Адрес:
125438, Москва, Пакгаузное шоссе, 1
Телефон:
Опыт реализации

ЖКХ, Электроэнергетика, Атомная, Металлургическая, Химическая и нефтехимическая промышленность

Узнать больше

Эковейв / Пресс-центр / Публикации / Проивоаварийная защита трубопровода

Проивоаварийная защита трубопровода

В процессе эксплуатации трубопроводных систем различного назначения неизбежно возникают интенсивные волновые (колебания давления, гидроудары) и вибрационные процессы, которые приводят к возникновению переменных во времени напряжений в стенках трубопроводов и появлению, с течением времени, усталостных и коррозионно-усталостных трещин в местах сварных соединений или каких либо малозаметных дефектов, являющихся концентраторами напряжений (царапины, задиры и пр).

Все эти факторы, как правило, не учитываются при проектировании трубопроводных систем. Так, например, при проектировании магистральных трубопроводов учитываются все действующие на трубопровод нагрузки — изменение температуры, вес засыпки, ветровые и снеговые нагрузки и. т. п., за исключением динамического характера нагружения стенки трубопровода в процессе эксплуатации.

В нормативных документах различных отраслей промышленности, в основном, регламентируются допустимые уровни вибрации трубопроводов. Так согласно нормам Мингазпрома [38] аварийный уровень вибрации оценивается значением виброскорости Ve=18 мм/с, предупредительный превышением Ve=11 мм/с. по нормам Союзкомпрессомаша для участков трубопроводов более 0,5 м размах виброперемещений ограничен величиной 0.5 мм, а по нормам и ГАНГ им. Губкина для трубопроводов поршневых компрессорных машин вводится к этой величине поправочный коэффициент равный 0.75. Требования к пульсациям давления в этих документах отсутствуют.

Необходимо отметить, что в нормативных документах многих отраслей промышленности, включая жилищно-коммунальное хозяйство, отсутствуют не только ограничения на пульсации давления, но и ограничения на вибрации.

Поэтому одной из основных задач при обеспечении надежной, экономической и безаварийной работы трубопроводных систем является предупреждение и устранение колебаний давления и связанных с ними вибраций трубопроводов, арматуры и оборудования, возникающих главным образом в результате периодического характера работы насосных агрегатов. При возникновении резонансных явлений вследствие совпадения или близости собственной частоты трубопровода с вынуждающей частотой колебаний, амплитуды пульсаций давления и вибраций могут возрастать многократно и приводить к раскрытию фланцевых соединений, разрыву сварных швов, утечке транспортируемых продуктов в окружающую среду с серьезными экономическими и экологическими последствиями. По оценкам экспертов, причинами разрыва трубопроводов являются:

  • 60% случаев – гидроудары, перепады давления и вибрации
  • 25% — коррозионные процессы
  • 15% — природные явления и форс-мажорные обстоятельства.

На основании анализа статистистических данных эксплуатации трубопроводных систем эксперты пришли к выводу, что отсутствие специализированных устройств защиты трубопроводов от названных явлений в значительной степени усугубляет аварийную ситуацию, приводит к цепному характеру ее распространения и серьезным последствиям для системы теплоснабжения, таким как:

  • повреждение тепломеханического оборудования источников теплоснабжения;
  • разрыв сетевых трубопроводов с затоплением помещений источников теплоснабжения, выводом из строя электрооборудования и потерей собственных нужд;
  • прекращение теплоснабжения объектов ЖКХ и социальной сферы, предприятий, влекущее с серьезные социальные последствия и нанесение материального ущерба;
  • разрыв отопительных приборов внутренних систем теплопотребления с затоплением помещений.

Многочисленные специализированные выставки и презентации в области противоаварийной защиты демонстрируют разнообразные средства и методы. Но, не смотря на многообразие средств защиты, необходимо учитывать универсальность и многофункциональность, а также и экономическую рентабельность противоаварийного оборудования. На данный момент в России успешно осваиваются новые технологии, противоаварийной защиты трубопроводов, которые позволяют гасить гидроудары, колебания давления и вибрации. Трубопроводные системы оснащаются принципиально новыми высокоэффективными энергонезависимыми техническими средствами гашения колебаний давления, вибрации и гидроударов — стабилизаторами давления (СД).

СД предназначены для использования в трубопроводных системах диаметром от 10 до 1500 мм, рабочим давление до 25 МПа и температурой рабочей среды до 250 С. Установка СД обеспечивает полное гашение или снижение до безопасного уровня амплитуд гидроударов, колебаний давления и связанных с ними вибрационных процессов, при этом полностью устраняются аварийные ситуации с разрывами труб от внутрисистемных возмущений транспортируемой среды, а общая аварийность трубопроводов и оборудования снижается на 85 %. Отличительной особенностью СД является то, что данные устройства эффективно гасят гидроудары, восстанавливают провалы давления, гасят волновые и вибрационные процессы, как в аварийном, так и в штатном режиме работы гидросистемы.

В настоящее время существует ряд рекомендаций по проведению оргтехмероприятий связанных с предотвращением возникновения аварийных ситуаций на трубопроводных системах.:

  1. Во всех крупных системах водо- и теплоснабжения, а также водоотведения и мелиорации провести работы по анализу параметров переходных гидравлических режимов с привлечением специалистов проектных и наладочных организаций с определением вероятных величин отклонений гидравлических параметров способных вызвать отказ.
  2. По результатам анализа принять решение о проведении превентивных мероприятий, в том числе — внедрению соответствующих защитных устройств. Необходимо так же учесть, что максимальный эффект может быть достигнут при установке устройств защиты в точках наиболее близко расположенных к основному источнику нарушения нормально принятого гидравлического режима (например: за насосными агрегатами в напорных коллекторах систем водоснабжения и канализации, (участки обратных трубопроводов систем теплоснабжения, а также ответвления к крупным потребителям где также возможно есть потребность в противоаварийной защите).
  3. При установке устройств защиты трубопроводов в сетях и на оборудовании лишь ТСО, может остаться незащищенным оборудование потребителей в случае повышения давления при закрытии арматуры, установленной на обратных линиях до места установки защитных устройств (по ходу воды) или на ответвлениях к потребителям. Этот вопрос решается установкой защитных устройств на вводах тепловых пунктов потребителей.
  4. При выдаче технических заданий на проектирование сетей теплоснабжения (СТ) и их структурных частей, следует включать в них позиции по конструкторской проработке вопросов защиты трубопроводов и сетей от недопустимого повышения давления сетевой воды в аварийных ситуациях; а так же отказывать в согласовании проектов, в которых не обоснованно исключены устройства противоаварийной защиты.

В заключение следует отметить что на практике при реализации этих предложений прослеживается стремление субъектов теплоснабжения, обходиться минимальными затратами на комплектацию устройств защиты и тенденция применения в этих целях общеизвестных предохранительных клапанов с высокой инерционностью и наличием нерегулируемой протечки теплоносителя. На предприятиях имеются случаи самодеятельной модернизации предохранительных клапанов с благими намерениями, но не приводящие в итоге к достижению положительного результата. А с учетом возросшей юридической грамотности населения и персонала организаций-потребителей и увеличением числа исков потребителей по возмещению ущерба от недопоставок теплоэнергии и аварийного простоя систем, внедрение защитных мероприятий является менее дорогостоящим по сравнению с выплатами компенсаций пострадавшим в результате технологических нарушений и участием в судебных разбирательствах. То есть предупреждение технологического нарушения обходится значительно дешевле его ликвидации и устранения его последствий

Оставьте заявку на консультацию!
Наш консультант перезвонит, поможет вам сформулировать проблему. Вы также можете позвонить по телефону горячей линии и получить необходимую информацию:

Все содержимое сайта является собственностью компании и защищено действующим законодательством, регулирующим вопросы авторского права. В связи с чем, пользователи сайта могут использовать его содержание в личных и некоммерческих целях. Использование содержания сайта в иных случаях не допускается.

Наш адрес:
125438, Москва, Пакгаузное шоссе, 1
Контакты