СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОГРАММ РЕМОНТНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ РАБОТ НА УЧАСТКАХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ Российский патент 2015 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и касается вопросов контроля эксплуатационного состояния тепловых сетей (ТС).

Одной из важнейших задач, стоящих перед предприятиями коммунальной теплоэнергетики, является обеспечение надежной работы системы транспортировки тепловой энергии и горячей воды потребителям. Решение этой задачи требует оперативного обнаружения возникающих мест утечки теплоносителя, своевременного выявления наиболее изношенных участков сетей, нуждающихся в немедленной перекладке, а также регистрации и плановой замены потенциально-дефектных участков тепловых сетей, где с высокой степенью вероятности возможно возникновение дефектов в ближайшее время. В связи со значительной протяженностью участков ТС и ограниченными материальными ресурсами коммунальных служб возникает необходимость ежегодно формировать программу ремонтно-профилактических работ, основываясь на эксплуатационном состоянии теплопроводов.

Известно изобретение авторов (Исаев В.В., Мельников В.Ф, Рондель А.Н. RU 2110011 от 13.07.1995, патентообладатель ООО «АП ДИсСО»), представляющее собой способ определения очередности выполнения ремонтно-профилактических работ на дефектных участках тепловых сетей и зданий. Для достижения поставленной цели последовательно выполняются следующие операции: осуществляют инфракрасную съемку (ИК) обследуемого объекта, последовательным просмотром видеозаписи снятого объекта выделяют участки температурных аномалий (ТА), образуемых на земной поверхности дефектными элементами ТС или аномально излучающие тепло участки наружных поверхностей зданий, находят изображения смежных и идентичных (по форме, площади и т.п. признакам) участков земной поверхности над элементами ТС, не имеющих дефектов, или однотипных поверхностей зданий, производят оцифровку выявленных и сравниваемых тепловых изображений, записывают оцифрованные тепловые изображения на дискеты, вводят полученные данные в вычислительное устройство для определения по соответствующей программе искомого избыточного количества тепловой энергии, теряемого на дефектных элементах ТС (или зданий), и на этом основании устанавливают очередность проведения ремонтно-профилактических работ. Контролирующим фактором, который характеризует состояние ТС, является избыточное количество тепловой энергии, теряемое на дефектных участках ТС. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Однако данный способ имеет существенный недостаток.

Избыточное количество выделяемой тепловой энергии по данному способу является единственным контролирующим фактором, по которому принимается решение об очередности выполнения ремонтно-профилактических работ.

Этот фактор характеризует наличие скрытых мест утечки теплоносителя и состояние изоляционного покрытия труб. Он является важным, но не основополагающим для комплексной оценки эксплуатационного состояния подземных теплопроводов.

Основной причиной возникновения дефектов на подземных участках тепловых сетей является наружная коррозия металлической поверхности труб. Поэтому сведения о степени коррозионного поражения труб в обязательном порядке должны использоваться при оценке эксплуатационного состояния теплопроводов и принятии решения о сроках проведения их капитального ремонта.

Способ-прототип не может дать оценку коррозионного состояния труб, что существенно снижает качество определения состояния металлических трубопроводов тепловых сетей и, как следствие - обоснованность формирования адресных программ выполнения ремонтно-профилактических работ.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа формирования программ ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей.

Для этого по изобретению, помимо ранее применяемого фактора, основанного на регистрации избыточного количества выделяемой тепловой энергии, который, в основном, используется для оценки состояния изоляционного покрытия труб, вводятся следующие дополнительные контролирующие факторы.

1. Фактор «Степень коррозионного состояния труб». Определяется по результатам проведения наземных инструментальных измерений методами электрометрии. Это позволяет зафиксировать зоны развития наружной коррозии труб, оценить интенсивность коррозионных процессов и рассчитать коэффициент коррозионной пораженности участка, который определяется как частное от деления суммарной протяженности зафиксированных зон развития коррозии к протяженности данного участка.

2. Фактор «Дефектность», который характеризует степень агрессивного воздействия окружающей среды с учетом конструкционных параметров и технологических особенностей теплопровода. Данный интегральный фактор учитывает совокупное влияние коррозионных характеристик грунта, в котором расположен трубопровод, колебание уровня грунтовых вод, способ прокладки ТС (канальная, бесканальная и т.д.), наличие вблизи теплотрассы мощных источников электрических полей: трамвайные линии, линии метро, ЛЭП и агрессивных в коррозионном отношении стоков с поверхности: при обработке соляными растворами автомобильных магистралей и т.д. Дефектность оценивается количеством дефектов на единицу длины участка за определенный временной промежуток (Количество дефектов/(км*год)).

3. Фактор «Срок эксплуатации» (годы). Учитывает период протекания деструктивных процессов в конструкциях теплопроводов.

Предлагаемый способ реализуется на практике следующим образом:

Первая операция: ИК-аэросъемка обследуемого объекта.

Вторая операция: обработка материалов ИК-съемки, выделение температурных аномалий, зафиксированных на земной поверхности, расчет избыточного количества выделяемой тепловой энергии.

Третья операция: заверочные наземные работы методами теплометрии и акустометрии для установления истинных причин возникновения зарегистрированных температурных аномалий (наличие утечки теплоносителя, ослабление защитных свойств изоляции, подтопление теплотрассы в результате неудовлетворительной работы системы сопутствующего дренажа и т.д.), а именно - осмотр и сопутствующие измерения в теплофикационных камерах, дренажных колодцах и на поверхности трассы подземного теплопровода.

Четвертая операция: комплексная оценка состояния изоляционного покрытия труб по результатам обследования методом инфракрасной аэросъемки и наземных диагностических работ. Адресная привязка участков тепловых сетей с температурными аномалиями.

Пятая операция: выполнение наземных инструментальных измерений методами электрометрии для определения коррозионного состояния труб.

Шестая операция: сбор и обработка статистической информации для определения степени агрессивного воздействия окружающей среды на основе расчета численного показателя фактора «Дефектность» и определения периода протекания деструктивных процессов на основе фактора «Срок эксплуатации».

Седьмая операция: расчет для каждого участка тепловой сети значения обобщающего параметра «Вероятность отказа», с использованием информации, полученной на второй - шестой операциях.

Восьмая операция: на основании численных значений параметра «Вероятность отказа», рассчитанного в седьмой операции, выполняется ранжирование участков ТС по эксплуатационному состоянию.

Девятая операция: с учетом ранжирования, проведенного в восьмой операции, выполняется классификация обследованных участков тепловой сети по эксплуатационному состоянию и формируется программа ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей.

Предлагаемый способ за счет применения дополнительных контролирующих факторов и ранжирования участков по расчетному значению вероятностного параметра «Вероятность отказа» позволяет более достоверно классифицировать обследованные участки тепловых сетей по эксплуатационному состоянию и обоснованно формировать программы выполнения ремонтно-профилактических работ, что выгодно отличает его от прототипа.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и касается вопросов контроля эксплуатационного состояния тепловых сетей, и решает задачу по формированию программ ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей. Это достигается тем, что способ включает в себя инфракрасную аэросъемку обследуемого объекта, обработку материалов инфракрасной съемки, выделение температурных аномалий, зафиксированных на земной поверхности, расчет избыточного количества выделяемой тепловой энергии и отличается тем, что включает в себя заверочные наземные работы методами теплометрии и акустометрии для установления истинных причин возникновения зарегистрированных температурных аномалий, а именно осмотр и сопутствующие измерения в теплофикационных камерах, дренажных колодцах и на поверхности трассы подземного теплопровода, комплексную оценку состояния изоляционного покрытия труб по результатам обследования методом инфракрасной аэросъемки и наземных диагностических работ, адресную привязку участков тепловых сетей с температурными аномалиями, выполнение наземных инструментальных измерений методами электрометрии для определения коррозионного состояния труб, сбор и обработку статистической информации для определения степени агрессивного воздействия окружающей среды на основе расчета численного показателя фактора «Дефектность» и определения периода протекания деструктивных процессов на основе фактора «Срок эксплуатации», расчет для каждого участка тепловой сети значения обобщающего параметра «Вероятность отказа», ранжирование участков ТС по эксплуатационному состоянию на основании численных значений параметра «Вероятность отказа», классификацию обследованных участков тепловой сети по эксплуатационному состоянию с учетом ранжирования, используя которую выполняют формирование программы ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей. Предлагаемый способ за счет применения дополнительных контролирующих факторов и ранжирования участков по расчетному значению вероятностного параметра «Вероятность отказа» позволяет более обосновано формировать программу ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей, что выгодно отличает его от прототипа.

Способ формирования программ ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей, включающий инфракрасную аэросъемку обследуемого объекта, обработку материалов инфракрасной съемки, выделение температурных аномалий, зафиксированных на земной поверхности, расчет избыточного количества выделяемой тепловой энергии, отличающийся тем, что включает в себя заверочные наземные работы методами теплометрии и акустометрии для установления истинных причин возникновения зарегистрированных температурных аномалий, комплексную оценку состояния изоляционного покрытия труб по результатам обследования методом инфракрасной аэросъемки и наземных диагностических работ, адресную привязку участков тепловых сетей с температурными аномалиями, выполнение наземных инструментальных измерений методами электрометрии для определения коррозионного состояния труб, сбор и обработку статистической информации для определения степени агрессивного воздействия окружающей среды на основе расчета численного показателя фактора «Дефектность» и определения периода протекания деструктивных процессов на основе фактора «Срок эксплуатации», расчет для каждого участка тепловой сети значения обобщающего параметра «Вероятность отказа», ранжирование участков тепловой сети по эксплуатационному состоянию на основании численных значений параметра «Вероятность отказа», классификацию обследованных участков тепловой сети по эксплуатационному состоянию с учетом ранжирования, используя которую выполняют формирование программы ремонтно-профилактических работ на участках тепловых сетей.