Надежная и экономичная работа тепловых сетей, являющихся одним из звеньев системы теплоснабжения, в значительной мере зависит от рациональной организации их эксплуатации.
Организации службы эксплуатации тепловых сетей выполняют следующие работы:
обслуживание, испытание и ремонт оборудования тепловых сетей;
наладка систем теплоснабжения и оказание помощи потребителям тепла в регулировке систем теплопотребления;
разработка и оперативное управление тепловым и гидравлическим режимом;
контроль за рациональным использованием тепла и учет расхода тепла потребителями;
участие в разработке перспективных планов развития теплоснабжения города;
рассмотрение и согласование проектов новых тепловых сетей и схем присоединения к тепловым сетям, выдача технических условий и разрешений на подключения.
Все тепловые сети до ввода в постоянную эксплуатацию должны подвергаться:
1) опрессовке - для определения плотности и механической прочности трубопроводов и арматуры;
2) гидравлическим испытаниям - для определения гидравлических характеристик трубопроводов;
3) тепловым испытаниям - для определения фактических тепловых потерь сети;
4) испытаниям на расчетную температуру - с целью проверки работы компенсационных устройств сети и фиксации их нормального положения.
При приемке эксплуатирующая организация получает от строителей следующую документацию: 1) паспорт теплопровода по форме, установленной Госгортехнадзором, 2) исполнительные чертежи, 3) акты технического освидетельствования, гидравлических и температурных испытаний.
Смонтированное оборудование тепловых пунктов перед сдачей в эксплуатацию также подвергается испытаниям: элеваторы - на расчетный коэффициент подмешивания; водоподогреватели - на расчетный коэффициент теплопередачи и гидравлические потери, соответствующие проекту; автоматические регуляторы-на расчетные режимы.
Находящиеся в эксплуатации тепловые сети должны подвергаться контрольным испытаниям в следующие сроки:
1) опрессовке - ежегодно после окончания отопительного периода для выявления дефектов, подлежащих устранению при капитальном ремонте, а также после окончания ремонта, перед включением сети в эксплуатацию;
2) гидравлическим и тепловым испытаниям - один раз в три-четыре года и испытаниям на расчётную температуру - один раз в два года.
Рассмотрим основные виды испытаний тепловых сетей.
Гидравлические испытания на прочность и герметичность. Испытания на прочность и герметичность проводятся как на отдельных участках, так и на всей сети в целом. При проведении таких испытаний должны быть надежно отключены абонентские установки, испытания которых должны проводиться отдельно.
При испытаниях на прочность и герметичность участков вновь смонтированных трубопроводов вместе с арматурой создается пробное давление, превышающее рабочее на 25 %.
Пробное давление поддерживается в течение короткого периода времени (обычно 15 мин), а затем снижается до рабочего. Результаты испытания признаются удовлетворительными, если после установления рабочего давления его снижение не превышает 10 % за 2 ч.
Определение гидравлического сопротивления . Основное назначение этих испытаний – определение фактических гидравлических сопротивлений s отдельных участков тепловой сети и водоподогревательных установок ТЭЦ.
Тепловые испытания на максимальную температуру .Основная задача этих испытаний – проверка работы устройств, компенсирующих тепловые деформации теплопровода. Эти испытания проводятся обычно при отключенных установках потребителей теплоты, но включенных перемычках у тех потребителей, которые обеспечивают циркуляцию воды в ответвлениях. Продолжительность испытания определяется из условия поддержания максимальной температуры воды на концевых участках сети в течение срока = 30 мин = 1800 с .
Испытание на тепловые потери . Основное назначение таких испытаний - проверка эффективности тепловой изоляции теплопроводов и установление исходных показателей для расчета тепловых потерь сети.
Испытания на тепловые потери должны проводиться при установившемся тепловом режиме. Поэтому их целесообразно осуществлять сразу после окончания отопительного сезона, когда грунт вблизи теплопровода прогрет, благодаря чему снижается продолжительность испытаний. Если до испытаний тепловая сеть длительно не работала, то необходимо предварительно вывести ее на установившийся тепловой режим посредством длительного (до стабилизации тепловых потерь) поддержания температуры, намечаемой для проведения испытаний.
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте основные виды наружной коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей и методы защиты теплопроводов.
2. Приведите способы борьбы с внутренней коррозией и накипеобразованием в СТС.
3. Сформулируйте основные задачи службы эксплуатации тепловых сетей.
4. Укажите основные виды гидравлических и тепловых испытаний тепловых сетей.
5. В чем состоит методика проведения тепловых испытаний сетей на максимальную температуру и на тепловые потери?
Испытания тепловых сетей . Построенные трубопроводы тепловых сетей перед сдачей их в эксплуатацию испытывают на прочность и плотность давлением воды (гидравлическое испытание) или воздуха (пневматическое испытание).
При испытании проверяется герметичность и плотность сварных швов, труб, фланцевых соединений, арматуры и линейного оборудования (сальниковых компенсаторов, грязевиков и пр.). Теплопровод испытывают дважды: предварительно и окончательно.
При предварительном испытании проверяют прочность и плотность сварных швов и стенок трубопровода до установки арматуры и линейного оборудования. Если теплопровод выполнен из труб с продольным или спиральным швом, то испытание проводят до устройства на трубопроводе тепловой изоляции.
Если же теплопровод выполнен из цельнотянутых бесшовных труб, то при испытании он может быть изолированным, при этом открытыми остаются лишь сварные стыки. До предварительного испытания теплопровод нельзя закрывать строительными конструкциями и засыпать.
Длина участка при предварительном испытании определяется в зависимости от местных условий, принятой организации работ, наличия испытательных средств (гидравлических прессов, поршневых насосов), сроков строительства на отдельных участках, мощности источника воды для наполнения теплопровода, наличия средств наполнения, рельефа местности и пр.
При окончательном испытании строительство теплопровода должно быть полностью закончено в соответствии с проектом. При испытании проверяют места соединения отдельных участков (если предварительно теплопровод испытывался частями), сварные швы, арматуры и линейного оборудования, плотность и прочность фланцевых соединений, корпусов линейного оборудования и пр.
Гидравлическое испытание выполняют в такой последовательности : монтируют испытательную установку; очищают теплопровод изнутри от окалины, грунта и прочих предметов; устанавливают заглушки, манометры и краны; присоединяют водопровод и пресс; наполняют трубопровод водой до заданного давления; осматривают трубопровод и отмечают дефектные места; устраняют обнаруженные дефекты; проводят повторное испытание; отсоединяют водопровод и спускают воду из теплопровода; снимают заглушки и манометры.
Чтобы вытеснить воздух из труб, водопровод подводят к нижней точке трубопровода, открывают все воздушные краны, а спускные - закрывают. Возле воздушных кранов должны находиться дежурные, которые перекрывают их при появлении воды.
Пружинные манометры, используемые при испытании, должны быть проверены и опломбированы организациями Госстандарта; заглушки должны соответствовать техническим требованиям. Использовать задвижки для отключения испытываемого участка от действующих сетей не разрешается.
Пробное давление выдерживают в течение 5 мин . По манометру проверяют, нет ли падения давления, после чего давление снижают до рабочего. При рабочем давлении трубопровод осматривают и обстукивают сварные швы молотком с рукояткой длиной не более 0,5 м. Масса молотка не должна превышать 1,5 кг. Удары наносят не по шву, а по трубе (не ближе 100 мм от шва).
Результаты испытания считают удовлетворительными, если нет падения давления по манометру и не обнаружено течи или потения стыков.
При окончательном гидравлическом испытании с установленной арматурой и оборудованием пробное давление выдерживают в течение 15 мин. Затем осматривают сварные и фланцевые соединения, арматуру и линейное оборудование и далее давление снижают до рабочего. Если при этом падение давления в течение 2 ч не превышает 10%, то теплопровод считается выдержавшим испытание.
В зимнее время гидравлические испытания теплопроводов следует проводить на коротких участках, при этом для испытания необходимо использовать воду, подогретую до температуры 60° С. Кроме того, устанавливают опускные устройства, обеспечивающие спуск воды из труб в течение 1 ч.
Пневматическое испытание теплопроводов проводят лишь в тех случаях, когда гидравлическое испытание применить невозможно. Длину испытываемого участка принимают не более 1000 м.
Пневматическое испытание проводят в такой последовательности : очищают и продувают трубопровод; устанавливают заглушки и манометры; присоединяют к трубопроводу компрессор; наполняют трубопровод воздухом до заданного давления; приготовляют мыльный раствор; осматривают трубопровод, промазывая места соединения мыльным раствором, и отмечают дефектные места; устраняют обнаруженные дефекты; вторично испытывают трубопровод; отсоединяют компрессор и спускают воздух из трубопровода; снимают заглушки и манометры.
Неплотности на трубопроводе определяют несколькими способами : по звуку просачивающегося воздуха; по пузырям, образующимся в месте утечки, когда стыки и другие сварные соединения покрыты мыльным раствором; по запаху, если к воздуху, подаваемому от компрессора в трубопровод, добавляются аммиак, этил и другие газы с резким запахом. Наиболее распространен способ с использованием мыльного раствора, в который входят вода -1 л и хозяйственное мыло - 100 г. Если при испытании температура наружного воздуха ниже 0°С, то в мыльном растворе воду частично (до 60%) заменяют спиртом или другой незамерзающей жидкостью, растворяющей мыло.
При предварительном испытании трубопровод выдерживают под пробным давлением в течение 30 мин, затем давление снижают до 3 кгс/см2 и трубопровод осматривают. Если при осмотре не обнаружены утечки, дефекты в сварных швах, нарушение целостности трубопровода, а также пет сдвига или деформаций конструкций неподвижных опор, то трубопровод считается выдержавшим предварительное пневматическое испытание.
Выявленные при осмотре трубопровода дефекты устраняют после того, как избыточное давление в нем снизится до нуля .
При окончательном пневматическом испытании давление в трубопроводе доводят до пробного и выдерживают в течение 30 мин. Если при этом целостность трубопровода не нарушается, то давление снижают до 0,5 кгс/см2 и выдерживают трубопровод при этом давлении в течение 24 ч. Затем устанавливают давление 3000 мм вод. ст. и отмечают время начала испытания и барометрическое давление.
Гидропневматическая промывка более эффективна, чем гидравлическая . В этом случае в трубопровод, сечение которого не полностью заполнено водой, подается компрессором воздух. В трубах создается турбулентное движение воды, что способствует хорошей промывке.
Трубопроводы промывают до полного осветления воды.
Промывка трубопровода . В трубопроводе после монтажа могут остаться различного рода загрязнения: окалина, камни, грунт и пр. Чтобы их удалить, трубопровод следует промыть водой (гидравлическая промывка) или смесью воды и воздуха (гидропневматическая промывка).
Теплопровод обычно промывают два раза : первая промывка черновая, вторая - чистовая.
Возможно, Вас так же заинтересует:
Гидравлическое испытание трубопроводов тепловых сетей (опрессовка) производится водой с температурой не ниже + 5° С. Трубопроводы и их детали должны подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, равным 1,25 рабочего давления, но не меньше 1,57 МПа (16 кгс/см 2) для подающих труб и 1,18 МПа (12 кгс/см 2) для обратных.
По Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) тепловых сетей и тепловых пунктов МЖКХ РСФСР водяные тепловые сети от котельных, оборудованных чугунными котлами, испытываются давлением, равным 1,25 рабочего давления в подающем коллекторе, но не менее 0,59 МПа (6 кгс/см 2). Давление должно измеряться по двум проверенным манометрам класса точности не ниже 1,5.
Гидравлические испытания тепловых сетей при канальной и бесканальной прокладках производятся за два этапа (предварительный и окончательный). Предварительное испытание делается на небольших участках — до 1 км, окончательное — при выполнении всех строительно-монтажных работ. То и другое производится после установки на место и приварки подвижных опор, монтажа и засыпки неподвижных опор, но до покрытия труб и фасонных частей тепловой изоляцией. При монтаже трубопроводов из бесшовных труб гидравлическое испытание трубопроводов может производиться и после изолирования труб, но при условии, чтобы сварные стыки были свободны от изоляции, не покрыты гидроизоляцией и находились в местах, доступных для осмотра.
Если во время испытаний пробным давлением не будет обнаружено падения давления, давление в испытуемом участке трубопровода снижается до рабочего и при этом давлении сварные стыки простукиваются молотком с закругленным бойком массой не более 1,5 кг при длине ручки не более 500 мм; удары должны наноситься на расстоянии не менее 150 мм от сварного шва с обеих сторон. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не понизилось давление, а в сварных швах труб не были обнаружены признаки разрыва, течи или потения.
Спуск воды после испытаний или обнаружения дефектов должен производиться немедленно с окончательной продувкой воздухом опорожненных теплопроводов, причем следует проверить, не осталась ли вода в нижних точках трубопровода.
Гидравлическое испытание отдельных труб производится по ГОСТ 3845—75. Для гидравлических испытаний труб небольших диаметров и протяженности участков используются ручные гидравлические насосы, а для больших диаметров применяются поршневые насосы с механическим и электрическим приводом.
Пневматические испытания трубопроводов. Согласно СНиП III-30-74, испытание трубопроводов на прочность и герметичность взамен гидравлического может производиться пневматическим способом по усмотрению строящей организации (предприятия тепловых сетей) при затруднении проведения гидравлического испытания (зимнее время, отсутствие воды на месте испытания и др.). Пневматические испытания должны выполняться в соответствии с правилами СП 298-65 Госстроя СССР. По правилам пневматическое испытание трубопроводов тепловых сетей с температурой теплоносителя выше 120° С, паропроводов с давлением выше 0,098 МПа (1 кгс/см 2) должно производиться пробным давлением, равным рабочему с коэффициентом 1,25, но не менее 1,57 МПа (16 кгс/см 2) для подающих и 0,98 МПа (10 кгс/см 2) для обратных трубопроводов.
Учитывая, что в монтажных условиях создать такое испытательное давление практически невозможно, а также то, что при таком большом испытательном давлении воздухом создавалась бы большая опасность для персонала, а в городских условиях и для населения, замены гидравлического испытания пневматическим следует по возможности избегать. При отсутствии воды допускается производить предварительное испытание трубопроводов воздухом давлением 0,59 МПа (6 кгс/см 2). Под этим давлением трубопровод выдерживается в течение 30 мин, затем давление снижается до 0,29 МПа (3 кгс/см 2) и трубопроводы осматриваются. Утечка воздуха выявляется путем обмыливания стыков, по звуку, одоризацией или задымлением воздуха в трубопроводе. После предварительного пневматического испытания окончательное испытание производится гидравлическим способом.
После завершения строительно-монтажных работ тепловые сети перед сдачей их в эксплуатацию подвергаются испытаниям на прочность и герметичность давлением воды (гидростатический метод) или воздуха (манометрический метод). При испытании проверяются герметичность и прочность сварных швов, труб, фланцевых соединений, арматуры и линейного оборудования (сальниковых компенсаторов , грязевиков и пр.).
Перед испытанием трубопроводов необходимо выполнить сле-дующие вспомогательные работы и организационные мероприя-тия:
- проверить сроки действия согласований технологической схемы испытаний трубопроводов и в случае необходимости пере-согласовать проект производства работ с эксплуатационными службами и произвести оплату за отпуск теплофикационной или питьевой воды для заполнения трубопроводов;
- проверить проект-ное положение подвижных опор;
- надежно закрепить неподвижные опоры и засыпать их грунтом;
- отключить заглушками испытыва-емые трубопроводы от действующих или уже сданных в эксплуа-тацию и от первой запорной арматуры, установленной в здании;
- установить заглушки на концах испытываемых трубопроводов, а вместо сальниковых компенсаторов и секционирующих задвижек установить временно «катушки»;
- присоединить пресс и трубопро-вод к источнику водоснабжении и установить манометры;
- обес-печить на всем протяжении испытываемых трубопроводов доступ для внешнего осмотра и осмотра сварных швов на время прове-дения испытаний;
- открыть полностью арматуру и байпасные ли-нии.
Для испытаний гидростатическим методом применяют гидрав-лические прессы, поршневые насосы с механическим или элект-рическим приводом. При выполнении испытаний на прочность и герметичность давление измеряют по аттестованным и апломби- рованным пружинным манометрам (не менее двух — один конт-рольный) класса не ниже 1,5 с диаметром корпуса не менее 160 мм и шкалой с номинальным давлением, равным 4 / 3 измеряемого.
Испытание водяных тепловых сетей гидростатическим методом производится пробным давлением, равным 1,25 рабочего, но не менее 1,6 МПа. Рабочее давление определяется давлением тепло-носителя на подающем трубопроводе ТЭЦ или котельной. При крутом профиле испытываемой сети избыточное давление в ниж-них точках не должно превышать 2,4 МПа. В противном случае испытание необходимо проводить по отдельным участкам. Испы-тание гидростатическим методом трубопроводов, уложенных в траншею при непроходных каналах, производится в два приема: предварительное и окончательное.
При предварительном испытании проверяют прочность и герме-тичность сварных швов и стенок трубопровода до установки арма-туры и линейного оборудования. До предварительного испытания теплопровод нельзя закрывать строительными конструкциями и засыпать. Предварительное испытание теплопроводов гидростати-ческим методом производится на небольших участках длиной не более 1 км, а также при прокладке в футлярах и гильзах.
Если теплопровод выполнен из труб с продольным или спи-ральным швом, то испытания проводят до устройства на трубо-проводе тепловой изоляции. Если же теплопровод сварен из цель-нотянутых бесшовных труб, то его испытание может производить-ся и после устройства тепловой изоляции при условии, чтобы сварочные стыки были свободны от изоляции и находились в мес-тах, доступных для осмотра.
При окончательном испытании строительство теплопровода должно быть полностью закончено в соответствии с проектом. При испытании проверяют места соединения отдельных участков (если предварительно теплопровод испытывался частями), сварные швы арматуры и линейного оборудования, плотность фланцевых соединений, корпусов линейного оборудования.
При наполнении трубопроводов водой и при спуске воды после испытания воздушные краны, устанавливаемые в высших точках профиля трубопровода, должны быть полностью открыты, а спуск-ные краны, обеспечивающие спуск воды не более чем за час, за-крыты. Чтобы вытеснить воздух из труб, водопровод подводят к нижней точке трубопровода.
Пробное давление во время испытания гидростатическим мето-дом выдерживают в течение времени, необходимого для визуаль-ного осмотра стыков, но не более 10 мин. Если во время испыта-ния пробным давлением не будет обнаружено по манометру па-дения давления, течей и запотевания сварных швов, то давление в испытываемом участке трубопровода снижают до рабочего, а тру-бопровод повторно осматривают. Результаты испытаний считают-ся удовлетворительными, если в течение всего времени испытания не обнаруживается падения давления по манометру, течи и запо-тевания сварных швов, разрывов, признаков сдвига или деформа-ций конструкций неподвижных опор. При появлении во время испытаний гидростатическим методом неплотностей в швах ис-правление их с помощью чеканки запрещается. Обнаруженные дефектные места вырубаются, зачищаются и свариваются вновь, после чего производится повторное испытание.
Испытание пневматическим методом. При низких температурах наружного воздуха и отсутствии подогретой воды для испытания трубопроводов строительно-монтажная организация может по со-гласованию с заказчиком и эксплуатационниками провести ис-пытание пневматическим методом. Испытание пневматическим методом проводят в следующей последовательности: очищают и продувают трубопровод; устанавливают заглушки и манометры; присоединяют компрессор к трубопроводу; наполняют трубопро-вод воздухом до заданного давления, приготовляют мыльный рас-твор; осматривают трубопровод, промазывают места соединения мыльным раствором и отмечают дефектные места; устраняют об-наруженные дефекты; повторно испытывают трубопровод; спус-кают воздух из трубопровода; отсоединяют компрессор от трубо-провода и снимают заглушки и манометры.
Неплотности на трубопроводе определяют по звуку просачи-вающегося воздуха, по пузырям, образующимся в месте утечки, если стыки и другие сварные соединения покрыты мыльным рас-твором, или по запаху, если к воздуху, подаваемому от компрессо-ра в трубопровод, добавляют аммиак, метил меркаптан и другие газы с резким запахом.
Наибольшее распространение получил способ проверки не-плотности трубопровода при его испытании пневматическим спо-собом с использованием мыльного раствора (100 г хозяйственного мыла растворяют в 1 л воды). В городских условиях испытание трубопроводов пневматическим методом производится на участке длиной не более 1000 м.
Вне населенных пунктов в виде исключения допускается про-водить испытание тепломагистралей на участках длиной до 3000 м. Трубопровод заполняют воздухом плавно, с подъемом давления не более 0,3 МПа в час. При достижении испытательного давле-ния, равного 1,25 рабочего давления, но не ниже 1,6 МПа, тепло-провод некоторое время выдерживается для выравнивания темпе-ратуры воздуха по длине участка.
Если при осмотре не обнаружены утечки, дефекты в сварных швах, нарушение целостности трубопровода, а также нет сдвига или деформации конструкций неподвижных опор, то трубопровод считается выдержавшим предварительное испытание. Длитель-ность предварительных испытаний определяется временем, необ-ходимым для выдерживания и тщательного осмотра трубопрово-дов.
В случае применения указанного испытания в качестве окон-чательного после завершения всех монтажно-сварочных работ давление в теплопроводе плавно доводится до испытательного и выдерживается в течение 30 мин. Если при этом отсутствуют признаки нарушения целостности трубопровода, то давление понижается до 0,3 МПа, и под таким давлением теплопровод выдерживают в течении 24 ч. После окончания всех строительно-монтажных работ производится окончательное испытание теп-лопроводов гидростатическим методом в теплое время года, а при низких температурах — с применением подогретой воды. О ре-зультатах испытаний составляется соответствующий акт в соот-ветствии со СНиП 41-02-2003.
Промывка трубопроводов. Трубопроводы водяных тепловых се-тей в закрытых системах теплоснабжения, как правило, подвер-гают гидропневматической промывке, т.е. смесью воды и воздуха. Целью промывки является очистка внутренней поверхности труб от случайно попавших в трубы строительного мусора, песка, гря-зи, ржавчины, окалины и т,п. Промывку целесообразно начинать немедленно после испытания труб, чтобы использовать уже зали-тую воду Необходимые для промывки спускные и воздушные кра-ны должны быть установлены на трубах до начала испытания тру-бопроводов.
Качественная промывка труб большого диаметра и большой протяженности требует создания больших скоростей движения воды, что достигается подмешиванием к промываемой воде сжа-того воздуха давлением 0,3-0,6 МПа. На промываемом участке теплопровода в нескольких местах в низких точках (через спускные краны) подается воздух от компрессоров. Сжатый воздух переме-шивает с водой осевшие в нижней части труб ржавчину, окалину, песок и грязь, а повышенная скорость способствует выбрасыванию их водой из теплопровода.
Трубопроводы водяных тепловых сетей открытых систем теп-лоснабжения необходимо промывать гидропневматическим спо-собом водой питьевого качества до полного осветления промы-вочной воды. По окончании промывки трубопроводы должны быть продезинфицированы путем заполнения их водой с содер-жанием активного хлора в дозе 75-100 мг/л при времени контак-та не менее 6 ч. Трубопроводы диаметром до 200 мм и протяжен-ностью до 1 км разрешается по согласованию с местными органа- ми санитарно-эпидемиологической службы хлорированию не подвергать и ограничиться промывкой водой питьевого каче-ства.
Промывка подающих и обратных теплопроводов в зависимости от их протяженности производится параллельно или последова-тельно участками или целыми магистралями. Обычно для про-мывки обратного трубопровода устраивается перемычка между подающей и обратной линиями. Диаметры патрубков для сброса воды, штуцеров для сжатого воздуха и перемычек определяются проектом или выбираются по справочной литературе в зависимо-сти от диаметра трубопровода.
Спуск воды из дренажей во время промывки контролируется и регулируется представителем эксплуатационной организации по количеству подпиточной воды и по давлению на обратной линии на ТЭЦ или котельной. Качество и осветленность воды предвари-тельно определяется визуально, а окончательно — лабораторным анализом.
По результатам промывки трубопроводов строительно-монтаж-ной организацией составляется акт по форме приложения 3 СНиП 3.05.03-85 с участием представителей технического надзора и экс-плуатационной организации.
Испытания тепловых сетей бывают пусковые и эксплуатационные. Пусковые испытания проводят после сооружения новых сетей или капитального ремонта. Предназначены они для определения годности сооружения к эксплуатации. В процессе эксплуатации в трубах и оборудовании накапливается шлам, трубопроводы корродируют, защитные свойства тепловой изоляции изменяются. Допустимое изменение различных характеристик сооружения периодически проверяется эксплуатационными испытаниями. Пусковые и эксплуатационные испытания разделяются на опрессовку, гидравлические и тепловые испытания и испытания на максимальную температуру теплоносителя.
Опрессовка предназначена для определения плотности и механической прочности трубопроводов, арматуры и оборудования. Пусковая опрессовка бесканальных сетей и в непроходных каналах проводится в два этапа: предварительно и окончательно. Предварительная опрессовка выполняется по мере окончания работ короткими участками до установки на трубопроводах сальниковых компенсаторов, задвижек и до закрытия каналов или засыпки траншей. Целью опрессовки является проверка прочности сварки под пробным избыточным давлением 1,6 МПа в течение времени, необходимого для осмотра и простукивания стыков. Обстукивание ведется молотками массой 1,5 кг на ручке длиной 500 мм, удары наносятся по обеим сторонам шва на расстоянии от стыка примерно 150 мм.
Окончательная опрессовка делается после завершения всех работ и установки на трубопроводах всех элементов оборудования, но до наложения тепловой изоляции. При монтаже сетей из бесшовных труб допускается тепловая изоляции до испытания, но с оставлением сварных стыков свободными от изоляции. Избыточное давление опрессовки доводится до 1,25 Р раб (Р раб – рабочее давление), но не менее 1,6 МПа в подающих трубопроводах и 1,2 МПа в обратных трубопроводах. Длительность опрессовки определяется временем, необходимым для осмотра сетей.
Опрессовку оборудования подстанций, тепловых пунктов совместно с местными системами производят в два приема. Отключенные от сетей оборудование и трубопроводы заполняются водой из городского водопровода, необходимое давление испытания создается напором опрессовочных насосов с ручным или механическим приводом. Вначале в системе нагнетается рабочее давление для проверки плотности сварных и фланцевых соединений оборудования, арматуры и трубопроводов. Затем избыточное давление доводится до 1,25 от рабочего, но не ниже норм, установленных для каждого вида оборудования, необходимого для проверки прочности. Продолжительность испытания тепловых пунктов и отходящих от них трубопроводов принимается не менее 10 мин.
Результаты испытания сетей и тепловых пунктов на каждом этапе считаются удовлетворительными, если во время их проведения не обнаруживается падение давления свыше установленных пределов, а в сварных швах, в фланцевых соединениях и арматуре отсутствуют разрывы, течи воды и запотевания. При обнаружении разрывов и других повреждений вода сливается (из сетей за время не более 1 ч); дефектные швы вырубаются и перевариваются; неплотности устраняются затяжкой болтов, сменой набивки. После чего опрессовку повторяют. Действующие тепловые сети опрессовываются ежегодно в конце отопительного сезона для выявления дефектов и после выполнения капитального ремонта.
Гидравлические испытания предназначены для определения фактических гидравлических характеристик новой сети и оборудования пунктов или изменения этих характеристик в процессе эксплуатации. При гидравлических испытаниях одновременно измеряют давление, расход и температуру теплоносителя в характерных точках (места изменения диаметров, расходов воды, сетевые перемычки) сети. В контрольных точках устанавливают образцовые манометры, ртутные термометры с ценой деления 1°С и нормальные измерительные диафрагмы. Испытания проводят при отключенных тепловых пунктах на максимальных и сокращенных до 80% от максимальных расходах воды. Циркуляция воды в сетях и ответвлениях обеспечивается включением концевых перемычек.
Потери давления на исследуемых участках подающих и обратных трубопроводов рассчитывают по формуле:
где P 1 , P 2 – показания манометров в начале и конце участка, Па;
z 1 , z 2 – геодезические отметки в точках расположения манометров, м;
– плотность теплоносителя при соответствующей температуре, кг/м 3 .
По данным замеров давления в подающем и обратном трубопроводах строят действительный пьезометрический график, а по расходам воды на участках определяют расчетный график давления. Сравнением устанавливают отклонения действительного и расчетного пьезометрических графиков.
Тепловые испытания проводят с целью определения фактических потерь теплоты в сетях и сопоставления их с расчетными и нормативными значениями. Необходимость тепловых испытаний диктуется естественным разрушением тепловой изоляции, замены ее на отдельных участках, а также изменениями конструкций. Испытания проводят в конце отопительного сезона, когда вся конструкция теплопровода и прилегающий грунт прогреты достаточно равномерно. Перед испытаниями восстанавливают разрушенную изоляцию, осушают камеры и каналы, проверяют работу дренажных устройств, тепловые пункты потребителей отключают, циркуляцию воды производят через перемычки.
Во время испытаний замеряют расходы и температуры теплоносителя в начале и конце исследуемого участка подающего и обратного трубопроводов. Устанавливают устойчивый режим циркуляции, при котором снимают несколько показаний через 10 мин.
Фактические удельные потери теплоты определяют по формулам
; (14.3)
, (14.4)
где q ф1 , q ф2 – фактические удельные потери теплоты в подающем и обратном трубопроводах, кВт/м; G 1 , G п –. усредненные расходы сетевой воды соответственно в подающем трубопроводе и подпиточной воды, кг/ч; τ 11 , τ 12 – усредненные температуры воды в начале и конце подающего трубопровода, °С; τ 21 , τ 22 – то же, обратного трубопровода; l – длина участка, м.
Сравнением фактических теплопотерь с расчетными устанавливают качество изоляции. Для сопоставления с нормативными потерями фактические теплопотери пересчитывают по среднегодовым температурам воды в подающем и обратном трубопроводах и среднегодовой температуре окружающей среды. Тепловые потери паропроводов определяют по изменению энтальпии, влажности пара и количеству выпадающего конденсата. Тепловые и гидравлические испытания сетей проводят через 3 – 4 года.
Испытания на максимальную температуру теплоносителя проводят с целью контроля надежности конструкции, работы компенсаторов, смещения опор, для определения действительных напряжений и деформаций наиболее нагруженных элементов сети. Испытания проводят раз в два года в конце отопительного сезона при отключенных потребителях с циркуляцией теплоносителя через концевые перемычки.
В период испытания температура теплоносителя повышается со скоростью 30°С в час, в концевых точках сети максимальная температура выдерживается не менее 30 мин.
По мере разогрева трубопроводов через определенные интервалы времени замеряют перемещения фиксированных точек на трубах, плеч П-образных и стаканов сальниковых компенсаторов. Фактические перемещения элементов сети сравнивают с расчетными и по ним устанавливают действительные напряжения в характерных точках. Если разность расчетных и фактических удлинений трубопроводов превышает 25% расчетного удлинения, то должны быть предприняты поиски мест защемления труб, просадки или сдвига неподвижных опор и других причин, вызвавших это различие.
Закрытие ИП