Комплексная приемка в эксплуатацию трубопроводов тепловых сетей в ППУ изоляции с системой ОДК

Правила проектирования систем контроля

Проектирование систем СОДК
осуществляется на основе положений ГОСТ 30732-2006 и Свода Правил 41-105-2002. Проектная организация разрабатывает и передает заказчику комплект документов, включающий обоснование структуры и состава СОДК
, генеральный план с указанием мест, в которых предусмотрено устройство кабельных выводов, установка коверов и коммутационных терминалов, схемы электрических соединений и распайки проводов в терминалах. В отдельном документе содержится перечень измерительного оборудования, приборов контроля и устройств для поиска мест повреждений, рекомендации по производству монтажных работ и последующему техническому обслуживанию системы СОДК
.

На этапе проектирования важно определить наиболее оптимальные расстояния между кабельными выводами и точно указать места монтажа коверов. Рекомендуется располагать промежуточные точки контроля и соответствующие терминалы СОДК
на расстоянии не более 300 метров друг от друга

На каждом из концов трассы необходимо предусмотреть монтаж концевых кабельных выводов и терминалов, рассчитанных на подключение стационарных и переносных детекторов. Все оборудование должно быть размещено таким образом, чтобы упростить эксплуатацию СОДК
и обеспечить максимальную точность производства контрольно-диагностических измерений.

Виды неисправностей и поиск мест повреждений

В процессе работы система СОДК
контролирует один важнейший параметр состояния трубопровода — отсутствие или присутствие влаги в слое тепловой изоляции, и собственное состояние — исправность сигнального провода. Соответственно, на основании результатов измерений система может зафиксировать любую из следующих неисправностей:

• Намокание отдельного участка теплоизоляции.
• Замыкание при контакте сигнального проводника с поверхностью рабочей трубы.
• Повреждение (обрыв) сигнального проводника.

Поиск и локализация места дефекта производится при помощи переносных и стационарных детекторов, и самого точного и эффективного прибора — импульсного рефлектометра. Детекторы помогают определить участок между пунктами контроля, на котором обнаружена неисправность. Данный участок цепи временно отключают, и, посылая по проводам контрольный высокочастотный импульс, получают данные о времени прохождения отраженного сигнала. Сравнив данные, полученные с каждой их сторон контрольного участка, рассчитывают расстояние до места аварии.

Система СОДК для контроля трубопровода

Система ОДК позволяет контролировать состояние трубопровода, оперативно сигнализировать о появившейся неисправности и точно указать место любого дефекта. Наличие системы ОДК значительно экономит денежные средства и сокращает время, затрачиваемое на обслуживание трубопровода.

Система контроля позволяет обнаружить следующие дефекты:

• Повреждение металлической трубы (свищ).
• Повреждение полиэтиленовой оболочки.
• Обрыв сигнальных проводников.
• Замыкание сигнальных проводников на металлическую трубу.
• Плохое соединение сигнальных проводов на стыках.

Состав системы ОДК

Система оперативно-дистанционного контроля представляет собой специальный комплекс приборов и вспомогательного оборудования (которое в дальнейшем будет именоваться элементами системы ОДК) с помощью которого осуществляется контроль состояния трубо-провода. Исключение какого-либо элемента из состава системы нарушает ее целостность и нормативную функциональность.

В состав системы контроля входят следующие компоненты:

• Сигнальные проводники
• Контрольно-измерительное оборудование (Детекторы повреждений, импульсный рефлектометр – локатор, контрольно-монтажный прибор «Robin КМР 3050 DL»).
• Коммутационные терминалы.
• Соединительные кабели.
• Наземные и настенные ковера.
• Материалы и оборудование для монтажа.

Назначение, принцип действия и техническая реализация СОДК

Возможность создания электронной системы СОДК
, контролирующей состояние слоя тепловой изоляции труб ППУ и герметичность их внешней оболочки, выгодно отличает данный вид предизолированных труб и многократно повышает надежность построенных из них индустриальных трубопроводов. Разработанная для постоянного мониторинга влажности всего объема ППУ изоляции, система СОДК
позволяет гарантированно избежать аварийных ситуаций, связанных с проникновением воды к поверхности рабочих стальных трубы, и — как результат, повреждения их коррозией.

Кроме того, в случае нарушения герметичности наружной оболочки и намокания пенополиуретана резко возрастает его теплопроводность, что значительно ухудшает теплоизоляционные свойства данного участка трубопровода. Своевременное выявление дефектов изоляции труб при помощи аппаратного комплекса системы СОДК
позволяет оперативно произвести необходимый ремонт поврежденного участка, не допустить неконтролируемого развития ситуации и связанного с этим значительного материального ущерба.

Система ОДК назначение, принцип работы, исправление повреждений

Что такое ОДК? Это система оперативного дистанционного контроля. Производит постоянный и непрерывный контроль за (ППУ). Контроль ведется все время службы теплотрассы.

Система предназначена для обнаружения таких дефектов, как:

• повреждение непосредственно самой трубы;
• повреждение обертки из полиэтилена, которой обернута труба и слой теплоизоляции;
• повреждение сигнальных проводов;
• процесса замыкания сигнальных проводов на трубу;
• плохого стыкового соединения проводов.

Принцип действия ОДК основывается на датчике, контролирующем слой изоляции, а именно его влажность, который проходит по всей длине трубопровода. Как минимум два провода расположены в слое теплоизоляции и соединены по всей длине трубопровода. На начальной и конечной точке они соединяются в одну петлю. Петля представляет собой сигнальные провода из меди. Между стальными трубами и пенополиуретановым слоем теплоизоляции образуется датчик контроля за уровнем влажности теплоизоляции.

Задачи датчика:

• контроль всей длины датчика и контроль длины сигнальной петли. Выявление длины того участка трубопровода, которая охвачена датчиком;
• контроль влажности слоя теплоизоляции;
• поиск того места, где произошло увлажнение слоя теплоизоляции или оборвался сигнальный провод.

Задача датчика заключается в предоставлении точных данных о состоянии влажности теплоизоляции. Когда в слое теплоизоляции увеличивается количество влаги, значит, это может быть как утечка теплоносителя из трубы, так и попадание влаги снаружи. Как только это происходит, датчик сообщает путем отражения импульса.

Принцип распознавания участка повреждения и его устранение:

1. как только нарушается теплоизоляция, датчик сообщает об этом. Остается найти повреждение на том участке, который находится между сигнальными индикаторами;
2. выделенный участок отсоединяется от системы ОДК;
3. накладывание данных на схему стыков;
4. исходя из полученных данных, откапывается нужный участок трубопровода и производится ремонт.

Принцип действия

Работа комплексов аппаратного контроля СОДК
базируется на принципе измерения сопротивления слоя тепловой изоляции электрическому току. Являясь в нормальных условиях диэлектриком, намокший пенополиуретан становится проводником — его сопротивление понижается до 1,0-5,0 кОм, что может быть зарегистрировано соответствующими приборами СОДК
. Чтобы обеспечить возможность производства таких измерений одномоментно по всей длине трубопровода, ППУ трубы еще на стадии изготовления тепловой изоляции оснащают специальными проводниками, интегрированными в слой пенополиуретана.

Позднее — во время строительства трубопроводов, проводники всех смонтированных труб соединяют в единую цепь. Измеряя электрическое сопротивление перехода «стальная труба — сигнальный провод СОДК
, аппаратура системы способна зарегистрировать любое, даже самое незначительное отклонение реальных параметров от эталонных значений, внесенных в технический паспорт трубопровода на момент пусковых испытаний. Если СОДК
зарегистрировала наличие намокания изоляции, при помощи специальных приборов дистанционного действия — импульсных рефлектометров, с высокой степенью точности определяется место дефекта и оперативно производится ремонт.

Система ОДК из чего она состоит

Встроенный медный провод. Он является проводником, по которому передается сигнал о повреждениях. Располагается в теплоизоляционном слое из пенополиуретана. Без него система ОДК не станет работать.

Есть два вида провода:

• основной. Он повторяет контур трубопровода и протянут по всему пути теплотрассы;
• транзитный. Предназначен для образования сигнальной петли и проходит по самому короткому пути между точкой начала и конца теплопровода.

Приборы для контролирования и измерений:

• детекторы повреждений. Они контролируют обрыв или замыкание встроенного сигнального провода. Они не устанавливают причину повреждения, а констатируют факт. Стационарный детектор (220 В) обеспечивает постоянный контроль, переносной (9 В) обеспечивает периодический контроль. Первый вариант может контролировать от одного до четырех трубопроводов. Имеет систему сигнального оповещения. Второй вариант работает автономно, питаясь от батареи. Способен обслужить неограниченное количество трубопроводов. Устанавливаются они в контрольных точках с помощью коммутаторного терминала;
• импульсный рефлектометр. Способен не только зафиксировать повреждение, но и найти его местоположение. Не предоставляет информацию о причинах дефекта. Подключается на заводе и перед монтажом к торцам труб в тех местах, где сигнальные провода выходят за пределы изоляции. Также подключается при контроле, непосредственно во время эксплуатации теплотрассы.

Коммутаторный терминал системы ОДК представлен как промежуточное звено между приборами контроля и трубой. Обычно их размещают друг от друга на расстоянии 300 метров. Они используются для подсоединения контролирующих приборов, а также коммутации сигнальных проводов.

Система ОДК

Система Оперативно Дистанционного Контроля — это совокупность детекторов различных кабелей, проводников, терминалов и прочих элементов системы. Большая часть элементов устанавливается при монтаже. При производстве труб в ППУ изоляции, на стадии формирования готового продукта, для обеспечения работоспособности системы ОДК, в слой изоляции монтируются проводники.

В соответствии с п 5.1.9 ГОСТ 30732-2006 в качестве проводников используется медная проволока с сечением 1,5 мм2, произведенная из низколегированной меди марки ММ. Проводники располагаются параллельно оси трубы в плоскости одного сечения на расстоянии (20 ± 2) мм от стальной трубы. Проводники фиксируются в центрирующих опорах, которые в свою очередь крепятся к стальной трубе.

Расстояние между центрирующими опорами должно быть от 0,8 до 1,2 м. В случае верхнего расположения продольного шва стальной трубы, проводники должны находиться в положении «3 и 9 часов». В случае, если диаметр трубы 530 мм или более, должны устанавливаться три проводника-индикатора в положениях «3, 9 и 12 часов».

В соответствии с пунктом 4.59 СП 41-105-2002 справа, по направлению подачи воды к потребителю, устанавливается основной сигнальный провод. Второй сигнальный провод является транзитным. Отличие сигнального проводника от транзитного заключается в том, что сигнальный проводник заходит во все ответвления теплотрассы, повторяя весь ее контур, а транзитный – по кратчайшему пути между начальной и конечной точкой.

В соответствии с пунктом 5.1.10 ГОСТ 30732-2006 сопротивление между стальной трубой и проводниками системы ОДК должно быть не менее 100 МОм при испытательном напряжении не менее 500 В.

В соответствии с пунктом 3.9 СП 41-105-2002 сопротивление медных проводников-индикаторов должно быть в переделах 0,012-0,015 Ом/м. Сопротивление изоляции 3,3 кОм/м.

В соответствии с пунктом 4.57 СП 41-105-2002 пороговое сопротивление медных проводников-индикаторов должно быть 200 Ом при максимальной длине 5000 м. При превышении данного параметра детектор выдает сигнал «Обрыв». Пороговое сопротивление изоляции должно соответствовать 1-5 кОм. Если параметр сопротивления изоляции будет ниже, то детектор выдает сигнал «намокание».

Наша продукция

Трубы в ппу изоляции

Скорлупа ппу

Термолента

Комплект заделки стыков (КЗС)

Неподвижные щитовые опоры (НЩО) в ппу изоляции

Тепловые камеры

Каналы непроходные (лотки теплотрасс)

Сигнальные проводники

Назначение

Все трубопроводы и фасонные изделия (тройники, отводы, задвижки, неподвижные опоры, компенсаторы) должны быть оснащены сигнальными проводниками. С помощью сигнальных проводов (по ним передается сигнал – ток или высокочастотный импульс) определяется со- стояние трубопровода.

Конфигурация проводников

Сигнальные провода, устанавливаемые внутри теплоизоляционного слоя пенополиуретана, протягивают параллельно изготавливаемой трубе и геометрически располагают их на “3” и “9” или “2” и “10” часов.

Функциональное назначение проводников

Монтируемые провода абсолютно одинаковые, однако по назначению подразделяются на основной и транзитный провода.Основной провод – это сигнальный проводник, заходящий при монтаже теплотрассы во все ее ответвления. Этот провод является главным для определения состояния трубопровода, так как повторяет его контур.Транзитный провод – это сигнальный проводник, который не заходит ни в одно ответвление теплотрассы, а проходит по кратчайшему пути между начальной и конечной точкой трубопровода и в основном служит для образования сигнальной петли.

Монтаж проводников при строительстве

При строительстве теплотрассы монтаж проводников производится на стыковых соединениях трубопровода.Монтаж проводов надо осуществлять таким образом, чтобы основной сигнальный провод находился справа по направлению подачи воды к потребителю на всех трубопроводах, а все боковые ответвления должны включаться в разрыв основного сигнального проводника. Боковые ответвления к транзитному проводу подключать запрещается.

Соединение проводов на стыках

Сигнальные провода соединяются между собой соответственно: основной с основным, а транзитный с транзитным.С помощью пассатижей аккуратно выпрямляются и растягиваются скрученные в спираль провода и, не допуская изломов, располагаются параллельно внутри .Провода зачищаются с помощью наждачной бумаги от остатков пены и краски, а затем тщательно обезжириваются.Провода следует натянуть и отрезать лишние части таким образом, чтобы не было слабины при соединении.Вставить концы проводов в обжимную гильзу и опрессовать гильзу с обеих сторон с помощью обжимных клещей.После этого полученное соединение необходимо облудить с помощью неактивного флюса, припоя ПОС-61 и газового паяльника (или электрического, если есть электропитание 220В) соединение проводов нагревают паяльником, через несколько секунд оно нагревается до температуры плавления припоя.Соединение запаяно правильно, в том случае, когда припой заполняет обжимную втулку с обеих сторон.Для проверки правильности соединения необходимо потянуть за сигнальные провода, чтобы проверить, в порядке ли сращивание.Вжать провода в специальные прорези в держатели проводов, предварительно прикрепленные к металлической трубе.

Сегодня для отопления применяются разные материалы. Одним из них является пенополиуретан. Его популярность набирает обороты. Но как любой материал, он может быть поврежден. На помощь приходит система ОДК для труб ППУ. Она контролирует изоляционный слой трубопровода. Благодаря ОДК, можно предотвратить повреждение трубы, своевременно приняв меры. Это уменьшает время и затраты на ремонт.

Трубы ППУ новая и перспективная разработка

Остается вопрос, что такое ППУ? Все довольно просто. Это пенополиуретаны — универсальная группа полимеров. Материал новый, но уже получивший свою популярность.

Российский климат вынуждает нас отапливать свои жилища. И остро стоит вопрос не как донести тепло в дом, а как донести его с наименьшими потерями. Раньше трубопровод оборачивали стекловатой, закрепляли ее при помощи стальной проволоки, а сверху покрывали оцинкованными стальными листами. Материал ценный, поэтому он недолго задерживался на трубах. Сегодня все больше используют трубы из пенополиуретана. Из него сделана и теплоизоляция.

Достоинства ППУ:

Этапы монтажа труб ППУ:

1. зачистка;
2. сварка и контроль качества;
3. для этой цели нужен дефектоскоп;
4. надевание муфты. Под нее заливается монтажная пена. Муфта нагревается и осаживается. Это позволяет получить герметичность соединения.

Система ОДК для теплотрассы — это дополнительный способ защиты. И заключается он в предотвращении больших аварийных ситуаций и максимально быстром устранении маленьких повреждений.

Состав оборудования ОДК

Весь комплекс технических средств СОДК
принято условно делить на три группы — трубную часть, сигнальное оборудование и группу дополнительных устройств. Трубная часть включает все пассивные электрические элементы — от вмонтированных в трубы проводников и соединительных монтажных аксессуаров, до промежуточных и концевых кабельных выводов. К сигнальной группе СОДК
относят активную часть оборудования — измерительные приборы, согласующие устройства и средства коммутации.

Группу дополнительных устройств образуют надежно закрывающиеся наземные и настенные металлические конструкции — коверы, в которые при монтаже системы устанавливают оборудование сигнальной группы. Таким образом, в состав оборудования СОДК
входят:

1.Трубная часть
— вмонтированные в трубы проводники, все монтажно-соединительные аксессуары и кабельные выводы.2.Сигнальная группа
— активное оборудование СОДК
: 2-1.Приборы контроля: стационарные и портативные детекторы повреждений. 2-2.Приборные средства локализации места дефекта — импульсные рефлектометры. 2-3.Оборудование, установленное в диспетчерских пунктах. 2-4.Вспомогательные приборы — тестеры изоляции, омметры и мегомметры. 2-5.Коммутационные измерительные терминалы. Различают концевые, двойные концевые и промежуточные терминальные коробки. 2-6. Герметичные терминалы — надежно закрывающиеся коммутационные ящики, обеспечивающие защиту соединений и подключаемых устройств от влаги. Различают концевые, объединяющие и проходные герметичные терминалы. 3. Дополнительные устройства
— наземные и настенные металлические коверы.

Одной из наиболее затратных составляющих оборудования СОДК
являются приборы контроля и технические средства поиска неисправностей. К приборам контроля относят стационарные и переносные детекторы, каждый из которых способен контролировать участки трубопроводов длиной от 2000 до 5000 метров. Отечественные производители выпускают линейку качественных приборов, позволяющих полностью отказаться от закупки импортного оборудования — Вектор-2000, СД-М2 (НПП «Вектор»), ПИККОН ДПС-2А/2АМ/4А, ДПП-А/АМ (ООО «Термолайн»). В группе приборов для поиска повреждений также широко представлено оборудование российского производства — РЕЙС-105/205 (НПП «Стэлл») и РИ-10М/20М (ЗАО «Эрстед»).