Протяженность тепловых сетей в нашей стране составляет, по разным оценкам, от 180 до 280 тыс. км в двухтрубном исполнении. На сегодняшний день для 80 % трубопроводов тепловых сетей превышен срок безаварийной службы, более 30 % тепловых сетей находятся в ветхом состоянии и требуют ремонта, причем с каждым годом состояние ухудшается.
Если в 2007 году требовалось заменить каждый
По статистике МЧС, за
В России традиционно основным способом создания тепловых сетей являлась подземная, так называемая канальная прокладка, главным образом в непроходных каналах (84 %), с помощью бесканальной подземной прокладки выполняется примерно 10 % от общего объема работ. В качестве теплоизоляционных материалов в каналах как правило используются изделия из минеральной ваты (маты и плиты). Применение для этих целей цилиндров из минеральной и стеклянной ваты составляет не более 0,1 %.
На наш взгляд, основные причины катастрофического состояния российских тепловых сетей заключаются в массовом применении подземной канальной прокладки трубопроводов и использовании недолговечных теплоизоляционных материалов. Действительно, никакая гидроизоляция (защитные покрытия из стеклопластиков, гидроизола, полимерных пленок, штукатурки), а также гидрофобизация волокнистых материалов не защищают их от увлажнения при длительной эксплуатации, а следовательно и от ухудшения их теплофизических характеристик, прежде всего от увеличения коэффициента теплопроводности, а также от коррозии. Фактический срок службы таких трубопроводов для магистральных сетей составляет
По мнению специалистов, выходом из кризисной ситуации в теплоснабжении, сложившейся в нашей стране, является широкое использование при строительстве и ремонте тепловых сетей трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией.
Конструкции теплопроводов с пенополиуретаном (ППУ) и гидроизоляционным защитным слоем применяются в Америке и Западной Европе, особенно в северных странах, уже более 40 лет. Такой способ реализации тепловых сетей помог ряду стран развить систему централизованного теплоснабжения (Дания, Норвегия, Швеция и др.) и преодолеть энергетический кризис
В России трубы с индустриальной пенополиуретановой изоляцией производятся и успешно эксплуатируются более 10 лет. За счет высокого качества трубопроводов затраты на их техническое обслуживание снижаются более чем в девять раз, вследствие чего стоимость тепловых сетей, приведенная к одному году эксплуатации, уменьшается на
Обследование различных тепловых сетей ООО «Теплосеть сервис» показало, что за последние девять лет количество повреждений тепловых сетей в Москве составило для труб с ППУ-изоляцией около 0,01 на 1 км трассы в год, для прочих прокладок — более 1,2, причем основные повреждения труб с ППУизоляцией были связаны с механическими повреждениями при проведении земляных работ и разрушением элементов для подключения приборов СОДК — 62 % и лишь 4 % повреждений от внутренней коррозии и 0 % от внешней.
Таким образом, технико-экономические расчеты, проведенные для новых конструкций теплопроводов, показывают, что их применение позволяет:
— увеличить срок службы до
— снизить тепловые потери в 10 раз — до 2 % (старые типы трубопроводов могут обеспечить только
— снизить капитальные затраты на 15— 20 %, эксплуатационные — в девять раз, ремонтные — в три раза;
— уменьшить время прокладки в тричетыре раза;
— исключит влияние блуждающих токов (отсутствие внешней коррозии);
— исключить аварийность благодаря обязательной установке системы дистанционного контроля.
Достоинства современного метода строительства тепловых сетей настолько очевидны, что сегодня в нескольких регионах России (Вологодская область, Москва, Татарстан, Тюмень, Ханты-Мансийск, Екатеринбург, Бурятия и др.) приняты постановления об обязательном использовании труб с ППУ-изоляцией при прокладке тепловых сетей. В соответствии с московской городской целевой программой по энергосбережению предполагается модернизация систем теплоснабжения на основе использования бесканальной прокладки сетей в ППУизоляции. Следует отметить, что по данным Департамента топливно-энергетического хозяйства города Москвы, благодаря внедрению трубопроводов с ППУ-изоляцией в нескольких районах города (Южное Бутово, Люблино) уже целых три года не производится отключение горячего водоснабжения на гидравлические испытания.
Для сетей горячего водоснабжения с трубами диаметром до 160 мм, а также для тепловых сетей с температурным графиком
Замена полимерных труб на гибкие гофрированные нержавеющие стальные трубы позволяет повысить температуру применения такого комбинированного трубопровода до 130 °C при диаметре труб до 127 мм. Эти трубы также выпускаются промышленностью (например, холдингом «Евротрубпласт»).
Существенным преимуществом гибких труб является необходимость минимального количества неподвижных опор, практически полное отсутствие стыковых соединений, компенсаторов, отводов. Все это делает трассу из гибких труб конкурентоспособной с теплопроводами из традиционных стальных труб. Область применения гибких труб — низкотемпературные внутриквартальные сети, протяженность которых значительно превышает протяженность первичных сетей. Очевидно, что заменить все износившиеся трубы в тепловых сетях на надежные и долговечные современные конструкции в ближайшие годы нереально, но стремиться к их использованию для нового строительства, реконструкции и больших объемов ремонтных работ необходимо. Это единственная возможность избежать «подземного Чернобыля».
В настоящее время в России созданы условия для широкого применения трубопроводов современных конструкций: в 35 регионах действуют около 80 предприятий, выпускающих трубы с индустриальной ППУ-изоляцией. Так, в Центральном округе около 35 предприятий, в том числе в Москве и Московской области 25 предприятий, в СевероЗападном — 8, в Поволжском, Уральском и Сибирском — по 9, в Южном — пять.
Общая примерная мощность этих предприятий составляет около 10 тыс. км в год как магистральных, так и разводящих трубопроводов (от 57 мм и ниже до 1200 мм). Однако из-за недостатка в финансировании ЖКХ мощность предприятий используется в среднем на 30— 60 %. Каждый год, начиная с 2000, выпускается и укладывается
Для обеспечения массового и качественного применения трубопроводов с ППУ-изоляцией был разработан пакет нормативной документации:
1. Межгосударственный стандарт ГОСТ
2. СТ 4937-001-18929664—04 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана со стальным защитным покрытием»;
3. СП 41-105—2002 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке»;
4. РД 10-400—2001 «Нормы расчета прочности трубопроводов тепловых сетей»;
5. Компьютерные программы «Старт»;
6. СНиП 41-02—2003 «Тепловые сети»;
7. СНиП 41-03—2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»;
8. СП 41-107—2004 «Проектирование и монтаж подземных трубопроводов горячего водоснабжения из труб с ПЭ-С с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке» и др.
Однако сдерживающими факторами широкого применения новой конструкции теплосетей в строительство являются:
1. Недофинансирование и как следствие: закладывается традиционная канальная прокладка теплосетей; отсутствует ритмичность загрузки предприятия, что приводит к удорожанию продукции (с учетом стратегического значения решения задачи по поддержанию сетей централизованного теплоснабжения в работоспособном состоянии, необходимо выработать механизм дополнительного финансирования из государственных и внебюджетных источников программ реконструкции, нового строительства и замены тепловых сетей, путем льготного кредитования и направления на эти средства стабилизационного фонда; возможности использования налогового стимулирования при реконструкции и строительстве тепловых сетей); необходимо создание государственной программы «Тепловые сети России».
2. В строительстве. Наличие негативного отношения некоторых строительномонтажных организаций вследствие понижения стоимости объекта при бесканальной прокладке теплосетей на 15— 20 %, комплектации объекта элементами полной заводской готовности, отсутствия опыта строительства теплосетей с ППУ-изоляцией у многих организаций, что ведет к снижению качества монтажа и дополнительным ремонтным работам, к увеличению сроков и стоимости объекта.
3. В проектировании. Сдерживающими факторами является отсутствие требования к лицензированию проектных работ для новых теплосетей с ППУ-изоляцией и ответственности за дефекты проектной документации.
4. Не работает в полном объеме надзор за соблюдением требований к продукции производителей.
Ведущим предприятием отрасли является ЗАО «Мосфлоулайн», выпустившее с 1995 года более 2200 км труб диаметром до 1220 мм высокого качества и полной комплектации.
В июле 2011 года состоялось выездное заседание НТС РАО «ЕЭС России» по теме «Проблемы строительства и монтажа теплопроводов из предизолированных ППУ-труб», которое решило:
1. Рекомендовать широкое применение предизолированных пенополиуретаном трубопроводов для тепловых сетей ОАО РАО «ЕЭС России» при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте, что позволяет обеспечить надежность и долговечность теплотрасс и существенно повысить эффективность топливоиспользования за счет снижения потерь тепла через изоляцию.
2. Рекомендовать БЕ «Сервис», БЕ-1, БЕ-2, ОГК и ТГК:
2.1. Не допускать реализации проектов, в основу которых заложено использование устаревших технологий и материалов, приводящих к неэффективному использованию энергоресурсов и финансовых средств, выделяемых на строительство, ремонт и эксплуатацию тепловых сетей.
2.2. Поручить подведомственным проектно-конструкторским и эксплуатационным организациям ужесточить воднохимический режим тепловых сетей для защиты трубопроводов от внутренней коррозии (сетевая вода: О2 — 20 мг/дм3, хлориды — 30 мг/дм3, жесткость общая — 250 мг/дм3, рН =
3. Для повышения уровня проектирования, строительства и эксплуатации теплотрасс использовать учебные центры, аналогичные существующим при таких компаниях, как ЗАО «Мосфлоулайн» и НПО «Стройполимер» Ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией.
