Что такое содк в теплосети
СОДК при монтаже ППУ труб теплосетей
Система оперативного дистанционного контроля (СОДК) предназначена для контроля состояния теплоизоляционного слоя пенополиуретана (ППУ) изолированных трубопроводов и обнаружения участков с повышенной влажностью ппу изоляции теплотрассы.
Обнаруживаемые дефекты
Принцип действия СОДК
Основой действия 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 проводников (Rпр.) и дальнейшего их сравнения с рассчитанными значениями по нормативам.
Нормативное значение сопротивления ппу изоляции (Rиз.) считается равным 1 МОм на 300 метров сигн. проводников трубопровода теплосети. Для теплотрассы с длиной сигн. проводников отличающейся от указанной, нормативное значение сопротивления изоляции изменяется обратно пропорционально длине фактической (измеряемой) сигнальной линии 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÷0,018 Ом для 1 метра провода сечением 1,5мм2 при t = 0÷150ºС). Значение, применяемое для расчетов: ρ = 0,015 Ом/м.
Состав системы ОДК
Система оперативно-дистанционного контроля представляет собой специальный комплекс приборов и вспомогательного оборудования, монтаж которого позволяет осуществлять контроль состояния трубопровода.
СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ (СОДК)
СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ( СОДК)
Система ОДК ( СОДК)
Компания АОС поставляет потребителям приборы системы одк ( оперативно-дистанционного контроля) протечек теплоносителя трубопроводных систем теплоснабжения, труб отопления и труб горячего водоснабжения тепловых сетей в пенополиуретановой тепловой изоляции.
Теплотрассы трубопроводов ппу комплектуются терминалами, детекторами, коверами и рефлектометрами по имеющемуся проекту монтажа системы одк.
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 контрольным 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.
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:
СОДК в тепловой сети: пустые растраты или незаменимый элемент
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:
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:
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.
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.
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:
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.
Система ОДК для труб ППУ как инструмент технического обслуживания теплотрассы
Сегодня для отопления применяются разные материалы. Одним из них является пенополиуретан. Его популярность набирает обороты. Но как любой материал, он может быть поврежден. На помощь приходит система ОДК для труб ППУ. Она контролирует изоляционный слой трубопровода. Благодаря ОДК, можно предотвратить повреждение трубы, своевременно приняв меры. Это уменьшает время и затраты на ремонт.
Система ОДК: назначение, принцип работы, исправление повреждений
Что такое ОДК? Это система оперативного дистанционного контроля. Производит постоянный и непрерывный контроль за теплоизоляцией труб (ППУ). Контроль ведется все время службы теплотрассы.
Система предназначена для обнаружения таких дефектов, как:
Труба ППУ послойно
Принцип действия ОДК основывается на датчике, контролирующем слой изоляции, а именно его влажность, который проходит по всей длине трубопровода. Как минимум два провода расположены в слое теплоизоляции и соединены по всей длине трубопровода. На начальной и конечной точке они соединяются в одну петлю. Петля представляет собой сигнальные провода из меди. Между стальными трубами и пенополиуретановым слоем теплоизоляции образуется датчик контроля за уровнем влажности теплоизоляции.
Задача датчика заключается в предоставлении точных данных о состоянии влажности теплоизоляции. Когда в слое теплоизоляции увеличивается количество влаги, значит, это может быть как утечка теплоносителя из трубы, так и попадание влаги снаружи. Как только это происходит, датчик сообщает путем отражения импульса.
Принцип распознавания участка повреждения и его устранение:
Трубы ППУ – новая и перспективная разработка
Остается вопрос, что такое ППУ? Все довольно просто. Это пенополиуретаны – универсальная группа полимеров. Материал новый, но уже получивший свою популярность.
Российский климат вынуждает нас отапливать свои жилища. И остро стоит вопрос не как донести тепло в дом, а как донести его с наименьшими потерями. Раньше трубопровод оборачивали стекловатой, закрепляли ее при помощи стальной проволоки, а сверху покрывали оцинкованными стальными листами. Материал ценный, поэтому он недолго задерживался на трубах. Сегодня все больше используют трубы из пенополиуретана. Из него сделана и теплоизоляция.
Разные допустимые цвета для труб
Этапы монтажа труб ППУ:
Система ОДК для теплотрассы – это дополнительный способ защиты. И заключается он в предотвращении больших аварийных ситуаций и максимально быстром устранении маленьких повреждений.
Система ОДК: из чего она состоит
Встроенный медный провод. Он является проводником, по которому передается сигнал о повреждениях. Располагается в теплоизоляционном слое из пенополиуретана. Без него система ОДК не станет работать.
Есть два вида провода:
Приборы для контролирования и измерений:
Детектор повреждений труб
Коммутаторный терминал системы ОДК представлен как промежуточное звено между приборами контроля и трубой. Обычно их размещают друг от друга на расстоянии 300 метров. Они используются для подсоединения контролирующих приборов, а также коммутации сигнальных проводов.
Проект системы ОДК – как это происходит
Система ОДК для труб ППУ проектируется с возможностью соединиться с уже имеющимся действующими теплотрассами, а также с только планирующимися трубопроводами.
Один из двух сигнальных проводов – маркированный (он же основной). Расположен справа по направлению движения воды к месту назначения. Месторасположения проводника от поверхности трубы колеблется от 10 см до 25 см.
Показатель сопротивления должен соответствовать определенным требованиям:
Для различных условий эксплуатации используются различные коммутаторные терминалы. Классификация зависит от разных условий.
Максимальная длина теплотрассы для проекта ОДК вычисляется путем определения максимальной области действия контролирующих приборов.
Вышеупомянутые датчики выбираются в зависимости от наличия 220 В на проектируемом участке, где планируется применение систем ОДК:
Какие будут устанавливаться приборы и их количество зависит от протяженности участка теплотрассы. Если длина планируемой теплотрассы длиннее допустимой для работы детектора, этот участок теплотрассы разбивают на меньшие участки. Для них используются отдельные системы контроля.
Предусмотренные проектом контрольные точки предназначены для возможности доступа эксплуатирующего персонала к сигнальным проводникам. Точки не должны быть друг от друга дальше, чем 300 метров.
Терминалы устанавливаются в ковера в концевых точках. Также их установка возможна в центральных тепловых пунктах.
Система оперативного дистанционного контроля СОДК
Система СОДК
СОДК– комплекс технических средств, предназначенных для оперативного контроля целостности защитной оболочки труб в ППУ изоляции, и быстрого производства ремонтных работ в случае ее повреждения. О нарушении герметичности оболочки судят по изменению диэлектрического сопротивления пенополиуретановой изоляции трубопровода. При ее местном намокании изменяется величина сопротивления между металлической трубой и проложенным внутри слоя изоляции медным проводником СОДК.
Содержание:
Назначение, принцип действия и техническая реализация СОДК
Возможность создания электронной системы СОДК, контролирующей состояние слоя тепловой изоляции труб ППУ и герметичность их внешней оболочки, выгодно отличает данный вид предизолированных труб и многократно повышает надежность построенных из них индустриальных трубопроводов. Разработанная для постоянного мониторинга влажности всего объема ППУ изоляции, система СОДК позволяет гарантированно избежать аварийных ситуаций, связанных с проникновением воды к поверхности рабочих стальных трубы, и — как результат, повреждения их коррозией.
Кроме того, в случае нарушения герметичности наружной оболочки и намокания пенополиуретана резко возрастает его теплопроводность, что значительно ухудшает теплоизоляционные свойства данного участка трубопровода. Своевременное выявление дефектов изоляции труб при помощи аппаратного комплекса системы СОДК позволяет оперативно произвести необходимый ремонт поврежденного участка, не допустить неконтролируемого развития ситуации и связанного с этим значительного материального ущерба.
Принцип действия
Работа комплексов аппаратного контроля СОДК базируется на принципе измерения сопротивления слоя тепловой изоляции электрическому току. Являясь в нормальных условиях диэлектриком, намокший пенополиуретан становится проводником — его сопротивление понижается до 1,0-5,0 кОм, что может быть зарегистрировано соответствующими приборами СОДК. Чтобы обеспечить возможность производства таких измерений одномоментно по всей длине трубопровода, ППУ трубы еще на стадии изготовления тепловой изоляции оснащают специальными проводниками, интегрированными в слой пенополиуретана.
Состав оборудования ОДК
Весь комплекс технических средств СОДК принято условно делить на три группы — трубную часть, сигнальное оборудование и группу дополнительных устройств. Трубная часть включает все пассивные электрические элементы — от вмонтированных в трубы проводников и соединительных монтажных аксессуаров, до промежуточных и концевых кабельных выводов. К сигнальной группе СОДК относят активную часть оборудования — измерительные приборы, согласующие устройства и средства коммутации.
Группу дополнительных устройств образуют надежно закрывающиеся наземные и настенные металлические конструкции — коверы, в которые при монтаже системы устанавливают оборудование сигнальной группы. Таким образом, в состав оборудования СОДК входят:
1.Трубная часть — вмонтированные в трубы проводники, все монтажно-соединительные аксессуары и кабельные выводы.
2.Сигнальная группа — активное оборудование СОДК:
2-1.Приборы контроля: стационарные и портативные детекторы повреждений.
2-2.Приборные средства локализации места дефекта — импульсные рефлектометры.
2-3.Оборудование, установленное в диспетчерских пунктах.
2-4.Вспомогательные приборы — тестеры изоляции, омметры и мегомметры.
2-5.Коммутационные измерительные терминалы. Различают концевые, двойные концевые и промежуточные терминальные коробки.
2-6. Герметичные терминалы — надежно закрывающиеся коммутационные ящики, обеспечивающие защиту соединений и подключаемых устройств от влаги. Различают концевые, объединяющие и проходные герметичные терминалы.
3. Дополнительные устройства — наземные и настенные металлические коверы.
Одной из наиболее затратных составляющих оборудования СОДК являются приборы контроля и технические средства поиска неисправностей. К приборам контроля относят стационарные и переносные детекторы, каждый из которых способен контролировать участки трубопроводов длиной от 2000 до 5000 метров. Отечественные производители выпускают линейку качественных приборов, позволяющих полностью отказаться от закупки импортного оборудования – Вектор-2000, СД-М2 (НПП «Вектор»), ПИККОН ДПС-2А/2АМ/4А, ДПП-А/АМ (ООО «Термолайн»). В группе приборов для поиска повреждений также широко представлено оборудование российского производства – РЕЙС-105/205 (НПП «Стэлл») и РИ-10М/20М (ЗАО «Эрстед»).
Правила проектирования систем контроля
Проектирование систем СОДК осуществляется на основе положений ГОСТ 30732-2006 и Свода Правил 41-105-2002. Проектная организация разрабатывает и передает заказчику комплект документов, включающий обоснование структуры и состава СОДК, генеральный план с указанием мест, в которых предусмотрено устройство кабельных выводов, установка коверов и коммутационных терминалов, схемы электрических соединений и распайки проводов в терминалах. В отдельном документе содержится перечень измерительного оборудования, приборов контроля и устройств для поиска мест повреждений, рекомендации по производству монтажных работ и последующему техническому обслуживанию системы СОДК.
На этапе проектирования важно определить наиболее оптимальные расстояния между кабельными выводами и точно указать места монтажа коверов. Рекомендуется располагать промежуточные точки контроля и соответствующие терминалы СОДК на расстоянии не более 300 метров друг от друга. На каждом из концов трассы необходимо предусмотреть монтаж концевых кабельных выводов и терминалов, рассчитанных на подключение стационарных и переносных детекторов. Все оборудование должно быть размещено таким образом, чтобы упростить эксплуатацию СОДК и обеспечить максимальную точность производства контрольно-диагностических измерений.
Монтаж системы ОДК
К монтажу соединений проводников труб, устройству кабельных выводов и подготовке к размещению наземных и настенных терминалов СОДК приступают сразу после того, как будут завершены сварочные работы и проведены гидравлические испытания. Порядок производства монтажных работ, контрольных измерений и передачи готового оперативно-диспетчерского комплекса в эксплуатацию должен быть подробно описан в проекте. Соединение проводников СОДКсоседних труб производится во время изолирующей заделки стыков. Эти, и любые другие электромонтажные работы завершают выполнением контрольных измерений и оценкой качества каждого монтажного соединения.
Один из этапов передачи смонтированной системы СОДК заказчику предполагает производство измерений результирующего омического сопротивления смонтированного сигнального проводника и сопротивления изоляции участка «сигнальный провод – рабочая труба». Результаты измерений заносятся в специальный журнал и во время последующей эксплуатации СОДК используются для данного трубопровода в качестве эталонных значений.
Виды неисправностей и поиск мест повреждений
Поиск и локализация места дефекта производится при помощи переносных и стационарных детекторов, и самого точного и эффективного прибора – импульсного рефлектометра. Детекторы помогают определить участок между пунктами контроля, на котором обнаружена неисправность. Данный участок цепи временно отключают, и, посылая по проводам контрольный высокочастотный импульс, получают данные о времени прохождения отраженного сигнала. Сравнив данные, полученные с каждой их сторон контрольного участка, рассчитывают расстояние до места аварии.