Теплоизоляция труб Протяженность сетей централизованного теплоснабжения России составляет примерно 366 тыс. км в однотрубном исчислении, и по данному показателю Россия занимает первое место в мире. При этом около 75-80% составляют разводящие сети, состоящие из труб диаметром не более 200-300 мм, остальные - это магистральные трубопроводы больших диаметров. В настоящее время 80% трубопроводов тепловых сетей превысили срок безаварийной службы, более 30% находятся в аварийном состоянии и требуют ремонта. Утечки и неучтенные расходы воды в системах теплоснабжения составляют в среднем по России 15-20% от всей подачи воды в год, а тепловые потери достигают 50% (11 млн т.н.э.). Основываясь на расчетных данных теплопотерь на 1 км трубопровода горячего водоснабжения, указанных в СНиПах , и располагая данными о теплоэффективности труб с ППУ изоляцией, можно предположить, что при замене 30% находящихся в аварийном состоянии труб горячего водоснабжения на трубы с ППУ изоляцией возможно сократить энергопотери на 6,5 млн т.н.э. Основные причины катастрофического состояния тепловых сетей заключаются в массовом применении канальной прокладки трубопроводов и использовании недолговечных теплоизоляционных материалов. Применяемая в данных технологиях гидроизоляция (защитные покрытия из стеклопластиков, гидроизола, штукатурки), а также гидрофобизация волокнистых материалов не защищают их от увлажнения при длительной эксплуатации, а, следовательно, и от ухудшения их теплофизических характеристик и коррозии (фактический срок службы таких трубопроводов для магистральных сетей составляет 12-15 лет, распределительных и квартальных сетей - 7-8 лет, сетей горячего водоснабжения - 3-5 лет, т. е. значительно ниже нормативных 25 лет). При износе тепловых сетей на 60% количество аварий возрастает в геометрической прогрессии, и в настоящее время удельная повреждаемость по регионам России составляет в среднем 1,8-2,2 на 1 км в год при допустимых 0,333. В Западной Европе этот показатель равен 0,1. Повышение надежности эксплуатации труб может быть достигнуто через нанесение полимерной теплоизоляции в заводских условиях, а суммарный анализ всех критериев показал, что наиболее предпочтительным является применение пенополиуретановой (ППУ) и пено-полимерминеральной (ПММ) теплоизоляции. Пенополиуретановая изоляция Принцип действия ППУ-изоляции заключается в нанесении на стальную трубу слоя пенополиуретана, представляющего собой полимерную ячеистую конструкцию с высоким сорбционным увлажнением. Поэтому необходима сплошная полиэтиленовая труба, которая будет защищать материал от влаги. Таким образом, предварительная изоляция в виде пенополиуретана состоит собственно из стальной трубы, слоя теплоизоляции и внешней оболочки из плотного полиэтилена. В отличие от устаревших способов прокладки теплотрасс технология применения трубопроводов в ППУ изоляции позволяет: • увеличить срок службы теплотрасс до 30-40 лет; • снизить тепловые потери при транспортировке до 2%, что существенно сократит расход топлива и электроэнергии (при диаметре труб 1020 мм - 0,106% на 1 км сетей; при диаметре труб 530 мм - 0,217% на 1 км сетей; при диаметре труб 219 мм - 0,08% на 1 км сетей; падение температуры соответственно при 1020 мм - 0,05 С/ км; при 530 мм-0,12 С/км; при 219 мм-0,46 С/км); • снизить капитальные затраты на 15-20%, эксплуатационные в 9 раз, ремонтные в 3 раза; • уменьшить время прокладки теплотрассы в 3-4 раза; • исключить аварийность теплотрасс благодаря обязательной установке системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением тепловой изоляции (СОДК). Пенополимер-минеральная изоляция Основой ППМ-изоляции служат органоминеральные композиции, включающие различные вариации химических веществ и минеральных наполнителей с учетом местных сырьевых возможностей. Наиболее распространенным наполнителем является кварцевый песок. ППМ-изоляция представляет собой монолитную тепло- и гидроизоляционную конструкцию с переменной по сечению плотностью. За один цикл формования ППМ-изоляции в заводских условиях на трубе образуются одновременно три слоя . Особенности ППМ-изоляции • паропроницаемость (в случае намокания теплоизоляционного слоя влага, нагреваясь от работающего теплопровода, превращается в пар, который вытесняется из изоляционного слоя; • отсутствие внешней гидрозащитной оболочки. Наглядно эффект от внедрения полимерной изоляции труб отражает следующий пример. Общая протяженность сетей теплоснабжения и ГВС 37 в Москве на конец 2008 года составила 10405,2 км. В 2008 году было внедрено 566,308 км новых труб ППУ 38 , при этом внедрено 450 км трубопроводов из полимерных материалов и 106,7 км стальных труб в пенополиуретановой теплоизоляции, в том числе 9,6 км магистральных трубопроводов в пенополиуретановой изоляции диаметром больше 250 мм. В отопительный сезон 2008 2009 гг (период с 1 октябре по 1 марта) количество повреждений на тепловых сетях ОАО «МОЭК» снизилось по сравнению с таким же периодом отопительного сезона 2007-2008 г. более чем на 20%. Обследование тепловых сетей 000 «Теплосеть сервис» показало, что за последние 9 лет количество повреждений тепловых сетей в г. Москве составило для труб с ППУ-изоляцией около 0,01 на 1 км трассы в год, для прочих прокладок более 1,2. Причем основные повреждения были механическими при проведении земляных работ и разрушении элементов трубопроводов для подключения приборов СОДК - 62% и лишь 4% повреждений от внутренней коррозии и 0% от внешней. С.В.Мерзляков, ЗАО «Сибур Холдинг» www.newchemistry.ru |
