружениях.

После того, как все необходимое для начала ремонтных работ доставлено, установлены все ограждения и пешеходные мостики, сделана проводка сигнального (предупреждающего) электроосвещения и приняты все меры по обеспечению безопасности как работающих, так и пешеходов, при­ступают к разборке дорожного покрытия и производству земляных работ.

Источник

Вопросы ремонта тепловых сетей в схемах теплоснабжения

А.С. Григорьев, главный инженер проекта, ОАО «ВТИ», г. Москва

Задача данной статьи — сформировать представление о том, каким образом важнейшие вопросы ремонта (реконструкции) тепловых сетей находят свое отражение в основополагающем документе для развития систем теплоснабжения — схеме теплоснабжения.

Введение

В состав Обосновывающих материалов к схеме теплоснабжения, в соответствии с Требованиями к схемам теплоснабжения, утвержденными постановлением Правительства РФ № 154 от 22.02.2012 г. (далее — Требования), входит глава 7 «Предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей и сооружений на них». В соответствии с Требованиями, данная глава содержит обоснование следующих предложений:

а) реконструкция и строительство тепловых сетей, обеспечивающих перераспределение тепловой нагрузки из зон с дефицитом тепловой мощности в зоны с избытком тепловой мощности (использование существующих резервов);

б) строительство тепловых сетей для обеспечения перспективных приростов тепловой нагрузки под жилищную, комплексную или производственную застройку во вновь осваиваемых районах поселения;

в) строительство тепловых сетей, обеспечивающих условия, при наличии которых существует возможность поставок тепловой энергии потребителям от различных источников тепловой энергии при сохранении надежности теплоснабжения;

г) строительство или реконструкция тепловых сетей для повышения эффективности функционирования системы теплоснабжения, в том числе за счет перевода котельных в пиковый режим работы или ликвидации котельных;

д) строительство тепловых сетей для обеспечения нормативной надежности теплоснабжения;

е) реконструкция тепловых сетей с увеличением диаметра трубопроводов для обеспечения перспективных приростов тепловой нагрузки;

ж) реконструкция тепловых сетей, подлежащих замене в связи с исчерпанием эксплуатационного ресурса;

з) строительство и реконструкция насосных станций.

Все перечисленные пункты, кроме предпоследнего, предусматривают формирование перечня проектов, реализация которых обеспечивает либо подключение новых потребителей, либо улучшение технико-экономических показателей работы систем теплоснабжения, а также повышение качества и надежности теплоснабжения, поэтому в контексте данной темы указанные мероприятия не рассматриваются. Основное внимание хотелось бы обратить на вопросы, связанные с ремонтом (реконструкцией) тепловых сетей без изменения диаметра, которые рассматриваются в соответствии с п. ж) «реконструкция тепловых сетей, подлежащих замене в связи с исчерпанием эксплуатационного ресурса».

При разработке схем теплоснабжения, как правило, данная группа предложений разделяется на две:

1. Реконструкция тепловых сетей с целью обеспечения нормативной надежности теплоснабжения;

2. Реконструкция тепловых сетей, подлежащих замене в связи с исчерпанием эксплуатационного ресурса.

Рассмотрим подробнее каждую из указанных групп.

Реконструкция тепловых сетей с целью обеспечения нормативной надежности теплоснабжения

Расчет надежности теплоснабжения выполняется в схемах теплоснабжения в соответствии с пп. 18, 19, 33, 46 Требований. В числе прочих показателей, при разработке данных разделов в схемах теплоснабжения осуществляется определение вероятности безотказной работы (ВБР) каждой нерезервированной тепломагистрали относительно каждой тепловой камеры. Методика выполнения расчета ВБР подробно описана в Методических рекомендациях по разработке схем теплоснабжения, утвержденных совместным приказом Минэнерго России и Минрегиона России от 29.12.2012 г. № 565/667. В связи с тем, что этот вопрос подробно рассмотрен в указанном документе и ряде специально посвященных этому вопросу статей, приведем лишь краткий возможный алгоритм формирования предложений по реконструкции тепловых сетей с целью обеспечения нормативной надежности теплоснабжения:

■ выполнение анализа фактических данных по повреждаемости и восстановлению трубопроводов тепловых сетей за несколько лет;

■ выполнение расчета вероятности безотказной работы каждой нерезервированной тепломагистрали относительно каждой тепловой камеры, входящей в состав тепломагистрали, на конец планируемого периода (расчетный срок схемы теплоснабжения);

■ определение перечня участков с показателем ВБР ниже нормативного;

■ определение зон ненормативной надежности;

■ формирование предложений по реконструкции участков трубопроводов тепловых сетей без увеличения диаметра.

На рис. 1 приведен график изменения значения показателя вероятности безотказной работы (ВБР) по пути движения теплоносителя от котельной до конечного потребителя, определенного по данной методике, из которого видно, что, начиная с участка № 14 по пути движения теплоносителя от источника до потребителя, показатель вероятности безотказной работы принимает значения ниже нормативного уровня (0,9).

На рис. 2 приведено графическое изображение зоны действия котельной в электронной модели систем теплоснабжения (левая часть рисунка). В правой части того же рисунка изображение зоны действия источника совмещено с границами зоны нормативной надежности, определенными расчетом, алгоритм которого приведен выше.

Рис. 2. Схема исследуемого участка ТС: а) зона действия котельной в электронной модели систем теплоснабжения; б) границы зоны нормативной надежности, определенные расчетом.

В результате выполнения расчета надежности формируется перечень участков, реконструкция которых позволит обеспечить достижения уровня надежности не ниже нормативного для всей системы централизованного теплоснабжения.

После определения наиболее критичных с точки зрения надежности участков расчет вероятности безотказной работы повторяется, при этом предложенные к реконструкции участки рассматриваются как новые. В результате проведения ряда итераций определяется исчерпывающий перечень участков, требующих реконструкции в целях обеспечения надежности на уровне не ниже нормативного.

Реконструкция тепловых сетей, подлежащих замене в связи с исчерпанием эксплуатационного ресурса

Важным вопросом, на котором стоит заострить внимание, является, собственно, определение величины нормативного ресурса, по достижении которой ресурс считается исчерпанным.

Как правило, при разработке схем теплоснабжения к расчету в качестве нормативного срока эксплуатации трубопроводов тепловых сетей принимается срок 25 лет (основанный на нормах амортизационных отчислений, установленных в 1990 г.).

Однако важно отметить, что в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 01.01.2002 г. № 1 «О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы», устанавливающим нормативные сроки амортизации, для трубопроводов тепловых сетей («Сеть тепловая магистральная») срок амортизации определен в 7-10 лет (пятая группа).

При этом, конечно, очевидно, что не всякий участок трубопровода тепловых сетей со сроком эксплуатации, превышающим 25 лет (и тем более — превышающим 7 лет), требует немедленной реконструкции. Причины могут быть различны — благоприятные условия эксплуатации (например, участок, проложенный в канале, не подвергавшемся затоплению), выполненные локальные ремонты на участке и т.д. Также очевидно, что существуют участки трубопроводов тепловых сетей, не достигшие срока эксплуатации в 25 лет, однако требующие замены (как правило, в связи с неблагоприятными условиями эксплуатации).

Ниже рассмотрен возможный алгоритм определения участков, подлежащих замене в связи с исчерпанием эксплуатационного ресурса:

■ определение участков трубопроводов с исчерпанным ресурсом (на момент начала разработки схемы теплоснабжения);

■ разработка модели старения существующих и проектируемых участков трубопроводов и определение участков, срок эксплуатации которых превысит нормативный в течение срока действия схемы теплоснабжения;

■ определение перечня предлагаемых для реконструкции участков с учетом дополнительных факторов (учет реконструкции участков в соответствии с другими группами проектов, дополнительная информация теплоснабжающих организаций) исходя из предпосылки, что к расчетному периоду схемы теплоснабжения не должно остаться участков с исчерпанным ресурсом;

■ корректировка перечня участков, предлагаемых для реконструкции (в том числе — с учетом тарифных последствий).

На первом шаге расчета формируется база данных по всем участкам трубопроводов тепловых сетей и определяется массив участков, достигших на момент разработки схемы теплоснабжения срока службы выше нормативного. Далее формируется т.н. «модель передвижки возрастов», суть которой состоит в оценке срока службы каждого существующего и предлагаемого к строительству (реконструкции) участка трубопроводов тепловых сетей в каждый год рассмотрения.

Следующая важная задача — определение темпа реконструкции участков. Как правило, применяются следующие подходы:

1. В качестве основного условия принимается, что к расчетному периоду схемы теплоснабжения в системах транспорта теплоносителя не должно остаться участков, срок службы которых превышает принятый эксплуатационный ресурс.

2. Реконструкция участков с наибольшим сроком эксплуатации с темпом, соответствующим существующему фактическому темпу реконструкции (км/год).

3. Увеличение существующего темпа реконструкции до максимально допустимого уровня (например, исходя из максимально возможной величины капитальных вложений, которая может быть включена в тариф теплоснабжающей организации).

Рекомендуется выполнить расчет по нескольким алгоритмам и сравнить его результаты по предполагаемым к достижению целевым показателям. При этом важно понимать, что необходимо оценивать как эффекты, так и затраты на реализацию проектов и связанные с этим тарифные последствия.

Формирование итогового перечня участков

Формирование итогового перечня участков, предлагаемых к реконструкции, осуществляется с учетом фактического состояния сетей, в том числе — с проведением консультаций со специалистами теплоснабжающих организаций. Таким образом, очередность формирования программы реконструкции тепловых сетей в общем виде можно представить следующим образом:

1. При разработке схемы теплоснабжения принимается допущение, что к расчетному периоду схемы теплоснабжения (не менее 15 лет от базового года разработки) не должно остаться участков со сроком эксплуатации более 25 лет. Таким образом, с учетом старения участков, формируется массив участков (условно «Группа № 1»), требующих реконструкции без изменения диаметра в период до расчетного срока схемы теплоснабжения. Данная группа очень значительна, т.к. зачастую при применении такого подхода может потребоваться реконструкция 100% участков трубопроводов тепловых сетей.

2. Одновременно с этим в результате выполнения расчета вероятности безотказной работы формируется перечень участков, требующих реконструкции без изменения диаметра по критерию обеспечения надежности (условно — «Группа № 2»).

3. В результате консультаций с теплоснабжающими организациями формируется перечень участков (приоритетно по экспертной оценке самих ТСО), требующих реконструкции по разным причинам, таким как неудовлетворительные условия эксплуатации и т.д. Этот перечень условно назовем «Группа № 3».

4. С учетом указанных выше групп приоритетность очередности включения участков в программу реконструкции может приниматься такой: в первую очередь — участки «Группы № 3». Далее определяются возможные пересечения между «Группой № 2» и «Группой № 3». С учетом того, что какие-либо участки из «Группы № 2» могут находиться также в «Группе № 3», корректируется перечень участков из «Группы № 2». Далее, исключая из «Группы № 1» уже учтенные в группах №№ 2 и 3, а также в предложениях по реконструкции с увеличением диаметра, участки, формируется оставшийся, также объемный, но «очищенный» от возможных совпадений (дублирований) перечень участков скорректированной «Группы № 1».

5. При необходимости — перечень проектов каждой из групп корректируется с учетом тарифных последствий от реализации проектов.

Следует отметить, что схема теплоснабжения, в соответствии с ФЗ-190, является предпроектным документом, поэтому перечень реконструируемых участков может быть скорректирован. Предусмотрена актуализация схемы теплоснабжения, в рамках которой также могут и должны вноситься требуемые корректировки.

Оценка затрат на реализацию проектов по реконструкции тепловых сетей

Затраты на реализацию проектов определяются, как правило, в соответствии с укрупненными нормативами (удельными показателями стоимости строительства и реконструкции участков тепловых сетей, отнесенными к 1 м (км) длины трубопровода реконструируемого или строящегося участка). В частности, широко используются Укрупненные нормативы цены строительства (НЦС 81-02-13-2012), утвержденные приказом Минрегиона России от 30.12.2011 г. № 643.

Оценка эффектов от проектов по реконструкции тепловых сетей

Эффекты от реализации проектов по реконструкции тепловых сетей в связи с исчерпанием эксплуатационного ресурса можно поделить на четыре группы:

1. Повышение надежности теплоснабжения;

2. Снижение тепловых потерь;

3. Снижение затрат на аварийно-восстановительные ремонты в связи с сокращением повреждаемости участков трубопроводов тепловых сетей;

4. Снижение средневзвешенного возраста трубопроводов тепловых сетей.

Эффект от повышения надежности выражается как в улучшении непосредственно показателей надежности теплоснабжения (вероятности безотказной работы, готовности и живучести системы), так и улучшением показателей, косвенно характеризующих надежность теплоснабжения: сокращение перерывов в подаче теплоносителя и сокращение объемов недоотпуска тепловой энергии потребителям в результате аварий.

Снижение тепловых потерь обусловлено тем, что реконструированные участки трубопроводов тепловых сетей будут иметь теплоизоляционные свойства, соответствующие нормативным. Также определяется эффект, связанный с сокращением тепловых потерь с утечками.

Снижение затрат на аварийно-восстановительные ремонты обусловлено сокращением повреждаемости. На рис. 3 приведен сравнительный график изменения величины затрат на АВР для случая, если тепловые сети не реконструируются (без проектов) и с учетом реконструкции.

Определение средневзвешенного возраста трубопроводов тепловых сетей осуществляется с помощью модели «передвижки возрастов», описанной выше.

Ниже приведен сравнительный график изменения средневзвешенного возраста трубопроводов тепловых сетей для случаев «без проекта» и «с проектом» (рис. 4).

Итогом разработки предложений по реконструкции тепловых сетей в схеме теплоснабжения являются:

1. Сформированный перечень предлагаемых к реконструкции участков трубопроводов тепловых сетей с указанием всех характеристик (наименование тепловых камер, длина, диаметр, год предлагаемой реконструкции, способ прокладки, тип изоляции);

2. Реестр проектов, сформированный на базе вышеуказанного перечня, включающий в себя, в числе прочего, оценку затрат на реализацию каждого проекта;

3. Эффекты, достигаемые в результате реализации проектов, учитываются в прочих расчетах, выполняемых в схеме теплоснабжения.

Связь проектов, утвержденных в схеме теплоснабжения, с инвестиционной программой теплоснабжающей организации

В 2014 г постановлением Правительства РФ № 410 от 05.05.2014 г. утверждены «Правила согласования и утверждения инвестиционных программ организаций, осуществляющих регулируемые виды деятельности в сфере теплоснабжения, а также требований к составу и содержанию таких программ (за исключением таких программ, утверждаемых в соответствии с законодательством Российской Федерации об электроэнергетике)». В соответствии с п. 6 указанных Правил, «в инвестиционную программу подлежат включению мероприятия, целесообразность реализации которых обоснована в схемах теплоснабжения соответствующих поселений, городских округов». Таким образом, еще большее значение приобретает процедура формирования предложений по реконструкции тепловых сетей, разрабатываемых в схеме теплоснабжения.

Источник