CC BY
54
9. Болсуновский М.А. Перспективы развития мировой группировки и использования данных ДЗЗ // Интернет-журнал «Все о космосе». [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://aboutspacejornal.net/2018/04/26/перспективы-развития-мировой-группи/ (дата обращения: 4.02.2019).
10. Балдина Е.А., Грищенко М.Ю., Федоркова Ю.В. Использование космических снимков в тепловом инфракрасном диапазоне для географических исследований // ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова». Географический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.geogr.msu.ru/cafedra/karta/materials/heat_img/start.htm/ (дата обращения: 4.02.2019).
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА АКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ТЕПЛОВОЙ СЕТИ Фоминых К.С. Email: Fominykh657@scientifictext.ru
Фоминых Кристина Сергеевна - магистр, кафедра энергообеспечения предприятий, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола
Аннотация: повышение эффективности теплоэнергетического оборудования связано с обновлением основных производственных фондов и снижением затрат на проведение ремонтно-восстановительных мероприятий. Повышение стоимости монтажных и аварийно-восстановительных работ в условиях дефицита финансовых средств диктует необходимость разработки и внедрения новых технологий технического обслуживания. В связи с этим актуальными являются научные разработки, направленные на совершенствование методов и средств оценки технического состояния теплоэнергетического оборудования. В статье анализируется эффективность применения метода акустической диагностики тепловых сетей на примере г. Йошкар-Олы.
Ключевые слова: энергосбережение, тепловые сети, инструментальный контроль, течеискатели.
APPLICATION OF THE METHOD OF ACOUSTIC DIAGNOSTICS OF THE HEAT NETWORK Fominykh K.S.
Fominykh Kristina Sergeevna - Master, DEPARTMENT OF ENERGY COMPANIES, VOLGA STATE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, YOSHKAR-OLA
Abstract: the increase in the efficiency of heat and power equipment is associated with the renewal of fixed production assets and a reduction in the cost of repair and rehabilitation activities. Increasing the cost of installation and rescue and recovery operations in the context of a shortage of funds dictates the need to develop and implement new maintenance technologies. In this regard, scientific developments aimed at improving the methods and means of assessing the technical condition of thermal power equipment are relevant. The article analyzes the effectiveness of the application of the method of acoustic diagnostics of heat networks on the example of the city of Yoshkar-Ola. Keywords: energy saving, heat networks, instrumental control, leak detectors.
УДК 331.225.3
Задачи повышения эффективности и надежности эксплуатации теплоэнергетического оборудования связаны с обновлением основных производственных фондов и снижением затрат на проведение ремонтно-восстановительных мероприятий. Повышение стоимости ремонтно-технического обслуживания, запасных частей, монтажных и аварийно -восстановительных работ в условиях дефицита финансовых средств диктует необходимость разработки и внедрения новых технологий технического обслуживания. В связи с этим актуальными являются научные разработки, направленные на совершенствование методов и средств оценки технического состояния теплоэнергетического оборудования.
В настоящее время задача поиска дефекта трубопровода и определения причины его возникновения занимает особое место и от ее решения зависит не только время ограничения подачи тепловой энергии, движения транспорта и пешеходов, но и затраты, связанные с объемом проведения земляных работ и последующего благоустройства по восстановлению нарушенного ландшафта местности.
Места повреждений подземных участков тепловых сетей, которые появляются в процессе испытаний трубопроводов на плотность, обычно обнаруживаются на второй или третьей шурфовке грунта. Для выполнения шурфовок используется тяжелая техника, каждый час работы которой обходится не дешево. С учетом затрат на восстановление строительных конструкций и герметизацию канала, обратную засыпку и проведение мероприятий по восстановлению благоустройства территории, то получается очень дорого. Затраты на эти цели сегодня для города «миллионника» составляют десятки миллионов рублей в год.
Предприятиям, эксплуатирующим сотни километров подземных трубопроводов и строительных конструкций для надлежащего их технического обслуживания необходимо:
- иметь возможность систематического наблюдения за оборудованием, для своевременного предотвращения его возможного повреждения или разрушения;
- определять с точностью не менее 1 м по длине канала место повреждения в период проведения плановых испытаний или в процессе эксплуатации, с целью их оперативного устранения;
- прогнозировать время и место возможного возникновения повреждения
Эксплуатирующие организации используют набор диагностических устройств и
приборов, но особую актуальность имеют ресурсосберегающие технологии, позволяющие сокращать время выполнения работ и экономить трудовые ресурсы. В настоящее время в России наиболее распространенными методами диагностики трубопроводов тепловых сетей подземной прокладки являются [1, 2]:
- испытания участков трубопроводов путем создания внутри трубы давления не менее 1,25 от рабочего;
- акустический метод, при использовании которого с помощью виброакустических датчиков и дальнейшей обработки их сигналов на компьютере, определяется степень износа стенки трубы или осуществляется местонахождение повреждения;
- метод магнитометрии с помощью внутритрубного дефектоскопа, определяющего сплошность металла;
- метод шурфовок грунта с вскрытием канала инженерной сети. Этот метод основывается на внешнем осмотре строительных конструкций и состояния теплоизоляционных материалов и трубопровода.
Применение метода акустической томографии трубопроводов и ранжирование участков, выводимых в перекладку по результатам диагностики, позволяет снизить количество утечек при снижении объемов перекладок. Снижению количества утечек также способствует информация об интервалах, ранжируемых как участки наихудшего состояния, и проведение на них предупредительных ремонтных работ. Высокая точность обнаружения мест повреждения трубопроводов значительно
сокращает затраты времени на обнаружение порывов ТС, уменьшает затраты на их устранение. Каждая утечка, точно обнаруженная с помощью течеискателя, позволяет избежать в среднем 2 шурфовки. Проведение инженерной диагностики в зимний период позволяет более рационально подготовиться к проведению ремонтно-восстановительных работ в летний период.
Применение метода акустической томографии трубопроводов и ранжирование участков, выводимых в перекладку по результатам диагностики, позволяет снизить количество утечек при снижении объемов перекладок. Снижению количества утечек также способствует информация об интервалах, ранжируемых как участки наихудшего состояния, и проведение на них предупредительных ремонтных работ. Высокая точность обнаружения мест повреждения трубопроводов значительно сокращает затраты времени на обнаружение порывов ТС, уменьшает затраты на их устранение. Каждая утечка, точно обнаруженная с помощью течеискателя, позволяет избежать в среднем 2 шурфовки.
Экономическую эффективность акустической диагностики трубопроводов можно рассмотреть на примере г. Йошкар-Олы. За 2004 г. было составлено 286 актов визуально-измерительного и ультразвукового контроля трубопроводов ТС: тепловых камер, каналов, шурфов. Экономический эффект от применения инструментального контроля может быть оценен за счет устранения бессистемных (слепых) шурфовок.
Из приведенных данных следует, что по результатам визуально-измерительного и ультразвукового контроля трубопроводов ТС: признаны годными трубопроводы 53,7% всех шурфовок. В основном это трубопроводы плановых шурфовок. Таким образом, проведение плановых бессистемных (слепых) шурфовок неэффективно и неэкономично, т.к. не выявляет критических участков. Планировать проведение шурфовок необходимо только по результатам инженерной диагностики.
Обобщая опыт определения утечек можно сформулировать следующие выводы.
1. Для точного нахождения места утечки и ее оперативной локализации предпочтительно применять несколько методов выявления порывов.
2. Корреляционный течеискатель «Вектор- 2001» определяет место порыва с приемлемой точностью, используется в любое время года, определяет течи минимальной интенсивности. Практическая точность определения места шурфовки не превышает 95%.
3. Акустический течеискатель «Успех АТ-207» также точно определяет место прорыва, но при условии, что рядом с обследуемым участком отсутствуют другие источники шума (шоссе и т.п.), а также снежный покров или лед.
4. Тепловизор эффективнее всего применять при поиске места утечки в весенне-осенний период, т.к. снежный покров на участке вероятного прорыва создает дополнительный теплоизоляционный слой, и течь на термограмме не просматривается.
В таблице 1 [4] приведены затраты в рублях на ликвидацию одной аварии трубопровода разного диаметра.
При расчете стоимости в состав затрат включены работы по восстановлению благоустройства, срезке и подсыпке грунта при планировке, а также работы по разборке и устройству дорожного покрытия.
Диаметр труб, мм Затраты
80 23494,97
100 27298,51
150 31120,41
200 35545,28
300 45947,08
400 59662,95
При таких условиях затрат резко возрастает необходимость в научных разработках, направленных на решение задач, связанных с совершенствованием методов и средств оценки технического состояния теплоэнергетического оборудования.
Повреждаемость городских тепловых сетей весьма велика и имеет явно выраженную тенденцию к дальнейшему повышению по мере старения сетей. Основной причиной высокой повреждаемости является интенсивная местная очаговая почвенная коррозия, причина которой — доступ влаги к незащищенной поверхности трубы. Борьба с высокой повреждаемостью должна вестись как во вновь строящихся, так и в существующих сетях. Проблемы повышения надежности, безопасности и эффективности эксплуатации теплоэнергетического оборудования тесно связаны с задачами обновления основных производственных фондов и снижения затрат на проведение ремонтно-восстановительных мероприятий.
Список литературы /References
1. Вакатов А.В., Буклов А.Е. Опыт инженерной диагностики тепловых сетей г. Тольятти // Новости теплоснабжения. № 9 (73), 2006.
2. Звягинцев М.Ю. Опыт диагностики трубопроводов тепловых сетей методом акустической томографии в сочетании с бесконтактным магнитометрическим методом // Новости теплоснабжения. № 03 (139), 2012.
3. Матвеев В.И. Опыт диагностики тепловых сетей на МУП «Йошкар-Олинская ТЭЦ-1» // Новости теплоснабжения. № 7 (11). Июль, 2001. С. 24-27.
4. Приложение к Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 21 июля 2017 г. №1011 НЦС 81-02-13-2017.
