На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

О вопросцах внедрения защиты оборудования систем теплоснабжения от завышенного давления теплоносителя и гидравлических ударов
Журнальчик "Анонсы теплоснабжения", № 3, (19), март, 2002, С.22 – 25,
Мартынов С.М., муниципальный инспектор, ГУ «Брянскгосэнергонадзор»
Из опыта эксплуатации больших систем теплоснабжения (СТ), которые обустроены огромным объемом запорной арматуры, насосного оборудования, а так же имеющих огромную протяженность сетей и высочайшее гидравлическое сопротивление, известны трудности при обеспечении высочайшей степени их надежности. А именно, это относится как к большим квартальным либо районным котельным, так и к присоединенным сетям и системам теплопотребления. В таковых СТ существует высочайшая возможность появления аварийных или переходных гидравлических действий, характеризуемых колебаниями или увеличением давления сетевой воды, значения которых выходят за границы допустимых значений прочностных черт оборудования и сетей. Подобные процессы возможны и в СТ низкой мощности и протяженности, и не считая того могут иметь характер
гидравлического удара.
Степень же надежности проектируемых и, в большей степени эксплуатируемых СТ, является одним из важных причин при осуществлении договорных отношений меж теплоснабжающими организациями (ТСО) и потребителями тепловой энергии.
Отсутствие в составе СТ специализированных устройств защиты от названных явлений в значимой степени ухудшает аварийную ситуацию, приводит к цепному нраву ее распространения и суровым последствиям для системы теплоснабжения, таковым как:
- разрыв сетевых трубопроводов с затоплением помещений источников теплоснабжения, выводом из строя электрооборудования и потерей собственных нужд;
- прекращение теплоснабжения объектов ЖКХ и социальной сферы, компаний, влекущее с суровые социальные последствия и нанесение материального вреда;
- разрыв отопительных устройств внутренних систем теплопотребления с затоплением помещений.
Подобные инциденты могут сопровождаться травматизмом обслуживающего персонала ТСО и третьих лиц.
- закрытие (открытие) регуляторов, запорной, предохранительной и обратной арматуры на источниках теплоснабжения, в тепловых сетях и в тепловых пт потребителей (при этом разрывы коррозионно-ослабленных трубопроводов могут происходить даже в случае плановых переключений в тепловых схемах, при перепуске насосов, уменьшении либо увеличении подпитки сети);
- разрывы магистральных сетевых трубопроводов.
В зависимости от инерционности системы трубопроводов и черт возмущения переходные гидравлические режимы можно подразделить на условно-стабильные и на гидравлические удары. Обе разновидности могут носить нрав затухающего колебательного процесса.
Крайние различаются высочайшими значениями моментальных давлений, высочайшей скоростью нарастания и спада давления (т.е. динамическим действием на оборудование) и высочайшей скоростью распространения. Возможность гидравлического удара в СТ выше с повышением длин и поперечников трубопроводов, а так же при оснащении СТ таковыми устройствами, отказ либо срабатывание которых приводит к быстротечному знакопеременному изменению скорости теплоносителя (в т.ч. локальному), нарушению неразрывности потока, локальному снижению давления с достижением температуры кипения, вскипанию и следующей конденсации теплоносителя. Не считая того, величина скачкообразного приращения давления и скорость распространения ударной волны, вызванной гидроударом, находятся в пропорциональной зависимости от скорости и расхода теплоносителя в трубопроводе, а так же от степени упругости материала трубопровода.
Условно-стабильные режимы характеризуются однообразными нарушениями стационарного гидравлического режима, при которых скорость конфигурации (в т.ч. нарастания) давления невысока. Подобные режимы более нередко являются следствием операций с регулирующими клапанами, закрытия либо открытия арматуры с электроприводом.
Не считая того, СТ владеют последующей индивидуальностью: существует значимый разброс допустимых давлений для оборудования и трубопроводов, установленных в ТСО, тепловых сетях и системах теплопотребления. К примеру, системы теплопотребления, укомплектованные металлическими радиаторами, имеют допустимое давление 0,6 МПа и присоединены по зависимой схеме к тепловым сетям, имеющим допустимое давление 1,6 МПа. А эта разница обусловливает необходимость внедрения защиты от увеличения давления, потому что колебания крайнего, возникающие, например при выключении сетевых насосов, недопустимы для таковой отопительной системы.
Таковым образом, беря во внимание возможность появления названных аварийных режимов нужно создать принципы практического применение для СТ комплекса работ по расчету характеристик переходных гидравлических действий и режимов, выявлению необходимости оснащения системы особыми устройствами защиты с определенными чертами (быстродействие; пропускная способность; простота в настройке и эксплуатации; стоимость). Следует сделать вывод, что приступать к проектированию и монтажу защитных устройств правильно лишь опосля проведения анализа гидравлического режима СТ.
Кроме технических заморочек есть и организационные. Заключаются они в необходимости разграничения степени ответственности субъектов теплоснабжения единой СТ, по соблюдению требований НТД, которые регламентируют предельные отличия характеристик и размер оснащения частей СТ устройствами автоматики, регулирования и защиты, а так же договорных обязанностей сторон по качеству тепловой энергии, в т. ч. и в аварийных ситуациях. Такие вопросцы нужно решать в порядке, определяемом Гражданским кодексом РФ (гл. 6 "Энергоснабжение"). Действующие же НТД предписывают установку особых защитных устройств на всех элементах единой СТ, что вызывает бессчетные споры на всех стадиях отношений субъектов теплоснабжения:
· определение толикой вреда, подлежащего погашению разными ведомствами.
Юридические отношения меж субъектами теплоснабжения регламентируются последующими основными документами: Гражданским кодексом РФ, часть 2-я, в основном главой 6 "Энергоснабжение", также договорами теплоснабжения, исходя из которых, требования, учитываемые при решении вопросцев по защите оборудования СТ от недопустимого увеличения давления теплоносителя, таковы:
· надежность теплоснабжения, т.е. глубина и продолжительность ограничений, также количество и продолжительность отключений;
· качество тепловой энергии, т.е. взятое ТСО обязательство выдерживать на границе балансовой принадлежности (либо эксплуатационной ответственности) с потребителем оговоренных в договоре характеристик: малого перепада давления в подающем и обратном трубопроводах при давлении в подающем трубопроводе менее оговоренного значения; давления в обратном трубопроводе в пределах , удовлетворяющих по условиям прочностных черт оборудования потребителя и неотклонимом заполнении теплопотребляющих установок (ТПУ) потребителя и др.;
· требования к режимам теплопотребления, т.е. соблюдение потребителем обусловленных контрактом наибольшего часового расхода теплоносителя в подающем трубопроводе, наибольшего часового расхода теплоносителя, не возвращенного абонентом в тепловую сеть ТСО (в т.ч. несанкционированный водоразбор) и др.
В случае ежели в договоре теплоснабжения не отображены обязательства сторон по качеству тепловой энергии и режимам теплопотребления, могут быть приняты требования работающих НТД, устанавливающих допускаемые пределы отклонений указанных выше характеристик. В согласовании требований п. 4.11.8 «ПТЭ электрических станций и сетей РФ» (ПТЭ) на каждом источнике теплоснабжения "обязана быть предусмотрена защита обратных трубопроводов от внезапного увеличения давления", при всем этом обязано быть обеспечено поддержание данного давления на поглощающей стороне сетевых насосов в рабочем режиме тепловой сети и при останове сетевых насосов. Эксплуатационный режим работы СТ определяется требованиями п. 4.11.1 и п. 4.12.38 ПТЭ, в каких оговорены пределы отличия давления в рабочем режиме. Не считая того, п. 4.12.36 и 4.12.39 определяют требования к качеству тепловой энергии в случае отсутствия таких в договорах теплоснабжения. Пункт 4.12.40 ПТЭ содержит также требования по необходимости оснащения тепловых сетей "особыми устройствами, предохраняющими систему теплоснабжения от гидроударов при аварийном прекращении электроснабжения сетевых и перекачивающих насосов". Таковым образом, ПТЭ не допускают отклонений давления сетевой воды в статических и переходных режимах во всех точках подающих и обратных трубопроводов, для всех видов оборудования по тракту сетевой воды вне зависимости от места нахождения оборудования и, соответственно, его балансовой принадлежности.
"Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей" (п. 2.2.17); СНиП 2.04.07-86 "Термо сети" (п. 12.14); СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов» (п.п.3.5; 4.47) так же требуют безусловной установки на тепловых пт потребителей автоматических устройств, которые в т.ч.: "должны обеспечивать... данное давление в обратном трубопроводе… защиту систем теплопотребления от завышенного давления и температуры воды в случае превышения допустимых предельных характеристик". «Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда» (1998г.) изд. п.п. 5.1.5 и 5.2.15 так же устанавливают требования к ТСО в части выдерживания характеристик теплоносителя и недопустимости увеличения давления.
Обобщая произнесенное, можно сделать вывод: каждый элемент единой СТ (источник тепла, термо сети, системы теплопотребления) должен быть оборудован особыми устройствами защиты от недопустимого увеличения (колебания; конфигурации ) давления теплоносителя, обеспечивающими поддержание данного давления на границах эксплуатационной ответственности субъектов теплоснабжения при внезапных конфигурациях гидравлического режима, вызванных оборудованием данного элемента СТ. Другими словами, устройства защиты должны обеспечить поддержание давления в допустимых пределах для собственного оборудования
независимо от источника возмущения и обстоятельств увеличения давления.
В целях предотвращения вышеоговоренных аварийных ситуаций, также для разграничения степени ответственности меж ТСО и потребителями в таковых ситуациях можно предложить проведение последующих оргтехмероприятий:
1. Во всех СТ (сначала – больших) провести работы по анализу характеристик переходных гидравлических режимов с ролью проектных и наладочных организаций и определением вероятных величин отклонений характеристик.
2. По результатам анализа принять решение о внедрения соответственных защитных устройств. Нужно так же учитывать, что наибольший эффект быть может достигнут при установке устройств защиты в точках более близко расположенных к источнику нарушения нормально принятого гидравлического режима (к примеру: поглощающие коллекторы насосов, участки обратных магистральных трубопроводов от источника теплоснабжения до ответвлений к потребителям).
3. При установке устройств защиты в сетях и на оборудовании только ТСО, может остаться незащищенным оборудование потребителей в случае увеличения давления при закрытии арматуры, установленной на обратных линиях до места установки защитных устройств (по ходу воды) либо на ответвлениях к потребителям. Этот вопросец решается установкой защитных устройств на вводах тепловых пт потребителей.
4. Использовать последующие устройства защиты:
от 80 до 300 мм; давление опции до 1,0 МПа; высочайшей плотности в закрытом положении);
от 80 до 350 мм; быстродействие – 3 мс; давление опции в спектре 0,25-6 МПа; для предотвращения больших утечек теплоносителя может быть комбинированное комплектование устройства защиты: поочередно или параллельно включенным с МПУ предохранительным клапаном либо 2-мя МПУ – главным и доп, срабатывающим при наименьшем давлении и рассчитанным на сброс до 10
· демпфирующие устройства RS.8, RS.10 для защиты чувствительных частей - манометров, регуляторов, датчиков, от действия гидроударов (быстродействие – 0,5-2 сек).
4. Подвергать пломбированию сбросные устройства защиты, находящиеся в оперативном ведении потребителей и временами контролировать целостность пломб.
5. Использовать юридически обоснованные санкции за превышение
договорного водоразбора (утечки) , а из этого вытекает необходимость внедрения приборного коммерческого учета тепловой энергии и количеств теплоносителя, а так же регистрирующих КИП в тепловых узлах потребителей и на источниках теплоснабжения.
6. Использовать термо схемы с автоматической отсечкой потребителя при открытии сбросных устройств с маленький выдержкой времени.
Беря во внимание результаты работ по анализу характеристик переходных гидравлических режимов следует проводить пересмотр договоров теплоснабжения - в части дополнения их положениями о соблюдении сторонами режимов употребления и характеристик свойства тепловой энергии. В договорах должны отыскивать отражение гарантии ТСО по поддержанию предельных отклонений гидравлических режимов и характеристик теплоносителя, но с учетом влияния на единую сеть нарушений, вызываемых действием потребителей. А так же нужно предугадывать в договорах распределение ответственности меж сторонами при невыполнении договорных критерий, а именно – по организации и эксплуатации защитных устройств.
При выдаче технических заданий на проектирование СТ и их структурных частей, следует включать в их позиции по конструкторской проработке вопросцев защиты оборудования и сетей от недопустимого увеличения давления сетевой воды в аварийных ситуациях; а так же отказывать в согласовании проектов, в которых
не обоснованно исключены устройства защиты.
При разработке графиков аварийных ограничений и отключений рациональнее вначале учесть возможность появления аварий в СТ и их предстоящего распространения.
В заключение следует отметить что с целью заслуги наибольшей эффективности, мероприятия по организации защиты оборудования и сетей от недопустимых конфигураций давления обязаны иметь полный подход, проводиться с ролью соответственных специализированных организаций и непременно учесть взаимовлияние всех частей единой СТ. На практике при реализации этих предложений выслеживается рвение субъектов теплоснабжения, к примеру в Брянской области, обходиться минимальными затратами на комплектацию устройств защиты и тенденция внедрения в этих целях общеизвестных предохранительных клапанов с высочайшей инерционностью и наличием нерегулируемой протечки теплоносителя. На предприятиях имеются случаи самодеятельной модернизации предохранительных клапанов с благими намерениями, но не приводящие в итоге к достижению хорошего результата. А с учетом возросшей юридической грамотности населения и персонала организаций-потребителей и повышением числа исков потребителей по возмещению вреда, внедрение защитных мероприятий является наименее дорогостоящим по сопоставлению с выплатами компенсаций пострадавшим в итоге технологических нарушений и ролью в судебных разбирательствах. Другими словами предупреждение технологического нарушения обходится дешевле его ликвидации и устранения его последствий, т.е. перефразируя - скупой платит два раза. Но осознание этих положений на практике встречается изредка, а до реализации дело доходит еще реже. И это невзирая на факты, что по Брянской области за крайние годы записанно несколько технологических нарушений, вызванных увеличением давления сетевой воды.
Что все-таки касается стоимости и размера работ по организации защиты, то для обоснования перед РЭК они должны определяться спец организациями.
Истинной публикацией хотелось бы не только лишь найти свою точку зрения, да и высказать приглашение обсудить затронутую тему, выложить свои взоры и поделиться опытом решения схожих заморочек, а быть может и определенными разработками защитных устройств всем заинтересованным сторонам: работникам эксплуатирующих организаций, знающих о существовании данных заморочек из собственного опыта, представителям специализированных исследовательских и проектных организаций, изготовителям энергетического оборудования.
Рекомендуем еще поглядеть по теме .
      
Метки:
Наши филиалы: Ростов-на-Дону / Уфа / Волгоград / Пермь / Красноярск / Воронеж / Москва /