Эксплуатация и наладка систем теплогазоснабжения и вентиляции

, (1.2)

где и-- истинное давление (с учетом погрешности манометра) в трубопроводе соответственно в начале и конце участка, кгс/см²; и -- геодезические поправки на положение манометров в начале и конце участка, м; у -- плотность воды при испытаниях, кгс/м³.

По величине разности полных напоров в начале и конце участка находят величину общей потери напора на участке:

. (1.3)

Для участков, на которых установлены измерительные диафрагмы, потеря напора в диафрагме должна исключаться из вычисленной по формуле (1.3) общей потери напора на участке. С достаточной степенью точности потеря напора в диафрагме равна

,

где h -- перепад давлений по дифманометру, мм рт. ст.;d -- диаметр мерного отверстия измерительной диафрагмы, мм; -- внутренний диаметр трубопровода в месте установки диафрагмы, мм; 12,6 -- коэффициент перевода, мм рт. ст. в мм вод. ст.

Затем определяют потери напора (в м) в местных сопротивлениях каждого участка:

где -- сумма коэффициентов местных сопротивлений: G--расход воды, м^э/ч; -- внутренний диаметр трубы м.

Далее определяют линейные (на трение) потери напора:

рассчитывают удельные линейные потери напора на участке:

,

где L -- длина участка, м.

Находят коэффициент трения:

,

Эквивалентную шероховатость (К, мм) определяют из соотношения

,

где r-- внутренний радиус трубопровода, мм.

Для анализа результатов испытаний строят график напоров в тепловой сети при испытаниях (рис. 1.3). Повышенные удельные потери напора на отдельных участках свидетельствуют о местных засорах трубопровода, неисправности запорной арматуры, наличии внутренних наплывов в сварных соединениях и др.

Фактические величины коэффициентов используют при последующей разработке гидравлических режимов тепловой сети для определения поправочного коэффициента к гидравлическим потерям в трубопроводах.

Тепловые испытания.

Общие положения. Тепловые испытания проводят с целью определения фактических потерь тепла в водяных тепловых сетях, пересчета этих потерь на различные режимы эксплуатации и сопоставления их с нормативными значениями. Фактические тепловые потери определяют не реже чем через 5 лет в связи с расширением и реконструкцией тепловых сетей, изменением теплотехнических

Рис. 1.3. График напора в тепловых сетях 1 -- условный профиль испытуемой магистрали; 2 --- линия напоров в подающей магистрали; 3 -- линия напоров в обратной магистрали; 4 -- потери напора в подающей магистрали; 5 -- потери напора в обратной магистрали; 6 -- потери напора в перемычке; 7 - потери напора в диафрагме показателей изоляции трубопроводов сетей в процессе их эксплуатации, заменой изоляции на отдельных участках и т. п.

Тепловые испытания водяных сетей проводят непосредственно после окончания отопительного сезона. Перед испытаниями восстанавливают разрушенную тепловую изоляцию, осушают камеры тепловых сетей, приводят в порядок дренажи, организуют сток поверхностных вод с трассы и т. п.

Для определения тепловых потерь водяных сетей выполняют следующие работы:

а) анализируют материалы по системе теплоснабжения;

б) выбирают участки сетей, подлежащие испытаниям;

в) рассчитывают параметры испытаний;

г) подготавливают сети, оборудование и измерительную аппаратуру к испытаниям;

д) проводят тепловые испытания;

е) обрабатывают данные, полученные при испытаниях;

ж) сопоставляют величины фактически измеренных при испытаниях тепловых потерь с нормативными величинами;

з) разрабатывают предложения по нормированию эксплуатационных потерь тепла.

Анализ материалов по системе теплоснабжения. Подготовку к испытаниям начинают с детального анализа схемы тепловых сетей, оборудования теплоприготовительной установки, типов прокладки, конструкции изоляции и состояния ее на отдельных участках сетей.

В процессе подготовки составляют таблицу с данными по характеристике сетей, в которой указывают диаметры и длины труб по участкам, конструкцию изоляции и типы прокладки (подземная бесканальная и в непроходных каналах, надземная внутри и вне помещений). Образец таблицы приведен ниже, в примере расчета тепловых потерь водяных тепловых сетей.

Для перерасчета полученных при испытаниях результатов на различные эксплуатационные режимы работы сетей и для определения температурных параметров испытаний используют: климатологические данные для того населенного пункта, в котором расположены испытуемые сети; среднегодовые температуры грунта на среднем уровне оси теплопроводов при подземной прокладке и наружного воздуха при надземной прокладке вне помещений; среднемесячные температуры грунта на среднем уровне оси теплопроводов при подземной прокладке и наружного воздуха по каждому месяцу в отдельности. Эти данные принимают как многолетние по материалам ближайшей к данному населенному пункту метеостанции или пользуются данными справочников по климату.

Среднемесячные температуры воды в подающей и обратной линиях двухтрубных водяных тепловых сетей определяют по графикам температур воды в этих линиях применительно к среднемесячным температурам наружного воздуха. Среднегодовые температуры воды в подающей и обратной линиях сетей определяются как среднеарифметические из среднемесячных температур ее в соответствующих линиях за весь период работы сетей в течение года.

Выбор участков сетей для испытаний. Испытаниям, как правило, подвергают те участки сетей, у которых тип прокладки и конструкции изоляции являются преобладающими для данных сетей. Определение тепловых потерь двухтрубных водяных тепловых сетей проводят на циркуляционном кольце, состоящем из подающей и обратной линий с перемычками между ними на начальном и конечном участках кольца. Начальный участок циркуляционного кольца содержит оборудование и трубопроводы теплоприготовительной установки (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Схема испытуемого циркуляционного кольца: а -- движение воды и расстановка измерительных приборов при испытаниях; б -- измерение температур воды: ! -- теплоприготовительяая установка; II -- циркуляционная перемычка; 1 -- сетевые насосы: 2 -- летний насос малой производительности; 3 -- подпиточный насос; 4 -- основные подогреватели сетевой воды; 5 -- пиковый подогреватель сетевой воды или водогрейный котел; 6 -- дифманометр на подающей линии; 7 -- дифманометр на подпиточной линии

Циркуляционное кольцо состоит из ряда последовательно соединенных участков, отличающихся типом прокладки и конструкцией изоляции, а иногда и диаметром трубопроводов. Рекомендуется проводить испытания циркуляционного кольца, которое включает в себя основную магистраль тепловых сетей, состоящую из труб наибольшего диаметра и максимальной протяженности от источника тепла. При этом все ответвления и отдельные абоненты, присоединенные к циркуляционному кольцу, на время испытаний отсоединяют от него. Благодаря этому расходы воды на всех участках кольца во время испытаний в основном одинаковы и могут различаться между собой только незначительной утечкой воды из кольца, покрываемой его подпиткой.

Снижение температуры воды по мере ее движения по кольцу обусловливается при этом только тепловыми потерями трубопроводов и арматуры в окружающую среду. Величины этих тепловых потерь подсчитывают, исходя из измеренного во время испытаний расхода воды и снижения ее температуры на отдельных участках кольца. При таком режиме работы, в отличие от условий нормальной эксплуатации двухтрубных водяных тепловых сетей, температуры воды в обратной линии кольца лишь незначительно ниже температур в подающей линии соответствующего участка, поскольку это снижение вызвано только тепловыми потерями соответствующей части кольца.

Типы прокладок и конструкции изоляции, подвергаемые испытаниям, выбирают, исходя из отношения , где: материальная характеристика для подающей или обратной линии сетей, просуммированная по всем участкам с данными типом прокладки и конструкцией изоляции, м²; d_H -- наружный диаметр труб в пределах одного участка сети (по подающей или обратной линии при равных диаметрах труб этой линий), м; l -- протяженность участка сети с данными типом прокладки и конструкцией изоляции, м.

При отношении <0,15 данные типы прокладки и конструкции изоляции, как правило, испытаниям не подлежат, а эксплуатационные потери тепла для них определяют, исходя из нормативных данных; при 0,15 соответствующие типы прокладки и конструкции изоляции, как правило, должны подвергаться испытаниям.

Расчет параметров испытаний. Основные параметры испытаний определяют расчетным путем. Ими являются величины температуры воды в подающей линии сетей на выход из теплоподготовительной установки и величины расхода воды на начальном участке испытуемого циркуляционного кольца. Кроме того, выявляют ожидаемые в процессе испытаний значения температуры воды в обратной линии на входе в теплоподготовительную установку и величину расхода подпиточной воды, а также ориентировочную продолжительность испытаний. Температурный режим циркуляционного кольца во время испытаний задается исходя из следующих условий:

- разность между средней температурой воды по всем участкам кольца и температурой окружающей среды должна быть по возможности близка к среднегодовому значению разности средней по подающей и обратной линиям температуры воды и температуры окружающей среды для данных сетей;

- снижение температуры воды в циркуляционном кольце за счет его тепловых потерь при испытаниях должно составлять не менее 8 и не более 20 °С.

При наличии на испытуемом кольце участков с различными типами прокладки и конструкциями изоляции величину снижения температуры воды в кольце выбирают в соответствии с величиной, рассчитанной по формуле

(1.4)

воды а подающей или обратной линии на участке с наименьшей материальной характеристикой принимаем неравным 2°С из соображений обеспечения надлежащей точности измерений температуры; -- наименьшая в пределах кольца величина отношения материальной характеристики для подающей или обратной линии отдельного участка испытуемого кольца М_МНН к суммарной материальной характеристике подающей и обратной линий для всего кольца в целом.

При величине отношения <0,1 тепловые потери на соответствующих участках испытуемого кольца, как правило, отдельно не измеряют.

Температуры воды в подающей и обратной .и линиях испытуемого кольца на выходе из теплоподготовительной установки и на входе в нее определяют по формулам:

; (1.5)

, (1.6)

где и -- среднегодовые температуры воды в подающей и обратной линиях для испытуемых сетей, °С; ожидаемая усредненная по всем участкам кольца температура окружающей среды во время испытаний, °С: -- усредненная по тем же участкам среднегодовая температура окружающей среды, °С.

При наличии в пределах испытуемого кольца участков, как с подземной, так и с надземной прокладкой тепловых сетей усредненные температуры окружающей среды: и подсчитывают соответственно по формулам:

; (1.7)

, (1.8)

где и -- соответственно среднемесячные температуры грунта на среднем уровне оси теплопроводов и наружного воздуха в период проведения испытаний, °С; и соответственно среднегодовые температуры грунта и наружного воздуха, °С; и -- материальные характеристики для подающей или обратной линии по всем участкам соответственно подземной и надземной прокладки, расположенным в пределах испытуемого циркуляционного кольца, м²; -- суммарная материальная характеристика для подающей или обратной линии по всем участкам испытуемого кольца, м².

Расчетный расход воды (, ккал/ч), циркулирующей по испытуемому кольцу, принимают, исходя из ориентировочной величины тепловых потерь этого кольца при режиме испытаний которую подсчитывают по формуле

, (1.9)

Где и -- нормативные величины удельных тепловых потерь двухтрубных водяных тепловых сетей соответственно по подающей и обратной линиям для каждого диаметра труб и типа прокладки, ккал/(м-ч).

Указанные величины определяют, исходя из действующих «Норм проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей» (Госэнергонздат, 1959), отдельно для участков надземной (табл. 1.3) и подземной прокладки (табл. 1.3) применительно к температурному режиму, поддерживаемому во время испытаний в циркуляционном кольце. В упомянутых нормах значения удельных тепловых потерь для двухтрубных водяных сетей даны для каждого наружного диаметра труб и нескольких значений среднегодовой температуры воды отдельно по подающей и обратной линиям при заданной температуре окружающей среды (воздуха при надземной и грунта при подземной прокладке). Поскольку приведенные в нормах значения разности температур воды и окружающей среды, как правило, не соответствуют разностям температур, имеющим место при испытаниях, эти значения пересчитывают для условий испытаний по следующим формулам:

для участков надземной прокладки, ккал/(м.ч):

; (1.10)

, (1.11)

где , и нормативные значения

удельных тепловых потерь при надземной прокладке труб данного наружного диаметра и среднегодовых температурах воды соответственно 100, 75 и 50 єC , ккал/(м ч) (см. табл. 1.3);

и -- средние температуры воды при режиме испытаний соответственно в подающей и обратной линиях испытуемого кольца, єС

; (1.12)

, (1.13)

Формулы (1.10) и (1.11) действительны для температур 75°С100°С и °С, при которых, как правило, работают двухтрубные водяные тепловые сети, регулируемые по графикам температур 150/70 ^єС или 130/70 єС. В отдельных случаях, когда величина <75°C, значения определяют по формуле (1.2);

для участков подземной прокладки, ккал/(м-ч):

, (1.14)

где и -- нормативные значения удельных тепловых потерь при подземной прокладке для труб данного наружного диаметра соответственно для подающей линии при среднегодовой температуре воды 90 °С и для обратной линии при среднегодовой температуре воды 50 °С (см. табл. 1.2).

Формула (1.14) действительна для температур 65°С110°С и <50°С, при которых, как правило, работают двухтрубные водяные тепловые сети. При расчетах по формуле (1.9) суммирование осуществляют по всем участкам длиной I испытуемого кольца, отличающимся наружным диаметром труб или типом прокладки, но не конструкцией изоляции, так как последняя не влияет на нормативные значения тепловых потерь. Входящий в формулу (1.9) коэффициент местных тепловых потерь в учитывает эти потери в арматуре, опорах и компенсаторах, находящихся в пределах испытуемого кольца. Величину этого коэффициента в соответствии со СНиП И-36-73 («Тепловые сети. Нормы проектирования») определяют по табл. 1.3.

Таблица 1.3.

Коэффициент в местных тепловых потерь

	Тип прокладки		в
Бесканальная В тоннелях и каналах Надземная	1,15 1,20 1,25

Расчетный расход воды (т/ч) в циркуляционном кольце, назначаемый на время испытании, определяют по формуле

, (1.15)

Предполагаемую величину часовой подпитки сети при испытаниях принимают равной 0,5 % суммарной вместимости трубопроводов в пределах испытуемого циркуляционного кольца.

Ожидаемое время (ч) пробега частиц воды по испытуемому циркуляционному кольцу находят по формуле

, (1.16)

где V -- суммарная вместимость труб испытуемого циркуляционного кольца в пределах от выхода до входа их в теплоподготовительную установку, м³; -- расчетный расход воды при испытании, т/ч; у -- плотность воды в испытуемом кольце при средней температуре воды в нем кг/м³.

Подготовка сетей и оборудования к испытаниям.

Циркуляцию воды в испытуемом кольце создает летний сетевой насос небольшой производительности. При отсутствии такого насоса необходимый расход воды может быть обеспечен основным сетевым насосом, оборудованным циркуляционной перемычкой с регулировочной задвижкой. На конечном участке испытуемого кольца для перепуска воды из подающей линии в обратную устанавливают циркуляционную перемычку, рассчитанную на потери напора в ней 1--2 м. Для перепуска воды из подающей линии в обратную могут быть использованы также элеваторные перемычки вводов, расположенных за конечным участком испытуемого кольца. Сопла элеваторов при этом должны быть удалены. Непосредственно перед началом испытаний все тепловые вводы абонентов сетей, кроме используемых в качестве перемычек за конечным участком, а также все ответвления, не подвергающиеся испытаниям, и перемычки между подающей и обратной линиями отсоединяют от испытуемого кольца. Плотность отсоединения тщательно проверяют.

Подготовка измерительной аппаратуры. При тепловых испытаниях сетей измеряют расход воды, циркулирующей по испытуемому кольцу, расход подпиточной воды и температуры воды в точках наблюдения. Расход сетевой и подпиточной воды измеряют посредством диафрагм, установленных на подающей или обратной линии, а также на подпиточной линии. К измерительным диафрагмам присоединяют ртутные дифманометры ДТ-50 с разгрузочными вентилями. Измерительные диафрагмы должны быть рассчитаны на величины расходов сетевой и подпиточной воды, которые были выявлены при определении параметров испытаний, и на перепад давлений, соответствующий примерно 400 мм рт. ст.

1.9 РЕГУЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Наладку водяных тепловых сетей производят для обеспечения нормального теплоснабжения потребителей. В результате наладки создаются необходимые условия для работы систем отопления, приточной вентиляции, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения и повышаются технико-экономические показатели централизованного теплоснабжения за счет увеличения пропускной способности тепловых сетей, ликвидации перетопа потребителей, снижения расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя.

Наладку производят во всех звеньях централизованного теплоснабжения: в теплоприготовляющей установке источника тепла, тепловой сети, тепловых пунктах и системах теплопотребления.

Наладочные работы выполняют в три этапа:

1) обследуют и испытывают систему централизованного теплоснабжения с последующей разработкой мероприятий, обеспечивающих эффективность ее работы;

2) выполняют разработанные мероприятия;

3) регулируют систему.

В результате обследования выявляют фактические эксплуатационные режимы, уточняют тип и состояние оборудования системы теплоснабжения, определяют характер и величину тепловых нагрузок, необходимость и объем испытаний тепловых сетей и оборудования.

В процессе наладочных работ испытывают пропускную способность теплосети и коммуникаций источника тепла, определяют фактическую характеристику сетевых насосов, испытывают калориферные установки. При необходимости тепловые сети испытывают на теплопотери, прочность и компенсирующую способность при максимальной температуре сетевой воды.

Разработку режимов и мероприятий, обеспечивающих эффективность работы тепловой сети, проводят на основе данных обследования и испытаний в следующем порядке: рассчитывают фактические тепловые нагрузки; разрабатывают режим отпуска тепла; определяют расчетные расходы сетевой воды; производят гидравлический расчет наружных тепловых сетей, а при необходимости -- систем теплопотребления промышленных зданий; разрабатывают гидравлический режим работы тепловых сетей; рассчитывают дроссельные и смесительные устройства для тепловых пунктов потребителей и отдельных теплоиспользующих установок; определяют места установки автоматических регуляторов на источнике тепла, тепловых сетях и у потребителей; составляют перечень мероприятий, выполнение которых должно предшествовать регулировке. При выполнении мероприятий по наладке производят следующие работы: устраняют дефекты строительных конструкций и оборудования; приводят схемы и оборудование водоподогревательной установки, тепловых сетей, подкачивающих насосных станций, тепловых пунктов и систем теплопотребления в соответствие с рекомендациями, основывающимися на выполненных расчетах и разработанных тепловых и гидравлических режимах: оснащают все звенья системы теплоснабжения необходимыми контрольно-измерительными приборами в соответствии с требованиями нормативных документов; автоматизируют отдельные узлы системы теплоснабжения; устраивают насосные и дроссельные станции; устанавливают дроссельные и смесительные устройства.

К регулировке систем централизованного теплоснабжения приступают только тогда, когда проверкой выявляют выполнение всех разработанных мероприятий по наладке. В процессе регулировки проверяют прогрев теплоиспользующих установок при работе источника тепла в разработанных тепловых и гидравлических режимах, а также соответствие фактических расходов теплоносителя расчетным, корректируют диаметры отверстий сопел элеваторов и дроссельных диафрагм, настраивают автоматические регуляторы.

Эффективность наладки тепловых сетей характеризуется следующими показателями: сокращением расходов топлива за счет ликвидации перегрева систем теплопотребления; сокращением расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя за счет снижения удельного расхода сетевой воды и отключения излишних насосных станций; обеспечением возможности подключения к сетям дополнительных теплопотребителей; сокращением расходов топлива на выработку электроэнергии за счет снижения температуры воды в обратных трубопроводах тепловой сети (в теплофикационных системах).

1.10 АНАЛИЗ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ КИП И А

Измерение технологических параметров.

При наблюдении за технологическим режимом в процессе эксплуатации и во время специальных испытаний в системе централизованного теплоснабжения контролируют следующие параметры.

1. На тепловой сети:

- давление на подающем и обратном магистральных трубопроводах до и после секционирующих задвижек и во всех местах изменения диаметра трубопроводов, на ответвлениях диаметром 300 мм и более до и после задвижек;

- температуру в подающих и обратных трубопроводах перед секционирующими задвижками, перед ответвлениями (по ходу воды) диаметром 300 мм и более, на всех обратных трубопроводах перед задвижкой (по ходу волы), а также в местах изменения типа прокладки или изоляционной конструкции;

- величину расхода теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах ответвлений диаметром 500 мм и более.

На каждом трубопроводе выводов тепловых сетей ТЭЦ или котельной, кроме того, регистрируют температуру, давление и расходы воды.

2. На насосных станциях:

- температуру на подающем трубопроводе смесительной насосной станции, до и после точки смешения, в подающем и обратном трубопроводах, до и после подкачивающих и смесительных насосов;

- давление в напорном коллекторе подкачивающих и смесительных насосных станций, а также в трубопроводах до и после клапанов рассечки;

- давление во всасывающих и нагнетательных патрубках каждого насоса, в общих напорных коллекторах подкачивающих и смесительных насосных станций;

- величину расхода теплоносителя в подающем трубопроводе, до и после точки смешения в смесительных насосных станциях.

3. На центральных тепловых пунктах (ЦТП) манометры устанавливают в следующих местах:

ЦТП с зависимым присоединением систем отопления	ЦТП с независимым присоединением систем отопления

- на подающем трубопроводе тепловой сети

-на обратном трубопроводе тепловой сети

- на (ГВС) горводопровода

- на подающем трубопроводе системы горячего водоснабжения (ГВ), на выходе из бойлера

-на циркуляционном трубопроводе системы ГВС до насосов или регулятора подпора

-на напорном коллекторе хозяйственных насосов

- на напорном коллекторе циркуляционных насосов ГВС

- на выходе холодной воды из ЦТП

- на регуляторе температуры

- на регуляторе перепада давления (расходов)

- на подающем трубопроводе систем отопления на выходе из ТП; - на обратном трубопроводе систем отопления на входе в ТП;	- на подающем трубопроводе систем перед отопительным бойлером; - на подающем трубопроводе систем отопления (по местной воде); - на обратном трубопроводе от систем отопления (по местной воде); - на подающий коллектор отопительных насосов; - на подающем коллекторе подпиточных насосов;

Температуру измеряют:

ЦТП с зависимым присоединением систем отопления	ЦТП с независимым присоединением систем отопления

- в подающем трубопроводе тепловой сети;

- в обратном трубопроводе тепловой сети;

- вода поступает в систему горячего водоснабжения;

- сетевой воды на систему отопления; - обратной воды от каждой системы отопления.	- сетевой воды на отопительные водоподогреватель; - обратной сетевой воды после отопительного водоподогревателя; - местной воды на систему отопления; - местной воды от каждой системы отопления.

Измеряют величину расхода: сетевой воды на тепловой пункт (на обратном трубопроводе тепловой сети); сетевой воды на подпитку независимой системы отопления; водопроводной воды; воды, идущей на горячее водоснабжение.

На индивидуальных тепловых пунктах измеряют:

- давление в подающем и обратном трубопроводах после входных задвижек (кроме того, устанавливают штуцеры для манометров, до и после смесительного устройства);

- температуру в подающем и обратном трубопроводах после входных задвижек. На подающем трубопроводе смешанной воды, кроме того, устанавливают гильзы для термометров, до задвижек на всех обратных трубопроводах, идущих от отдельных теплопотпебляющих систем или отдельных частей систем);

- величину расхода -- в закрытых системах на подающем или обратном трубопроводах, а в открытых системах -- на подающем трубопроводе и на линии горячего водоснабжения после смесительного устройства.

Каждая из ступеней подогревателя горячего водоснабжения оборудована показывающими манометрами и термометрами на входе и выходе сетевой и водопроводной воды. Перед подогревателями на трубопроводе холодной воды устанавливают водомер.

При монтаже и эксплуатации приборов необходимо учитывать следующее:

1) измеряемое давление должно соответствовать последней трети шкалы прибора;

2) показания прибора от нуля до первого цифрового деления недействительны;

3) манометр следует устанавливать только в вертикальном положении штуцером вниз;

4) манометры присоединять к трубопроводам только через трехходовые краны (технические манометры имеют резьбу М20; трехходовые краны имеют с одного конца резьбу Ѕ" для присоединения к штуцеру на трубопроводе, с другого -- М20 для присоединения манометра);

5) заворачивать манометр за корпус или газовыми ключами запрещается, для этого применяют гаечный ключ размером 17 мм;

6) во избежание закипания трехходовых кранов их следует смазывать техническим вазелином;

7) все манометры раз в год должны проходить проверку, после которой на них должно стоять клеймо госповерителя.

Термометры монтируют таким образом, чтобы обеспечить хорошую видимость показаний. Для защиты от механических повреждений термометры защищены гильзой с защитным кожухом, снабженным с лицевой стороны вырезом для наблюдения за показаниями. Кожух жестко прикреплен к гильзе. Для улучшения теплопередачи гильзу очищают от грязи и заполняют машинным маслом или глицерином. Хвостовик термометра должен быть полностью утоплен в гильзе, при этом резервуар термометра должен находиться в центре потока. Гильзу изготавливают из нержавеющей стали или латуни и ввинчивают в бобышку, приваренную к трубопроводу. При монтаже гильзы на трубопроводе малого диаметра следует применять угловую бобышку, при этом гильза должна быть направлена навстречу потоку. Не допускается приваривать гильзу непосредственно к трубопроводу. При снятии показаний запрещается вытаскивать термометр из гильзы.

ГЛАВА 2. СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЗОВЫХ СИСТЕМ

Все газопроводы, прокладываемые в городах и населенных пунктах, различаются по их назначению и величине давления газа.

По назначению газопроводы разделяют на магистральные, распределительные и вводы (ответвления). Однако такое деление является условным, так как одни и те же газопроводы одновременно выполняют функции передачи и распределения газа.

В особую группу следует также выделить внутриобъектовые газопроводы.

Распределительные газопроводы служат для транспортировки газа по проездам; ответвления и вводы - для подачи газа от распределительных газопроводов к потребителям, а внутриобъектовые газопроводы - для подачи газа от отключающего устройства на вводе до газовых приборов различного назначения.

Определенное давление, создаваемое в подземных газопроводах, обеспечивает движение газа. Величина давления газа зависит от расстояния, на котором находятся потребители от источника газоснабжения и режима работы потребителей. Чем больше расстояние, тем выше давление.

Повышение давления позволяет по газопроводам небольших диаметров подавать значительное количество газа. Уменьшение диаметров труб значительно снижает стоимость прокладки газопроводов. Однако по соображениям безопасности газ под высоким давлением нельзя подавать в жилые дома, мелкие коммунально-бытовые учреждения. Номинальное давление газа для таких потребителей составляет 130-200 мм вод. ст., а давление газа в распределительных газопроводах достигает 12 атм. Поэтому на распределительных газопроводах сооружают специальные газорегуляторные установки для снижения давления газа до требуемой величины.

Снижение давления требует увеличения диаметра газопроводов, а подача газа только по газопроводам низкого давления привела бы к завышению стоимости их сооружения. Поэтому в городах и населенных пунктах прокладываются газопроводы низкого, среднего и высокого давления.

Существует следующая классификация газопроводов по величине давления газа:

- газопроводы низкого давления (до 2000 Па - для искусственного газа; до 3000 Па - для природного газа и 3500 - 4000 Па - для сжиженного газа).

При установке у бытовых коммунально-бытовых потребителей индивидуальных или групповых регуляторов-стабилизаторов в распределительных газопроводах низкого давления допускается давление до 0,05 Па.

- газопроводы среднего давления (от 5000 до 300000 Па);

- газопроводы высокого давления (от 300000 до 600000 Па);

Газопроводы высокого давления для подачи газа газгольдерным станциям и промышленным предприятиям (от 600000 до 1200000 Па).

В особых случаях разрешается прокладка газопроводов давлением более 1200000 Па при обосновании их необходимости и согласовании с органом Гостехнадзора.

По газопроводам низкого давления подается газ жилым домам и коммунально-бытовым предприятиям.

Газопроводы среднего давления служат для питания распределительных газопроводов низкого давления через регуляторные пункты (ГРП). По этим газопроводам также подается газ через ГРП или регуляторные установки (РГУ) в газопроводы промышленных и крупных коммунально-бытовых предприятий, а также для отопленных котельных.

Газопроводы высокого давления предназначены для подачи газа через ГРП в газопроводы высокого и среднего давления, а также непосредственно крупным промышленным предприятиям и газгольдерным станциям.

2.2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ И НАСТРОЙКА ГРП

При эксплуатации газорегуляторных пунктов выполняются следующие работы:

- обход регуляторных пунктов и устранение выявленных неисправностей;

- плановая проверка работы оборудования;

- профилактический ремонт оборудования;

- проверка контрольно-измерительных приборов и приборов телеизмерения и телеуправления;

- контроль за состоянием помещения регуляторных пунктов.

Обход регуляторных пунктов. Обслуживают оборудование ГРП два слесаря один раз в два дня по утвержденному графику, если газорегуляторные пункты оборудованы телемеханическими установками, то проверять их работу можно один раз в неделю.

При обслуживании выполняются следующие работы:

- смена картограмм, заливка чернила, завод часовых механизмов;

(по картограммам периодически анализируется работа оборудования ГРП);

- проверка плотности резьбовых и фланцевых соединений при помощи мыльной эмульсии;

- проверка наличия газа в помещении ГРП.

Два раза в месяц концентрацию газа необходимо проверять газоанализатором или лабораторным анализом. Максимальная концентрация газа в помещении ГРП должна быть не более 0,5%;

- проверка правильности показаний манометров. Проверка манометров на нуль производится при каждом посещении ГРП. Два раза в год правильность показаний манометра сверяется с контрольным манометром.

Раз в год после ремонта производится клеймение манометров. Особое внимание необходимо уделять на выходное давление газа, которое устанавливается диспетчерской службой и поддерживается на заданном уровне. В некоторых случаях слесари по указанию своего мастера или диспетчерской службы изменяют выходное давление газа;

- осмотр всего установленного оборудования и выявление различных дефектов;

- проверка работы отопительной системы и температуры помещения ГРП. Температура в помещении должна быть не менее +5°С, а наружной поверхности отопительных приборов-- не более 80 °С;

- проверка уровня жидкости в гидрозатворе. Этот уровень устанавливается в зависимости от выходного давления и должен обеспечить срабатывание гидрозатвора раньше срабатывания запорно-предохранительного клапана.

Однако, для выполнения сборки-разборки узлов, необходимо получить заказ-наряд и выполнять работы.

При обходе проверяют также помещения ГРП, освещение, вентиляцию, телефон и т. д. Результаты обхода заносятся в журнал по установленной форме.

Все выявленные неисправности устраняют немедленно сами слесари или, в зависимости от сложности, дежурная бригада.

Плановая проверка и профилактический ремонт оборудования ГРП. Плановая проверка оборудования проводится два раза в год, ее цель -- выявить и устранить неисправности, а также провести настройку оборудования на заданный режим. Работы ведутся бригадой слесарей под руководством инженерно-технических работников. При плановой проверке проводятся следующие работы:

- определение плотности и чувствительности мембран. Плотность мембран проверяют внешним осмотром и мыльной эмульсией, чувствительность мембран -- путем изменения нагрузки на мембрану и наблюдением за давлением. Так, мембраны регуляторов низкого давления должны быть чувствительны при изменении нагрузки, соответствующей изменению давления до З мм вод. ст. Колебание выходного давления газа за регулятором должно быть не более 5% в ту или другую сторону;

- проверка плотности прилегания клапана к седлу. Для проверки достаточно закрыть клапан, уменьшив нагрузку на мембрану, и проследить за регулятором. Если клапан закрыт, то шума не должно быть. Существуют и другие способы определения плотности закрытия: по картограммам регистрирующих приборов, выходному давлению газа, с помощью листа чистой бумаги, вложенного между клапаном и седлом, и т. д. Во всех случаях при обнаружении неплотности закрытия клапана, его необходимо отремонтировать или заменить;

- проверка работы запорно-предохранительных, выхлопных и сбрасывающих устройств. Для проверки работы запорно-хранительного клапана достаточно повысить выходное давление газа и посмотреть, при каком давлении клапан сработает. При выходном низком давлении клапан должен сработать при давлении газа на 50 мм вод. ст. выше рабочего давления газа. Если выходное давление газа среднее, то клапан должен сработать при давлении на 25 выше рабочего давления. Гидравлический затвор и пружинный выхлопной клапан настраиваются на давление 10--15 мм вод. ст. меньше давления в запорно-предохрапительном клапане;

- осмотр и очистка фильтра. Состояние фильтра определяется путем замера перепада давления газа в нем, если перепад большой, то фильтр чистят;

- проверка хода и плотность закрытия задвижек и предохранительного клапана. Прочистка импульсных линий, проверка плотности арматуры и соединений и т. д.

Профилактический ремонт проводится один раз в год. При этом разбираются все узлы оборудования, смазываются трущиеся части, ремонтируются или заменяются негодные, проверяется работа оборудования на различных режимах и т. д. При производстве работ, связанных с изменением давления газа, разрешается пользоваться байпасом при условии обеспечения бесперебойности и надежности снабжения газом. После окончания работ необходимо взять анализ пробы воздуха из помещения ГРП и произвести запись о выполненных работах в специальный журнал.

3.3 ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ГАЗОПРОВОДОВ

Цель профилактического надзора за газопроводами -- своевременное выявление различных неисправностей и утечек газа. Эти работы проводит бригада линейных слесарей, за которыми закрепляются определенные трассы газопроводов. Для удобства обслуживания все газопроводы делятся на маршруты, составляются маршрутные схемы, в них, кроме газопровода, нанесены все прилегающие к нему сооружения и коммуникации на расстоянии 15 м от оси газопровода в обе стороны.

Сроки профилактических осмотров подземных газопроводов и их сооружений приведены в табл. 2.4.

Обход трассы газопроводов проводится по специальному графику, составленному с учетом вышеперечисленных норм на периодичность обслуживания.

Таблица 2.1

Сроки профилактических осмотров подземных газопроводов

Сооружения и устройства	Сроки осмотров (не реже)
Периодичность обхода трасс: а) газопроводы среднего и высокого давления: в пределах застроенной части территории в пределах незастроенной части территории б) газопроводы низкого давления в) газопроводы низкого давления, где должна быть установлена активная защита (до ее устройства). То же при реконструкции дорожного покрова Ревизия газопроводов: а) стальные газопроводы (шурфовой осмотр и буровая проверка) б) чугунные газопроводы (шурфовой осмотр и буровая проверка) Проверка на загазованность: телефонные и теплофикационные колодцы (при канальной прокладке). Общие коллекторы и тоннели для подземных сооружений. Водопроводные колодцы. Шахты колодцев и устьев мостов. Подвалы домов с газовой разводкой, без газовой разводки. Осмотры и откачка сборников конденсата Одновременные замеры давления по всей газовой сети Подводные переходы газопроводов через реки и каналы: а) береговые части переходов б) обследование подводной части переходов газопроводов всех давлений производится: при длине более 30 м с расчетной положительной плавучестью При длине менее 30 м с расчетной отрицательной плавучестью Арматура, установленная на газопроводах, в колодцах (задвижки, краны, компенсаторы), периодический осмотр и ремонт	1 раз в 2 дня 1 раз в 3 дня 2 раза в месяц Ежедневно Через 3 года после ввода в эксплуатацию; в последующее время через 5 лет 1 раз в 5 лет - 1 раз в год При каждом обходе газовой сети 2 раза в месяц 2 раза в год (зимой) и при вводе новых газопроводов в эксплуатацию В сроки обходы трассы 1 раз в 2 года 1 раз в 5 лет 1 раз в год

При обходе и обслуживании трассы выполняются следующие работы:

- осмотр и проверка на загазованность колодцев, подвалов, контрольных трубок и других сооружений;

- наблюдение за состоянием трассы и установленных на ней коверов и настенных знаков;

- проверка и откачка конденсата или воды из конденсатосбориков и гидрозатворов;

- проверка давления газа на различных участках газопроводов;

- выявление и устранение различных закупорок;

- буровой осмотр и устранение утечек газа;

- определение наличия блуждающих токов;

- проверка и мелкий ремонт арматуры газопроводов;

- составление необходимой технической документации.

В зависимости от сложности перечисленных работ они могут выполняться двумя слесарями или целой бригадой. Так, например, обход трассы производится двумя слесарями, из которых один назначается старшим. Слесари должны знать не только трассу газопровода, но и основные физико-химические свойства газа, так как эти знания помогут определить утечку газа по многим косвенным признакам. Известно, что при значительных утечках из газопроводов среднего и высокого давлений газ иногда выходит на поверхность с шипением, а в лужах и дюкерах образуются пузыри. Если трасса покрыта снегом, то на нем могут быть бурые пятна, летом -- желтая трава и т. д.

Практикой установлено, что из газопроводов среднего и высокого давлений газ при утечке распространяется со скоростью до 6 м/ч. Передвигаясь с такой скоростью, он распространяется на большие

расстояния, проникает в различные сооружения и коммуникации.

Поэтому, кроме газовых колодцев, проверяют и другие сооружения. В случае обнаружения утечки газа необходимо проверить все прилегающие к газопроводу сооружения в радиусе до 50 м.

Наличие газа и его концентрацию определяют специальными приборами -- газоанализаторами. Определение наличия газа огнем категорически запрещается! Если в колодцах или других сооружениях обнаружен газ, то сооружения необходимо срочно проветрить и сообщить о наличии взрывоопасной концентрации в соответствующую службу или участок.

Особую осторожность и оперативность необходимо проявить при обнаружении газа в подвалах зданий. Срочно проветрить подвалы, проверить газоанализаторами проникновение газа в квартиры вышележащих этажей.

На особо ответственных и труднодоступных участках газопроводов устанавливают контрольные трубки, с их помощью легко наличие газа в газопроводах, заключенных в футляр.

Кроме периодических работ, составляется специальный график осмотра и проверки газовых колодцев два раза в год. При этом выполняются такие работы, как: очистка колодцев от грязи и других посторонних предметов, проверка состояния задвижек и компенсаторов, покраска колодцев и установленного в них оборудования. Результаты проверки состояния оборудования и трассы газопровода и сведения о проведенном ремонте записываются в специальные журналы.

Различные сооружения газопроводов, газовые колодцы, ковера, люки зимой могут быть покрыты снегом, поэтому для их быстрого отыскания устанавливаются настенные указатели с цифрами величин привязки этих сооружений (рис. 2.1). Эти на стенные указатели должны также регулярно проверяться и корректироваться. В случае их поломки или отсутствия необходимо их восстановить.

Рис. 2.1. Настенный указатель

Очень важной задачей является проверка конденсатосборников и гидрозатворов. Удаляют конденсат из газопроводов по специальному графику, имеющемуся в эксплуатационной организации. Откачивают конденсат из гидрозатворов и конденсатосборников низкого давления ручным насосом (рис. 2.2) или мотонасосом, а из газопроводов высокого давления и среднего давления -- мотонасосом. Конденсат удаляется в специальную емкость и опорожняется в заранее отведенном месте.

При откачке конденсата нельзя допускать к месту работы посторонних лиц, курить и пользоваться открытым огнем!

Перед откачкой конденсата из конденсатосборников высокого и среднего давлений необходимо открыть крышку и, закрыв кран, отвернуть пробку на кране. В кран вворачивается отвод высотой до 1,5 м и к нему присоединяется конец гибкого шланга, второй конец шланга вставляется в цистерну. Только после этого открывается кран и начинается откачка конденсата. После окончания откачки кран закрывается, отворачивается отвод с гибким шлангом и ввертывается дюймовая пробка. Крышку ковера можно закрыть, только убедившись, что нет никаких утечек и неисправностей. Характерными неисправностями конденсатосборников являются утечки газа из кранов и резьбовых соединений.

Рис. 2.2. Ручной насос для откачки конденсата: 1 - нарезка, 2 - трубка, 3 - шарик, 4 - гнездо, 5 - шар диаметром 25 мм, 6 - поршень, 7 - кожа, 8 - цилиндр, 9 - рычаг

На рис. 2.3 показан специальный ключ для разборки крана конденсатосборника без снятия коверов. При выполнении таких работ давление газа необходимо снизить до 1 кГ/см².

Часто конденсатосборники забиваются песком и грязью. В этом случае под определенным давлением их заполняют водой для разжижения осадка. Разжиженный осадок удаляется насосом. В случае замерзания конденсата в стояках необходимо применять такие растворители, как этиловый спирт, метанол и др.

Все работы по проверке и обслуживанию конденсатосборников и гидрозатворов записываются в журнал установленной формы.

Слесари должны следить также за состоянием дорожного покрытия вдоль трассы газопровода. Особое внимание надо обращать на участки, где производятся работы другими организациями. К таким работам относятся: снос или строительство зданий, прокладка или ремонт различных коммуникаций, реконструкция дорожного покрытия и др. Организации до начала этих работ должны получить у эксплуатационников эскизы расположения газопровода и уведомление, в котором указываются меры безопасности при производстве работ на трассе газопровода.

Рис. 2.3. Ключ для отвертывания головки конденсатосбоников среднего и высокого давления

Одна из наиболее важных и ответственных задач работников газового хозяйства -- обеспечение и поддержание постоянной величины давления газа в сетях. Особенно это важно для газопроводов низкого давления, так как от них питаются наиболее многочисленные потребители -- жилые дома и коммунально-бытовые потребители. Изменение давления газа резко ухудшает условия работы газовых приборов, уменьшает к. п. д., а порой и не обеспечивает нормальное горение. Очень часто это объясняется большим перепадом давления газа на отдельных участках газопроводов. В таких случаях проводятся замеры давления газа в заранее намеченных точках газопроводов газорегуляторных пунктах, конденсатосборниках, гидрозатворах, вводах в дома, газовых приборах и т. д. В среднем на каждые 500 пог. м газопровода выбирается одна точка замера. Все работы по замерам давления газа тщательно планируются и проводятся по специальной инструкции, утвержденной главным инженером треста или конторы. Для замера давления газа необходимо выбрать такое время, когда все потребители работают на полную мощность, причем работы должны быть закончены за 1--2 ч.

Для полного и всестороннего изучения режима работы газопроводов проводят одновременные замеры давления газа не реже двух раз в год, в период наибольшего расхода -- зимой и наименьшего -- летом. По данным замера величины давления газа в разных точках газопроводов строятся карты давлений в газовых сетях. По картам легко определяются участки, где имеется наибольший перепад давления газа.

Для ликвидации этих перепадов и улучшения режима газоснабжения проводятся следующие работы:

- изменяют выходное давление раза на газорегуляторных пунктах, питающих газопроводы;

- заменяют отдельные участки газопроводов для увеличения их пропускной способности;

- кольцуют газовые сети или устанавливают устройство дополнительной подпитки газопроводов;

- устраняют обнаруженные закупорки.

2.4 КОНСТРУКЦИИ ТРУБЫ И ФАСОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Трубы. Для сооружения газопроводов применяют трубы, изготовленные из хорошо свариваемых малоуглеродистых и низколегированных сталей. Максимальное содержание углерода в сталях, применяемых для изготовления труб, должно быть не более 0,27%, а минимальная величина относительно их удлинения должна быть 18%.

Трубы могут быть бесшовные и электросварные. В табл. 2.2 приведена номенклатура, а в табл. 2.3 -- размеры труб. Наиболее употребительные диаметры труб для городского газового хозяйства с условным проходом от 100 до 400 мм. Под условным проходом труб понимают их номинальный внутренний диаметр, однако для характеристики труб необходимо знать также их наружный и внутренний диаметры. Наиболее постоянной величиной является наружный диаметр, а внутренний зависит от толщины стенки газопровода. Объясняется это тем, что газопроводы могут работать под различными давлениями и чем больше будет давление газа, тем больше должна быть толщина стенок при прочих равных условиях.

Таблица 2.2

Номенклатура труб, применяемых для сооружения газопроводов

Виды трубы	ГОСТ на сортамент и технические требования	Область применения
Бесшовные:
горячекатаные	8731-58 8732-58	Подземные и надземные газопроводы всех категорий давления
холоднотянутые и холоднокатаные	8733-58 8734-58	Подземные и надземные газопроводы высокого давления
Стальные:
электросварные	10704-63	Подземные и надземные газопрово-
прямошовные	10706-63	ды всех категорий давления
электросварные	10704-63 10705-63	Подземные и надземные газопроводы низкого и среднего давления
электросварные со спиральным швом диаметром 426-720	8696=62	Подземные и надземные газопроводы все категорий давления
Водогазопроводные (газовые)	3262-62	Внутренние газопроводы и прямолинейные участки подземных газопроводов низкого и среднего давления

Для сооружения подземных газопроводов сейчас применяют трубы с минимальным условным диаметром 50 мм и толщиной стеки 3 мм, а если трубы используют для сооружения подводных переходов, то минимально допустимая толщина стенок должна быть 5 мм, для прокладки ответвлений можно использовать грубы диаметром 25 мм.

Тощина стены в мм	10	Теоретический вес 1 пог. м трубы в кг ( при плотности стали 7,85)	12,33	16,28	19,48	24,17	30,33	36,75	51,54	64,86	77,78	90,51	-
	9,5		11,83	15,58	18,63	23,08	28,93	35,05	49,08	61,73	73,92	-	-
	9		11,32	14,87	17,76	21,97	27,52	33,29	46,61	58,60	70,14	-	(92,55)
	8,5		10,80	14,15	16,87	20,86	26,10	31,55	-	-	-	-	-
	8		10,26	13,42	15,98	19,73	24,66	29,79	41,63	52,28	62,54	-	-
	7,5		9,71	12,67	15,07	18,59	23,21	28,02	-	-	-	-	-
	7		9,15	11,91	14,16	17,44	21,75	26,24	33,60	45,92	-	-	-
	6,5		8,58	11,14	13,22	16,27	20,28	24,45	-	-	-	-	-
	6		7,99	10,36	12,28	15,09	18,79	22,64	31,52	-	-	-	-
	5,5		7,89	9,56	11,33	13,90	17,29	20,82	-	-	-	-	-
	5		6,78	8,75	10,36	12,70	15,78	18,99	-	-	-	-	-
	4,5		6,16	7,93	9,38	11,49	14,26	17,15	-	-	-	-	-
	4		5,52	7,10	8,38	10,26	12,73	-	-	-	-	-	-
Наружный диаметр	в мм	60	76	89	108	133	159	219	273	325	377	426
Диаметр условного прохода		50	70	80	100	125	150	200	250	300	350	400

По внешнему виду труб трудно определить их химический состав и механические свойства, поэтому на все трубы имеются паспорта или, как их часто называют, сертификаты заводов-изготовителей.

Если сертификаты отсутствуют, то качество каждой трубы можно определить механическим испытанием и химическим анализом. Соединяют трубу электродуговой, контактной и газовой сварками, причем газовой сваркой можно варить трубы диаметром до 150 мм и толщиной стенки 5 мм. Все эти виды сварки обеспечивают предел прочности сварного соединения не ниже предела прочности металла трубы.

Фасонные части. Фасонные части служат для соединения отдельных частей газопроводов при ответвлениях, поворотах (или переходах на другие диаметры). К фасонным частям относятся: фитинги, отводы, тройники, переходы, фланцевые соединения, заглушки и т. д.

Фитинги служат для соединения труб на цилиндрической резьбе. Отводы применяют, когда необходимо изменить направление газопровода на определенный угол. По способу изготовления отводы бывают гнутые и сварные. Гнутые делаются из бесшовных труб диаметром до 400 мм. Наиболее распространенные углы поворота отводов 30, 45, 60, 75, 90°. Сварные отводы изготавливают для газопроводов диаметром более 150 мм. Предпочтительнее использовать гнутые отводы, так как они имеют меньше сварочных соединений и создают незначительные сопротивления потоку газа.