Опыт диагностики трубопроводов тепловых сетей методом акустической томографии в сочетании с бесконтактным магнитометрическим методом (Журнал "Новости теплоснабжения №3 за 2012 г.). Диагностика тепловой сетиМетоды диагностики тепловых сетей.Физический,Визуальный,Оперативно-дистанционного и прочие..В статье представлен опыт проведения комплекса организационных и технических мероприятий, применяемый для диагностики состояния тепловых сетей с целью предупреждения и своевременного выявления дефектов. ВведениеВ свете гарантирования надёжности и бесперебойности теплоснабжения диагностика состояния тепловых сетей имеет огромное значение для предупреждения и своевременного выявления дефектов на тепловых сетях.Протяжённость тепловых сетей ГУП «ТЭК СПб» составляет порядка 4,5 тыс. км (546 км – магистральные трубопроводы и 3 945 км – внутриквартальные) в однотрубном исчислении. К тому же ежегодно предприятие принимает на баланс тепловые сети от других собственников либо бесхозные. Так в 2016 г. в общей сложности было принято на
Результаты проводимых мероприятийВ результате перечисленных мероприятий на тепловых сетях ГУП «ТЭК СПб» в отопительном сезоне 2015-2016гг. было определено 30 участков общей протяженностью 24,1 км с повышенной вероятно- стью отказов. По 22 участкам по итогам диагностики и испытаний выполнен выборочный локальный ремонт, ещё порядка 8 участков также исключены из реестра потенциально опасных: по 7 участкам до начала отопительного сезона выполнены строительно-монтажные работы (СМР), на одном проведено дополнительное обследование и проведена санация трубопроводов. Одним из важных показателей, характеризующих состояние тепловых сетей является удельная повреждаемость (количество технологических нарушений на 1 п. км трубопровода). По результатам предыдущего отопительного периода, в 2016 г. удельная повреждаемость снизилась на 11% по сравнению с 2015 г. Повреждаемость магистральных тепловых сетей в 2016 г. составила 4% (119 случаев) от общего количества дефектов, остальные дефекты (2 577) возникали на внутриквартальных тепловых сетях. ОЗП 2015-2016 гг. охарактеризовался для предприятия и снижением величины удельного расхода топлива на выработку тепловой энергии (на 3%), а также снижением потерь в тепловых сетях (на 9,3%). Кроме того, совершенствование процесса ликвидации дефектов, в частности, применение современного оборудования и проведение противоаварийных тренировок, позволило сократить среднее время устранения технологических нарушений на 0,6 ч – с 5,8 ч – в 2015 г. до 5,2 ч – в 2016 г. Итоги текущего отопительного периода 2016-2017 г. ещё предстоит подвести, однако, стоит отметить, что с начала 2017 г. сократилось количество ограничений теплоснабжения потребителей при устранении технологических нарушений. Для этого, кроме вышеперечисленного, предприятие проводит ещё ряд мероприятий, среди которых: организация резервных схем с перераспределением зон теплоснабжения и переключением зданий на другие источники; постановка на «проток» систем отопления МКД и социально-значимых объектов; задействование дополнительного оборудования тепловых камер, ЦТП и ИТП для обеспе- чения резервных схем теплоснабжения зданий. Работа на перспективуВыше уже указывалось, что с целью планомерного внедрения перспективных разработок, направленных на повышение энергоэффективности и снижения аварийности работы оборудования и сетей по результатам патентного поиска и взаимодействию с компаниями-производителями на пред- приятии ежегодно формируется план научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), куда включается отобранный ряд технических и технологических инноваций, разработанных и реализуемых в Санкт-Петербурге. Предприятие регулярно собирает Технические советы, на которых рассматриваются инновационное оборудование, технологии и возможность их применения.Применительно к тепловым сетям в плане на 2017 г. можно отметить создание высокопроизводительных средств внутритрубной диагностики на основе магнитного метода контроля. В данный момент ведется формирование технического задания на раз- работку этого устройства, применение которого существенно облегчит процесс диагностики состояния трубопроводов, снизит количество утечек теплоносителя, повысит эффективность ремонтных работ.В перспективных планах предполагается разработать программу по обеспечению безаварийной работы объектов ГУП «ТЭК СПб» с применением роботизированной диагностики.Кроме того, 27 марта 2017 г. в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий состоялось подписание шестистороннего соглашения с участием ГУП «ТЭК СПб» о создании Центра инновационных научно-производственных энергетических технологий (ЦИНПЭТ). Работа ЦИНПЭТа позволит скоординировать усилия сторон на базе имеющихся научно-технологических компетенций для повышения эффективности функционирования энергетического оборудования. Перед создателями центра стоит несколько важных задач: выработать инновационные решения, обеспечивающие снижение затрат и повышение надежности эксплуатации теплосетей и энергоисточников, а также выработать единую техническую политику для эксплуатирующих организаций в части применения созданных технических решений. Всё это позволит продвигать инновационные разработки не только в Санкт-Петербурге, но и на федеральном уровне. Центр не имеет аналогов в Санкт-Петербурге, так как является первым объединением научно-технических потенциалов теплоснабжающей организации, ВУЗов и предприятий-разработчиков новой техники. Одна из задач центра – сформулировать рекомендации, которые могут быть востребованы в теплоснабжающей отрасли и смогут в будущем вывести теплоэнергетику на новый, более высокий уровень. С.А. Андреева, руководитель пресс-службы, ГУП «ТЭК СПб», г. Санкт-Петербург geosts.ru Опыт диагностики трубопроводов тепловых сетей методом акустической томографии в сочетании с бесконтактным магнитометрическим методом (Журнал "Новости теплоснабжения №3 за 2012 г.)Начальник аналитического отдела ООО "ИПК Шерна" Звягинцев М.Ю. В 2010 – 2011 годах ООО “Изыскательская Проектная Компания Шерна” проводило работы по технической диагностике тепловых сетей с целью выявления на них критических дефектов, требующих первоочередного ремонта. При осуществлении работ, наряду с иными методами неразрушающего контроля, активно использовались метод акустической томографии (далее - АТ) и бесконтактный магнитометрический метод (далее – БМД).В настоящей статье представляются результаты анализа эффективности использования метода АТ и его корреляции с БМД. 1. Об используемом оборудовании При использовании метода АТ активно использовались синхронные регистраторы акустических сигналов «Каскад». Эти приборы – переработанный на современной элементной базе вариант более ранних моделей синхронных акустических регистраторов. Приборы имеют множество достоинств: a) Компактность, удобство в эксплуатации – 2 выносных блока, логичная последовательность программирования, большое количество сохраняемых записей, долгий период работы без подзарядки аккумуляторной батареи. Фото 1 и 2. Программирование прибора «Каскад и расположение выносного блока прибора b) Механизмы защиты от паразитных акустических помех типа «городской шум». c) Совместное использование прибора «Каскад» и программного обеспечения «Акустическая томография» увеличивает детализацию дефектов, что проиллюстрировано на рис.1. Рис 1. Детализация критических дефектов на фоне докритических. Результат, полученный более ранними моделями приборов. Наблюдается сглаживание дефектов на интервале 10-17 м. Результат, полученный прибором «Каскад». Более явно выделены дефекты на интервалах 12-14 м и 18-22 2. О методе акустической томографии Одной из основных причин разрушения труб поверхностей нагрева и образования течей является наличие зон концентрации (повышенных) механических напряжений, в которых процессы коррозии, ползучести и усталости протекают наиболее интенсивно. Для определения таких зон и предназначен метод акустической томографии трубопроводов (АТ), разработанный Самойловым Е.В.. Он основывается на известном физическом явлении эмиссии (излучении) сигналов зонами повышенных напряжений. В соответствии с фундаментальным решением теории акустики дефекты размером несколько десятков сантиметров и более излучают сигналы в диапазоне частот от 300 до 5000 Гц – акустический диапазон. Процесс диагностики состоит в регистрации (записи) акустических сигналов, распространяющихся по трубе. Далее сигналы фильтруются, и с помощью корреляционного анализа осуществляется определение местоположения источников излучения (дефектов) по всей длине диагностируемого участка, а также оценка их уровня. Таким образом, АТ определяет зоны аномалий по совокупности уровня утонения и напряжения стенки трубопровода. 3. Задача и программа аналитических исследований Для выяснения эффективности метода АТ компанией был проведен анализ результатов технической диагностики, проведенной в 2010-2011 годах на трубопроводах тепловых сетей. Основной задачей анализа являлось проверка зависимости результатов диагностики АТ с остаточной толщиной стенки трубопроводов и взаимозависимости результатов диагностики методами БМД и АТ. Программа исследований состояла из трех основных этапов: a. Оценка результатов ультразвуковой толщинометрии в зонах дефектов, выявленных по методу АТ. b. Сопоставление результатов диагностики методом АТ с местами, где возникли аварии. c. Сопоставление результатов диагностики, полученных методами АТ и БМД. 4. Результаты работы a. Обнаруживаются ли АТ методом утонения стенок трубопроводов? В первую очередь были проанализированы участки, на которых были выявлены критические дефекты по методу АТ. В выделенных местах проводился дополнительный визуально-измерительный контроль и точечная УЗК толщинометрия. В 60-65% случаев - результаты подтверждались данными УЗК толщинометрии – в зонах дефектов по методу АТ фиксировались утонения, превышающие нормативно допустимые величины. Утонение распространялось на значительной площади, характеризовалось большим слоем коррозионных отложений. Трудностей с обнаружением таких утонений не возникало. В остальных случаях, как правило, в зонах дефектов по методу АТ, при помощи метода БМД фиксировались изменения магнитного поля, подтверждающие наличие напряженно деформированного состояния металла трубопровода. Фото 3. Зафиксированы аномалии по АТ. Контрольная шурфовка выявила локальное пятно коррозии в области скользящей опоры. Остаточная толщина стенки трубы составила 1,9 мм при номинальной толщине 6 мм. Фото 4. Зафиксирована аномалия по методу АТ. УЗК толщинометрия показала, что остаточная толщина стенки трубы составила 3,1 мм при номинальной толщине 6 мм. Фото 5. На момент диагностики данного участка толщина стенки составляла 3,6 мм при номинальной толщине 8 мм. При гидравлических испытаниях из-за непровара сварного шва образовалось место утечки теплоносителя. b. Все ли утонения обнаруживаются методом АТ? Вторым направлением стал анализ мест аварий и инцидентов, как в процессе эксплуатации, так и по результатам гидравлических и тепловых испытаний трубопроводов, приведших к утечке теплоносителя. Фокус-группа была сформирована из 210 участков общей протяженностью 30 354 погонных метра. С декабря 2010 года по сентябрь 2011 года на них было выявлено 41 место утечки. По результатам диагностики методом АТ, в зону критики их попало 53%, в зону докритики - 37%. Т. е. около 90% дефектов, которые привели к возникновению течей, были выявлены методом АТ. Результаты анализа приведены в сводной таблице:
Приведенные показатели лучше указанных в СО 153-34.0-20.673-2009 и отражают результат использования новой версии прибора “Каскад” и программного обеспечения «Акустическая томография». c. Как соотносятся результаты диагностики методом АТ и БМД? На большинстве участков параллельно диагностике методом АТ, проводилась диагностика бесконтактным магнитометрическим методом. Результаты анализировались и сравнивались с фактическим состоянием трубопроводов. Наличие дефектов, выявленных в штатном режиме обработки АТ, подтверждались результатами БМД в 75% случаев. При этом оценка критичности дефектов показала совпадение результатов обоих методов в 57% случаев. Более точная оценка по методу АТ получалась в 26% случаев и в 17% случаев оценка методом БМД была точнее. Фото 6. При проведении диагностики в этом месте выявлена обширная коррозия с утонением стенки трубы до 2,5 мм при номинальной толщине 8 мм. Дефект зафиксирован по АТ и по БМД. Далее, при гидравлических испытаниях трубопровода произошел разрыв. Фото 7. На момент проведения диагностики в этом месте были выявлены критические аномалии по АТ и БМД. Разрыв произошел при гидравлических испытаниях по нижней образующей от заил
ивания. 5. Выводы Метод АТ показывает хорошие результаты при условии учета общих факторов эксплуатации трубопроводов. Дополнение технической диагностики АТ методом БМД повышает качество диагностики. На основе полученных этими методами данных возможно дальнейшее уже локальное использование других контактных методов неразрушающего контроля для уточнения состояния наиболее критических участков трубопровода. Подобный подход позволяет существенно ускорить и удешевить процесс технической диагностики трубопроводов и повысить его качество. watersound.ru Инженерная диагностика тепловой сети и водопровода: оценка технического состояния и остаточного ресурса эксплуатации трубопроводаДля того, чтобы определить степень износа, возможность дальнейшей эксплуатации сети, необходимость замены или реновации трубопроводов, проводится техническое обследование инженерных сетей (инженерная диагностика отопления, тепловой сети и водопровода) с оценкой фактического состояния и остаточного ресурса сетей. В рамках инженерной диагностики выполняется комплекс работ: Техническое заключение по результатам инженерной диагностики тепловой сети и водопровода включает определение текущего технического состояния трубопроводов и оценку остаточного ресурса, определение возможности дальнейшей эксплуатации, рекомендации.
Обследование трубопроводов дает возможность существенно снизить риск возникновения аварийных ситуаций и уменьшить тепловые потери. Обследование, как правило, включает в себя целый ряд мероприятий, которые предоставляют максимально полную и достоверную информацию о состоянии трубопровода. Ультразвуковая толщинометрия. Такая диагностика отопления выявляет участки, пораженные коррозией. На основании обследования определяются места, которые требуют срочного ремонта. Ультразвуковой толщиномер MG2-XT (Panametrics, США), предназначен для точного измерения толщины стенки трубопроводов, диапазон измерения составляет от 0.5 до 635 мм. Этим прибором можно провести диагностику на тепловых камерах без масштабных земляных работ и отключения системы. Обследование позволяет также оценить качество выполнения ремонтных работ. Тепловизионный контроль. Этот метод обследования представляет собой дистанционный осмотр трубопровода в инфракрасном диапазоне. Утечки и другие дефекты системы определяются путем оценки температурного поля. Объект обследуется без вывода из эксплуатации. Диагностика изоляции. Комплекс электроизмерений дает возможность выявить участки теплотрассы, на которых нарушена изоляция (такое обследование проводиться только на трубопроводах, проложенных без каналов). Своевременное выполнение ремонта на найденных участках с поврежденной изоляцией позволяет снизить аварийность и теплопотери. Трассировка системы. Такая диагностика тепловой сети выявляет незаконные подключения и дает возможность определить местоположение существующего трубопровода. По результатам обследования составляет технический отчет. Инструментальное обследование тепловых и водопроводных сетейОценка технического состояния участков сетей, уровня износа, выявление дефектов и скрытых утечек, определение возможности дальнейшей эксплуатации Цели и задачи.
Состав полевого обследования:
Инструментальная диагностика:
Оценка уровня износа, определение технического состояния сети:
Коррозионный износ трубопровода:
Смотреть наши презентации:Наши преимущества Опыт и надёжность Компания ЗАО «Экспертиза коммунальных сетей» оказывает инженерные услуги по обследованию, диагностике и экспертизе трубопроводных сетей уже 12 лет. У нас работают только высококвалифицированные инженеры ВиК. За это время сотни успешно выполненных работ в разных регионах страны, получены благодарственные отзывы клиентов, построены крепкие партнерские отношения со многими проектными и изыскательскими учреждениями, строительными фирмами, поставщиками оборудования.  Мощная приборная база Компания располагает десятками единиц оборудования в собственности предприятия. Мы имеем возможность выполнить работу, используя сразу несколько технологий и разные типы приборов, и, сопоставив результаты, добиться наиболее достоверных данных, минимизируя вероятность погрешности. Зачастую к нам обращаются после неудачного опыта работы с другими компаниями, и мы находим решение проблемы.  Гибкость и мобильность, следование за клиентом В срочных и аварийных случаях мы готовы выехать к заказчику незамедлительно и без предоплаты. Беремся за сложные и нестандартные случаи. Учитывая требования и пожелания клиентов, мы всегда ориентированы на долгосрочное сотрудничество.  Качество услуг и ответственность Предприятие аккредитовано в качестве судебно-экспертного учреждения, наши отчеты и экспертные заключения принимаются государственными и судебными органами. Результаты обследований и выводы всегда максимально обоснованы, а оборудование сертифицировано и надлежащим образом поверено. Мы дорожим своей репутацией.  Независимость и конфиденциальность Мы – профессионалы, уважаем свою работу и наших клиентов. Все работы выполняем добросовестно и точно в срок. Независимость предприятия гарантирует объективность экспертных обследований и сохранение полной конфиденциальности. У нас индивидуальный подход к каждому клиенту, поскольку каждый случай в нашей работе по-своему уникален. utechkinet.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
оперативно-дистанционного контроля – применяется на новых трубопроводах с ППУ изоляцией. 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. Системой ОДК в обязательном порядке оснащаются все вновь перекладываемые стальные трубопроводы в ППУ изоляции. На сегодня в ГУП «ТЭК СПб» протяжённость тепловых сетей в ППУ изоляции составляет более 1,7 тыс. км (39% от общего количества). При этом на техническом обслуживании находится 965 систем ОДК. Снятие показаний ОДК по графику осуществляет отдел оперативного дистанционного контроля и электрохимзащиты ГУП «ТЭК СПб».
утечек теплоносителя и неисправности запорной арматуры тепловых ка- мер до неполадок в работе дренажной системы и нарушения изоляции труб, а интенсивность и форма теплового потока говорят о виде технологического сбоя.С 1994 г. ГУП «ТЭК СПб» ежегодно привлекало подрядным способом сторонних специалистов для тепловизионного обследования и тепловизионной аэросъемки тепловых сетей. В 201 г., в связи с ограниченным финансированием. предприятие вынуждено было отказаться от выполнения работ силами подрядной организации, но планирует про- должать тепловизионное обследование собственными силами при регулярных обходах тепловых сетей.По результатам инструментального поиска в 2016 г. было выявлено 1 688 скрытых утечек теплоносителя , что составило 40% от общего количества технологических нарушений на тепловых сетях.
проводится с помощью телеуправляемого робота, двигающегося во внутритрубном пространстве и оснащённого комплексом модулей неразрушающего контроля (НК) . Благодаря применению комплекса методов НК: электромагнитно-акустический ультразвуковой контроль, метод лазерной профилометрии, метод визуально-измерительного контроля, в режиме реального времени выявляются потери металла, коррозионные повреждения, трещины, деформации труб и другие дефекты. Робот-диагност может проходить трубы разной степени сложности и «запущенности», диагностировать вертикальные отводы, тройники, конические переходы. Запускается диагностический комплекс через небольшой технологический вырез, соответственно, не требуются масштабные раскопки или какие-либо специальные условия.Применение комплексной технологии позволило гарантированно продлить ресурс участков и обеспечило их дальнейшую безопасную эксплуатацию.Также на объектах ГУП «ТЭК СПб» тестировалась одна из новейших российских разработок в области внутритрубной диагностики – метод магнитного контроля. Данный метод позволяет выявлять коррозионные повреждения через слой отложений и не требует специальной подготовки поверхности. Метод позволяет выявлять дефекты на внутренней и наружной поверхности трубы, включая сквозные, через слой отложений высотой до 15 мм. Метод является перспективным, показал высокую достоверность, ГУП «ТЭК СПб» намерен в дальнейшем поддерживать и развивать технологию магнитного контроля. Начали внедрять для диагностики трубопроводов и, так называемый, метод акустического резонанса, который применяется для определения коррозионного износа и остаточной толщины стенки трубопровода. Диагностика тепловых сетей при этом проводится посредством специального внутритрубного диагностического «снаряда»; пилотный проект сейчас запущен на участке магистрального трубопровода на пр. Просвещения, г. Санкт-Петербург .Кроме того, запущен ещё один пилотный проект по непрерывному мониторингу состояния тепловых сетей в режиме online с помощью акустических датчиков, которые при возникновении технологических нарушений автоматически передают тревожный сигнал диспетчеру ГУП «ТЭК СПб»: 15 декабря 2016 г. в шести тепловых камерах на Серебристом бульваре были установлены такие акустические датчики, с которых ежедневно снимаются показания. Данные методы не требуют слива теплоносителя, предварительной подготовки внутренней поверхности и снятия изоляционного покрытия трубопровода.
