Рациональные конструкции тепловых сетей, диагностика их состояния, водно-химический режим и защита трубопроводов от коррозии

РАЦИОНАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ, ДИАГНОСТИКА ИХ СОСТОЯНИЯ, ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ И ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ.

4.1. Конструкции тепловых сетей.

На схеме (рис. 4.1.) показаны возможные варианты прокладки тепловых сетей.

Подземный способ прокладки является основ­ным для городов и населенных пунктов, так как в этом случае не загромождается территория, не ухудшается архитектурный облик жилых районов. На промышленных площадках такой способ при­меняется при наличии на ней проездов, не насы­щенных другими инженерными коммуникациями. Подземные теплопроводы прокладываются вдоль оси улиц (проездов) при возможности не на проез­жей части и не на полосе зеленых насаждений.

Наземная прокладка в вентилируемых кана­лах применяется в условиях вечной мерзлоты, что­бы таким образом исключить влияние теплового поля вокруг трубопроводов на грунт и предотвра­тить его оттаивание.

Надземные теплопроводы прокладываются на территории промышленных предприятий, а также вне пределов городов или в местах, где они не влияют на архитектурное оформление городских районов и не мешают движению транспорта.

В жилых микрорайонах теплопроводы проклады­ваются частично в подвалах зданий, что упрощает и удешевляет их строительство и эксплуатацию.

Рис 4 .1

Наиболее распространенным в нашей стра­не способом строительства тепловых сетей яв­ляется в настоящее время подземная проклад­ка теплопроводов в непроходных каналах с теп­ловой изоляцией из минеральной ваты. Преиму­ществом такой прокладки является надежная защита теплопровода от механических повреж­дений, связанных с динамическими нагрузками со стороны грунта, а также меньшей стоимостью по сравнению с прокладками в полупроходных и проходных каналах.

Полупроходные каналы применяются в огра­ниченных случаях в стесненных условиях местно­сти, например, под железнодорожными путями, под проезжей частью городских улиц с интенсивным движением транспорта, где необходимо произ­водить ремонт и замену теплопроводов без вскрытия грунта.

Проходные каналы целесообразно применять при совмещенной прокладке нескольких теплопро­водов, а также других инженерных коммуникаций (водопровод, электрический кабель и др.), напри­мер, на выходе из ТЭЦ, на территории промыш­ленных площадок и пр. Проходные каналы долж­ны обязательно быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией и электрическими осветительны­ми приборами.

Начиная с 80-90 гг. в стране для подземного способа прокладки все более широкое распростра­нение получают бесканальные конструкции тепло­вых сетей

По сравнению с прокладкой в непроходных каналах конструкции обладают следующими пре­имуществами:

• более низкая стоимость;

• меньшие габариты;

• индустриальное изготовление («предизолирования» в заводских условиях).

 Впервые в мировой практике такая прокладка была применена в Ленинграде с теплоизоляцией труб армированным пенобетоном и гидроизоляционным покрытием на битумной основе. Большая часть теплопроводов в Санкт-Петербурге до сих пор имеет такую изоляцию.

Позднее в нашей стране появилось много дру­гих конструкций бесканальных теплопроводов (с те­плоизоляцией из фенольного пенопласта, битумоперлита, битумовермикулита, битумокерамзита, полимербетона). Однако в силу ряда причин все перечисленные виды теплоизоляционных конструк­ций не получили широкого распространения.

Варианты прокладки тепловых сетей.

В 80-х годах в западных странах, используя опыт Советского Союза, стали широко применять бес­канальный способ строительства тепловых сетей. При этом повсеместное распространение получи­ли теплопроводы с тепловой изоляцией из пенополиуретана, обладающего высоким термическим сопротивлением λ=0,035 Вт/(м °С) в жесткой тол­стостенной пластмассовой оболочке, которая вы­полняет функцию защиты трубопровода от меха­нических повреждений и попадания влаги. Для исключения последствий от возможного увлажне­ния изоляции конструкция теплопровода преду­сматривает непрерывный дистанционный контроль ее состояния. В России, используя западную тех­нологию, ряд заводов освоил производство рас­сматриваемых типов теплопроводов. В настоящее время она монтируется и эксплуатируется во мно­гих городах России.

ЗАО «Изоляционному заводу» в Санкт-Петер­бурге в последние годы удалось улучшить конст­рукцию теплопроводов с армопенобетонной изоля­цией (коэффициент теплопроводности удалось по­низить с 0,11 до 0,05 Вт/(м ^оС), и защитить тепло­изоляцию от механических повреждений и увлаж­нения асбоцементной оболочкой.

Прогрессивная конструкция бесканальных те­плопроводов позволяет многократно снизить раз­мер тепловых потерь при транспортировке тепло­носителя, ликвидировать утечки, повысить надеж­ность теплоснабжения.

Некоторые сравнительные показатели тепло­проводов с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией в толстостенной пластмассовой оболочке и тепло­проводов с улучшенной армопенобетонной изоля­цией и изоляцией из полимербетона приведены в разделе I (таблица 3.1)

Представленные в таблице данные позволяют сделать следующие выводы.

Основными преимуществами прокладок теп­ловых сетей с пенополиуретановой изоляцией яв­ляются:

• меньшая толщина изоляции и соответственно меньшие размеры и масса теплоизолированных теплопроводов;

• практически полная комплектность заводского изготовления, включающая тройники, отводы, арматуру сильфонные компенсаторы, что позво­ляет отказаться при прокладке тепловых сетей от сооружения тепловых камер и в связи с этим существенно упростить их строительство и экс­плуатацию;

• широкое освоение заводского производства и применение во многих регионах России. Основные преимущества прокладок тепловых се­тей с армопенобетонной и полимербетонной изо­ляцией значительно более высокая термостойкость, позволяющая применять теплоизолированные конструкции теплопроводов с любой тем­пературой теплоносителя;

• негорючесть и нетоксичность;

• хорошая адгезия с металлом труб, вызываю­щая образование пассивирующей пленки при намокании изоляции, которая предотвращает либо резко замедляет наружную коррозию;

• отсутствие повреждений изоляции при намока­нии и последующее ее высыхание;

• длительный опыт применения в условиях России.

 Продление срока службы теплопроводов при лю­бом способе прокладки может быть достигнуто:

• нанесением на трубопроводы силикатно-эмалиевого, цинкового (методом порошкового напыле­ния), песчано-цементного покрытия;

• применением для внутриквартальных сетей тру­бопроводов из полимерных материалов (поли­пропилена, молекулярно поперечносшитого по­лиэтилена, металлополимерных, стеклопластиковых труб и др.);

• применение трубопроводов из чугуна с шаро­видным графитом;