Защита оборудования систем централизованного теплоснабжения от недопустимых изменений давления сетевой воды и гидравлических ударов. Повышение надежности и безопасности теплоснабжения

Надежное и эффективное теплоснабжение населенных пунктов и промышленных предприятий может быть обеспечено, в первую очередь,  при условии минимизации рисков негативного воздействия на здоровье людей (обслуживающего персонала и населения), а также исключения случаев прекращения или перерывов подачи потребителям тепловой энергии, уничтожения или порчи имущества юридических и физических лиц при аварийных ситуациях.

Одним из существенных факторов, влияющих на безопасность и надежность теплоснабжения, является обеспечение защиты трубопроводов и оборудования водоподогревательных установок источ­ников тепловой энергии, тепловых сетей и потребителей тепловой энергии от гидравлических ударов, а также от повышения давления сетевой воды сверх допускаемых значений.

Гидравлические удары в системах теплоснабжения возникают при отключении под нагрузкой сетевых или пе­рекачивающих насосных групп вследствие отказов электроснабжения, при ошибочном закрытии запорной и регулирующей арматуры, а также при повторной конденсации вскипевшего теплоносителя по причине резких колебаний давления в системе теплоснабжения.  Согласно статистическим данным, в течение года происходит  10 и более случаев потери электроснабжения собственных нужд на ТЭЦ и крупных котельных по Российской Федерации. Зна­чительно чаще происходят отказы электроснабжения подкачивающих на­сосных станций, групп сетевых и подпиточных насосов источников тепловой энергии. Также нередки случаи несанкционированных действий персонала или посторонних лиц, приводящие к подобным аварийным ситуациям.

Аварии, вызванные гидравлическими ударами, могут сопровождаться разрушением сетевого оборудования источника тепловой энергии, теплопроводов, массовыми разрывами отопительных приборов потребителей, что приводит к порче имущества, ожоговому травматизму людей и, как правило, к длительному прекращению теплоснабжения, а в период стояния низких температур наружного воздуха – часто к невозможности восстановить теплоснабжение вплоть до потепления с тяжелейшими социальными последствиями. Разрывы сетевых станционных трубопроводов нередко приводят к затоплению сетевой водой источника тепловой энергии со стороны тепловых сетей с «посадкой на ноль».

Такие аварии имели место в различных городах России и сопровождались ожоговым травматизмом персонала и населения, приводили к серьезным материальным ущербам, социальным последствиям и в разные годы происходили в гг. Белгороде, Владивостоке, Ижевске, Москве, Новочебоксарске, Чебоксарах, Петропавловске-Камчатском, Саратове, Сургуте, Сызрани, Томске,  Улан-Удэ, Электростали Московской обл.  и ряде других городов России, многии из которых  широко освещались в средствах массовой информации.

Основные требования по защите оборудования источников тепловой энергии, тепловых сетей, систем теплопотребления от недопустимых изменений (повышения и понижения) давления  устанавливаются требованиями обязательных нормативно-технических документов:

СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»  пункт 8.18: регламентирует для систем теплоснабжения с присоединенной нагрузкой 100 Гкал/ч и более обязательность комплексной проработки систем защиты, предотвращающей возникновение гидравлических ударов и недопустимых давлений в оборудовании водоподогревательных установок источников теплоты, в тепловых сетях, системах теплоиспользования потребителей;

СП 124.13330.2012 «Свод правил Тепловые сети Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003» пункт 8.19: «При проектировании СЦТ следует определять необходимость комплексной системы защиты, предотвращающей возникновение гидравлических ударов, недопустимых давлений и вскипания сетевой воды в оборудовании водоподогревательных установок источников теплоты, в тепловых сетях, системах теплоиспользования потребителей. В подкачивающих насосных станциях следует устанавливать на обводной линии, соединяющей напорные и всасывающие коллекторы, обратный клапан, диаметром, равным диаметру подходящего к насосной станции трубопровода. Отказ от выполнения защитных мероприятий должен быть обоснован расчетными или экспериментальными исследованиями»;

-   «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ» п.4.11.8, п.4.12.40, «Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок» п.5.1.14, п.6.2.62,  СП 124.13330.2012 «Свод правил Тепловые сети Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003» пункт 15.6 устанавливают обязательность предварительной проверки опасности для оборудования всех элементов системы теплоснабжения (источника тепловой энергии, тепловых сетей, потребителей) возникающих гидравлических ударов и колебаний давления при отключении под нагрузкой сетевых и подкачивающих насосов, и в случае опасности   предусматривать  установку подпиточно-сбросных устройств, при этом производить проверку возможности снижения давления  с обеспечением невскипания сетевой воды и повторной конденсации теплоносителя, обеспечивать запрет повторного пуска (самозапуска, пуска по АВР) отключаемых насосов;

«Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок»  п.9.1.1 и п.9.1.42, а также  СП 124.13330.2012 «Свод правил Тепловые сети Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003» пункт 15.14 – предписывают установку защитных устройств на тепловых пунктах (центральных и индивидуальных).

«Методические указания по проведению испытаний источников тепловой энергии и тепловых сетей в системах централизованного теплоснабжения при нестационарных гидравлических режимах их работы» СО 34.20.365-98 (РД 153-34.1-20.365-98) – устанавливают классификацию систем теплоснабжения по степени сложности для выполнения специальных работ по определению параметров нестационарных гидравлических режимов, указывают способы определения параметров нестационарных режимов, рекомендуют последовательность и состав работ при выборе защитных мероприятий и их реализации.

 

ООО «Центр Тепловидения» выполняет:

  • Экспериментальное (на основе специальных испытаний) или расчетное (на базе компьютерного моделирования) определение параметров нестационарных гидравлических режимов и гидравлических ударов в системах теплоснабжения любой сложности
  • Анализ возможных аварийных ситуаций в системе теплоснабжения с выдачей обоснованного расчетными и/или экспериментальными исследованиями Технического заключения об опасности или отсутствии опасности аварийных нестационарных гидравлических режимов для оборудования всех элементов системы теплоснабжения
  •  Разработка защитных мероприятий от повышения давления и гидроударов, в том числе при вскипании теплоносителя и его повторной конденсации: динамических способов защиты – дополнительных блокировок, АВР и др., специальных сбросных защитных устройств (при необходимости) с взаимоувязкой их действия с другими технологическими защитами и средствами авторегулирования, а именно:
    • принципиальные схемы автоматизации и защиты с применением гидравлических (без использования внешних источников энергии) и электрогидравлических автоматических систем регулирования и защиты
    • типы и места установки защитных устройств на источниках тепловой  энергии, в тепловых сетях, в системах теплопотребления
    •  расчетные объемы и продолжительность сброса теплоносителя
    • рекомендуемые значения уставок регуляторов и защит
    • обоснование и уточнение показателей качества теплоснабжения в части  допускаемых значений давления сетевой воды в точках поставки тепловой энергии и теплоносителя  - на границах балансовой принадлежности (эксплуатационной ответственности) теплоснабжающих и теплосетевых организаций с указанием опасных зон в системе теплоснабжения и предельных значений давления теплоносителя в этих зонах для включения в договоры теплоснабжения (на услуги  по передаче тепловой энергии)
    • локальные защитные мероприятия  для отдельных абонентов в соответствии с п.9.1.1 и п.9.1.42 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» 
    • варианты организации закупки и/или изготовления специальных защитных устройств с указанием их производителей (поставщиков)
    • Согласование разработанных мероприятий  Заказчиком

Результаты работы  ООО «Центр Тепловидения» являются основой для разработки Технического задания  на проектирование и собственно проекта системы защиты от повышения давления сетевой воды и гидравлических ударов в СЦТ в целом или на ее локальных элементах (источнике теплоты, подкачивающей насосной станции, группы потребителей тепловой энергии, центральном или индивидуальном тепловом пункте).

ООО «Центр Тепловидения» при необходимости консультирует эксплуатирующую, проектную организацию по всем вопросам, связанным с разработанными защитными мероприятиями, проводит анализ разработанного проекта в части полноты реализации защитных мероприятий, участвует в согласовании и приемке разработанного проекта, проведении экспертизы промышленной безопасности проекта.

ООО «Центр Тепловидения» при необходимости по заявке Заказчика участвует в надзоре за монтажом устройств защиты, пуско-наладочных работах, поузловом и комплексном опробовании системы защит, включая ее приемо-сдаточные испытания.

ООО «Центр тепловидения» обладает

необходимыми кадровыми ресурсами:

квалифицированными специалистами, имеющими  большой опыт выполнения  работ по предотвращению негативного воздействия повышенных давлений (в том числе гидравлических ударов) на оборудовании систем теплоснабжения более чем 40 городов России и СНГ, включая :

  • выполнение компьютерного моделирования, натурного определения (осциллографирования) и специальных расчетов параметров нестационарных гидравлических режимов (в том числе гидравлических ударов),
  • разработка комплексных и локальных схем автоматизации и защиты оборудования источников теплоты, тепловых сетей и систем теплопотребления,
  • техническая помощь при  проектировании систем автоматизации и защиты
  • организация изготовления  и поставки специальных противоударных быстродействующих сбросных устройств , их шеф-монтаж и проведение пуско-наладочных работ,
  • участие в приемо-сдаточных испытаниях автоматических систем регулирования и защиты
  • являются авторами и соавторами нормативно-технических и методических документов и признанными экспертами по этим вопросов;

необходимыми материально-техническими ресурсами:

  • специализированным программно-расчетным комплексом для компьютерного моделирования  и выполнения многовариантных расчетов параметров нестационарных гидравлических режимов в системах теплоснабжения любой сложности;
  • специализированным программно-расчетным комплексом для разработки стационарных динамических  эксплуатационных и перспективных теплогидравлических режимов систем централизованного теплоснабжения любой сложности, для моделирования послеаварийных режимов с анализом системной надежности СЦТ  в ОЗП при различных температурах наружного воздуха с разработкой  вариантов резервирования тепловых сетей
  • обширным парком высокоточных приборов, отвечающих метрологическим требованиям и обладающих повышенным быстродействием, позволяющим регистрировать практически мгновенные изменения во времени параметров теплоносителя в аварийных режимах, выполнять специальные испытания по  экспериментальному определению параметров нестационарных гидравлических режимов на действующем оборудовании систем теплоснабжения.

Консультация и заказ