ВведениеСистема теплоснабжения г. Сыктывкара яв-

ляется составной частью городского комплекса,обеспечивает жизнедеятельность города, по-ставляя тепловую энергию и горячую воду по-требителям. В северной части России, по срав-нению с какой-либо другой частью страны, ус-ловия жизни и трудовой деятельности горожанво многом зависят от бесперебойной работысистемы теплоснабжения.

Бесперебойная работа системы теплоснаб-жения напрямую зависит от состояния тепловыхсетей. Трубопроводы тепловых сетей со време-нем изнашиваются. Но, как показывает опыт экс-плуатации, трубопроводы корродируют крайненеравномерно. Также, в силу необратимых физи-ко-химических процессов «старения», на тепло-проводах возможно возникновение дефектов.Поэтому, важнейшей задачей, стоящей передфилиалом ОАО «ТГК-9» «Сыктывкарские тепло-вые сети», является сокращение затрат на их ре-монт за счет повышения уровня эксплуатациитеплопроводов, а именно, снижения количестваотказов в работе участков теплосети, выведениев перекладку тех участков трубопровода, рабо-чий ресурс которых действительно исчерпан.

Решение этой задачи возможно при реализа-ции комплекса мероприятий, направленных навыявление дефектных участков тепловых сетей,упорядочение и ранжирование таких участков с

последующей заменой теплопроводов, которыехарактеризуются максимальным износом (кри-тическое состояние), обнаружение потения –начальная стадия развития течи.

Основы диагностических работВ задачи службы диагностики и контроля

тепловых сетей (ДиКТС) входят:■ обследование и документирование эксплуа-тационных сведений по тепловой сети;■ обнаружение аномальных зон на участкахтрубопроводов, на которых в дальнейшем мо-жет образоваться течь;■ оптимальный выбор участков для заменытруб, чтобы свести к отсутствию аварийных си-туаций.

Это особенно важно при ограниченной воз-можности замены труб как по времени, так и пофинансовым затратам.

Филиал «Сыктывкарские тепловые сети» с2005 г. занимается диагностикой трубопрово-дов тепловых сетей акустическим методом(акустическая томография), разработаннымк.т.н. Е.В. Самойловым.

В настоящее время усилия специалистовслужбы направлены на решение крайне акту-альной проблемы – определение реальногосостояния трубопроводов подземных тепло-вых сетей, поиск утечек на подземных тепло-проводах.

Но

вост

и т

еп

ло

сна

бж

ен

ия

№ 4

(а

пр

ел

ь);

20

10

г.

ТЕ

ХН

ИК

А И

ТЕ

ХН

ОЛ

ОГИ

И

24

ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

Опыт работы службы диагностикии контроля тепловых сетей в г. СыктывкареВ.Е. Воеводов, начальник службы диагностики и контроля тепловых сетей, филиал ОАО «ТГК-9»«Сыктывкарские тепловые сети», г. Сыктывкар

Рис 1. Диагностика состояния тепловых сетей.

Концептуальной базой работы службы ДиКТС, сцелью определения реального состояния трубо-проводов подземных тепловых сетей, являютсячеткие представления:■ о механизме разрушения подземных теплопро-водов;■ о методах и технических средствах, с помощьюкоторых возможно регистрировать и отслеживатьво времени динамику деструктивных процессов,оказывающих влияние на снижение надежноститепловых сетей.

Принципиальная система комплексной диагно-стики службы ДиКТС представлена на рис. 1.

Об используемых методах диагностикина примере определения места утечкиЛиквидация утечек и их последствий требуют

значительных трудовых и материальных затрат.Эти затраты напрямую зависят от оперативностиобнаружения и устранения утечки, а также мето-дики, используемой при поиске течи.

До создания службы ДиКТС место утечки опре-делялось следующим образом.

1. Согласно графика работ бригадой районатепловых сетей выполнялся осмотр магистраль-ных и распределительных теплопроводов.

2. Во время осмотра определялся участок, накотором образовалась течь.

3. Посередине участка делался шурф и опре-делялось, на какой половине участка находитсяутечка, далее делалось еще 1-2 шурфа до местаутечки.

После создания службы ДиКТС и приобретениянеобходимых приборов для поиска утечек (корре-ляционный течеискатель «Вектор-2001», (в насто-ящее время «КурСАР»), акустический течеиска-тель «Успех АТ-207»), подход к поиску утечек коор-динально изменился.

При определении места течи на участке впервую очередь используется указанный корре-ляционный течеискатель. Однако, как показалапрактика, для более уверенной локализации ме-ста шурфовки, необходимо использовать допол-нительное оборудование (нами используетсяакустический течеискатель и, при необходимос-ти, тепловизор).

Рассмотрим пример определения места утечкинесколькими методами, а именно, акустическим итепловым.

7 ноября 2006 г. была выполнена плановая ин-женерная диагностика подающего и обратноготрубопровода распределительной тепловой сетина участке ТК-А – ТК-Б протяженностью 52 м и ус-ловным диаметром 89 мм, введен в эксплуатациюв 1993 г. (рис. 2). На кореллограмме видно, что наотметке от 25 до 52 м (около 50% от всей длиныучастка) обратный трубопровод находится в крити-ческом состоянии. Остаточный рабочий ресурс об-ратного трубопровода составил 2,4 года.

ре

кла

ма

15 октября 2007 г. при плановом обходе бри-гадой района тепловых сетей был определенучасток распределительной тепловой сети ТК-А– ТК-Б с подозрением на утечку. Порыв выявленпо парению из тепловых камер и поступлениюводы в тепловую камеру ТК-Б.

Выездная бригада службы ДиКТС с корре-ляционным течеискателем «Вектор-2001» порезультатам расшифровки кореллограммы попрограмме «Течь» определила место утечкина обратном трубопроводе на расстоянии45 м от ТК-А в сторону ТК-Б (рис. 3). При кон-трольном уточнении места утечки акустичес-ким течеискателем «Успех АТ-207», течь про-слушивалась на расстоянии 42 м от ТК-А всторону ТК-Б.

Также было принято решение уточнить мес-тоположение течи с помощью тепловизора. Теп-ловизор определил место утечки на расстоянии39 м от ТК-А в сторону ТК-Б.

На термограмме видна максимальная темпе-ратура (R1) в месте утечки теплоносителя (рис.4). Так, при определении тремя разными прибо-рами течь определялась в пределах 6 м. Былопринято решение вскрыть две плиты перекры-тия длиной по 3 м каждая.

При вскрытии участка течь была обнаружена нарасстоянии 39 м от ТК-А в сторону ТК-Б (рис. 5).

Данный пример наглядно иллюстрирует мно-гообразие процессов эмиссии сигналов при на-личии течи. Корреляционный течеискатель «Век-тор 2001» определил течь на отметке 45 м (верх-

Но

вост

и т

еп

ло

сна

бж

ен

ия

№ 4

(а

пр

ел

ь);

20

10

г.

ТЕ

ХН

ИК

А И

ТЕ

ХН

ОЛ

ОГИ

И

26

Рис. 2. Кореллограмма участка распределительной тепловой сети ТК-А – ТК-Б обратного трубопроводапри проведении плановой инженерной диагностики от 07.11.2006 г.

ние графики на рис. 3. Однако, он же обнаружили мощный источник эмиссии на отметке 42 м(нижний график на рис. 3), который и был выяв-лен акустическим прибором «Успех АТ-207». Со-гласно инструкции к программе «Течь», нижнийграфик (см. рис. 3) – это указание интервала в

окрестности течи, где имеется значительноекоррозионное утонение стенки трубы – реко-мендации по шурфовке.

Таким образом, оба акустических прибораобнаружили одно и тоже место значительнойэмиссии сигналов тонкой стенкой трубы на от-

ТЕ

ХН

ИК

А И

ТЕ

ХН

ОЛ

ОГИ

ИН

ово

сти

те

пл

осн

аб

же

ни

я №

4 (

ап

ре

ль)

; 2

01

0 г

.

27

Рис. 3. Кореллограмма течи на участке ТК-А – ТК-Б:а – проявление сигнала от течи в разных частотных диапазонах;

б – места интенсивных коррозионных повреждений в окрестности течи (25-52 м).

метке 42 м, причем энергия сигнала превосхо-дила сигнал от течи!

В общем, все три прибора показали доволь-но точно место утечки, уложившись в свои тех-нические характеристики.

В 2008 г. был приобретен новый корреляци-онный течеискатель (регистратор акустическихсигналов) «КурСАР», заменивший «Вектор-2001», который позволил облегчить работу вы-ездной бригады благодаря своим преимущест-

вам: отсутствует кабельная связь; точнее опре-деляется место расположения утечки; качест-веннее выполняется акустическая томографиятеплопроводов.

С 2005 по 2008 гг. службой ДиКТС указанны-ми корреляционными течеискателями была об-наружена 661 утечка, из них на линейной частитрубопроводов – 331. Точность определенияутечек составила 93%.

Каждая утечка, точно обнаруженная с помо-щью течеискателя, позволяет избежать в сред-нем 2 шурфовки.

ВыводыЧетырехлетний опыт определения утечек по-

казал, что в северных городах страны для болееточного нахождения места утечки и ее опера-тивной локализации предпочтительно приме-нять несколько методов выявления порывов, т.к.каждый метод имеет свои недостатки, а именно:

1. Корреляционный течеискатель «Вектор-2001» (ныне «КурСАР») определяет место поры-ва с приемлемой точностью, используется в лю-бое время года, определяет течи минимальнойинтенсивности. Однако данный метод имеет ог-раничение по длине участка, т.к. расстояние отпостановки датчиков составляет не менее 40 м.Практическая точность определения места шур-фовки не превышает 95%, для 100% достовер-ности нужно применять дополнительное обору-дование.

2. Акустический течеискатель «Успех АТ-207»также точно определяет место порыва, но приусловии, что рядом с обследуемым участком от-сутствуют другие источники шума (шоссе и т.п.),а также снежный покров или лед.

3. Тепловизор эффективнее всего приме-нять при поиске места утечки в весенне-осен-ний период, т.к. снежный покров на участке ве-роятного порыва создает дополнительный теп-лоизоляционный слой, и течь на термограммене просматривается.

Продолжение следует

Но

вост

и т

еп

ло

сна

бж

ен

ия

№ 4

(а

пр

ел

ь);

20

10

г.

ТЕ

ХН

ИК

А И

ТЕ

ХН

ОЛ

ОГИ

И

28

Рис. 4. Обследование участка теплосети на участкеТК-А – ТК-Б тепловым методом с помощью тепловизора.

Примечание: R1 – место утечки; R2 – направление(расположение) теплотрассы на местности.

Рис. 5. Течь, обнаруженная на расстоянии 39 мот ТК-А в сторону ТК-Б.

ре

кла

ма