Введение

В предлагаемом материале анализируются результаты обследования внутридомовых инженерных сетей трубопроводов холодного и горячего водоснабжения в жилых домах 1990-х годов постройки. Рассматриваются факторы, влияющие на ускоренный физический износ водопроводов, и степень влияния каждого из них. Определена целесообразность замены изношенных металлических трубопроводов на полимерные, которые позволят повысить надёжность и долговечность системы холодного водоснабжения.

Внутренние инженерные сети водоснабжения и водоотведения в жилых зданиях, построенных в прошлом веке, эксплуатируются с превышением их срока службы в несколько раз [1]. Поэтому коррозия водопроводных металлических труб в жилых домах — довольно распространённое явление [2]. Это может происходить по разным причинам: из-за предварительных ошибок, допущенных при проектировании инженерных систем и проведении их монтажа; из-за нарушения правил эксплуатации [3] — недостаточной скорости циркуляции в трубопроводе, наличия кислорода и углекислого газа в воде, отсутствия заземления и многих других причин [4].

Всё это в совокупности в дальнейшем оказывает влияние на режим содержания трубопровода и качество воды в распределительной сети населённых пунктов. Коррозия в системе водоснабжения обычно наблюдается по внутренней и наружной стенках трубопровода. Сплошная (общая) коррозия повышает содержание железа в питьевой воде, а язвенная (питтинговая) влияет на долговечность труб и является наиболее частой причиной аварий в виде разрыва соединений или утечек через возникающие сквозные отверстия в трубопроводах. Данные мониторинга повреждений стальных труб холодного водопровода в зданиях в виде свищей составляют 90% [5, 6]. Всё это приводит к значительным потерям питьевой воды, которая не оплачивается потребителем, но на неё уже потрачены значительные материальные ресурсы предприятий водоканалов для извлечения воды, её обработки и распределения.

Цель работы

Целью работы является оценка технического состояния и определение степени физического износа систем холодного и горячего водоснабжения многоэтажных жилых зданий 1990-х годов постройки.

Методика выполнения работы

В последние годы изучению процессов коррозии водопроводных труб стали меньше уделять внимание ввиду того, что новые сети прокладывают из труб, имеющих как внутреннее, так и наружное антикоррозионное покрытие, или же используют трубы из полимерного материала, не подверженного коррозии. Однако это не всегда спасает от аномальных явлений, когда быстрая коррозия возникает в стальных оцинкованных трубах в системах ГВС или ХВС через четыре-пять лет с начала эксплуатации здания [7].

Поэтому для выяснения причин появления коррозии следует собрать дополнительные материалы по конструктивным особенностям системы и выявления нарушений требований технического регламента по эксплуатации.

В частности, необходимо:

  • оценить техническое состояние инженерных систем холодного и горячего водоснабжения относительно нормативных требований;
  • определить физический и моральный износ обследуемых инженерных систем и сетей, в том числе водопроводного ввода, циркуляционных насосов, и состояние трубопроводов;
  • проверить соответствие обследуемых инженерных систем проектной и исполнительной документации;
  • оценить физический (определение толщины коррозионных отложений) и моральный износ с возможностью дальнейшей эксплуатации обследуемых систем;
  • оценить возможность демонтажа старых инженерных систем и их реконструкции с привязкой к уже существующим конструкциям.

Результаты исследований

Исходные данные: жилой дом полносборный, девятиэтажный, срок эксплуатации — 30 лет. Система центрального водоснабжения — нижняя, тупиковая с разводкой из стальных оцинкованных труб.

По запросу администрации одного из районов города Гомеля было проведено обследование внутридомовых инженерных сетей трубопроводов холодного и горячего водоснабжения одного из зданий 1990–1991 годов постройки, построенного за счёт средств жилищно-строительного кооператива. Это был переходной период, характеризующийся пониженной исполнительской дисциплиной, средним качеством строительства и технической документации на инженерные сети.


Типичное состояние подвала дома 1990-х годов постройки

При осмотре инженерных сетей здания и опросе технического персонала установлено, что:

  • трубопроводы холодного (ХВС) и горячего водоснабжения (ГВС) выполнены в 1991 году из металлических труб из нержавеющей стали (ГОСТ 9941–81), разводка нижняя, тупиковая, проект проведения монтажных работ отсутствует, трубы неизолированные, постоянно покрыты конденсатом;
  • подвал здания, где пролегают все инженерные коммуникации, содержится не в надлежащем состоянии, а именно отсутствует освещение и вентиляция, на полу находится вода и влажный мусор.

Осмотр инженерных сетей позволяет сделать вывод: имеет место быстротекущий процесс наружной (рис. 1) и внутренней коррозии труб из-за постоянной повышенной влажности в помещении, наличия конденсата на трубах и неблагоприятного микробиологического фона.


Рис. 1. Состояние повреждённой поверхностной коррозией водопроводной трубы в подвале жилого дома

Одно из требований к техническому состоянию и эксплуатации внутреннего водопровода гласит (п. 9.1.10 ТКП 45–1.04–305–2016): «Трубопроводы системы холодного водоснабжения и их соединения должны быть герметичными, защищёнными от конденсационной влаги и не должны иметь коррозии». Однако это требование чаще всего не соблюдается, что приводит к возникновению щелевой коррозии или появлению свищей (сквозных отверстий), которые устраняют с помощью временного бандажа, методом холодной сварки или с помощью болта (рис. 2).


Рис. 2. Один из способов, применяемых для устранения сквозного отверстия (свища) в трубопроводе холодного водоснабжения

Скорость внутренней коррозии систем водоснабжения зависит от состава и характеристик воды: значения водородного показателя рН, содержания растворённого кислорода, углекислого газа, наличия хлоридов и сульфатов, микроорганизмов, температуры, давления, скорости движения воды, эрозии, контактной коррозии (наличие фасонных частей из металлов с разными электродными потенциалами). Несомненно, что для выявления основной причины необходимо по каждому случаю проводить дополнительные исследования.

Поскольку на протяжении последних 20 лет финансовые средства вкладывались только в локальный ремонт аварийных мест систем хозяйственно-питьевого водоснабжения и хозяйственно-фекальной канализации, можно утверждать, что исследованные системы постепенно выработали свой ресурс. Сопоставление данных табл. 1, времени постройки дома и монтажа системы водоснабжения из водогазонапорных стальных труб с толщиной стенки от 2 до 4 мм (1991 год) позволяет сделать вывод, что нормативный срок эксплуатации данного водопровода к 2020 году превышен в два раза.

Если мы воспользуемся табл. 2, в которой оценивается физический износ внутренних систем инженерного оборудования (п. 5.13.3 ТКП 45–1.04–119–2008), то по результатам мониторинга труб можем установить степень деградации системы холодного водоснабжения и состав работ для устранения этого явления.

Таким образом, при осмотре выявлены: значительная коррозия по поверхности труб холодного водоснабжения до 80%, большое количество хомутов на магистрали (до двух на 10 м) и отдельные хомуты на стояках в техническом подполье, замена в двух местах трубопроводов длиной до 2 м. Такому состоянию системы соответствует износ от 45 до 80%. С учётом ранее выполненных замен и ремонта отдельных элементов системы водоснабжения физический износ по сроку её эксплуатации принимается 85%.


Город Гомель с высоты птичьего полёта, Республика Беларусь

Заключение

Таким образом, результаты обследования системы холодного водоснабжения здания 1991 года постройки и оценка физического износа в 85% говорят о целесообразности реконструкции холодной системы водоснабжения путём замены изношенных металлических трубопроводов на полимерные или металлополимерные, которые устранят непроизводственные и, соответственно, неоплачиваемые потери воды и позволят повысить надёжность и долговечность систем.

Проектирование и монтаж инженерных сетей необходимо проводить с соблюдением ТКП 45–4.01-29-2006 «Сети водоснабжения и канализации из полимерных труб. Правила монтажа», ТКП 45–4.01-72-2007 «Системы холодного и горячего водоснабжения из металлополимерных труб. Правила монтажа» и дальнейшей их эксплуатации (СН 4.01.03–2019 «Системы внутреннего водоснабжения и канализации зданий», СанПиН №142 «Гигиенические требования к устройству и эксплуатации централизованного горячего водоснабжения»).