На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Новенькая разработка защиты трубопроводов тепловых сетей от внешной коррозии
«Системы теплоснабжения. Современные решения»
16-18 мая 2006 г. НП "Русское теплоснабжение"
М.А. Сурис, кандидат технических наук,
 ФГУП АКХ им. К.Д. Памфилова
В
настоящее время теплоснабжение городов и промышленных компаний РФ
осуществляется, обычно, от централизованных источников теплоты. Передача
теплоносителя от их источников к потребителям делается при помощи тепловых
сетей, являющихся одним из главных частей централизованного теплоснабжения.
В  области   централизованного  теплоснабжения
  РФ  занимает  первое место  в  мире.  В  
секторе
 теплоснабжения  действуют  485  ТЭЦ,  около  6,5 тыщ котельных мощностью от
20 до 100 Гкал/ч, наиболее 180 тыщ котельных наименьшей мощности.
160 тыс. км тепловых сетей в двухтрубном
исчислении. Термо утраты в трубопроводах
магистральных тепловых сетей
составляют около 10-11% произведенной энергии, а суммарные утраты с учетом распределенных
сетей - до 30%. На каждые 100 км тепловых сетей раз в год регится наиболее 70
повреждений [
].
Защита от коррозии
трубопроводов тепловых сетей в текущее время является одной из основных задач,
от решения которой во многом зависит увеличение надежности централизованного
теплоснабжения, в каком термо сети являются более уязвимым звеном.
Как показал
многолетний опыт эксплуатации тепловых сетей разных конструкций, их
долговечность обоснована основным образом коррозионной стойкостью
теплопроводов. Термо сети перекладывают в
основном вследствие внешной коррозии
трубопроводов. Только 25-30%
повреждений тепловых сетей по Рф соединены с внутренней коррозией. В общем
случае это положение разъясняется неблагоприятными
качествами изоляционных конструкций. Исследование
механизма внешной коррозии трубопроводов тепловых сетей, также опыт их
эксплуатации проявили, что почти всегда внешной коррозии подвержены
подающие трубопроводы, работающие в небезопасном температурном режиме выше 70%
времени в течение года.
Разумеется,
для вновь строящихся и реконструируемых тепловых сетей более конструктивным
способом решения заморочек увеличения коррозионной стойкости теплопроводов
является   применение  надежных и  долговременных изоляционных конструкций и
антикоррозионных покрытий. С учетом перспективности этого направления в ряде
регионов РФ, в том числе в Москве, в Тепловых сетях ОАО «Мосэнерго»* начато
применение теплогидроизоляционных конструкций с теплоизоляцией на базе
жесткого термостойкого пенополиуретана и с водоизоляционной оболочкой из
полиэтиленовой трубы (конструкция «труба в трубе»), обширно применяемых в
мировой практике (с системой оперативно-дистанционного контроля состояния
теплоизоляции ОДК).
Совместно с
тем просит решения неувязка защиты от коррозии почти всех тыщ км
теплопроводов, находящихся в эксплуатации.
Что
касается обстоятельств бессчетных коррозионных разрушений подземных трубопроводов,
то одной из основных является недооценка значимости борьбы с коррозией; восприятие
коррозионных утрат как неизбежных; пренебрежение основными принципами
противокоррозионной защиты при проектировании, строительстве и эксплуатации
подземных железных сооружений.
В ряде
ведомств РФ, эксплуатирующих подземные коммуникации, к истинному времени уже
достигнуты значимые результаты по их защите от коррозии. Так, применение
средств химической защиты (ЭХЗ) на газопроводах понизило их удельную
повреждаемость в пару раз. В Москве, к примеру, 75% газопроводов (около
3000 км) находится под ЭХЗ.
установок для охвата очень вероятной зоны защиты.
Исследования, проведенные АКХ им. К.Д. Памфилова, проявили, что в этих зонах,
как правило, протяженность защищенных   теплопроводов  оказывается   минимальной,
 особенно  при  их канальной прокладке, что разъясняется существенно наименьшим их
переходным электрическим сопротивлением в сопоставлении с иными сооружениями.
Связано это сначала с отсутствием на теплопроводах электрической
изоляции от опорных конструкций, низким качеством защитного покрытия (либо
полным его отсутствием) и малой «долей» тока защиты от его общего значения.
Из этого
следует, что при проектировании ЭХЗ работающих тепловых сетей канальной
прокладки с учетом разбросанности участков теплопроводов, требующих защиты,
наиболее целенаправлено применение персональной защиты с обеспечением ее в
границах узнаваемых коррозионно-опасных зон (участки тепловых сетей с заносом
каналов грунтом либо затопленные водой), что реализуется в Тепловых сетях ОАО
«Мосэнерго» уже с 1994 г.
Анализ
результатов обследования работающих установок ЭХЗ показал, что применение
традиционных сосредоточенных анодных заземлителей (A3) в городских критериях не
обеспечивает во почти всех вариантах эффективность ЭХЗ в данных зонах, приводя,
кроме того, к неоправданному расходу электроэнергии как вследствие
неравномерного распределения тока защиты, так и из-за растекания тока защиты по
участкам, не требующим защиты. Из этого следует, что A3 должны быть приближены
к сиим участкам либо размещены вдоль их для обеспечения равномерного и целенаправленного
распределения тока защиты.
С
1994 г. в Тепловых сетях ОАО «Мосэнерго» было начато применение протяженных A3
с их расположением конкретно в каналах, что позволило обеспечить [1]:
-   исключение необходимости в отводе
земельной площади для установки A3.
подземных сооружений с
опасностью коррозии на локальных участках, что сначала касается
теплопроводов канальной прокладки, где имеется возможность
расположения A3 конкретно в каналах (при
диаметре трубопроводов наиболее 200 мм).
При всем этом используются протяженные
аноды кабельного либо стержневого типа из материала на базе каучука с
углеродсодержащими наполнителями (токопроводящие эластомеры; стержневые аноды
из железокремнистых сплавов; оксидные железотитановые A3 и аноды из остальных
материалов).
Для
ЭХЗ трубопроводов тепловых сетей на участках их прокладки в футлярах в Тепловых
сетях ОАО «Мосэнерго» уже в течение пары лет используются гальванические
аноды (протекторы) стержневого типа из магниевых сплавов, устанавливаемые
непосредственно на поверхности трубопроводов либо изоляционной конструкции.
На
теплопроводах канальной прокладки, подвергающихся затоплению на участках
длиной 50-60 м, также применяется защита с
помощью протекторов, укладываемых на дне
канала, а при полном затоплении
трубопроводов, устанавливаемых и на верхней образующей трубопроводов.
Одна из
главных особенностей эксплуатации средств ЭХЗ теплопроводов канальной прокладки
при расположении A3 конкретно в канале - периодическое отсутствие
электролитического контакта меж поверхностью трубопровода и A3 при уровне
затопления канала, не достигающем нижней образующей трубопровода. В данном случае
могут появиться узкополосные либо точечные контакты A3 с водой, где плотность
тока утечки будет многократно превосходить номинальную (допустимую) плотность тока
A3, что в особенности небезопасно для A3 из токопроводящих эластомеров.
Для
уменьшения числа локальных участков возможного раннего разрушения A3 и
экономии электроэнергии целенаправлено применение устройств автоматического
включения и выключения станций катодной защиты (СКЗ) в зависимости от уровня
затопления канала. В текущее время в Тепловых сетях ОАО
«Мосэнерго» уже начато внедрение указанных
устройств, разработанных СКТБ ВКТ ОАО
«Мосэнерго» и ЗАО «Катод», с
помощью которых автоматом врубаются или
отключаются
одно либо два плеча АЗ зоне деяния защиты от одной СКЗ.
Для
контроля эффективности деяния средств ЭХЗ теплопроводов при расположении A3 в
каналах используются вспомогательные электроды (ВЭ), устанавливаемые у
поверхности трубопроводов. При помощи ВЭ определяется также наличие воды на
уровне нижней образующей трубопровода. Начато применение особых блоков
пластин-индикаторов (БПИ-1 и БПИ-2) для непосредственного
инструментального контроля угрозы коррозии и
эффективности деяния средств ЭХЗ.
В
заключение следует отметить, что применение средств ЭХЗ трубопроводов тепловых
сетей в согласовании с требованиями нормативно-технической документации обязано
входить в обязанность организаций, эксплуатирующих термо сети (ОЭТС).
-
составлять техническое задание на проектирование ЭХЗ работающих, реконструируемых
и проектируемых тепловых сетей;
-      контролировать  эффективность  действия   и  профтехобслуживание
средств ЭХЗ.
Приказом Федерального
агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2005 г. №
262 с 1 января 2007 г. будет введен в действие межгосударственный эталон ГОСТ
9.602-2005 конкретно в качестве государственного эталона Русской
Федерации. Указанный эталон устанавливает общие требования к защите от
коррозии внешной поверхности подземных железных сооружений из
углеродистых и низколегированных сталей, в том числе трубопроводов тепловых
сетей канальной и бесканальной прокладки, не считая трубопроводов тепловых сетей с
пенополиуретановой тепловой изоляцией и трубой-оболочкой из твердого
полиэтилена (конструкция «труба - в трубе»), имеющей действующую систему
оперативного дистанционного контроля состояния изоляции трубопроводов.
1.
    Сурис М.А., Липовских В.М.
Защита трубопроводов тепловых сетей от внешной коррозии. -М.: Энергоатомиздат,
2003.
2.
   Типовая аннотация по защите
трубопроводов тепловых сетей от внешной коррозии. РД 153-34.0-20.518-2003.