На основании приведенной ниже нормативной документации разработан акт опрессовки, являющийся одним из основных документов при сдаче Заказчику работ на объекте.
Тепловые сети должны подвергаться ежегодным гидравлическим испытаниям на прочность и плотность (опрессовкам) для выявления дефектов после окончания отопительного сезона и проведения ремонтных работ. Опрессовку трубопроводов, доступных для осмотра во время эксплуатации, допускается производить 1 раз после окончания монтажа.
Гидравлическая опрессовка осуществляется пробным давлением 1,25 рабочего, но не менее 1,6 МПа (16 кгс/см2). Трубопроводы выдерживаются под пробным давлением не менее 5 мин., после чего давление снижается до рабочего. При рабочем давлении проводится тщательный осмотр трубопроводов по всей их длине. Результаты опрессовки считаются удовлетворительными, если во время ее проведения не произошло падения давления и не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в корпусах и сальниках арматуры, во фланцевых соединениях и т.п.
Перед началом отопительного сезона, после окончания и горячего водоснабжения должны быть подвергнуты гидравлической опрессовке на прочность и плотность:
Элеваторные узлы, калориферы и водоподогреватели отопления и горячего водоснабжения - давлением 1,25 рабочего, но не ниже 1 МПа (10 кгс/см2);
Системы отопления с чугунными отопительными приборами - давлением 1,25 рабочего, но не более 0,6 МПа (6 кгс/см2);
Системы панельного и конвекторного отопления - давлением 1 МПа (10 кгс/см2);
Системы горячего водоснабжения - давлением, равным рабочему в системе плюс 0,5 МПа (5 кгс/см2), но не более 1 МПа (10 кгс/см2).
Гидравлическое испытание должно производиться при положительных температурах наружного воздуха. При температуре наружного воздуха ниже нуля проверка плотности возможна лишь в исключительных случаях.
Системы считаются выдержавшими испытание, если во время их проведения:
Не обнаружено "потения" сварных швов или течи из нагревательных приборов, трубопроводов, арматуры и прочего оборудования;
При опрессовках водяных и паровых систем теплопотребления в течение 5 мин. падение давления не превысило 0,02 МПа (0,2 кгс/см2);
При опрессовках систем панельного отопления падение давления в течение 15 мин. не превысило 0,01 МПа (0,1 кгс/см2);
При опрессовке систем горячего водоснабжения падение давления в течение 10 мин. не превысило 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
Результаты проверки оформляются актом проведения опрессовок. Если результаты опрессовки не отвечают указанным условиям, необходимо выявить и устранить утечки, после чего провести повторную проверку на плотность системы. При гидравлическом испытании должны применяться пружинные манометры класса точности не ниже 1,5, с диаметром корпуса не менее 160 мм, шкалой на номинальное давление около 4/3 измеряемого, ценой деления 0,01 МПа (0,1 кгс/см2), прошедшие поверку и опломбированные госповерителем.
Гидравлическое испытание трубопроводов тепловых сетей (опрессовка) производится водой с температурой не ниже + 5° С. Трубопроводы и их детали должны подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, равным 1,25 рабочего давления, но не меньше 1,57 МПа (16 кгс/см 2) для подающих труб и 1,18 МПа (12 кгс/см 2) для обратных.
По Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) тепловых сетей и тепловых пунктов МЖКХ РСФСР водяные тепловые сети от котельных, оборудованных чугунными котлами, испытываются давлением, равным 1,25 рабочего давления в подающем коллекторе, но не менее 0,59 МПа (6 кгс/см 2). Давление должно измеряться по двум проверенным манометрам класса точности не ниже 1,5.
Гидравлические испытания тепловых сетей при канальной и бесканальной прокладках производятся за два этапа (предварительный и окончательный). Предварительное испытание делается на небольших участках — до 1 км, окончательное — при выполнении всех строительно-монтажных работ. То и другое производится после установки на место и приварки подвижных опор, монтажа и засыпки неподвижных опор, но до покрытия труб и фасонных частей тепловой изоляцией. При монтаже трубопроводов из бесшовных труб гидравлическое испытание трубопроводов может производиться и после изолирования труб, но при условии, чтобы сварные стыки были свободны от изоляции, не покрыты гидроизоляцией и находились в местах, доступных для осмотра.
Если во время испытаний пробным давлением не будет обнаружено падения давления, давление в испытуемом участке трубопровода снижается до рабочего и при этом давлении сварные стыки простукиваются молотком с закругленным бойком массой не более 1,5 кг при длине ручки не более 500 мм; удары должны наноситься на расстоянии не менее 150 мм от сварного шва с обеих сторон. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не понизилось давление, а в сварных швах труб не были обнаружены признаки разрыва, течи или потения.
Спуск воды после испытаний или обнаружения дефектов должен производиться немедленно с окончательной продувкой воздухом опорожненных теплопроводов, причем следует проверить, не осталась ли вода в нижних точках трубопровода.
Гидравлическое испытание отдельных труб производится по ГОСТ 3845—75. Для гидравлических испытаний труб небольших диаметров и протяженности участков используются ручные гидравлические насосы, а для больших диаметров применяются поршневые насосы с механическим и электрическим приводом.
Пневматические испытания трубопроводов. Согласно СНиП III-30-74, испытание трубопроводов на прочность и герметичность взамен гидравлического может производиться пневматическим способом по усмотрению строящей организации (предприятия тепловых сетей) при затруднении проведения гидравлического испытания (зимнее время, отсутствие воды на месте испытания и др.). Пневматические испытания должны выполняться в соответствии с правилами СП 298-65 Госстроя СССР. По правилам пневматическое испытание трубопроводов тепловых сетей с температурой теплоносителя выше 120° С, паропроводов с давлением выше 0,098 МПа (1 кгс/см 2) должно производиться пробным давлением, равным рабочему с коэффициентом 1,25, но не менее 1,57 МПа (16 кгс/см 2) для подающих и 0,98 МПа (10 кгс/см 2) для обратных трубопроводов.
Учитывая, что в монтажных условиях создать такое испытательное давление практически невозможно, а также то, что при таком большом испытательном давлении воздухом создавалась бы большая опасность для персонала, а в городских условиях и для населения, замены гидравлического испытания пневматическим следует по возможности избегать. При отсутствии воды допускается производить предварительное испытание трубопроводов воздухом давлением 0,59 МПа (6 кгс/см 2). Под этим давлением трубопровод выдерживается в течение 30 мин, затем давление снижается до 0,29 МПа (3 кгс/см 2) и трубопроводы осматриваются. Утечка воздуха выявляется путем обмыливания стыков, по звуку, одоризацией или задымлением воздуха в трубопроводе. После предварительного пневматического испытания окончательное испытание производится гидравлическим способом.
От редакции: До сих пор специалисты не могут прийти к единому мнению в вопросе проведения гидравлических испытаний тепловых сетей. Данный вопрос неоднократно поднимался на страницах журнала НТ (в частности, см. НТ: № 6, 2001; № 8, 2007; № 7, 2008 г.). В развитие темы, предлагаем Вам ознакомиться с еще одним мнением по этому вопросу в нижеприведенной статье.
Гидравлические испытания тепловых сетей - самое время задуматься!
А.И. Капитанов, Почетный машиностроитель России,
главный инженер проекта ООО «РеМоНа», г. Коломна Московской области
Суть предлагаемого метода
В российских условиях (при качественном регулировании системы теплоснабжения) за отопительный сезон температура воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха изменяется более 40 раз, т.е. тепловые сети зимой напоминают меха гармошки: то разойдутся, то сойдутся.
Цикличные удлинения длины трубопроводов тепловых сетей в отопительный период составляют от 10 мм и более. Создаваемые при этом напряжения ни в какое сравнение не идут с удлинениями и напряжениями в тепловых сетях в ходе испытаний на прочность и плотность, которые согласно п. 6.2.13 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (утв. Приказом Минэнерго РФ от 24.03.2003 г. № 115) проводятся не позднее, чем через две недели после окончания отопительного сезона.
Теплоэнергетики указанную процедуру испытаний добросовестно исполняют, обнаруживают худобы в трубах, летом их устраняют, перед началом отопительного сезона бодро рапортуют во все инстанции о готовности тепловых сетей к предстоящей зиме.
Но с наступлением очередного отопительного сезона, опять бессонные ночи, опять авралы по устранению течей в тепловых сетях и так до бесконечности.
Автор статьи, будучи руководителем энергетической службы солидного предприятия, испытал на себе все эти прелести жизни и окончательно измученный дал команду провести в конце отопительного сезона цикличные температурные испытания тепловых сетей, другими словами сымитировать их поведение в предстоящем отопительном сезоне.
В результате испытаний вместо 3-4-х традиционных течей было выявлено 34 течи.
За лето без авралов эти течи были планово устранены, и наступившая зима была по большому счету пережита без малейших срывов в теплоснабжении потребителей. Далее полученный опыт практиковался ежегодно.
Выводы
Пора перестать себя тешить мыслью: «Я в конце отопительного сезона провел гидравлические испытания тепловых сетей. За лето устранил 3-4 выявленные течи и у меня в предстоящем отопительном сезоне все будет нормально». Это явный самообман!
Необходимо:
1. В конце отопительного сезона подготовиться и в течение хотя бы одной рабочей смены 5-6 раз резко (на 30-40 О С) при рабочем давлении и циркуляции воды поднять и снизить температуру воды в тепловой сети.
2. Невзирая на утечки, аварийно подпитывать тепловую сеть, включать в работу и выключать из работы водогрейные котлы (пароводяные подогреватели) до момента стабилизации перепада давления в тепловой сети (это будет свидетельствовать о том, что новые течи не появляются).
3. При этом производить обход тепловой сети и фиксировать места утечек.
Исполнение этого, незначительного на первый взгляд, мероприятия позволит:
■ обеспечить в зимний период бесперебойное снабжение теплом потребителей;
■ не допускать непроизводительных потерь тепловой энергии;
■ улучшить социальный климат в коллективе, обслуживающем котельные установки и тепловые сети.
испытаниям на тепловые потери для определения фактических тепловых потерь теплопроводами в зависимости от типа строительно-изоляционных конструкций, срока службы, состояния и условий эксплуатации;
Испытаниям на гидравлические потери для получения гидравлических характеристик трубопроводов;
Испытаниям на потенциалы блуждающих токов (электрическим измерениям для определения коррозионной агрессивности грунтов и опасного действия блуждающих токов на трубопроводы подземных тепловых сетей).
Все виды испытаний должны проводиться раздельно. Совмещение во времени двух видов испытаний не допускается.
6.83. Для проведения каждого испытания организуется специальная бригада во главе с руководителем испытаний, который назначается главным инженером.
К проведению испытаний тепловых сетей на тепловые и гидравлические потери и на наличие потенциалов блуждающих токов по усмотрению руководства организации могут привлекаться специализированные организации, имеющие соответствующие лицензии.
Руководитель испытаний должен заблаговременно определить необходимые мероприятия, которые должны быть выполнены в процессе подготовки сети к испытаниям. В число этих мероприятий входят:
Врезка штуцеров для манометров и гильз для термометров;
Врезка циркуляционных перемычек и обводных линий;
Выбор средств измерений (манометров, термометров, расходомеров и т.п.) для каждой точки измерений в соответствии с ожидаемыми пределами измеряемых параметров при каждом режиме испытаний с учетом рельефа местности и др.
6.84. На каждый вид испытаний должна быть составлена рабочая программа, которая утверждается главным инженером ОЭТС.
При получении тепловой энергии от источника тепла, принадлежащего другой организации, рабочая программа согласовывается с главным инженером этой организации.
За два дня до начала испытаний утвержденная программа передается диспетчеру ОЭТС и руководителю источника тепла для подготовки оборудования и установления требуемого режима работы сети.
Рабочая программа испытания должна содержать следующие данные:
Задачи и основные положения методики проведения испытания;
Перечень подготовительных, организационных и технологических мероприятий;
Последовательность отдельных этапов и операций во время испытания;
Режимы работы оборудования источника тепла и тепловой сети (расход и параметры теплоносителя во время каждого этапа испытания);
Схемы работы насосно-подогревательной установки источника тепла при каждом режиме испытания;
Схемы включения и переключений в тепловой сети;
Сроки проведения каждого отдельного этапа или режима испытания;
Точки наблюдения, объект наблюдения, количество наблюдателей в каждой точке;
Оперативные средства связи и транспорта;
Меры по обеспечению техники безопасности во время испытания;
Список ответственных лиц за выполнение отдельных мероприятий.
6.85. Руководитель испытания перед началом испытания должен:
Проверить выполнение всех подготовительных мероприятий;
Организовать проверку технического и метрологического состояния средств измерений согласно нормативно-технической документации;
Проверить отключение предусмотренных программой ответвлений и тепловых пунктов;
Провести инструктаж всех членов бригады и сменного персонала по их обязанностям во время каждого отдельного этапа испытания, а также мерам по обеспечению безопасности непосредственных участников испытания и окружающих лиц.
6.86. Гидравлическое испытание на прочность и плотность тепловых сетей, находящихся в эксплуатации, должно быть проведено после капитального ремонта до начала отопительного периода. Испытание проводится по отдельным отходящим от источника тепла магистралям при отключенных водоподогревательных установках источника тепла, отключенных системах теплопотребления, при открытых воздушниках на тепловых пунктах потребителей. Магистрали испытываются целиком или по частям в зависимости от технической возможности обеспечения требуемых параметров, а также наличия оперативных средств связи между диспетчером ОЭТС, персоналом источника тепла и бригадой, проводящей испытание, численности персонала, обеспеченности транспортом.
6.87. Каждый участок тепловой сети должен быть испытан пробным давлением, минимальное значение которого должно составлять 1,25 рабочего давления. Значение рабочего давления устанавливается техническим руководителем ОЭТС в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.
Максимальное значение пробного давления устанавливается в соответствии с указанными Правилами и с учетом максимальных нагрузок, которые могут принять на себя неподвижные опоры.
В каждом конкретном случае значение пробного давления устанавливается техническим руководителем ОЭТС в допустимых пределах, указанных выше.
6.88. При гидравлическом испытании на прочность и плотность давление в самых высоких точках тепловой сети доводится до значения пробного давления за счет давления, развиваемого сетевым насосом источника тепла или специальным насосом из опрессовочного пункта.
При испытании участков тепловой сети, в которых по условиям профиля местности сетевые и стационарные опрессовочные насосы не могут создать давление, равное пробному, применяются передвижные насосные установки и гидравлические прессы.
6.89. Длительность испытаний пробным давлением устанавливается главным инженером ОЭТС, но должна быть не менее 10 мин. с момента установления расхода подпиточной воды на расчетном уровне. Осмотр производится после снижения пробного давления до рабочего.
Тепловая сеть считается выдержавшей гидравлическое испытание на прочность и плотность, если при нахождении ее в течение 10 мин. под заданным пробным давлением значение подпитки не превысило расчетного.
6.90. Температура воды в трубопроводах при испытаниях на прочность и плотность не должна превышать 40 град. C.
6.91. Периодичность проведения испытания тепловой сети на максимальную температуру теплоносителя (далее - температурные испытания) определяется руководителем ОЭТС.
Температурным испытаниям должна подвергаться вся сеть от источника тепла до тепловых пунктов систем теплопотребления.
Температурные испытания должны проводиться при устойчивых суточных плюсовых температурах наружного воздуха.
За максимальную температуру следует принимать максимально достижимую температуру сетевой воды в соответствии с утвержденным температурным графиком регулирования отпуска тепла на источнике.
6.92. Температурные испытания тепловых сетей, находящихся в эксплуатации длительное время и имеющих ненадежные участки, должны проводиться после ремонта и предварительного испытания этих сетей на прочность и плотность, но не позднее чем за 3 недели до начала отопительного периода.
6.93. Температура воды в обратном трубопроводе при температурных испытаниях не должна превышать 90 град. C. Попадание высокотемпературного теплоносителя в обратный трубопровод не допускается во избежание нарушения нормальной работы сетевых насосов и условий работы компенсирующих устройств.
6.94. Для снижения температуры воды, поступающей в обратный трубопровод, испытания проводятся с включенными системами отопления, присоединенными через смесительные устройства (элеваторы, смесительные насосы) и водоподогреватели, а также с включенными системами горячего водоснабжения, присоединенными по закрытой схеме и оборудованными автоматическими регуляторами температуры.
6.95. На время температурных испытаний от тепловой сети должны быть отключены:
Отопительные системы детских и лечебных учреждений;
Неавтоматизированные системы горячего водоснабжения, присоединенные по закрытой схеме;
Системы горячего водоснабжения, присоединенные по открытой схеме;
Системы отопления, присоединенные через элеваторы с заниженными, по сравнению с расчетными, коэффициентами смешения;
Отопительные системы с непосредственной схемой присоединения;
Калориферные установки.
Отключение тепловых пунктов и систем теплопотребления производится первыми со стороны тепловой сети задвижками, установленными на подающем и обратном трубопроводах тепловых пунктов, а в случае неплотности этих задвижек - задвижками в камерах на ответвлениях к тепловым пунктам. В местах, где задвижки не обеспечивают плотности отключения, необходимо устанавливать заглушки.
6.96. Испытания по определению тепловых потерь в тепловых сетях должны проводиться один раз в пять лет на магистралях, характерных для данной тепловой сети по типу строительно-изоляционных конструкций, сроку службы и условиям эксплуатации, с целью разработки нормативных показателей и нормирования эксплуатационных тепловых потерь, а также оценки технического состояния тепловых сетей. График испытаний утверждается техническим руководителем ОЭТС.
6.97. Испытания по определению гидравлических потерь в водяных тепловых сетях должны проводиться один раз в пять лет на магистралях, характерных для данной тепловой сети по срокам и условиям эксплуатации, с целью определения эксплуатационных гидравлических характеристик для разработки гидравлических режимов, а также оценки состояния внутренней поверхности трубопроводов. График испытаний устанавливается техническим руководителем ОЭТС.
6.98. Испытания тепловых сетей на тепловые и гидравлические потери проводятся при отключенных ответвлениях тепловых пунктов систем теплопотребления.
6.99. При проведении любых испытаний абоненты за три дня до начала испытаний должны быть предупреждены о времени проведения испытаний и сроке отключения систем теплопотребления с указанием необходимых мер безопасности. Предупреждение вручается под расписку ответственному лицу потребителя.
Существует 4 вида испытаний тепловых сетей:
- На прочность и герметичность (опрессовка ). Выполняется на этапе изготовления до нанесения изоляции. При эксплуатации ежегодно.
- На расчётную температуру . Проводится: с целью проверки работы компенсаторов и фиксации их рабочем положении, для определения целостности неподвижных опор (1р. в 2 года). Испытания проводятся при изготовлении сетей до нанесения изоляции.
- Гидравлические . Проводятся с целью определения: фактических расходов воды у потребителей, фактических гидравлических характеристик трубопровода и выявления участков с повышенным гидравлическим сопротивлением (1 раз в 3-4 года).
- Тепловые испытания . Для определения фактических тепловых потерь (1 раз в 3-4 года). Испытания проводятся по следующей зависимости:
Q = cG(t 1 - t 2) £ Q норм = q l *l,
где q l - тепловые потери 1м трубопровода, определяются по СНиП “Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования”.
Тепловые потери определяются по температуре в конце участка.
Испытания на прочность и герметичность.
Существует 2 вида испытаний:
- Гидравлические .
- Пневматические . Проверяется при t н <0 и невозможности подогрева воды и при её отсутствии.
Гидравлические испытания.
Приборы: 2 манометра (рабочий и контрольный) класс выше 1,5%, диаметр манометра не ниже 160мм, шкала 4/3 от давления испытания.
Порядок проведения:
- Отключить испытуемый участок заглушками. Сальниковые компенсаторы заменить заглушками или вставками. Открыть все байпасные линии и задвижки, если их нельзя заменить заглушками.
- Устанавливается пробное давление =1,25Р раб, но не более рабочего давления трубопровода Р у. Выдержка 10 минут.
- Давление уменьшается до рабочего, при этом давлении осуществляется осмотр. Утечки контролируются по: падение давления на манометре, явные утечки, характерный шум, запотевание трубы. Одновременно контролируется положение трубопроводов на опорах.
Пневматические испытания запрещается проводить для: Надземных трубопроводов; При совмещённой прокладке с другими коммуникациями.
При испытании запрещается испытывать чугунную арматуру. Допускается при низких давлениях испытывать арматуру из ковкого чугуна.
Приборы: 2 манометра, источник давления - компрессор.
- Заполнение со скоростью 0,3 МПа/час.
- Визуальный осмотр при давлении Р ≤ 0,3Р испытан. , но не более 0,3 МПа. Р исп = 1,25Р раб.
- Давление повышается до Р испытан, но не более 0,3 МПа. Выдержка 30мин.
- Снижение давления до Р раб, осмотр. Утечки определяются по признакам: уменьшение давления на манометрах, шум, пузырение мыльного раствора.
Техника безопасности:
- во время осмотра запрещается спускаться в траншею;
- не попадать под струю воздуха.
Испытания на расчётную температуру
Испытываются тепловые сети с d ≥100мм. При этом в подающем трубопроводе должна быть расчётная температура и в обратке не д/б бошльше 100 0 С. Расчётная температура выдерживается в течении 30 минут, при этом увеличение и снижение температуры не должна быть больше 30 0 С/час. Этот вид испытаний проводится после проведения опрессовки сетей и устранения порывов.
Испытания для определения тепловых и гидравлических потерь
Это испытание проводится на циркуляционном контуре состоящем из подающей и обратной линий и перемычки между ними, все абоненты ответвления отсоединяются. В этом случае уменьшение температуры по движению по кольцу обуславливается только тепловыми потерями трубопроводов. Время испытания составляет 2t к + (10-12ч.), t к - время пробега температурной волны по кольцу. Температурная волна - увеличение температуры на 10-20 0 С выше испытательной по всей длине температурного кольца, устанавливается наблюдателями и фиксируется изменение температуры.
Испытание на гидравлические потери проводится на двух режимах: при максимальном расходе и 80% от максимального. По каждому из режимов должно быть снято не менее 15 показаний с интервалом в 5минут.
