В качестве основного метода выявления ослабленных участков на трубопроводах приняты гидравлические испытания. Однако этот метод несовершенен, трудоемок и не обеспечивает выявление всех ослабленных мест. Как показывает практика, сильно корродированная, но без сквозных повреждений, стенка трубы, имеющая местами толщину металла порядка 1 мм, может выдержать гидравлические испытания при давлении 16 кгс/см 2 . Сквозные повреждения на ней возникают в начале отопительного периода при температурных деформациях или гидравлических ударах.

До настоящего времени в Н. Новгороде мало уделялось внимания разработке и внедрению достаточно эффективных методов комплексной диагностики состояния теплопроводов без вскрытия теплотрасс, способов обнаружения дефектных участков.

Применение диагностических методов, определяющих состояние трубопровода, должно способствовать выявлению потенциально опасных в гидрогеологическом отношении участков. Это позволило бы обосновать необходимость дополнительной гидроизоляции, дренажа, утепления перекрытий каналов, а также возможность разработки способов их эффективной вентиляции для сушки теплоизоляционных покрытий и предотвращения выпадения конденсата.

Анализируя существующие способы определения состояния тепловых сетей, следует выделить два основных направления и подхода к данной проблеме: трубопровод теплотрасса коррозия гидравлический

Акт готовности систем отопления и тепловых сетей потребителя к эксплуатации в отопительном периоде 2014 — 2015 гг. Повышение надежности систем коммунального теплоснабжения, своевременная и всесторонняя подготовка к отопительному периоду и проведение его во взаимодействии теплоснабжающих организаций, потребителей тепловой энергии, топливо-, водоснабжающих и других организаций являются важнейшими мерами в обеспечении бесперебойного теплоснабжения в городах и других населенных пунктах. Подготовка систем теплоснабжения и теплопотребления и их эксплуатация должны отвечать требованиям действующих Правил эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей, Правил технической эксплуатации коммунальных отопительных котельных, других нормативно — технических документов по эксплуатации теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей.

В целях обеспечения бесперебойной работы систем теплоснабжения, своевременной локализации аварий и недопущения длительного расстройства гидравлического и теплового режимов теплоснабжающим организациям следует разрабатывать и представлять на утверждение органа местного самоуправления документ (положение; инструкция), устанавливающий порядок ликвидации аварий и взаимодействия тепло-, топливо-, водоснабжающих организаций, абонентов (потребителей), ремонтных, строительных, транспортных предприятий, а также служб жилищно — коммунального хозяйства и других органов в устранении аварий, акт готовности систем отопления и тепловых сетей.

Теплоснабжающими организациями должны разрабатываться мероприятия по ликвидации аварийных ситуаций, которые должны охватывать каждый источник тепла и его тепловую сеть.
В мероприятиях должны быть предусмотрены четкие обязанности производственных подразделений и персонала и порядок действия по переключениям в тепловых сетях, использованию техники, оповещению аварийно — спасательных и других специальных служб и руководства предприятия, способы связи с другими организациями.

Надежность системы коммунального теплоснабжения должна обеспечивать бесперебойное снабжение потребителей тепловой энергией и теплоносителями в течение заданного периода, недопущение опасных для людей и окружающей среды ситуаций.
Надежность системы коммунального теплоснабжения является комплексным свойством и может включать отдельно или в сочетании ряд свойств, основными из которых являются:
безотказность — свойство системы теплоснабжения сохранять работоспособность непрерывно в течение заданного времени или заданной наработки;
долговечность — свойство оборудования и тепловых сетей сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта;
ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособлении к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения технического обслуживания и ремонта;
режимная управляемость — свойство объекта поддерживать нормальный режим посредством управления;
живучесть — свойство системы теплоснабжения противостоять возмущениям, не допуская их каскадного развития с массовым нарушением питания потребителей.

Подготовка к отопительному периоду

Основным условием, обеспечивающим надежное теплоснабжение потребителей, является своевременное, до начала отопительного периода, выполнение:
испытаний оборудования источников тепла, тепловых сетей, тепловых пунктов и систем теплопотребления на плотность и прочность;
шурфовок тепловых сетей, вырезок из трубопроводов для определения коррозионного износа металла труб;
промывки оборудования и коммуникаций источников тепла, трубопроводов тепловых сетей, тепловых пунктов и систем теплопотребления;
испытаний тепловых сетей на тепловые потери и максимальную температуру теплоносителя;
разработки эксплуатационных режимов системы теплоснабжения, а также мероприятий по их внедрению и постоянному обеспечению;
мероприятий по распределению теплоносителя между системами теплопотребления в соответствии с их расчетными тепловыми нагрузками (настройка автоматических регуляторов, установка и контрольный замер сопел элеваторов и дроссельных диафрагм, регулирование тепловых сетей).

Подготовка к предстоящему отопительному периоду должна быть начата в предыдущем — систематизацией выявленных дефектов в работе оборудования и отклонений от гидравлического и теплового режимов, составлением планов работ, подготовкой необходимой документации, заключением договоров с подрядными организациями и материально — техническим обеспечением плановых работ. Выявление дефектов и проверку сетей проводит комиссия, которая составляет акт готовности систем отопления и тепловых сетей.

Непосредственная подготовка систем теплоснабжения к эксплуатации в зимних условиях должна быть закончена не позднее срока, установленного для данной местности с учетом ее климатической зоны.

Теплоснабжающей организацией и потребителями не позднее чем за месяц до окончания текущего отопительного периода должны быть разработаны графики по профилактике и ремонту источников тепла, магистральных и квартальных тепловых сетей, центральных и индивидуальных тепловых пунктов, систем теплопотребления.
Сроки проведения профилактических и ремонтных работ, связанных с прекращением горячего водоснабжения, не должны превышать нормативный срок, устанавливаемый органом местного самоуправления.
Организации, эксплуатирующие жилищный фонд, следует извещать о плановых отключениях местных систем не менее чем за семь суток до начала работ телефонограммой с обязательной регистрацией в специальном журнале (дата, час, должности и фамилии передающего и принявшего телефонограмму).

Сроки ремонта магистральных и квартальных тепловых сетей, центральных и индивидуальных тепловых пунктов, а также систем теплопотребления, присоединенных к этим сетям, должны, как правило, совпадать. Отключение потребителями своих установок на ремонт в сроки, не совпадающие с ремонтом тепловых сетей, может быть произведено только по согласованию с теплоснабжающей организацией.

Теплоснабжающая организация должна ежегодно разрабатывать или корректировать гидравлические и тепловые режимы работы тепловых сетей с мероприятиями по их внедрению и обеспечению, включая установку сопел элеваторов и дроссельных диафрагм на тепловых пунктах потребителей. Мероприятия, подлежащие выполнению потребителями, должны быть сообщены им теплоснабжающей организацией в сроки, обеспечивающие возможность их выполнения во время подготовки к отопительному периоду.

При подготовке к отопительному периоду рекомендуется теплоснабжающим организациям с привлечением собственников жилых домов или уполномоченных ими организаций — исполнителей коммунальных услуг выполнить расчеты допустимого времени устранения аварий и восстановления теплоснабжения по методике, приведенной в указаниях по повышению надежности систем коммунального теплоснабжения, разработанных АКХ им. К.Д. Памфилова и утвержденных Роскоммунэнерго 26.06.89.
Расчеты следует представить органам управления жилищно — коммунальным хозяйством для использования при подготовке к зиме объектов жилищного фонда.

Замораживание трубопроводов в подвалах, лестничных клетках и на чердаках зданий может произойти в случае прекращения подачи тепла при снижении температуры воздуха внутри жилых помещений до 8 град. C.

Акт готовности систем отопления и тепловых сетей образец

Акт готовности систем отопления и тепловых сетей потребителя к эксплуатации в отопительном периоде 2014 — 2015 гг.

Населённый пункт
«____» _____________20___г.
Мы нижеподписавшиеся, Пермский отдел ЕДМТО в лице (должность, Ф.И.О.) произвели приёмку сетей отопления здания и тепловых сетей

Результаты испытаний и осмотра следующие:

1. При гидравлическом испытании давление было поднято до требуемого по инструкции гкс/см2.
При этом:
а) по истечении 15 мин. После отключения пресса стрелка упала до ____ гкс/см2.
б) удельная точка воды на 1 м3 объёма не превышала __________ т/ч,м3.

2. При осмотре системы следующие дефекты:
а) по утеплению зданий
б) по изоляции
в) по приборам
г) по кранам

3. Состояние люков на внешних сетях потребителя

4. Промывка сети и системы

Установленные настоящим актом готовности систем отопления и тепловых сетей дефекты потребитель обязан устранить к

При условии устранения вышеуказанных дефектов система может быть допущена к подключению к тепловой сети теплоснабжающей организации

Дефекты устранены, система абонента заполнена и считается принятой с «______» ________________ 20_____г.

Представитель теплоснабжающей организации ________________
Представитель потребителя ________________
«______» _______________20____г.

1. Диагностика

Цель: получение информации о техническом состоянии трубопроводов тепловой сети (ветхое-удовлетворительное) и остаточном ресурсе ее интервалов, определение фактической степени опасности интервалов коррозионных повреждений на трубах.

1. Типовая инструкция по периодическому техническому освидетельствованию трубопроводов тепловых сетей в процессе эксплуатации: РД 153-34.0-20.522-99. М.: ОРГРЭС, 2000

2. РД 34.17.446-97. Методические указания. Техническое диагностирование труб поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов с использованием магнитной памяти металла.

3. «Система неразрушающего контроля. Метод акустической эмиссии». Госэнергонадзор России, Серия 28, Выпуск 2, НТЦ «Промышленная безопасность», 2001 г.

4. Правила проведения экспертизы эксплуатации промышленных объектов: ПБ-03-246-98.

5. Методические указания по проведению шурфовок в тепловых сетях: МУ 34-70-149-86.

6. Инструкция по визуальному и инструментальному контролю: РД 34.10.130-96. /Утв. Минтопэнерго РФ; согласовано Госгортехнадзором России./

7. Правилами аттестации специалистов по неразрушающему контролю (утв. Гостехнадзором России от 14.07.95, № 36).

8. Методические указания по контролю металла и продлению срока службы трубопроводов II, III и IV категорий: РД 153-34.0-17.464-00.

9. Типовая инструкция по защите трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии: РД 153-34.0-20.518-2003.

10. Расчет на прочность трубопроводов тепловых сетей: РД 10-249-98.

11. Нормы расчета на прочность трубопроводов тепловых сетей: РД 10-400-01. - М.: НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2001.

12. Типовая инструкция по технической эксплуатации систем транспорта и распределения тепловой энергии (тепловых сетей): РД 153-34.0-20.507-98. - М.: СПО ОРГРЭС,

13. Инструкция по защите городских подземных трубопроводов от коррозии: РД 153-39.4-091-01

14. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды: ПБ 10-573-03

15. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе электростанций, сетей и энергосистем: РД 34.20.801-93.

16. ГОСТ 28702-90. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования. - М.: из-во стандартов, 1991

17. Методические указания по определению характера коррозионного повреждения металла трубопроводов тепловых сетей: РД 34.17.430-94. - М.: ВТИ,

18. «Методические рекомендации при производстве тепловой инфракрасной аэросъемки (ТИКАС) с целью контроля объектов коммунального хозяйства», ФГУНПП «Аэрогеофизика», М., 2001. Разработаны по заказу Министерства природных ресурсов РФ в рамках отчета по теме "Опытно-методические работы по совершенствованию технологии и методики проведения аэрогеофизических съемок" (объект 018), Гос. регистрационный № 1-97-5/3. Утверждены Научно-методическим советом МПР РФ (Протокол № 173 от 29.12.2001г.).

Статьи по теме:

1. ОПЫТ ДИАГНОСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ В САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ,

Хейфец Александр Игоревич, начальник службы диагностики предприятия «Тепловая сеть» филиала «Невский» ОАО «ТГК-1», г. С.-Петербург (http://rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2075)

2. ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ ДИАГНОСТИКИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Х.С. Шакурзьянов, генеральный директор, Ю.Д. Власенко, главный инженер, Н.М. Бологов, руководитель службы наладки, ОАО «Теплоэнерго», г. Кемерово (http://rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2181 )

3. ОПЫТ ПРОВЕДЕНИЯ ДИАГНОСТИКИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ В МУП «ТЕПЛОЭНЕРГИЯ» Г. ЧЕРЕПОВЕЦ

В.П. Козлов, директор; Г.П. Малинов, заместитель главного инженера, МУП «Теплоэнергия» (http://rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=397 )

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОБСЛЕДОВАНИЯ ИНДИКАТОРОВ КОРРОЗИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ДИАГНОСТИКИ

В. И. Матвеев, заведующий лабораторией неразрушающего контроля и диагностики, МУП «Йошкар-Олинская ТЭЦ-1», д.т.н. С.Я.Алибеков, профессор, заведующий кафедрой «Машиностроение и материаловедение», МарГТУ, г. Йошкар-Ола

5. ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И КРИТЕРИИ ДЛЯ РЕМОНТА

Е. В. Самойлов, научный руководитель работ по диагностике, ЗАО НПК «Вектор»

"Участники проекта"

2. Оценка факторов внешней коррозии

Цель: определить возможные причины повреждения трубопроводов тепловых сетей от внешней коррозии

Нормативные и методические документы:

1. Типовая инструкция по защите трубопроводов тепловых сетей от наружной коррозии РД 153-34.0-20.518-2003

2. РД 34.17.430-94 Методические указания по определению характера коррозионного повреждения металла трубопроводов тепловых сетей. РАЗРАБОТАНЫ АО ОТ "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический институт (ВТИ)

3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ Р М-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00

4. ГОСТ Р 51164-98 РУБОПРОВОДЫ СТАЛЬНЫЕ МАГИСТРАЛЬНЫЕ. Общие требования к защите от коррозии

Статьи по теме:

1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ ОТ НАРУЖНОЙ КОРРОЗИИ. ПОКРЫТИЯ, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАРУЖНОЙ КОРРОЗИИ. ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОКРЫТИЙ. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ И ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ ПОКРЫТИЯ

Косачев В.Б., вед.специалист по антикоррозионной защите ЗАО НПК «Вектор», г. Москва.

2. ВЛИЯНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ НА УСКОРЕННУЮ КОРРОЗИЮ ТРУБОПРОВОДОВ

О.А.Григорьев, В.С.Петухов, В.А.Соколов, Центр электромагнитной безопасности, г. Москва (http://rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=1872 )

3. ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА И КАК ВЫБРАТЬ КАТОДНУЮ СТАНЦИЮ

А. Г. Семенов, генеральный директор, СП «Элкон», г. Кишинэу; Л. П. Сыса, ведущий инженер по ЭХЗ, НПК «Вектор», г. Москва (http://rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=1995)

4. О ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ОТ НАРУЖНОЙ КОРРОЗИИ

В.М.Липовских, главный инженер Теплосети АО «Мосэнерго»; к. т. н. М.А.Сурис, ведущий научный сотрудник Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова (http://rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=1855 )

3. Оценка факторов внутренней коррозии

Цель: определить возможные причины повреждения трубопроводов тепловых сетей от внутренней коррозии

Нормативные и методические документы:

РД 34.17.430-94 Методические указания по определению характера коррозионного повреждения металла трубопроводов тепловых сетей. РАЗРАБОТАНЫ АО ОТ "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический институт (ВТИ)

4. Документальный анализ

Цель: определить возможных причин повреждения трубопроводов на основе статистики и структуры повреждений и ремонтов

Статьи по теме:

1. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЕЙСТВУЮЩИХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ОАО «МТК» А.М. Гончаров, начальник службы технической диагностики, ОАО «Московская теплосетевая компания», г. Москва

2. СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

5. Анализ и визуализация

Цель: распределение (ранжирование) участков тепловых по остаточному ресурсу и определение экономически обоснованных мероприятий по увеличению их ресурса с учетом затрат на их содержание (включая прогнозную оценку потерь)

Электронные базы данных

Акт осмотра поврежденного трубопровода тепловой сети

К.т.н. А.Н. Машенков, доцент, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет;
А.В. Филимонов, инженер, МУП «Теплоэнерго», Н. Новгород

В связи с кризисным состоянием жилищно-коммунального комплекса, деятельность предприятий в этой сфере характеризуется высокими затратами, отсутствием экономических стимулов снижения издержек на производство услуг, неразвитостью конкуренции. Все это приводит к высокой степени износа основных фондов, неэффективной работе предприятий, большим потерям энергии, водных и других ресурсов.

Опыт эксплуатации тепловых сетей в России показывает, что контроль за реальными тепловыми потерями на них, как правило, не проводится, хотя в ряде случаев можно выявить, что до 50% транспортируемой теплоты не доходит до потребителя из-за нарушения (отсутствия) теплоизоляции и утечек теплоносителя. Старение трубопроводов из-за коррозии происходит в 2-3 раза быстрее расчетных нормативов. Статистика показывает, что на каждые 100 км двухтрубных водяных сетей ежегодно выявляется около 30-40 повреждений . При межремонтном периоде 16 лет действительные перекладки трубопроводов, существующих конструкций бесканальной прокладки, проводятся через 6-8 лет, в непроходном канале - через 12 лет . На территории Н. Новгорода наработка (до первого повреждения) после капитального ремонта (замены) большинства участков трубопроводов теплосети составляет в среднем 5-6 лет. Основные причины - несоблюдение технологии монтажа, низкое качество материала трубопроводов, высокое содержание кислорода в сетевой воде.

По данным эксплуатационных организаций состояние трубопроводов считается известным, что в реальности оказывается истинным лишь на 50-70%. В графике планово-предупредительного ремонта часто учитывается лишь временной показатель работы теплосети, хотя во многих случаях дефекты носят локальный характер. Иногда теплотрассы, проложенные более 30 лет назад, имеют лучшую сохранность, чем с 10-15-летним сроком эксплуатации.

Причиной повреждений подземных теплотрасс является как внутренняя, так и наружная коррозия. Развитие повреждений за счет внутренней коррозии приводит к тому, что уже через 5-6 лет после замены трубопровода в нем появляются утечки теплоносителя в местах локальных дефектов (коррозионные язвы). При этом происходит увлажнение изоляции и, как следствие, образование прогрессирующей наружной коррозии трубопровода. Как показывает практика, при отсутствии неблагоприятных факторов воздействия внешней среды, в которой работает трубопровод, наружная коррозия практически не развивается. В качестве примера можно привести результаты эксплуатации некоторых участков теплосети микрорайона Мещерское озеро Н. Новгорода. Намывной песчаный грунт и неглубокое заложение трубопровода при канальной прокладке исключили подтопление грунтовыми водами и утечками из водонесущих коммуникаций. После 10-15 лет эксплуатации участки теплосети имели хорошее состояние тепловой изоляции и наружной поверхности трубопроводов. Повреждения на данных участках определялись исключительно внутренней коррозией трубопроводов за счет катодного процесса с кислородной деполяризацией.

Внутренняя и наружная коррозия трубопроводов могут развиваться как независимо, так и взаимосвязано друг с другом. В случае взаимосвязи первопричиной является внутреннее поражение стенок трубопровода коррозионными язвами до истечения теплоносителя, что ведет к увлажнению изоляции, развитию поверхностной коррозии на некоторой длине теплотрассы. Самостоятельное развитие наружной коррозии обусловлено внешними неблагоприятными гидрогеологическими условиями (подтопление грунтовыми водами или в результате утечек из водонесущих коммуникаций), высокой влажностью в канале теплосети. В большинстве случаев опасная степень наружной коррозии имеет локальный характер и сосредотачивается на участках труб длиной 1-1,5 метра, охватывая не более 25-35% периметра трубы . Следует отметить, что территория Н. Новгорода потенциально является неблагоприятной в плане гидрогеологических условий. В соответствии с закономерностями расположения грунтовых вод определено, что по мере движения на юг грунтовые воды залегают на большей глубине, а на север - ближе к поверхности грунта. Количество испаряемой влаги на севере меньше, чем количество выпадающих осадков в несколько раз. Для Волговятского региона среднегодовая влажность всех грунтов велика, а средний коэффициент водонасыщения I в - более 0,7 . Кроме того, необходимо учитывать, что антропогенные грунты в городах весьма специфичны по составу, состоянию и свойствам, и являются агрессивными по отношению к теплопроводам. Влажность грунтов в городах превышает естественную вследствие конденсации влаги под зданиями и асфальтовыми покрытиями, утечек технических и хозяйственных вод. В зависимости от величины коэффициента водонасыщения грунты разделяют на маловлажные I в <0,5, влажные 0,5 в <0,8, водонасыщен ные I в >0,8. Высокая влажность грунта, в кото ром проложены конструкции тепловой сети, яв ляется одним из основных факторов, влияющих на протекание коррозионных процессов и определяющих долговечность теплопровода.

В качестве основного метода выявления ослабленных участков на трубопроводах приняты гидравлические испытания. Однако этот метод несовершенен, трудоемок и не обеспечивает выявление всех ослабленных мест. Как показывает практика, сильно корродированная, но без сквозных повреждений, стенка трубы, имеющая местами толщину металла порядка 1 мм, может выдержать гидравлические испытания при давлении 16 кгс/см2. Сквозные повреждения на ней возникают в начале отопительного периода при температурных деформациях или гидравлических ударах.

До настоящего времени в Н. Новгороде мало уделялось внимания разработке и внедрению достаточно эффективных методов комплексной диагностики состояния теплопроводов без вскрытия теплотрасс, способов обнаружения дефектных участков.

Применение диагностических методов, определяющих состояние трубопровода, должно способствовать выявлению потенциально опасных в гидрогеологическом отношении участков. Это позволило бы обосновать необходимость дополнительной гидроизоляции, дренажа, утепления перекрытий каналов, а также возможность разработки способов их эффективной вентиляции для сушки теплоизоляционных покрытий и предотвращения выпадения конденсата.

Анализируя существующие способы определения состояния тепловых сетей, следует выделить два основных направления и подхода к данной проблеме:

1. Проведение диагностики теплопроводов инструментальными методами.

2. Прогнозирование повреждаемости и оценка надежности тепловых сетей на основе статистических методов.

Достаточно известным из инструментальных является метод, основанный на определении нарушений в работе теплопровода путем сравнения и анализа данных замеров температур грунта с теоретически расчетными. Отклонение величины измеренной температуры от расчетной свидетельствует о нарушении состояния строительной (изоляционной) конструкции трубопровода, изменении режима его работы. Повреждение слоя изоляции или увеличение коэффициента теплопроводности (увлажнение, изменение структуры теплоизоляционного слоя) меняет величину термического сопротивления изоляционного слоя и, следовательно, температурный контраст поверхности грунта над теплотрассой.

Рассмотрим различные подходы к анализу полученных результатов:

1. Выделение эталонных участков и построение калибровочных графиков, отражающих связь температурного контраста на поверхности грунта с глубиной заложения и состоянием изоляции теплопроводов. Путем сопоставления тепловых полей эталонного и контролируемого теплопроводов по данным одновременной тепловой съемки с помощью калибровочных графиков определяется состояние контролируемого
участка тепловой сети и выявляются места с нарушением изоляционных конструкций . Это позволяет исключить влияние таких факторов, как метеоусловия, состояние поверхности грунта, конструктивные особенности теплопровода.

2. С помощью численных методов проводится изучение сопряженного теплообмена в системе теплопровод-канал-грунт-атмосфера и определяются расчетные температурные распределения и тепловые потоки . Полученное инструментальным способом температурное распределение на поверхности грунта сравнивается с расчетными температурными полями при различных исходных состояниях теплосети
(условиях моделирования) . Анализ данных математического моделирования позволяет сделать вывод о вероятном состоянии контролируемого участка.

К недостаткам инфракрасных методов контроля следует отнести то, что измерение температуры проводится в тонком приповерхностном слое объекта, при этом оказывает влияние окружающая теплорадиационная обстановка. Внутренние дефекты можно обнаружить только в том случае, если они вносят возмущение в температурное поле на поверхности объекта в пределах чувствительности средств контроля. Надежность результатов зависит от достоверности измерений.

Можно предположить, что не всегда с достаточной степенью точности можно идентифицировать полученное температурное распределение с конкретным видом нарушения, поскольку различное сочетание нарушений может определить одинаковое распределение температурного поля. Кроме того, в ряде случаев необходимо учитывать такие факторы, как возможность движения воздуха и воды по длине канала теплотрассы.

Расчет теплопотерь необходимо дополнять анализом вероятности различных причин повреждений, основанном на данных эксплуатации обследуемого участка, следовательно, для качественной диагностики теплосетей необходимо провести их компьютерную паспортизацию с систематизацией статистического материала.

Статистические методы расчета надежности тепловых сетей основаны на сборе материала о повреждениях за предыдущие периоды эксплуатации. По результатам выборки и в соответствии с целями расчета можно выделить следующие направления:

1. Создание модели прогнозирования повреждаемости и планирование ремонтно-вос-становительных работ на долгосрочную перспективу. Проводится группировка трубопроводов по диаметрам, срокам эксплуатации, строится график удельной повреждаемости, формируется матрица протяженности трубопроводов, определяется суммарная повреждаемость на расчетный период .

Данная методика представляется эффективной в рамках стратегического планирования, поскольку не дает достоверной информации о состоянии конкретного участка трубопровода, т.к. анализ проводится на основе усредненных данных по большому количеству объектов.

2. Вероятностная оценка надежности трубопровода, состоящая в получении данных о безотказной работе и интенсивности отказов. Данные величины являются нормативными показателями на проектирование систем теплоснабжения.

Полученные в процессе эксплуатации статистические данные о повреждениях можно использовать в качестве оценки соответствия фактической и проектной надежности. Особенностью данной методики является то, что система теплоснабжения рассматривается как неремонтируемая (не восстанавливается после отказа), а за расчетный период принимается длительность отопительного периода. Отказом считается только то повреждение трубопровода, которое приводит к отключению потребителей . В данном случае по показателю безотказной работы определяется резервирование магистральных теплопроводов, но не представляется возможным определить степень технической надежности тепловой сети. В поток отказов не попадают те повреждения, которые устраняются без отключения потребителей, а подобное временное устранение повреждения оставляет опасность возникновения повторного дефекта. В результате потенциально аварийная тепловая сеть может иметь хороший показатель надежности.

Можно использовать различные алгоритмы оценки состояния теплопроводов на основе обработки статистических данных их эксплуатации. Современные компьютерные базы данных предоставляют для этого широкие возможности . При этом диагностика состояния трубопроводов может основываться как на статистике данных по уже случившимся авариям и условиям их возникновения, так и на основе дискретизации теоретических зависимостей .

Главным источником изучения и обобщения должен являться систематический учет всех повреждений, выявленных во время эксплуатации и ремонтов на трубопроводах. При этом возможно получение значения среднего срока службы и характеристики эксплуатационной надежности для различных участков тепловой сети. Данные об этих участках систематизируются по диаметру трубопроводов, условиям заложения, типу изоляции, условиям и времени работы, источнику теплоснабжения.

Для составления графика планово-предупредительных ремонтов тепловых сетей необходима полная информация о техническом состоянии теплопроводов, адресах и объемах выполненных на них работ, количестве замененных участков с ежегодной расшифровкой исправленных повреждений.

Для паспортизации теплопроводов необходимо создать компьютерный банк данных, куда заносятся все основные технические данные участков тепловых сетей и все имеющиеся изменения, включая конструктивные. Использующиеся при этом параметры контроля могут быть существенно расширены за счет использования таких элементов диагностики, как коррозионный мониторинг трубопроводов тепловых сетей по методу НПК «Вектор» , определение мест и степени увлажнения изоляционных конструкций методами биолокации .

Объединение информации наиболее перспективно осуществлять с помощью геоинформационной системы (ГИС). Основная задача ГИС - интеграция картографической и атрибутивной информации. Основные аспекты ГИС:

1. Создание и поддержание корректной базы данных (БД).

2. Обработка и анализ информации, содержащейся в БД.

3. Текущая информация на рабочем столе с возможностями поиска, обработки и создания отчетов.

Перспективы развития ГИС: создание виртуальных моделей на основе объектно-ориентированной технологии и интеграция в единую информационную систему города.

Контроль за состоянием тепловых сетей необходимо осуществлять, начиная с приемки их в эксплуатацию. Система контроля предусматривает создание методов оценки, приборов и средств, позволяющих определить параметры технического состояния и их соответствия нормативным характеристикам, а также обеспечивает на основании поступления и обработки данных о состоянии элементов эксплуатируемых теплопроводов организацию своевременных профилактических мероприятий и ремонта.