для чего нужны камеры и павильоны на тепловых сетях
Камеры в тепловых сетях
Вложения
DWG 2004 | ИТП ГП двг ру.dwg (125.6 Кб, 10145 просмотров) |
Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
Неужели нельзя открыть СНиП и прочитать?
Камеры на углах поворота. скорее всего дренажные, значит та будет арматура, нужен к ней доступ.
Какой способ прокладки? (канальный/безканальный). Есть вариант установить коверы, а на арматуру штоки.
Опять же не уверен в направлении теплоносителя (к зданию 25 на 7 которое?). Чтоже тогда такое с плаными линиями и лестницей? Бассеин?)
Необходимость устройства камер в общем, мне понятна. Необходимо понять, для чего в данном случае (прикрепленый файл) предусмотрена камера, мне сказали, что это для необходимости сброса воды. СНиПы читать это правильно и я читаю, но иногда легче спросить знающих людей. Вот всвзи с сбросом воды, мне понятно, что к камере делается уклон с двух сторон и таким образом сбрасывается вода, а вот в водопроводе нужен сброс и каким образом он осуществляется? На продольном профиле водопроводного канала заметил приямок 400х400х400 с подкл. к ближайшему колодцу ливневки
Способ прокладки-канальный. 25 на 7 это ИТП с насосной, то что похоже на бассейн, это часть гостиницы )
можно поподробней про коверы и штоки (честно говоря не совсем понимаю, что такое штоки)
Тепловые камеры (теплофикационная камера)
Описание
Назначение
Тепловые камеры выполняют следующие задачи:
Тепловые камеры обеспечивают защиту от:
Преимущество изделий
Тепловые камеры (теплофикационные камеры) обладают повышенной прочностью, относительно иных железобетонных изделий. Данная прочность достигается за счет использования арматуры из высококачественной углеродистой или низколегированной стали. Также тепловые камеры, в отличие от других ЖБИ, обладают повышенной гидроизоляцией.
Конструкция
Линейка тепловых камер разнообразна и зависит от технических условий (ТУ) заводов-производителей. Чаще всего тепловые камеры производятся следующих видов:
Также существуют и другие размеры тепловых камер, предусмотренные сериями 3.903 кл 13. Тепловая камера является составной конструкцией. Количество элементов в тепловых камерах приводятся в таблице № 1.
Камера | ВБК | ВБК-1 | СБК | СПК | НБК | НБК-3 |
1,8*1,8*2,0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
2,6*2,6*2,0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
3,0*3,0*2,0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
4,0*4,0*2,0 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 |
4,0*5,5*2,0 | 2 | 2 | 2 | 0 | 2 | 2 |
На рисунках 1, 2, 3 и 4 представлены элементы тепловых камер.
Рисунок 1. Элемент тепловой камеры НБК.
Рисунок 2. Элемент тепловой камеры СБК.
Рисунок 3. Элемент тепловой камеры СПК.
Рисунок 4. Элемент тепловой камеры ВБК.
В местах прохода труб в камерах устанавливаются монолитные участки. Армирование данных участков происходит на основании серии 9.903 КЛ 13 выпуск 0-1.
Разновидность
Тепловые камеры состоят из элементов (блоков). Блоки могут быть с отверстиями и без таковых. Также возможны различия в количестве отверстий. Различия у элементов могут быть следующие:
Форма отверстий для ВБК и ВПК может быть круглая или квадратная. Форма отверстий для СБК –прямоугольная или квадратная.
Размеры
Размеры тепловых камер фигурируют в названии изделий в следующем порядке: длина, ширина и высота. На основании серии 3.903 кл 13 вып 1-5 тепловые камеры выпускаются со следующими размерами:
На основании серии 3.903 кл 13 вып 1-3 тепловые камеры выпускаются со следующими размерами:
Также тепловые камеры могут выпускаться по чертежам на основании ТУ (технических условий) заводов-производителей.
Характеристики
Общие характеристики тепловых камер должны соответствовать ГОСТ 13015-2003. Ниже приведены основные характеристики:
Характеристики бетона, используемого при производстве тепловых камер, должны соответствовать ГОСТ 4795-68 в соответствии с серией 3.903 кл 13. ГОСТ 4795-68 на данный момент устарел и заменен на ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые». Тепловые камеры обладают повешенной прочностью за счет использования арматуры из высококачественной углеродистой или низколегированной стали. Для защиты от грунтовых и талых вод тепловые камеры подвергаются гидроизоляции в соответствии с СН 301-65 и СНиП 2-28-73.
Материалы
Бетон, используемый для производства тепловых камер, должен соответствовать ГОСТ 26633-2012, прочностью не менее 300, водонепроницаемостью W 4, морозостойкостью F 150. При производстве закладных деталей М1-М5 в соответствии с ГОСТ 10922-75 и монтажных элементов ММ1-ММ9 используется сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст3 различных степеней раскисления по ГОСТ 380-2005. Арматура, используемая в тепловых камерах, должна соответствовать ГОСТ 5781-82 класс А1 из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-2005, А2 и А3 из низколегированной и углеродистой стали. Также при производстве каналов допускается использование арматурной проволоки ГОСТ 6727-80 класс В1.
Рекомендации по применению
В соответствии с СНиП 41-02-2003 количество люков для тепловых камер следует предусматривать не менее двух. Из приямков камер в нижних точках должны предусматриваться самотечный отвод случайных вод в сбросные колодцы и устройство отключающих клапанов на входе самотечного трубопровода в колодец. Отвод воды из приямков других камер (не в нижних точках) должен предусматриваться передвижными насосами или непосредственно самотеком в системы канализации с устройством на самотечном трубопроводе гидрозатвора, а в случае возможности обратного хода воды — дополнительно отключающих клапанов.
Как правильно выбрать
Тепловые камеры характеризуются размером. Размер тепловой камеры предусматривается проектом. Также проектом при необходимости предусматривается усиленное армирование данных железобетонных изделий.
Транспортировка
Транспортировка тепловых камер должна соответствовать пункту 8 ГОСТ 13015-2003. Во время транспортировки должны соблюдаться меры, исключающие повреждения изделий. При погрузочно-разгрузочных работах запрещается:
Подъем, погрузку и разгрузку необходимо производить подъемными машинами с использованием траверс и строп. Порядок укладки тепловых камер на транспортируемую платформу должен обеспечивать равномерное распределение нагрузки относительно оси симметрии и осей колес транспортного средства. Тепловые камеры могут являться негабаритным грузом, т. е. иметь длину и ширину более 2,4 метра. Транспортирование изделий необходимо производить с учетом возможности их монтажа непосредственно с транспортного средства. Зазоры между изделием и бортами транспортного средства не должны быть менее 150 мм.
Хранение
Тепловые камеры хранят на специальных площадках, рассортированные по маркам и видам. Площадка должна быть выравнена и иметь небольшой уклон для водоотвода. Изделия на площадках хранят таким образом, чтобы обеспечить возможность идентификации и захвата каждого отдельно стоящего изделия. Размеры проходов и проездов между штабелями должны соответствовать СНиП 12-03.
Контроль качества, гарантия и срок эксплуатации
Контроль качества тепловых камер должен осуществлять Отдел Технического Контроль (ОТК) в соответствии с разделом 6 ГОСТ 13015-2003. Приемка тепловых камер осуществляется партиями. В одну партию входят тепловые камеры одного вида, произведенные в течение суток. В случае нерегулярности производства данных изделий допускается включать в одну партию тепловые камеры, произведенные в течение недели. Приемка камер осуществляется на основе следующих задокументированных результатов:
Гарантию на изделия и срок эксплуатации должны быть прописаны в сертификатах и паспортах качества, предоставляемые заводами-изготовителями.
Монтаж
На основании СНиП 3.05.03.85 монтаж тепловых камер происходит в соответствии с СНиП 3-16-80, СНиП 3-15-76. Укрупнительная сборка тепловых камер должна производиться на специальных стендах. К началу монтажа прочность раствора в стыках должна быть не менее прочности бетона, используемого при производстве конструкций. При монтаже должно осуществляться постоянное геодезическое обеспечение. Результаты геодезического контроля после окончательного закрепления конструкций отдельных участков и ярусов должны оформляться исполнительной схемой. Монтаж камер необходимо начинать с пространственно-устойчивого элемента. При подъеме и строповки необходимо соблюдать следующие правила:
Подъем конструкций должен производиться плавно, без рывков, раскачивания и вращения поднимаемых элементов, как правило, с применением оттяжек. Для оттяжек следует использовать пеньковые (по ГОСТ 483-75) или капроновые (по ГОСТ 10293-77) канаты диаметром 19-24 мм. Запрещается перемещение конструкций подтягиванием. Установка конструкций в проектное положение должна производиться по принятым ориентирам (рискам, штырям, упорам, граням и т.п.). Конструкции, имеющие специальные закладные или другие фиксирующие устройства, устанавливаются по этим устройствам. Расстроповка установленных на место конструкций разрешается только после надежного закрепления их постоянными или временными связями. Временное крепление установленных конструкций должно обеспечивать их устойчивость и неизменяемость положения до выполнения постоянного крепления. До выполнения постоянного крепления конструкций должны быть проверены соответствие их расположения проектному и готовность монтажных сопряжений под сварку и заделку стыков, о результатах проверки делается запись в журнале монтажных работ.
Для чего нужны камеры и павильоны на тепловых сетях
Дата введения 2013-01-01
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 124.13330.2011 «СНиП 41-02-2003 Тепловые сети»
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
Введение
При разработке свода правил использованы нормативные документы, европейские стандарты (EN), разработки ведущих российских и зарубежных компаний, опыт применения действующих норм проектными и эксплуатирующими организациями России.
Работа выполнена: И.Б.Новиков (руководитель работы), A.И.Коротков, д-р техн. наук В.В.Шищенко, О.А.Алаева, Н.Н.Новикова, С.В.Романов, Е.В.Савушкина (ОАО «ВНИПИэнергопром»); канд. техн. наук В.И.Ливчак, А.В.Фишер, М.В.Светлов, канд. техн. наук Б.М.Шойхет, д-р техн. наук Б.М.Румянцев; Е.В.Фомичева; Р.В.Агапов, А.И.Лейтман (ОАО «МТК»).
1 Область применения
1.2 Настоящий свод правил распространяется на тепловые сети (со всеми сопутствующими конструкциями) от выходных запорных задвижек (исключая их) коллекторов источника теплоты или от наружных стен источника теплоты до выходных запорных задвижек (включая их) центральных тепловых пунктов и до входных запорных органов индивидуальных тепловых пунктов (узлов вводов) зданий (секции зданий) и сооружений, транспортирующие горячую воду с температурой до 200 °С и давлением до 2,5 МПа включительно, водяной пар с температурой до 440 °С и давлением до 6,3 МПа включительно, конденсат водяного пара.
1.3 В состав тепловых сетей включены здания и сооружения тепловых сетей: насосные, центральные тепловые пункты, павильоны, камеры, дренажные устройства и т.п.
1.4 В настоящем своде правил рассматриваются системы централизованного теплоснабжения в части их взаимодействия в едином технологическом процессе производства, распределения, транспортирования и потребления теплоты.
1.5 Настоящий свод правил следует соблюдать при проектировании новых и реконструкции, модернизации и техническом перевооружении и капитальном ремонте существующих тепловых сетей (включая сооружения на тепловых сетях).
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 9238-2013 Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений
ГОСТ 9720-76 Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 750 мм
ГОСТ 23120-2016 Лестницы маршевые, площадки и ограждения стальные. Технические условия
ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия
ГОСТ Р 56227-2014 Трубы и фасонные изделия стальные в пенополимерминеральной изоляции. Технические условия
ГОСТ Р 56730-2015 Трубы полимерные гибкие с тепловой изоляцией для систем теплоснабжения. Общие технические условия
ГОСТ Р 58097-2018 Трубы гибкие полимерные армированные с тепловой изоляцией и соединительные детали к ним для наружных сетей тепло- и водоснабжения. Общие технические условия
СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с изменением N 1)
СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 30.13330.2016 «СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий» (с изменением N 1)
СП 42.13330.2016 «СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»
СП 43.13330.2012 «СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий» (с изменениями N 1, N 2)
СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты» (с изменением N 1)
СП 52.13330.2016 «СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение»
СП 60.13330.2016 «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» (с изменением N 1)
СП 61.13330.2012 «СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (с изменением N 1)
СП 70.13330.2012 «СНиП 3.03.01-87* Несущие и ограждающие конструкции» (с изменениями N 1, N 3)
СП 265.1325800.2016 Коллекторы коммуникационные. Правила проектирования и строительства
СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения
СанПиН 2.1.4.2496-09 Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Изменение к СанПиН 2.1.4.1074-01
СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по [2], [4], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 автоматизированный узел управления; АУУ: Устройство с комплектом оборудования, устанавливаемое в месте подключения системы отопления здания или его части к распределительным тепловым сетям от центрального теплового пункта и позволяющее изменить температурный и гидравлический режимы систем отопления, обеспечить учет и регулирование расхода тепловой энергии.
3.2 вероятность безотказной работы системы [Р]: Способность системы не допускать отказов, приводящих к падению температуры в отапливаемых помещениях жилых и общественных зданий ниже нормативных.
3.3 квартальные тепловые сети: Распределительные тепловые сети внутри кварталов городской застройки.
коммуникационный коллектор: Протяженное проходное подземное сооружение, предназначенное для совместной прокладки и обслуживания инженерных коммуникаций, с внутренними инженерными системами, обеспечивающими его функционирование.
3.5 коэффициент готовности (качества) системы []: Вероятность работоспособного состояния системы в произвольный момент времени поддерживать в отапливаемых помещениях расчетную внутреннюю температуру, кроме периодов снижения температуры, допускаемых нормативами.
3.6 магистральные тепловые сети: Тепловые сети (со всеми сопутствующими конструкциями и сооружениями), транспортирующие горячую воду, пар, конденсат водяного пара, от выходной запорной арматуры (исключая ее) источника теплоты до первой запорной арматуры (включая ее) в тепловых пунктах.
3.7 ответвление: Участок тепловой сети, непосредственно присоединяющий тепловой пункт к магистральным тепловым сетям или отдельное здание и сооружение к распределительным тепловым сетям.
3.8 полупроходной канал: Протяженное подземное сооружение с высотой прохода в свету от 1,5 до 1,8 м и шириной прохода между изолированными трубопроводами не менее 600 мм, предназначенное для прокладки тепловых сетей без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
3.9 проходной канал: Протяженное подземное сооружение с высотой прохода в свету не менее 1,8 м и шириной прохода между изолированными трубопроводами, равной мм, но не менее 700 мм, предназначенное для прокладки тепловых сетей без постоянного присутствия обслуживающего персонала.
3.10 распределительные тепловые сети: Наружные тепловые сети от тепловых пунктов до зданий, сооружений, в том числе от центрального теплового пункта до индивидуального теплового пункта.
3.11 система централизованного теплоснабжения; СЦТ: Система, состоящая из одного или нескольких источников теплоты, тепловых сетей (независимо от диаметра, числа и протяженности наружных теплопроводов) и потребителей теплоты.
3.12 срок службы тепловых сетей: Период времени в календарных годах со дня ввода в эксплуатацию, по истечении которого следует провести экспертное обследование технического состояния трубопровода в целях определения допустимости, параметров и условий дальнейшей эксплуатации трубопровода или необходимости его демонтажа.
3.13 тепловой пункт: Сооружение с комплектом оборудования, позволяющее изменить температурный и гидравлический режимы теплоносителя, обеспечить учет и регулирование расхода тепловой энергии и теплоносителя.
3.14 тоннель: Протяженное подземное сооружение с высотой прохода в свету не менее 1,8 м, предназначенное для прокладки тепловых сетей, отдельно или совместно с другими сетями инженерно-технического обеспечения.
3.15 транзитная тепловая сеть: Тепловая сеть, проходящая по земельному участку и (или) через здание, но не имеющая ответвлений для присоединения теплопотребляющих установок на таком земельном участке или в здании.
3.16 трубы, бывшие в употреблении: Трубы, демонтированные после первичной (предыдущей) эксплуатации.
3.17 узел ввода: Устройство с комплектом оборудования, позволяющее осуществлять контроль параметров теплоносителя в здании или секции здания или сооружения, а также, при необходимости, осуществлять распределение потоков теплоносителя между потребителями.
Защита трубопроводов от коррозии в тепловых камерах
Защита трубопроводов от коррозии в тепловых камерах
Журнал «Новости теплоснабжения», № 10 (14) октябрь 2001, С. 49 – 54, www.ntsn.ru
К.т.н. В.Б. Косачев, А.П. Гулидов, НПК «Вектор»
Почти 70% всех дефектов тепловых сетей, вызванных коррозионными процессами, приходится на тепловые камеры.
О чем знает и не знает статистика
Перефразируя на современный лад строки романа «Двенадцать стульев», написанного в годы начала строительства систем централизованного теплоснабжения, можно сказать: «Статистика знает все. От статистики не скроешься никуда. Она имеет точные сведения о том, что почти 70% всех дефектов тепловых сетей, вызванных коррозионными процессами, приходится на тепловые камеры (1). Не знает статистика только одного – сколько в стране тепловых камер». Действительно, определить точное количество тепловых камер затруднительно, однако, учитывая, что расстояние между ними на трубопроводе не превышает 150-200 метров, а общая протяженность тепловых сетей по стране составляет более 200 тысяч километров (2), можно получить приближенную цифру – один миллион камер. Приняв среднюю длину камеры за четыре метра, несложно посчитать, что в тепловых камерах расположено около 4000 километров трубопроводов.
Акцентируя внимание на существующей проблеме защиты трубопроводов от коррозии, именно в тепловых камерах, отметим то, что по данным Мосэнерго повреждаемость трубопроводов в тепловых камерах в десять раз выше, чем на линейной части трубопроводов.
Тепловая камера как она есть
Для того чтобы установить причины интенсивной коррозии трубопроводов в тепловых камерах и определить эффективные способы их защиты, необходимо конкретизировать, что понимается под «тепловой камерой». (В нормативной и справочной литературе по теплоснабжению этот термин встречается неоднократно, однако, как ни странно, четкой его формулировки не приводится). Попытаемся материализовать термин «тепловая камера» в виде неотъемлемого элемента системы теплоснабжения, дав ему максимально емкое определение.
«Тепловая камера – заглубленное сооружение, предназначенное для размещения и обслуживания узлов теплопроводов, представляющих места с ответвлениями, секционными задвижками, дренажными устройствами, компенсаторами, неподвижными опорами и опусками труб. Выполняется наиболее часто из монолитного бетона или железобетона и железобетонных конструкций».
Из определения следует, что надежность эксплуатации тепловых сетей в целом, во многом определяется возможностью безаварийного функционирования участков трубопроводов, находящихся в тепловых камерах. Из того же определения следует, что в тепловой камере более вероятно возникновение таких условий эксплуатации трубопровода, которые приводят к возрастанию скорости коррозионных процессов металла труб, опор, компенсаторов и арматуры.
Так, из-за значительных габаритов узлов теплопроводов, размещаемых в тепловых камерах, камеры имеют большие размеры. Ввиду наличия градиента между температурами поверхностей узлов трубопровода и температурами стенок и перекрытий камеры, возникает интенсивная конвекция воздуха, который в тепловых камерах всегда имеет повышенную влажность. Повышенная влажность воздуха объясняется наличием многих, характерных для тепловых камер, неблагоприятных эксплуатационных факторов, к основным из которых следует отнести: протечки поверхностных вод через негерметично закрывающиеся крышки люков, утечки теплоносителя через сальниковые уплотнения задвижек и компенсаторов, разрушенные перекрытия каналов (фото 1). При конвекции воздуха на перекрытиях тепловых камер, прилегающих частях канала, а также на плоскостях щитовых опор, имеющих температуру ниже точки росы, происходит конденсация влаги (3) с последующим образованием капели (фото 2), в результате чего происходит сосредоточенное в отдельных местах увлажнение теплоизоляционных конструкций (фото 3), вызывающее коррозию металла труб.
Также необходимо отметить, что повышенная влажность воздуха представляет опасность не только для трубопроводов, но и для других конструкций тепловых камер. Из данного ранее определения очевидно, что обслуживание узлов теплопроводов требует периодического присутствия в тепловых камерах рабочего персонала, для чего в тепловых камерах устанавливаются лестницы и трапы. Постоянная конденсация влаги на стальных лестницах, предназначенных для спуска в камеры, приводит к протеканию процесса «мокрой» коррозии металла лестниц (фото 4) и разрушению в первую очередь их крепежных конструкций (арматуры, заделанной в бетон) на границе раздела «бетон-воздух». Постоянное увлажнение теплоизоляционных конструкций приводит в конечном итоге к их разрушению, возрастанию температуры воздуха в тепловых камерах и дальнейшему увеличению количества конденсата (капели с перекрытий). Полуразрушенные лестницы и неблагоприятный температурный режим затрудняют доступ в тепловые камеры, возникает опасность получения рабочим персоналом производственных травм. Так появляются «брошенные» камеры, в которых узлы трубопроводов практически не обслуживаются, контроль за коррозионными процессами не осуществляется, и камера через некоторое время из разряда «брошенных» переходит в разряд «аварийных».
Изоляционные конструкции в теории и реальности
Однако высокую повреждаемость трубопроводов и их узлов в тепловых камерах нельзя объяснять только сложными условиями эксплуатации. Основная причина их неудовлетворительного состояния заключается в отсутствии необходимых надежных изоляционных конструкций, что подтверждается результатами обследования, проведенного в 350 камерах тепловых сетей г. Москвы. При обследовании ни в одной из тепловых камер не обнаружено классической (в теории) изоляционной конструкции трубопровода, состоящей из четырех функциональных слоев: антикоррозионного покрытия, теплоизоляционного слоя с армирующими и крепежными деталями, гидроизоляционного слоя и покровного защитно-механического слоя.
Наиболее часто (в 80% обследованных камер) изоляционная конструкция состояла из слоя минеральной ваты и асбоцементной штукатурки по металлической сетке. Как показывает практика, слой асбоцементной штукатурки, предназначенный только для защиты теплоизоляционных конструкций от механических повреждений, при капели с перекрытий и протечках не препятствует проникновению влаги к армирующей металлической сетке, теплоизоляционным конструкциям и их крепежным деталям. Одновременно протекающая под воздействием капели во влажной атмосфере коррозия крепежных деталей теплоизоляции и каркаса штукатурки – металлической сетки, приводит к обрушению штукатурки совместно с тепловой изоляцией (фото 5).
Имеющиеся в 20% обследованных камер изоляционные конструкции состояли из трех функциональных слоев: тепловой изоляции, антикоррозионного или гидроизоляционного покрытия и асбоцементной штукатурки. Антикоррозионные или гидроизоляционные покрытия, предназначенные для защиты наружной поверхности труб и теплоизоляционных конструкций от коррозии и увлажнения, выполненные в подавляющем большинстве камер с применением традиционных материалов (битумные лаки, мастики и рулонные материалы), через 2-3 года эксплуатации характеризовались: антикоррозионные – малой толщиной, высокой дефектностью и низкой прочностью сцепления с металлом труб (фото 6); гидроизоляционные – отсутствием эластичности (произошло охрупчивание покрытий с образованием трещин) или низкой термостойкостью (фото 7). По результатам обследования можно заключить, что покрытия на битумной основе быстро утрачивают свои защитные функции и не обеспечивают необходимой степени защиты металлических и теплоизоляционных конструкций теплопровода, находящихся в тепловых камерах.
Рекомендуемые на данный момент для защиты теплопроводов эмали и шпатлевки (эпоксидные, органосиликатные и кремнийорганические) в тепловых камерах применяются достаточно редко. Это объясняется тем, что данные материалы обеспечивают долговременную защиту лишь при соответствующей (дробеструйной и пескоструйной) подготовке защищаемых поверхностей, что возможно лишь на специально оборудованных участках. При производстве антикоррозионных покрытий в тепловых камерах выполнение пескоструйных и дробеструйных работ по ряду причин невозможно, из-за чего достижение долговременного защитного эффекта от применения вышеуказанных материалов представляется маловероятным.
Низкая эффективность защиты трубопроводов упомянутыми выше антикоррозионными и гидроизоляционными материалами подтверждается и тем, что несмотря на периодическое восстановление в тепловых камерах изоляционных конструкций при текущих ремонтах (с выполнением антикоррозионной защиты или гидроизоляции), добиться значительного продления срока эксплуатации трубопроводов в отремонтированных «аварийных» тепловых камерах без капитального ремонта (с заменой труб, узлов трубопровода и перекрытий) не удается.
В связи с этим, одним из основных направлений по обеспечению эффективной защиты теплопроводов в камерах (и снижению их удельной повреждаемости в целом), является разработка антикоррозионных и гидроизоляционных материалов, технологические характеристики которых обеспечивают возможность производства долговечных покрытий в трассовых условиях.
Вариации на заданную тему
Отметим, что материалы, применяемые для антикоррозионной защиты металлических конструкций, должны иметь высокую прочность сцепления с прокорродировавшими или ранее окрашенными поверхностями, пескоструйная обработка которых перед нанесением покрытия невозможна или нецелесообразна по экономическим соображениям. Получаемое при этом покрытие должно продолжительное время сохранять свои защитные свойства и обеспечивать безаварийную эксплуатацию теплопровода. При разработке гидроизоляционных составов следует учитывать то, что получаемые покрытия должны обладать повышенной механической прочностью, быть термостойкими и эластичными. Для повышения эффективности применения разрабатываемых антикоррозионных и гидроизоляционных составов следует предусмотреть возможность их нанесения на действующие трубопроводы в тепловых камерах при различных неблагоприятных факторах (повышенные влажность, температура, стесненные условия).
В журнале «Новости теплоснабжения» № 4/2000 г. была опубликована статья «Защита трубопроводов полимерными покрытиями», содержащая общую информацию о разработанном комплекте антикоррозионных материалов на полиуретановой основе, опытно-промышленное внедрение которого было проведено на действующих участках трубопроводов, находящихся в тепловых камерах. Положительные результаты применения данных материалов позволяют более подробно ознакомить читателей с технологией производства работ, направленных на восстановление первоначальных эксплуатационных качеств теплопроводов. В зависимости от характера дефектов изоляционной конструкции имеется возможность осуществления нескольких вариантов защиты, приведенных ниже.
Вариант 1. В тепловых камерах с полностью разрушенной изоляционной конструкцией целесообразно выполнять полный комплекс работ, включающий: нанесение антикоррозионного покрытия на поверхность трубопровода, теплоизоляцию трубопровода с последующим формированием на поверхности тепловой изоляции водонепроницаемого покрытия (гидроизоляция).
Антикоррозионная защита и гидроизоляция трубопроводов и их узлов выполняется в следующей последовательности. На первом этапе щетками и скребками удаляется слой продуктов коррозии, имеющий низкую прочность сцепления с поверхностью металла. На прокорродированную поверхность металла, очищенную от пластовой ржавчины, наносится многофункциональный грунтовочный состав, позволяющий одновременно пассивировать поверхность и сформировать прочно сцепленный с ней адгезионный подслой для последующего нанесения защитного покрытия (фото 8). Далее на загрунтованную поверхность наносится защитное покрытие, совместимое по физико-механическим характеристикам с грунтом, что исключает возможность его отслаивания при температурных колебаниях трубопровода (термоциклирование) и обеспечивает длительную работоспособность защитной системы «грунт-покрытие» (фото 9).
Вторым этапом работ является создание на трубопроводе теплогидроизоляционной конструкции, технологичность и экономичность формирования которой достигается за счет применения в качестве тепловой изоляции широко распространенных минераловатных матов, обтягиваемых стеклотканью с последующей пропиткой стеклоткани гидроизоляционной мастикой, являющейся модификацией состава, применяемого для производства защитного покрытия. Формируемый при этом армированный слой одновременно выполняет функции защитного кожуха и водонепроницаемого для капели покрытия (фото 10).
Вариант 2. В тепловых камерах с частично разрушенной теплоизоляционной конструкцией (фото 3) рекомендуется удалить участки поврежденной изоляции по радиусу и оценить состояние металла под ними. При наличии коррозионных повреждений металла следует выполнять локальный ремонт в соответствии с вариантом 1. В случае отсутствия коррозионных повреждений выполняются только работы второго этапа варианта 1.
Вариант 3. В «предаварийных» тепловых камерах, с только что начавшимся процессом разрушения изоляционной конструкции (появление трещин в штукатурке либо ее интенсивное увлажнение в местах протечек с вымыванием асбоцементной смеси и коррозией металлической сетки), рекомендуется также осуществлять пропитку штукатурки вышеупомянутой гидроизоляционной мастикой с целью гидрофобизации ее поверхности и заполнения (залечивания) образовавшихся трещин. Лестницы, трапы и прочие вспомогательные конструкции, находящиеся в тепловой камере, защищают по аналогии с трубопроводом, т. е. путем нанесения грунтовочного и покровного составов.
Грунтовочный, покровный и гидроизоляционный составы готовятся на месте применения, в стесненных условиях тепловых камер могут наноситься вручную кистью, причем отверждение материалов происходит независимо от температурно-влажностного режима тепловых камер.
Внедрение: итоги и выводы
Для подведения итогов работы по внедрению новой технологии защиты трубопроводов в тепловых камерах, авторами были собраны отзывы от организаций, осуществляющих эксплуатацию, ремонт и монтаж тепловых сетей. Информация, содержащаяся в отзывах, позволяет сделать некоторые выводы, которые могут быть учтены при проектировании, строительстве и ремонте тепловых камер:
1. Разработка комплекта антикоррозионных и гидроизоляционных материалов для защиты теплопроводов осуществлялась на основе экспертных оценок, выполненных с учетом динамики патентования материалов для защиты от коррозии и статистической обработки результатов комплексного обследования условий эксплуатации и состояния изоляционных конструкций в тепловых камерах.
2. Первоначальное выполнение антикоррозионных и гидроизоляционных работ в тепловых камерах осуществлялось сотрудниками организации-разработчика с обязательным периодическим освидетельствованием состояния изоляционных конструкций совместно с представителями организаций-владельцев тепловых камер.
3. На основании положительных отзывов, полученных от организаций-владельцев (в процессе четырехлетнего испытательного цикла покрытий в условиях тепловых камер действующих тепловых сетей) и результатов параллельно проводимых стендовых испытаний, были определены оптимальные варианты защиты и разработаны подробные технологические инструкции, регламентирующие порядок выполнения работ по антикоррозионной и гидроизоляционной защите в тепловых камерах.
4. Разработанные инструкции и рекомендации позволили осуществить передачу технологий защиты трубопроводов в тепловых камерах персоналу эксплуатирующих, ремонтных и монтажных организаций. Проведенное обследование показало, что в настоящий момент все изоляционные конструкции, самостоятельно выполненные персоналом организаций с применением разработанных материалов, обеспечивают надежную защиту трубопроводов и их конструктивных элементов.
5. Для освоения технологий применения разработанного комплекта материалов в тепловых камерах не требуется организация производственных участков, оснащенных специальным оборудованием, что означает возможность снижения удельной повреждаемости теплопроводов без капитальных вложений.
Таким образом, антикоррозионная защита и гидроизоляция трубопроводов в тепловых камерах с применением разработанного комплекта материалов на полиуретановой основе позволяют: обеспечить высокую надежность функционирования трубопроводов, увеличить их межремонтный срок службы и, при минимальных затратах, снизить удельную повреждаемость теплопроводов в целом.
1. Л.В.Родичев. Статистический анализ процесса коррозионного старения теплопроводов. – Строительство трубопроводов. – 1994, № 9.
2. Техническое обоснование состояния и перспективы совершенствования систем теплопроводов на основе современных антикоррозионных и теплоизоляционных покрытий. Отчет АО ВНИИСТ, Москва, 1995 г.
3. И.В. Стрижевский, М.А.Сурис. Защита подземных теплопроводов от коррозии. Энергоатомиздат, Москва, 1983 г.