2.4 Испытание теплоопровода

Теплопроводы после монтажа (перед сдачей в эксплуатацию) испытывают внутренним давлением на прочность и плотность. При этом проверяют герметичность и прочность теплопровода: сварных швов, труб, фланцевых соединений, арматуры и линейного оборудования.

Испытание производится гидравлическим (водой) или пневматическим (воздухом) способом.

Гидравлическое испытание теплопровода производится дважды: сначала проверяется плотность и прочность теплопровода без арматуры и оборудования, затем весь теплопровод, готовый к эксплуатации, с установленными задвижками, грязевиками, сальниковыми компенсаторами и прочим оборудованием. Двойная проверка необходима потому, что при установленной арматуре и оборудовании сложнее проверить прочность и плотность сварных швов. Если при испытании теплопровода без арматуры и оборудования наблюдается падение давления по манометру, значит сварные швы негерметичны (при условии, что в самих трубах нет трещин, свищей и пр.). Если же падение по манометру наблюдается при испытании теплопровода с установленной арматурой и оборудованием, возможно, что кроме стыков плохо выполнены еще и фланцевые соединения или сальниковые уплотнения.

При первом (предварительном) испытании проверяется прочность и плотность не только сварных швов, но и стенок трубопровода, поскольку не исключено, что трубы имеют свищи, трещины и прочие заводские дефекты. Трубопровод должен испытываться до наложения тепловой изоляции, если он выполнен с продольным или спиральным швом. Трубопровод при этом испытании еще не закрыт строительными конструкциями и не засыпан. Если трубопровод сварен из цельнотянутых бесшовных труб, он может быть предъявлен к испытанию уже изолированным, с оставленными открытыми сварными стыками.

При втором (окончательном) испытании проверяют места соединения отдельных участков (если теплопровод испытывался частями), швы вварки сальниковых компенсаторов и грязевиков, фланцевые соединения, корпуса оборудования. Теплопровод может быть изолирован, закрыт строительными конструкциями и засыпан. На испытываемом участке во время проверки разделительные задвижки должны быть полностью открыты, а сальники уплотнены.

Необходимость в двойном испытании теплопровода вызвана и тем, что на трассах значительной протяженности за один раз проверить весь теплопровод не представляется возможным. Для этого слишком долго пришлось бы оставлять траншею открытой. Поэтому отдельные участки теплопровода испытывают по мере их подготовки, до засыпки. Длина испытываемого участка зависит от принятой организации работ (работа на коротких захватках или на трассе значительной протяженности). Также от наличия ручных или механизированных гидравлических прессов, поршневых насосов, сроков строительства на отдельных участках трассы, наполнительных агрегатов, мощности источника воды (водопровод, река, озеро, пруд), рельефа местности, условий производства работ и т.д.

Последовательность работ при гидравлическом испытании следующая: очищают теплопровод; устанавливают заглушки, манометры и краны; присоединяют водопровод и гидравлический пресс; наполняют трубы водой до достижения заданного давления; осматривают теплопровод и отмечают дефектные места; устраняют дефекты; проводят вторичное испытание; отсоединяют водопровод и спускают воду из теплопровода; снимают заглушки и манометры.

Для наполнения теплопровода водой и лучшего вытеснения воздуха из труб водопровод подводят к нижнему концу теплопровода. Около каждого воздушного крана должен быть поставлен дежурный. Вначале через воздушники выходит только воздух, потом воздух в смеси с водой и, наконец, только вода. При появлении воды полным сечением кран перекрывается. Через некоторое время кран еще два-три раза периодически открывают для выпуска оставшегося в верхних точках воздуха. Если при испытании будет обнаружено, что полностью перекрытый кран пропускает воду, необходимо после окончания проверки заменить его. Перед наполнением теплопровода все воздушные устройства должны быть открыты, а спускные закрыты.

При испытании принимают давление, равное рабочему давлению с коэффициентом 1,25.

За рабочее давление принимается максимальное давление, которое может возникнуть на испытываемом участке во время эксплуатации в теплопроводе на выходе из источника тепла (ТЭЦ, котельной и т.п.).

При испытании теплопровода без арматуры и оборудования давление поднимают до испытательного и выдерживают его в течение 10 мин, проверяя по манометру, нет ли падения давления, затем снижают его до рабочего, осматривают сварные соединения и обстукивают стыки. Результаты испытания признаются удовлетворительными, если нет падения давления по манометру, не обнаружен течи или потения стыков.

При проверке теплопровода с установленной арматурой и оборудованием испытательное давление поддерживают в течение 15 мин, осматривают сварные и фланцевые соединения, сальниковые уплотнения, арматурой и оборудование, затем давление снижают до рабочего.

Если падение давления по манометру при рабочем давлении не превышает 10% в течение 2 ч, теплопровод считается выдержавшим испытание.

Повышением давления до испытательного проверяется не только герметичность, но и прочность трубопровода и оборудования.

Воду после испытания следует полностью удалять из труб. Природная вода (или вода из водопровода), не прошедшая специальную подготовку (которую проходит подпиточная вода для тепловых сетей) и оставшаяся в трубах после испытания, снижает качество сетевой воды и способствует коррозии внутренних поверхностей труб.

После монтажа вследствие недостаточного контроля за уклоном теплопровода могут образоваться изломы в его профиле. На этих участках (после спуска опрессовочной воды через дренажные устройства) может остаться вода, которая вытесняется и удаляется через спускные устройства давлением сжатого воздуха.

Следует отметить, что в некоторых случаях согласно техническим условиям подобные изломы на теплопроводе допускаются без установки дренажных устройств в его низших точках.

Предварительные испытания производят строительно-монтажная организация в отсутствие заказчика. Результаты испытания вносятся в журнал работ. Окончательное испытание выполняет также строительно-монтажная организация, но в присутствии представителей заказчика и организации, эксплуатирующей тепловые сети. Результаты испытания отражаются в акте.

Пневматическое испытание воздухом по сравнению с гидравлическим намного проще.

Порядок пневматического испытания следующий: очищают и продувают теплопровод; устанавливают заглушки и манометры; присоединяют к теплопроводу компрессор; наполняют трубопровод воздухом до заданного давления; приготовляют мыльный раствор; осматривают теплопровод. Промазывают места соединения мыльным раствором и отмечают дефектные места; устраняют обнаруженные дефекты; вторично испытывают теплопровод; отсоединяют компрессор и спускают воздух из теплопровода; снимают заглушки и манометры.

Неплотности на испытываемом трубопроводе выявляются несколькими способами:

по звуку просачивающегося воздуха;

по пузырям, образующимся в месте утечки, когда стыки и другие места соединений покрыты мыльной эмульсией;

по запаху, если к подаваемому компрессором воздуху добавляется одорант (аммиак, этилмеркаптан и другие газы с резким запахом).

При пневматическом испытании применяют мыльный раствор следующего состава: вода - 1л; мыло хозяйственное - 100 г. Для испытания при температуре наружного воздуха ниже 0° в мыльном растворе воду.

В трубах после монтажа обычно остаются загрязнения: окалина, грунт, камни, обрезки металла, огарки электродов и пр.

До сдачи теплопровода в эксплуатацию эти загрязнения следует удалить. Для этого тепловые сети промывают водой (гидравлическая промывка) или смесью воды с воздухом (гидропневматическая промывка).

Обычно теплопровод промывают два раза: первая промывка черновая, вторая чистовая.

Сначала тепловую сеть промывают водопроводной водой с давлением, существующим в водопроводной сети (3 - 4 ати), и воду сбрасывают через дренажи, затем теплопровод вновь наполняют водопроводной водой и вторично промывают, но уже с повышенным давлением от сетевых насосов станции. Подпитка производится из водопровода.

При подземной прокладке водяные сети промывают через грязевики, установленные на прямом и обратном теплопроводе в конце промываемых участков и в узлах секционирующих задвижек. Здесь же, между подающим и обратным теплопроводами, врезают перемычки с двумя (на каждой перемычке) задвижками и контрольным спускным вентилем между ними. Диаметр перемычки принимается не менее 0,3 диаметра теплопровода.

При промывке тепловых сетей, смонтированных над землей, грязевиков не устанавливают, в этом случае используют грязевики абонентов и станций (котельных).

Но ламинарное движение промывной воды в трубах не всегда обеспечивает качественную промывку. Недостаточно иногда промыть также трубы только холодной водой. Больший эффект дает гидропневматическая промывка. Воздух подается компрессором, подключенным к заполненному водой теплопроводу, и создается турбулентное движение воды в трубах (барботаж), способствующее хорошей промывке.

Последовательность подобной промывки следующая. В верхних точках теплопровода врезают задвижки и обратные клапаны, к которым присоединяют водопровод и компрессор. Трубы заполняют водой неполным сечением при закрытых дренажных и воздушных кранах. Затем включают компрессор, поднимают давление до 3 ати и одновременно создают движение воды в трубах, для чего открывают линию от водопровода и дренажную линию. Для дренирования используются спускные устройства в нижних точках теплопровода. На время промывки трубы остаются заполненными водой неполным сечением, что регулируется задвижками, установленными на водопроводе и дренаже. Теплопровод промывают до полного осветления промывной воды. Скорость водо-воздушной смеси в конце участка должна быть не менее 1,5 - 3 м/сек, что дает лучшие результаты промывки. Вода из труб выпускается в поверхностные водостоки или в камеры и затем откачивается насосами.

При этом способе промывки грязевики не устанавливают, но если после гидропневматической промывки производится еще и промывка теплой водой от источника тепла, то на прямом и обратном трубопроводе врезают грязевики и перемычку.

После промывки перемычку, а иногда и грязевики демонтируют. Грязевики, оставленные на последующий отопительный сезон, периодически прочищают. Из тех грязевиков, которые остаются для постоянного использования, после первого года эксплуатации удаляют фильтрационную решетку.