Эксплуатация тепловых сетей
Общие сведения
Тепловая сеть — это система трубопроводов, по которым теплота при помощи теплоносителя (горячей воды или пара) передается от источника к потребителям. Тепловые сети представляют собой сложные протяженные и разветвленные гидравлические системы, содержащие трубопроводы разного диаметра, большое число насосов, емкостей и других устройств, необходимых для передачи тепловой энергии в систему централизованного теплоснабжения. Сложность структуры тепловых сетей определяет особенности их эксплуатации.
Снижение надежности функционирования тепловых сетей обусловлено следующими факторами:
— неудовлетворительным уровнем выполнения проектных и строительно-монтажных работ;
— сложностью, в отдельных случаях, выполнения строительно-монтажных работ в неблагоприятных грунтовых и климатических условиях;
— невозможностью постоянного контроля состояния тепловой сети в процессе эксплуатации;
— неблагоприятными внешними условиями, способствующими наружной коррозии подземных теплопроводов;
— интенсификацией коррозионных процессов из-за несоблюдения качества сетевой воды и, как следствие, нарушения водно-химических режимов систем теплоснабжения;
— низким качеством теплоизоляции теплопроводов;
— слабой оснащенностью тепловых сетей средствами дистанционного контроля и управления.
Указанные выше причины понижения надежности тепловых сетей, связанные с неудовлетворительным проектированием и сооружением систем транспортировки и распределения теплоты, затрудняют их дальнейшую эксплуатацию.
В системе теплоснабжения используются следующие термины и определения.
Система центрального теплоснабжения — комплекс, состоящий из одного или нескольких источников теплоты, тепловых сетей и потребителей теплоты.
Вероятность безотказной работы системы (Р) — способность системы не допускать количества отказов, приводящих к падению температуры в отапливаемых помещениях жилых и общественных зданий, превышающего установленного нормами ниже +12°С, промышленных —ниже +8°С.
Коэффициент готовности (качества) системы (Kг) — вероятность работоспособного состояния системы в произвольный момент времени для поддержания в отапливаемых помещениях расчетной внутренней температуры, кроме периодов снижения температуры, допускаемых
нормативами.
Живучесть системы (Ж)— ее способность сохранять свою работоспособность в аварийных (экстремальных) условиях, а также после длительных (более 54 ч) остановов.
Срок службы тепловых сетей — период времени в календарных годах со дня ввода в эксплуатацию, по истечении которого следует провести экспертное обследование технического состояния трубопроводов с целью определения допустимости дальнейшей эксплуатации.
К тепловой изоляции оборудования и трубопроводов в процессе приема и эксплуатации предъявляются определенные требования.
В соответствии со СНиП 41-03-2003 теплоизоляционная конструкция должна обеспечивать нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей, требуемые параметры теплохладоносителя при эксплуатации.
Конструкция тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должна отвечать требованиям:
— энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчетного срока эксплуатации;
— эксплуатационной надежности и долговечности —выдерживать в течение расчетного срока эксплуатации температурные, механические, химические и другие воздействия без снижения теплозащитных свойств и разрушения;
— безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала. Материалы, используемые в теплоизоляционных конструкциях, не должны выделять в процессе эксплуатации вредных, пожаро- и взрывоопасных, неприятно пахнущих веществ в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, а также быть источником болезнетворных бактерий, вирусов и грибков.
При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с температурой теплоносителя 19°С и ниже, в том числе и отрицательной, следует учитывать относительную влажность окружающего воздуха, а также влажность и паропроницаемость теплоизоляционного материала.
В состав конструкции тепловой изоляции в качестве обязательных элементов должны входить:
для поверхностей с положительной температурой
— теплоизоляционный слой;
— покровный слой;
- элементы крепления.
для поверхностей с отрицательной температурой
— теплоизоляционный слой;
— пароизоляционный слой;
— покровный слой;
— элементы крепления.
Пароизоляционный слой следует предусматривать для температур изолируемой поверхности ниже 12°С.
Не допускается применять для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов асбестосодержащие теплоизоляционные материалы, а также материалы, содержащие органические вещества и сильные окислители.
Изделия из минеральной и стеклянной ваты, применяемые в качестве теплоизоляционного слоя для трубопроводов подземной канализационной прокладки, должны быть обработаны гидрофобными веществами.
Требования к пожарной безопасности теплоизоляционных конструкций трубопроводов тепловых сетей приведены в СНиП 41-02-2003. Конструкция крепления покровного слоя тепловой изоляции оборудования и трубопроводов должна исключить возможность повреждения изоляционного слоя в процессе эксплуатации. Для бесканальной прокладки трубопроводов тепловых сетей в сухих грунтах возможно применение изоляции из пенополиуретана или полимербетона с водонепроницаемым покровным слоем.