Общие сведения

На основании Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок (утв. приказом Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. N 115) предприятия тепловых сетей при эксплуатации систем тепловых сетей должны обеспечить надежность теплоснабжения потребителей, подачу ему теплоносителей (воды и пара) с расходом и параметрами в соответствии с температурным графиком регулирования и перепадом давления на вводе.

В процессе эксплуатации все действующие тепловые сети должны подвергаться испытаниям на прочность и плотность для выявления дефектов не позже, чем через две недели после окончания отопительного сезона.

Гидравлические испытания трубопроводов водяных тепловых сетей с целью проверки прочности и плотности следует проводить пробным давлением с внесением результатов в акт.

Давление пробное - избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание тепловых энергоустановок и сетей на прочность и плотность.

Минимальная величина пробного давления при гидравлическом испытании составляет 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см 2).

Максимальная величина пробного давления устанавливается расчетом на прочность по нормативно-технической документации, согласованной с Госгортехнадзором России. Величину пробного давления выбирает предприятие-изготовитель (проектная организация) в пределах между минимальным и максимальным значениями.

Гидравлические испытания осуществляет ответственный за безопасную эксплуатацию тепловых сетей совместно с персоналом, допущенным к эксплуатации тепловых сетей.

Гидравлические испытания

При проведении гидравлических испытаний на прочность и плотность тепловых сетей следует отключать заглушками оборудование тепловых сетей (сальниковые, сильфонные компенсаторы и др.), а также участки трубопроводов и присоединенные тепло-потребляющие энергоустановки, не задействованные в испытаниях.

Испытания на прочность и плотность проводятся в следующем порядке:

испытываемый участок трубопровода отключить от действующих сетей;

в самой высокой точке участка испытываемого трубопровода (после наполнения его водой и спуска воздуха) установить пробное давление (контроль по манометру);

давление в трубопроводе следует повышать плавно;

скорость подъема давления должна быть указана в нормативно-технической документации (НТД) на трубопровод.

Испытания на прочность и плотность проводятся с соблюдением следующих основных требований: измерение давления при выполнении испытаний следует производить по двум аттестованным пружинным манометрам (один - контрольный) класса не ниже 1,5 с диаметром корпуса не менее 160 мм. Манометр должен выбираться из условия, что измеряемая величина давления находится в пределах 2/3 шкалы прибора; испытательное давление должно быть обеспечено в верхней точке (отметке) трубопроводов; температура воды должна быть не ниже 5 °С и не выше 40 °С; при заполнении водой из трубопроводов должен быть полностью удален воздух; испытательное давление должно быть выдержано не менее 10 мин и затем снижено до рабочего; при рабочем давлении проводится тщательный осмотр трубопроводов по всей их длине.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления и не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, в корпусах и сальниках арматуры, во фланцевых соединениях и других элементах трубопроводов. Кроме того, должны отсутствовать признаки сдвига или деформации трубопроводов и неподвижных опор.

О результатах испытаний трубопроводов на прочность и плотность составляется акт установленной формы.

Результаты гидравлических испытаний трубопровода на прочность и герметичность считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления, не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, фланцевых соединениях, арматуре, компенсаторах и других элементах трубопроводов, отсутствуют признаки сдвига или деформаций трубопровода и неподвижных опор.

Содержание раздела

Общие положения. Тепловые сети испытывают на герметичность (плотность) после окончания строительства перед вводом их в эксплуатацию, а затем ежегодно после окончания отопительного периода для выявления дефектов, подлежащих устранению при капитальном ремонте и после окончания ремонта, перед включением сетей в эксплуатацию [ 2 ].

Вновь построенные тепловые сети предварительно испытывают на плотность (опрессовывают) отдельными участками после сварки и укладки трубопроводов на постоянные опоры до перекрытия каналов или засыпки траншей. Испытываемые участки должны иметь свободный доступ для тщательного осмотра и простукивания герметичных соединений.

Окончательные гидравлические испытания всего трубопровода производят вместе с установленным оборудованием (задвижками, компенсаторами, спускными и воздушными крана ми и т.п.). При надземной прокладке теплосети, а также прокладке в проходных канала или коллекторах, обеспечивающих доступ и осмотр трубопроводов во время эксплуатации, испытание проводят один раз после полного окончания монтажа. Задвижки испытывают до их установки на трубопроводе.

При низких температурах наружного воздуха или при отсутствии воды на месте на вновь вводимых в эксплуатацию тепловых сетях (по согласованию с эксплуатирующей организацией) вместо гидравлических испытаний на плотность проводят пневматические испытания согласно правилам СН 298-65.

При испытании тепловых сетей на плотность применяют пружинные манометры класса точности не ниже 1,5 с диаметром корпуса не менее 150 мм, шкалой на номинальное давление около 4/3 измеряемого и ценой деления 0,1 кгс/см 2 . Манометры должны быть опломбированы госповерителем. Не допускается использовать манометры с просроченными пломбами. Для простукивания сварных швов на стыках используют молоток с закругленным бойком массой не более 1,5 кг и ручкой длиной не более 500 мм.

Гидравлические испытания на герметичность вновь сооруженных тепловых сетей. Предварительную проверку герметичности отдельных участков теплосети после их сварки и укладки на постоянные опоры производят в следующем порядке. Испытываемый участок трубопровода изолируют от действующих сетей глухими фланцами или заглушками. Использование задвижек для отключения испытываемого участка от действующей сети не допускается. Подающий и обратный трубопроводы после наполнения водой и спуска воздуха ставят под пробное избыточное давление 16 кгс/см 2 (1,6 МПа) в самой высокой точке прокладки. При этом избыточное давление в нижней точке (при большом перепаде отметок местности) не должно превышать 24 кгс/см 2 (2,4 МПа). В противном случае протяженность испытываемых участков следует сократить. Трубопроводы выдерживают под испытательным давлением в течение времени, необходимого для тщательного осмотра и простукивания стыков, но не менее 10 мин. При простукивании удары следует наносить на расстоянии не менее 150 мм от сварного шва.

Результаты предварительного испытания на герметичность сети считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления, а в сварных швах труб не обнаружено признаков разрыва, течи или запотевания. Задвижки перед их установкой на трубопровод испытывают под давлением, принятым для этого трубопровода, но не менее 16 кгс/см 2 (1,6 МПа) для задвижек на подающем и 12 кгс/см 2 (1,2 МПа) на обратном трубопроводах. Задвижки испытывают при двух положениях уплотнительных колец: при открытом положении с заглушенным фланцем задвижки - для проверки плотности сальниковых устройств; при закрытом положении - для проверки плотности притирки колец.

Окончательную проверку герметичности (плотности) тепловых сетей перед вводом их в эксплуатацию выполняют под давлением 1,25 рабочего, но не менее 16 кгс/см 2 (1,6 МПа) в подающем и 12 кгс/см 2 (1,2 МПа) в обратном трубопроводах (в верхней точке сети). Все секционирующие задвижки и задвижки на ответвлениях испытываемой сети при этом должны быть открыты. При температуре наружного воздуха ниже 1°С испытания проводят водой, подогретой до 50-60°С. Для быстрого удаления воды в целях предотвращения ее замерзания предусматривают устройства, обеспечивающие дренаж ее из трубопроводов в течение 1 ч. Продолжительность окончательных испытаний теплосети на герметичность определяется временем, необходимым для ее осмотра, и должна быть не менее 10 мин.

При обнаружении дефектов, требующих для их устранения значительного времени, испытания прекращают, а при температуре наружного воздуха ниже 1°С немедленно опорожняют трубопровод и проверяют, не осталась ли в нижних точках вода. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления по манометру и не обнаружены признаки разрыва, течи или увлажнения сварных швов, корпусов и сальников арматуры, фланцевых соединений и т. п.

Пневматические испытания на герметичность вновь построенных тепловых сетей. Пневматические испытания проводят на участках длиной не более 1000 м. При прокладке трассы вне населенных пунктов разрешается в виде исключения испытывать участки длиной 3000 м. Величина испытательного давления при пневматических испытаниях равна рабочему давлению сети с коэффициентом 1,25, но не ниже 16 кгс/см 2 (1,6 МПа) для подающих и 10 кгс/см 2 (1,0 МПа) обратных трубопроводов.

Продолжительность нахождения трубопроводов под испытательным давлением составляет 30 мин., затем давление снижают до 3 кгс/см 2 (0,3 МПа) и трубопроводы осматривают. Места утечек воздуха выявляют путем обмыливания мест соединений, по звуку, одоризацией или задымлением воздуха в трубопроводе. Результаты предварительных испытаний считаются положительными, если при тщательном осмотре труб не обнаружено никаких дефектов в сварных швах, нарушения целости трубопроводов и утечек.

Длительность предварительных испытаний определяется временем, необходимым для тщательного осмотра труб. Выявленные при осмотре дефекты устраняют после снятия избыточного давления в трубопроводе. Окончательные испытания пневматическим способом выполняют после завершения монтажа в следующей последовательности: а) давление в трубопроводе доводят до испытательного и выдерживают в течение 30 мин.; б) при отсутствии признаков нарушения целости трубопровода давление снижают до 0,5 кгс/см 2 (0,05 МПа), при котором его выдерживают в течение 24 ч; в) по истечении срока выдержки устанавливают давление р н, равное 3000 мм вод. ст. по жидкостному манометру, отмечают время начала испытания, а также барометрическое давление р н б мм рт. ст.; г) по истечении времени испытания измеряют давление в трубопроводе р к мм вод. ст. и барометрическое давление р к б мм рт. ст.; д) истинную величину снижения давления (мм вод. ст.) в трубопроводе определяют по формуле

Δp=ν(р н -р к)-13,6(р н б -р к б),

где ν - плотность заполнителя жидкостного манометра (для воды ν=1 г/см 3). При использовании в жидкостном манометре керосина (ν=0,87 г/см 3) высота столба в начале испытания должна быть 3450 мм.

Трубопровод считают выдержавшим окончательное пневматическое испытание, если за время испытания не обнаружено нарушения его целости, а величина падения давления не превышает допустимую величину, приведенную в табл. 5.38.

Таблица 5.38. Продолжительность испытания и допустимая величина падения давления на 1000 м длины трубопровода

Примечание. При различных диаметрах трубопроводов на испытываемом участке общая продолжительность испытаний и допустимое падение давления пропорциональны длине труб каждого диаметра.

Гидравлические испытания на герметичность тепловых сетей и систем теплопотребления, находящихся в эксплуатации. Испытание тепловых сетей на герметичность (плотность) проводят по отдельным отходящим от источника теплоты магистралям. Эти магистрали испытывают целиком или по частям в зависимости от наличия оперативных средств транспорта и связи между дежурным персоналом источника теплоты и бригадой, проводящей испытания, а также от их численности. При испытаниях тепловые пункты потребителей и водоподогревательные установки источника теплоты отключают. Температура воды в трубопроводах в этот период не должна превышать 40°С, а давление должно быть равно рабочему давлению с коэффициентом 1,25, но не ниже 16 кгс/см 2 (1,6 МПа). Необходимое давление обеспечивается сетевым насосом источника теплоты. Предварительно открывают одну или несколько перемычек между подающим и обратным трубопроводами в конце сети из расчета, чтобы расход воды через эти перемычки обеспечивал работу сетевого насоса на ниспадающей части его характеристики.

После включения сетевого насоса и создания циркуляции давление в сети повышают путем постепенного прикрытия задвижки на обратном трубопроводе испытываемой магистрали у коллектора источника теплоты до врезки (по ходу воды) подпиточного трубопровода. При достижении необходимого давления в подающем трубопроводе задвижку на обратном трубопроводе прикрывают до тех пор, пока перепад давлений между подающим и обратным трубопроводами в источнике теплоты не достигнет 1-3 кгс/см 2 (0,1-0,3 МПа). При испытании участков сети, в которых по условиям профиля местности сетевые насосы не могут создать давление, равное 1,25 рабочего, применяют передвижные насосные установки или гидравлические прессы.

В начальный момент испытания подпитка тепловой сети может превысить нормативную величину, что объясняется сжатием имеющегося в сети воздуха. Однако при достаточной герметичности (плотности) сети величина подпитки через 10-15 мин. снижается до нормативной и удерживается на этом уровне. Превышение нормативной величины подпитки (0,1% вместимости испытываемой сети) или тенденция к ее увеличению спустя 10-15 мин. после начала испытаний свидетельствует о сверхнормативной утечке и плохой герметичности сети. В этом случае сетевой насос останавливают, и испытание прекращают до обнаружения места утечки и ее устранения.

Для ускорения проверки герметичности сети и нахождения места утечки в период проверки допускается устранять дефекты в стыках путем чеканки, а также уплотнять сборные и фланцевые соединения с помощью наложения хомутов на резиновых прокладках. По окончании проверки плотности сети обнаруженные дефекты устраняют обычными методами. После устранения всех дефектов проводят повторную проверку герметичности сети. Длительность контрольных испытаний на герметичность (плотность) определяется временем, необходимым для осмотра сети. Сеть считается выдержавшей испытание на герметичность, если при нахождении ее в течение 10 мин. под давлением, равным 1,25 рабочего, подпитка не превышает нормативной величины. Герметичность ответвлений проверяют после восстановления циркуляции воды в магистрали путем установления в них давления, равного давлению в магистральном трубопроводе.

Оборудование тепловых пунктов и все подземные трубопроводы внутриквартальных и внутридворовых сетей после центральных тепловых пунктов, а также трубопроводы и оборудование систем теплопотребления подвергают гидравлическим испытаниям на герметичность при избыточном давлении 1,25 рабочего, но не ниже: а) для элеваторных узлов и водоподогревателей систем отопления и горячего водоснабжения- 10 кгс/см 2 (1 МПа); б) для подземных трубопроводов после тепловых пунктов - 12 кгс/см 2 (1,2 МПа); в) для систем водяного отопления с чугунными отопительными приборами - 7,5 кгс/см 2 (0,75 МПа) в нижней точке системы, а для панельных и конвекторных систем- 10 кгс/см 2 (1,0 МПа); г) для калориферов систем отопления и вентиляции - 9 кгс/см 2 (0,9 МПа); д) для систем горячего водоснабжения, подсоединенных к открытым тепловым сетям,- 7,5 кгс/см 2 (0,75 МПа).

Испытания оборудования тепловых пунктов, теплопроводов от центральных тепловых пунктов и систем теплопотребления проводят в следующем порядке: а) после наполнения трубопроводов или систем и полного удаления воздуха через воздухоспускные устройства из всех верхних точек давления в трубопроводах доводят до рабочего и выдерживают в течение времени, необходимого для тщательного осмотра сварных и фланцевых соединений, оборудования, арматуры и т. п., но не менее 10 мин; б) если в течение этого времени не обнаружены дефекты или утечки, давление доводят до испытательного.

Результаты гидравлических испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения: а) в сварных швах труб, фланцевых соединениях, корпусах арматуры и т. п. не обнаружены признаки разрыва, течи или потения; б) при испытании оборудования тепловых пунктов и отходящих от них теплопроводов дворовых и квартальных сетей в течение 10 мин. не произошло падения давления. При испытании систем панельного отопления падение давления в течение 15 мин допускается не более 0,1 кгс/см 2 (0,01 МПа).

Окрашивание сетевой воды позволяет определить места ее утечки в коммуникациях действующих ТЭЦ, котельных, тепловых сетях, подогревателях горячего водоснабжения, выявить скрытые перемычки между тепловыми сетями и системами теплопотребления при независимой схеме присоединения, обнаружить водоразбор из закрытых систем теплоснабжения, а также содержание сетевой воды в затопленных грунтовыми и поверхностными водами каналах и камерах. Применять краситель можно только с разрешения Главного санитарного врача города или населенного пункта. Одним из требований, предъявляемым к красителю, является возможность его обнаружения при незначительной концентрации.

В качестве индикатора утечки сетевой воды применяют флуоресцеин-натрий (уранин) чистый (С 20 Н 10 Na 2 О 5) (ТУ 6-09-2281-77, выпускаемый Березниковским химическим заводом. Допускается также применять технический флуоресцеин (С 20 Н 12 О 5). Уранин - желто-коричневый порошок, растворяется в воде с желтой окраской и интенсивной зеленой флуоресценцией. При подкислении флуоресценция исчезает, при подщелачивании появляется вновь. Применяется как адсорбционный или флуоресцентный индикатор. Флуоресцеин - желтовато-красный или красный кристаллический порошок не растворяемый в воде, эфире, хлороформе, бензоле. Растворяется при нагревании в спирте, ацетоне, уксусной кислоте. Хорошо растворяется в едких щелочах, образует желто-красный раствор, обладающий интенсивно-зеленой флуоресценцией в ультрафиолетовых лучах. Использование уранина предпочтительнее благодаря хорошей растворимости. В системах Мосэнерго, Челябэнерго применяют флуоресцеин.

Для приготовления водорастворимой соли флуоресцеина необходимо на 100 кг флуоресцеина взять 20 л 42%-го раствора щелочи (12,5 кг 100%-го NaОН) и 250 л воды.

Рабочий раствор вводят в линию подпиточной воды перед деаэратором или в бак подпиточной воды теплосети. Необходимое время дозирования определяется из условия равномерного распределения флуоресцеина в сетевой воде с учетом длины магистральных трубопроводов. Количество флуоресцеина рассчитывают, исходя из объема воды в трубопроводах теплосети с учетом расхода подпиточной воды за период проведения испытаний.

Рабочая концентрация флуоресцеина в сетевой воде составляет 1,0-1,5 г/м 3 и ее следует поддерживать в течение 2-5 сут., необходимых для проверки всех возможных мест утечки сетевой воды. Скорость дозирования и расход раствора флуоресцеина контролируют с помощью расходомера (ротаметра) или по изменению уровня в баке рабочего раствора флуоресцеина.

Отбор проб воды у потребителей, в камерах и каналах тепловых сетей, после очистных сооружений промышленных предприятий, из систем горячего водоснабжения осуществляет персонал теплосети по специально составленному графику. Перед отбором проб из системы горячего водоснабжения понижают давление водопроводной воды, для чего отключают насосы в тепловом пункте или частично закрывают задвижки. Наличие флуоресцеина в пробах определяют по видимой окраске воды или (для малых концентраций индикатора) с помощью специального прибора - источника ультрафиолетовых лучей.

Испытания тепловых сетей . Построенные трубопрово­ды тепловых сетей перед сдачей их в эксплуатацию испы­тывают на прочность и плотность давлением воды (гид­равлическое испытание) или воздуха (пневматическое испытание).

При испытании проверяется герметичность и плотность сварных швов, труб, фланцевых соединений, арматуры и линейного оборудования (сальниковых ком­пенсаторов, грязевиков и пр.). Теплопровод испытывают дважды: предварительно и окончательно.

При предварительном испытании прове­ряют прочность и плотность сварных швов и стенок тру­бопровода до установки арматуры и линейного оборудо­вания. Если теплопровод выполнен из труб с продоль­ным или спиральным швом, то испытание проводят до устройства на трубопроводе тепловой изоляции.

Если же теплопровод выполнен из цельнотянутых бесшовных труб, то при испытании он может быть изолированным, при этом открытыми остаются лишь сварные стыки. До предварительного испытания теплопровод нельзя закры­вать строительными конструкциями и засыпать.

Длина участка при предварительном испытании опре­деляется в зависимости от местных условий, принятой организации работ, наличия испытательных средств (гид­равлических прессов, поршневых насосов), сроков строи­тельства на отдельных участках, мощности источника воды для наполнения теплопровода, наличия средств на­полнения, рельефа местности и пр.

При окончательном испытании строитель­ство теплопровода должно быть полностью закончено в соответствии с проектом. При испытании проверяют ме­ста соединения отдельных участков (если предваритель­но теплопровод испытывался частями), сварные швы, арматуры и линейного оборудования, плотность и проч­ность фланцевых соединений, корпусов линейного обору­дования и пр.

Гидравлическое испытание выполняют в такой после­довательности : монтируют испытательную установку; очищают теплопровод изнутри от окалины, грунта и про­чих предметов; устанавливают заглушки, манометры и краны; присоединяют водопровод и пресс; наполняют трубопровод водой до заданного давления; осматрива­ют трубопровод и отмечают дефектные места; устраняют обнаруженные дефекты; проводят повторное испытание; отсоединяют водопровод и спускают воду из теплопрово­да; снимают заглушки и манометры.

Чтобы вытеснить воздух из труб, водопровод подводят к нижней точке трубопровода, открывают все воздуш­ные краны, а спускные - закрывают. Возле воздушных кранов должны находиться дежурные, которые перекры­вают их при появлении воды.

Пружинные манометры, используемые при испыта­нии, должны быть проверены и опломбированы органи­зациями Госстандарта; заглушки должны соответ­ствовать техническим требованиям. Использовать за­движки для отключения испытываемого участка от действующих сетей не разрешается.

Пробное давление выдерживают в течение 5 мин . По манометру проверяют, нет ли падения давления, после чего давление снижают до рабочего. При рабочем дав­лении трубопровод осматривают и обстукивают сварные швы молотком с рукояткой длиной не более 0,5 м. Масса молотка не должна превышать 1,5 кг. Удары наносят не по шву, а по трубе (не ближе 100 мм от шва).

Результаты испытания считают удовлетворительны­ми, если нет падения давления по манометру и не обна­ружено течи или потения стыков.

При окончательном гидравлическом испытании с установленной арматурой и оборудованием пробное дав­ление выдерживают в течение 15 мин. Затем осматрива­ют сварные и фланцевые соединения, арматуру и линей­ное оборудование и далее давление снижают до рабоче­го. Если при этом падение давления в течение 2 ч не превышает 10%, то теплопровод считается выдержавшим испытание.

В зимнее время гидравлические испытания теплопро­водов следует проводить на коротких участках, при этом для испытания необходимо использовать воду, подогре­тую до температуры 60° С. Кроме того, устанавливают опускные устройства, обеспечивающие спуск воды из труб в течение 1 ч.

Пневматическое испытание теплопроводов проводят лишь в тех случаях, когда гидравлическое испытание применить невозможно. Длину испытываемого участка принимают не более 1000 м.

Пневматическое испытание проводят в такой после­довательности : очищают и продувают трубопровод; устанавливают заглушки и манометры; присоединяют к трубопроводу компрессор; наполняют трубопровод воздухом до заданного давления; приготовляют мыль­ный раствор; осматривают трубопровод, промазывая места соединения мыльным раствором, и отмечают де­фектные места; устраняют обнаруженные дефекты; вто­рично испытывают трубопровод; отсоединяют компрес­сор и спускают воздух из трубопровода; снимают за­глушки и манометры.

Неплотности на трубопроводе определяют несколь­кими способами : по звуку просачивающегося воздуха; по пузырям, образующимся в месте утечки, когда стыки и другие сварные соединения покрыты мыльным раство­ром; по запаху, если к воздуху, подаваемому от ком­прессора в трубопровод, добавляются аммиак, этил и другие газы с резким запахом. Наиболее распространен способ с использованием мыльного раст­вора, в который входят вода -1 л и хозяйственное мы­ло - 100 г. Если при испытании температура наружного воздуха ниже 0°С, то в мыльном растворе воду частич­но (до 60%) заменяют спиртом или другой незамерза­ющей жидкостью, растворяющей мыло.

При предварительном испытании трубопровод вы­держивают под пробным давлением в течение 30 мин, затем давление снижают до 3 кгс/см2 и трубопровод ос­матривают. Если при осмотре не обнаружены утечки, дефекты в сварных швах, нарушение целостности тру­бопровода, а также пет сдвига или деформаций конст­рукций неподвижных опор, то трубопровод считается выдержавшим предварительное пневматическое испы­тание.

Выявленные при осмотре трубопровода дефекты устраняют после того, как избыточное давление в нем снизится до нуля .

При окончательном пневматическом испытании дав­ление в трубопроводе доводят до пробного и выдержи­вают в течение 30 мин. Если при этом целостность тру­бопровода не нарушается, то давление снижают до 0,5 кгс/см2 и выдерживают трубопровод при этом да­влении в течение 24 ч. Затем устанавливают давление 3000 мм вод. ст. и отмечают время начала испыта­ния и барометрическое давление.

Гидропневматическая промывка более эффективна, чем гидравлическая . В этом случае в трубопровод, се­чение которого не полностью заполнено водой, подает­ся компрессором воздух. В трубах создается турбулент­ное движение воды, что способствует хо­рошей промывке.

Трубопроводы промывают до полного осветления воды.

Промывка трубопровода . В трубопроводе после мон­тажа могут остаться различного рода загрязнения: окалина, камни, грунт и пр. Чтобы их удалить, трубо­провод следует промыть водой (гидравлическая про­мывка) или смесью воды и воздуха (гидропневматиче­ская промывка).

Теплопровод обычно промывают два раза : первая промывка черновая, вторая - чистовая.

Возможно, Вас так же заинтересует:

Испытания тепловых сетей бывают пусковые и эксплуатационные. Пусковые испытания проводят после сооружения новых сетей или капитального ремонта. Предназначены они для определения годности сооружения к эксплуатации. В процессе эксплуатации в трубах и оборудовании накапливается шлам, трубопроводы корродируют, защитные свойства тепловой изоляции изменяются. Допустимое изменение различных характеристик сооружения периодически проверяется эксплуатационными испытаниями. Пусковые и эксплуатационные испытания разделяются на опрессовку, гидравлические и тепловые испытания и испытания на максимальную температуру теплоносителя.

Опрессовка предназначена для определения плотности и механической прочности трубопроводов, арматуры и оборудования. Пусковая опрессовка бесканальных сетей и в непроходных каналах проводится в два этапа: предварительно и окончательно. Предварительная опрессовка выполняется по мере окончания работ короткими участками до установки на трубопроводах сальниковых компенсаторов, задвижек и до закрытия каналов или засыпки траншей. Целью опрессовки является проверка прочности сварки под пробным избыточным давлением 1,6 МПа в течение времени, необходимого для осмотра и простукивания стыков. Обстукивание ведется молотками массой 1,5 кг на ручке длиной 500 мм, удары наносятся по обеим сторонам шва на расстоянии от стыка примерно 150 мм.

Окончательная опрессовка делается после завершения всех работ и установки на трубопроводах всех элементов оборудования, но до наложения тепловой изоляции. При монтаже сетей из бесшовных труб допускается тепловая изоляции до испытания, но с оставлением сварных стыков свободными от изоляции. Избыточное давление опрессовки доводится до 1,25 Р раб (Р раб – рабочее давление), но не менее 1,6 МПа в подающих трубопроводах и 1,2 МПа в обратных трубопроводах. Длительность опрессовки определяется временем, необходимым для осмотра сетей.

Опрессовку оборудования подстанций, тепловых пунктов совместно с местными системами производят в два приема. Отключенные от сетей оборудование и трубопроводы заполняются водой из городского водопровода, необходимое давление испытания создается напором опрессовочных насосов с ручным или механическим приводом. Вначале в системе нагнетается рабочее давление для проверки плотности сварных и фланцевых соединений оборудования, арматуры и трубопроводов. Затем избыточное давление доводится до 1,25 от рабочего, но не ниже норм, установленных для каждого вида оборудования, необходимого для проверки прочности. Продолжительность испытания тепловых пунктов и отходящих от них трубопроводов принимается не менее 10 мин.

Результаты испытания сетей и тепловых пунктов на каждом этапе считаются удовлетворительными, если во время их проведения не обнаруживается падение давления свыше установленных пределов, а в сварных швах, в фланцевых соединениях и арматуре отсутствуют разрывы, течи воды и запотевания. При обнаружении разрывов и других повреждений вода сливается (из сетей за время не более 1 ч); дефектные швы вырубаются и перевариваются; неплотности устраняются затяжкой болтов, сменой набивки. После чего опрессовку повторяют. Действующие тепловые сети опрессовываются ежегодно в конце отопительного сезона для выявления дефектов и после выполнения капитального ремонта.

Гидравлические испытания предназначены для определения фактических гидравлических характеристик новой сети и оборудования пунктов или изменения этих характеристик в процессе эксплуатации. При гидравлических испытаниях одновременно измеряют давление, расход и температуру теплоносителя в характерных точках (места изменения диаметров, расходов воды, сетевые перемычки) сети. В контрольных точках устанавливают образцовые манометры, ртутные термометры с ценой деления 1°С и нормальные измерительные диафрагмы. Испытания проводят при отключенных тепловых пунктах на максимальных и сокращенных до 80% от максимальных расходах воды. Циркуляция воды в сетях и ответвлениях обеспечивается включением концевых перемычек.

Потери давления на исследуемых участках подающих и обратных трубопроводов рассчитывают по формуле:

где P 1 , P 2 – показания манометров в начале и конце участка, Па;

z 1 , z 2 – геодезические отметки в точках расположения манометров, м;

– плотность теплоносителя при соответствующей температуре, кг/м 3 .

По данным замеров давления в подающем и обратном трубопроводах строят действительный пьезометрический график, а по расходам воды на участках определяют расчетный график давления. Сравнением устанавливают отклонения действительного и расчетного пьезометрических графиков.

Тепловые испытания проводят с целью определения фактических потерь теплоты в сетях и сопоставления их с расчетными и нормативными значениями. Необходимость тепловых испытаний диктуется естественным разрушением тепловой изоляции, замены ее на отдельных участках, а также изменениями конструкций. Испытания проводят в конце отопительного сезона, когда вся конструкция теплопровода и прилегающий грунт прогреты достаточно равномерно. Перед испытаниями восстанавливают разрушенную изоляцию, осушают камеры и каналы, проверяют работу дренажных устройств, тепловые пункты потребителей отключают, циркуляцию воды производят через перемычки.

Во время испытаний замеряют расходы и температуры теплоносителя в начале и конце исследуемого участка подающего и обратного трубопроводов. Устанавливают устойчивый режим циркуляции, при котором снимают несколько показаний через 10 мин.

Фактические удельные потери теплоты определяют по формулам

; (14.3)

, (14.4)

где q ф1 , q ф2 – фактические удельные потери теплоты в подающем и обратном трубопроводах, кВт/м; G 1 , G п –. усредненные расходы сетевой воды соответственно в подающем трубопроводе и подпиточной воды, кг/ч; τ 11 , τ 12 – усредненные температуры воды в начале и конце подающего трубопровода, °С; τ 21 , τ 22 – то же, обратного трубопровода; l – длина участка, м.

Сравнением фактических теплопотерь с расчетными устанавливают качество изоляции. Для сопоставления с нормативными потерями фактические теплопотери пересчитывают по среднегодовым температурам воды в подающем и обратном трубопроводах и среднегодовой температуре окружающей среды. Тепловые потери паропроводов определяют по изменению энтальпии, влажности пара и количеству выпадающего конденсата. Тепловые и гидравлические испытания сетей проводят через 3 – 4 года.

Испытания на максимальную температуру теплоносителя проводят с целью контроля надежности конструкции, работы компенсаторов, смещения опор, для определения действительных напряжений и деформаций наиболее нагруженных элементов сети. Испытания проводят раз в два года в конце отопительного сезона при отключенных потребителях с циркуляцией теплоносителя через концевые перемычки.

В период испытания температура теплоносителя повышается со скоростью 30°С в час, в концевых точках сети максимальная температура выдерживается не менее 30 мин.

По мере разогрева трубопроводов через определенные интервалы времени замеряют перемещения фиксированных точек на трубах, плеч П-образных и стаканов сальниковых компенсаторов. Фактические перемещения элементов сети сравнивают с расчетными и по ним устанавливают действительные напряжения в характерных точках. Если разность расчетных и фактических удлинений трубопроводов превышает 25% расчетного удлинения, то должны быть предприняты поиски мест защемления труб, просадки или сдвига неподвижных опор и других причин, вызвавших это различие.

Гидравлические испытания проводятся в соответствии со СНиП. После их окончания составляется акт, указывающий на работоспособность системы.

Они выполняются на разных этапах эксплуатации коммуникаций. Параметры проверки вычисляются для каждой системы отдельно, в зависимости от ее типа.

Cодержание статьи

Зачем и когда проводить гидравлические испытания?

Гидравлические испытания – это вид неразрушающего контроля, который осуществляется для проверки прочности и плотности трубопроводных систем. Им подвергается все работающее оборудование на разных этапах эксплуатации.

В целом, можно выделить три случая, в которых испытания должны проводиться в обязательном порядке, в независимости от назначения трубопровода:

• после завершения производственного процесса по выпуску оборудования или деталей трубопроводной системы;
• после завершения установочных работ трубопровода;
• во время эксплуатации оборудования.

Испытания гидравлическим способом – это важная процедура, которая подтверждает или опровергает надёжность эксплуатируемой системы, работающей под давлением. Это необходимо для предотвращения аварии на магистралях и сохранения здоровья граждан.

Осуществляется проведение процедуры на гидравлическое испытание трубопроводов в экстремальных условиях. Давление, под которым оно проходит, называют проверочным. Оно превышает обычное, рабочее давление в 1,25-1,5 раза.

Особенности гидравлических испытаний

В систему трубопровода пробное давление подается плавно и медленно, чтобы не спровоцировать гидроударов и образования аварийных происшествий. Величину давления определяют не на глаз, а по специальной формуле, но на практике, как правило, оно на 25% больше рабочего давления.

Силу подачи воды контролируют на манометрах и каналах измерения. Согласно СНиП, допускаются скачки показателей, так как возможно быстрое измерение температуры жидкости в трубопроводном сосуде. При его наполнении нужно обязательно следить за скоплением газа на разных участках системы.

Такую возможность следует исключить еще на начальном этапе.

После заполнения трубопровода наступает, так называемое, время выдержки – период, во время которого испытуемое оборудование находится под повышенным давлением. Важно следить, чтобы оно находилось на одном уровне во время выдержки. После его окончания давление минимизируют до рабочего состояния.

Пока проходит испытание, возле трубопровода не должно находиться никого.

Обслуживающий его персонал должен ждать в безопасном месте, так как проверка работоспособности системы может быть взрывоопасна. После окончания процесса наступает оценка полученных результатов согласно СНиП. Трубопровод осматривается на , взрывов металла, деформаций.

Параметры гидравлических испытаний

При проведении проверки качества трубопровода необходимо определить показатели следующих параметров работ:

1. Давления.
2. Температуры.
3. Времени выдержки.

Нижняя граница проверочного давления вычисляется по следующей формуле: Ph = KhP . Верхняя граница не должна превышать сумму общих мембранных и изгибных напряжений, которая достигнет 1,7 [δ]Th. Формула расшифровывается так:

• Р – расчетное давление, параметры которого предоставлены изготовителем, или рабочее давление, если испытания осуществляются после монтажа;
• [δ]Th – номинальное напряжение, которое допускается при температуре испытаний Th;
• [δ]T – допускаемое напряжение при расчетной температуре T;
• Kh – условный коэффициент, принимающий разное значение для разных объектов. При проверке трубопроводов он равен 1,25.

Температура воды не должна опускаться ниже 5˚С и не подыматься выше 40˚С. Исключением являются лишь те случаи, когда температура гидро компонента указана в технических условиях исследуемого объекта. Как бы там ни было, температура воздуха при проведении проверки не должна опускаться ниже тех же 5˚С.

Время выдержки должно быть указанно в проектной документации на объект. Оно не должно быть меньше 5 мин. Если точные параметры не предусмотрены, то время выдержки рассчитывается, исходя их толщины стенок трубопровода. Например, при толщине до 50 мм, проверка под давлением длиться не менее 10 мин, при толщине свыше 100 мм – не менее 30 мин.

Испытания пожарных гидрантов и магистралей водоснабжения

Гидрант – оборудование, отвечающее за быстроту устранения пожарных воспламенений, поэтому оно должно всегда находиться в рабочем состоянии. Главная задача пожарных гидрантов – обеспечить оптимальное количество воды для борьбы с пожаром на его начальном этапе.

Проверка напорных трубопроводов происходит в соответствии со СНиП В III-3-81.

Трубы, изготовленные из чугуна и асбеста, испытываются при длине трубопровода не более 1 км за один прием. Полиэтиленовые магистрали водопровода проверяются участками по 0.5 км. Все остальные системы водоснабжения проверяются отрезками не более 1 км. Время выдержки для труб водоснабжения из металла и должно составлять не менее 10 м, для полиэтиленовые – не меньше 30 м.

Испытания систем отопления

Проверка тепловых сетей производится сразу после окончания их монтажа. Заполнение водой систем отопления происходит через обратный трубопровод, то есть снизу вверх.

При таком способе жидкость и воздух идут в одном направлении, что, согласно законам физики, способствует отводу воздушных масс из системы. Отвод происходит одним и способов: через выпускные устройства, бак или вантузы систем отопления.

Если наполнение тепловых сетей происходит слишком быстро, возможно возникновение воздушных мешков из-за заполнения стояков водой быстрее, чем нагревательных приборов систем отопления. проходят под нижним значением рабочего давления в 100 кило Паскаль и проверочного – 300 кило Паскаль.

Проверка тепловых сетей происходит только при отсоединённом котле и расширительном баке.

Контроль систем отопления не проводится в зимнее время. Если они проработали без поломок до около трех месяцев, то принятие тепловых сетей в эксплуатацию может проводиться без гидравлических испытаний. При проверке закрытых систем отопления, работы по контролю нужно проводить до закрытия борозд. Если планируется изоляция тепловых сетей, то – перед ее установкой.

Согласно СНиП после окончания испытаний систем отопления, их промывают, а в их нижней точке монтируется муфта с сечением от 60 до 80 мм2. Через нее происходит спуск воды. Промывание тепловых сетей осуществляется холодной водой несколько раз, до приобретения ею прозрачности. Одобрение систем отопления наступает в случае, если на протяжении 5 мин проверочное давление в трубопроводе не изменится больше, чем на 20 кило Паскаль.

Гидравлическое испытание системы отопления и водоснабжения (видео)

Гидравлические испытания тепловых сетей и систем подачи воды

После завершения гидравлических испытаний систем отопления по СНиП, составляется акт гидравлических испытаний тепловых сетей и систем подачи воды, указывающий на соответствие параметров трубопровода.

Согласно СНиП его бланк содержит такую информацию:

• название должности руководителя предприятия, оказывающего обслуживание тепловых сетей;
• его подпись и инициалы, а также дату проверки;
• данные о председателе комиссии, а также ее членах;
• информацию о параметрах тепловых сетей: протяжности, наименования и т.д.;
• выводы о проведении контроля, заключение комиссии.

Регулировка характеристик магистралей отопления осуществляется СНиП 3.05.03-85. Согласно указанному СНиП его правила действуют в отношении всех магистралей, которые транспортируют воду температурой до 220˚С и пара – до 440˚С.

Для документального завершения гидравлических испытаний водопровода составляется акт для наружного водопровода в соответствии со СНиП 3.05.01-85. Согласно СНиП акт содержит следующую информацию:

• наименование системы;
• название организации технического надзора;
• данные о величине проверочного давления и времени испытания;
• данные о падении давления;
• наличии или отсутствии признаков повреждении трубопровода;
• дату проверки;
• вывод комиссии.

Акт заверяется представителем организации надзора.