Тепловые сети.

Трубы теплоснабжения

В зависимости от количества параллельно проложенных труб для теплоснабжения системы делятся на одно-, двух- и многотрубные. Для теплоснабжения населенных пунктов (городов и поселков) наибольшее распространение получили двухтрубные системы, в которых по одному трубопроводу подается тепло, а по другому возвращает отработанной теплоноситель.
Тепловая энергия, получаемая от ТЭЦ или котельных, распределяется между потребителями через центральные (ЦТП) или индивидуальные (ИТП) тепловые пункты, от которых к зданиям отходят четырехтрубные сети: две трубы для присоединения систем отопления и две - для присоединения систем горячего водоснабжения.
Тепловые сети прокладываются в каналах (84%), бесканально (6%) или надземно (10%). Каналы бывают проходные, полупроходные и непроходные.
Водяные тепловые сети по назначению и диаметру подразделяют на магистральные и распределительные трубопроводы. К магистральным сетям относят теплопроводы больших диаметров (300 - 1000мм), соединяющие источники тепла с районами потребления. Диаметры труб распределительных сетей (ответвлений или внутриквартальных), ведущих к потребителю, в зависимости от тепловой нагрузки колеблются от 50 до 250 мм. По различным данным на территории России находятся в эксплуатации от 160 до 260 тысяч км теплопроводов.
Свыше 30% тепловых сетей находится в ветхом состоянии, в некоторых регионах доля изношенных теплопроводов составляет более 50%. Из-за ограниченного финансирования фактическая замена трубопроводов тепловых сетей обычно не превышает 1 - 4 % от их протяженности. Фирма броен является крупным поставщиком материалов для строительства инженерных сетей газоснабжения, теплоснабжения и водоснабжения.
Удельная повреждаемость по регионам России колеблется от 0,5 до 10 повреждений на 1 км трубопровода ежегодно. Наиболее частой причиной повреждения трубопроводов тепловых сетей (до 80%) является наружная коррозия, вызванная в основном контактом металла труб с водой при периодическом или постоянном затоплении каналов грунтовыми или поверхностными водами из-за: отсутствия попутного дренажа, недостаточной высоты и прочности подвижных опор, применения малоэффективных антикоррозионных покрытий и теплоизоляции, отличающейся высоким водопоглощением, низкого качества герметизации каналов, отсутствия вентиляции каналов и тепловых камер. Наружная коррозия труб вызывается также блуждающими токами (утечки от городского и железнодорожного транспорта, работающего на постоянном токе и т.д.).
Удельная повреждаемость в тепловых камерах больше в 10-20 раз, чем на остальных участках. Перекрытия тепловых камер расположены близко к поверхности земли, и вода практически всегда присутствует на дне тепловых камер, испаряясь и конденсируясь на перекрытии. Вместе с протечками через люки эта влага попадает на трубопроводы и приводит к их интенсивной коррозии. При расположении камер под дорогами на трубопроводы попадает не просто вода, а солевой раствор.
Наличие систем открытого водоразбора, процессов биокоррозии в трубопроводах горячего водоснабжения, а также низкое качество подпиточной воды на источниках тепла для систем закрытого водоразбора из-за больших утечек теплоносителя предопределяет повреждения от внутренней коррозии.
Повышенные тепловые потери объясняются не только тем, что в России в основном (90%) трубопроводы тепловых сетей проложены в минераловатной теплоизоляции, которая к тому же в 30-50% случаев повреждена или вообще разрушена, а также постоянным или периодическим затоплением каналов, т.к. при увлажненной тепловой изоляции в несколько раз повышается величина тепловых потерь.
В сложившейся ситуации в стране тратятся гигантские средства на содержание некачественных, а значит, и ненадежных тепловых сетей с фактическими тепловыми потерями от 20 до 50% от выработки тепла зимой и от 30 до 70% летом, с утечками теплоносителя, во много раз превышающими нормы в развитых странах, и с огромными затратами на ремонтно-восстановительные работы (создание дополнительных аварийных служб).
Фактический срок службы трубопроводов значительно ниже (магистральные сети - 12-15 лет, разводящие сети - 7-8 лет) нормативного (25 лет), что и увеличивает в несколько раз затраты, приведенные к году эксплуатации.
Для повышения уровня технического обслуживания эксплуатирующими организациями и для разработки мероприятий по продлению ресурса действующих трубопроводов должно быть организовано фирменное обслуживание - службы контроля и анализа технического состояния трубопроводов, в задачи которых входят:
- распределение тепловых сетей на территориальные участки;
- контроль фактического состояния трубопроводов (диагностика) и оценка интенсивности коррозионных разрушений труб тепловых сетей на участках, где зафиксирована опасность коррозии трубопроводов (осмотры, электрические измерения, шурфовки, аэрофотосъемка, контроль водного и бактериального режима, установка датчиков коррозии и др.);
- регистрация и анализ коррозионных повреждений тепловых сетей в отопительный сезон и при гидравлических испытаниях;
- выявление вредных факторов, влияющих на процессы коррозии, с составлением карт их распределения, определение причин их возникновения и разработка мероприятий по их предотвращению;
- ведение паспортов на каждый участок теплосети;
- разработка объемов технического обслуживания для каждого участка теплосети;
- проведение испытаний на тепловые и массовые потери;
- оптимизация трассировки и диаметров тепловых сетей;
- экономический расчет необходимых работ по текущему и капитальному ремонту, включая мероприятия по продлению ресурса;
- ресурсное распределение тепловых сетей (с ответственностью за вывод в капитальный ремонт участков, имеющих значительный ресурс);
- подготовка технических заданий на капитальный ремонт тепловых сетей с учетом реальных условий их эксплуатации и анализа причин сокращения нормативного срока службы;
- отражение в техзадании комплексного подхода к защите от коррозии на всем территориальном участке;
- приборный контроль качества строительно-монтажных и ремонтно-восстановительных работ.