Работы при ремонте теплотрасс

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

Работы при ремонте теплотрасс

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