7.1. Перелік несправностей і їх усунення
Надійність роботи устаткування системи теплопостачання визначається здатністю цим устаткуванням забезпечувати нормальне теплопостачання споживачів. Однак через ряд причин виникають несправності в роботі цього устаткування, що спричиняють аварійні ситуації. Зупинка в роботі теплових мереж і системи опалення житлових будинків для проведення ремонту особливо в зимовий час може допускатися тільки на строго обмежений термін. Найбільш слабкою ланкою систем теплопостачання є теплові мережі. Основна причина ненадійної роботи теплових мереж - корозія підземних теплопроводів і в першу чергу подавальних теплопроводів, на які припадає понад 80 % всіх ушкоджень. Службі по експлуатації і ремонту системи теплопостачання житлово-комунального господарства чимало турбот спричиняють несправності в роботі теплових мереж, систем опалення і гарячого водопостачання, насосних установок і т.д. Там, де ненадійно організована структура керування по організації експлуатації і ремонту систем теплопостачання, недостатньо грамотно підготовлені інженерно-технічний і обслуговуючий персонал, несправності в роботі системи приймають характер звичних явищ.
Для ліквідації несправностей і аварій служба теплопостачання житлово-комунального господарства повинна бути оснащена відповідними машинами і механізмами, землерийною технікою, зварювальним устаткуванням, пересувними насосними станціями, пересувними механічними майстернями і т.д. Пересувна механічна майстерня обладнана верстатом, на якому повинні бути лещата і трубозатискачі. У майстерні повинний бути необхідний набір інструментів і пристосувань для ліквідації несправностей і аварій. Розглянемо найбільш характерні причини несправностей у роботі обладнання систем теплопостачання в житлово-комунальному господарстві.
Корозія труб і заходи щодо їхнього захисту.
Теплопроводи теплових мереж і трубопроводи систем опалення часто піддаються дії внутрішньої і зовнішньої корозії. Теплова мережа, що працює з температурою мережевої води 70-80 °С, найбільш піддана дії зовнішньої корозії. При цій температурі мережевої води в каналах теплових мереж в умовах підвищеної вологості процес зовнішньої корозії відбувається особливо інтенсивно, тому що теплоізоляція і поверхня труб знаходяться у вологому стані, а температура поверхні теплоізоляції й, особливо, труб досить висока. Для того, щоб не розвивалася зовнішня корозія теплопроводів підземних теплових мереж, необхідно щоб їхня поверхня була сухою. Це особливо важливо під час неопалювального періоду. Потрібно не рідше одного разу в тиждень підвищувати в подавальному теплопроводі, температуру мережевої води до 100 °С и підтримувати її протягом 30-40 годин.
Зовнішня корозія особливо інтенсивна в місцях підтоплення водою, а також унаслідок застосування, як теплоізоляції теплопроводів, шлаку, торфу, стружки, які дуже добре поглинають вологу. Для захисту від зовнішньої корозії теплопроводів від впливу вологи варто застосовувати матеріали, що не поглинають вологу; не допускати впливу вологи на зовнішні поверхні теплопроводів, для чого їх покривають антикорозійними покриттями (лаками, фарбами, бітумом, цинком, боруліном і т.д.). Особливо важливо забезпечувати безперервний відвід вологи з каналів підземних теплових мереж.
У містах із широкою мережею трамвайних ліній спостерігаються випадки впливу через ґрунт на підземні теплопроводи теплових мереж блукаючих струмів, що так само, як і волога, сильно руйнують метал. На рис. 7.1. показана схема корозії підземних теплопроводів теплових мереж блукаючими струмами. Електричний струм надходить від рухомого транспорту електрифікованих залізниць і трамваїв на рейки і частково попадає в ґрунт. В анодних зонах, у яких струм стікає з металу труб у ґрунт, відбувається реакція корозії поверхні труб.
Для захисту теплопроводів від корозії блукаючих струмів на поверхні труб наносять покриття (бітумперліт, асфальтоізол, бітумний порошок і т.д.), що мають великий електричний опір. Крім того, для захисту теплопроводів від блукаючих струмів застосовують електродренаж цих струмів, схема якого показана на рис. 7.2. Блукаючі струми, що потрапили в теплопроводи по дренажному кабелі, направляються до рейок трамвая і до трамвайної підстанції. Для попередження влучення блукаючих струмів у теплопроводах теплових мереж необхідно: рейкові стики трамвайних ліній виконувати звареними; рейки надійно з'єднувати проводами, у місцях перетинання теплопроводів із трамвайними лініями варто передбачати ізоляцію між теплопроводами і трамвайними шляхами (кращою мірою є повітряна подушка між трамвайними лініями і тепловими мережами).
На підземних теплових мережах у найбільш небезпечних місцях для перевірки стану зовнішньої корозії і зволоження теплопроводів і теплоізоляції, один раз у 2 роки варто робити шурфи (розкриття ґрунту) теплової мережі. Нові теплові мережі піддають шурфовці з третього року експлуатації. На кожне розкриття повинний бути складений відповідний акт про стан теплових мереж. Контроль за внутрішньою корозією водяних теплових мереж здійснює, як правило, теплопостачаюча організація міста - міські тепло мережі. Один раз у 3 роки виробляється електророзвідка на предмет дії блукаючих струмів.
Рис. 7.1. Схема корозії підземних теплових мереж блукаючими струмами електрифікованого транспорту,1, 2 - аварійні зони; 3 - теплові мережі
Рис. 7.2. Електродренаж блукаючих струмів
1 - електродренажний ящик; 2 - трамвайний кабельний ящик; 3 -мінусова шина; 4 - зворотний фідер до мінусової шини трамвайної підстанції; 5 - фідер що відсмоктує від трамвайних рейок; 6 - дренажний кабель; 7 – теплопровід.
Рис. 7.3. Електродренаж змінного струму із системи опалення
1 - металева труба заземлення; 2 - зовнішня стіна опалювального будинку; 3 - труба системи опалення, що знаходиться під напругою електричного струму; 4 - заземлюючий провід
Для нормальної роботи теплових мереж і систем опалення середньорічний витік мережевої води не повинен перевищувати 0,25 % об’єму води в системі теплопостачання. Воду рік, озер і ставків не можна застосовувати для підживлення теплових мереж через значний зміст солей твердості, розчиненого кисню і завислих речовин у цій воді. Якщо солі твердості і завислі речовини забруднюють внутрішні поверхні труб теплових мереж і систем опалення, то розчинений кисень у воді викликає внутрішню корозію стінок труб, корпусів підігрівників, сталевих нагрівальних приладів. Для видалення кисню підживлювальної води джерелом теплопостачання здійснюють термічну обробку води в спеціальних установках, що називаються деаераторами. Вода, отримана в деаераторах і обезкиснена, називається деаерованою. Від солей твердості джерела теплопостачання воду на підживлення теплових мереж пропускають через катіонітові фільтри, у яких сира вода помягшується до необхідної величини вмісту солей твердості. Від завислих речовин непідготовлена вода джерелом теплопостачання очищається в механічних фільтрах.
Вилучення змінного струму в трубах систем опалення.
Крім блукаючих струмів можливі випадки влучання змінного струму в трубах систем опалення виробничих цехів і житлових будинків, що виникає при падінні оголених проводів під напругою на труби чи системи опалення, коли труби системи опалення використовують як заземлюючий контур. Якщо слюсар-сантехник торкнеться металічної труби, то утвориться замкнутий ланцюг: труба - людське тіло. У цьому ланцюзі буде діяти лінійна напруга. Якщо слюсар-сантехник виявив наявність струму в трубах і не зміг знайти причину його попадання в трубу, необхідно припинити ремонтні роботи і заземлити трубу, що знаходиться під напругою. Для цього у вологий ґрунт варто забити 3 труби на глибину до 1 м, з'єднати їх проводами, як показано на рис. 7.3, а кінець проводу (для цієї мети найкраще використовувати електрозварювальний кабель) з'єднати з трубою, що знаходиться під напругою. Якщо ґрунт землі сухий, то його варто зволожити водою. Проводити роботи на трубах системи опалення, які знаходяться під напругою, категорично забороняється. Тільки після зняття напруги в трубах системи опалення ремонтні роботи можуть бути відновлені.
Витоки мережної води з теплових мереж і системи опалення і їх усунення.
Величина витоку води з теплових мереж і систем опалення є одним з немало важливих показників роботи системи теплопостачання. Якщо виявлені витоки, то це означає не тільки втрату хімічно очищеної води, але і втрату теплоти з цією водою. Крім того, витоки води сприяють погіршенню якості опалення, тому що при цьому нестача води поповнюється живильною водою, температура якої часто буває значно нижче мережевої. Якщо підживлення теплових мереж виконується водопровідною водою (хімічно неочищеною), то в цьому випадку підсилюється корозія внутрішніх стінок труб і нагрівальних приладів, а в підігрівальних установках прискорюється процес утворення шумовиння і корозії. Ознакою витоку води є падіння тиску в манометрах, встановлений на ІТП чи ЦТП. При цьому збільшується кількість підживленої води для заповнення її нестачі і досягнення заданого тиску в теплових мережах і системах опалення.
Для виявлення витоку мережної води в першу чергу варто зробити зовнішній огляд теплових мереж. При цьому варто звернути увагу на кришки теплофікаційних камер. Якщо на кришці мається сніг, що станув, чи сліди відпрівання, то потрібно відкрити її й оглянути фланцеві з'єднання і перевірити стан сальників арматури, прослухати канали мереж (якщо буде витік, то з каналів буде чутний шум води, яка витікає), освітити канали ліхтариком (при просвічуванні витік води може бути виявлений по руху води, а в окремих випадках може бути виявлений струмінь води, яка витікає з теплопроводу). Витік може бути виявлений також і по виходу води на поверхню землі. Обвали землі і місцеве оголення землі від снігу може досить точно вказати місце витоку мережевої води. І, нарешті, наявність підвищеної температури понад робочу усередині теплофікаційної камери, відпрівання стінок камери й арматури вкаже на наявність витоку води в каналі теплових мереж, якщо вона відсутня у самій камері.
Крім зовнішнього огляду теплових мереж роблять перевірку герметичності трубної системи підігрівників. Варто тільки утворитися витоку води навіть через розрив однієї трубки, і вона може виявитися достатньою для порушення нормальної роботи теплових мереж і систем опалення будинків. Не розкриваючи підігрівника знайти витік можна шляхом хімічного аналізу на твердість і лужність мережевої води на виході з підігрівника. Підвищення твердості і лужності мережної води безпомилково вкаже на наявність витоку цієї води в підігрівнику. Якщо в ІТП чи ЦТП установлено кілька працюючих підігрівників, можна зробити почергове відключення підігрівників і один з них вкаже на наявність витоку падінням тиску в манометрах. При відключенні несправного підігрівника тиск у теплопроводах у ІТП чи ЦТП стане нормальним.
Якщо перевірка герметичності підігрівників і зовнішній огляд теплових мереж не дозволили знайти витік, то необхідно зробити почергове відключення однієї ділянки теплових мереж за іншим, спостерігаючи при цьому за величиною тиску в теплових мережах за показниками манометрів у ІТП чи ЦТП. І якщо це не дало результатів, варто зробити відключення по черзі одного споживача теплоти за іншим. У споживачів теплоти найбільша імовірність витоку мережної води може бути виявлена в системі опалення з нижнім розведенням магістральних трубопроводів. Як тільки буде виявлена дефектна ділянка системи теплопостачання, варто зробити негайну підготовку до ремонтних робіт і приступити до ліквідації витоку.
Необхідно помітити, що протягом усього часу, поки ведеться пошук витоку, теплові мережі повинні безперервно поповнюватися підживлювальною водою, а тиск у мережі і системі опалення підтримуватися в заданих межах. У випадку порушення режиму підживлення може відбутися оголення найбільш високих точок систем опалення, що приведе до тривалого порушення нормальної роботи теплових мереж і систем опалення. Слюсарям-сантехникам при обході теплових мереж і перевірці роботи систем опалення потрібно з особливою старанністю стежити за витоками води, тому що основні втрати мережної води в закритих системах теплопостачання утворюються, як правило, у теплових мережах і системах опалення житлових будинків.
Найбільш слабкими місцями трубопроводів є фланцеві, різьбові і зварені з'єднання. Нещільність у фланцевому з'єднанні виникає тоді, коли слабко чи нерівномірно затягнуті болти, у результаті чого фланці будуть встановлені косо і не буде герметичності ущільнення між ними. Болти варто затягувати хрест на хрест з однаковим зусиллям. Крім того, нещільності можуть бути через дефект самої прокладки. Якщо підтяжка болтів не усуне витік води, варто розібрати з'єднання, зачистити дзеркало фланців і замінити прокладку. Нерідко для усунення витоку води у фланцевих з'єднаннях через прокладки використовують дерев'яні клини, що забиваються в місці течі води з-під прокладки фланцевого з'єднання. Така тимчасова міра усунення витоку води припустима лише в тому випадку, коли неможливо відключити даний трубопровід для заміни прокладки.
Зварювальні з'єднання трубопроводів визнані найнадійнішими з'єднаннями. Але через погану якість зварювальних робіт, недостатньо міцного кріплення трубопроводів, недостатньої компенсації чи механічного пошкодження спостерігаються витоки води і у зварювальних з'єднаннях. Заклепування зварювального шва не дає належного ефекту. Необхідно підварити дефектний шов, але якщо і воно не усунуло витоку - несправний шов потрібно вирубати зубилом і знову його заварити.
Рис. 7.4. Установка хомута і металевої латки на трубопроводі
1 - трубопровід; 2 - гумова прокладка; 3 - металевий хомут; 4 - металева латка.
У нарізних сполученнях витоки води досить часте явище. Течі виявляють з-під муфти, де порушена герметичність з'єднання підмотуванням. Іноді спостерігаються витоки води через свищі і тріщини в муфтах. Витік води може згодом з'явитися з-під глибоко нарізаного різьблення згону, контргайки, чи муфти. Якщо муфта не справна, то стару видаляють і заміняють новою. Глибоко нарізане різьблення на муфті й інших фасонних деталях з'єднань трубопроводів заміняють новою муфтою й іншими деталями з нормальними різьбленнями.
Виявлені витоки води на гладкій поверхні труб усувають установкою хомутів і приваркою металевих латок (рис. 7.6). Під хомут підкладують листову гуму. Потім хомут затягують болтами. Для приварювання латки місце проржавілої труби зачищають металевою щіткою, а потім наждаковим папером до металевого блиску. На отвір накладають латку і приварюють. Допускається закладення свищів на стояках і підводках до нагрівальних приладів стрічками сирої гуми. Трубопроводи з хомутами, з бандажами із сирої гуми, фланцеві з'єднання з дерев'яними клинами підлягають капітальному ремонту під час підготовки до нового опалювального сезону. До закінчення опалювального сезону за дефектними місцями на трубопроводах установлюють постійне спостереження, тому що саме в цих місцях можна в будь-який час очікувати повторного витоку мережної води.
Рис. 7.5. Усунення свищів на трубопроводах за допомогою патрубка
1- глухий фланець; 2 - патрубок; 3 - теплопровід; 4 - свищі на трубопроводі.
Рис. 7.6. Спеціальний ключ для відкривання і закривання засувок
1 - ручка для повороту ключа; 2- стійка ключа; 3 - рога ключа; 4 - засувка; 5 - теплопровід теплових мереж; 5 - теплофікаційна камера
Якщо труби сильно затиснуті в бетонних міжповерхових перекриттях, то при температурних деформаціях вони труться об бетон і згодом у цих місцях утворяться свищі. Для попередження стирання труб у міжповерхових перекриттях в отворах установлюють металеві гільзи для вільного переміщення в них труб. Нерідко зустрічаються випадки, коли в теплопроводах теплових мереж і розведенні магістральних трубопроводів систем опалення виникають свищі, що не вдається усунути за допомогою хомутів і бандажів на зварених чи гнутих відводах і немає можливості припинити роботу теплових мереж і систем опалення для усунення несправностей. У цьому випадку на місце зі свищем наварюють патрубок з попередньо привареним фланцем, а потім патрубок закривають глухим фланцем (мал. 75).
Якщо П-подібні, ліроподібні й інші види без сальникових компенсаторів не вимагають щорічного ремонту, досить зовнішнім оглядом переконатися в тім, що ці пристрої справні. Сальникові компенсатори вимагають щорічного ремонту. Рушійна частина компенсатора - склянка при будь-якій зміні температури теплоносія змінює своє положення, сковзаючи по сальниковому набиванню. Сальникові набивання часто зношується і стає причиною витоку мережної води. Для усунення витоку варто підтягти шпильки грундбукси. Якщо затягування досягло межі, то варто додати нове набивання і затягнути його. Для набивання сальникових компенсаторів застосовують азбестову, прографічену і промаслену набивку квадратного перетину. Як ущільнення сальника застосовують термостійку гуму, що значно скорочує обсяг ремонтних робіт і зменшує число витоків мережної води і теплопроводів теплових мереж.
На закінчення необхідно відзначити, що витоки води в теплових мережах нерідко заповнюють водою теплофікаційні камери з встановленою в них арматурою. Відключення теплопроводів для ліквідації витоків у затоплених камерах гарячою водою не виявляється можливим. Для відключень і включень засувок у таких ситуаціях рекомендується застосовувати спеціальний ключ для відкривання і закривання засувок, (рис. 7.6). Рогами цього ключа захоплюють маховик засувки, а потім ручкою повертають у необхідному напрямку і закривають чи відкривають засувки. Такий ключ можна виготовити в будь-якій майстерні самотужки.