Диагностика трубопроводов с ППУ изоляцией

Самойлов Е.В. Зам.директора ООО «Рент технолоджис»

Трубы с ППУ изоляцией широко используются в России для организации теплоснабжения.
Как и трубы с другой изоляцией, с течением времени они стареют, т.е. образуются аварийно опасные места в основном за счет коррозии металла стальной трубы. Увеличение потока отказов указывает на необходимость оценки технического состояния труб на конкретных участках для принятия решения о необходимости перекладки.
В настоящее время для обнаружения дефектов на трубопроводах используются различные методы диагностики: внутритрубные, магнитные, акустические и др. Однако применительно к трубам ППУ, и аналогично ППМ, эффективность их применения не подтверждена. Из-за сложности демонтажа и последующего восстановления ППУ изоляции на действующих трубопроводах, данных о сопоставлениях результатов поиска дефектов с фактом их обнаружения не представлено.
Ниже приведено несколько типичных результатов диагностики методом Акустическая томография (АТ-метод) участков трубопроводов с ППУ изоляцией и анализ полученных данных.

1.     Участок (ДУ150, L=265), находится в эксплуатации 5лет, аварий не было.

Рис. 1

На рис.1 представлены результаты диагностики данного участка. На графиках следует в первую очередь обращать внимание на «пики» пересекающие красную линию – это, в 80% случаев, аварийно опасные дефекты критического уровня. В таблице справа от графика – ОРР это оценка остаточного рабочего ресурса.
Результаты диагностики указывают на удовлетворительное состояние трубопровода, остаточный рабочий ресурс 5-6 лет. Уточнения технического состояния не требуется.

2.                     Участок (ДУ250, L=47),, находящийся в эксплуатации 5лет, аварий не было.
Результаты диагностики АТ-методом (рис. 2) указывают на наличие значительных акустических аномалий на обратном трубопроводе в районе П-образного компенсатора:

Рис. 2

1-    (наибольшая) -угол поворота;
2-    плечо;
3-    угол поворота;
4-    пролет.
Таким образом, есть основания полагать, что угол поворота на отметке 7м перегружен.

3.     Участок (ДУ100, L=123), после монтажа.
После подачи горячей воды он был продиагностирован.

Рис. 3

Наблюдается значительная акустическая аномалия, примыкающая к углу поворота.
Была осуществлена нивелировка, которая показала искривление трубы до 5 см при допуске не более 2 см.
Таким образом, из-за не соблюдения требований прокладки новый трубопровод уже находится в предаварийном состоянии.

4.     Участок (ДУ300, L=123), находящийся в эксплуатации 10 лет, за предшествующие 5лет было 4 аварии.

Рис. 4

Результаты диагностики АТ-методом указывают на наличие критических дефектов на подающей и обратной трубах.
По подающей трубе (на рис. нижняя труба) критический дефекты на отметках 90 и 103 м совпадают с отметками стыков труб по исполнительной документации.
По обратному трубопроводу критический дефект на отметке 31 м совпадает с дефектом 5-го уровня, обнаруженного при БМД; критический дефект на отметке 36 м совпадает с отметкой стыка труб.

5.     Участок (ДУ100, L=209),, находящийся в эксплуатации 16 лет, за предшествующие 5лет несколько аварий.

Рис. 5

Результаты диагностики АТ-методом указывают на наличие критических дефектов на подающей и обратной трубах. Отметки указанных дефектов совпадают с отметками стыков труб по исполнительной документации (Рис.6).

Рис. 6

Подход к анализу полученных АТ-методом данных.
На участках трубопроводов, где не зафиксировано образование течей, логично предположить, что значительные коррозионные дефекты отсутствуют. Результаты диагностики как раз на это и указывают (пример 1). Причину появления акустических аномалий на таких участках критического уровня следует в первую очередь рассматривать с позиции повышенных напряжений, особенно на углах поворота (пример 2 и 3).
На участках трубопроводов, где были течи, при диагностике обнаруживаются дефекты критического уровня. Обращает на себя внимание, что большинство из них расположено в местах состыковки труб (Пример 4 и 5).

Примечание 1. М.Звягинцев, специалист, занимающийся поиском течей на трубопроводах с ППУ изоляцией с помощью корреляционного течеискателя Каскад, отмечает, что большинство из них образовалось на стыках [1].

Примечание 2. В статье [2], представлены результаты обследования трубопровода ППУ в окрестности течи. Показано, что из-за изменения свойств ППУ в окрестности течи и дополнительного перемещения стальной трубы, произошло разрушение ближайших стыков, что привело к намоканию ППУ.

Рис. 7

Рис.  8

Таким образом, в рассматриваемых случаях, обнаружение при диагностике критических дефектов на стыках труб соответствует практике. Осуществляя вскрытие теплотрассы на отметках критических дефектов надо в первую очередь, учитывая точность определения местоположения аномалии при АТ-методе, искать стык и провести оценку его состояния.

Литература.
1.      Звягинцев. М.Ю. «Поиск утечек в трубопроводах тепловых сетей, имеющих ППУ изоляцию», https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=4179
2.      Самойлов Е.В., Косачев В.Б. «Одна авария на предизолированной трубе», ж. Новости теплоснабжения 2008 г.