ТТК. Испытание на прочность и герметичность наружных тепловых сетей

Перед тем как подавать тепло, еще перед началом отопительного сезона необходимо провести гидравлические испытания сетей. Делается это с использованием пробного давления, приравниваемого к 1,25 рабочего давления.

По инструкции, действующей в 2016 году, испытательные процессы подразумевают проверку состояния и деятельности бесканальных и непроводных каналов дважды – во время обустройства и непосредственно перед подачей тепла. Что касается трубопроводов, расположенных в проходных каналах, технических помещениях и подвалах, каналах, размещающихся на поверхности земли, перекрытие которых не требует работ по раскопкам, – достаточно единоразовой и окончательной проверки.

Зачем нужен трубопровод

Трубопроводы существует для доставки жидких, газообразных и твердых веществ. В соответствии с этим различают технологические, канализационные, тепло-, водо- и газопроводы системы, помогающие обеспечить население всем необходимых для нормальной жизнедеятельности. Особенного внимания заслуживают магистрали, идущие из городских квартир к очистным сооружениям, позволяющим быстро и по технологии очистить воду и стоки.

Что касается тепловых сетей, налаженную систему подачи тепла в дома по достоинству оценивают россияне в осенний и зимний период времени, когда жить без отопления невозможно, самые суровые климатические условия отмечаются на Севере России. Тепловой пар и обогрев поступает в промышленные помещения, квартиры и общественные учреждения, а трубы проходят снаружи или под землей.

Но прежде чем использовать трубопровод тепловых сетей, необходимо как следует проверить его и подготовить к дальнейшей эксплуатации. При нарушении инструкции по проверке работы тепловых сетей в магистрали уже в первый сезон использования образуется пробоина, из которой выходят пар и вода, в итоге ничего не остается, кроме как перекрыть подачу тепла.

Такое явление можно часто видеть в городах России с началом отопительного сезона. Стоит сделать вывод, что если бы гидравлические испытания проводились соответствующими коммунальными службами, как положено, жителям не пришлось бы мерзнуть и ожидать, когда в их домах снова потеплеют батареи.

Перед тем как начинать проводить гидравлические испытания, мастера наносят на стальной трубопровод антикоррозийный изолирующий материал, отличающийся особенной стойкостью к высоким температурам теплоносителя. Тепловая изоляция позволяет избежать непроизводственных потерь тепла в окружающую среду, за которые, кстати говоря, со своего кармана заплатят потребители, якобы получившие отопление.

Как подготавливается к испытаниям трубопровод тепловых сетей

Если речь идет о проверке старых сооружений, специалисты предварительно очищают магистрали:

  • паропроводы продувают паром, который сбрасывается в атмосферу;
  • в закрытые водяные сети подается под давлением вода, поступающая от компрессора (та процедура носит название промывки);
  • открытые системы подлежат гидропневматической промывке и дезинфекции в соответствии с нормами СанПиН.

После этого инициируется повторная промывка тепловых сетей, но уже не технической, а чистой питьевой водой. Сколько нужно промывать магистраль? Столько, сколько потребуется, вернее, до тех пор, пока вода не будет соответствовать санитарным нормам питьевой.

Правила проведения гидравлических испытаний

Гидравлические испытания принято проводить с учетом определенных правил, позволяющих обеспечить безопасность последующей работы тепловых сетей:

  1. Используется гидравлический метод, при этом важно соответствие наружного воздуха отрицательным температурам.
  2. Если строительные работы нужно завершить в сжатые сроки или закончить внезапно, гидравлические испытания можно заменить полной проверкой неразрушающими методами регуляции сварных швов, которые появились в результате монтажа. Все результаты операции фиксируются в паспорте.
  3. При запуске температура жидкости тепловых сетей при проведении процедуры не может быть выше 40-45 градусов по Цельсию.
  4. Заполняются трубы водой, температура которой достигает 70 градусов, не более.
  5. Допустимый период времени, когда поступает давление – 10 минут, после чего давление постепенно понижается до рабочих показателей. Когда гидравлические испытания завершены, необходимо тщательно осмотреть трубопровод на предмет механических повреждений и физических недостатков.
  6. Как менялась скорость увеличения давления, обязательно отражается в нормативно-технической документации. Зачем проводится тотальный контроль над течением операции? Связано это с огромными издержками, затрачиваемыми на гидравлические испытания, а, как известно, государство контролирует каждую потраченную копейку. Поэтому если документы отсутствуют, результаты аудиторской проверки от контролирующего органа станут для коммунальщиков неутешительными.
  7. Если выявлены дефекты тепловых сетей, по инструкции необходимо впустить воду и избавиться от дефектной трубы. Специалисты обращают внимание, что компоненты тепловых сетей нельзя «подчеканивать» или обрабатывать другими методами. Когда труба заменена на новую, снова инициируются гидравлические испытания.
  8. Окончательный этап проверки заключается в приемке тепловых сетей контролирующим сотрудником и в установке соответствующего оборудования, предусмотренного в рамках реализации проекта. Чтобы трубы не замерзли, траншею, где они находятся, необходимо засыпать землей.
  9. Еще одна важная особенность – за 1 раз нельзя проводить гидравлические испытания на участке, проверка которого занимает более 1 ч.

Документальное оформление гидравлических испытаний

Гидравлические испытания считаются успешными, если они подходят под установленные законом критерии:

  • не было падения давления;
  • не обнаружена течь;
  • нет запотевания на сварных стыках деталей;
  • дефекты отсутствуют в стальном корпусе, сальниках арматуры, на фланцевых швах и других компонентах магистрали тепловых сетей;
  • специалисты также проверяют устойчивость фиксации опор, на которых держится трубопровод.

Оформляет итог проведенной работы акт, который имеет свой образец составления. В документе указывается ответственное за проверку и безопасную эксплуатацию должностное лицо, в идеале оно должно иметь теплотехническое образование. Если у проверяющего нет специального образования, тогда его предварительно подготавливают и обучают компетентные сотрудники.

Если эксплуатация тепловых сетей прерывается

На гидравлические испытания ежегодно выделяются крупные суммы, поэтому если в процессе эксплуатации обнаруживается неисправность магистрали, у контролирующего процесс специалиста сразу возникает вопрос: какова причина?

Каждый случай отказа в исправной работе тепловых сетей расследуется и учитывается. Если в этом нет вины ответственного работника, тогда разрабатывается ряд технических предупредительных рекомендаций и мероприятий, чтобы впредь минимизировать или вовсе свести на нет аварийные ситуации.

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:

От редакции: До сих пор специалисты не могут прийти к единому мнению в вопросе проведения гидравлических испытаний тепловых сетей. Данный вопрос неоднократно поднимался на страницах журнала НТ (в частности, см. НТ: № 6, 2001; № 8, 2007; № 7, 2008 г.). В развитие темы, предлагаем Вам ознакомиться с еще одним мнением по этому вопросу в нижеприведенной статье.

Гидравлические испытания тепловых сетей - самое время задуматься!

А.И. Капитанов, Почетный машиностроитель России,
главный инженер проекта ООО «РеМоНа», г. Коломна Московской области

Суть предлагаемого метода

В российских условиях (при качественном регулировании системы теплоснабжения) за отопительный сезон температура воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха изменяется более 40 раз, т.е. тепловые сети зимой напоминают меха гармошки: то разойдутся, то сойдутся.

Цикличные удлинения длины трубопроводов тепловых сетей в отопительный период составляют от 10 мм и более. Создаваемые при этом напряжения ни в какое сравнение не идут с удлинениями и напряжениями в тепловых сетях в ходе испытаний на прочность и плотность, которые согласно п. 6.2.13 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (утв. Приказом Минэнерго РФ от 24.03.2003 г. № 115) проводятся не позднее, чем через две недели после окончания отопительного сезона.

Теплоэнергетики указанную процедуру испытаний добросовестно исполняют, обнаруживают худобы в трубах, летом их устраняют, перед началом отопительного сезона бодро рапортуют во все инстанции о готовности тепловых сетей к предстоящей зиме.

Но с наступлением очередного отопительного сезона, опять бессонные ночи, опять авралы по устранению течей в тепловых сетях и так до бесконечности.

Автор статьи, будучи руководителем энергетической службы солидного предприятия, испытал на себе все эти прелести жизни и окончательно измученный дал команду провести в конце отопительного сезона цикличные температурные испытания тепловых сетей, другими словами сымитировать их поведение в предстоящем отопительном сезоне.

В результате испытаний вместо 3-4-х традиционных течей было выявлено 34 течи.

За лето без авралов эти течи были планово устранены, и наступившая зима была по большому счету пережита без малейших срывов в теплоснабжении потребителей. Далее полученный опыт практиковался ежегодно.

Выводы

Пора перестать себя тешить мыслью: «Я в конце отопительного сезона провел гидравлические испытания тепловых сетей. За лето устранил 3-4 выявленные течи и у меня в предстоящем отопительном сезоне все будет нормально». Это явный самообман!

Необходимо:

1. В конце отопительного сезона подготовиться и в течение хотя бы одной рабочей смены 5-6 раз резко (на 30-40 О С) при рабочем давлении и циркуляции воды поднять и снизить температуру воды в тепловой сети.

2. Невзирая на утечки, аварийно подпитывать тепловую сеть, включать в работу и выключать из работы водогрейные котлы (пароводяные подогреватели) до момента стабилизации перепада давления в тепловой сети (это будет свидетельствовать о том, что новые течи не появляются).

3. При этом производить обход тепловой сети и фиксировать места утечек.

Исполнение этого, незначительного на первый взгляд, мероприятия позволит:

■ обеспечить в зимний период бесперебойное снабжение теплом потребителей;

■ не допускать непроизводительных потерь тепловой энергии;

■ улучшить социальный климат в коллективе, обслуживающем котельные установки и тепловые сети.

Общие сведения

На основании Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок (утв. приказом Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. N 115) предприятия тепловых сетей при эксплуатации систем тепловых сетей должны обеспечить надежность теплоснабжения потребителей, подачу ему теплоносителей (воды и пара) с расходом и параметрами в соответствии с температурным графиком регулирования и перепадом давления на вводе.

В процессе эксплуатации все действующие тепловые сети должны подвергаться испытаниям на прочность и плотность для выявления дефектов не позже, чем через две недели после окончания отопительного сезона.

Гидравлические испытания трубопроводов водяных тепловых сетей с целью проверки прочности и плотности следует проводить пробным давлением с внесением результатов в акт.

Давление пробное - избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание тепловых энергоустановок и сетей на прочность и плотность.

Минимальная величина пробного давления при гидравлическом испытании составляет 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см 2).

Максимальная величина пробного давления устанавливается расчетом на прочность по нормативно-технической документации, согласованной с Госгортехнадзором России. Величину пробного давления выбирает предприятие-изготовитель (проектная организация) в пределах между минимальным и максимальным значениями.

Гидравлические испытания осуществляет ответственный за безопасную эксплуатацию тепловых сетей совместно с персоналом, допущенным к эксплуатации тепловых сетей.

Гидравлические испытания

При проведении гидравлических испытаний на прочность и плотность тепловых сетей следует отключать заглушками оборудование тепловых сетей (сальниковые, сильфонные компенсаторы и др.), а также участки трубопроводов и присоединенные тепло-потребляющие энергоустановки, не задействованные в испытаниях.

Испытания на прочность и плотность проводятся в следующем порядке:

испытываемый участок трубопровода отключить от действующих сетей;

в самой высокой точке участка испытываемого трубопровода (после наполнения его водой и спуска воздуха) установить пробное давление (контроль по манометру);

давление в трубопроводе следует повышать плавно;

скорость подъема давления должна быть указана в нормативно-технической документации (НТД) на трубопровод.

Испытания на прочность и плотность проводятся с соблюдением следующих основных требований: измерение давления при выполнении испытаний следует производить по двум аттестованным пружинным манометрам (один - контрольный) класса не ниже 1,5 с диаметром корпуса не менее 160 мм. Манометр должен выбираться из условия, что измеряемая величина давления находится в пределах 2/3 шкалы прибора; испытательное давление должно быть обеспечено в верхней точке (отметке) трубопроводов; температура воды должна быть не ниже 5 °С и не выше 40 °С; при заполнении водой из трубопроводов должен быть полностью удален воздух; испытательное давление должно быть выдержано не менее 10 мин и затем снижено до рабочего; при рабочем давлении проводится тщательный осмотр трубопроводов по всей их длине.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления и не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, в корпусах и сальниках арматуры, во фланцевых соединениях и других элементах трубопроводов. Кроме того, должны отсутствовать признаки сдвига или деформации трубопроводов и неподвижных опор.

О результатах испытаний трубопроводов на прочность и плотность составляется акт установленной формы.

Результаты гидравлических испытаний трубопровода на прочность и герметичность считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления, не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, фланцевых соединениях, арматуре, компенсаторах и других элементах трубопроводов, отсутствуют признаки сдвига или деформаций трубопровода и неподвижных опор.

Пользовательского поиска

Тематические и околотематические публикации статей сайта.
В настоящем разделе сайта представлены публикации тематических статей по теплоснабжению и теплоэнергетике, а также, околотематических статей по строительству, производству и промышленному оборудованию.

Гидравлическое испытание трубопроводов.


Гидравлическое испытание тепловых сетей производят дважды: сначала проверяют прочность и плотность теплопровода без оборудования и арматуры, после весь теплопровод, который готов к эксплуатации, с установленными грязевиками, задвижками, компенсаторами и остальным оборудованием. Повторная проверка нужна потому, что при смонтированном оборудовании и арматуре тяжелее проверить плотность и прочность сварных швов.

В случаях, когда при испытании теплопроводов без оборудования и арматуры имеет место падение давления по приборам, значит, имеющиеся сварные швы неплотные (естественно, если в самих трубах нет свищей, трещин и пр.). Падение давления при испытании трубопроводов с установленным оборудованием и арматурой, возможно, свидетельствует, что помимо стыков выполнены с дефектами еще сальниковые уплотнения или фланцевые соединения.

При предварительном испытании проверяется на плотность и прочность не только сварные швы, но и стенки трубопроводов, т.к. бывает, что трубы имеют трещины, свищи и прочие заводские дефекты. Испытания смонтированного трубопровода должны выполняться до монтажа теплоизоляции. Помимо этого трубопровод не должен быть засыпан или закрыт инженерными конструкциями. Когда трубопровод сварен из бесшовных цельнотянутых труб, он может предъявляться к испытанию уже изолированным, но только с открытыми сварными стыками.

При окончательном испытании подлежат проверке места соединения отдельных участков (в случаях испытания теплопровода частями), сварные швы грязевиков и сальниковых компенсаторов, корпуса оборудования, фланцевые соединения. Во время проверки сальники должны быть уплотнены, а секционные задвижки полностью открыты.

Необходимость в двух испытаниях теплотрасс вызвана и тем, что на участках большой протяженности проверить весь теплопровод за один раз не возможно. Пришлось бы долго оставлять открытой траншею. В связи с этим отдельные участки тепловых сетей испытывают до засыпки, по мере их подготовки. Протяженность испытываемого участка зависит от сроков строительства на отдельных участках трассы, от наличия ручных, гидравлических или механизированных прессов, наполнительных агрегатов, поршневых насосов, мощности источника воды (река, пруд, озеро, водопровод), условий производства работ, рельефа местности и т.д.

При гидравлическом испытании тепловых сетей последовательность проведения работ такая:
- проводят очистку теплопроводов;
- устанавливают манометры, заглушки и краны;
- подключают воду и гидравлический пресс;
- заполняют трубопроводы водой до необходимого давления;
- проводят осмотр теплопроводов и помечают места, где обнаружены дефекты;
- устраняют дефекты;
- производят второе испытание;
- отключают от водопровода и производят спуск воды из труб;
- снимают манометры и заглушки.

Для заполнения трубопроводов водой и хорошего удаления из труб воздуха водопровод присоединяют к нижней части теплопровода. Возле каждого воздушного крана необходимо выставить дежурного. Сначала через воздушники поступает только воздух, потом воздушно-водяная смесь и, наконец, только вода. По достижении выхода только воды кран перекрывается. Далее кран еще два-три раза периодически открывают для полного выпуска оставшейся части воздуха с верхних точек. Перед началом наполнения тепловой сети все воздушники необходимо открыть, а дренажи закрыть.

Испытание проводят давлением, равном рабочему с коэффициентом 1,25. Под рабочим понимают максимальное давление, которое может возникнуть на данном участке в процессе эксплуатации.

При случаях испытания теплопровода без оборудования и арматуры давление поднимают до расчетного и выдерживают его на протяжении 10 мин, контролируя при этом падение давления, после снижают его до рабочего, проводят осмотр сварных соединений и обстукивают стыки. Испытания считают удовлетворительными, если отсутствует падение давления, нет течи и потения стыков.

Испытания с установленным оборудованием и арматурой проводят с выдержкой в течение 15 мин, проводят осмотр фланцевых и сварных соединений, арматуры и оборудования, сальниковых уплотнений, после давление снижают до рабочего. Испытания считают удовлетворительными, если в течение 2 ч падение давления не превышает 10%. Испытательное давление проверяет не только герметичность, но и прочность оборудования и трубопровода.

После испытания воду необходимо удалять из труб полностью. Как правило, вода для испытаний не проходит специальную подготовку и может снизить качество сетевой воды и быть причиной коррозии внутренних поверхностей труб.

Кого интересует приобретение жилья, поможет риэлтор элитной недвижимости



Поделиться