Общие сведения

На основании Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок (утв. приказом Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. N 115) предприятия тепловых сетей при эксплуатации систем тепловых сетей должны обеспечить надежность теплоснабжения потребителей, подачу ему теплоносителей (воды и пара) с расходом и параметрами в соответствии с температурным графиком регулирования и перепадом давления на вводе.

В процессе эксплуатации все действующие тепловые сети должны подвергаться испытаниям на прочность и плотность для выявления дефектов не позже, чем через две недели после окончания отопительного сезона.

Гидравлические испытания трубопроводов водяных тепловых сетей с целью проверки прочности и плотности следует проводить пробным давлением с внесением результатов в акт.

Давление пробное - избыточное давление, при котором должно производиться гидравлическое испытание тепловых энергоустановок и сетей на прочность и плотность.

Минимальная величина пробного давления при гидравлическом испытании составляет 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 кгс/см 2).

Максимальная величина пробного давления устанавливается расчетом на прочность по нормативно-технической документации, согласованной с Госгортехнадзором России. Величину пробного давления выбирает предприятие-изготовитель (проектная организация) в пределах между минимальным и максимальным значениями.

Гидравлические испытания осуществляет ответственный за безопасную эксплуатацию тепловых сетей совместно с персоналом, допущенным к эксплуатации тепловых сетей.

Гидравлические испытания

При проведении гидравлических испытаний на прочность и плотность тепловых сетей следует отключать заглушками оборудование тепловых сетей (сальниковые, сильфонные компенсаторы и др.), а также участки трубопроводов и присоединенные тепло-потребляющие энергоустановки, не задействованные в испытаниях.

Испытания на прочность и плотность проводятся в следующем порядке:

испытываемый участок трубопровода отключить от действующих сетей;

в самой высокой точке участка испытываемого трубопровода (после наполнения его водой и спуска воздуха) установить пробное давление (контроль по манометру);

давление в трубопроводе следует повышать плавно;

скорость подъема давления должна быть указана в нормативно-технической документации (НТД) на трубопровод.

Испытания на прочность и плотность проводятся с соблюдением следующих основных требований: измерение давления при выполнении испытаний следует производить по двум аттестованным пружинным манометрам (один - контрольный) класса не ниже 1,5 с диаметром корпуса не менее 160 мм. Манометр должен выбираться из условия, что измеряемая величина давления находится в пределах 2/3 шкалы прибора; испытательное давление должно быть обеспечено в верхней точке (отметке) трубопроводов; температура воды должна быть не ниже 5 °С и не выше 40 °С; при заполнении водой из трубопроводов должен быть полностью удален воздух; испытательное давление должно быть выдержано не менее 10 мин и затем снижено до рабочего; при рабочем давлении проводится тщательный осмотр трубопроводов по всей их длине.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления и не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, в корпусах и сальниках арматуры, во фланцевых соединениях и других элементах трубопроводов. Кроме того, должны отсутствовать признаки сдвига или деформации трубопроводов и неподвижных опор.

О результатах испытаний трубопроводов на прочность и плотность составляется акт установленной формы.

Результаты гидравлических испытаний трубопровода на прочность и герметичность считаются удовлетворительными, если во время их проведения не произошло падения давления, не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах, а также течи в основном металле, фланцевых соединениях, арматуре, компенсаторах и других элементах трубопроводов, отсутствуют признаки сдвига или деформаций трубопровода и неподвижных опор.

Гидравлические испытания проводятся в соответствии со СНиП. После их окончания составляется акт, указывающий на работоспособность системы.

Они выполняются на разных этапах эксплуатации коммуникаций. Параметры проверки вычисляются для каждой системы отдельно, в зависимости от ее типа.

Cодержание статьи

Зачем и когда проводить гидравлические испытания?

Гидравлические испытания – это вид неразрушающего контроля, который осуществляется для проверки прочности и плотности трубопроводных систем. Им подвергается все работающее оборудование на разных этапах эксплуатации.

В целом, можно выделить три случая, в которых испытания должны проводиться в обязательном порядке, в независимости от назначения трубопровода:

• после завершения производственного процесса по выпуску оборудования или деталей трубопроводной системы;
• после завершения установочных работ трубопровода;
• во время эксплуатации оборудования.

Испытания гидравлическим способом – это важная процедура, которая подтверждает или опровергает надёжность эксплуатируемой системы, работающей под давлением. Это необходимо для предотвращения аварии на магистралях и сохранения здоровья граждан.

Осуществляется проведение процедуры на гидравлическое испытание трубопроводов в экстремальных условиях. Давление, под которым оно проходит, называют проверочным. Оно превышает обычное, рабочее давление в 1,25-1,5 раза.

Особенности гидравлических испытаний

В систему трубопровода пробное давление подается плавно и медленно, чтобы не спровоцировать гидроударов и образования аварийных происшествий. Величину давления определяют не на глаз, а по специальной формуле, но на практике, как правило, оно на 25% больше рабочего давления.

Силу подачи воды контролируют на манометрах и каналах измерения. Согласно СНиП, допускаются скачки показателей, так как возможно быстрое измерение температуры жидкости в трубопроводном сосуде. При его наполнении нужно обязательно следить за скоплением газа на разных участках системы.

Такую возможность следует исключить еще на начальном этапе.

После заполнения трубопровода наступает, так называемое, время выдержки – период, во время которого испытуемое оборудование находится под повышенным давлением. Важно следить, чтобы оно находилось на одном уровне во время выдержки. После его окончания давление минимизируют до рабочего состояния.

Пока проходит испытание, возле трубопровода не должно находиться никого.

Обслуживающий его персонал должен ждать в безопасном месте, так как проверка работоспособности системы может быть взрывоопасна. После окончания процесса наступает оценка полученных результатов согласно СНиП. Трубопровод осматривается на , взрывов металла, деформаций.

Параметры гидравлических испытаний

При проведении проверки качества трубопровода необходимо определить показатели следующих параметров работ:

1. Давления.
2. Температуры.
3. Времени выдержки.

Нижняя граница проверочного давления вычисляется по следующей формуле: Ph = KhP . Верхняя граница не должна превышать сумму общих мембранных и изгибных напряжений, которая достигнет 1,7 [δ]Th. Формула расшифровывается так:

• Р – расчетное давление, параметры которого предоставлены изготовителем, или рабочее давление, если испытания осуществляются после монтажа;
• [δ]Th – номинальное напряжение, которое допускается при температуре испытаний Th;
• [δ]T – допускаемое напряжение при расчетной температуре T;
• Kh – условный коэффициент, принимающий разное значение для разных объектов. При проверке трубопроводов он равен 1,25.

Температура воды не должна опускаться ниже 5˚С и не подыматься выше 40˚С. Исключением являются лишь те случаи, когда температура гидро компонента указана в технических условиях исследуемого объекта. Как бы там ни было, температура воздуха при проведении проверки не должна опускаться ниже тех же 5˚С.

Время выдержки должно быть указанно в проектной документации на объект. Оно не должно быть меньше 5 мин. Если точные параметры не предусмотрены, то время выдержки рассчитывается, исходя их толщины стенок трубопровода. Например, при толщине до 50 мм, проверка под давлением длиться не менее 10 мин, при толщине свыше 100 мм – не менее 30 мин.

Испытания пожарных гидрантов и магистралей водоснабжения

Гидрант – оборудование, отвечающее за быстроту устранения пожарных воспламенений, поэтому оно должно всегда находиться в рабочем состоянии. Главная задача пожарных гидрантов – обеспечить оптимальное количество воды для борьбы с пожаром на его начальном этапе.

Проверка напорных трубопроводов происходит в соответствии со СНиП В III-3-81.

Трубы, изготовленные из чугуна и асбеста, испытываются при длине трубопровода не более 1 км за один прием. Полиэтиленовые магистрали водопровода проверяются участками по 0.5 км. Все остальные системы водоснабжения проверяются отрезками не более 1 км. Время выдержки для труб водоснабжения из металла и должно составлять не менее 10 м, для полиэтиленовые – не меньше 30 м.

Испытания систем отопления

Проверка тепловых сетей производится сразу после окончания их монтажа. Заполнение водой систем отопления происходит через обратный трубопровод, то есть снизу вверх.

При таком способе жидкость и воздух идут в одном направлении, что, согласно законам физики, способствует отводу воздушных масс из системы. Отвод происходит одним и способов: через выпускные устройства, бак или вантузы систем отопления.

Если наполнение тепловых сетей происходит слишком быстро, возможно возникновение воздушных мешков из-за заполнения стояков водой быстрее, чем нагревательных приборов систем отопления. проходят под нижним значением рабочего давления в 100 кило Паскаль и проверочного – 300 кило Паскаль.

Проверка тепловых сетей происходит только при отсоединённом котле и расширительном баке.

Контроль систем отопления не проводится в зимнее время. Если они проработали без поломок до около трех месяцев, то принятие тепловых сетей в эксплуатацию может проводиться без гидравлических испытаний. При проверке закрытых систем отопления, работы по контролю нужно проводить до закрытия борозд. Если планируется изоляция тепловых сетей, то – перед ее установкой.

Согласно СНиП после окончания испытаний систем отопления, их промывают, а в их нижней точке монтируется муфта с сечением от 60 до 80 мм2. Через нее происходит спуск воды. Промывание тепловых сетей осуществляется холодной водой несколько раз, до приобретения ею прозрачности. Одобрение систем отопления наступает в случае, если на протяжении 5 мин проверочное давление в трубопроводе не изменится больше, чем на 20 кило Паскаль.

Гидравлическое испытание системы отопления и водоснабжения (видео)

Гидравлические испытания тепловых сетей и систем подачи воды

После завершения гидравлических испытаний систем отопления по СНиП, составляется акт гидравлических испытаний тепловых сетей и систем подачи воды, указывающий на соответствие параметров трубопровода.

Согласно СНиП его бланк содержит такую информацию:

• название должности руководителя предприятия, оказывающего обслуживание тепловых сетей;
• его подпись и инициалы, а также дату проверки;
• данные о председателе комиссии, а также ее членах;
• информацию о параметрах тепловых сетей: протяжности, наименования и т.д.;
• выводы о проведении контроля, заключение комиссии.

Регулировка характеристик магистралей отопления осуществляется СНиП 3.05.03-85. Согласно указанному СНиП его правила действуют в отношении всех магистралей, которые транспортируют воду температурой до 220˚С и пара – до 440˚С.

Для документального завершения гидравлических испытаний водопровода составляется акт для наружного водопровода в соответствии со СНиП 3.05.01-85. Согласно СНиП акт содержит следующую информацию:

• наименование системы;
• название организации технического надзора;
• данные о величине проверочного давления и времени испытания;
• данные о падении давления;
• наличии или отсутствии признаков повреждении трубопровода;
• дату проверки;
• вывод комиссии.

Акт заверяется представителем организации надзора.

Порядок проведения гидравлических испытаний тепловых сетей
на прочность и плотность и испытаний на максимальную
температуру теплоносителя

1. Гидравлические испытания тепловых сетей на прочность и плотность проводятся не познее чем через две недели после окончания отопительного сезона и после окончания ремонтных работ.

2. Испытания тепловых сетей на максимальную температуру проводятся в конце отопительного сезона при положительных температурах наружного воздуха.

3. Испытания проводятся при наличии:

графиков и рабочих программ, разработанных теплоснабжающими организациями. Копии этих документов представляются в органы местного самоуправления и исполнителям коммунальных услуг (потребителям);

разрешенной диспетчерской заявки.

4. Программа испытаний должна содержать и регламентировать:

задачи и методику проведения испытаний;

должность и фамилию руководителя испытаний;

последовательность и сроки проведения отдельных этапов и операций во время испытаний;

режимы работы оборудования источника теплоснабжения и тепловой сети (расход, подпитки и параметры теплоносителя во время каждого отдельного этапа испытаний);

схему работы насосно-подогревательных установок на источнике теплоснабжения;

схему включения и варианты переключений в тепловой сети;

точки наблюдения и количество наблюдений в каждой точке;

конкретные с учетом местных условий меры по обеспечению техники безопасности во время проведения испытаний;

список ответственных лиц за проведение испытаний на источнике теплоснабжения и тепловых сетях;

номера телефонов руководителя испытаний, ответственных лиц за проведение испытаний на источнике теплоснабжения и тепловых сетях;

количество и номера выделенных автомашин и специальных механизмов.

5. Об испытаниях тепловых сетей и связанных с ними отключениях систем отопления и горячего водоснабжения теплоснабжающая организация информирует письменно с указанием мер безопасности, которые необходимо принять, администрации муниципальных образований, исполнителей коммунальных услуг (потребителей), подразделения государственной инспекции безопасности дорожного движения. Информация направляется не менее чем за трое суток до начала гидравлических испытаний тепловых сетей на прочность и плотность и не менее чем за пять суток до начала испытаний сетей на расчетную температуру. Кроме того, не менее чем за 48 часов до начала испытаний на расчетную температуру о сроках их проведения должно быть сообщено под расписку исполнителям коммунальных услуг (потребителям), тепловые пункты которых остаются подключенными к тепловой сети.

О времени проведения испытаний и сроках отключения теплоснабжения население оповещается через средства массовой информации, а также объявлениями, вывешиваемыми на каждом подъезде, не позднее чем за двое суток.

6. Гидравлические испытания тепловых сетей осуществляются пробным давлением не ниже 1,25 рабочего для прямого и обратного трубопроводов. Под рабочим давлением понимается наибольшее возможное давление в подающем трубопроводе с учетом работы насосных подстанций на трассе и рельефа местности. Значение пробного давления в каждом конкретном случае устанавливается техническим руководителем организации, эксплуатирующей тепловые сети. Температура воды в трубопроводах в период проведения испытаний должна быть не ниже +5°С и не выше +40°С.

7. Для обеспечения нормативных сроков отключения горячей воды гидравлические испытания прямого и обратного трубопроводов необходимо (по возможности) проводить поочередно после полного устранения дефектов на испытуемых трубопроводах.

8. Тепловая сеть считается выдержавшей гидравлические испытания, если при нахождении ее в течение 10 минут под пробным давлением подпитка сетевой воды не превышает нормативной величины.

9. Испытаниям на максимальную температуру должна подвергаться вся тепловая сеть от источника теплоснабжения, включая магистральные, разводящие теплопроводы и абонентские ответвления. Для снижения температуры, поступающей в обратный трубопровод, испытания на максимальную температуру проводятся с включенными системами отопления, присоединенными через смесительные устройства и водоподогреватели (если имеются), а также с включенными по закрытой схеме и оборудованными регуляторами температуры системами горячего водоснабжения (там, где есть открытый водоразбор на нужды ГВС).

10. В период испытаний на максимальную температуру должны быть отключены:

отопительные системы детских, школьных и лечебных учреждений, неавтоматизированные закрытые системы горячего водоснабжения;

системы отопления, присоединенные через элеваторы, с заниженными по сравнению с расчетными коэффициентами смешения;

системы горячего водоснабжения, присоединенные по открытой схеме;

калориферные установки;

отопительные приборы с непосредственной схемой присоединения.

11. Исполнители коммунальных услуг (потребители) в период испытаний обязаны вести контроль за работой тепловых сетей и установок, проводить обходы и осмотры, выявлять возможные дефекты и принимать неотложные меры по отключению и ограждению поврежденных участков. О появлении дефектов должны сообщать в теплоснабжающую организацию или администрацию муниципального образования по указанным в программе испытаний телефонам, а при появлении свищей, парений, размывов и т.д. на проезжей части дороги или в непосредственной близости от нее дополнительно оповещать подразделения государственной инспекции безопасности дорожного движения. Место дефекта необходимо оградить, обозначить знаком и обеспечить постоянное наблюдение в целях предупреждения случайного попадания пешеходов и транспортных средств в опасную зону.

12. Сведения о результатах испытаний тепловых сетей от ТЭЦ, районных, квартальных и групповых котельных представляются теплоснабжающими организациями в администрации муниципальных образований не позднее трех дней после проведения испытаний.

13. Дефекты, выявленные во время испытаний и препятствующие нормальному теплоснабжению, устраняются после окончания испытаний теплоснабжающими организациями и исполнителями коммунальных услуг (потребителями) в соответствии с разграничением балансовой принадлежности тепловых сетей и эксплуатационной ответственности сторон, определенных договором.

Существует 4 вида испытаний тепловых сетей:

1. На прочность и герметичность (опрессовка ). Выполняется на этапе изготовления до нанесения изоляции. При эксплуатации ежегодно.
2. На расчётную температуру . Проводится: с целью проверки работы компенсаторов и фиксации их рабочем положении, для определения целостности неподвижных опор (1р. в 2 года). Испытания проводятся при изготовлении сетей до нанесения изоляции.
3. Гидравлические . Проводятся с целью определения: фактических расходов воды у потребителей, фактических гидравлических характеристик трубопровода и выявления участков с повышенным гидравлическим сопротивлением (1 раз в 3-4 года).
4. Тепловые испытания . Для определения фактических тепловых потерь (1 раз в 3-4 года). Испытания проводятся по следующей зависимости:

Q = cG(t 1 - t 2) £ Q норм = q l *l,

где q l - тепловые потери 1м трубопровода, определяются по СНиП “Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования”.

Тепловые потери определяются по температуре в конце участка.

Испытания на прочность и герметичность.

Существует 2 вида испытаний:

1. Гидравлические .
2. Пневматические . Проверяется при t н <0 и невозможности подогрева воды и при её отсутствии.

Гидравлические испытания.

Приборы: 2 манометра (рабочий и контрольный) класс выше 1,5%, диаметр манометра не ниже 160мм, шкала 4/3 от давления испытания.

Порядок проведения:

1. Отключить испытуемый участок заглушками. Сальниковые компенсаторы заменить заглушками или вставками. Открыть все байпасные линии и задвижки, если их нельзя заменить заглушками.
2. Устанавливается пробное давление =1,25Р раб, но не более рабочего давления трубопровода Р у. Выдержка 10 минут.
3. Давление уменьшается до рабочего, при этом давлении осуществляется осмотр. Утечки контролируются по: падение давления на манометре, явные утечки, характерный шум, запотевание трубы. Одновременно контролируется положение трубопроводов на опорах.

Пневматические испытания запрещается проводить для: Надземных трубопроводов; При совмещённой прокладке с другими коммуникациями.

При испытании запрещается испытывать чугунную арматуру. Допускается при низких давлениях испытывать арматуру из ковкого чугуна.

Приборы: 2 манометра, источник давления - компрессор.

1. Заполнение со скоростью 0,3 МПа/час.
2. Визуальный осмотр при давлении Р ≤ 0,3Р испытан. , но не более 0,3 МПа. Р исп = 1,25Р раб.
3. Давление повышается до Р испытан, но не более 0,3 МПа. Выдержка 30мин.
4. Снижение давления до Р раб, осмотр. Утечки определяются по признакам: уменьшение давления на манометрах, шум, пузырение мыльного раствора.

Техника безопасности:

• во время осмотра запрещается спускаться в траншею;
• не попадать под струю воздуха.

Испытания на расчётную температуру

Испытываются тепловые сети с d ≥100мм. При этом в подающем трубопроводе должна быть расчётная температура и в обратке не д/б бошльше 100 0 С. Расчётная температура выдерживается в течении 30 минут, при этом увеличение и снижение температуры не должна быть больше 30 0 С/час. Этот вид испытаний проводится после проведения опрессовки сетей и устранения порывов.

Испытания для определения тепловых и гидравлических потерь

Это испытание проводится на циркуляционном контуре состоящем из подающей и обратной линий и перемычки между ними, все абоненты ответвления отсоединяются. В этом случае уменьшение температуры по движению по кольцу обуславливается только тепловыми потерями трубопроводов. Время испытания составляет 2t к + (10-12ч.), t к - время пробега температурной волны по кольцу. Температурная волна - увеличение температуры на 10-20 0 С выше испытательной по всей длине температурного кольца, устанавливается наблюдателями и фиксируется изменение температуры.

Испытание на гидравлические потери проводится на двух режимах: при максимальном расходе и 80% от максимального. По каждому из режимов должно быть снято не менее 15 показаний с интервалом в 5минут.

От редакции: До сих пор специалисты не могут прийти к единому мнению в вопросе проведения гидравлических испытаний тепловых сетей. Данный вопрос неоднократно поднимался на страницах журнала НТ (в частности, см. НТ: № 6, 2001; № 8, 2007; № 7, 2008 г.). В развитие темы, предлагаем Вам ознакомиться с еще одним мнением по этому вопросу в нижеприведенной статье.

Гидравлические испытания тепловых сетей - самое время задуматься!

А.И. Капитанов, Почетный машиностроитель России,
главный инженер проекта ООО «РеМоНа», г. Коломна Московской области

Суть предлагаемого метода

В российских условиях (при качественном регулировании системы теплоснабжения) за отопительный сезон температура воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха изменяется более 40 раз, т.е. тепловые сети зимой напоминают меха гармошки: то разойдутся, то сойдутся.

Цикличные удлинения длины трубопроводов тепловых сетей в отопительный период составляют от 10 мм и более. Создаваемые при этом напряжения ни в какое сравнение не идут с удлинениями и напряжениями в тепловых сетях в ходе испытаний на прочность и плотность, которые согласно п. 6.2.13 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (утв. Приказом Минэнерго РФ от 24.03.2003 г. № 115) проводятся не позднее, чем через две недели после окончания отопительного сезона.

Теплоэнергетики указанную процедуру испытаний добросовестно исполняют, обнаруживают худобы в трубах, летом их устраняют, перед началом отопительного сезона бодро рапортуют во все инстанции о готовности тепловых сетей к предстоящей зиме.

Но с наступлением очередного отопительного сезона, опять бессонные ночи, опять авралы по устранению течей в тепловых сетях и так до бесконечности.

Автор статьи, будучи руководителем энергетической службы солидного предприятия, испытал на себе все эти прелести жизни и окончательно измученный дал команду провести в конце отопительного сезона цикличные температурные испытания тепловых сетей, другими словами сымитировать их поведение в предстоящем отопительном сезоне.

В результате испытаний вместо 3-4-х традиционных течей было выявлено 34 течи.

За лето без авралов эти течи были планово устранены, и наступившая зима была по большому счету пережита без малейших срывов в теплоснабжении потребителей. Далее полученный опыт практиковался ежегодно.

Выводы

Пора перестать себя тешить мыслью: «Я в конце отопительного сезона провел гидравлические испытания тепловых сетей. За лето устранил 3-4 выявленные течи и у меня в предстоящем отопительном сезоне все будет нормально». Это явный самообман!

Необходимо:

1. В конце отопительного сезона подготовиться и в течение хотя бы одной рабочей смены 5-6 раз резко (на 30-40 О С) при рабочем давлении и циркуляции воды поднять и снизить температуру воды в тепловой сети.

2. Невзирая на утечки, аварийно подпитывать тепловую сеть, включать в работу и выключать из работы водогрейные котлы (пароводяные подогреватели) до момента стабилизации перепада давления в тепловой сети (это будет свидетельствовать о том, что новые течи не появляются).

3. При этом производить обход тепловой сети и фиксировать места утечек.

Исполнение этого, незначительного на первый взгляд, мероприятия позволит:

■ обеспечить в зимний период бесперебойное снабжение теплом потребителей;

■ не допускать непроизводительных потерь тепловой энергии;

■ улучшить социальный климат в коллективе, обслуживающем котельные установки и тепловые сети.