Система контроля труб одк

А.А. Александров, технический директор, ООО «Российские мониторинговые системы»,В.Л. Переверзев, генеральный директор, ЗАО «Санкт-Петербургский Институт Теплоэнергетики», г. Санкт-Петербург

В настоящее время в России при создании новых тепловых сетей бесканальной прокладки (т.е. укладываемых непосредственно в грунт) нормативными документами [1, 2] предписано использовать стальные трубы с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана (ППУ) в полиэтиленовой оболочке, оснащенных проводниками системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) увлажнения изоляции.

Их применение направлено на повышение экономичности и надежности тепловых сетей и основывается на технологиях зарубежных фирм.

Технология включает в себя диагностирование, состоящее в определении изменения электрического сопротивления при появлении влаги в ППУ-изоляции между трубой и сигнальным проводником, проложенным вдоль всего трубопровода, и локализацию места увлажнения методом локации.

Такое диагностирование теплопроводов позволяет обнаруживать возникающие в процессе строительства и эксплуатации дефекты, производить локализацию мест их возникновения.

Обнаружение и локализация дефектов может производиться при помощи специальных приборов тремя способами.

1. Переносным детектором для определения наличия и типа дефекта (периодичность – 1 раз в 2 недели). Переносным локатором для локализации места возникновения дефекта (периодичность – по результатам измерений детектором).

2. Стационарным детектором для определения наличия и типа дефекта (периодичность -постоянно 24 часа в сутки). Переносным локатором для локализации места возникновения дефекта (периодичность – по результатам срабатывания детектора с учетом регламентного времени прибытия оператора с локатором).

3. Стационарным локатором для определения наличия и типа дефекта с одновременной локализацией и фиксацией места его возникновения (периодичность – зондирующие импульсы один раз в 4 минуты (постоянно 24 часа в сутки)).

В настоящее время в России, согласно СП 41-105-2002, применяются только два первых

способа определения дефектов тепловых сетей в ППУ-изоляции, оснащенных проводниками ОДК.

Эффективность этих способов вызывает много вопросов у специалистов, обслуживающих теплосети, а локализация мест возникновения дефектов при помощи переносных локаторов превращается в трудоемкую операцию, не всегда приводящую к корректным результатам.

Чтобы определить причину низкой эффективности существующих в России систем ОДК, был проделан сравнительный анализ принципов построения импортных и отечественных СОДК, из которого можно выделить основные отличия принципиального характера:

• отсутствие в требованиях нормативных документов соблюдения параметра – комплексного сопротивления (импеданса) трубы ППУ с ОДК как электрического элемента;

• несоблюдение расстояния от металлической поверхности элемента до проводников ОДК в трубах и фасонных изделиях (более того в нормах установлен переменный параметр расстояния – от 10 до 25 мм [1, п. 3.6]);

  • • отсутствие устройств согласования линии опроса проводников ОДК с локаторами (рефлектометрами);
  • • применение кабелей типа NYM с высоким коэффициентом затухания зондирующего импульса для соединения проводников ОДК трубопроводов и терминалов.
  • Для определения эффективных способов поиска дефектов изоляции предизолированных трубопроводов ППУ специалистами ООО «РМС», ЗАО «СПб ИТЭ» и ГУП «ТЭК СПб» были проведены испытания различных опросных линий системы ОДК (с использованием кабеля типа NYM, коаксиального кабеля и различных рефлектометров) на натурной модели трубопровода с воспроизведением типовых дефектов изоляции.

На территории филиала «ЭАП» ГУП «ТЭК СПб» смонтирован участок ППУ трубопровода тепловой сети условного диаметра Ду57 с применением фасонных изделий, сильфонного компенсатора и концевого элемента (рис. 1, фото 1).

Система контроля труб одк

Для моделирования дефектных участков тепловой сети на модели были оставлены незаделанные стыки с желобами из жести (фото 2). Остальные стыки выполнены методом заливки вспенивающихся компонентов с использованием термоусаживаемых муфт.

  1. При монтаже системы ОДК согласно СП 41-105-2002 (кабель типа NYM) использовали 10-метровый кабель отточки подключения рефлектометра до трубопровода и 5-метровый кабель на промежуточном концевом элементе.
  2. Монтаж системы ОДК согласно технологии фирмы EMS (АВВ) (с использованием соединительного коаксиального кабеля и согласующих трансформаторов линии «соединительный провод – сигнальный проводник») был выполнен 10-метровым коаксиальным кабелем отточки подключения рефлектометра до трубопровода (фото 3).
  3. Для снижения потерь в линии опроса соединение рефлектометра с кабелем осуществлялось при помощи коаксиальных фитингов.
  4. Измерения проводились рефлектометрами РЕЙС-105 и mTDR-007 (снятие рефлектограмм) при моделировании наиболее вероятных видов дефектов на тепловой сети: обрыв, короткое замыкание проводника на трубу, однократное и двойное увлажнение изоляции (в разных местах).
  5. В рамках данного эксперимента были исследованы возможности комбинированного применения различных кабелей при монтаже линии опроса сигнальных проводников СОДК (наличие проходного терминала) в следующей последовательности: коаксиальный кабель – проводник ОДК – кабель NYM – проводник ОДК с разрывом проводников в конце линии опроса.
  6. В результате проведенных испытаний и измерений можно сделать следующие выводы.

1. Затухание зондирующего импульса в кабеле типа NYM (рис. 2б) в несколько раз выше, чем в коаксиальном кабеле (рис. 2а). Это снижает длину обследуемого участка, ограничивая эффективное применение локатора на участках от камеры до камеры (150-200 м).

2. В связи с большими потерями мощности зондирующего импульса, при его прохождении по кабелю NYM необходимо повышать его энергию за счет увеличения длительности импульса, что приводит к снижению точности определения расстояния до места дефекта трубопровода.

3. Отсутствие согласующих элементов на переходах «кабель – труба», «труба – кабель» приводит к изменению формы отраженных импульсов, сглаживает их фронты и снижает точность определения места дефекта изоляции (рис. 3).

Система контроля труб одк

Российские трубы в ППУ-изоляции имеют отличные от импортных волновые свойства и параметры.

Комплексное электрическое сопротивление (импеданс) труб и фасонных изделий на практике варьируется от 267 до 361 Ом (трубы ABB имеют импеданс 211 Ом), поэтому применение зарубежных согласующих устройств на наших трубах невозможно (ООО «РМС» разработаны согласующие устройства для труб ППУ, выпущенных по российским стандартам, имеется положительный опыт их практического применения на реальных объектах).

Система контроля труб одк

На данном пункте выводов следует остановиться особо, ввиду его важности для эксплуатации СОДК.

Разброс импеданса для различных трубоэле-ментов приводит к варьированию так называемого коэффициента укорочения для этих трубоэле-ментов. Как известно, измерения проводят при одном общем для всего трубопровода коэффициенте укорочения.

Таким образом, имея вдоль трубопровода участки с различными коэффициентами укорочения, мы получим несоответствие измеренных электрических параметров – реальным физическим параметрам трубопроводов, причем несоответствие будет тем больше, чем длиннее трубопровод и чем больше на нем фасонных изделий (из практики несоответствие достигает до 5 м на 100-метровом участке трубопровода).

Для качественного оформления исполнительной документации по СОДК необходимо проводить контроль не только сопротивления изоляции и омического сопротивления петли проводников, но и измерение коэффициента укорочения каждого монтируемого трубоэлемента при помощи рефлектометра, фиксируя результаты измерений на исполнительной схеме трубопровода. В противном случае ошибки при поиске обрывов проводников и увлажнения изоляции, приведут к увеличению стоимости производства ремонтных работ за счет значительного увеличения объема земляных и восстановительных работ.

Система контроля труб одк

Отсутствие нормирования импеданса позволяет недобросовестным производителям при производстве труб в ППУ-изоляции применять в качестве проводников ОДК медный лакированный обмоточный провод.

Это позволяет получать при монтаже превосходные электрические характеристики и «вечно исправный» трубопровод не зависимо от любого увлажнения изоляции.

Система ОДК, в таком случае, является бесполезным, бутафорским приложением.

Так как импеданс зависит от диэлектрической проницаемости среды и расстояния от трубы до проводника, то применение нестандартных методов производства труб приводит, как правило, к увеличению импеданса и как следствие коэффициента укорочения трубоэлемента. Нормирование импеданса позволило бы осложнить доступ некачественных труб на рынок.

Система контроля труб одк

5.

Применение кабелей NYM в качестве линии связи между локатором и трубопроводом ППУ с СОДК, а также в качестве соединителей между различными участками трубопроводов, полностью исключает применение стационарных специализированных локаторов повреждений (рис. 4) и не позволяет рассматривать тепловую сеть в качестве объекта автоматизации и диспетчеризации, оставляя значительные расходы на обходчиков и обслуживающий персонал (табл. 1).

6. Применение на одном контролируемом участке трубопровода различных типов соединительных кабелей неэффективно.

Наиболее эффективными являются системы ОДК, основанные на применении коаксиальных кабелей с согласующими устройствами. Такие системы ОДК полностью совместимы с приборами контроля проводников труб ППУ (использование которых предписывает СП 41-105-2002) и позволяют значительно повысить эффективность их применения.

  • Использование коаксиальных кабелей связи между трубопроводами откроет возможность применения специализированных стационарных локаторов повреждений для тепловых сетей. Что, в свою очередь, позволит:
  • • объединить в последствии локальные системы ОДК в единую сеть с необходимой иерархией;
  • • отображать состояние локальных СОДК на центральном диспетчерском пункте с указанием конкретного места дефекта сети (примером реализации подобной системы может служить опыт ГУП «ТЭК СПб»);
  • • оперативно принимать меры по ликвидации дефектов на начальной стадии их возникновения;
  • • снизить расходы на эксплуатацию систем ОДК (табл.1);
  • • экономить значительные средства на аварийном ремонте тепловых сетей [3] (табл. 2);
  • • повысить надежность сетей за счет уменьшения аварийных отключений;
  • • получать объективную информацию о дефектах и состоянии тепло- и гидроизоляции на тепловой сети за счет устранения влияния субъективного человеческого фактора в подобного рода вопросах.
Читайте также:  Труба утяжеленная бурильная немагнитная убт наружный d 108 резьба з 86

Система контроля труб одк

В заключение следует отметить, что система ОДК трубопроводов только на первый взгляд кажется простой и даже примитивной в монтаже.

Большинство строительных организаций доверяют монтаж СОДК обычным электрикам, которые монтируют СОДК как обычные осветительные сети или подземные кабельные прокладки.

В результате вместо эффективного средства контроля организации, эксплуатирующие тепловые сети, получают бесполезное приложение к тепловой сети.

Также необходимо отметить, что грамотно смонтированные системы ОДК позволяют реализовать все преимущества трубопроводов с ППУ-изоляцией, в частности максимально автоматизировать поиск мест увлажнения и повреждения изоляции трубопроводов, повысить точность определения этих мест. Трубопроводы с другими типами изоляции (АПб, ППМ и т.п.) в принципе не обладают подобными преимуществами.

Монтаж СОДК должны вести профессиональные организации, понимающие все тонкости и нюансы в обнаружении дефектов при помощи рефлектометров, имеющие необходимое оборудование, практический опыт строительства и наладки систем. Только профессионалы способны создавать эффективно работающие системы -СОДК не является исключением из этого правила.

Литература

1. СП 41-105-2002. Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке.

2. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети.

3. Слепченок В.С. Опыт эксплуатации коммунального теплоэнергетического предприятия. Уч. пособие – СПб., ПЭИпк, 2003 г., 185 с.

О компании

Система контроля труб одк

ООО «Завод Фасонных Изделий» является одним из ведущих заводов в России и странах СНГ по производству труб и фасонных изделий в ППУ (пенополиуретановой) изоляции с производственными площадками в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Основным направлением деятельности Завода является производство фасонных изделий в ППУ изоляции по инновационной технологии на современном оборудовании. Нами выпускаются любые фасонные изделия с диаметром от 32 до 1420 мм в изоляции высочайшего качества.

Конструкции Сильфонных компенсаторов СКУ и Неподвижные щитовые опоры «ЗФИ» согласованы со всеми заказчиками, считаются лучшими в Северо-Западном округе, являются эталоном качества и надежности.

При этом конструкторское бюро компании постоянно разрабатывает и испытывает дополнительные улучшения конструкций.

Производственные мощности компании позволяют выпускать более 1000 километров теплогидроизолированной трубы, 50 километров гибкой предизолированной трубы, и более 10000 фасонных изделий в год.

«Завод фасонных изделий» производит продукцию, как в соответствии с ГОСТ 30732-2006, так и по ТУ и чертежам заказчиков. Возможно изготовление любых нестандартных изделий.

Общая численность сотрудников – более 200 квалифицированных специалистов, экспертов в области теплоснабжения, обладающих обширными научными знаниями и практическим опытом более 10-ти лет. Некоторые сотрудники работают с изоляцией ППУ с самого начала развития ППУ в России.

«Завод фасонных изделий» никогда не шел на компромиссы в области качества. Для изготовления труб и фасонных изделий в ППУ изоляции применяются только прошедшее входной контроль и опробованное первичное сырье и комплектующие. В своем производстве мы используем исключительно новые трубы ведущих российских производителей.

ООО «ЗФИ» сотрудничает со строительными, монтажными, торговыми организациями, изоляционными заводами по всей России и странам СНГ.

Миссия компании

  • Бесперебойно и надежно снабжать наших Клиентов фасонными изделиями, а также полным спектром товаров для тепловых сетей, обеспечивая удовлетворение потребностей наших Клиентов
  • «Завод фасонных изделий» стремится последовательно строить долговременные отношения с Партнерами, стремится создавать ценность продукта, посредством инноваций и уникального конкурентоспособного предложения
  • «ЗФИ» работает для создания и обеспечения максимально эффективного бизнеса наших Клиентов, предлагая знания, опыт, инновационный подход к реализации проектов. Создавая качественный продукт, «ЗФИ» помогает своим Клиентам достичь поставленных целей

Стратегия

  • Открытие представительств компании по всей России
  • Расширение комплекса услуг и ассортиментной линейки, посредством вывода на рынок новых продуктов и услуг
  • Удовлетворение любых потребностей Клиента

Система контроля труб одк
Система контроля труб одк
Система контроля труб одк
Система контроля труб одк

Система ОДК для труб ППУ: назначение, трубы, особенности, инструкция по проектированию, рекомендации

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.

Система ОДК: назначение, принцип работы, исправление повреждений

Что такое ОДК? Это система оперативного дистанционного контроля. Производит постоянный и непрерывный контроль за теплоизоляцией труб (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.

Система контроля труб одк

Труба ППУ послойно

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.

Система контроля труб одк

ППУ труба

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:

  • относительно других способов утепления, пенополиуретан монтируется достаточно легко;
  • уровень защиты от теплопотерь не зависит от влажности, как у стекловаты;
  • при использовании полиэтиленового покрытия изделия из пенополиуретана можно укладывать в грунт. Для этого не понадобятся никакие дополнительные способы изоляции;
  • в отличие от оцинкованной стали, этот материал менее привлекателен для кражи. Хотя если его правильно снять, то возможно повторно использовать;Система контроля труб одкРазные допустимые цвета для труб
  • имея водонепроницаемую оболочку, он значительно меньше поддается коррозии.

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.

Читайте также:  Вертикально-фрезерный станок - вертикальный металлорежущий агрегат

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:

Система контроля труб одк

Детектор повреждений труб

  • 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.

Проект системы ОДК – как это происходит

Система ОДК для труб ППУ проектируется с возможностью соединиться с уже имеющимся действующими теплотрассами, а также с только планирующимися трубопроводами.

Один из двух сигнальных проводов – маркированный (он же основной). Расположен справа по направлению движения воды к месту назначения. Месторасположения проводника от поверхности трубы колеблется от 10 см до 25 см.

Показатель сопротивления должен соответствовать определенным требованиям:

  • для сигнальных проводов на один метр длины сопротивление должно колебаться от 0,012 Ом до 0,015 Ом;
  • для ППУ изоляции на 300 метров длины трубы – 1 Ом.

Для различных условий эксплуатации используются различные коммутаторные терминалы. Классификация зависит от разных условий.

Погодных:

  • измерительные используются только в сухих и проветриваемых условиях;
  • герметичные. Применяются при условии повышенной влажности воздуха.

Территориальных:

  • концевой, применяющийся в конечных точках контроля;
  • объединяющий. Применяется в точках объединения некоторых участков теплотрассы;
  • объединяющий с возможностью выхода к стационарным детекторам;
  • проходной. В тех местах, где был зафиксирован разрыв изоляционного слоя;
  • промежуточный. Устанавливается в точках контроля, где начинается боковое ответвление теплотрассы, а также в промежуточных контролирующих точках.

Максимальная длина теплотрассы для проекта ОДК вычисляется путем определения максимальной области действия контролирующих приборов.

Вышеупомянутые датчики выбираются в зависимости от наличия 220 В на проектируемом участке, где планируется применение систем ОДК:

  • если присутствует 220 В, используется стационарный детектор.
  • при отсутствии необходимого сопротивления используется переносной.

Какие будут устанавливаться приборы и их количество зависит от протяженности участка теплотрассы. Если длина планируемой теплотрассы длиннее допустимой для работы детектора, этот участок теплотрассы разбивают на меньшие участки. Для них используются отдельные системы контроля.

Предусмотренные проектом контрольные точки предназначены для возможности доступа эксплуатирующего персонала к сигнальным проводникам. Точки не должны быть друг от друга дальше, чем 300 метров.

Терминалы устанавливаются в ковера в концевых точках. Также их установка возможна в центральных тепловых пунктах.

Состав оборудования и принципы действия системы оперативно-дистанционного контроля (СОДК) тепловых сетей

Система контроля труб одк

Ранее применяемые конструкции стальных трубопроводов и их тепловой изоляции не предусматривали специальных контрольных систем и аварии и протечки можно было обнаружить либо визуально из-за вытекания горячей воды и ее парения в местах прокладки теплотрассы, либо за счет резкого увеличения потребности в подпитывании системы горячей водой. Оба варианта не позволяют оперативно обнаруживать место повреждения и устранять неполадки.

  • Использование современных систем при прокладке трубы в ППУ изоляции в коммунальных сетях резко снижает данные риски за счет применения системы оперативно-дистанционного контроля (ОДК).
  • Конструкция системы ОДК состоит из проложенных в тепловом ППУ слое труб и фасонных элементов в ППУ изоляции медных проводов и кабелей и специальных электронных приборов, позволяющих определять точное место увлажнения трубы ППУ и устранять дефект на ранней стадии развития коррозии или повреждения наружного изоляционного слоя конструкции ППУ трубопровода.
  • Система ОДК в данном типе трубопроводов тепловых сетей предназначена для непрерывного или периодического контроля за состоянием ППУ изоляции.

Данная система является обязательной для прокладки труб ППУ по ГОСТ 30732-2006. Стоимость оборудования незначительна относительно цены на все изделия, необходимые для современных тепловых сетей.

Система ОДК включает в себя следующие основные части:

  • сигнальные медные провода (проводники) в теплоизоляционном слое всех изделий в ППУ изоляции, проходящие по всей длине трубопровода теплосети;
  • терминалы разных типов для подключения приборов в точках контроля (ЦТП, котельная, ковер) к трубопроводу и коммутации сигнальных проводников;
  • концевые и промежуточные элементы трубопровода в ППУ изоляции;
  • кабели 3-х и 5-ти жильные для соединения сигнальных проводников системы ОДК с терминалами в данных точках контроля, а также для соединения проводников на участках трубопроводов, где устанавливаются неизолированные элементы;
  • детекторы переносные (9 В) для периодического и детекторы стационарные (220 В) для непрерывного контроля состояния трубной конструкции;
  • локаторы (импульсные рефлектометры);
  • приборы для определения точного места повреждения или утечки теплоносителя, определяющие точность местонахождения повреждения до 11 метров (длины одной трубы ППУ изоляции);
  • наземные ковера для установки приборов ОДК;
  • тестеры изоляции.

Физический принцип работы системы ОДК основан на измерении электрической проводимости теплоизоляционного слоя, ППУ которая меняется при изменении влажности от повреждения внутреннего (подтечка теплоносителя и намокание ППУ) или внешнего повреждения герметичности муфты, полиэтиленовой или стальной наружной оболочки.

В случае увлажнения ППУ изоляции или обрыва сигнального проводника используются приборы, основанные на импульсной рефлектометрии (локаторы). К преимуществам данной методики относится то, что он применим в широком диапазоне увлажнения ППУ изоляции и при этом дает возможность искать обрывов сигнальных проводников в нескольких местах скрытого в грунте от визуального контакта трубопровода.

Система оперативного дистанционного контроля (Система ОДК, СОДК)

Оглавление

Система оперативного дистанционного контроля (Система ОДК, СОДК) –это система, выполняющая функцию мониторинга состояния влажности пенополиуретанового слоя теплоизоляции, а также позволяющая выявлять участки с повышенной влажностью при помощи переносных либо стационарных детекторов.

Причины превышения влажности, могут быть следующими:

  • Влагу пропускает наружный защитный слой;
  • Просачивание теплоносителя в местах разрушения стальной части трубопровода вследствие коррозионных процессов либо дефектов сварных соединений.

Использование системы оперативного дистанционного контроля (СОДК)

В соответствии с пунктом 4.24 ГОСТ 30732-2006 изолированные трубы и изделия должны быть оснащены проводниками СОДК. Следовательно, установка СОДК обязательна на трубопроводах, как с внешней стальной оцинкованной оболочкой, так и с защитным слоем из полиэтилена.

Обычно, по согласованию с заказчиком, в случае надземной прокладки трассы, система ОДК может не монтироваться, так как участки с повышенной влажностью можно обнаружить визуально, без помощи детекторов. Также, по согласованию с заказчиком, система ОДК не устанавливается  при подземной прокладке теплотрассы, если по тем или иным причинам наличие системы ОДК не отражается в проекте.

Состав СОДК

Обычно система ОДК состоит из следующих элементов:

  • Медные проводники;
  • Концевые и промежуточные элементы трубопровода с кабелем вывода;
  • Соединительный кабель;
  • Коммутационный терминал для подсоединения устройств выявления повреждений;
  • Детектор повреждений;
  • Импульсный рефлектометр.

Медные проводники СОДК

В соответствии с пунктом 5.1.9 ГОСТ 30732-2006 под покровным слоем тепловой изоляции труб диаметром до 426 мм располагаются два проводника системы ОДК. Проводники состоят из низколегированной мягкой меди марки ММ сечением 1,5 мм2. Проводники располагаются параллельно оси трубы в плоскости одного сечения на расстоянии (20 ± 2) мм от стальной трубы.

Читайте также:  Сабвуфер активный мистери труба

Прикрепленные к стальной трубе центрирующие опоры используются в качестве мест фиксации проводников. Расстояние между центрирующими опорами должно быть от 0,8 до 1,2 м.

Если продольный шов стальной трубы находится в верхней точке, расположение кабелей должно соответствовать положениям часовой стрелки «3» и «9 часов».

При использовании трубы диаметром ≥ 530 мм применяются 3 проводника, фиксируемые в положениях «3», «9», «12 часов».

Главный сигнальный проводник размещается с правой стороны, по направлению подачи теплоносителя к потребителю, согласно п. 4.59 СП 41-105-2002. 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.

Детектор повреждений

Детектор повреждений предназначен для контроля состояния трубопровода на всем измеряемом участке. Устройство сможет обнаруживать следующие неисправности и недостатки:

  • Разрыв сигнальных проводников;
  • Замыкание сигнального проводника на стальную трубу;
  • Намокание изоляционного слоя.

Детектор не определяет точное место дефекта, а также причину.

Принцип работы детектора следующий. Пенополиуретан характеризуется высоким электрическим сопротивлением. Сопротивление изоляционного слоя ППУ при попадании влаги значительно уменьшается.

Электрическое сопротивление измеряется между проводниками системы ОДК и стальной трубой. В случае, если значение сопротивления будет ниже порогового, то детектор выдает сигнал «намокание».

 Также данный сигнал может сработать, когда сигнальный провод касается металлической трубы.

Детектор также измеряет сопротивление медных проводников.  В случае, если сопротивление электрической цепи превышает предельный параметр, детектор выдает сигнал «обрыв».  Детекторы повреждений бывают стационарные и переносные.

Импульсный рефлектометр (Локатор)

Импульсный рефлектометр (локатор) является переносным прибором и предназначен для поиска местоположений дефектов. Прибор выявляет те же типы неполадок, что и детектор повреждений. Принцип работы рефлектометра основан на локационном измерении.

Вследствие монтажа проводников индикаторов относительно стальной трубы правильным образом, при подаче на них высокочастотных электрических импульсов, и вследствие электрических свойств пенополиуретана образуется волновое сопротивление, которое является постоянным на всей протяженности трубы.

Локация электрическими импульсами небольшой энергии происходит беспрепятственно.

Намокание изоляционного слоя приводит к изменению величины волнового сопротивления, а, следственно, затрудняет прохождение импульсов. Локатор фиксирует отраженные от влажной изоляции импульсы. Импульсный рефлектометр позволяет определить длину дистанции до места дефекта.

На изменение волнового сопротивления, помимо намокания, могут влиять:

  • Изменение сечения изоляционного слоя;
  • Места присоединения муфт;
  • Места обрыва проводников;
  • Конечная точка сигнальной линии.

Контрольно-монтажный тестер

Тестер предназначен для измерения ППУ изоляции и сопротивления петли сигнальных проводов. С помощью тестера, возможно идентифицировать те же дефекты, что и с помощью детектора.

Тестер обычно используют для проверки изделий с системой ОДК непосредственно при их производстве, монтаже, эксплуатации инженерных сетей.

Коммутационный терминал

В соответствии с пунктом 4.69 СП 41-105-2002 для соединения сигнальных проводников и подключения приборов контроля необходимо использовать терминалы следующих типов:

  • В конечной контрольной точке трубопровода – концевой терминал;
  • В конечной контрольной точке трубопровода, имеющей выход на стационарный детектор – Концевой терминал с выходом на стационарный детектор;
  • В промежуточной контрольной точке трубопровода – промежуточный терминал;
  • В точке контроля на границе участка – двойной концевой терминал;
  • В месте слияния нескольких отрезков трубопровода – объединяющий терминал;
  • В точках, где нет изоляционного слоя, для подсоединения стыковочного провода – проходной терминал. Ограничение по максимальной длине провода составляет 10 м.

Концевые терминалы монтируются в конечных контрольных точках тепловой сети, промежуточные (один из них может соединяться со стационарным детектором) – на прямолинейных отрезках. Точки контроля необходимо предусматривать на расстоянии не более 300 м друг от друга.

Если трубопровод имеет протяженность до 100 м, его оснащают 1 концевым терминалом. В таком случае возможна закольцовка кабелей СОДК в противоположной точке трубопровода.

Начальные точки боковых ответвлений протяженностью порядка 30-40 м необходимо оборудовать промежуточными терминалами без учета местоположения других контрольных точек основного трубопровода.

Монтаж СОДК в местах стыка

Перечень материалов для монтирования системы оперативного дистанционного контроля:

  • Лента для крепления (крепеж на стальную трубу держателей ОДК);
  • Гильзы медные луженые – обжимные гильзы с поверхностным гальваническим лужением для соединения проводников системы ОДК. Соединение возможно проводить «встык» и «внахлест»;
  • Держатели ОДК.

Технические параметры

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 пределах 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».

Системы ОДК

  Для осуществления постоянного слежения за состоянием ППУ изоляции тепловой сети из труб с пенополиуретановой изоляцией такие трубопроводы оборудуются системой ОДК – оперативного дистанционного контроля. Эта система – главный инструмент осуществления безотказной работы всей теплосети, раннего выявления неисправностей в ее работе, определения их местонахождения с высокой точностью (несколько метров).

  Основным элементом работы системы ОДК (СОДК) трубопровода из труб ППУ является датчик влажности, встраиваемый в теплоизоляционный слой трубы. Такой датчик является распределенным по длине трубопровода и всех его ответвлений.

Его составляют двухпроводная (как минимум) линия из медных проводников, находящаяся в ППУ слое теплоизоляции, сам пенополиуретановый слой и общая стальная труба теплопровода. Система ОДК для подобных сетей определяет фактически сопротивление теплоизоляции в конкретном месте. Чем ниже ее электрическое сопротивление, тем она более влажная.

А это означает, что нарушен или внешний гидроизоляционный слой трубы и влага поступает в него извне, или нарушена целостность стенки стальной трубы из-за ее коррозии или плохой сварки стыка.

  Включение в трубы ППУ такого инструмента как СОДК позволяет значительно уменьшить материальные затраты на обслуживание трубопровода, своевременно и достаточно точно находить неисправности и устранять их. Система ОДК значительно улучшает экономические показатели трубопроводов ППУ.

Назначение и принцип работы системы ОДК ППУ

Основной задачей системы ОДК ППУ труб является контроль степени сухости изоляционного слоя. Главным элементом тепловых сетей нового поколения продолжают оставаться металлические трубы, которые сильно подвержены коррозии. Этот процесс активируется при контакте трубной продукции с влагой. Причем наиболее активно ржавеют не внутренние поверхности труб, а наружные.

Наличие системы ОДК для тепловых сетей позволяет установить участки трубопровода, в которых изоляционный слой промок. При этом причины проникновения влаги не имеют принципиального значения. Подобная ситуация может возникнуть из-за проникновения воды снаружи либо изнутри по причине повреждения стальной трубы.

Применение этой системы позволяет определить:

  • момент намокания изоляционного слоя;
  • расстояние до проблемного участка;
  • обрыв проводов системы;
  • контакт стальной трубы с проводниками ОДК;
  • нарушение изоляционного слоя соединительных проводов.

Данная система основана на способности воды повышать проводимость электротока. Используемый для производства теплоизолированной трубной продукции пенополиуретан обладает крайне высоким показателем сопротивления, если находится в сухом состоянии. Однако при попадании на этот материал влаги, его проводимость резко возрастает. Именно это и фиксируют приборы, входящие в состав системы контроля.

Основные элементы система ОДК труб

Сигнал о повреждении передается по изолированному медному проводу. Если изоляционный слой проводника поврежден, то его необходимо заменить. Также в состав системы входит два прибора для измерений и контроля:

  • Детекторы повреждений. Предназначены для обнаружения обрыва либо замыкания провода, без установления причины произошедшего.
  • Импульсные рефлектометры. Фиксируют повреждение провода и место аварии.

Также в состав системы входит терминал системы ОДК концевой. Этот прибор является промежуточным и связывает между собой трубу и контрольную аппаратуру. Применение новых технологий позволяет сократить расходы на обслуживание и ремонт трубопроводов нового поколения. В результате цена системы ОДК за время ее эксплуатации будет возвращена.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector