Введение. Что такое теплосеть представляют себе многие, но для более доступного повествования следует напомнить несколько прописных истин. Во-первых, теплосеть не подает горячую воду непосредственно в батареи. Температура теплоносителя в магистральном трубопроводе в самые холодные дни может достигать 150 градусов и ее прямое нахождение в радиаторе отопления чревато ожогами и опасно для здоровья человека. Во-вторых, теплоноситель из сети в большинстве случаев не должен попадать в систему горячего водоснабжения здания. Это называется закрытая система ГВС. Для удовлетворения нужд ванной и кухни используется вода питьевая (из водопровода). Она прошла обеззараживание, а теплоноситель лишь обеспечивает подогрев до определенной температуры в 50–60 градусов посредством бесконтактного теплообменника. Использование сетевой воды из тепловых трубопроводов в системе ГВС, по меньшей мере, расточительно. Готовят теплоноситель на источнике теплоснабжения (котельной, ТЭЦ) путем химической водоочистки. Из-за того, что температура этой воды часто выше точки кипения, из нее в обязательном порядке удаляются соли жесткости, вызывающие накипь. Образование любых отложений на узлах трубопровода может вывести оборудование из строя. Водопроводная вода до такой степени не нагревается и, следовательно, дорогое обессоливание не проходит. Это обстоятельство и повлияло на то, что открытые системы ГВС, с непосредственным водоразбором, практически нигде не применяются. Цели и задачи практики. Целью производственной практики является закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении специальных дисциплин. Первую производственную практику проходят на строительстве тепловых или газовых сетей, монтаже котельных установок, систем отопления, теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха, на заводах и в цехах трубных заготовок, а также в организациях, осуществляющих пусконаладочные работы и комплексы работ по реконструкции, эксплуатации систем теплогазоснабжения и вентиляции. Студенты самостоятельно подбирают или им предлагается база практики. Кроме монтажно-сборочных работ и отдельных строительных процессов, студент должен изучить работы по заготовке узлов и деталей систем теплогазоснабжения и вентиляции. Задачи практики: ознакомление со структурой специализированных предприятий, организацией труда в бригадах рабочих; производственных изучение проектно-сметной документации, нормативных документов; закрепление знаний у студентов в области технологии производства общестроительных и санитарно-технических работ; овладение производственными навыками и передовыми методами труда на рабочих местах; ознакомление студентов с новейшими достижениями в области строительной техники и технологии производства общестроительных и санитарно технических работ, а также с принципами научной организации труда; участие в поиске и разработке наиболее рациональных методов и приемов ведения производства, рационализаторской и изобретательской работы; участие в общественной жизни организации. Виды прокладки тепловых сетей 2-х трубная В состав такой сети входят две линии: подающая и обратная. Приготовление конечного продукта (снижение температуры теплоносителя для отопления, подогрев питьевой воды) происходит непосредственно в теплоснабжаемом здании. 3-х трубная Такой вид прокладки тепловых сетей используют довольно редко и только для зданий, где перебои с теплом не допустимы, например больницы или детские сады с постоянным пребыванием детей. В этом случае добавляется третья линия: резерв подающего трубопровода. Непопулярность такого способа резервирования заключается в его дороговизне и непрактичности. Прокладку лишней трубы запросто заменяет установленная стационарно 2 модульная котельная и классический 3-х трубный вариант сегодня практически не встречается. 4-х трубная Вид прокладки, когда потребителю подается и теплоноситель, и горячая вода системы водоснабжения. Это возможно в случае подключения здания к распределительным (внутриквартальным) сетям после центрального теплового пункта, в котором и происходит подогрев питьевой воды. Первые две линии, как и в случае с 2-х трубной прокладкой, это подача и обратка теплоносителя, третья — подача горячей питьевой воды, четвертая ее возврат. Если сделать акцент на диаметрах, то 1 и 2 труба будут одинаковыми, 3-я может от них отличаться (зависит от расхода), а 4-я всегда меньше 3-ей. Прочие В эксплуатируемых сетях есть и другие виды прокладки, но связаны они больше не с функциональностью, а с недочетами проектирования или непредусмотренной дополнительной застройкой района. Так при неверном определении нагрузок предложенный диаметр может быть существенно занижен и на ранних этапах эксплуатации появляется необходимость увеличения пропускной способности. Для того чтобы не перекладывать всю сеть заново, докладывается еще один трубопровод, большего диаметра. В этом случае подача идет по одной линии, а обратка по двум или наоборот. При строительстве тепловой сети к обычному зданию (не больница и т. п.) используется либо вариант 2-трубной прокладки, либо 4-трубной. Зависит это только от того, на каких сетях вам дали точку врезки. Требования к используемым трубам Материал трубопровода должен соответствовать температурным нагрузкам и давлению в магистрали. Как минимум, он должен сохранять эксплуатационные свойства при 95 °С. Что касается давления, то для автономного отопления нормативным считается уровень в 1,5 атмосферы. В 3 монтаже теплотрасс для отопления с такими требованиями обычно применяются следующие трубы: Стальные оцинкованные. Практически отсутствуют температурные ограничения, а предельные показатели давления составляют порядка 12 атмосфер. Можно подчеркнуть также механическую прочность и стойкость к деформирующим нагрузкам. Однако сталь может доставить немало проблем из-за резьбовых соединений, не говоря о том, что металл – в принципе достаточно трудоемкий материал с точки зрения физического обращения при укладке. Полипропиленовые трубы. Есть ограничения по температуре (до 95 °С), а максимальное давление составляет 9 атмосфер. Однако сочетание механической прочности, герметичности в стыках и скромной массы компенсирует эти недостатки. Металлопластиковые трубы. Оптимальное решение, которое отличается долговечностью, гибкостью в установке и практичностью. Такие трубы для теплотрасс используются и в промышленности, и в частном хозяйстве. Изоляция для теплотрассы Даже правильно подобранные трубы не гарантируют сбережение тепла в процессе его транспортировки. Это свойство зависит от покрытия контура – теплоизолятора. Сегодня для таких целей используются следующие материалы: Стекловата. Хорошо сочетается с металлопластиком, отличается низкой плотностью и дешево стоит. Но эффективное теплосбережение стекловата может обеспечить только в комбинации с рубероидом или стеклотканью. Соответственно, увеличиваются и расходы, и время на проведение монтажных работ. Базальтовый изолятор. Имеет цилиндрическую форму, характеризуется удобством в монтаже и высокими теплоизоляционными показателями. Единственный минус – сам по себе дорого стоит. Пенополиуретан (ППУ). Разновидность пластика, которая демонстрирует стойкость к температурным перепадам. Но главное преимущество этого материала заключается в другом. Для монтажа теплотрасс ППУ практически 4 нет ограничений с точки зрения сложности трубопровода. Изолятор может применяться даже в жидком виде, что позволяет им точечно обрабатывать труднодоступные локальные участки. Сшитый полиэтилен. Конструкционный изолятор на полимерной основе, среди главных достоинств которого можно выделить прочность, устойчивость к термофизическим нагрузкам, химическим и механическим воздействиям. Существующие способы прокладки теплотрасс Надземная Наиболее выгодный способ с точки зрения эксплуатации. Все дефекты видно даже не специалисту, не требуется устройство дополнительных систем контроля. Есть и недостаток: ее довольно редко можно применить вне промзоны — портит архитектурный облик города. Подземная Этот вид прокладки можно разделить еще на три разновидности: Канальная (теплосеть укладывается в лоток). Плюсы: защита от внешнего воздействия (например, от повреждения ковшом экскаватора), безопасность (при порыве труб грунт не будет вымываться и исключаются его провалы). Минусы: стоимость монтажа достаточно велика, при плохой гидроизоляции канал заполняется грунтовой или дождевой водой, что отрицательно сказывается на долговечности металлических труб. Бесканальная (трубопровод кладется непосредственно в грунт). Плюсы: Относительно малая стоимость, простота монтажа. 5 Минусы: при разрыве трубопровода есть опасность подмывания грунта, сложно определить место разрыва. В гильзах. Используется для нейтрализации вертикальной нагрузки на трубы. В основном это необходимо при пересечении дорог под углом. Представляет собой трубопровод тепловой сети, проложенный внутри трубы большего диаметра. Выбор способа прокладки зависит от того, по какой местности проходит трубопровод. Оптимальным по стоимости и трудозатратам является бесканальный вариант, однако его не везде можно применить. Если участок теплосети расположен под дорогой (не пересекает ее, а проходит параллельно под проезжей частью) используется канальная прокладка. Для удобства эксплуатации следует использовать расположение сети под проездами лишь при отсутствии других вариантов, т. к. при обнаружении дефекта необходимо будет вскрыть асфальт, остановить или ограничить движение по улице. Есть места, где устройство канала используется для повышения безопасности. Это обязательно при прокладке сети по территориям больниц, школ, детских садов и т. д. Технология монтажа теплотрассы Организация магистральной системы теплоснабжения производится в несколько этапов: Проектирование. По результатам комплексного обследования направления прокладки линии с учетом требований к транспортировке теплоносителя определяется перечень материалов, их эксплуатационные характеристики, а также конфигурация монтажа. Подготовка к прокладке. Создаются технические условия для будущей установки труб. Расчищается местность прокладки и при необходимости устанавливаются лотки (каналы) для тыльной защиты контура. 6 Установка труб. Осуществляется непосредственный монтаж трубопровода теплотрассы, при котором на подготовленных лотках крепится подложка и материал изоляции. Для этого могут использоваться хомуты, средства анодированной защиты и фиксирующие метизы. Производится тестирование и пусконаладочные работы. Основные элементы тепловой сети Тепловая сеть, к какой разновидности ее не относи, по своей сути набор собранных в длинный трубопровод элементов. Они выпускаются промышленностью в готовом виде, и строительство коммуникации сводится к укладке и соединению частей друг с другом. Труба является базовым кирпичиком в этом конструкторе. В зависимости от диаметра их выпускают длиной по 6 и 12 метров, но под заказ на заводе изготовителе можно приобрести любой метраж. Придерживаться рекомендуется, как ни странно, именно стандартных размеров — заводская нарезка будет стоить на порядок дороже. В большинстве своем для теплосетей используются стальные трубы покрытые слоем изоляции. Неметаллические аналоги используются редко и только на сетях с сильно пониженным температурным графиком. Такое возможно после центральных тепловых пунктов или когда источником теплоснабжения является маломощная водогрейная котельная, да и то не всегда. Для тепловой сети необходимо использовать исключительно новые трубы, повторное применение бывших в употреблении деталей ведет к существенному сокращению срока эксплуатации. Такая экономия на материалах приводит к значительным тратам на последующие ремонты и довольно раннюю реконструкцию. Нежелательно применение для теплотрасс любого типа прокладки труб со спиральным сварным швом. Такой трубопровод очень трудоемок при ремонте и снижает скорость аварийного устранения порывов. 7 Помимо обычных прямых труб промышленностью выпускаются и фасонные детали к ним. В зависимости от выбранного типа трубопровода они могут разниться по количеству и назначению. Во всех вариантах обязательно присутствуют отводы (повороты трубы под углом 90, 75, 60, 45, 30 и 15 градусов), тройники (ответвления от основной трубы, вваренной в нее трубой такого же или меньшего диаметра) и переходы (изменение диаметра трубопровода). Остальные, к примеру, концевые элементы системы оперативного дистанционного контроля, выпускаются по необходимости. Не менее важный элемент в строительстве теплотрассы — запорная арматура. Это приспособление перекрывает поток теплоносителя, как к потребителю, так и от него. Отсутствие запорной арматуры на сети абонента недопустимо, так как при аварии на участке придется отключать не только одно здание, а весь соседствующий район. Для воздушной прокладки трубопровода необходимо предусмотреть мероприятия, исключающие любую возможность несанкционированного доступа к управляющим частям кранов. При случайном или намеренном закрытии либо ограничении пропускной способности обратного трубопровода создастся недопустимое давление, результатом которого станет не только порыв труб тепловой сети, но и отопительных элементов здания. Наиболее зависимы от давления батареи. Причем новые дизайнерские решения радиаторов разрываются гораздо раньше своих советских чугунных собратьев. Последствия лопнувшей батареи представить себе не сложно — залитые кипятком помещения требуют довольно приличных сумм на ремонт. Для исключения возможности управления арматурой посторонними людьми можно предусмотреть ящики с замками, закрывающими органы управления на ключ, либо съемные штурвалы. При подземной прокладке трубопроводов к арматуре наоборот необходимо предусмотреть доступ обслуживающего персонала. Для этого сооружаются тепловые камеры. Спускаясь в них, рабочие могут производить необходимые манипуляции. 8 При бесканальной прокладке предварительно изолированных труб арматура выглядит отлично от своего стандартного вида. Вместо управляющего штурвала шаровой кран имеет длинный шток, на конце которого расположен управляющий элемент. Закрытие/открытие происходит при помощи Тобразного ключа. Он поставляется заводом изготовителем в комплекте с основным заказом на трубы и арматуру. Для организации доступа этот шток помещают в бетонный колодец и закрывают люком. На трубопроводах малого диаметра можно сэкономить на железобетонных кольцах и люках. Вместо ЖБИ штоки можно разместить в металлических коверах. Выглядят они как труба с приделанной сверху крышкой, установленная на небольшую бетонную подушку и зарытая в землю. Довольно часто проектировщики на небольших диаметрах труб предлагают размещать оба штока арматуры (подающего и обратного трубопроводов) в одном железобетонном колодце диаметром от 1 до 1,5 метров. Это решение хорошо смотрится на бумаге, на практике же такое расположение зачастую приводит к невозможности управления арматурой. Происходит это из-за того, что оба штока не всегда располагаются прямо под люком, следовательно, установить ключ вертикально на управляющий элемент не представляется возможным. Арматура для трубопроводов среднего и выше диаметра оснащается редуктором или электроприводом, ее разместить в ковере не получится, в первом случае это будет железобетонный колодец, а во втором — электрифицированная тепловая камера. Следующий элемент тепловой сети — компенсатор. В самом простом случае это укладка труб в виде буквы П или Z и любой поворот трассы. В более сложных вариантах применяются линзовые, сальниковые и прочие компенсирующие устройства. Необходимость применения этих элементов вызвана подверженностью металлов значительному температурному расширению. Простыми словами, труба под действием высоких температур увеличивает свою длину и для того, чтобы она не лопнула в результате чрезмерной нагрузки, через определенные промежутки предусматривают специальные устройства или углы поворота трассы — они снимают вызванное расширением металла напряжение. 9 Для строительства абонентских сетей рекомендуется использование в качестве компенсаторов только простых углов поворота трассы. Более сложные устройства, во-первых, стоят немало, а во-вторых, требуют ежегодного обслуживания. Для бесканальной прокладки трубопроводов помимо самого угла поворота предусматривают и небольшое пространство для его работы. Это достигается путем укладки компенсационных матов в месте изгиба сети. Отсутствие мягкого участка приведет к тому, что в момент расширения труба будет защемлена в грунте и попросту лопнет. Немаловажной частью конструктора тепловой коммуникации является и дренаж. Это устройство представляет собой ответвление от основного трубопровода с арматурой, опускающееся в бетонный колодец. При необходимости опустошения теплосети краны открывают и теплоноситель сбрасывают. Устанавливается этот элемент теплотрассы во всех нижних точках трубопровода. Сброшенную воду откачивают из колодца специальной техникой. Если есть возможность и получено соответствующее разрешение, то можно соединить сбросной колодец с сетями бытовой или ливневой канализации. В этом случае специальная техника для эксплуатации не потребуется. На небольших участках сетей, протяженностью до нескольких десятков метров, дренаж допускается не устанавливать. При ремонте лишний теплоноситель можно будет сбросить дедовским методом — разрезать трубу. Однако при таком опорожнении вода должна значительно снизить свою температуру из-за опасности ожогов персонала и сроки завершения ремонта немного откладываются. Еще один элемент конструкции, без которого невозможно нормальное функционирование трубопровода — это воздушник. Он представляет собой ответвление тепловой сети, направленное строго вверх, на конце которого располагается шаровой кран. Это устройство служит для освобождения трубопровода от воздуха. Без удаления газовых пробок невозможно 10 нормальное заполнение труб теплоносителем. Устанавливается этот элемент во всех верхних точках тепловой сети. Отказаться от его использования нельзя ни в коем случае — другого метода удаления воздуха из труб еще не придумали. При устройстве воздушника следует помимо функциональных идей руководствоваться еще и принципами безопасности персонала. При спуске воздуха имеется риск ожогов. Отводящая воздух трубка обязательно должна быть направлена в сторону или вниз. Проектирование Работа проектировщика при создании тепловой сети не основывается на шаблонах. Каждый раз проводятся новые расчеты, подбирается оборудование. Повторное использование проекта невозможно. По этим причинам стоимость такой работы всегда довольно высокая. Однако цена не должна стать основным критерием при выборе проектировщика. Не всегда самое дорогое — самое лучшее, равно как и наоборот. В некоторых случаях излишняя стоимость вызвана не трудоемкостью процесса, а желанием набить себе цену. Опыт в разработке таких проектов также немалый плюс при подборе организации. Ремонт теплотрассы Техническое обслуживание с диагностикой и ремонтными процедурами может проводиться как в плановом порядке по графику, так и по сигналу от контролирующей аппаратуры. Ремонтно-восстановительные операции выполняются в следующем порядке: 1) Локализация повреждений с помощью специального оборудования. 2) Демонтаж лотковых перекрытий. 3) Разборка неисправного участка. 4) Замена, починка или дополнение проблемного участка необходимым элементом. 5) Нередко выполняется электросварочный монтаж теплотрассы в точке с повреждением трубы в газовой среде. 6) Очистка контура от грязи и инородных предметов. 7) Опрессовочные работы, направленные на проверку герметичности после ремонта. 8) Сборка конструкции. 11 Заключение За время прохождения практики я: -ознакомился с требованиями по технике безопасности при проведении монтажа систем отопления и вентиляции; -на практике закрепил навыки по проектированию систем отопления вентиляции; -изучил и сделал анализ принятой на производстве системы планирования, оперативного регулирования хода работ, учёта и отчётности; -изучил и выполнял обязанности по занимаемой должности, приобрел навыки самостоятельного решения вопросов организации строительства, планирования и управления производством работ и рабочими коллективами; -более подробно и досконально ознакомился с установками систем отопления и вентиляции; -изучал материал для подготовки к дипломному проекту. 12
