Особенности сооружения трубопроводов.

      Комментарии к записи Особенности сооружения трубопроводов. отключены

Особенности сооружения трубопроводов Русский экономика есть одной из самых энергоемких в мире. По оценкам IFC (Интернациональной денежной корпорации), Российская Федерация имела возможность бы экономить 45%. Такая расточительность оценивается в размере 84-112 млд дол недополученных доходов от экспорта нефти и газа.

В это же время, добыча ресурсов падает, энергетика уже не осилит с обеспечением внутреннего спроса: в ряде регионов зафиксирован недостаток электричества при пиковых нагрузках в зимний период.

В июне 2008 года Медведев издал указ «О некоторых мерах по увеличению энергетической и экологической эффективности русском экономики», предусматривающий понижение к 2020 году энергоемкости Российская экономика не меньше чем на 40% если сравнивать с 2007 годом, но системные меры по его реализации пока не предприняты.

самоё плачевное положение дел у нас сложилось в сфере ЖКХ. «Коммунальная инфраструктура – это «черная дыра», где бесследно исчезают огромные энергетические ресурсы… Утраты в совокупности теплоснабжения достигают 60%», – отметил Медведев.Особенности сооружения трубопроводов.

Решая задачу сокращения потерь тепла, главное внимание уделяют в большинстве случаев теплоизоляции ограждающих конструкций. Но более половины из названных президентом 60% тепла уходит не через крышу и стены, а через трубопроводы горячего водоснабжения и отопления. Так, решив проблему энергосбережения в инженерных сетях, возможно добиться двойной экономии.

Чем выше температура теплоносителя, тем более серьёзным делается использование действенной теплоизоляции. В случае если для тёплого водоснабжения температура довольно часто не превышает 60 градусов, то для квартальных сетей отопления она доходит уже до 95-ти, а в магистрали, ведущей к ЦТП от ТЭЦ, может быть около 150 градусов.

Применение некачественной либо недостаточной теплоизоляции, в особенности в последних двух случаях, ведет к тому, что практически на воздушное пространство (либо в почву) выбрасывается огромное количество тепла и денежных средств. Часть утрат в тепловых сетях достигает на данный момент 17% от общего потребления тепловой энергии в стране, отмечает ЦЭНЭФ, что образовывает более 170 миллионов Гкал, либо минимум 50 миллиардов рублей в год.

Подобное положение вещей обусловлено двумя объективными обстоятельствами. Первая – физический износ теплоизоляции. По оценкам Министерства индустрии и энергетики, в среднем по России за год на каждую сотню километров коммуникаций приходится 200 аварий.

Износ теплосетей в некоторых регионах достигает иногда 75%. Намного раньше технологических аппаратов и стальных труб выходит из строя классическая теплоизоляция, выполненная из устаревшей стекловаты по ГОСТ 10499-78, при надземной и подземной канальной прокладке, и из армопенобетона либо битумоперлита – при бесканальной прокладке. Средний срок работы этих материалов образовывает всего 10 лет.

Одновременно с этим предусмотренный срок эксплуатации трубопроводов равен 25 годам.

Являясь довольно гидрофильными, ветхие материалы впитывают влагу и тем самым еще более ускоряют коррозию металла. Большие дополнительные затраты становятся неизбежны: или на внеплановую замену теплотрассы, или на постоянное латание отдельных участков с попутной ликвидацией произошедших фонтанов и наводнений.

Вторая обстоятельство содержится в несоответствии теплоизоляции современным требованиям. Покрытия, применяемые при бесканальной прокладке, являются по современным меркам скорее легко защитными, чем теплоизоляционными. Теплопроводность армопенобетона и битумоперлита кроме того в сухом состоянии образовывает около 0,1 Вт/м*град., а при неизбежном и стремительном увлажнении возрастает еще в несколько раз.

Одновременно с этим у действенных материалов данный показатель не превышает 0,05 Вт/м*град.

Всем привычны бесснежные и сухие дорожки-проталины, «обозначающие» зимний период тепловую магистраль. Стекловата, производимая по советскому ГОСТу, не удовлетворяет требованиям не только долговечности, но и безопасности – особенно для монтажников.

При применении современных видов теплоизоляции появляется вторая неприятность. Обеспечить нужную толщину оболочки некоторыми материалами выясняется через чур дорого. Исходя из этого, не обращая внимания на низкую теплопроводность изоляционного слоя, потери тепла остаются высокими.

Теплоизоляция трубопроводов производится не только для сокращения тепловых утрат, но и для понижения температуры поверхности труб в целях надёжной эксплуатации. В частности, в соответствии с п. 2.1.8 «безопасной эксплуатации и Правил устройства трубопроводов горячей воды и пара» (ПБ-10-573-03), «…все элементы трубопроводов с температурой наружной поверхности стены выше 55 градусов, расположенные в дешёвых для персоналаместах, должны быть покрыты тепловой изоляцией, температура наружной поверхности которой не должна быть больше 55 градусов». Исходя из этого расчет толщины теплоизоляции при прокладке в помещении может производиться как по нормам плотности теплового потока, так и по заданной температуре на поверхности изоляции.

Ясно, что и в последнем случае теплоизоляция делает обе функции, но фактически толщина, вычисленная по температуре на поверхности, не снабжает нужных энергосберегающих черт.

К сожалению, ориентация на надёжную температуру поверхности довольно часто выясняется более привлекательной, потому, что разрешает обойтись более узким таким образом и слоем теплоизоляции «сэкономить» средства. К тому же многие популярные виды современной изоляции просто не производятся достаточной толщины.

К примеру, изделия из вспененных полимеров (полиэтилена, синтетического каучука) выпускаются толщиной не более 13-25 мм – особенности разработки делают производство продукции большей толщины неоправданно дорогостоящим. Такая теплоизоляция замечательно справляется с задачей обеспечения надёжной температуры поверхности, но не удовлетворяет современным понятиям об энергоэффективности.

Ставя задачу энергосбережения, направляться проводить расчет теплоизоляции по нормам плотности теплового потока, регламентированным СНиП 41-03-2003.

Нужная толщина теплоизоляции определяется в соответствии с формулам, представленным в СП 41-103-2000. Как пример возможно разглядеть трубопровод отопления диаметром 42 мм, с температурой теплоносителя 90 градусов, проходящий в помещении с температурой воздуха 10 градусов, трудящийся более чем 5000 часов в год.

Теплопроводность изоляции примем за 0,04 Вт/м*град, что примерно соответствует значению этого параметра для современных материалов (полимерных и волокнистых) при повышенной температуре. Итог для того чтобы приблизительного расчета говорит о том, что минимальная толщина теплоизоляции в этом случае образовывает 38 мм.

Нужную толщину – от 30 мм – имеют изделия из минеральной ваты. Их использование разрешает обеспечить соответствие тепловых утрат современным требованиям по энергоэффективности. Цилиндры – самая удобная форма продукции для монтажа на трубопроводах – выпускаются больших диаметров.

К примеру, каменная вата производится с внутренним диаметром до 273 мм.

Но теплоизоляция нужной толщины – еще не гарантия энергоэффективности. Распространенные неточности смогут привести к большому повышению потерь тепла. Среди них выделим две:

1) Использование теплоизоляции не учитывая монтажного уплотнения волокнистых материалов. СНиП 41-03-2003 устанавливает, что толщину теплоизоляционного изделия до установки на изолируемую поверхность направляться определять с учетом коэффициента уплотнения Kc. Для цилиндрической поверхности употребляется формула:

Где ?1 – толщина теплоизоляционного изделия до установки на изолируемую поверхность (без уплотнения), м;

? – расчетная толщина теплоизоляционного слоя с уплотнением в конструкции, м;

d – наружный диаметр изолируемого оборудования, трубопровода, м;

Kc – коэффициент уплотнения теплоизоляционных изделий.

В этом же документе приведены значения коэффициента уплотнения для различных материалов. К примеру, для каменноватных изделий ROCKWOOL ТЕХ МАТ данный показатель равен 1,35-1,2, а для некоторых матов из стеклянного штапельного волокна доходит до 3,6, что связано с разной ориентацией волокон в материала. В первом случае они находятся хаотично, а во втором – в основном на протяжении основания мата.

Исходя из этого утеплитель из стекловолокна больше подвержен уплотнению. Если не учитывать данный фактор, настоящая толщина теплоизоляции трубопровода скоро окажется намного меньше расчетной, что станет обстоятельством непредусмотренных энергопотерь. И дабы обеспечить расчетный показатель, нужно применять больший количество теплоизоляции.

2) Неверный монтаж. При установке металлического защитного покрытия направляться предусмотреть отсутствие нагрузки на слой теплоизоляции. Для этого употребляются особые крепления, принимающие вес покрытия на себя и перераспределяющие на опоры.

К примеру, совокупность подвесок и бандажей, имеющая варианты для различных диаметров трубопроводов итолщины теплоизоляции. Игнорирование для того чтобы подхода ведет к важным деформациям утеплителя и еще большему повышению потерь тепла.

Нельзя не упомянуть и еще одну неточность, которая довольно часто видится кроме того при соблюдении всех проектировочных и технологических правил. При теплоизоляции трубопроводов из всех приемлемых материалов выбираются самые дешёвые – с очевидной целью сэкономить средства. Но, как это в большинстве случаев не редкость, неоправданная экономия оборачивается дополнительными затратами.

В этом случае – на монтаж.

Настоящее сбережение ресурсов не только в ходе эксплуатации, но и в ходе монтажа возможно обеспечено применением самые качественных материалов. К примеру, маты минераловатные прошивные, производимые многими фирмами, имеют теплопроводность, достигающую предельного значения, указанного в ГОСТ 21880-94 – 0,044 Вт/м*град. Показатель в 0,036 Вт/м*град, которым характеризуется высококачественная продукция , разрешает применять продукты меньшей толщины и сократить затраты при монтаже.

Наглядно заметить все статьи экономии возможно из сметы-сравнения. В ней приведены эти по теплоизоляции трубопровода с наружным диаметром 273 мм, с температурой теплоносителя 100 градусов, расположенного на открытом воздухе, с числом часов работы в год более 5000. Плотность теплового потока, в соответствии с СНиП 41-03-2003, должна быть не более 57 Вт/м.

Исходя из этого, вычисляется нужная толщина теплоизоляции: матами ROCKWOOL ТЕХ МАТ (лямбда=0,036 Вт/м*град) – 90 мм, матами прошивными по ГОСТ 21880-94 – 110 мм (за счет большей теплопроводности), матами из стекловолокна – 120 мм (за счет большего монтажного уплотнения). Соответственно, количество теплоизоляции на 100 метров длины трубопровода равен: 10,25, 13,22 и 14,80 м3соответственно.

Видно, что благодаря меньшему количеству теплоизоляции уменьшаются затраты по всем позициям монтажных работ (труд машинистов и рабочих, установка бандажных колец, автотранспорт), и расход стали на защитное покрытие. В следствии, не обращая внимания на громаднейшую цена ТЕХ МАТ, итоговые затраты при их применении оказываются мельчайшими.

Так, энергосбережение в ЖКХ по большому счету и в трубопроводных сетях в частности неразрывно связано с действенным применением теплоизоляции.

Уже на стадии проектирования нужно предусмотреть толщину изолирующего слоя, снабжающую соответствие нормам плотности теплового потока. Потом, для волокнистых теплоизоляционных материалов направляться учитывать коэффициент уплотнения, а при монтаже обязательно использовать элементы, предотвращающие нагрузку на утеплитель со стороны защитного покрытия. Наконец, должны использоваться лишь современные, качественные и долговечные материалы, благодаря которым уменьшаются затраты не только на эксплуатацию, но и на сооружение трубопроводов.

Юрий Сидорин
Пресс-служба компанииROCKWOOL Russia

Рандомные показатели записей:

Суперсооружения: Подводный Газопровод. National Geographic. Наука и образование


Подборка наиболее релевантных статей: