Величина пробного давления при проведении ежегодных гидравлических испытаний тепловых сетей

Бесплатный доступ

В данной работе в сжатом виде приведена информация, которая может помочь сформулировать современные представления о выборе величины испытательного давления, а также хронологический порядок их становления. Источники, включенные в настоящий обзор, представляют собой традиционные печатные и электронные материалы российских и зарубежных научных журналов. Все авторы рассматривают повреждения коррозионной природы, а также используют связь давления с диаметром трубопровода. Почти все авторы принимают во внимание, что на выбор величины должны влиять как марка стали, так и геометрические характеристики трубопровода и прочностные характеристики сварной конструкции. Однако связь в виде прямо- и обратно пропорциональных зависимостей не соответствует современным представлениям о механизме разрушения металлического трубопровода. Выявлено, что положение, согласно которому разрушение стенки трубы при гидравлическом испытании происходит, когда напряжение в стенке достигает временного сопротивления разрыву, является чрезвычайно упрощенным. Приведена методика определения максимального давления опрессовки с учетом толщины стенки в рассматриваемый момент, скорости коррозии, величины диаметра и марки стали трубопровода. Имеется запатентованная методика, ее недостатками является сложность и отсутствие программной реализации. Кроме того, нет даже потенциальной возможности интеграции с современными программными расчетными комплексами. Рассмотрена статья, где давление определяется с учетом условий предельного нагружения и коррозионного износа сильфонных компенсаторов, секторных колен и других элементов. Одна из работ вводит понятие адекватной величины пробного давления и подробно показывает связь процесса разрушения металлической стенки и допустимых нагрузок. Предложена визуализация соотношения между глубиной и протяженностью повреждения. При выборе давления не учитываются вопросы потребления тепла и расположения тепловой сети относительно существующих построек. Работы не являются актуальными на международном уровне, где на первый план выходит концепт систем централизованного теплоснабжения четвертого поколения.

Еще

Опрессовка, коррозия, трубопровод, срок службы, надежность, эксплуатация, подземный, углеродистая сталь

Короткий адрес: https://sciup.org/147158384

IDR: 147158384   |   DOI: 10.14529/power170102

Список литературы Величина пробного давления при проведении ежегодных гидравлических испытаний тепловых сетей

  • Григорьева, Л. Изношенные на 70 % теплотрассы будут «штопать» за счет повышения тарифов на услуги ЖКХ. -https://versia.ru/iznoshennye-na-70-teplotrassy-budut-shtopat-za-schet-povysheniya-tarifov-na-uslugi-zhkx (дата обращения: 16.01.2017).
  • Чичерин, С.В. Повышение надежности и сокращение тепловых потерь путем устройства продольного дренажа на магистральных тепловых сетях города Омска/С.В. Чичерин//Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. -2016. -№ 4. -С. 61-66 DOI: 10.17213/0321-2653-2016-4-61-66
  • Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» (приказ Ростехнадзора № 116 от 25.03.2014 г.)
  • Гончаров, А.М. Методы диагностики тепловых сетей, применяемые в реальных условиях эксплуатации действующих тепловых сетей ОАО «МТК»/А.М. Гончаров//Новости теплоснабжения. -2007. -№ 6 (82). -С. 31-34.
  • Рузавин, Г.И. Методология научного исследования/Г.И. Рузавин. -М.: Юнити, 2000. -317 с.
  • РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
  • СО 153-34.20.501-2003. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
  • Рожков, Р.Ю. Управление режимом теплоснабжения в зоне эксплуатационной ответственности ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга»/Р.Ю. Рожков//Новости теплоснабжения. -2012. -№ 1 (137). -С. 26-30.
  • Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети/Е.Я. Соколов. -7-е изд., стереот. -М.: Изд-во МЭИ, 2011. -472 с.
  • Липовских, В.М. Опыт опрессовки трубопроводов тепловых сетей на повышенное давление/В.М. Липовских//Новости теплоснабжения. -2001. -№ 6 (10). -С. 19-21.
  • Kozak, D. Determination of the critical pressure for a hot-water pipe with a corrosion defect/D. Kozak, Z. Ivandić, P. Konjatić//Materials and Technology. -2010. -Vol. 44, no. 6. -P. 385-390.
  • Ионин, А.А. Обоснование уровня давления при летних гидравлических испытаниях теплопроводов/А.А. Ионин, Я.Х. Фридман//Новости теплоснабжения. -2001. -№ 6 (10). -С. 22-27.
  • Nielsen, S. GIS based analysis of future district heating potential in Denmark/S. Nielsen, B. Möller//Energy. -2013. -Vol. 57. -P. 458-468 DOI: 10.1016/j.energy.2013.05.041
  • GIS-based assessment of the district heating potential in the USA/H.C. Gils, J. Cofala, F. Wagner, W. Schöpp//Energy. -2013. -Vol. 58. -P. 318-329 DOI: 10.1016/j.energy.2013.06.028
  • Плешивцев, В.Г. Дифференцированная система проведения гидравлических испытаний магистральных тепловых сетей/В.Г. Плешивцев, Ю.А. Пак, М.В. Глухих и др.//Тепловые сети. Современные практические решения: тр. Третьей науч.-практ. конф. -М.: Новости теплоснабжения, 2008.
  • Москалёв, И.Л. Повреждаемость основных узлов сетей теплоснабжения городов Российской Федерации/И.Л. Москалёв, В.В. Литвак//Известия Томского политехнического университета. -2015. -Т. 326, № 7. -С. 70-80.
  • Damages of the Tallinn district heating networks and indicative parameters for an estimation of the networks general condition/A. Hlebnikov, A. Volkova, O. Džuba et al.//Scientific Journal of Riga Technical University. Environmental and Climate Technologies. -2010. -Vol. 5, no. 1. -Р. 49-55 DOI: 10.2478/v10145-010-0034-3
  • Duffy, P.F. Underground district heating mains: Causes of failure/P.F. Duffy//Building Services Engineering Research and Technology. -1991. -Vol. 12, no. 3. -Р. 111-113 DOI: 10.1177/014362449101200305
  • Пат. 2364849 Российская Федерация. Способ гидравлических испытаний трубопроводов тепловых сетей повышенным давлением/В.Г. Плешивцев, Ю.А. Пак, М.В. Глухих, Г.А. Филиппов; заявитель и патентообладатель Плешивцев Всеволод Георгиевич -№ 2008108269/28; заявл. 05.03.2008; опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23. -18 с.
  • Определение оптимальных параметров гидравлических испытаний тепловых сетей/В.Н. Скоробогатых, А.Б. Попов, О.Н. Жарикова и др.//Новости теплоснабжения. -2008. -№ 7. -С. 22-26.
  • Горбунова, Т.Г. Надежность тепловых сетей различных схем при развитии систем теплоснабжения: автореф. дис. … канд. техн. наук/Т.Г. Горбунова. -Казань, 2014. -16 с.
  • Ziganshin, S.G. Reliability of Thermal Networks for City Development/S.G. Ziganshin, Y.V. Vankov, T.G. Gorbunova//Procedia Engineering. -2016. -Vol. 150. -Р. 2327-2333 DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.315
  • Tian, Y. Connection Method between Urban Heat-supply Systems Based on Requirement of Limited-heating/Y. Tian, Z. Zhou, Z. Wang//Procedia Engineering. -2016. -Vol. 146. -Р. 386-393 DOI: 10.1016/j.proeng.2016.06.417
  • Optimal lay-out and operation of district heating and cooling distributed trigeneration systems/D. Buoro, M. Casisi, P. Pinamonti, M. Reini//ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea, and Air. -American Society of Mechanical Engineers. -2010. -Р. 157-166 DOI: 10.1115/GT2010-23416
  • Chinese, D. Optimal size and layout planning for district heating and cooling networks with distributed generation options/D. Chinese//International Journal of Energy Sector Management. -2008. -Vol. 2, no. 3. -Р. 385-419 DOI: 10.1108/17506220810892946
  • СТО Ростехэкспертиза 10.001-2009 «Тепловые сети. Нормы и методы расчета на прочность». -М., 2009.
  • Cronin, D.S. Prediction of the failure pressure for complex corrosion defects/D.S. Cronin, R.J. Pick//International journal of pressure vessels and piping. -2002. -Vol. 79, no. 4. -Р. 279-287 DOI: 10.1016/S0308-0161(02)00020-0
  • Чичерин, С.В. Повышение надежности систем централизованного теплоснабжения с использованием результатов технического диагностирования тепловых сетей/С.В. Чичерин, В.М. Лебедев, С.В. Глухов//Промышленная энергетика. -2016. -№ 11. -С. 28-32.
  • Муравин, Е.Л. Оценка адекватной величины пробного давления при выполнении гидравлических испытаний трубопроводных участков городских тепловых сетей/Е.Л. Муравин, Ю.П. Бородин, В.Г. Харебов//Трубопроводный транспорт: теория и практика. -2011. -№ 2 (24). -С. 39-45.
  • Cole, I.S. The science of pipe corrosion: A review of the literature on the corrosion of ferrous metals in soils/I.S. Cole, D. Marney//Corrosion science. -2012. -Vol. 56. -Р. 5-16 DOI: 10.1016/j.corsci.2011.12.001
  • Hallberg, D. Status, needs and possibilities for service life prediction and estimation of district heating distribution networks/D. Hallberg, B. Stojanović, J. Akander//Structure and Infrastructure Engineering. -2012. -Vol. 8, no. 1. -Р. 41-54 DOI: 10.1080/15732470903213740
  • 4th Generation District Heating (4GDH): Integrating smart thermal grids into future sustainable Energy systems/H. Lund, S. Werner, R. Wiltshire et al.//Energy. -2014. -Vol. 68. -Р. 1-11 DOI: 10.1016/j.energy.2014.02.089
  • Tol, H.I. Improving the dimensioning of piping networks and network layouts in low-Energy district heating systems connected to low-Energy buildings: A case study in Roskilde, Denmark/H.I. Tol, S. Svendsen//Energy. -2012. -Vol. 38, no. 1. -Р. 276-290 DOI: 10.1016/j.energy.2011.12.002
  • Dalla Rosa, A. The Development of a New District Heating Concept. Network Design and Optimization for Integrating Energy Conservation and Renewable Energy Use in Energy Sustainable Communities. PhD thesis/A. Dalla Rosa. -Technical University of Denmark, 2012.
  • MacKenzie-Kennedy, C. District Heating, Thermal Generation and Distribution: A Practical Guide to Centralised Generation and Distribution of Heat Services/C. MacKenzie-Kennedy. -Oxford: Pergamon Press Ltd., 1979. -198 p DOI: 10.1016/B978-0-08-022711-5.50002-5
  • District Heating Guide/G. Phetteplace et al. -Atlanta: ASHRAE, 2013. -374 p.
  • Phetteplace, G. Optimal design of piping systems for district heating/G. Phetteplace. -Cold Regions Research and Engineering Laboratory, Hanover, NH, 1995. -No. CRREL-95-17.
  • Ulloa, P. Potential for Combined Heat and Power and District Heating and Cooling from Waste-to-Energy Facilities in the U.S. -Learning from the Danish Experience. PhD thesis/P. Ulloa. -Columbia University, 2007.
  • Delmastro, C. The evaluation of buildings energy consumption and the optimization of district heating networks: a GIS-based model/C. Delmastro, G. Mutani, L. Schranz//International Journal of Energy and Environmental Engineering. -2015. -Р. 1-9.
  • Kulawiak, M. SafeCity -A GIS-based tool profiled for supporting decision making in urban development and infrastructure protection/M. Kulawiak, Z. Lubniewski//Technological Forecasting and Social Change. -2014. -Vol. 89. -Р. 174-187 DOI: 10.1016/j.techfore.2013.08.031
  • Матвеев, В.И. Последствия проведения гидравлических испытаний и альтернативные пути обеспечения надежной эксплуатации тепловых сетей/В.И. Матвеев, С.Я. Алибеков//Новости теплоснабжения. -2007. -№ 8 (84). -С. 19-20.
  • Чичерин, С.В. Новая методика определения степени коррозионного поражения элементов систем трубопроводного транспорта/С.В. Чичерин//Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. -2016. -Т. 327, № 12. -С. 110-115.
  • Чичерин, С.В. Методика планирования и организации работ по тепловой инфракрасной аэросъемке тепловых сетей/С.В. Чичерин//Энергобезопасность и энергосбережение. -2016. -№ 6. -С. 32-36 DOI: 10.18635/2071-2219-2016-6-32-36
Еще
Статья научная