Пользовательского поиска

Тематические и околотематические публикации статей сайта.
В настоящем разделе сайта представлены публикации тематических статей по теплоснабжению и теплоэнергетике, а также, околотематических статей по строительству, производству и промышленному оборудованию.

Гидравлическое испытание трубопроводов.

Гидравлическое испытание тепловых сетей производят дважды: сначала проверяют прочность и плотность теплопровода без оборудования и арматуры, после весь теплопровод, который готов к эксплуатации, с установленными грязевиками, задвижками, компенсаторами и остальным оборудованием. Повторная проверка нужна потому, что при смонтированном оборудовании и арматуре тяжелее проверить плотность и прочность сварных швов.

В случаях, когда при испытании теплопроводов без оборудования и арматуры имеет место падение давления по приборам, значит, имеющиеся сварные швы неплотные (естественно, если в самих трубах нет свищей, трещин и пр.). Падение давления при испытании трубопроводов с установленным оборудованием и арматурой, возможно, свидетельствует, что помимо стыков выполнены с дефектами еще сальниковые уплотнения или фланцевые соединения.

При предварительном испытании проверяется на плотность и прочность не только сварные швы, но и стенки трубопроводов, т.к. бывает, что трубы имеют трещины, свищи и прочие заводские дефекты. Испытания смонтированного трубопровода должны выполняться до монтажа теплоизоляции. Помимо этого трубопровод не должен быть засыпан или закрыт инженерными конструкциями. Когда трубопровод сварен из бесшовных цельнотянутых труб, он может предъявляться к испытанию уже изолированным, но только с открытыми сварными стыками.

При окончательном испытании подлежат проверке места соединения отдельных участков (в случаях испытания теплопровода частями), сварные швы грязевиков и сальниковых компенсаторов, корпуса оборудования, фланцевые соединения. Во время проверки сальники должны быть уплотнены, а секционные задвижки полностью открыты.

Необходимость в двух испытаниях теплотрасс вызвана и тем, что на участках большой протяженности проверить весь теплопровод за один раз не возможно. Пришлось бы долго оставлять открытой траншею. В связи с этим отдельные участки тепловых сетей испытывают до засыпки, по мере их подготовки. Протяженность испытываемого участка зависит от сроков строительства на отдельных участках трассы, от наличия ручных, гидравлических или механизированных прессов, наполнительных агрегатов, поршневых насосов, мощности источника воды (река, пруд, озеро, водопровод), условий производства работ, рельефа местности и т.д.

При гидравлическом испытании тепловых сетей последовательность проведения работ такая:
- проводят очистку теплопроводов;
- устанавливают манометры, заглушки и краны;
- подключают воду и гидравлический пресс;
- заполняют трубопроводы водой до необходимого давления;
- проводят осмотр теплопроводов и помечают места, где обнаружены дефекты;
- устраняют дефекты;
- производят второе испытание;
- отключают от водопровода и производят спуск воды из труб;
- снимают манометры и заглушки.

Для заполнения трубопроводов водой и хорошего удаления из труб воздуха водопровод присоединяют к нижней части теплопровода. Возле каждого воздушного крана необходимо выставить дежурного. Сначала через воздушники поступает только воздух, потом воздушно-водяная смесь и, наконец, только вода. По достижении выхода только воды кран перекрывается. Далее кран еще два-три раза периодически открывают для полного выпуска оставшейся части воздуха с верхних точек. Перед началом наполнения тепловой сети все воздушники необходимо открыть, а дренажи закрыть.

Испытание проводят давлением, равном рабочему с коэффициентом 1,25. Под рабочим понимают максимальное давление, которое может возникнуть на данном участке в процессе эксплуатации.

При случаях испытания теплопровода без оборудования и арматуры давление поднимают до расчетного и выдерживают его на протяжении 10 мин, контролируя при этом падение давления, после снижают его до рабочего, проводят осмотр сварных соединений и обстукивают стыки. Испытания считают удовлетворительными, если отсутствует падение давления, нет течи и потения стыков.

Испытания с установленным оборудованием и арматурой проводят с выдержкой в течение 15 мин, проводят осмотр фланцевых и сварных соединений, арматуры и оборудования, сальниковых уплотнений, после давление снижают до рабочего. Испытания считают удовлетворительными, если в течение 2 ч падение давления не превышает 10%. Испытательное давление проверяет не только герметичность, но и прочность оборудования и трубопровода.

После испытания воду необходимо удалять из труб полностью. Как правило, вода для испытаний не проходит специальную подготовку и может снизить качество сетевой воды и быть причиной коррозии внутренних поверхностей труб.

Кого интересует приобретение жилья, поможет риэлтор элитной недвижимости

От редакции: До сих пор специалисты не могут прийти к единому мнению в вопросе проведения гидравлических испытаний тепловых сетей. Данный вопрос неоднократно поднимался на страницах журнала НТ (в частности, см. НТ: № 6, 2001; № 8, 2007; № 7, 2008 г.). В развитие темы, предлагаем Вам ознакомиться с еще одним мнением по этому вопросу в нижеприведенной статье.

Гидравлические испытания тепловых сетей - самое время задуматься!

А.И. Капитанов, Почетный машиностроитель России,
главный инженер проекта ООО «РеМоНа», г. Коломна Московской области

Суть предлагаемого метода

В российских условиях (при качественном регулировании системы теплоснабжения) за отопительный сезон температура воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха изменяется более 40 раз, т.е. тепловые сети зимой напоминают меха гармошки: то разойдутся, то сойдутся.

Цикличные удлинения длины трубопроводов тепловых сетей в отопительный период составляют от 10 мм и более. Создаваемые при этом напряжения ни в какое сравнение не идут с удлинениями и напряжениями в тепловых сетях в ходе испытаний на прочность и плотность, которые согласно п. 6.2.13 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (утв. Приказом Минэнерго РФ от 24.03.2003 г. № 115) проводятся не позднее, чем через две недели после окончания отопительного сезона.

Теплоэнергетики указанную процедуру испытаний добросовестно исполняют, обнаруживают худобы в трубах, летом их устраняют, перед началом отопительного сезона бодро рапортуют во все инстанции о готовности тепловых сетей к предстоящей зиме.

Но с наступлением очередного отопительного сезона, опять бессонные ночи, опять авралы по устранению течей в тепловых сетях и так до бесконечности.

Автор статьи, будучи руководителем энергетической службы солидного предприятия, испытал на себе все эти прелести жизни и окончательно измученный дал команду провести в конце отопительного сезона цикличные температурные испытания тепловых сетей, другими словами сымитировать их поведение в предстоящем отопительном сезоне.

В результате испытаний вместо 3-4-х традиционных течей было выявлено 34 течи.

За лето без авралов эти течи были планово устранены, и наступившая зима была по большому счету пережита без малейших срывов в теплоснабжении потребителей. Далее полученный опыт практиковался ежегодно.

Выводы

Пора перестать себя тешить мыслью: «Я в конце отопительного сезона провел гидравлические испытания тепловых сетей. За лето устранил 3-4 выявленные течи и у меня в предстоящем отопительном сезоне все будет нормально». Это явный самообман!

Необходимо:

1. В конце отопительного сезона подготовиться и в течение хотя бы одной рабочей смены 5-6 раз резко (на 30-40 О С) при рабочем давлении и циркуляции воды поднять и снизить температуру воды в тепловой сети.

2. Невзирая на утечки, аварийно подпитывать тепловую сеть, включать в работу и выключать из работы водогрейные котлы (пароводяные подогреватели) до момента стабилизации перепада давления в тепловой сети (это будет свидетельствовать о том, что новые течи не появляются).

3. При этом производить обход тепловой сети и фиксировать места утечек.

Исполнение этого, незначительного на первый взгляд, мероприятия позволит:

■ обеспечить в зимний период бесперебойное снабжение теплом потребителей;

■ не допускать непроизводительных потерь тепловой энергии;

■ улучшить социальный климат в коллективе, обслуживающем котельные установки и тепловые сети.

Перед тем как подавать тепло, еще перед началом отопительного сезона необходимо провести гидравлические испытания сетей. Делается это с использованием пробного давления, приравниваемого к 1,25 рабочего давления.

По инструкции, действующей в 2016 году, испытательные процессы подразумевают проверку состояния и деятельности бесканальных и непроводных каналов дважды – во время обустройства и непосредственно перед подачей тепла. Что касается трубопроводов, расположенных в проходных каналах, технических помещениях и подвалах, каналах, размещающихся на поверхности земли, перекрытие которых не требует работ по раскопкам, – достаточно единоразовой и окончательной проверки.

Зачем нужен трубопровод

Трубопроводы существует для доставки жидких, газообразных и твердых веществ. В соответствии с этим различают технологические, канализационные, тепло-, водо- и газопроводы системы, помогающие обеспечить население всем необходимых для нормальной жизнедеятельности. Особенного внимания заслуживают магистрали, идущие из городских квартир к очистным сооружениям, позволяющим быстро и по технологии очистить воду и стоки.

Что касается тепловых сетей, налаженную систему подачи тепла в дома по достоинству оценивают россияне в осенний и зимний период времени, когда жить без отопления невозможно, самые суровые климатические условия отмечаются на Севере России. Тепловой пар и обогрев поступает в промышленные помещения, квартиры и общественные учреждения, а трубы проходят снаружи или под землей.

Но прежде чем использовать трубопровод тепловых сетей, необходимо как следует проверить его и подготовить к дальнейшей эксплуатации. При нарушении инструкции по проверке работы тепловых сетей в магистрали уже в первый сезон использования образуется пробоина, из которой выходят пар и вода, в итоге ничего не остается, кроме как перекрыть подачу тепла.

Такое явление можно часто видеть в городах России с началом отопительного сезона. Стоит сделать вывод, что если бы гидравлические испытания проводились соответствующими коммунальными службами, как положено, жителям не пришлось бы мерзнуть и ожидать, когда в их домах снова потеплеют батареи.

Перед тем как начинать проводить гидравлические испытания, мастера наносят на стальной трубопровод антикоррозийный изолирующий материал, отличающийся особенной стойкостью к высоким температурам теплоносителя. Тепловая изоляция позволяет избежать непроизводственных потерь тепла в окружающую среду, за которые, кстати говоря, со своего кармана заплатят потребители, якобы получившие отопление.

Как подготавливается к испытаниям трубопровод тепловых сетей

Если речь идет о проверке старых сооружений, специалисты предварительно очищают магистрали:

• паропроводы продувают паром, который сбрасывается в атмосферу;
• в закрытые водяные сети подается под давлением вода, поступающая от компрессора (та процедура носит название промывки);
• открытые системы подлежат гидропневматической промывке и дезинфекции в соответствии с нормами СанПиН.

После этого инициируется повторная промывка тепловых сетей, но уже не технической, а чистой питьевой водой. Сколько нужно промывать магистраль? Столько, сколько потребуется, вернее, до тех пор, пока вода не будет соответствовать санитарным нормам питьевой.

Правила проведения гидравлических испытаний

Гидравлические испытания принято проводить с учетом определенных правил, позволяющих обеспечить безопасность последующей работы тепловых сетей:

1. Используется гидравлический метод, при этом важно соответствие наружного воздуха отрицательным температурам.
2. Если строительные работы нужно завершить в сжатые сроки или закончить внезапно, гидравлические испытания можно заменить полной проверкой неразрушающими методами регуляции сварных швов, которые появились в результате монтажа. Все результаты операции фиксируются в паспорте.
3. При запуске температура жидкости тепловых сетей при проведении процедуры не может быть выше 40-45 градусов по Цельсию.
4. Заполняются трубы водой, температура которой достигает 70 градусов, не более.
5. Допустимый период времени, когда поступает давление – 10 минут, после чего давление постепенно понижается до рабочих показателей. Когда гидравлические испытания завершены, необходимо тщательно осмотреть трубопровод на предмет механических повреждений и физических недостатков.
6. Как менялась скорость увеличения давления, обязательно отражается в нормативно-технической документации. Зачем проводится тотальный контроль над течением операции? Связано это с огромными издержками, затрачиваемыми на гидравлические испытания, а, как известно, государство контролирует каждую потраченную копейку. Поэтому если документы отсутствуют, результаты аудиторской проверки от контролирующего органа станут для коммунальщиков неутешительными.
7. Если выявлены дефекты тепловых сетей, по инструкции необходимо впустить воду и избавиться от дефектной трубы. Специалисты обращают внимание, что компоненты тепловых сетей нельзя «подчеканивать» или обрабатывать другими методами. Когда труба заменена на новую, снова инициируются гидравлические испытания.
8. Окончательный этап проверки заключается в приемке тепловых сетей контролирующим сотрудником и в установке соответствующего оборудования, предусмотренного в рамках реализации проекта. Чтобы трубы не замерзли, траншею, где они находятся, необходимо засыпать землей.
9. Еще одна важная особенность – за 1 раз нельзя проводить гидравлические испытания на участке, проверка которого занимает более 1 ч.

Документальное оформление гидравлических испытаний

Гидравлические испытания считаются успешными, если они подходят под установленные законом критерии:

• не было падения давления;
• не обнаружена течь;
• нет запотевания на сварных стыках деталей;
• дефекты отсутствуют в стальном корпусе, сальниках арматуры, на фланцевых швах и других компонентах магистрали тепловых сетей;
• специалисты также проверяют устойчивость фиксации опор, на которых держится трубопровод.

Оформляет итог проведенной работы акт, который имеет свой образец составления. В документе указывается ответственное за проверку и безопасную эксплуатацию должностное лицо, в идеале оно должно иметь теплотехническое образование. Если у проверяющего нет специального образования, тогда его предварительно подготавливают и обучают компетентные сотрудники.

Если эксплуатация тепловых сетей прерывается

На гидравлические испытания ежегодно выделяются крупные суммы, поэтому если в процессе эксплуатации обнаруживается неисправность магистрали, у контролирующего процесс специалиста сразу возникает вопрос: какова причина?

Каждый случай отказа в исправной работе тепловых сетей расследуется и учитывается. Если в этом нет вины ответственного работника, тогда разрабатывается ряд технических предупредительных рекомендаций и мероприятий, чтобы впредь минимизировать или вовсе свести на нет аварийные ситуации.

Существует 4 вида испытаний тепловых сетей:

1. На прочность и герметичность (опрессовка ). Выполняется на этапе изготовления до нанесения изоляции. При эксплуатации ежегодно.
2. На расчётную температуру . Проводится: с целью проверки работы компенсаторов и фиксации их рабочем положении, для определения целостности неподвижных опор (1р. в 2 года). Испытания проводятся при изготовлении сетей до нанесения изоляции.
3. Гидравлические . Проводятся с целью определения: фактических расходов воды у потребителей, фактических гидравлических характеристик трубопровода и выявления участков с повышенным гидравлическим сопротивлением (1 раз в 3-4 года).
4. Тепловые испытания . Для определения фактических тепловых потерь (1 раз в 3-4 года). Испытания проводятся по следующей зависимости:

Q = cG(t 1 - t 2) £ Q норм = q l *l,

где q l - тепловые потери 1м трубопровода, определяются по СНиП “Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования”.

Тепловые потери определяются по температуре в конце участка.

Испытания на прочность и герметичность.

Существует 2 вида испытаний:

1. Гидравлические .
2. Пневматические . Проверяется при t н <0 и невозможности подогрева воды и при её отсутствии.

Гидравлические испытания.

Приборы: 2 манометра (рабочий и контрольный) класс выше 1,5%, диаметр манометра не ниже 160мм, шкала 4/3 от давления испытания.

Порядок проведения:

1. Отключить испытуемый участок заглушками. Сальниковые компенсаторы заменить заглушками или вставками. Открыть все байпасные линии и задвижки, если их нельзя заменить заглушками.
2. Устанавливается пробное давление =1,25Р раб, но не более рабочего давления трубопровода Р у. Выдержка 10 минут.
3. Давление уменьшается до рабочего, при этом давлении осуществляется осмотр. Утечки контролируются по: падение давления на манометре, явные утечки, характерный шум, запотевание трубы. Одновременно контролируется положение трубопроводов на опорах.

Пневматические испытания запрещается проводить для: Надземных трубопроводов; При совмещённой прокладке с другими коммуникациями.

При испытании запрещается испытывать чугунную арматуру. Допускается при низких давлениях испытывать арматуру из ковкого чугуна.

Приборы: 2 манометра, источник давления - компрессор.

1. Заполнение со скоростью 0,3 МПа/час.
2. Визуальный осмотр при давлении Р ≤ 0,3Р испытан. , но не более 0,3 МПа. Р исп = 1,25Р раб.
3. Давление повышается до Р испытан, но не более 0,3 МПа. Выдержка 30мин.
4. Снижение давления до Р раб, осмотр. Утечки определяются по признакам: уменьшение давления на манометрах, шум, пузырение мыльного раствора.

Техника безопасности:

• во время осмотра запрещается спускаться в траншею;
• не попадать под струю воздуха.

Испытания на расчётную температуру

Испытываются тепловые сети с d ≥100мм. При этом в подающем трубопроводе должна быть расчётная температура и в обратке не д/б бошльше 100 0 С. Расчётная температура выдерживается в течении 30 минут, при этом увеличение и снижение температуры не должна быть больше 30 0 С/час. Этот вид испытаний проводится после проведения опрессовки сетей и устранения порывов.

Испытания для определения тепловых и гидравлических потерь

Это испытание проводится на циркуляционном контуре состоящем из подающей и обратной линий и перемычки между ними, все абоненты ответвления отсоединяются. В этом случае уменьшение температуры по движению по кольцу обуславливается только тепловыми потерями трубопроводов. Время испытания составляет 2t к + (10-12ч.), t к - время пробега температурной волны по кольцу. Температурная волна - увеличение температуры на 10-20 0 С выше испытательной по всей длине температурного кольца, устанавливается наблюдателями и фиксируется изменение температуры.

Испытание на гидравлические потери проводится на двух режимах: при максимальном расходе и 80% от максимального. По каждому из режимов должно быть снято не менее 15 показаний с интервалом в 5минут.

Гидравлическое испытание трубопроводов тепловых сетей (опрессовка) производится водой с температурой не ниже + 5° С. Трубопроводы и их детали должны подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, равным 1,25 рабочего давления, но не меньше 1,57 МПа (16 кгс/см 2) для подающих труб и 1,18 МПа (12 кгс/см 2) для обратных.

По Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) тепловых сетей и тепловых пунктов МЖКХ РСФСР водяные тепловые сети от котельных, оборудованных чугунными котлами, испытываются давлением, равным 1,25 рабочего давления в подающем коллекторе, но не менее 0,59 МПа (6 кгс/см 2). Давление должно измеряться по двум проверенным манометрам класса точности не ниже 1,5.

Гидравлические испытания тепловых сетей при канальной и бесканальной прокладках производятся за два этапа (предварительный и окончательный). Предварительное испытание делается на небольших участках — до 1 км, окончательное — при выполнении всех строительно-монтажных работ. То и другое производится после установки на место и приварки подвижных опор, монтажа и засыпки неподвижных опор, но до покрытия труб и фасонных частей тепловой изоляцией. При монтаже трубопроводов из бесшовных труб гидравлическое испытание трубопроводов может производиться и после изолирования труб, но при условии, чтобы сварные стыки были свободны от изоляции, не покрыты гидроизоляцией и находились в местах, доступных для осмотра.

Если во время испытаний пробным давлением не будет обнаружено падения давления, давление в испытуемом участке трубопровода снижается до рабочего и при этом давлении сварные стыки простукиваются молотком с закругленным бойком массой не более 1,5 кг при длине ручки не более 500 мм; удары должны наноситься на расстоянии не менее 150 мм от сварного шва с обеих сторон. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не понизилось давление, а в сварных швах труб не были обнаружены признаки разрыва, течи или потения.

Спуск воды после испытаний или обнаружения дефектов должен производиться немедленно с окончательной продувкой воздухом опорожненных теплопроводов, причем следует проверить, не осталась ли вода в нижних точках трубопровода.

Гидравлическое испытание отдельных труб производится по ГОСТ 3845—75. Для гидравлических испытаний труб небольших диаметров и протяженности участков используются ручные гидравлические насосы, а для больших диаметров применяются поршневые насосы с механическим и электрическим приводом.

Пневматические испытания трубопроводов. Согласно СНиП III-30-74, испытание трубопроводов на прочность и герметичность взамен гидравлического может производиться пневматическим способом по усмотрению строящей организации (предприятия тепловых сетей) при затруднении проведения гидравлического испытания (зимнее время, отсутствие воды на месте испытания и др.). Пневматические испытания должны выполняться в соответствии с правилами СП 298-65 Госстроя СССР. По правилам пневматическое испытание трубопроводов тепловых сетей с температурой теплоносителя выше 120° С, паропроводов с давлением выше 0,098 МПа (1 кгс/см 2) должно производиться пробным давлением, равным рабочему с коэффициентом 1,25, но не менее 1,57 МПа (16 кгс/см 2) для подающих и 0,98 МПа (10 кгс/см 2) для обратных трубопроводов.

Учитывая, что в монтажных условиях создать такое испытательное давление практически невозможно, а также то, что при таком большом испытательном давлении воздухом создавалась бы большая опасность для персонала, а в городских условиях и для населения, замены гидравлического испытания пневматическим следует по возможности избегать. При отсутствии воды допускается производить предварительное испытание трубопроводов воздухом давлением 0,59 МПа (6 кгс/см 2). Под этим давлением трубопровод выдерживается в течение 30 мин, затем давление снижается до 0,29 МПа (3 кгс/см 2) и трубопроводы осматриваются. Утечка воздуха выявляется путем обмыливания стыков, по звуку, одоризацией или задымлением воздуха в трубопроводе. После предварительного пневматического испытания окончательное испытание производится гидравлическим способом.