Трубопроводы с пенополиуретановой изоляцией для тепловых сетей бесканальной прокладки

Россия является страной с самым высоким уровнем централизованного теплоснабжения в Европе.Страну пронизывают около 260 тысяч километров тепловых сетей.

Более 40–50% тепловых сетей нуждаются в ремонте и перекладке. Общие потери тепла в системах централизованного теплоснабжения составляют до 30%отпускаемого тепла (около 80 млн.тонн условного топлива в год), что в несколько раз превышает аналогичный показатель в странах Западной Европы.

Для решения поставленных проблем наиболее эффективным является широкое внедрение в практику строительства тепловых сетей трубопроводов с пенополиуретановой теплоизоляцией в полиэтиленовой оболочке типа «труба в трубе». Применение таких трубопроводов является основным источником теплосбережения в строительстве.

Их основные преимущества перед традиционными:

• Повышение долговечности (с 10-15 до 30 и более лет).

• Снижение тепловых потерь с действительных 25-30 до 2-3%.

• Снижение эксплуатационных расходов в 9 раз.

• Снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза.

• Снижение капитальных затрат в строительстве в 1,3 раза.

• Значительное снижение сроков строительства.

• Наличие системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением изоляционного слоя.

Однако, несмотря на все указанные преимущества, внедрение нового вида конструкций трубопроводов тепловых сетей с индустриальной изоляцией из жестких пенополиуретанов идет медленно, что объясняется целым рядом как объективных, так и субъективных причин, сложившихся за прошедшие шесть лет со времени начала создания в России новой отрасли промышленности - производства систем трубопроводов с индустриальной пенополиуретановой изоляцией.

Сегодня общий потенциальный объем производства таких трубопроводов в России превышает 2 000 километров в год. Предприятия, расположенные в различных регионах России, объединены с 1999 года в Ассоциацию производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией.

Был организован семинар на тему, указанную выше.

Семинар оказался чрезвычайно представительным: огромный интерес к проблеме вызвал приезд и участие 138 представителей из 22 городов Российской Федерации и стран СНГ. Было представлено 86 организаций, среди них производители продукции, эксплуатационники, строители. Присутствовали также представители ряда крупных зарубежных фирм: производители сырья для пенополиуретана (фирмы "Хантсман Полиуретаны" и "ДАУ Кемикл" - США, "БАСФ" - Германия), оборудования для заливки смеси пенополиуретана (КАННОН), запорной арматуры ("Броен" - Дания).

Интересная статистика накоплена по дефектности новых теплосетей:

• 38% относятся к повреждению сторонними лицами элементов системы ОДК;

• 32% происходят вследствие механических повреждений оболочек и стальных труб;

• 14% - за счет дефектов стыковых соединений, устанавливаемых подрядными строительно-монтажными организациями без соблюдения правильного технологического регламента;

• 8% - ошибки при монтажной коммуникации систем ОДК;

• 2% - за счет некачественной сварки трубопроводов в процессе монтажа;

• 6% - за счет внутренней коррозии металла труб.

Было отмечено, что во всех случаях проблемы внутренней коррозии стальной трубы возникали с трубами западной поставки, где применялась европейская сталь 37, которая при всех своих положительных характеристиках оказалась недостаточно коррозионно-стойкой в российских условиях эксплуатации.

А. В. Новиков сформулировал рекомендации по основным направлениям работы:

• завод-изготовитель должен усилить гидроизоляцию торцов элементов трубопроводов с ППУ изоляцией для предотвращения намокания изоляционного слоя;

• завод-изготовитель должен также в обязательном порядке снабжать все элементы временными заглушками изоляции;

• осуществлять строительство трубопроводов с ППУ изоляцией должны организации, специально сертифицированные на городском уровне на проведение работ с этим видом изоляции;

• монтаж стыков трубопроводов следует проводить только силами бригад завода-изготовителя с соблюдением технологического регламента, поскольку гарантию качества продукции несет именно он, а монтаж стыков зачастую выполняют не вполне квалифицированные подрядчики;

• для теплосетей Мосэнерго следует применять к установке исключительно электросварные по полиэтиленовой оболочке стыки, обеспечивающие надежную герметизацию ППУ изоляции.

В заключение А. В. Новиков рекомендовал, чтобы до полного окончания всех работ, включая благоустройство, сеть находилась на балансе и обслуживании генерального подрядчика застройки.

Представитель другой крупной эксплуатирующей организации Москвы "Мостеплоэнерго", заместитель главного инженера О. К. Баянова также отметила отставание качества строительства в процессе внедрения новой технологии в городском строительстве. Кроме того, в процессе эксплуатации новых теплосетей с ППУ изоляцией возникает необходимость выпуска новых нормативных документов по их эксплуатации, где должны быть предусмотрены новые рекомендации. В частности, существующие на сегодня гидравлические испытания на расчетную температуру теплоносителя для данного типа прокладки не требуются. Более того, они приводят к разрыву трубопроводов с ППУ изоляцией в период их проведения. Эти испытания просто не требуются в связи с высокой степенью надежности теплосетей с ППУ изоляцией. Исключение гидравлических испытаний из процесса эксплуатации новых теплосетей сэкономит эксплуатационные затраты на проведение этих испытаний.

Резюмировать выступление О. К. Баяновой можно в нескольких словах: производство качественных материалов плюс грамотное строительство плюс новые принципы эксплуатации дадут в результате новые надежные и долговечные теплосети.

Достоинствами данного метода являются его применимость для широкого диапазона степени увлажнения изоляции и возможность поиска обрывов сигнальных проводников в нескольких местах, он применяется на 70% объектов, эксплуатируемых Мосэнерго.

Система ОДК включена в разработанный по заказу Ассоциации первый ГОСТ на новую продукцию в качестве обязательного элемента.

Существенным тормозом на пути массового внедрения трубопроводов с ППУ изоляцией является отсутствие полного пакета нормативных документов, регламентирующих производство и применение при строительстве новых материалов. В этой связи, как сообщил исполнительный директор Ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией И. Л. Майзель и заместитель главного инженера НПП "Трубопроводы" В. Я. Магалиф, Ассоциацией проделана определенная работа:

• разработан ГОСТ Р-2000 "Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке", находящийся на утверждении в Госстрое РФ;

• составлены "Нормы расчета на прочность трубопроводов тепловых сетей";

• разработаны технические рекомендации по строительству тепловых сетей из стальных труб с индустриальной теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке (НИИМосстрой);

• внесены отдельные изменения и дополнения в СНиП "Тепловые сети", которые будут продолжены в 2001 году.

В 2001 году намечается разработка "Свода правил по проектированию и строительству тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной теплоизоляцией из ППУ в полиэтиленовой оболочке".

Не обошли вниманием на семинаре и проблему состояния рынка жестких пенополиуретанов для изготовления теплоизоляции на трубопроводах. Российский пенополиуретан медленно, но верно совершенствуется с учетом требований современности по уровню качества и составу химических компонентов. В следующем году будет осуществлен переход к бесфреонным системам ППУ, поскольку соглашение об охране окружающей среды от вредных влияний фреонов уже подписано всеми передовыми европейскими странами, и Россия также к нему присоединилась.

О новых достижениях в области разработки сырьевых компонентов пенополиуретана сообщил представитель зарубежного члена Ассоциации - фирмы "Хантсман Полиуретаны" А. Петров.

Интересную информацию об опыте централизованного теплоснабжения в Дании сообщил представитель РАО ЕЭС В. А. Малафеев. Одной из чрезвычайно действенных мер по экономии энергии в Дании было широкое внедрение тепловых трубопроводов с заводской ППУ изоляцией, что начинается сейчас и у нас. Практика европейских стран подтверждает, что снижение тепловых потерь, расходов на техническое обслуживание, уменьшение первоначальных капитальных затрат на строительство теплотрасс и сокращение сроков строительства достигаемо, если умело и целенаправленно проводить внедрение новой технологии. Особенно важно при внедрении новой технологии не слепо копировать опыт передовых стран, но осознанно подходить к особенностям применения этой технологии в российских условиях, создавать новые подходы и полностью перестраивать традиционное, консервативное мышление по отношению к новой продукции. Прошедший семинар был нацелен на решение этих проблем.

Н.Л. Майзель

К списку статей