Диагностика и поиск утечек на трубопроводах

Виды деятельности → Поиск и обнаружение скрытых мест утечек на трубопроводах

Важнейшей задачей, стоящей перед предприятиями коммунальной теплоэнергетики, является надежное обеспечение потребителей теплом и горячей водой. Вследствие значительного физического износа системы теплоснабжения, практически на любом участке теплосети в любое время может возникнуть авария.

Последствиями ее, помимо снижения комфортных условий для потребителя, являются материальные потери, связанные с прекращением подачи тепла и горячей воды. Утечка из системы 10 тонн нагретого до 100 градусов теплоносителя эквивалентна потере 1 Гкал тепла. Следовательно, оперативный поиск утечек на трубопроводах, и устранение их, является одной из актуальных проблем. 

Акусто-корреляционное обследование трубопроводов в СПб

Специалистами предприятия “ДИсСО” разработана и успешно реализуется методика оперативного поиска утечек воды и тепла на трубопроводах, базирующаяся на применении различных физических методов и современной диагностической аппаратуры.

Обследование выполняются в режиме мониторинга. Технология работ позволяет в целом получать оперативную информацию о такой пространственно распределенной системе, как городская тепловая сеть, а затем детализировать каждый потенциально-дефектный участок по характеру дефекта. По результатам работ, с точностью до 0,5 м определяется местоположение скрытых утечек теплоносителя.

Базовые принципы тепловизионного поиска скрытых мест утечки на трубопроводе

Наибольшее число утечек на сетях теплоснабжения возникает при перегрузочных испытаниях, а также при включении тепловой сети (которое также часто связано с перегрузкой теплопроводов). Поиск дефектов и неисправностей системы теплоснабжения в этих условиях должен быть осуществлен максимально оперативно и эффективно.

Задача обследования теплопроводов с целью точного определения мест утечек теплоносителя возникает в случаях:

• наличия явных признаков утечки теплоносителя на конкретном участке теплотрассы
• повышенного расхода подпиточной воды и/или падения давления на источнике теплоснабжения (котельная, групповая тепловая подстанция).

Во втором случае возникает необходимость локализации участка теплотрассы с утечкой при минимальном вмешательстве в режим работы источника теплоснабжения.

Признаками наличия дефектов на подземных трубопроводах, связанных с утечкой теплоносителя, являются:

• выход горячей воды и пара на поверхность, провалы грунта, пар над теплофикационными камерами, дренажными колодцами теплосети и люками других коммуникаций, горячие крышки люков камер, прогрев грунта над теплотрассой
• поступление горячей воды в камеры, сопутствующие дренажные системы, подвалы зданий
• поступление горячей воды в подземные коммуникации служб канализации, телефонной связи, электросети.

Способы диагностики систем трубопроводов

• Наиболее простым вариантом локализации участков утечки при падении давления или повышении расхода подпиточной воды на источнике теплоснабжения (рассматриваются случаи, не приводящие к аварийной остановке источника теплоснабжения) является обход теплотрасс с целью обнаружения признаков утечки теплоносителя.
• При необходимости осуществляют сплошное ультразвуковое обследование теплопроводов, расположенных на значительной территории городской застройки, без вмешательства в работу системы теплоснабжения, наиболее эффективными являются аппаратурные методы локализации дефектных участков теплотрасс, а именно – дистанционная тепловая аэросъемка поверхности грунта и последующее наземное инструментальное обследование подземных трубопроводов с применением пирометрических, акустических, акусто-корреляционных и расходометрических методов.
• Тепловая аэросъемка (ТАС) является единственным способом в короткий срок выявить аварийные и потенциально-дефектные участки тепловых сетей. Она позволяет оперативно обследовать большие площади городской застройки и с высокой достоверностью зафиксировать аномальные участки температурного поля над подземными теплопроводами. Места тепловых аномалий, как правило, обусловлены наличием дефектов тепловой сети или в запорной арматуре. Тепловая аэросъемка выполняется с использованием бортовых тепловизоров.
• Надежным способом поиска дефектов на трубопроводах, связанных с нарушением сплошности трубы, является последовательное акустическое прослушивание шума утечки с помощью специализированной акустической аппаратуры на трубопроводах в местах доступа к ним – теплофикационных камерах, подвалах зданий. Следует учесть, что данные работы желательно выполнять при максимально возможном рабочем давлении теплоносителя в трубопроводах.
• В закрытой системе теплоснабжения при большом количестве потребителей значительно ускорить поиск утечек можно путем замеров расхода теплоносителя, циркулирующего через группу зданий, с помощью переносного ультразвукового расходомера с накладными датчиками.

По разности замеров расхода на подающем и обратном трубопроводах можно оценить объем теряемого теплоносителя. Следует учесть, что в реальных условиях относительная погрешность измерений расхода на каждом из трубопроводов составляет не менее 5%, что позволяет уверенно регистрировать потери, превышающие 10% от объема циркулирующего теплоносителя.

При значительных утечках теплоносителя, сравнимых по объему с расходом воды в системе снабжения горячей водой (ГВС), переносной расходомер можно использовать и при локализации на источниках с открытым теплоснабжением.

Если факт наличия дефекта установлен, то для ускорения работ по поиску поврежденного участка можно использовать метод разности температуры трубы при закрытии задвижки одного из трубопроводов на группу потребителей.