Экспертиза и инженерная диагностика отопления, тепловой сети и водопровода: оценка технического состояния и остаточного ресурса эксплуатации труб, определение возможности дальнейшей эксплуатации

Для того, чтобы определить степень износа, возможность дальнейшей эксплуатации сети, необходимость замены или реновации трубопроводов, проводится техническое обследование инженерных сетей (инженерная диагностика отопления, тепловой сети и водопровода) с оценкой фактического состояния и остаточного ресурса сетей.

В рамках инженерной диагностики выполняется комплекс работ:

Техническое заключение по результатам инженерной диагностики тепловой сети и водопровода включает определение текущего технического состояния трубопроводов и оценку остаточного ресурса, определение возможности дальнейшей эксплуатации, рекомендации.

Диагностика системы отопления, экспертиза теплотрассы

Обследование трубопроводов дает возможность существенно снизить риск возникновения аварийных ситуаций и уменьшить тепловые потери.

Обследование, как правило, включает в себя целый ряд мероприятий, которые предоставляют максимально полную и достоверную информацию о состоянии трубопровода.

Ультразвуковая толщинометрия. Такая диагностика отопления выявляет участки, пораженные коррозией. На основании обследования определяются места, которые требуют срочного ремонта. Ультразвуковой толщиномер MG2-XT (Panametrics, США), предназначен для точного измерения толщины стенки трубопроводов, диапазон измерения составляет от 0.5 до 635 мм. Этим прибором можно провести диагностику на тепловых камерах без масштабных земляных работ и отключения системы. Обследование позволяет также оценить качество выполнения ремонтных работ.

Тепловизионный контроль. Этот метод обследования представляет собой дистанционный осмотр трубопровода в инфракрасном диапазоне. Утечки и другие дефекты системы определяются путем оценки температурного поля. Объект обследуется без вывода из эксплуатации.

Диагностика изоляции. Комплекс электроизмерений дает возможность выявить участки теплотрассы, на которых нарушена изоляция (такое обследование проводиться только на трубопроводах, проложенных без каналов). Своевременное выполнение ремонта на найденных участках с поврежденной изоляцией позволяет снизить аварийность и теплопотери.

Трассировка системы. Такая диагностика тепловой сети выявляет незаконные подключения и дает возможность определить местоположение существующего трубопровода.

По результатам обследования составляет технический отчет.

Инструментальное обследование тепловых и водопроводных сетей

Оценка технического состояния участков сетей, уровня износа, выявление дефектов и скрытых утечек, определение возможности дальнейшей эксплуатации

Техническое состояние трубопроводов тепловых сетей и критерии для ремонта

Наличие тонкой стенки трубопровода не означает наличие аварийной ситуации; а наличие толстой — ее отсутствие.

Оценка распределения напряженй на трубопроводе

По данным «Роскоммунэнерго» и опубликованным материалам в России около 23% трубопроводов тепловых сетей отработали нормативный срок или находятся предаварийном состоянии. Несмотря на то, что теплоэнергетические предприятия ежегодно производят замену трубопроводов, повсеместно растет количество так называемых «ветхих» тепловых сетей, требующих замены. Совершенно очевидно, что одномоментная их замена нереальна. Необходима целенаправленная работа, рассчитанная на 4-5 лет[1].

В силу вышеизложенного, возникает задача о выделении из «ветхих» сетей определенного количества участков для первоочередной перекладки. Использующиеся критерии по оценке технического состояния трубопроводов на основании года прокладки, числа происшедших аварий, данных визуального контроля и замеров толщины стенки трубы не могут решить поставленную задачу. Необходима новая, дополнительная информация, применение которой позволит минимизировать количество аварий на оставшихся «ветхих» сетях.

На тип этой информации указано в РД 522 [2], где сказано: «Участки трубопровода, на которых при измерительном контроле выявлены уменьшения первоначальной (расчетной) толщины стенки трубопровода на 20% и более, подлежат замене. Для принятия решения о замене лицо, ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопровода, должно выполнить поверочный расчет на прочность того участка трубопровода, где обнаружено утонение стенки». Именно уровень напряжений в конкретных местах обуславливает опасность разрушения — образования течи, или наоборот возможность безаварийной эксплуатации трубопровода. Характер распределения напряжений в процессе эксплуатации трубопровода как по длине, так и по сечению объясняет, в частности, отсутствие аварий на трубах при наличии отдельных локальных мест с толщиной стенки менее 50% от проектной. В ряде случаев такие места выдерживают даже гидравлические испытания.

Для пояснения сказанного, осуществим оценку распределения напряжений на трубопроводе.

В трубах горячего водоснабжения возникают напряжения за счет действия трех нагрузок:

■ действие веса трубы, изоляции, воды в трубе;

■ нагрузки от температуры.

Согласно принципу суперпозиции, действие от каждой нагрузки рассматривается отдельно. Затем результаты суммируются.

От действия внутреннего давления на стенках трубы возникают растягивающие напряжения, равномерно распределенные по длине и окружности. Для того, чтобы труба выдержала только внутреннее давление, необходимо иметь толщину стенки t_д (см. рис.1, а) равномерную по сечению.

От действия весовой нагрузки расчет проводится в первую очередь по величине изгибающего момента, эпюра которого приведена на рис.1, б. Видно, что наиболее нагруженными являются элементы трубы в точках скользящих опор и посередине между ними.

Характер распределения напряжений в сечении для точек над скользящими опорами дан на рис.1, б. Характерно то, что по верхней образующей (12 часов) действуют растягивающие напряжения, по нижней (6 часов)- сжимающие. В силу этого допускается неравномерная толщина стенки трубы по сечению:

■ по верхней образующей — t_из1 ;

■ по нижней образующей -t_из2 , причем t_из2 + t_из1, чтобы выдержать суммарные растягивающие напряжения;

■ по середине (3 часа) — только t_д;

■ по нижней образующей (6 часов) — t_д — t_из2 3 /ч. В оставшихся случаях указанные сигналы отмечают места значительных перенапряжений трубопровода, при этом коррозионных повреждений металла труб может и не быть.

Примечание. Для записи акустических сигналов «шума» тока воды по трубе используется прибор «Вектор 2001», который выполняет две функции:

■ устройство регистрации для целей диагностики;

Различие в этих функциях заключается только в используемых программах обработки сигналов: при поиске течи программа ориентирована на поиск признаков истечения воды; при диагностике — сигналов от перенапряжения. В рассматриваемом случае высоких сигналов

эмиссии, зарегистрированных при работах по диагностике, программа «Течь» не обнаруживает из-за малой интенсивности истечения воды.

Случай регистрации высоких напряжений и анализа причин их возникновения рассмотрен в статье Г.П. Малинова (г. Череповец) [4]. Обнаруженное при диагностике перенапряжение трубы было обусловлено разрушением двух скользящих опор — трубопровод провис. После ремонта опор повторная диагностика показала удовлетворительное состояние трубопровода.

В статье Н.М. Бологова (г. Кемерово) [5] приводятся примеры, когда при диагностике указанные перенапряжения были обусловлены не только разрушением скользящих опор, но и обвалами плит перекрытия, обрушением грунта в канал.

Мы рекомендуем незамедлительно вскрывать такие участки, в первую очередь с целью обнаружения течи на ранней стадии. При отсутствии истечения воды, выявлять техническое состояние трубопровода и осуществлять соответствующий ремонт. В указанной статье Н.М. Бологова [5] приводится пример, когда, из-за отсутствия течи, обследование не было осуществлено, а через небольшой период в отмеченном месте образовалась течь; причина — повышенные напряжения из-за разрушения скользящей опоры.

При более низких уровнях сигналов эмиссии используются критерии критических, докритических дефектов и удовлетворительного состояния трубопровода (рис. 2).

В течение трех лет на продиагностированных участках тепловой сети Предприятия № 3 ГУП «Мостеплоэнерго» осуществлялся контроль за местами образования течей, в ходе которого было получено, что указанным дефектным интервалам соответствуют следующие значения параметра «поток отказов» (формулировку параметра см. [6]):

Cтраницы: 1 | 2 | читать дальше>>

Обследование отопления

Устранение Потерь • Сокращение Затрат • Перегревы • Разбалансировка • Отопительные приборы • ГВС • Мероприятия • Примеры работ • Отчет

Обследование отопления дает огромный экономический эффект, ведь отопление это одна из наиболее энергозатратных систем любого гражданского здания и большинства промышленных предприятий.

Обследование системы отопления поможет вам решить следующие задачи:

Основные проблемы, которые встречаются в системах отопления:

Недостаточный прогрев отопительных приборов

Для того, чтобы выявить недостаточный прогрев отопительных приборов необходимо провести тепловизионную съемку.

Как правило, проблема возникает из-за загрязнений и отложений.

Вот основные пути решения, которые мы предлагаем:

• Промывка системы отопления растворами кислот.
• Замена отопительных приборов.
• Оборудование теплового пункта системой химической водоподготовки.

Обследование отопления
от 15 000 руб.

Заниженный температурный график системы отопления

Для того, чтобы решить эту проблемы мы проводить контрольные замеры температуры теплоносителя в разных точках и сравниваем их с проектными (нормативными) требованиями.

Низкая температура воды в системе отопления возникает по следующим причинам:

• Неэффективная работа теплообменного оборудования по причине загрязнения теплообменных поверхностей или неверно подобранных теплообменников.
• Некорректная работа автоматики при погодном регулировании.
• Заниженная температура непосредственно в теплосети обслуживающей организацией.

Мы предлагаем следующие решения:

• Промывка теплообменников растворами кислот или поверхностно-активных веществ.
• Замена теплообменного оборудования.
• Коррекция работы автоматики.
• Решение вопроса напрямую с обслуживающей организацией, вплоть до суда.

Неравномерный прогрев отапливаемого помещения

Для того, чтобы решить эту проблему, мы проводим замеры температуры по периметру помещения или здания.

Основная причина неравномерного прогрева помещения:

• Неверно размещены отопительные приборы.
• Загрязнение трубопроводов и батарей отопления.
• Появление воздушных пробок в системе отопления.

• Промывка системы отопления растворами кислот.
• Замена отопительных приборов.
• Реконструкция системы отопления.

Перегрев помещений

Для того, чтобы понять есть перегрев или нет, мы проводим замеры температуры по периметру помещения.

Основные причины перегревов:

• Отсутствие погодного регулирования в тепловом пункте.
• Некорректная работа автоматики при погодном регулировании.
• Температура завышена непосредственно в теплосети обслуживающей организацией.

Как мы решаем проблему с перегревами помещений:

• Устройство погодного регулирования в тепловом пункте здания.
• Коррекция работы автоматики.
• Установка термостатических клапанов на отопительные приборы.
• Решение вопроса напрямую с обслуживающей организацией.

Обследование системы отопления от 15 000 руб.

Гидравлическая разбалансировка системы отопления

Обследование отопления помогает выявить следующие проблемы:

• Неравномерный прогрев системы отопления.
• Неверная изначальная гидравлическая увязка системы.
• Загрязнение трубопроводов накипными отложениями.
• Неверно подобранное или плохо работающее насосное оборудование.
• Появление воздушных пробок в системе отопления.

• Реконструкция системы отопления с установкой балансировочной арматуры.
• Промывка системы отопления растворами кислот.
• Гидравлический расчет существующей системы и оценка соответствия насосного оборудования.
• Поиск мест образования воздушных пробок и установку в них автоматических воздухоспускных приборов.

Пример работ по обследованию системы отопления

Вот краткий перечень работ по энергоаудиту для определения причин высоких затрат на отопление в зданиях, домах и квартирах:

• В отопительный период проводим тепловизионное обследование здания или помещения. Это позволяет оценить качество тепловой защиты объекта – состояние стен, окон, дверей, фиксация мостиков холода.
• Проводим обследование системы отопления и технических решений в котельной (если есть). Возможно тепловая схема котельной не корректна и котлы работают не в номинальных режимах.
• Проводим проверку системы вентиляции (если есть).
• Проводим измерение микроклимата (температура, влажность и скорость воздуха в помещениях).
• Проводим измерение фактических расходов тепловой энергии с помощью переносного расходомера и термометра (пирометра).
• Сопоставляем фактический расход тепла с нормативными (расчётными) значениями.
• Даем оценку имеющихся резервов экономии тепла и сокращению затрат на отопление.

По результатам обследования разрабатываем отчет по обследованию отопления, который будет состоять из следующих частей:

• Заключение о состоянии ограждающих конструкций здания или помещения (результаты тепловизионного обследования).
• Определение тепловых потерь здания, дома, квартиры.
• Анализ работы системы отопления и котла.
• Рекомендации по снижению затрат на отопление.
• Расчет экономии.
• Расчет срока окупаемости.

• один день на энергетическое обследование,
• три дня для разработки отчета по энергоаудиту.

Обследование отопления
от 15 000 руб.

Отчет по обследованию системы отопления

После обследования отопления, заказчик получает отчет по энергоаудиту системы отопления в котором приведена следующая информация:

• Общая характеристика системы отопления.
• Описание методики проведения обследования отопления.
• Результаты проведения обследования с оценкой дефектов и выявленных проблем.
• Перечень мероприятий по модернизации системы отопления с ориентировочной оценкой их стоимости.
• Рекомендации по проведению модернизации и сокращению затрат в системе отопления и улучшению микроклимата в помещениях.

Одной из основных задач энергообследования системы отопления является определение фактических значений основных параметров с помощью измерительных приборов и сопоставление их с расчетными значениями.

Замеры в системе отопления

Во время обследования системы отопления, необходимо провести, как минимум, следующие замеры:

• расход сетевой воды,
• температура сетевой воды,
• средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях,
• давление сетевой воды.

Расходы воды на систему отопления определяются одним из следующих способов:

• непосредственно с помощью расходомеров,
• по известному диаметру сопла элеватора и измеряемому перепаду давлений перед соплом и во всасывающем патрубке элеватора,
• по измеренным температурам до и после системы отопления путем сопоставления их с расчетными значениями.

При независимой схеме присоединения, измеряем температуру греющего и нагреваемого теплоносителя на входе и выходе из теплообменника.

Температуру воздуха измеряем в нескольких помещениях, расположенных на различных этажах и ориентированных на различные стороны света для возможности оценки среднеарифметической температуры воздуха в здании.

Эта температура нужна для последующего сопоставления фактической и расчетной нагрузок системы отопления.

Измеряем давление на входе и выходе из теплового пункта, до и после системы отопления, а для независимой системы отопления также до и после нагревателя.

Поскольку суточный график нагрузки отопления достаточно стабилен, измерения параметров теплоносителя ведутся в течение суток с интервалом в 2–3 часа.

Все измерения проводим в течение нескольких суток с различными температурами наружного воздуха и соответственно температурами сетевой воды.

Замеры в системе горячего водоснабжения

В системе горячего водоснабжения мы измеряем следующие параметры:

• расход холодной водопроводной воды на горячее водоснабжение,
• расход горячей водопроводной воды,
• расход воды в системе рециркуляции,
• температуру по тракту водопроводной воды на входе и выходе и в рециркуляционной линии,
• температуру по тракту греющей сетевой воды на входе и выходе,
• давление по тракту водопроводной и сетевой воды.

Поскольку график нагрузки горячего водоснабжения имеет резко выраженный неравномерный характер, измерения этих параметров проводятся с интервалом порядка 5 минут.

Измерения проводим как в рабочие, так и в выходные дни.

Опросник для проведения энергоаудит системы теплоснабжения

1	Источник теплоснабжения	гор. сеть	собств. Котельная	котельная сторонней организации	прочее
2.	Наличие ЦТП (ИТП)	да		нет
3.	Балансовая принадлежность (указать организацию)
4.	Расположение ЦТП (ИТП)
5.	Абонентский № ЦТП (ИТП)
6.	Температурный график источника	130-70	105-70	95-70	прочее, если пар указать х-ки
7.	Соблюдение темп. графика	да		нет
8.	Давление в подающей сети, кг/см	1-2	2-4	4-6	прочее
9.	Работоспособность КИПа	все приборы	выборочно	нет	прочее
10.	Система автоматического регулирования	релейная	электронная	смешанная	отсутствует
11.	Тип регулирования	качественное	количественное	колич. – качеств.	прочее
12.	Схема подключения системы отопления	независимая	зависимая непосредтвенная	элеваторный узел	насос смешения
13.	Тип теплообменников системы отопления	кожухотрубные		пластинчатые
14.	Тип теплообменников системы горячего водоснабжения	кожухотрубные		пластничатые
15.	Насосное оборудование	да		нет
16.	Водоподготовка	да		нет
17.	Прочее оборудование (регуляторы расходов и давления, клапана и прочее)
18.	Состояние тепловой изоляции	хорошее	удовл.	плохое	прочее
19.	Состояние запорной арматуры	хорошее	удовл.	плохое	прочее
20.	Общее техническое состояние теплового пункта	хорошее	удовл.	плохое	прочее
21.	Предписания надзорных и контролирующих органов (если да, то взять копии)	да		нет

Определение расчетных тепловых нагрузок

Тепловую нагрузку определяем либо из договора с теплоснабжающей организацией, либо непосредственно из проекта здания или теплового пункта.

При отсутствии таких данных расчетную нагрузку горячего водоснабжения можно определить по расходу в литрах в сутки горячей воды с температурой 65 °С на одного человека или одного работающего.

Нагрузка горячего водоснабжения характеризуется коэффициентами неравномерности, представляющими собой отношение максимальной нагрузки к средней за определенные периоды.

Энергоаудит системы отопления • Консультация • 8(499)490-60-60

Определение расходов теплоносителя

Для оценки эффективности использования тепла на нужды отопления и горячего водоснабжения определяем требуемый для данных условий расход теплоносителя, обеспечивающий необходимые тепловые нагрузки.

Определение фактических параметров производятся с помощью приборов.

Для измерений используются имеющиеся на тепловом пункте измерительные приборы, а также расходомер и термометр.

Энергоаудит системы отопления

Как правило, погрешность измерения параметров составляет:

• по расходам – не более 2,5 %;
• по давлениям – не более 0,1 кгс/см 2 ;
• по температурам – не более 0,1 °С.

В качестве расходомерных устройств используем установленные в теплопунктах стационарные приборы, в том числе входящие в состав теплосчетчиков, позволяющие определить мгновенные значения расходов воды:

• измерительные диафрагмы,
• приборы турбинного или крыльчатого типа, а также
• электромагнитные,
• вихревые и
• ультразвуковые расходомеры.

При отсутствии стационарных расходомеров используется переносной ультразвуковой расходомер с накладным датчиком.

Для измерения давления в качестве измерительных приборов используем пружинные манометры.

Для измерения температуры используем ртутные термометры ценой 0,1 °С, устанавливаемые в имеющихся на трубопроводах термометрических гильзах, или термометры, входящие в состав теплосчетчиков учета.

При отсутствии в точках измерения термометрических гильз измерения проводятся с использованием датчиков поверхностного типа.

Обследование системы теплоснабжения

Типовая система теплоснабжения состоит из

• теплогенерирующей установки – котельная или теплоэлектроцентраль,
• системы магистральных теплотрасс, разводящих тепло по микрорайонам к центральным тепловым пунктам,
• разводящих теплотрасс,
• индивидуальных тепловых пунктов и
• систем отопления зданий.

Энергетическое обследование от 15 000 руб.

При проведении обследования систем теплоснабжения проводятся следующие работы:

• структура построения системы,
• тип системы (открытая, закрытая),
• источники тепла,
• марки и количество котлов, их состояние, балансовая принадлежность,
• температурный график и график расхода теплоносителя,
• режимы эксплуатации,
• способ регулирования системы отопления в зависимости от температуры окружающей среды,
• способ и характеристики водоподготовки.

Обследование тепловой сети

Фиксируется общая тепловая нагрузка на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию, климатические характеристики и расчетная температура.

Проводится обследование тепловой сети, а именно:

• схемы теплотрасс,
• обеспеченность требуемых напоров у потребителя,
• состояние трубопроводов и их теплоизоляционных и антикоррозионных покрытий,
• наличие гидроизоляции,
• потери теплоносителя,
• аварийность на 1 км тепловых сетей,
• сравнение нормативных и фактических теплопотерь.

Составляется схема теплоснабжения с указанием распределения потоков энергоресурсов.

Анализ состояния теплоснабжения

Фиксируется размещение, состояние и характеристики тепловых пунктов:

• типы водоподогревателей,
• наличие и характеристики отложений в них,
• оснащенность тепловых пунктов средствами борьбы с отложениями,
• оснащенность контрольно-измерительными приборами,
• средствами учета расхода энергоресурсов,
• наличие автоматических систем регулирования.

Определяется распределение тепла по группам потребителей

• население,
• бюджетная сфера,
• промышленность,
• сфера обслуживания.

• состояние диспетчеризации и автоматизации систем сбора информации,
• расчетные и фактические нагрузки,
• обеспеченность энергоресурсами основных потребителей.

• характеристики и состояние внутридомовых инженерных сетей,
• оснащенности их средствами автоматического регулирования и учета потребления энергоресурсов,
• тип и состояние отопительных приборов,
• наличие отложений,
• качество обслуживания потребителей,
• качество работы систем,
• состояние диспетчеризации,
• организационная структура управления,
• соотношение нормативного и фактического потребления энергоресурсов.

Основные способы энергосбережения и сокращения затрат в системах отопления

• Теплоизоляция трубопроводов при водяной системе отопления.
• Устранение расслоенности воздуха при воздушных системах отопления.

Устранение перетопов в помещениях

• Устройство погодного регулирования в тепловых пунктах.
• Оборудование отопительных приборов термостатическими клапанами.
• Умное управление внутренней температурой воздуха по времени суток.

• Переход системы отопления на режим дежурного отопления при сниженной температуре в нерабочие смены и выходные дни.
• Применение систем лучистого отопления с обогреваемыми полами и стеновыми панелями, которые создают комфортные условия при температурах 15 – 16 °С.
• Оборудование квартир индивидуальными средствами регулирования температуры и счетчиками.
• Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем отопления.
• Оснащение систем отопления счетчиками.
• Снижение теплопотребления за счет автоматизации систем отопления путем установки индивидуальных тепловых пунктов.
• Снижение потерь тепла с инфильтрующим воздухом путем уплотнения дверей и оконных стыков.
• Снижение трансмиссионных потерь через оконные проемы путем установки третьего стекла или пленки ПВХ в межрамном пространстве окон.
• Улучшение тепловой изоляции крыши, стен, полов и чердаков.
• Снятие декоративных ограждений с радиаторов отопления и установка теплоотражателей за радиаторами.

Обследование системы отопления от 15 000 руб.

• Составление руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию систем ГВС.
• Снижение потребления за счет оптимизации расходов и регулирования температуры горячей воды.
• Своевременное устранение утечек горячей воды.

Классификация систем отопления и горячего водоснабжения

По виду источников тепловой энергии обследуемые объекты бывают двух типов:

• с собственной котельной,
• с питанием тепловой энергией со стороны.

Подвод тепловой энергии для организаций и зданий второго типа производится на тепловые пункты (абонентские вводы), на которых обычно устанавливается следующая аппаратура:

• теплообменники,
• насосы (подкачивающие, подмешивающие, рециркуляционные),
• системы управления и регулирования,
• системы учета и измерения параметров.

Тепловые пункты могут быть

• индивидуальными (ИТП), обслуживающими одно здание, и
• центральными (ЦТП), обслуживающими группу зданий.

При наличии ЦТП в зданиях должны предусматриваться узлы смешения, в которых устанавливаются смесители устройства – элеваторы или насосы смешения.

Эффективность водяных систем теплоснабжения во многом определяется схемой присоединения абонентов к тепловой сети.

Схемы присоединения бывают зависимые и независимые.

В зависимых схемах – теплоноситель непосредственно поступает в приборы местных систем из тепловой сети.

В независимых схемах – теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель, в котором его теплота используется для нагревания вторичного теплоносителя, который поступает в приборы отопления.

Независимые схемы применяются для подключения абонентов к тепловой сети с высоким давлением теплоносителя, а также для высотных зданий.

Основные тепловые нагрузки (отопление, горячее водоснабжение) имеют различные суточные и сезонные графики и требуют тепло разного потенциала.

Энергоаудит в системах отопления

Поэтому основным назначением теплового пункта является обеспечение указанных теплопотребляющих систем теплоносителем с требуемыми параметрами (расходом и температурой) без перерасхода тепла по сравнению с расчетными значениями.

Основными расчетными параметрами системы отопления являются:

• расходы тепла сетевой воды и
• температура обратной сетевой воды.