Гидравлические испытания трубопроводов тепловых сетей — опрессовка. Эксплуатация тепловых сетей
Проведение гидравлических испытаний тепловых сетей нужны для тестирования трубопроводов, составляющих элементов, швов, на прочность и их плотность. Делается это в связи с тем, что со временем, даже при хорошем техобслуживании, оборудование может изнашиваться и как результат выход его из строя. И для предотвращения аварийных ситуаций, для своевременного нахождения дефектов, которые могут вызвать необратимый процесс, осуществляется ряд мероприятий, состоящие из испытаний и тестирования сети.
Фото объектов
Объекты на карте
Видео компании "ПРОМСТРОЙ"
Посмотреть другие видео
Одним из которых является гидравлические, необходимые для выявления:
- фактического расхода воды потребителями;
- определения трубопроводных гидравлических характеристик;
- для нахождения участков с повышенным гидравлическим сопротивлением;
- осуществления проверки на прочность и герметичность.
В каких случая нужно проводить гидроиспытание
- При окончании монтажных работ трубопровода, которые проводились по причине замены труб или сборке нового участка отопительной системы, перед сдачей его в работу.
- В случае замены или ремонта составляющих частей тепловой сети.
- Во время исполнения планового техобслуживания сети , которое осуществляется с целью запуска системы отопления на осенний и зимний период.
Стоимость проведения гидравлических испытаний тепловых сетей
Что используется для измерения характеристик трубопровода
При проведении мероприятий для замеров показателей расхода и давлений используют приборы, которые метрологически аттестованы:
- Одним из них является деформационный манометр или датчики давления, у которых класс точности не менее 0,4. Эти приборы используются при измерении давлений.
- При измерении расхода воды применяются штатные приборы, которые установлены на тепловом источнике и при помощи расходомеров, находящиеся в составе учетного узла. В случае отсутствия одного из перечисленных приборов используется ультразвуковой расходомер, датчики которого накладные. Величина его погрешности должна быть не больше 2,5 процентов.
Этапы выполнения испытаний
Мероприятия состоят из подготовки, проведения непосредственно проверки и анализа показателей, полученных в результате испытаний.
- Первый этап
, это подготовка. В этот период выясняются и фиксируются исходные данные по сети, после чего идет разработка и согласование программы проведения измерений. На этом этапе также идут подготовительные действия по созданию условий проведения испытаний. Сюда входит:
- Перед началом процесса нужно проверить все ли завершены работы по сварке, монтажу, установке прокладок в соединениях, обтяжке этих соединений.
- Также нужно проверить все ли оборудование находится в порядке, наличие и работоспособность спускного с воздушным вентилей.
- Выполнение соединения гидропресса с водоснабжением и к трубопроводу напорного патрубка. Произведение проверки правильности соединений.
- Выполнение отключения участка трубопровода, где будет проводится проверка, от оборудования которое еще не до конца смонтировано или уже задействованного.
- Установка необходимых приборов для проведения проверки.
- Второй этап , это проведение проверки при соответствующих условиях. Испытания должны проводится с соблюдением всех требований, касающихся температурного режима окружающей среды. В случае нарушения, это может привести к неточности полученных данных.
- Необходимые условия:
- Температура окружающей среды, во время проведения мероприятий, должна быть плюсовой.
- Температура воды используемой в проверке должна быть от +5 до +40.
- Обеспечение смотровых площадок, при надземном расположении теплосети.
- Плавность повышения давления. Оно должно быть выше номинального примерно на 40%. Для его повышения запрещается использование сжатого воздуха.
- Выдерживать испытуемый участок трубопровода под пробным давление надо не менее 15 минут.
- По окончании, весь участок, нужно тщательно осмотреть и если обнаружены дефекты, принять меры, необходимые для их устранения.
- И последний этап , это анализ полученных результатов и составление таблицы с указанием всех параметров. В случае выявления отклонений от нормы проводятся мероприятия по их устранению, такие как:
- Чистка и промывка трубопровода.
- Перекладка трубопровода.
- В случае серьезных проблем, выполняется ремонт и устранение обнаруженных дефектов.
По окончании проведения мероприятий по устранению причин, из-за которых происходят отклонения, испытания нужно провести еще раз.
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.
Существует 4 вида испытаний тепловых сетей:
- На прочность и герметичность (опрессовка ). Выполняется на этапе изготовления до нанесения изоляции. При эксплуатации ежегодно.
- На расчётную температуру . Проводится: с целью проверки работы компенсаторов и фиксации их рабочем положении, для определения целостности неподвижных опор (1р. в 2 года). Испытания проводятся при изготовлении сетей до нанесения изоляции.
- Гидравлические . Проводятся с целью определения: фактических расходов воды у потребителей, фактических гидравлических характеристик трубопровода и выявления участков с повышенным гидравлическим сопротивлением (1 раз в 3-4 года).
- Тепловые испытания . Для определения фактических тепловых потерь (1 раз в 3-4 года). Испытания проводятся по следующей зависимости:
Q = cG(t 1 - t 2) £ Q норм = q l *l,
где q l - тепловые потери 1м трубопровода, определяются по СНиП “Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования”.
Тепловые потери определяются по температуре в конце участка.
Испытания на прочность и герметичность.
Существует 2 вида испытаний:
- Гидравлические .
- Пневматические . Проверяется при t н <0 и невозможности подогрева воды и при её отсутствии.
Гидравлические испытания.
Приборы: 2 манометра (рабочий и контрольный) класс выше 1,5%, диаметр манометра не ниже 160мм, шкала 4/3 от давления испытания.
Порядок проведения:
- Отключить испытуемый участок заглушками. Сальниковые компенсаторы заменить заглушками или вставками. Открыть все байпасные линии и задвижки, если их нельзя заменить заглушками.
- Устанавливается пробное давление =1,25Р раб, но не более рабочего давления трубопровода Р у. Выдержка 10 минут.
- Давление уменьшается до рабочего, при этом давлении осуществляется осмотр. Утечки контролируются по: падение давления на манометре, явные утечки, характерный шум, запотевание трубы. Одновременно контролируется положение трубопроводов на опорах.
Пневматические испытания запрещается проводить для: Надземных трубопроводов; При совмещённой прокладке с другими коммуникациями.
При испытании запрещается испытывать чугунную арматуру. Допускается при низких давлениях испытывать арматуру из ковкого чугуна.
Приборы: 2 манометра, источник давления - компрессор.
- Заполнение со скоростью 0,3 МПа/час.
- Визуальный осмотр при давлении Р ≤ 0,3Р испытан. , но не более 0,3 МПа. Р исп = 1,25Р раб.
- Давление повышается до Р испытан, но не более 0,3 МПа. Выдержка 30мин.
- Снижение давления до Р раб, осмотр. Утечки определяются по признакам: уменьшение давления на манометрах, шум, пузырение мыльного раствора.
Техника безопасности:
- во время осмотра запрещается спускаться в траншею;
- не попадать под струю воздуха.
Испытания на расчётную температуру
Испытываются тепловые сети с d ≥100мм. При этом в подающем трубопроводе должна быть расчётная температура и в обратке не д/б бошльше 100 0 С. Расчётная температура выдерживается в течении 30 минут, при этом увеличение и снижение температуры не должна быть больше 30 0 С/час. Этот вид испытаний проводится после проведения опрессовки сетей и устранения порывов.
Испытания для определения тепловых и гидравлических потерь
Это испытание проводится на циркуляционном контуре состоящем из подающей и обратной линий и перемычки между ними, все абоненты ответвления отсоединяются. В этом случае уменьшение температуры по движению по кольцу обуславливается только тепловыми потерями трубопроводов. Время испытания составляет 2t к + (10-12ч.), t к - время пробега температурной волны по кольцу. Температурная волна - увеличение температуры на 10-20 0 С выше испытательной по всей длине температурного кольца, устанавливается наблюдателями и фиксируется изменение температуры.
Испытание на гидравлические потери проводится на двух режимах: при максимальном расходе и 80% от максимального. По каждому из режимов должно быть снято не менее 15 показаний с интервалом в 5минут.
Порядок проведения гидравлических испытаний тепловых сетей
на прочность и плотность и испытаний на максимальную
температуру теплоносителя
1. Гидравлические испытания тепловых сетей на прочность и плотность проводятся не познее чем через две недели после окончания отопительного сезона и после окончания ремонтных работ.
2. Испытания тепловых сетей на максимальную температуру проводятся в конце отопительного сезона при положительных температурах наружного воздуха.
3. Испытания проводятся при наличии:
графиков и рабочих программ, разработанных теплоснабжающими организациями. Копии этих документов представляются в органы местного самоуправления и исполнителям коммунальных услуг (потребителям);
разрешенной диспетчерской заявки.
4. Программа испытаний должна содержать и регламентировать:
задачи и методику проведения испытаний;
должность и фамилию руководителя испытаний;
последовательность и сроки проведения отдельных этапов и операций во время испытаний;
режимы работы оборудования источника теплоснабжения и тепловой сети (расход, подпитки и параметры теплоносителя во время каждого отдельного этапа испытаний);
схему работы насосно-подогревательных установок на источнике теплоснабжения;
схему включения и варианты переключений в тепловой сети;
точки наблюдения и количество наблюдений в каждой точке;
конкретные с учетом местных условий меры по обеспечению техники безопасности во время проведения испытаний;
список ответственных лиц за проведение испытаний на источнике теплоснабжения и тепловых сетях;
номера телефонов руководителя испытаний, ответственных лиц за проведение испытаний на источнике теплоснабжения и тепловых сетях;
количество и номера выделенных автомашин и специальных механизмов.
5. Об испытаниях тепловых сетей и связанных с ними отключениях систем отопления и горячего водоснабжения теплоснабжающая организация информирует письменно с указанием мер безопасности, которые необходимо принять, администрации муниципальных образований, исполнителей коммунальных услуг (потребителей), подразделения государственной инспекции безопасности дорожного движения. Информация направляется не менее чем за трое суток до начала гидравлических испытаний тепловых сетей на прочность и плотность и не менее чем за пять суток до начала испытаний сетей на расчетную температуру. Кроме того, не менее чем за 48 часов до начала испытаний на расчетную температуру о сроках их проведения должно быть сообщено под расписку исполнителям коммунальных услуг (потребителям), тепловые пункты которых остаются подключенными к тепловой сети.
О времени проведения испытаний и сроках отключения теплоснабжения население оповещается через средства массовой информации, а также объявлениями, вывешиваемыми на каждом подъезде, не позднее чем за двое суток.
6. Гидравлические испытания тепловых сетей осуществляются пробным давлением не ниже 1,25 рабочего для прямого и обратного трубопроводов. Под рабочим давлением понимается наибольшее возможное давление в подающем трубопроводе с учетом работы насосных подстанций на трассе и рельефа местности. Значение пробного давления в каждом конкретном случае устанавливается техническим руководителем организации, эксплуатирующей тепловые сети. Температура воды в трубопроводах в период проведения испытаний должна быть не ниже +5°С и не выше +40°С.
7. Для обеспечения нормативных сроков отключения горячей воды гидравлические испытания прямого и обратного трубопроводов необходимо (по возможности) проводить поочередно после полного устранения дефектов на испытуемых трубопроводах.
8. Тепловая сеть считается выдержавшей гидравлические испытания, если при нахождении ее в течение 10 минут под пробным давлением подпитка сетевой воды не превышает нормативной величины.
9. Испытаниям на максимальную температуру должна подвергаться вся тепловая сеть от источника теплоснабжения, включая магистральные, разводящие теплопроводы и абонентские ответвления. Для снижения температуры, поступающей в обратный трубопровод, испытания на максимальную температуру проводятся с включенными системами отопления, присоединенными через смесительные устройства и водоподогреватели (если имеются), а также с включенными по закрытой схеме и оборудованными регуляторами температуры системами горячего водоснабжения (там, где есть открытый водоразбор на нужды ГВС).
10. В период испытаний на максимальную температуру должны быть отключены:
отопительные системы детских, школьных и лечебных учреждений, неавтоматизированные закрытые системы горячего водоснабжения;
системы отопления, присоединенные через элеваторы, с заниженными по сравнению с расчетными коэффициентами смешения;
системы горячего водоснабжения, присоединенные по открытой схеме;
калориферные установки;
отопительные приборы с непосредственной схемой присоединения.
11. Исполнители коммунальных услуг (потребители) в период испытаний обязаны вести контроль за работой тепловых сетей и установок, проводить обходы и осмотры, выявлять возможные дефекты и принимать неотложные меры по отключению и ограждению поврежденных участков. О появлении дефектов должны сообщать в теплоснабжающую организацию или администрацию муниципального образования по указанным в программе испытаний телефонам, а при появлении свищей, парений, размывов и т.д. на проезжей части дороги или в непосредственной близости от нее дополнительно оповещать подразделения государственной инспекции безопасности дорожного движения. Место дефекта необходимо оградить, обозначить знаком и обеспечить постоянное наблюдение в целях предупреждения случайного попадания пешеходов и транспортных средств в опасную зону.
12. Сведения о результатах испытаний тепловых сетей от ТЭЦ, районных, квартальных и групповых котельных представляются теплоснабжающими организациями в администрации муниципальных образований не позднее трех дней после проведения испытаний.
13. Дефекты, выявленные во время испытаний и препятствующие нормальному теплоснабжению, устраняются после окончания испытаний теплоснабжающими организациями и исполнителями коммунальных услуг (потребителями) в соответствии с разграничением балансовой принадлежности тепловых сетей и эксплуатационной ответственности сторон, определенных договором.