Выпуск новой конструкции трубопроводов в ППУ изоляции с усиленной антикоррозионной защитой начнется в 2012 г
В развитие проекта «Трубы в ППУ-изоляции с усиленной антикоррозийной защитой» не только найдены типовые решения для систем ОДК и закончено обоснование повышения надежности тепловых сетей, но и проект начал двигаться в сторону практической реализации. Проведены переговоры с производителями трубопроводов в ППУ изоляции и достигнуты договоренности с двумя компаниями о начале выпуска новой конструкции трубопровод усиленной антикоррозионной защитой в 2012 г.
Напомним, что теплопроводов в ППУ изоляции – технология, пришедшая в Россию с Запада, поэтому необходимо учитывать особенности их эксплуатации в России. Специфика Российских условий заключается в нижеследующем.
1. Качественное регулирование Изначально теплопроводы в ППУ изоляции в Европе предназначались для прокладки тепловых сетей в системах с количественным регулированием отпуска тепловой энергии. В силу отличия механизмов регулирования, соответственно, меняется и общее количество циклов (сжатие/растяжение) работы теплопроводов. Общее количество циклов за нормативный срок службы теплопровода составляет около 80 тыс., что на несколько порядков превышает общее количество циклов работы теплопроводов, эксплуатируемых в европейских странах. Поэтому, теплопроводы в ППУ изоляции, проложенные в Российской Федерации, подвержены намного более жестким условиям напряженного и температурного нагружения.
2. Климатические условия Более суровые климатические условия в Российской Федерации привели к следующим результатам применения теплопроводов в ППУ изоляции - к повреждениям (растрескиваниям) внешней полиэтиленовой оболочки от низких температур, и как вследствие этого ограничения по срокам укладки (ремонтов) теплопроводов в ППУ изоляции; - в настоящее время теплопроводы в ППУ изоляции укладываются бесканально на глубину около 0,7 метров, т.е. располагаются в зоне промерзания грунта. При неравномерном оттаивании грунта в весенний период, происходит изгиб и «выпучивание» теплопровода, т.е. появляются дополнительные напряжения на теплопровод и оболочку.
3. Открытый водоразбор В России до сих пор достаточно широко применяется открытая система теплоснабжения, и поэтому теплопроводы в ППУ изоляции подвержены действию внутренней коррозии из-за попадания в систему кислорода. Вследствие этого, в открытых системах теплоснабжения наблюдается значительное количество повреждений, больший объем ремонтно-восстановительных работ и задача проведения защитных мероприятий теплопроводов в ППУ изоляции становится очень актуальной.
4. Отсутствие опыта (традиций) бесканальной прокладки теплопроводов в ППУ изоляции Кроме того, нужно учитывать особенности конструкции тепловой сети. Основной причиной повреждений (до 80%) теплопроводов канальной прокладки при эксплуатации является наружная коррозия.
Тепловая сеть, проложенная традиционным канальным способом, имеет четыре уровня защиты от наружной коррозии: 1. антикоррозионное покрытие на металлической трубе; 2. гидроизоляция; 3. защитно-механический слой по гидроизоляции; 4. канал с собственной гидроизоляцией.
При этом на гидроизоляцию теплопровода нет никаких механических воздействий; теплопровод полностью защищен от механических воздействий каналом.
Тепловая сеть, проложенная бесканальным способом с применением теплопроводов в ППУ изоляции, имеет только один уровень защиты от наружной коррозии - внешняя полиэтиленовая оболочка и гидроизоляционные муфты на стыках, устанавливаемые в полевых условиях. Данное объясняется тем, что необходимо обеспечить адгезию в соединениях металлическая труба - ППУ изоляция и ППУ изоляция - внешняя полиэтиленовая оболочка, так как в отличие от канальной прокладки, вся эта конструкция испытывает жесточайшие знакопеременные механические воздействия от грунта и от режима работы теплопровода. Для усиления адгезии ППУ изоляции к металлической трубе производится механическая обработка наружной поверхности трубы, т.е. создаются все условия для протекания процесса наружной коррозии металлической трубы в составе конструкции теплопровода в ППУ изоляции.
Нарушение герметичности стыкового соединения или повреждение внешней полиэтиленовой оболочки приводит к намоканию ППУ изоляции. При этом начинается процесс гидролиза ППУ изоляции с образовыванием коррозионно-активных веществ (растворы карбоновых кислот). В результате начинает прогрессировать наружная коррозия на металлической трубе, которая распространяется с неконтролируемой скоростью, что, в конечном итоге, может привести к повреждениям от нескольких десятков до сотен метров тепловой сети.
В качестве путей по повышению надежности теплопроводов в ППУ изоляции видятся следующие направления: - применение качественного полиэтилена для изготовления внешней полиэтиленовой оболочки и конструкций муфт; - замена стальной трубы на коррозионно-стойкую стальную трубу или на несущую полимерную трубу; - применение конструкции теплопроводов в ППУ изоляции с двумя уровнями защиты металлической трубы от наружной коррозии: внешняя полиэтиленовая оболочка и антикоррозионное покрытие, предварительно нанесенное на наружную поверхность стальной трубы. Такая конструкция позволит решить сразу несколько задач: во-первых, защитить наружную поверхность несущей металлической трубы от наружной коррозии (появляется дополнительный уровень защиты);
во-вторых, в случае намокания ППУ изоляции изменения металлической трубы не будут столь значительными по протяженности и губительными по характеру повреждений; в-третьих, при невозможности отключения участка тепловой сети в зимний период проявляется возможность проведения «отложенного» ремонта;
в-четвертых, антикоррозионное покрытие защитит трубу от кислотной среды намокшего ППУ, что предотвратит массовое развитие коррозии по поверхности металлической трубы.
В развитие проекта «Трубы в ППУ-изоляции с усиленной антикоррозийной защитой» не только найдены типовые решения для систем ОДК и закончено обоснование повышения надежности тепловых сетей, но и проект начал двигаться в сторону практической реализации. Проведены переговоры с производителями трубопроводов в ППУ изоляции и достигнуты договоренности с двумя компаниями о начале выпуска новой конструкции трубопровод усиленной антикоррозионной защитой в 2012 г.
