Ремонт теплотрассы с помощью восстановленных труб
Использование восстановленных труб при ремонте теплотрасс
Тепловая сеть состоит из системы трубопроводов и особого оборудования, она распределяет и поставляет теплоноситель от теплогенератора к конечному потребителю. Грамотный проект и монтаж обеспечивают стабильность работы сети.
Система теплоснабжения представляет собой следующую цепочку: производство тепловой энергии, ее транспортировка и потребление. Тепловая сеть образуется с помощью распределительных сетей и тепловой магистрали.
Сети могут быть децентрализованными, например, автономные котельные, а также централизованными — крупные котельные и теплоэлектроцентрали. После нагрева воды в котельной горячая вода накачивается в систему теплоснабжения с помощью сетевых насосов. Перед тем как попасть к потребителю, она проходит тепловой пункт — автоматизированный комплекс устройств, передающий тепловую энергию от внешних теплосетей к внутренним: системам отопления и горячего водоснабжения помещений.
Тепловой пункт
Тепловой пункт состоит из теплового оборудования, измерительных и контролирующих приборов. Бывает трех видов: модульный, центральный и индивидуальный.
Структура теплосети
- Магистральные теплосети. Сначала поток воды, нагретой в котельной, поступает на магистраль, которая осуществляет транспортировку теплоносителя к распределительным теплосетям — квартальным. Магистральные сети пронизывают насквозь населенный пункт, они объединяют источники тепла, формируя единую систему, которой можно управлять централизованно.
- Квартальные сети. Тепло, поступившее от магистрали, подается распределительными теплосетями от станций к узлам ответвлений, то есть распределяется по району.
- С помощью ответвлений тепло, поступившее от квартальной сети, доходит до конкретных домов.
Конструкция
Стальные трубопроводы, тепло- и гидроизоляция, ограждающие сооружения составляют конструкцию тепловой сети. При строительстве теплосети специалисты сооружают колодцы и камеры, компенсаторы, строят насосные, тепловые камеры, устанавливают неподвижные и подвижные опоры либо направляющие, запорную арматуру.
Ограждающие конструкции могут быть различной формы, главное требование к ним — герметичность и долговечность, также они должны быть удобны для установки и иметь невысокую стоимость.
Компенсаторы позволяют трубопрокату удлиняться в расчетных пределах и не менять своего положения. Цель компенсатора — принять на себя линейное удлинение проката, чтобы сохранилась его целостность.
Прокладка теплотрассы
Теплотрасса представляет собой один из элементов тепловой сети. Прокладка теплопроводов ведется с использованием одной или нескольких труб. В городах применяется двухтрубная система, в которой по одной трубе теплоноситель перемещается к потребителю, а по другой отработанный материал возвращается для повторного нагрева.
Проведение теплотрассы — это довольно дорогостоящий и трудозатратный процесс, к которому предъявляются жесткие требования по качеству и безопасности.
Тип — подземный или наземный (на опорах) — выбирается исходя из технико-экономических обоснований и параметров местности. Подземный способ прокладки теплопровода, как правило, применяется в населенных пунктах, наземный — за пределами города, на местности с водными объектами — озерами и реками, а также глубокими оврагами. При наземном расположении трубопровод размещают на специальных опорах (сваях), чтобы его не повредили водотоки.
Для прокладки подземным способом используются следующие технологии:
– воздушная;
– бесканальная;
– канальная;
– ГНБ (горизонтальное направленное бурение).
Определяющими факторами для выбора технологии являются диаметр трубопроката, выделенный бюджет, уровень требований, предъявляемых к надежности теплопровода, условия местности, на которой предполагается прокладка трассы.
Воздушная
Применяется в промзонах, а также в случае невозможности использования другой технологии.
Последовательность операций:
– устанавливают ограждения и информационные щиты;
– ставят опоры;
– прокладывают трубопровод;
– теплоизолируют;
– монтируют слой для защиты трассы.
Бесканальная
Это технология, не требующая сооружения канала при прокладке теплосети, трассу укладывают напрямую в отсыпанную песком траншею.
Бесканальная технология прокладки труб
Порядок работ следующий:
– копают траншею;
– выравнивают поверхность;
– отсыпают песком;
– размещают теплотрассу;
– трамбуют грунт;
– засыпают слоем гравия и заливают бетонным перекрытием под последующее асфальтирование.
Канальная
Эта технология наиболее надежна, она позволяет размещать теплотрассы в любом виде грунта. Прокладка теплопровода проводится с использованием специального канала, который бывает двух видов: лотковый и монолитный.
- Лотковый
В качестве лотка используют ЖБИ различных размеров.
Перечень работ:
– демонтируют необходимый участок покрытия;
– ликвидируют старый трубопровод и канал, если таковые имеются;
– размещают лоток и теплотрассу;
– теплоизолируют теплопровод;
– располагают плиты перекрытия;
– укладывают песочный и грунтовый слои;
– бетонируют.
- Монолитный
Список мероприятий:
– проводят демонтаж асфальтового покрытия;
– выравнивают дно канала и заливают его раствором бетона;
– армируют, затем прокладывают греющий провод;
– утепляют и снова заливают;
– армируют стенки, заливают их бетоном, гидроизолируют;
– устанавливают опорные подушки;
– монтируют теплотрассу, устанавливают скользящие опоры;
– красят, изолируют трассу и закрывают плитами перекрытий;
– снова гидроизолируют, укладывают песочную и грунтовую прослойку, трамбуют;
– засыпают гравием и заливают бетоном под дальнейшее асфальтирование.
Преимущества использования канальной технологии:
– отсутствие соприкосновения с грунтом, который может оказать разрушительное воздействие на материал теплопровода;
– защита от повреждений при земляных работах, например, ковшом экскаватора;
– дополнительная защита людей от травмирования горячей водой при неисправности трубопровода;
– снижение затрат на прокладку трассы за счет отсутствия необходимости в применении дорогих комплектующих, таких как сальниковые компенсаторы температурного расширения.
ГНБ
Эта технология подразумевает отсутствие траншеи. С помощью метода ГНБ можно обходить различные препятствия и размещать теплосети в местах, не допускающих прокладку открытым способом: под железнодорожным путями, руслами рек и автомагистралями.
Проектирование теплосетей
Для проектирования теплосети необходима масштабная подготовительная работа: расчет тепловых трасс, подбор оборудования и подходящей запорной арматуры. Также проводится анализ средних температур по региону, исследование грунта и глубины его промерзания. Способ прокладки труб специалисты выбирают с учетом размещения других коммуникаций вокруг будущей теплосети. Воспользоваться проектом как шаблоном другое предприятие тепловых сетей не сможет, поскольку каждый объект требует индивидуального подхода.
Этапы проектирования:
- сбор данных;
- инженерные изыскания;
- проектирование;
- согласование проекта прокладки.
Ремонт
Вода или пар под высоким давлением и температурой, транспортируемые под землей, являются достаточно агрессивной средой, вызывающей коррозию металла теплопровода, удлиняя его и создавая напряжение, что может привести к нарушению герметичности фланцевых соединений, повреждению сварных швов и неисправности запорной арматуры.
Вся система может остановиться даже из-за поломки одного элемента, поэтому необходим регулярный ремонт и обслуживание теплотрассы. Такие мероприятия уменьшают вероятность наступления аварийной ситуации и продлевают срок эксплуатации теплопровода.
Помимо регулярного проводят также капитальный ремонт сетей. Он полностью восстанавливает изношенные теплосети либо их части. Кроме того, капитальный ремонт проводят для модернизации тепломагистрали: во время работ устанавливают усовершенствованное и более экономичное оборудование. Капитальная реконструкция позволяет присоединить новых потребителей и увеличить мощность теплосети в расчете на перспективу.
Основная неисправность теплотрасс — это протечка, появляющаяся не только в местах соединения трубных изделий, но и на поверхности в случае повреждения.
Используемый трубопрокат
Трубы для ремонта должны отвечать следующим требованиям:
– герметичность и прочность, достаточная для выдерживания максимальных температур теплоносителя и давления, возникающего в теплопроводе;
– устойчивость к коррозии;
– стабильность свойств материала при длительной эксплуатации;
– малая шероховатость внутренней поверхности;
– низкий коэффициент удлинения трубопроката при воздействии высоких температур теплоносителя.
Магистральные и квартальные трубопроводы оборудуют бесшовными либо электросварными изделиями. Толщина стенки и марка стали проката должны соответствовать проекту прокладки теплосети.
Восстановленные изделия
Не всегда покупка нового изделия экономически целесообразна. Иногда для ремонта теплотрассы можно использовать восстановленные трубы, что позволяет сократить расходы.
Восстановленная труба — это бывшее в употреблении изделие, прошедшее специальную обработку. Она включает в себя удаление поврежденной изоляции, очистку внутренней и внешней поверхности, устранение деформации, торцовку и нарезку фаски, нанесение нового изоляционного слоя при необходимости.
Очистка поверхности от коррозии проводится одним из следующих способов:
- Механический — вращающимися щетками из проволоки, расположенными на станке;
- Пескоструйный — кварцевым песком под сильным напором воздуха;
- Термоабразивный — с помощью газов, образующихся при сгорании топлива.
Обработанные изделия проходят проверку, включающую визуальный осмотр на наличие дефектов, контроль геометрии и испытания на прочность. После определяется возможность дальнейшего использования отреставрированных труб при ремонте теплотрасс и выдается экспертное заключение.
Чтобы не ошибиться с выбором труб для ремонта поврежденных тепловых сетей, важно знать их первоначальное использование: от степени агрессивности транспортируемой среды зависит качество и срок службы.
Главным источником изделий б/у являются магистральные газо- и нефтепроводы. В связи с жестким контролем качества изделий и степени износа, а также строгим регламентом замены старых участков трубопровода, демонтаж выполняется значительно раньше полной выработки ресурса трубопроката. Коррозия имеет очаговый характер. Эти факторы делают возможным повторное использование труб, снижают риски при повторном использовании.
Прокат, по которому изначально транспортировался газ, имеет самое высокое качество, он изготовлен из низколегированной стали, способной переносить высокое давление и воздействие агрессивной среды.
Трубопрокат из-под нефти отличается хорошим качеством стали ввиду большой ответственности на участке эксплуатации. Обладает стойкостью к коррозии и повышенной прочностью стали.
Трубные изделия из-под воды — самого низкого качества, внешняя поверхность имеет очаги электрокоррозии, а внутренняя — множество раковин.
Бестраншейная технология
Применение бестраншейных технологий (санации) избавляет от трудностей, связанных с демонтажем асфальтового покрытия и удалением зеленых насаждений.
Методы бестраншейного ремонта тепловых сетей:
– «труба в трубе»;
– восстановление на сжатом воздухе;
– нанесение цементно-песчаной изоляции;
– чулочный метод.
Труба в трубе
Способ довольно часто используется. Его суть заключается в протяжке новой полиэтиленовой трубы в старый трубопровод. Для этого в месте аварийного участка трубопровода делается котлован, из которого впоследствии и протягивается новое изделие. Таким образом сокращается объем земляных работ, необходимых для ремонта труб тепловых сетей.
Восстановление на сжатом воздухе
Отсутствует потребность в очищении и промывании трубопроката. Отслуживший трубопрокат разрушают пневмопробойником и вместе с тем проталкивают полимерное изделие.
Нанесение цементно-песчаной изоляции
Является наиболее гигиеничным, простым и недорогим методом.
Цементно-песчаный слой представляет собой пористую массу, которая препятствует появлению коррозии.
Метод чулка — инситуформ
Для этого метода изготавливают полимерный чулок и пропитывают его композитным составом. Под давлением чулок вводят в ремонтируемый трубопровод: за счет своей мягкости он может проникать во все изгибы, находящиеся даже под прямым углом. После вулканизации чулок твердеет, целостность трубопровода восстанавливается.
Выбор метода обусловлен состоянием и составом грунта, а также размещением в зоне проведения работ других инженерных коммуникаций.
Полимерный чулок для санации трубопровода
Стоимость ремонта
Ремонт теплотрассы, проложенной по наземной технологии, будет дешевле работ на подземных коммуникациях.
Потребность в земляных работах в случае размещения трубопровода под землей серьезно усложняет задачу. Демонтаж асфальтового покрытия, выкорчевывание деревьев, насыпи грунта увеличивают стоимость ремонта и его продолжительность.
Конечная стоимость ремонта теплотрассы зависит от следующих факторов:
- степень загрязненности трубопровода;
- сезон;
- сложность трассы: плотность застройки, большое количество изгибов, поворотов;
- вид сети: магистральная, квартальная и т.п.;
- глубина прокладки, особенность грунта.
Испытание на прочность и герметичность
После монтажа теплопровода необходимо провести проверку на прочность и герметичность, перед которой конструкцию разбивают на деления, осматривают, проверяют техдокументацию. Испытания проводят под руководством мастера, особое внимание уделяется технике безопасности. Все приспособления, участвующие в тестировании, должны быть проверенными и опломбированными.
Для проведения испытаний применяют один из двух способов — пневматический или гидравлический — либо оба способа в комплексе.
Гидравлическим способом проверку осуществляют в несколько этапов:
– подключают гидравлический насос или пресс;
– монтируют манометры;
– наполняют конструкцию водой;
– поверхность осматривают на наличие трещин и течей;
– подают давление в течение продолжительного времени.
Особо тщательно проверяются сварные швы, для чего их простукивают молотом.
Считается, что трубопровод прошел испытания, если швы и соединения выдержали нагрузку, не было зафиксировано протечки, а манометр не зафиксировал спад давления.
Если результаты испытания оказались неудовлетворительными, их проводят повторно после устранения дефектов.
Пневматическим способом пользуются, когда гидравлический применить не представляется возможным: при минусовых температурах окружающей среды либо при отсутствии воды на объекте.
По окончании проверки подписывается акт испытания трубопровода на прочность.
Возможно вам будет интересна статься Маркировка труб: правила и методы нанесения
Ознакомится с нашим ассортиментом труб вы можете по ссылке
