ОАО «ВНИПИэнергопром» Лаборатория тепловых сетей,д.т.н.Умеркин Г.Х. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ППУ ИЗОЛЯЦИИ И МОНТАЖА ТРУБОПРОВОДОВ Предэксплуатационный контроль теплопроводов в ППУ изоляции №п/п Проверяемый объект Методы приемки Контроль Проверяемый документ Оформляемые документы Согласованные чертежи и документы Проект Общее руководство по монтажу 1 Получение проектной документации Список чертежей. До начала проведения работ Приемка, погрузочно-разгрузочные работы и хранение 2 Приемка материалов 3 Наличие повреждений Визуальный контроль и сравнение с требованиями 100% Сертификаты Акт о приемке Визуальный контроль При наличии таковых - Акт о наличии повреждений Выемка грунта для траншеи 4 Правильность направления теплотрассы на соответствие проекту 5 Границы строительной зоны 6 Глубина траншеи 7 Профиль траншеи и ограждения Условия оговоренные проектом Визуальный До начала земляных работ Визуально/измерением Минимум каждые 25 метров План участка Акт Измерение Постоянно Проект Акт Визуально/измерением Постоянно Проект Акт Акт разбивки трассы Монтаж труб и комплектующих 8 Подстилающий слой 9 Исполнительные чертежи Визуально/измерением Постоянно Проект Акт Измерением Постоянно Проект Акт Сварка. 10 Аттестация сварщика Проведение испытания швов До начала сварки Сертификат Акт 11 Материалы присадок Визуальный осмотр Постоянно Сертификат Акт 12 Сварные швы Маркировка швов 100% Клеймо сварщика Акт 13 Сварные швы Визуальный осмотр 100% Исполнительные чертежи Акт 14 Сварные швы Радиографический и ультразвуковой контроль ГОСТ Приборы контроля Акт План монтажа Акт Испытания на плотность и прочность 15 Испытания на герметичность Испытание с водой, воздухом До засыпки трассы Сборка оболочек труб, монтаж стыков и их изоляция 16 Квалификация монтажников Визуальный До начала сборки Сертификат Акт 17 Рабочее место и меры предосторожности, связанные с монтажом Визуально 100% Проект производства работ Акт 18 Очистка стыков Визуально 100% ГОСТ 303722001 Акт 19 Контроль компонентов перед соединением Визуально 100% ГОСТ 303722001 СНиПы Акт 20 Выверка механизмов и инструментов, используемых для выполнения стыков Испытания До употребления 21 Контроль стыков на плотность Испытание воздухом под давлением 100% 22 Регистрация наружной температуры для правильной технологии изоляции Измерение температуры Каждый рабочий день Нормативы заводаизготовителя Акты 23 Испытание пенополиуретана Отбор испытательных образцов Из каждой партиипеноматериала Спецификатып роизводителя Акт 24 Технология изоляции Контрольные стыки Визуальный 100% Рекомендации производителя Акт 25 Монтаж проводов сигнализации Визуально 100% Рекомендации производителя, план монтажа Акт 26 Функционирование проводов сигнализации Проверка целостности контура, 100% инструкции, план монтажа Рекомендации производителя, план монтажа Акт Рекомендации производителя ГОСТ 303722001 Копия отчета о проведении испытаний Чертежи и акт Осмотр после завершения строительства 27 Осмотр трассы трубопровода и других систем после завершения строительства Теодолит, мерная лента Исполнительные чертежи 100% Сопутствующие работы 28 Работа задвижек и спускников Визуально 100% План монтажа Акт 29 Соединение с дренажной и канализационной системами Визуально 100% План монтажа Акт Обратная засыпка траншеи 30 Материалы для фрикционного слоя Испытание на просеивание От каждой партии песка Проект Гранулометрический состав, сертификат 31 Материалы для уплотнительного слоя Испытание на просеивание От каждой партии песка Проект Гранулометрический состав, сертификат 32 Материалы для строительной зоны Испытание на просеивание От каждой партии песка Проект Гранулометрический состав, сертификат 33 Уплотнение защитного слоя Контрольное испытание Минимально 1 испыт. на 50 м Проект Акт 34 Уплотнение последующих слоя Контрольное испытание Минимально 1 испыт. на 50 м Проект Акт 35 Уплотнение строительной зоны Контрольное испытание Минимально 1 испыт. на 50 м Проект Акт 36 Укладка сигнальной ленты Измерение Минимально 1 измер. на 50 м Проект Акт 37 Восстановление поверхности Визуально 100% Исполнительная документация Акт 38 Промывка труб 39 Система контроля Визуально До заполнения сетевой водой Освидетельствование и документация 100% Проект Исполнительный проект Акт Акт Контроль качества конструкции теплопроводов в ППУ изоляции • Трубопровода • ППУ изоляции • Наружной оболочки Способы контроля • Тепловизионный • Термографический • Локальный Краткое описание способов контроля Тепловизионный контроль основывается на принципе сканирования длинноволнового инфракрасного излучения для измерения температуры поверхности. Инфракрасный датчик преобразует тепловое излучение в цифровой сигнал, что позволяет отображать на экране температурные градиенты. Термографический контроль осуществляется с помощью видеокамеры, используемой одновременно с инфракрасной камерой, что дает возможность получения изображений изотерм объекта Локальный контроль предполагает разрытие выбранного участка теплопровода с отбором проб для проведения поэлементных исследований конструкции теплопровода. Зоны анализа 1. Зоны, требующие специального анализа: 1.1 Возможное проведение параллельных земляных работ вблизи теплопроводов; 1.2 Близлежащие фундаменты зданий; 1.3 Участки, подверженные просадки грунта. 2. Технологические зоны: 2.1 Повороты трассы; 2.2 Взаимосвязь с различными элементами конструкции (ответвления, изменение диаметров); 2.3 Неподвижные опоры; 2.4 Пересечение с другими инженерными коммуникациями; 2.5 Переходы трассы с подземной прокладки к надземной; 2.6 Пересечения с дорогой, автомагистралями, водными путями; 2.7 Резкие изменения в грунтовых условиях Для анализа повреждений выбирается следующие комплектующие системы изолированного трубопровода: 1.Прямолинейные участки. 2. Сварные соединения. 3. Длинные изгибы (в случае укладки трубопроводов по методу упругого уложенных). 4. Угловые отклонения (при укладке труб с малыми углами-поворотами). 5. Отводы. 6. Тройники. 7. Переходы. 8. Компенсаторы, в том числе пусковые. 9. Задвижки и другая арматура. 10. Патрубки и фланцевые соединения. 11. Взаимодействие с другими инженерными системами. 12 Заделка сварных швов. Классификация нагрузок, действующих на конструкции теплопроводов в ППУ изоляции Нагрузки, контролируемые по силе Коэффициент перегрузки Давление Нагрузки, контролируемые по деформации Коэффициент перегрузки Изменение температуры - Рабочее 1,2 - Изменение в процессе эксплуатации 1,0 - Испытательное 1,0 - Пуск /остановка 1,0 - Изменение давления 1,2 -Остаточные противодействия грунта 1,0 -Трение между Грунтом и трубой 1,0 Постоянные нагрузки - Вес конструкции трубы 1,0 Постоянные нагрузки монтажные натяг - Вода 1,0 - Тепловой, электрический 1,0 - Арматура 1,0 - Механический 1,5 - Давление грунта 1,0-1,5 - Осадка грунта 1,0 - Осадка грунта 1,2 - Деформации при монтаже 1,0 Переменные нагрузки - Давление транспорта 1,0-1,5 - Ветер 1,05-1,5 - Снег 1,0-1,5 Необходимо рассматривать комплектующие изделия конструкции теплопровода с учетом состояния теплопровода: Повреждения Причина повреждения теплопровода Комплектующие П.1 Однократное нагружение Все П.2 Накопленная пластическая деформация От 1 до 4,12 П.3 Накопленная усталость От 2 до 8,12 П.4 Многоцикловая усталость Все П.5 Местная потеря устойчивости и изгиб От 1 до 4,7 П.6 Гибкая потеря устойчивости при 1 и 3 продольном изгибе (общая неустойчивость) П.7 Потеря равновесия Все Эксплуатационный контроль Расчет изгибающих моментов, сил и деформаций стальной трубы как конструкции под нагрузкой, вызванных температурными подвижками или осадкой грунта 1. Температурные подвижки характеризуются перемещениями: – – – Горизонтальном направлении; Вертикальном направлении; Боковых направлениях. 2. Осадка грунта характеризуется только подвижкой в вертикальном направлении. Возможные состояния теплопроводов П1 однократное нагружение Нагрузки, контролируемые по силе Нормальные напряжения σв Среднее напряжение в стенке элемента Результирующие напряжения σres Максимальное напряжение в стенке элемента П2 Накапливающаяся пластическая деформация Нагрузки, контролируемы по силе и деформации Максимальная относительная деформация П 3 Малоцикловая усталость Нагрузки, контролируемы по силе и деформации Диапазон предельных результирующих напряжений Нагрузки, контролируемы по силе и деформации Диапазон предельных результирующих напряжений П 4 Многоцикловая усталость П 5 Местная потеря устойчивости П 6 Общая неустойчивость Нагрузки, контролируемы по силе и деформации Нагрузки, контролируемы по силе и деформации m Re(T ) d j ,m Kn 1,5 d res 2,5 d 1,5 m 1,5 d j ,res 2,5 d 1,5 Kn Максимальный диапазон напряжений ni N ni N 1 i i 1 Kn 1 Kn t 2 (0,25 r 0,0025) m a Kn N 2 f0 E 9 Требования, предъявляемые к трубопроводам должны удовлетворять требованиям Ростехнадзора по следующим параметрам: • Относительное удлинение; • Ударная вязкость; • Угол загиба сварного шва; • Проверка заводских сварных швов неразрушающими методами контроля; • Временное сопротивление [σв]; • Предел текучести [σ0,2]; • Предельный минусовой допуск по толщине стенки трубы; • Предельное отклонение по наружному диаметру. Требования, предъявляемые к ППУ изоляции ГОСТ 30732-2001) • Плотность (не менее 60 кг/м3) • Водопоглощение (не более 10% по объему при кипячении в течение 90 минут) • Предел прочности при сжатии (не менее 0,3 МПа) • Теплопроводность (не более 0,035 Вт/(м К)) • Адгезия (прочность на сдвиг) к стальной трубе при осевом направлении (не менее 0,12 МПа) • Прочность на сдвиг в тангенциальном направлении ( не менее 0,2 МПа) Требования к полиэтиленовой оболочке (ГОСТ 30372-2001) • Предел прочности при растяжении ( не менее 350МПа) • Изменение длины труб-оболочек после прогрева при 1100С (в % не более 3) • Стойкость при температуре 800С и постоянном внутреннем давлении 0,03 МПа (не менее 1000часов) • Коэффициент теплового расширения (σПЭ=1,75 10-5 1/К) • Модуль упругости (800-100 Н/мм2)