Устранение повреждений на трубопроводах в пенополимерминеральной изоляции в полевых условиях

Устранение повреждений на трубопроводах в пенополимерминеральной изоляции в полевых условиях

Д.т.н. Г.Х. Умеркин, заведующий лабораторией тепловых сетей,
С.В. Романов, инженер, А.М. Мишина, инженер,
ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром», г. Москва

Об эксплуатации трубопроводов тепловых сетей в ППМ изоляции

Теплопроводы в пенополимерминеральной (ППМ) изоляции эксплуатируются в различных городах России (Москва, Санкт-Петербург, Казань, Владимир, Ростов-на-Дону, Набережные Челны, Коломна, Ярославль, Дубна и др.) с 1987 г.

На рис. 1 представлен образец теплопровода в ППМ изоляции, вырезанный из действующей тепловой сети, проложенной более 20 лет назад в г. Дубне Московской обл., на котором видно хорошо сохранившуюся конструкцию трубопровода, не потерявшую своих первоначальных свойств (проверено испытаниями). Теплотрасса была проложена канальным методом прокладки с грунтовым покрытием на глубине 1,3 м. По заключению эксплуатирующей организации данный участок тепловой сети является периодически затапливаемым каналом с грунтовыми водами на уровне 1,5 м.

Если говорить о способах прокладки трубопроводов в ППМ изоляция, то в основном она предназначена для бесканальной прокладки (рис. 2а), но также может прокладываться в непроходных каналах (рис. 2б) или надземно (рис. 2в).

За время эксплуатации теплопроводов в ППМ изоляции не было отмечено повреждений в эксплуатационных условиях. Но, несмотря на это, авторы статьи решили провести исследования по моделированию ситуации повреждения трубопровода от внутренней коррозии.

О моделировании повреждений на трубопроводах в ППМ изоляции

Чтобы прогнозировать возможные повреждения, характерные для российских условий, в испытательной лаборатории ОАО «Объединение ВНИПИэнергопром» был поставлен эксперимент с повреждением трубопровода от внутренней коррозии.

С этой целью в теле трубы было просверлено отверстие диаметром 6 мм, образец был поставлен под давление, и при давлении равном 3,5 МПа сработала система контроля влажности, и подкрашенная заранее вода вышла на поверхность теплогидроизоляционного покрытия (рис. 3).

Основной задачей постановки эксперимента было моделирование аварийной ситуации в результате образования свища на стальной трубе. Одновременно с этим ставилась задача проверки возможного устройства в конструкции теплопровода системы контроля за увлажнением изоляционного слоя.

Принципиальная схема установки показана на рис. 4. Стенд состоит из модели участка теплопровода, расходных емкостей (герметичной и открытой), ручного насоса, проходного игольчатого клапана, манометров и детектора определения повреждений в системе контроля за увлажнением изоляции.

Система оперативного дистанционного контроля (ОДК) была проверена стандартными приборами, осуществляющими контроль за состоянием трубопроводов с ППУ изоляцией.

В результате при возможном возникновении повреждений на теплотрассе в ППМ изоляции система ОДК определяет место повреждения, что было убедительно показано в процессе моделирования повреждения на образце трубопровода в ППМ изоляции; затем должна проводиться ликвидация утечки и последующая заделка места повреждения.

Для примера на рис. 5 показана заделка стыков в полевых условиях, которую можно проводить при ремонтных работах. На рис. 6 показан стык после заделки, конструкция при этом представляет собой монолитный участок.