Проблемы и анализ методик диагностирования трубопроводных тепловых систем

Постоянная, без перебоя, подача тепла конечным потребителям является одной их главнейших задач для компаний, эксплуатирующих тепловые сети. Более того, этот процесс должен осуществляться в соответствии с конкретными показателями и техническими параметрами, которые, в обязательном порядке, должны быть ими соблюдены. И несмотря на то, что существуют давно отработанные технологии по обслуживанию этой сферы деятельности, проблемы в ней, к сожалению, не убавляются. До сих пор на тепловых трубопроводных сетях происходят аварии и технические инциденты, приводящие не только к отключению воды, но и к несчастным случаям.

Нормативный срок эксплуатации трубопроводов тепловой сети составляет 25 лет. Самой серьезной проблемой, которая уменьшает этот показатель, являются активные коррозионные процессы, буквально «съедающие» трубы. Их эксплуатация должна соответствовать нормативным требованиям и регламентам, которые предусматривают весь комплекс параметров, влияющих на техническое состояние труб. Причем воздействие той же самой коррозии на металлические поверхности основных производственных фондов тепловых сетей отличается друг от друга в зависимости от условий, в которых они находятся. Именно для этого необходимо проводить мониторинг не только технического состояния сети, но и самой среды, где она проложена. Таким образом, компания, эксплуатирующая тепловые трубопроводы, в целях обеспечения безопасности и качества их обслуживания, должна отслеживать следующие параметры:

• плотность расположения тепловых сетей (например, наличие сопряженных трубопроводов)
• данные об авариях, технических инцидентах и несчастных случаях, а также причинах их возникновения;
• структура и состав изоляционных материалов;
• наличие устройств и сооружений, расположенных под землей вблизи тепловой сети;
• присутствие подземных вод, а также образование процесса заиливания;
• информация о всех работах по перекладке трубопроводной тепловой сети;
• состояние дренажной системы.

Но огромное количество километров тепловых сетей и недостаток трудовых и, самое главное, финансовых ресурсов ведет к тому, что осуществить полный (100%) мониторинг эксплуатирующие компании сегодня не могут. Поэтому необходима методика, позволяющая с высокой долей вероятности определять наиболее «слабые», с точки зрения коррозии, места в трубопроводной системе. Это нужно, чтобы точечно направить все ресурсы на исправление ситуации – провести необходимые ремонтно-восстановительные работы тепловой сети, не доводя ее до аварийного состояния. Именно мониторинг и комплексный анализ всех параметров и показателей состояния объекта позволит эффективно осуществить эту работу.

У каждой организации, которая занимается эксплуатацией тепловой сети, существует свой архив и массив накопленной информации, которую необходимо по возможности актуализировать, и провести анализ с точки зрения фактического определения технического состояния оцениваемого объекта. Для этого, например, существует метод, когда на карту наносится маршрут эксплуатируемых сетей с информацией технических характеристик их состояния. К ним относятся отдельные участки, на которых уже была проведена диагностика, коррозийные обследования, электрическая и химическая защита. Так же на этой наглядной схеме желательно указать пути тепловых трасс с пенополиуретановой изоляцией.

В настоящее время не существует универсальной методики контроля над состоянием тепловых труб, предполагающей легкость при ее применении, эффективность, широту обследуемых параметров и точность полученной информации. Поэтому эксперты советуют использовать несколько способов диагностического обследования металлических поверхностей. Это могут быть системы визуально-измерительного контроля, ультразвуковой метод (в том числе с использованием шурфовок) и многие другие.

Существует также диагностическая технология, использующая метод акустической эмиссии. Ее принцип в генерации сигналов, которые сталкиваются с повреждениями и дефектами на обследуемом объекте. Этот способ из-за сложностей, связанных с диагностикой труб, расположенных под землей, в основном используется на наземных сетях.

Некоторые компании пользуются зарубежными диагностическими технологиями. Так, например, в Санкт-Петербурге получил широкое распространение метод Wavemaker из Великобритании. Он основан на ультразвуковом сканировании исследуемого объекта. Несмотря на то, что он был разработан для диагностики металлических поверхностей нефтепроводов он доказал свою эффективность и при анализе трубопроводов тепловой сети. Дело в том, что существуют эксплуатационные параметры, при которых допустимо применение этой технологии. Одним из них является температура металлической поверхности трубы не выше 50 градусов. Поэтому коммунальные службы применяют этот метод в периоды плановых профилактических работ. Его основным преимуществом является скорость получения конечного результата и точность. Но существуют и недостатки этой методики – нарушение изоляционного покрытия и трудоемкость процесса по подготовке самой диагностики.

Также необходимо подчеркнуть, что большое значение для определения коррозионных проблем на трубопроводной ветке тепловой сети является определение зон, по которым она проложена. Мониторинг этого параметра позволяет не только оценить реальное состояние металлических поверхностей на предмет их поражения коррозией, но и определить степень электрического и химического влияния на тепловые трубы. Четко определив расположение пролегания этих зон, специалисты посредством математического моделирования могут зафиксировать площадь анодного заземления для строительства соответствующего оборудования, способного обеспечить электрохимическую защиту объекта.

Крайне перспективна получившая в последнее время распространение идея своеобразного паспорта трубопровода (его части), в котором накапливается вся информация, связанная с ним. В этом документе находятся все данные проводимого мониторинга, исследований, испытаний, ремонтов, реконструкций, перепланировок и так далее.