Рациональные конструкции тепловых сетей, диагностика их состояния, водно-химический режим и защита трубопроводов от коррозии, страница 3

Стабилизационная обработка воды с низким содержанием кислорода позволяет путем повыше­ния рН сетевой воды в несколько раз уменьшить повреждаемость труб и накопление железа в воде.

Обобщенные данные наблюдений по 150 объ­ектам тепловых сетей г. Москвы, выполненных ВТИ, приведены в разделе I (таблица 3.2).

В закрытых системах теплоснабжения, в со­ответствии с «Правилами технической эксплуата­ции», величина рН сетевой воды должна состав­лять не более 10,5, а в открытых - не более 9,0.

Надежная стабилизационная обработка сете­вой воды достигается при значениях рН>9,25. Учи­тывая, что в открытых системах теплоснабжения тепловые сети работают обычно на воде с рН = 8,3-8,6, для этих систем целесообразно использо­вание ингибитора коррозии, разрешенного для ис­пользования в питьевой воде. Такими ингибитора­ми, в частности, являются силикат натрия, цинко­вый комплекс оксиэтилидендифосфоновой кисло­ты (ОЭДФ-цинк), коллоидно-углеродный ингибитор.

Обеззараживание воды применяется в тех слу­чаях, когда для подпитки тепловых сетей забирает­ся вода из поверхностных источников (водоемов).

4.3. Защита тепловых сетей от наружной коррозии.

Надежность теплоснабжения значительно снижа­ется из-за коррозии, которая является основной причиной аварий теплопроводов. По данным ВНИПИЭнергопрома 54 % от общего числа поврежде­ний является следствием коррозии, 19% аварий вызвано низким качеством строительно-монтажных работ, 7 % - ошибочными действиями оперативно­го и руководящего эксплуатационного персонала.

Многолетний опыт эксплуатации тепловых се­тей показывает, что большая часть повреждений (до 80 %) происходит из-за наружной коррозии. При этом в основном, повреждаются подающие теп­лопроводы.

Основными факторами, вызывающие коррози­онные повреждения, являются увлажнение наруж­ной поверхности труб с контактом увлажненных участков с агрессивной по отношению к металлу труб средой, а также электрохимическая коррозия, вызванная воздействием на трубопроводы блуж­дающих токов.

Увлажнение наружной поверхности труб может происходить в силу ряда причин. В их числе:

•         не­качественное выполнение сварных швов в местах стыковки труб;

•           локальная язвенная коррозия внут­ренней поверхности из-за дефектов металла и на­рушений                  водно-химического режима, приводяще­го к образованию свищей;

•          попадание влаги в теп­ловую изоляцию при некачественном монтаже те­плопроводов (негерметичные муфтовые соедине­ния в местах расположения сварных швов, отсут­ствие концевых заглушек на торцах труб или де­фекты их конструкции).

Наиболее интенсивной наружной коррозии под­вергаются участки теплопроводов, проложенных в местах с переменным уровнем грунтовых вод, а также участки теплопроводов, находящиеся в гиль­зах, на входах в камеры, у неподвижных опор.

Электрохимическая коррозия теплопроводов под воздействием блуждающих токов происходит в зонах, близко расположенных к трамвайным пу­тям, в зонах прокладки газопроводов, снабжен­ных системой катодной защиты (электрически не­защищенный теплопровод в данных случаях играет роль анода).

Для их защиты от наружной коррозии приме­няются и могут быть применены различные спосо­бы. Достаточно эффективно защищают трубы раз­личные антикоррозионные покрытия (органосиликатные, кремнийорганические, цинковые, алюми­ниевые, цинко-алюминиевые и др.). Для уменьше­ния опасности попадания на тепловую изоляцию грунтовых вод вдоль теплотрассы прокладывает­ся система дренажа.

При укладке предизолированных теплопрово­дов с ППУ изоляцией обязательна сигнальная сис­тема контроля ее состояния для оперативного вы­явления увлажненных участков. Контроль может быть постоянным со стационарной установкой при­боров или периодический с применением автономных переносных приборов.

Участки тепловых сетей, опасные по электро­химической коррозии, должны быть снабжены системой активной защиты (катодной либо протекторной).

4.4. Диагностика состояния трубопрово­дов тепловых сетей.

Существующая практика планово-предупредитель­ных ремонтов тепловых сетей предусматривает постепенную замену участков теплопроводов в соответствии с нормативными сроками эксплуата­ции (25 лет). Вместе с тем фактические сроки служ­бы тепловых сетей, зависящие в основном от ско­рости протекания процессов наружной и внутрен­ней коррозии, составляют от одного года до 50 лет, магистральные сети чаще всего служат 12-15 лет, а разводящие 7-8 лет. В связи с тем, что факти­ческие сроки службы теплопроводов значительно ниже нормативных, увеличиваются затраты на ремонтно-восстановительные работы.

Скорость износа теплопроводов обычно неоди­накова по длине участка: наиболее интенсивно кор­розионные процессы протекают в тепловых каме­рах и вблизи них.

Состояние теплопроводов оценивается при проведении местных испытаний тепловых сетей на повышенные параметры теплоносителя (давление, температура), которые позволяют выявить участ­ки, на которых в зимний период потенциально воз­можны повреждения труб, аварии систем тепло­снабжения. Испытания на повышенные парамет­ры вызывают дополнительное напряжение метал­ла труб, что в конечном итоге сокращает срок служ­бы тепловых сетей.

Альтернативой проведению планово-предупре­дительных ремонтов и летних гидравлических ис­пытаний тепловых сетей является использование методов диагностики состояния металла и изоля­ции теплопроводов. Существуют и применяются различные методы инструментального диагности­ческого контроля состояния теплопроводов без проведения вскрышных работ.

В их числе:

• применение внутритрубных снарядов (дефекто­скопов), оснащенных ультразвуковыми или маг­нитоэлектрическими толщиномерами;

• акустический метод с применением течеискателей корреляционного действия для обнаруже­ния мест коррозионных повреждений;

• метод акустической эмиссии;

• тепловизионный метод с наземной или воз­душной (с использованием вертолета) видео­съемкой;

• постоянный диспетчерский контроль;

• дистанционный контроль увлажнения тепловой изоляции с использованием уложенных внутри нее по всей длине проводников.

 Каждый из перечисленных методов имеет досто­инства и недостатки, определяющие рациональную область его применения.

Наибольший эффект может быть получен при комплексном использовании перечисленных мето­дов, для чего необходима разработка соответствующих методических рекомендаций, предназна­ченных для проектных, строительно-монтажных и эксплуатационных организаций. Повсеместное применение методов диагностики позволит улучшить качество строительства теп­ловых сетей, повысить надежность теплоснабже­ния, сократить затраты на выполнение ремонтно-восстановительных работ.