Проект система оперативного дистанционного контроля СОДК.

В данном проекте запроектирована СОДК, предназначенная для систематического контроля состояния изоляции и оперативного выявления участков с повышенной влажностью изоляции в трубопроводах из ППУ труб.

Принцип действия СОДК импульсного типа основан на измерении электрического сопротивления теплоизоляционного слоя между стальной трубой и двумя медными проводами системы контроля, образующими сигнальную цепь, которая проходит по всей длине трубопровода.

Основные требования к элементам системы СОДК:

1. Расстояние от медного провода до стальной трубы - 15 мм.

2. Контроль сопротивления изоляции:

Сопротивление между сигнальным проводом и стальной трубой (для одной трубы или фасонного элемента - 20 м проводов и менее) должно быть не менее 10 МОм;

Сопротивление изоляции 300 м трубопровода меняется обратно пропорционально;

Для контроля сопротивления изоляции следует использовать напряжение 500 V.

3. Контроль сопротивления сигнальной петли:

Удельное сопротивление медных проводов 0,012-0,015 Ом/м;

Превышение допустимого значения сопротивления сигнальной цепи для соответствующей длины проводов системы контроля указывает на некачественное соединение проводов на стыках.

При производстве предварительно изолированных труб и фасонных изделий в них серийно заложены медные провода системы контроля. В качестве основного "сигнального" используется луженный медный провод белого цвета, который расположен в трубопроводе справа по ходу движения воды (для обратного трубопровода направление как для подающего). Второй провод - голый медный - "транзитный" проходит по всей теплосети без разрывов.

Для систематического контроля состояния изоляции предусмотрено использование переносного детектора повреждений "Вектор 2000" и возможность его подключения к измерительному терминалу "КТ-11", а также локатора - импульсного рефлектометра "Рейс-105Р" для определения точного места повреждения и вида дефекта (намокание изоляции, обрыв сигнального провода) при подключении его к терминалам "КТ-11", "КТ-12" и "КТ-13".

Организация контроля при помощи системы СОДК:

Контроль электрических параметров сигнальной цепи осуществляется отдельно по подающему и обратному трубопроводу.

Закольцовка проводов предусмотрена в концевом элементе системы ОДК.

На трубопроводах с ППУ изоляцией должен осуществляться двухступенчатый контроль увлажнения и состояния изоляции:

На первом уровне необходим постоянный контроль трубопроводов для определения состояния изоляции - производится эксплуатационным персоналом с помощью детектора повреждений, позволяет определить наличие повреждения, для определения местоположения обнаруженного повреждения нужен второй уровень контроля;

На втором уровне контроля контроль должен осуществляться с использованием импульсного рефлектометра (локатора повреждений) и только высококвалифицированным специально обученным персоналом.

Для организации подобного контроля за состоянием ППУ изоляции необходимо:

1. Организовать периодический контроль с использованием переносного детектора повреждений: 2-4 раза в месяц.

2. Организовать полное углубленное периодическое обследование с использованием импульсного рефлектометра: один раз в квартал. Данные обследования заносить в базу данных с целью наблюдения динамики состояния ППУ изоляции.

3. Организовать незамедлительное определение места повреждения после срабатывания детектора и его устранения.

Монтаж системы СОДК:

Проект выполнен в соответствии с "Инструкцией по проектированию, монтажу и эксплуатации системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) импульсного типа".

Монтаж стыков трубопроводов и монтаж системы ОДК осуществляет поставщик ПИ-труб - ЗАО "Завод полимерных труб" г. Могилев.

Провода системы контроля соединяются на стыках элементов и выводятся через герметичные кабельные выводы в коммутационные терминалы.

Соединительные кабели от кабельных выводов до ковера (трехжильные NYM3х1,5 и пятижильные NYM 5х1,5) прокладываются в защитных стальных оцинкованных трубах

d = 50 мм. Сварка (пайка) трубы с проложенным в ней кабелем запрещается.

Соединение кабелей выполняется в строгом соответствии с цветовой маркировкой жил, а также в соответствии с паспортом, прилагаемым к каждому терминалу. Кабель от подающего трубопровода следует обязательно маркировать дополнительно (изоляционной лентой) как у основания кабельного вывода, так и на вводе в терминал.

Установка коверов, размещение терминалов и подключение соединительных кабелей производится в соответствии с приведенными в проекте схемами.

В данном проекте протяженность трассы теплосети составляет 229,5 п.м.

Для коммутации сигнальных проводников и подключения приборов контроля используются терминалы следующих типов:

Терминал концевой "КТ-11" - предназначен для коммутации проводников системы ОДК трубопроводов с ППУ изоляцией в контрольных точках; подключения к системе ОДК импульсного рефлектометра. Устанавливается терминал в настенном ящике ковера около места входа теплотрассы в учебный корпус №3 БелГУТа;

Терминал промежуточный "КТ-12" - предназначен для коммутации проводников системы ОДК трубопроводов с ППУ изоляцией в промежуточных точках; подключения к СОДК импульсного рефлектометра. Устанавливается терминал в существующем наземном ящике ковера во дворе учебных корпусов №3 и №4;

Терминал концевой "КТ-13" - предназначен для закольцовки проводников системы ОДК трубопроводов с ППУ-изоляции в концевых точках системы ОДК; подключения к системе ОДК импульсного рефлектометра (локатора). Устанавливается терминал в настенном ящике ковера в подвале учебного корпуса №1.

Система оперативного дистанционного контроля (СОДК) предназначена для контроля состояния теплоизоляционного слоя пенополиуретана (ППУ) предизолированных трубопроводов и обнаружения участков с повышенной влажностью изоляции. Увеличение влажности тепловой изоляции может быть вызвано либо проникновением влаги через внешнюю полиэтиленовую оболочку трубопровода, либо за счет утечки теплоносителя из стального трубопровода вследствие коррозии или дефектов сварных соединений. Отсутствие системы ОДК при бесканальной прокладке влечет за собой возможность коррозии полного сечения трубопровода в зоне негерметичного стыка и противоречит требованиям безопасной эксплуатации теплосетей.

1 . Состав системы СОДК

Система ОДК включает:

Сигнальные медные проводники в теплоизоляционном слое трубопроводов, проходящие по всей длине теплосети:

Основной сигнальный проводник (условно луженый);

Транзитный проводник

Терминалы для подключения приборов и коммутаций сигнальных проводников в точках контроля.
Кабели для соединения сигнальных проводников в изолированных трубах с терминалами в точках контроля, а также для соединения сигнальных проводников на участках трубопроводов, где установлены неизолированные элементы трубопровода (запорная арматура и т.д.), через элементы с герметичными кабельными выводами.
Детектор (стационарный или переносной).
Локатор повреждений.

Контроль состояния изоляции трубопроводов должен осуществляться с помощью стационарных или переносных детекторов.

Состояние СОДК должно оцениваться по следующим параметрам:

1. Целостность сигнальных проводников, образующих в нормальном состоянии замкнутую электрическую цепь (петлю).

2. Сопротивление изоляции между сигнальными проводниками и стальным трубопроводом.

Сигнальные проводники должны устанавливаться внутри ППУ изоляции каждого трубопровода. Сопротивление сигнальных проводников должно быть в пределах 0.012 — 0.015 Ом на погонный метр.

Для коммутации сигнальных проводников и подключения приборов контроля необходимо использовать терминалы следующих типов:

■ концевой терминал — в точках контроля на концах трубопровода;

■ концевой терминал с выходом на стационарный детектор — в точке контроля на конце трубопровода, в которой предусмотрен стационарный детектор;

■ промежуточный терминал — в промежуточной точке контроля трубопровода;

■ двойной концевой терминал — в точке контроля на границе проекта;

■ объединяющий терминал — в тех точках контроля, где необходимо объединить в единую петлю двух (трех) участков трубопроводов;

■ проходной терминал — для подключения соединительных кабелей в местах разрыва ППУ изоляции (в тепловых камерах, в подвалах домов и т.п.) и при длине соединительного кабеля более 10 метров.

Определение места неисправности СОДК (увлажнение или обрыв сигнального проводника) осуществляется локатором повреждений, представляющим собой импульсный рефлектометр.

Локатор повреждений:

должен обеспечивать возможность определения вида и мест дефектов с точностью не менее 1 % от измеряемой длины сигнального проводника;
иметь дальность измерений — не менее 3000 м;
Для регистрации результатов измерений локатор должен иметь внутреннюю память для записи и хранения с объемом не менее 20 рефлектограмм и возможностью обмена данными с персональным компьютером. Допускается использовать рефлектометр с портативным печатающим устройством.

2. Правила проектирования систем ОДК

Проект системы оперативного дистанционного контроля включаете себя:

пояснительная записка
спецификация используемого оборудования (включая материалы)
общие указания, включающие перечень документации для сдачи в эксплуатацию системы контроля, маркировку коверов и терминалов и требования к монтажу системы контроля
схема дистанционного контроля
монтажная схема теплосети

Схема системы ОДК должна включать в себя:

графическое изображение схемы соединения сигнальных проводников
характерные точки, соответствующие монтажной схеме:

Ответвления от основного ствола теплотрассы (включая спускники)

Углы поворотов

Неподвижные опоры

Переходы диаметров

Точки контроля (наземные и настенные коверы)

таблицу данных по характерным точкам с указанием параметров:

Номера точек

Диаметр трубы на участке

Длина трубопровода между точками по проектной документации (для подающего и обратного трубопровода)

Длина трубопровода между точками по схеме стыков (для основного и транзитного сигнальных проводников для подающего и обратного трубопровода)

маркировку на терминалах (на алюминиевых бирках)
спецификацию применяемых приборов и материалов.

3. Условные обозначения элементов СОДК

Проектирование систем ОДК необходимо осуществлять с возможностью присоединения проектируемой системы к действующим системам ОДК и планируемым в будущем.

При проектировании систем необходимо предусматривать контроль состояния изоляции разветвленной сети трубопроводов исходя из максимального диапазона действия детектора (пять километров трубопровода).

В качестве основного сигнального провода используется провод, маркированный расположенный справа по направлению подачи воды к потребителю на обоих трубопроводах (условно луженый). Второй сигнальный проводник называется транзитным.

Все боковые ответвления должны включаться в разрыв основного сигнального проводника. Запрещается подключать боковые ответвления к медному проводу, расположенному слева по ходу подачи воды к потребителю (транзитному).

Контроль состояния изоляции должен осуществляться стационарным детектором. При отсутствии возможности подключения стационарного детектора контроль может проводиться с использованием переносного детектора. В точках контроля на концах теплосети устанавливаются концевые терминалы, один из которых может иметь выход на стационарный детектор.

Пример — схема СОДК для участка теплотрассы длиной менее 100 м с любым из детекторов (см. схемы).

Для трубопроводов длиной менее 100 метров допускается установка только одной точки контроля с закольцовкой сигнальных проводников под металлической, заглушкой изоляции на другом конце трубопровода. Некоторые эксплуатирующие организации г. Москвы требуют организации точек контроля с обеих сторон теплотрассы.

Точки контроля необходимо предусматривать через каждые 250 — 300 метров. В указанных точках устанавливаются промежуточные терминалы. В начале боковых ответвлений длиной 30 — 40 метров ставится промежуточный терминал вне зависимости от расположения других точек контроля на основном трубопроводе.

На границах сопрягаемых проектов в местах соединения трасс необходимо предусматривать точки контроля и устанавливать двойные концевые терминалы, которые позволяют объединить или разъединить СОДК этих проектов.

Пример тепловой сети с двойными концевым терминалом, ответвлениями и контролем с двух сторон

В местах разрыва ППУ изоляции (проход трубопроводов через тепловые камеры, подвалы зданий и т.п.) соединение сигнальных проводников осуществляется путем кабельные перемычек через проходные терминалы или с организацией точки контроля с проходным терминалом в наземном ковере.

Установка терминалов с разъемами для коммутации в помещениях с повышенной влажностью (тепловые камеры, подвалы домов и т.п.) не рекомендуется. В таких случаях устанавливаются проходные терминалы.

Примеры тепловой сети:

Схема СОДК с тепловой камерой с наземным ковером

Схема СОДК с проходными терминалами в подвале дома (камере)

Максимальная длина кабеля от трубопровода до терминала не должна превышать 10 метров. В случае необходимости применения кабеля с большей длиной требуется установка дополнительного терминала как можно ближе к трубопроводу.

Установка терминалов в промежуточных и концевых точках контроля осуществляется в наземных или настенных коверах установленного образца. В концевых точках трубопровода допускается установка терминалов в ЦТП. Конструкция ковера должна исключать процесс образования конденсата на элементах терминала, проникновение влаги в терминал и обеспечивать вентиляцию внутреннего объёма ковера. Внутренний объем ковера должен быть засыпан сухим песком от основания до уровня 20 сантиметров до верхнего края. При устройстве коверов на теплотрассах, прокладываемых в насыпных грунтах, необходимо предусматривать дополнительные меры по защите ковера от просадки фунта.

Соединительный кабель от элемента трубопровода с герметичным кабельным выводом до терминала должен прокладываться в оцинкованной трубе ф50 мм. Сварка (пайка) защитной оцинкованной трубы с проложенным в ней кабелем запрещается.

Прокладку соединительного кабеля внутри заданий (сооружений) до места установки терминалов или в месте разрыва тепловой изоляции (в тепловой камере и т.п.) также необходимо осуществлять в оцинкованной трубе ф50 мм, закрепляемой к стене скобами. Внутри зданий допускается применение защитных гофрошлангов.

Схема системы ОДК должна иметь в штампе фамилию и инициалы разработчика и название организации, разработавшей проект. Проект системы ОДК должен быть согласован с той организацией, которая принимает теплотрассу на баланс.

В случае необходимости внесения изменений в схему ОДК данные изменения и должны быть пересогласованы с эксплуатирующей организацией.

4. Правила монтажа системы ОДК

Монтаж СОДК должен проводиться в соответствии с проектной схемой, согласованной с эксплуатирующей организацией.
При изоляции стыков сигнальные проводники смежных элементов трубопроводов должны соединяться посредством обжимных муфточек с последующей пропайкой места соединения проводников. Пайка должна выполняться с использованием неактивных флюсов.
Все боковые ответвления от магистрального трубопровода должны включаться в разрыв основного сигнального проводника магистрального трубопровода. Транзитный сигнальный проводник должен проходить только в магистральном трубопроводе.
При изоляции стыков, находящихся на границах трубопроводов различных фирм-производителей или различных строительных организаций, работы необходимо производить в присутствии представителей данных организаций с составлением акта на выполненные работы, подписанного представителями всех организаций.
В точках контроля соединительные кабели должны присоединяться к сигнальным проводникам через герметичные кабельные выводы.
Конструкция кабельных выводов должна обеспечивать герметичность в течение всего срока службы.
В точках контроля и транзитах в камерах и подвалах домов в качестве соединительных кабелей применяется кабель марки NYM 3×1.5 и NYM 5×1.5 с цветовой маркировкой жил. В условиях низких температур необходимо использовать кабель марки КГХЛ 3×1.5 или КГХЛ 5×1.5.
Соединение жил кабелей в промежуточных точках контроля с сигнальными проводниками в предизолированной трубе должно производиться в соответствии со следующей цветовой маркировкой:

Синий - основной сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля по направлению к потребителю.

Коричневый - транзитный сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля по направлению к потребителю.

Черный - основной сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля в направлении, противоположном подаче теплоносителя.

Чёрно-белый - транзитный сигнальный проводник, идущий от данной точки контроля в направлении, противоположном подаче теплоносителя.

Жёлто-зеленый - контакт на стальной трубопровод («заземление»).

Контакт жёлто-зеленой жилы со стальным трубопроводом должен обеспечиваться с помощью разъемного резьбового соединения (гайка с шайбой на болт, приваренный к стальному трубопроводу).
Соединительные кабели трубопроводов должны иметь маркировки, идентифицирующие соответствующие трубы и кабели.
Подключение соединительных кабелей к терминалам в точках контроля должен выполняться в соответствии с цветовой маркировкой и соответствующей инструкции, обязательно прилагаемой к каждому терминалу.
Монтажные терминалы, устанавливаемые в точках контроля, должны соответствовать классу защиты не ниже IP 54. Терминалы, устанавливаемые в местах с повышенной влажностью (тепловые камеры, подвалы домов с угрозой затопления) должны иметь класс защиты не менее IP 65.
На терминалах должны быть закреплены алюминиевые бирки с маркировкой, определяющей направление измерений.
При необходимости установки в точках контроля кабеля длиной более 10 метров следует устанавливать дополнительный терминал.
Монтаж стационарных детекторов повреждений должен выполняться в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
По окончанию монтажа системы ОДК должно проводиться обследование, включающее:

измерение сопротивления изоляции каждого сигнального проводника;
измерение сопротивления цепи (петли) сигнальных проводников;
измерение длины сигнальных проводников и длин соединительных кабелей во всех точках контроля;
измерение рефлектограмм сигнальных проводников.

Все результаты изменений вносятся в акт обследования СОДК. Акт сдачи СОДК можно увидеть ниже..pdf»].

5. Правила приемки систем ОДК в эксплуатацию

Приемка систем ОДК должна осуществляться совместно представителям строительной организации и организации, производившей монтаж и наладку системы ОДК, совместно с представителями эксплуатирующей организации.
При приемке в эксплуатацию системы ОДК эксплуатирующей организации должна быть предоставлена следующая документация и оборудование:

Схема дистанционного контроля состояния трубопровода с заполненной таблицей длин трубопровода по участкам (подающий и обратный трубопровод по проектной схеме трубопровода и по схеме стыков);

Схема стыков;

Ситуационный план;

Приборы контроля (детекторы повреждений, локаторы и т.п.) с комплектующими изделиями (если есть) и с технической документацией по их эксплуатации — согласно проекта.

В присутствии представителей эксплуатирующей организации, строительной организации и организации, производившей монтаж и наладку системы ОДК, проводятся:

Измерение омического сопротивления сигнальных проводников;

Измерение сопротивления изоляции между сигнальными проводниками и землей;

Запись рефлектограмм участка теплосети с использованием импульсного рефлектометра для использования в качестве эталонного при эксплуатации;

Проверку правильности настройки контрольных приборов (локаторов, детекторов), передаваемых в эксплуатацию для данного заказа.

Все данные измерений и исходная информация заносятся в акт обследования системы оперативного дистанционного контроля теплотрассы.
Система ОДК считается работоспособной, если сопротивление изоляции между сигнальными проводниками и стальным трубопроводом не ниже 1 МОм на 300 м теплотрассы. Для трубопроводов с длиной, отличающейся от указанной, допустимое значение сопротивления изоляции изменяется обратно пропорциональной длине трубопровода.

Статья расскажет, как работает система ОДК в ПИ-трубах и как сделать ее правильно. Информация полезна тем, кто хочет сэкономить и выполнить монтаж самостоятельно, и тем, кто уже имеет опыт использования такой теплосети, но дистанционный контроль вышел из строя или выполнен некачественно.

Незнание основных принципов работы, неверный монтаж элементов и неумение обращаться с приборами зачастую приводят к тому, что все хорошее считается бесполезным или никому не нужным. Так случилось и с системой оперативного дистанционного контроля тепловых сетей: идея была отличная, а вот реализация как всегда подкачала. Безразличие заказчика с одной стороны и «ответственная» работа строителей с другой привели к тому, что в нашей стране СОДК работает правильно в лучшем случае в 50% построенных трубопроводов, а пользуются ей и вовсе в 20% организаций. Взяв для примера Европу, даже не далекую, допустим Польшу, можно увидеть, что неверная работа системы дистанционного контроля приравнивается к аварии на трубопроводе с безотлагательными ремонтными работами. В нашей же стране гораздо чаще можно увидеть раскопанную посреди зимы улицу в поисках места порыва теплопровода, чем летние профилактические работы бригады электриков. Для того чтобы внести ясность, рассмотрим СОДК в теплосетях с самого начала.

Назначение

Трубопроводы тепловых сетей из поколения в поколение остаются стальными, и основной причиной их разрушения является коррозия. Происходит она из-за контакта с влагой, причем в большей степени подвержена ржавчине наружная стенка металлической трубы. Основной функцией СОДК является контроль сухости изоляции трубопровода. Причем указывается без различия причины как попадание влаги извне из-за дефекта пластиковой трубы-оболочки, так и попадание на изоляцию теплоносителя в результате дефекта стального теплопровода.

При помощи специального инструмента и СОДК можно определить:

намокание изоляции;
расстояние до промокшей изоляции;
непосредственный контакт провода СОДК и металлической трубы;
обрыв проводов СОДК;
нарушение изоляционного слоя соединительного кабеля.

Принцип работы

В основу работы системы положено свойство воды увеличивать проводимость электрического тока. Используемый в качестве изоляции в ПИ-трубах пенополиуретан в сухом состоянии имеет огромное сопротивление, которое электрики характеризуют как бесконечно большое. При попадании влаги в пену проводимость мгновенно улучшается, и приборы, подключенные к системе, фиксируют снижение сопротивления изоляции.

Области применения

Применять трубопроводы, оснащенные системой оперативного дистанционного контроля, имеет смысл при любой подземной прокладке. Довольно часто, даже зная, что трубопровод имеет дефект и идут значительные потери теплоносителя, определить место порыва визуально практически невозможно. Именно из-за этого в зимний период приходится либо раскапывать всю улицу в поисках течи, либо ждать пока вода сама промоет себе путь наружу. Второй вариант довольно часто заканчивается в сводках новостей заметками о том, что в городе N из-за аварии на тепловых сетях и обвала поверхности земли провалились автомобили, люди или еще что-либо, что имело несчастье находиться рядом.

Не добавляет информативности и нахождение трубопровода в канале. Из-за пара определить точку утечки возможно далеко не всегда и земляные работы все равно будут значительными и долгими. Исключение, пожалуй, составляют лишь большие проходные туннели с коммуникациями, но строят их редко и стоят очень дорого.

Вариант воздушной прокладки трубопроводов, вот то место, где система ОДК не имеет никакого практического смысла. Все течи видно невооруженным глазом и растраты на дополнительный контроль ни к чему.

Строение и структура

ПИ-трубы, используемые в тепловых сетях, состоят из стальной трубы, трубы-оболочки из полиэтилена и вспененного полиуретана в качестве изоляции. В этой пене располагаются 3 медных проводника сечением 1,5 мм 2 с удельным сопротивлением от 0,012 до 0,015 Ом/м. Собирают в цепь провода, расположенные в верхней части, в положении «без 10 мин 2 ч», третий остается незадействованным. Сигнальным или основным считается проводник, расположенный справа по ходу движения теплоносителя. Он заходит во все ответвления и именно по нему определяется состояние труб. Левый проводник — транзитный, его основная функция — создание петли.

Для удлинения кабельных выводов и соединения трубопроводов с точками коммутации используют соединительные кабели. Обычно 3-х или 5-ти жильные с тем же сечением в 1,5 мм.

Сами коммутационные терминалы располагаются в ящиках ковера, устанавливаемых на улице либо в помещениях насосных и тепловых пунктов.

Измерения проводят при помощи специализированных приборов. Обычно это переносной импульсный рефлектометр отечественного производства. Для стационарной установки есть также определенные устройства, однако они являются малоинформативными и в большинстве случаев не используются.

Монтаж

Сборка всех элементов системы происходит после сварки трубопровода. И если большинство работ по строительству теплотрассы выполняется исключительно специалистами и с использованием техники, то при небольших познаниях в области электрики и наличии паяльника, газовой горелки и мегомметра работы по монтажу дистанционного контроля можно сделать и самому. Для верного выполнения следует придерживаться следующей последовательности:

проверить целостность проводников в изоляции трубы при помощи прозванивания;
удалить пену на глубину 2-3 см вне зависимости от степени ее намокания;

аккуратно раскрутить и выпрямить свернутые для транспортировки проводники;
установить пластиковые подставки на трубу, закрепить их скотчем;
зачистить проводники наждачной бумагой и обезжирить;
натянуть проводники в разумных пределах (чрезмерное натяжение может послужить причиной разрыва провода из-за температурного расширения трубы, недостаточное к провисанию проводника и контакту с трубой);
соединение и припайка проводников друг к другу (не перепутать сигнальный и транзитный провода между собой);

вжать провода в специальные прорези в пластиковых подставках;
оценить прочность соединения руками;
обезжирить растворителем и высушить при помощи газовой горелки концы труб-оболочек для последующего монтажа муфты;
прогрев подготовленных концов до температуры в 60 градусов и установка клея;
надвинуть муфту на соединение, предварительно удалив белую защитную пленку, произвести усадку при помощи пламени горелки;
просверлить 2 отверстия в муфте для оценки герметичности и последующего запенивания;
произвести оценку герметичности: в одно отверстие устанавливается манометр, через другое подается воздух, по удержанию давления происходит оценка качества соединения;

отрезать термоусаживаемую ленту;
подогреть место на стыке муфта/труба-оболочка и прикрепить один конец ленты;
симметрично уложить ленту поверх стыка и закрепить внахлест;
подогреть замковую пластину и закрыть ей стык ленты;
усадить ленту пламенем горелки;
провести повторную опрессовку воздухом как описано выше;
смешать пенообразующие компоненты А и Б и залить через отверстие в полость под установленной муфтой;
при продвижении пены к отверстию установить дренажную пробку для удаления воздуха;
после окончания пенообразования зачистить поверхность муфты от пены и установить вварную пробку;
после сбора системы в трубной части нарастить проводники в местах вывода;
установить ящики ковера;
проложить наращенные проводники в оцинкованных трубах от места вывода на трубе до установленного ящика ковера;
установить и подключить коммутационные терминалы в соответствии с проектом;

подключить стационарные детекторы;
выполнить полную проверку при помощи рефлектометра.

В описании рассмотрен вариант с использованием термоусаживаемых муфт, есть и другая разновидность изоляции стыков — электросварные муфты. В этом случае процесс будет немного сложнее из-за использования электрических нагревательных элементов, но суть останется той же.

При выполнении работ по монтажу системы ОДК есть и наиболее распространенные ошибки. Они редко зависят от того, кто выполнял работу — сам заказчик или строитель. Самая главная из них — это неплотная установка муфт. При отсутствии герметичности уже после первого дождя система может показать намокание. Второй ошибкой является невыбранная пена на стыках: даже выглядевшая визуально абсолютно сухой, она часто несет в себе избыток влаги и влияет на корректную работу системы. После обнаружения того или иного дефекта следует понаблюдать за динамикой и принять решение о том, когда производить ремонт: немедленно или в летний межотопительный период.

Способы ремонта

Ремонт системы ОДК иногда требуется уже на стадии строительства. Рассмотрим несколько частых случаев.

Сигнальный провод сломан на выходе из изоляции.

Следует удалить пену до образования необходимого количества проводника и нарастить длину при помощи припаивания дополнительного провода (можно использовать остатки с других стыков). При проведении спайки следует быть внимательным и не допускать воспламенения изоляции трубопровода.

Провод системы ОДК контактирует с трубой.

Если добраться до места контакта без нарушения целостности оболочки невозможно, следует использовать для соединения в цепь 3-й незадействованный провод вместо дефектного проводника. Если все проводники в результате заводского брака являются непригодными, следует поставить в известность поставщика. В зависимости от его возможностей и вашего желания будет проведена замена трубы либо ремонт с уменьшением стоимости прямо на месте. Если по какой либо причине связь с поставщиком невозможна, самостоятельный ремонт проводят следующим образом:

определение места контакта;
разрез трубы-оболочки;
выборка пены;
устранение контакта, при необходимости спайка проводника;
восстановление слоя изоляции;
восстановление целостности трубы-оболочки при помощи ремонтной муфты или экструдера.

Во время эксплуатации тепловых сетей ремонт связан не столько с восстановлением функционала, сколько с сушкой пены. Причины могут быть самые разные: строительные ошибки при герметизации муфт, разрыв теплопровода, неаккуратные земляные работы вблизи труб и многое другое. При попадании влаги оптимальным вариантом является ее удаление до нормальных показателей сопротивления. Достигается это различными способами: от просушки при раскрытой оболочке до замены изоляционного слоя. Контролируется степень сухости импульсным рефлектометром. После достижения необходимых показателей восстановление целостности оболочки проводится так же, как описано выше.

Заключение

Напоследок хотелось бы выразить надежду, что после прочтения статьи задумаются о необходимости применения системы контроля не только частники, строящие сети к своему производственному зданию или офису, но и службы, вплотную занимающиеся эксплуатацией трубопроводов. Возможно, тогда станет намного меньше несчастных случаев и финансовых потерь при централизованном теплоснабжении городов.

Ольга Устимкина, рмнт.ру

Наличие системы ОДК на трубопроводах ППУ позволяет с высокой точностью определять места проникновения в трубопровод влаги (возникновение повреждений или дефектов полиэтиленовой оболочки, сварных и стыковых соединений), предотвращать аварии и сокращать до минимума расходы на проведение ремонтных работ. Точность в определении места увлажнения тепловой изоляции из пенополиуретана позволяет производить ремонтно-восстановительные работы оперативно, качественно и с минимальным привлечением материальных и людских ресурсов.

Отсутствие системы ОДК трубопроводов ППУ при бесканальной прокладке влечет за собой невозможность своевременного обнаружения коррозии полного сечения трубопровода, что противоречит требованиям безопасной эксплуатации тепловых сетей.

Затраты на оснащение трубопровода приборами системы ОДК составляют не более 0,5 - 2% от стоимости объекта.

Система ОДК состоит из:

встроенного медного провода (контрольного проводника) в предварительно изолированных трубах и элементах трубопровода в ППУ изоляции,
комплектующие изделия, фасонные изделия для соединения элементов оборудования,
измерительное оборудование для постоянного мониторинга контролируемой трубопроводной системы,
контурная схема всей сигнальной системы,
проект с документацией по котрольным проводникам, встроенным в конкретную сигнальную систему.

Состав приборной части системы ОДК:

Терминалы (разъемы) для подключения приборов контроля. Разъемы размещают обычно на расстоянии 300 метров друг от друга,
Кабели для соединения сигнальных проводников с терминалами в пунктах контроля,
Стационарные или переносные детекторы (стационарный 220 В или переносной 9 В), фиксирующие изменения влажности теплоизоляционного слоя. Детектор позволяет контролировать одновременно два трубопровода протяженностью до 5 км каждый,
Локатор повреждений (импульсный рефлектометр), определяющий вид и место неисправности трубопровода или обрыва сигнального проводника с точностью до нескольких метров,
Тестер изоляции.

Принципы работы системы ОДК.

Система ОДК обеспечивает высокую точность определения увлажненных участков изоляции, которая не может быть достигнута методами, основанными на измерении активного сопротивления. Контроль состояния системы ОДК в процессе эксплуатации трубопроводов осуществляется с помощью прибора, называемого детектором. Этот прибор фиксирует электрическую проводимость теплоизоляционного слоя. При попадании воды в теплоизоляционный слой его проводимость увеличивается, и это регистрируется детектором.

Один детектор позволяет одновременно контролировать две трубы длиной до 5-ти километров каждая (две линии проводников по 10 км). Детекторы могут питаться от сети напряжением 220 вольт, либо от автономного источника питания 9 вольт (стандартные батареи), что исключает необходимость прокладки отдельных линий электропитания.

При использовании стационарного детектора возможна организация централизованного контроля состояния системы ОДК разветвленной теплосети значительной протяженности (до 5 км) из единого диспетчерского пункта. Для этого в стационарном детекторе предусмотрены контакты с гальванической развязкой по каждому каналу, которые замыкаются при возникновении неисправностей.

Для определения мест повреждений используется переносной прибор, называемый локатором. В качестве локатора в системе ОДК компании СТС Изоляция применяется импульсный рефлектометр, обеспечивающий высокую точность измерений.

Один локатор позволяет определить место повреждения на расстоянии до 2-х километров от точки его подключения. В связи с тем, что точность измерений локатора составляет 1% от длины измеряемой линии, точки подключения локатора целесообразно располагать на расстоянии не более 300-400 метров друг от друга для того, чтобы место повреждения было зафиксировано более точно. Для получения более точных измерений эти расстояния должны быть соответственно уменьшены.

С помощью локаторов компании СТС Изоляция можно определить несколько точек увлажнения с одного терминала. Подключение детектора и локатора к проводникам системы ОДК, а также необходимую коммутацию осуществляют с помощью специальных разъемов, называемых терминалами. Терминалы устанавливаются в наземном или настенном ковере.

Терминалы герметичны и не требуют дополнительного электропитания. Для упрощения коммутации и проведения замеров, согласно требованиям эксплуатирующих организаций, применяют штекерные разъемы. Терминалы присоединяют к проводникам с помощью гибких кабелей. В комплект поставки входят два типа кабелей: для соединения терминалов в промежуточных точках вдоль трубопроводов (5-жильный кабель) и для соединения терминалов на концевых участках теплотрассы (3-жильный кабель). Для измерений параметров системы ОДК (сопротивления изоляции и сопротивления сигнальных проводников) в период работ по изоляции стыков, наладки и сдачи системы контроля применяется тестер изоляции, обеспечивающий контроль изоляции при высоком напряжении (250 В и 500 В).

Измерение при напряжении 500 В проводят только для отдельных элементов трубопроводов в период монтажа теплосети. Для обследования смонтированных теплотрасс необходимо использовать только напряжение 250 В.

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ МОНТАЖЕ СИСТЕМЫ ОДК

Назначение и основные технические характеристики

Коммутационные терминалы являются промежуточным звеном между трубопроводом и прибором контроля.

Терминалы предназначены для подключения приборов контроля и коммутации сигнальных проводников.

В зависимости от выполняемых функций терминалы различаются по конструкции и имеют разные обозначения:

КТ-12

Обозначение	Назначение
КТ-11	Подключение к системе ОДК переносных детекторов повреждений. Подключение к системе ОДК импульсных рефлектометров. Дополнительно терминал выполняет функцию терминала "КТ-13", т.е. закольцовывает сигнальные проводники. Закольцовка производится снаружи терминала.

КТ-12/Ш	Разъединение системы ОДК в промежуточных точках контроля. Соединение системы ОДК в промежуточных точках контроля. Подключение переносного детектора повреждений и импульсного рефлектометра.
КТ-13	Закольцовка системы ОДК. Подключение импульсных рефлектометров.
КТ-14	Подключение к системе ОДК стационарного четырехканального детектора. Подсоединение к системе контроля наращиваемого соединительного кабеля - для четырех трубной системы. Соединение четырех независимых систем ОДК сходящихся с разных сторон в одну тепловую камеру или другой подобный объект или расходящихся в четыре разные стороны из одного объекта.
КТ-15	Подключение к системе ОДК стационарного двухканального детектора повреждений. Подключение импульсного рефлектометра. Соединение двух разрозненных частей одной системы из одного проекта. Закольцовка системы ОДК на концевых участках - для четырехтрубной системы.
КТ-15/Ш	Подключение импульсного рефлектометра. Подключение переносного детектора повреждений. Выполняет ту же функцию, что и "КТ-11", но только для четырех труб одновременно. Разъединение системы ОДК на независимые участки. Соединение двух независимых систем ОДК из разных проектов. Соединение двух разрозненных частей одной системы из одного проекта (в случае, когда система разъединена на части трубами или задвижками, не изолированными пенополиуретаном). Подсоединение к системе контроля наращиваемого соединительного кабеля. Закольцовка системы ОДК на концевых участках. Выполняет ту же функцию, что и "КТ-13", но только для четырех труб одновременно.
КТ-16	Соединение трех независимых систем ОДК, сходящихся в одной тепловой камере (или другом подобном объекте). Подключение к системе ОДК импульсного рефлектометра.

Детектор повреждений определяет вид и наличие дефектов трубопровода. Местоположение дефекта детектор не определяет.

Виды детекторов	Особенности
-стационарный	Обеспечивает постоянный контроль; Работают от электрического питания 220 В; Устанавливается стационарно только на одном объекте; Одновременно контролирует от 1-го до 4-х трубопроводов; Оснащены звуковой сигнализацией; Подключение СОДК через терминалы "КТ-15", "КТ-14".
-переносной	Обеспечивают только периодический контроль; Работает автономно, от батареи типа "Крона" Одним прибором можно контролировать не ограниченное количество трубопроводов; Подключается к системе ОДК через терминалы "КТ-11", "КТ-12/Ш", "КТ-15/Ш"
-многоуровневый	Имеет пять дополнительных уровней индикации сопротивления изоляции: - "Уровень 1" более 1 МОм; - "Уровень 2" от 500 кОм до 1 МОм; - "Уровень 3" от 100 кОм до 500 кОм; - "Уровень 4" от 50 кОм до 100 кОм; - "Уровень 5" от 5 кОм до 50 кОм. Позволяет зафиксировать дефект на ранней стадии

Марка детектора	Наименование
ДПП-А	Детектор повреждений переносной
ДПП-АМ	Детектор повреждений переносной многоуровневый
ДПС-2А	Детектор повреждений стационарный двухканальный
ДПС-2АМ	Детектор повреждений стационарный двухканальный многоуровневый
ДПС-4А	Детектор повреждений стационарный четырехканальный
ДПС-4АМ	Детектор повреждений стационарный четырехканальный многоуровневый

Локатор - импульсный рефлектометр "Рейс - 105Р"

Назначение:

Импульсный рефлектометр предназначен для определения местоположения дефектов на трубопроводах в ППУ изоляции с системой оперативного дистанционного контроля (ОДК).

Определяемые дефекты:

Намокание изоляции (свищ, повреждение оболочки).
Обрыв проводников сигнальной системы ОДК.
Замыкание сигнального провода на трубу.

Отличительные особенности:

Компактность.
Меню на русском языке.
Большой объем памяти (до 200 рефлектограмм)
Поставляется с программным обеспечением.
Транспортируется в наплечной сумке-чехле.
Стоимость ниже зарубежных аналогов.

Возможности прибора:

Определение дефектов на ранней стадии их развития - до срабатывания детекторов повреждений.
Обнаружение дефектов без нарушения режима работы теплосети.
Запоминание и хранение результатов измерений.
Обмен информацией с персональным компьютером.

Технические характеристики:

Наименование	Значение
Диапазоны измеряемых расстояний	От 17 до 25600 м.
Инструментальная погрешность измерения расстояния:	Не более 0,2 % (на диапазонах 100…25600 м) Не более 0,8% (на диапазонах 25, 50 м)
Выходное сопротивление:	20…470 Ом, плавно регулируемое
Зондирующие сигналы:	Импульс амплитудой 5 В, длительностью 7 нс…10 мкс (дискрет 4 нс) Автоматическая и ручная установка длительности
Растяжка:	Возможность растяжки участка рефлектограммы вокруг измерительного или нулевого курсора в 2, 4, 8, 16, … 131072 раза.
Отсчет расстояния:	При помощи двух вертикальных курсоров: нулевого и измерительного
	Возможность запоминания более 200 рефлектограмм, 2 режима запоминания. Время хранения информации во внутренней памяти не менее 10 лет.
Отображение информации:	Рефлектограммы и результаты обработки отображаются в графическом виде. Режимы, параметры и информация - в алфавитно-цифровом и символьном виде.
	Встроенный, на основе ЖК панели 128х64 точек (70х40 мм)
	4.2 - 6 В от встроенных аккумуляторов 200 - 240 В, 47 - 400 Гц от сети переменного тока 11-15 В от сети постоянного тока (через отдельно поставляемый блок питания-зарядки)
Потребляемая мощность:	Не более 2,5 Вт
Условия эксплуатации:	Диапазон рабочих температур: от минус 100 С до плюс 500 С
Габаритные размеры:	106 х 224 х 40 мм
	Не более 0,7 кг (со встроенными аккумуляторами)

Контрольно-монтажный тестер

Предназначен для измерения:

сопротивления изоляции;
сопротивления проводников.

Используется при:

производстве трубы;

монтаже трубопровода;

приемке/сдаче трубопровода в эксплуатацию;

эксплуатации трубопровода.

Система оперативного дистанционного контроля (ОДК) предназначена для контроля состояния теплоизоляционного слоя пенополиуретана изолированных трубопроводов и обнаружения участков с повышенной влажностью изоляции.

Обнаруживаемые дефекты:

Повреждение металлической трубы
Повреждение полиэтиленовой оболочки
Обрыв сигнальных проводников
Замыкание сигнальных проводников на металлическую трубу
Плохое соединение сигнальных проводов на стыках

Принцип действия

Основой действия системы ОДК служит физическое свойство пенополиуретана, заключающееся в уменьшении значения электрического сопротивления изоляции (Rиз.) при увеличении влажности (в сухом состоянии сопротивление изоляции стремится к бесконечности).

Оценка работоспособности СОДК осуществляется путем проведения измерений фактических значений сопротивления изоляции трубопровода (Rиз.) и сопротивления сигнальных проводников (Rпр.) и дальнейшего их сравнения с рассчитанными значениями по нормативам.

Нормативное значение сопротивления изоляции (Rиз.) считается равным 1 МОм на 300 метров сигнальных проводников трубопровода. Для трубопроводов с длиной сигнальных проводников отличающейся от указанной, нормативное значение сопротивления изоляции изменяется обратно пропорционально длине фактической (измеряемой) сигнальной линии проводников и рассчитывается по формуле Rиз.=300/Lсигн.

Нормативное значение сопротивления проводников (Rпр.) рассчитывается по формуле: Rпр.=ρ*Lсигн., где Lсигн. – длина измеряемой сигнальной линии, а ρ – электрическое сопротивление проволоки (ρ = 0,011÷0,017 Ом для 1 метра провода сечением 1,5мм2 при t = 0÷150ºС). Значение, применяемое для расчетов: ρ = 0,015 Ом/м.

Система ОДК

Система оперативно-дистанционного контроля представляет собой специальный комплекс приборов и вспомогательного оборудования, с помощью которого осуществляется контроль состояния трубопровода.

Сигнальные проводники

Сигнальные проводники предназначены для передачи тока или высокочастотного импульса от приборов контроля с целью определения состояния трубопровода.

Теплоизоляция стальных труб и фасонных изделий и деталей должна иметь не менее двух линейных сигнальных проводников системы ОДК. Сигнальные проводники следует располагать на расстоянии 20 ± 2 мм от поверхности стальной трубы и геометрически на 3 и 9 часов.

В качестве сигнального проводника используется провод из медной проволоки марки ММ 1,5 (сечение 1,5 мм2, диаметр 1,39 мм). Один из проводников должен быть промаркирован. Маркированный проводник называется основным, а не маркированный – транзитным.

Для трубопроводов с диаметром металлической трубы 530 мм и выше рекомендуется устанавливать три проводника. Третий провод называется резервным, труба ориентируется в траншее таким образом, чтобы он располагался в верхней части трубы на «12 часов». Резервный провод предназначен для использования его взамен одного из двух других проводов при условии их повреждения.

Пример формирования сигнального контура из проводников монтируемого трубопровода

Одним из наиболее важных моментов при монтаже трубной части системы контроля является соединение проводников в тройниковых ответвлениях трубопровода.