Опыт прокладки и эксплуатации коррозионно-стойких трубопроводов теплоснабжения из прочного чугуна
методы сжигания твердого горючего в котлах
малой и средней мощности»,
15-18 ноября 2005, г. Кемерово. Материалы предоставлены
ГУ «Кузбасский центр энергосбережения» тел.:
(3842) 36-68-27, 36-69-89
И.Б.
Лужанский,
ОАО ЛМЗ «Свободный Сокол»,
А.А. Бабанов, ООО НПП «Валок-Чугун»,
В.А. Носов, ООО «Чугунспецстрой»,
В.П. Кожинов, ООО «Весна-К»
На нынешний день
проблема увеличения срока службы трубопроводов теплоснабжения очень актуальна
для жилищно-коммунального хозяйства Рф. В текущее время срок службы
стальных теплотрасс составляет 8-12 лет, а основной предпосылкой их выхода из строя
является локальная (питтинговая) коррозия. Одним из направлений решения данной
проблемы быть может стройку теплотрасс с применением труб из высокопрочного
чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Данные трубы имеют высшую коррозионную
стойкость в разных коррозионно-активных средах, и как показали комплексные
исследования, проведенные в головном институте ВНИПИЭНЕРГОПРОМ, срок службы
теплотрасс из ВЧШГ составляет более 70 лет. Создание труб из
высокопрочного чугуна для строительства теплотрасс поперечником от 100 до 300 мм, с внедрением самых современных технологий и оборудования ведущих западных компаний, налажено
на ОАО ЛМЗ «Свободный Сокол» (г. Липецк).
Строительство первых
опытных участков теплотрасс из прочного чугуна было начато с 1994 года. В
1994 году было выстроено два участка теплотрасс Ду 100 мм в Мытищах и Пскове, в
1996 году - в Ростове-на-Дону, в 2000 г. - в г. Нефтеюганске (бесканальная прокладка),
в 2001 г. - в г. Санкт-Петербурге (бесканальная прокладка).
Данные теплотрассы
успешно эксплуатируются и по настоящее время. При строительстве этих теплотрасс
использовались безраструбные чугунные трубы, имеющие на концах фаску 30° с притуплением
0,5-1 мм. Сварка труб на монтаже осуществлялась ручной аргонодуговой сваркой с
присадкой проволоки на никелевой базе ПАНЧ-11. Сварка стыковых швов велась в
2 прохода с предварительным обогревом стыка кольцевой газовой горелкой до
температуры 250ч320 °С с следующим отжигом и замедленным остыванием
под слоем теплозащитного материала. Данная разработка позволяла сформировать
качественный сварной шов с обеспечением стабильного провара и формированием
обратного валика, в том числе при сварке неповоротных швов. Крепкость сварных
соединений составляла 1400 МПа, что соответствует прочности основного сплава.
Но разработка ручной
аргонодуговой сварки труб из ВЧШГ широкого распространения не получила из-за её
относительной трудности и непривычности для монтажных организаций, ведущих
строительство теплосетей. Для упрощения сборки металлических труб на монтаже и для
перехода от аргонодуговой сварки к сварке покрытыми электродами ОАО ЛМЗ
«Свободный Сокол» в 2004 году начал создание раструбно-конусных труб под
сварку теплотрасс.
Данный тип соединения
труб дозволяет просто их собирать на монтаже и осуществлять сварку углового шва
покрытыми электродами, не боясь прожога сплава. Обогрев труб под сварку и
последующий отжиг при данной технологии фактически не нужен (кроме
случаев сварки при отрицательных температурах и сварки швов в трудно
напряженном состоянии). Для сварки данного типа соединений рекомендуется
использовать электроды на никелевой либо железоникелевой базе для «холодной» сварки
чугуна. На нынешний день, исходя из соотношения «цена-качество» и опыта
сварки, более целенаправлено, на наш взор, применять электроды
, Израиль)
и железоникелевые электроды словенской компании «
. Данные электроды владеют хорошими сварочно-технологическими
свойствами и разрешают осуществлять сварку швов в неповоротном положении. Стоимость
данных электродов составляет 1600 рублей, расход на сварку 1-го стыка Ду 100
- 0, 26 кг; Ду 150 - 0,38 кг; Ду 200 - 0,41 кг; Ду 250 - 0,5 кг; Ду300 - 0,62 кг.
К огорчению, серийные
электроды для прохладной сварки чугуна, выпускаемые русскими производителями
(МНЧ-2, ОЗЖН-1, ОЗЧ-3) имеют очень невысокие сварочно-технологические
свойства (крупнокапельный перенос сплава, нехорошая управляемость переносом
металла, плохо видно зеркало сварочной ванны) и в связи с сиим ими фактически
невозможно сварить качественный шов, в особенности в неповоротном положении.
Однако спецами ОАО
«Свободный Сокол» вместе с «Сычевским электродным заводом» и ОАО
«Спецэлектрод» ведутся работы по созданию отечественных электродов для сварки
труб из ВЧШГ на уровне мировых стандартов.
На нынешний день
технология ручной дуговой сварки теплотрасс из прочного чугуна с применением
нового типа труб прошла аттестацию в ЦКТИ им. Ползунова (г. Санкт-Петербург).
На базе исследований, проведенных сиим институтом, были разработаны и утверждены
технические условия на трубы и фасонные части, аннотация на сварку.
На основании отчета о
проведенных исследованиях было получено разрешение Госгортехнадзора РФ на
сварку теплотрасс из прочного чугуна с применением
раструбно-нахлесточного соединения.
В итоге проведенных
расчетов и прочностных испытаний внутренним давлением были установлены величины
катетов угловых швов, при которых сварное соединение равнопрочно основному
металлу трубы.
Результаты испытаний
приведены в таблице.
С учетом того, что
теплотрассы работают при давлении до 16 атм, в аннотации рекомендовано
осуществлять сварку углового шва в 2 прохода с катетом
8 мм для всех
диаметров труб (от 100 до 300 мм).
Кроме прочностных
испытаний внутренним давлением были проведены тесты сварной плети из 4-х
труб (длина трубы 6 м) на прогиб. Тесты проводились методом изгиба сварной
плети при помощи мостового крана. Тесты проявили высочайшие пластические
свойства сварной плети труб, позволяющей безболезненно укладывать их в траншею
на монтаже.
В качестве теплозащитных
покрытий для изоляции металлических теплотрасс могут употребляться все существующие
типы изоляции, применяемые при строительстве железных теплотрасс. При лотковой
прокладке теплотрасс употребляют теплоизоляционные материалы на базе
шлаковаты, при бесканальной прокладке в 2001 г. в г. Санкт-Петербурге на
чугунные трубы наносили пенополиуретановую изоляцию с полиэтиленовой оболочкой
(ППУ). Нанесение ППУ изоляции на трубы из высокопрочного чугуна было
осуществлено вместе с компанией АО ТВЭЛ-Теплотрасс (г. Санкт-Петербург). При
бесканальной прокладке теплотрассы в г. Нефтеюганске (2000 г.) была
использована пенополиминеральная изоляция (без наружной пластмассовой трубы),
разработанная ОАО «ВНИПИЭНЕРГОПРОМ» (г. Москва).
На нынешний день
заключен контракт на прокладку теплотрассы из прочного чугуна Ду
100...200 мм длиной около 2 км с тепловыми сетями ОАО «Ленэнерго». Перед
прокладкой на трубы из ВЧШГ будет наноситься слой ППУ изоляции и полиэтиленовая
оболочка.
Таким образом, применение коррозионностойких труб из
высокопрочного чугуна в купе с современными технологиями по нанесению
теплозащитных покрытий дозволяет получить высоконадежный трубопровод со сроком
эксплуатации более 70 лет и значительно уменьшить утраты тепла при его
транспортировке.
малой и средней мощности»,
15-18 ноября 2005, г. Кемерово. Материалы предоставлены
ГУ «Кузбасский центр энергосбережения» тел.:
(3842) 36-68-27, 36-69-89
И.Б.
Лужанский,
ОАО ЛМЗ «Свободный Сокол»,
А.А. Бабанов, ООО НПП «Валок-Чугун»,
В.А. Носов, ООО «Чугунспецстрой»,
В.П. Кожинов, ООО «Весна-К»
На нынешний день
проблема увеличения срока службы трубопроводов теплоснабжения очень актуальна
для жилищно-коммунального хозяйства Рф. В текущее время срок службы
стальных теплотрасс составляет 8-12 лет, а основной предпосылкой их выхода из строя
является локальная (питтинговая) коррозия. Одним из направлений решения данной
проблемы быть может стройку теплотрасс с применением труб из высокопрочного
чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ). Данные трубы имеют высшую коррозионную
стойкость в разных коррозионно-активных средах, и как показали комплексные
исследования, проведенные в головном институте ВНИПИЭНЕРГОПРОМ, срок службы
теплотрасс из ВЧШГ составляет более 70 лет. Создание труб из
высокопрочного чугуна для строительства теплотрасс поперечником от 100 до 300 мм, с внедрением самых современных технологий и оборудования ведущих западных компаний, налажено
на ОАО ЛМЗ «Свободный Сокол» (г. Липецк).
Строительство первых
опытных участков теплотрасс из прочного чугуна было начато с 1994 года. В
1994 году было выстроено два участка теплотрасс Ду 100 мм в Мытищах и Пскове, в
1996 году - в Ростове-на-Дону, в 2000 г. - в г. Нефтеюганске (бесканальная прокладка),
в 2001 г. - в г. Санкт-Петербурге (бесканальная прокладка).
Данные теплотрассы
успешно эксплуатируются и по настоящее время. При строительстве этих теплотрасс
использовались безраструбные чугунные трубы, имеющие на концах фаску 30° с притуплением
0,5-1 мм. Сварка труб на монтаже осуществлялась ручной аргонодуговой сваркой с
присадкой проволоки на никелевой базе ПАНЧ-11. Сварка стыковых швов велась в
2 прохода с предварительным обогревом стыка кольцевой газовой горелкой до
температуры 250ч320 °С с следующим отжигом и замедленным остыванием
под слоем теплозащитного материала. Данная разработка позволяла сформировать
качественный сварной шов с обеспечением стабильного провара и формированием
обратного валика, в том числе при сварке неповоротных швов. Крепкость сварных
соединений составляла 1400 МПа, что соответствует прочности основного сплава.
Но разработка ручной
аргонодуговой сварки труб из ВЧШГ широкого распространения не получила из-за её
относительной трудности и непривычности для монтажных организаций, ведущих
строительство теплосетей. Для упрощения сборки металлических труб на монтаже и для
перехода от аргонодуговой сварки к сварке покрытыми электродами ОАО ЛМЗ
«Свободный Сокол» в 2004 году начал создание раструбно-конусных труб под
сварку теплотрасс.
Данный тип соединения
труб дозволяет просто их собирать на монтаже и осуществлять сварку углового шва
покрытыми электродами, не боясь прожога сплава. Обогрев труб под сварку и
последующий отжиг при данной технологии фактически не нужен (кроме
случаев сварки при отрицательных температурах и сварки швов в трудно
напряженном состоянии). Для сварки данного типа соединений рекомендуется
использовать электроды на никелевой либо железоникелевой базе для «холодной» сварки
чугуна. На нынешний день, исходя из соотношения «цена-качество» и опыта
сварки, более целенаправлено, на наш взор, применять электроды
, Израиль)
и железоникелевые электроды словенской компании «
. Данные электроды владеют хорошими сварочно-технологическими
свойствами и разрешают осуществлять сварку швов в неповоротном положении. Стоимость
данных электродов составляет 1600 рублей, расход на сварку 1-го стыка Ду 100
- 0, 26 кг; Ду 150 - 0,38 кг; Ду 200 - 0,41 кг; Ду 250 - 0,5 кг; Ду300 - 0,62 кг.
К огорчению, серийные
электроды для прохладной сварки чугуна, выпускаемые русскими производителями
(МНЧ-2, ОЗЖН-1, ОЗЧ-3) имеют очень невысокие сварочно-технологические
свойства (крупнокапельный перенос сплава, нехорошая управляемость переносом
металла, плохо видно зеркало сварочной ванны) и в связи с сиим ими фактически
невозможно сварить качественный шов, в особенности в неповоротном положении.
Однако спецами ОАО
«Свободный Сокол» вместе с «Сычевским электродным заводом» и ОАО
«Спецэлектрод» ведутся работы по созданию отечественных электродов для сварки
труб из ВЧШГ на уровне мировых стандартов.
На нынешний день
технология ручной дуговой сварки теплотрасс из прочного чугуна с применением
нового типа труб прошла аттестацию в ЦКТИ им. Ползунова (г. Санкт-Петербург).
На базе исследований, проведенных сиим институтом, были разработаны и утверждены
технические условия на трубы и фасонные части, аннотация на сварку.
На основании отчета о
проведенных исследованиях было получено разрешение Госгортехнадзора РФ на
сварку теплотрасс из прочного чугуна с применением
раструбно-нахлесточного соединения.
В итоге проведенных
расчетов и прочностных испытаний внутренним давлением были установлены величины
катетов угловых швов, при которых сварное соединение равнопрочно основному
металлу трубы.
Результаты испытаний
приведены в таблице.
С учетом того, что
теплотрассы работают при давлении до 16 атм, в аннотации рекомендовано
осуществлять сварку углового шва в 2 прохода с катетом
8 мм для всех
диаметров труб (от 100 до 300 мм).
Кроме прочностных
испытаний внутренним давлением были проведены тесты сварной плети из 4-х
труб (длина трубы 6 м) на прогиб. Тесты проводились методом изгиба сварной
плети при помощи мостового крана. Тесты проявили высочайшие пластические
свойства сварной плети труб, позволяющей безболезненно укладывать их в траншею
на монтаже.
В качестве теплозащитных
покрытий для изоляции металлических теплотрасс могут употребляться все существующие
типы изоляции, применяемые при строительстве железных теплотрасс. При лотковой
прокладке теплотрасс употребляют теплоизоляционные материалы на базе
шлаковаты, при бесканальной прокладке в 2001 г. в г. Санкт-Петербурге на
чугунные трубы наносили пенополиуретановую изоляцию с полиэтиленовой оболочкой
(ППУ). Нанесение ППУ изоляции на трубы из высокопрочного чугуна было
осуществлено вместе с компанией АО ТВЭЛ-Теплотрасс (г. Санкт-Петербург). При
бесканальной прокладке теплотрассы в г. Нефтеюганске (2000 г.) была
использована пенополиминеральная изоляция (без наружной пластмассовой трубы),
разработанная ОАО «ВНИПИЭНЕРГОПРОМ» (г. Москва).
На нынешний день
заключен контракт на прокладку теплотрассы из прочного чугуна Ду
100...200 мм длиной около 2 км с тепловыми сетями ОАО «Ленэнерго». Перед
прокладкой на трубы из ВЧШГ будет наноситься слой ППУ изоляции и полиэтиленовая
оболочка.
Таким образом, применение коррозионностойких труб из
высокопрочного чугуна в купе с современными технологиями по нанесению
теплозащитных покрытий дозволяет получить высоконадежный трубопровод со сроком
эксплуатации более 70 лет и значительно уменьшить утраты тепла при его
транспортировке.