Предприятие применяет инновационные методы диагностики тепловых сетей

В свете проходящих в эти дни гидравлических испытаний диагностика состояния тепловых сетей приобретает особую актуальность. Для предупреждения и своевременного выявления дефектов на тепловых сетях ГУП «ТЭК СПб» осуществляет целый комплекс организационных и технических мероприятий с применением множества технических средств, на всех уровнях предприятия и производственного процесса по выработке и передаче тепловой энергии.
Протяженность тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб» составляет порядка 4,5 тысяч километров, 546 километров тепломагистралей и 3 945 километров внутриквартальных сетей. Ежегодно предприятие принимает на баланс около 100 км тепловых сетей, в том числе зачастую находящиеся в аварийном состоянии, от других собственников или не имеющих владельца. В 2016 предприятие в общей сложности приняло 102 километра сетей. Почти 2900 км тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб» проходят под землей, около 1500 – идут по подвалам зданий, еще 100 км имеют наземную прокладку. Чтобы оценивать техническое состояние и остаточный ресурс эксплуатации сетей, своевременно заменять наиболее изношенные участки трубопроводов и элементы оборудования и арматуры, вовремя включать объекты в программы ремонта и реконструкции, необходим постоянный мониторинг состояния теплосетевого комплекса, включающий в себя самые различные меры и методы: от элементарных визуальных до сложных высокотехнологичных методик.
Отдельной строкой в программах диагностики тепловых сетей стоит тестирование и пилотное внедрение технологических инноваций, которое активно проводится в рамках совершенствования научно-технической базы ГУП «ТЭК СПб», патентного поиска и НИОКР. Это сотрудничество сразу с несколькими пионерами технических разработок для нужд инженерно-энергетического комплекса: компанией «Диаконт» и ООО «ИнКонСтрой».
В рамках работы по данному направлению 9 июня 2017 года генеральный директор ГУП "ТЭК СПб" Игорь Фёдоров встретился  с генеральным директором компании «ИнКонСтрой» Александром Мурлиным и представителем головной швейцарской компании vonRollhydro Йоргом Брандом. ООО «ИнКонСтрой» осуществляет непрерывный мониторинг состояния тепловых сетей в режиме on-line с помощью акустических датчиков ORTOMAT, которые при возникновении технологических нарушений автоматически передают тревожный сигнал диспетчеру ГУП «ТЭК СПб». В 2016 году компания «ИнКонСтрой» неоднократно привлекалась к поиску дефектов на тепловых сетях, а 15 декабря в шести тепловых камерах на Серебристом бульваре были установлены акустические датчики, с которых ежедневно снимаются показания.
Другая компания-партнер ГУП «ТЭК СПб» ГК «Диаконт» выполняет работы по внутритрубной диагностике и санации трубопроводов. Принцип метода внутритрубной диагностики ГК «Диаконт», который сейчас реализуется на трех участках трубопроводов в рамках пилотного проекта: по трубе пропускается переменный электрический ток и измеряется распределение переменного магнитного поля внутри трубы. Амплитуда магнитного поля тем больше, чем больше размеры дефекта. В отсутствии дефектов магнитное поле равно нулю.
Все технологические нарушения, а также результаты диагностических мероприятий, вносятся в базу данных в программе АРМ «Диспетчер». Это позволяет проводить обработку и анализ статистических данных, определять наиболее изношенные участки тепловых сетей, анализировать условия эксплуатации, срок службы и проведенные ремонты. Результат анализа статистических данных позволяет формировать ранжированный список участков тепловых сетей для включения в Производственные программы ремонта и реконструкции.
Визуальный метод – это обходы и осмотры тепловых сетей, которые регулярно проводят бригады филиала тепловых сетей по утвержденным маршрутам. График обходов предполагает еженедельный осмотр каждого участка тепловой сети – это около 30 обходов в день. При этом проверяется наличие и сохранность тепловых сетей; исправное состояние перекрытий, горловин и стен колодцев, редукторов и арматуры; наличие в исправном состоянии крышек люков; плотность установленного в тепловых камерах и павильонах оборудования и всех соединений трубопроводов с устранением протечек и парения; теплотрассы инспектируются на предмет протечек, провалов и парения, а также загромождения посторонними предметами. Результаты фиксируются в журналах обходов, недочеты и неисправности, по возможности, устраняются на месте или становятся основанием для включения в производственную программу.
Физический метод - это температурные и гидравлические испытания. Испытания на максимальную температуру теплоносителя проводятся раз в пять лет, гидравлические испытания на плотность и прочность, и проходят в межотопительный период во время плановых отключений горячей воды – ежегодно. Испытание тепловых сетей на максимальную температуру теплоносителя проводится с целью выявления дефектов трубопроводов, компенсаторов, опор, а также проверки компенсирующей способности тепловых сетей в условиях температурных деформаций, возникающих при повышении температуры теплоносителя до максимального значения и последующем ее понижении до первоначального уровня. В отопительном периоде с 28 марта по 28 апреля 2016 было проведено 40 испытаний тепловых сетей на максимальную температуру теплоносителя, а после завершения отопительного периода с 11 мая по 16 августа 2016 года - 252 гидравлических испытания тепловых сетей.
Для оперативного поиска мест утечки теплоносителя на участках тепловых сетей, сотрудниками ГУП «ТЭК СПб» используется метод акустических корреляционных течеискателей. Он применяется на работающих трубопроводах и основан на физическом процессе излучения сигналов элементами трубы с повышенным уровнем напряжений.
Современные трубопроводы с герметичной ППУ-изоляцией позволяют использовать метод оперативно-дистанционного контроля. Принцип работы системы ОДК заключается в обнаружении неоднородности волнового сопротивления проводников – индикаторов, проходящих в теплоизоляционном слое по всей длине трубопроводов. Неоднородность возникает при увлажнении изоляции или обрыве сигнального проводника, что позволяет дистанционно выявить дефект.
Еще одно средство диагностики состояния трубопроводов – это постоянный мониторинг качества горячей воды, как на котельных, так и в тепловых сетях, поскольку коррозионные процессы и скрытые дефекты немедленно отражаются на ее физико-химических показателях. На предприятии функционируют 7 аккредитованных на техническую компетентность производственно-химических лаборатории и 61 экспресс-лаборатория с персоналом в 350 человек. Они осуществляют круглосуточное обслуживание водоподготовительных установок на котельных и круглосуточный оперативный химический контроль за качеством исходной, прямой, обратной, подпиточной воды. Производственный контроль осуществляется в 361 контрольной точке на источниках теплоснабжения и 67 контрольных точках тепловой сети. За 2016 год лабораториями ГУП «ТЭК СПб» было проведено 48 804 физико-химических анализа воды. Также лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Санкт-Петербурга по заказу ГУП «ТЭК СПб» провели 12 552 санитарно-бактериологических анализа воды.
Непосредственно занимаются диагностикой и контролем еще два подразделения ГУП «ТЭК СПб»: служба диагностики и контроля качества филиала энергетических источников и отдел оперативно-дистанционного контроля и электрохимзащиты филиала тепловых сетей. Служба диагностики и контроля качества включает в себя лабораторию неразрушающего контроля и лабораторию вибродиагностики и балансировки. На вооружении специалистов службы - ультразвуковая дефектоскопия; ультразвуковая толщинометрия; магнитопорошковая дефектоскопия, а также виброизмерительные приборы, шумомеры и тепловизоры.
Тепловизионное обследование, фиксируя тепловое излучение, позволяет выявить практически все разновидности дефектов трубопроводов: от скрытых утечек теплоносителя и неисправности запорной арматуры тепловых камер до неполадок в работе дренажной системы и нарушения изоляции труб. Интенсивность и форма теплового потока говорит о виде технологического сбоя. С 1994 года ГУП «ТЭК СПб» ежегодно привлекало подрядным способом сторонних специалистов для тепловизионного обследования и тепловизионной аэросъемки тепловых сетей, в частности - специализированную организацию ООО АП «ДИсСО» В связи с ограниченным финансированием в 2017 году предприятие вынуждено было отказаться от выполнения работ силами подрядной организации, но планирует продолжать тепловизионное обследование, в том числе, собственными силами, при регулярных обходах тепловых сетей.
И, наконец, новая продукция, применяемая при проведении работ по реконструкции, строительстве и капитальном ремонте тепловых сетей и ТМО ЦТП и котельных – трубы, запорные устройства и арматура – проходит диагностику качества и техническую экспертизу в лаборатории входного контроля.
Лаборатория входного контроля создавалась ГУП «ТЭК СПб» по поручению правительства Санкт-Петербурга. Основная функция центра – исключить поставку на объекты ресурсоснабжающих организаций города материалов и оборудования ненадлежащего качества. Масштабный проект по строительству лаборатории входного контроля ГУП «ТЭК СПб» реализовало в максимально короткие сроки в конце 2015 года на собственные средства на территории эксплуатационного участка №2 котельной «Коломяжская». После завершения работ многофункциональный центр технического диагностирования 16 февраля 2016 года на основании Договора безвозмездного пользования № 56-16 и в соответствии с поручением Вице-Губернатора Албина И.Н. №05-505/15-П от 22.09.2015 г. и распоряжением КИО СПб от 26.01.2016 № 78-рзСПбГБУ ГУП «ТЭК СПб» был безвозмездно передан СПбГБУ «Центр энергосбережения».
Как отметил генеральный директор ГУП «ТЭК СПб» Игорь Фёдоров, диагностика тепловых сетей позволяет оценивать техническое состояние трубопроводов, определять возможность дальнейшей эксплуатации тепловых сетей, качественно формировать инвестиционную программу предприятия и эффективно использовать капитальные вложения. Ведется работа по тому, чтобы результаты диагностики позволяли прогнозировать дефекты и значительно продлевать срок службы трубопроводов.