Захист теплопроводів
Теплопроводи, арматуру, компенсатори, фланцеві з’єднання теплових мереж незалежно від температури теплоносія й способу прокладання трубопроводів для запобігання корозії та втратам теплоти в навколишнє середовище покривають теплогідроізоляцією. Теплогідроізоляція – це багатошарова конструкція, що складається, як правило, із шару антикорозійної ізоляції, який наносять безпосередньо на сталеву трубу, основного шару теплової ізоляції й покривного шару, що захищає теплову ізоляцію від механічних впливів і потрапляння вологи.
Температура на поверхні теплоізоляційної конструкції трубопроводів арматури та обладнання, розміщених у виробничих приміщеннях (зокрема й у теплових пунктах), у підвалах будинків не повинна перевищувати: 45 °С - для трубопроводів теплової мережі з температурою теплоносія понад 100 °С; 35 °С - для трубопроводів з температурою 100 °С і менше.
При надземному прокладанні, прокладанні в тунелях, камерах та інших місцях, доступних для обслуговування, температура на поверхні теплоізоляційної конструкції не повинна перевищувати 60°С.
Для захисту зовнішньої поверхні труб теплових мереж застосовують антикорозійні покриття: масляно-бітумні (завтовшки δ=0,015…0,2 мм, склоемалеві δ=0,5…0,6 мм, органосилікатні δ=0,25…0,45 мм, епоксидні δ=0,35…0,4 мм), у два шари ізолу δ=5…6 мм.
Для основного шару теплоізоляційних конструкцій не допускається застосовувати матеріали, що зазнають гниття, містять речовини, які сприяють корозії трубопроводів захисного покриття. Їхня середня густина не повинна перевищувати 400 кг/м, а теплопровідність – 0,07 Вт/(м·ºС) при температурі матеріалу 25ºС. При безканальному прокладанні ці показники не нормуються.
Основний теплоізоляційний шар виконують із таких матеріалів і виробів: при безканальному підземному прокладанні - бітумоперліт, бітумокерамзит, бітумовермикуліт, пінополімербетон, армолінобетон, пінополіуретан, фенольний поропласт ФЛ; при підземному прокладенні в непрохідних каналах - мати зі скляного волокна в рулонах, мати мінераловатні прошивні з покривним матеріалом зі склотканини або з металевої сітки, плити з мінеральної вати на синтетичному зв'язуючому, тощо; при підземному в тунелях і надземному прокладанні - напівциліндри та сегменти з пінопласту ФРП, а також матеріали та вироби, їх застосовують в підземному прокладанні в непрохідних каналах.
Як покривний шар, що захищає теплову ізоляцію, застосовують стрічну полівінілхлоридну липку ПВХ, склопластик рулонний РСТ, склопластик фенольний покривний ФСП, склотекстоліт, склорубероїд, армопластмасові матеріали АПМ, ізол, бризол, азбестоцементну штукатурку по металевій сітці, стрічки та листи з алюмінію та алюмінієвих сплавів, сталь тонколистову оцинковану тощо.
Для теплової ізоляції трубопроводів теплових мереж, як правило, слід передбачати повноскладальні й комплектні теплоізоляційні конструкції заводського виготовлення, а також труби з тепловою ізоляцією повної заводської готовності. Конструкція теплової ізоляції не повинна допускати деформації ізоляційного шару і сповзання ізоляційного матеріалу в нижню частину конструкції. Застосування засипної ізоляції трубопроводів, що прокладаються в каналах, не допускається.
Гранична товщина теплоізоляційних конструкцій нормується СНиП 2.04.07-86 і становить від 60 до 200 мм.
Крім захисту зовнішньої поверхні сталевих теплопроводів від безпосереднього впливу вологи і корозії, необхідно також згідно з СНиП 2.04.07-86 передбачати електрохімічний захист трубопроводів теплової мережі в таких випадках:
а) при безканальному прокладанні в грунтах підвищеної, високої та дуже високої корозійної активності й у полі небезпечного діяння блукаючих струмів;
б) при прокладанні в непрохідних каналах - у полі небезпечного діяння блукаючих струмів при занесенні каналів грунтом.
Способи боротьби проти корозії в зоні діяння блукаючих струмів і підвищеної корозійної активності грунту викладено далі; типи установок електрохімічного захисту трубопроводів теплової мережі.
Способи прокладання
Трубопроводи теплових мереж можуть бути прокладені в землі (підземне прокладання) і над землею (надземне прокладання). В усіх випадках прокладання трубопроводів має забезпечувати найбільшу надійність роботи системи теплопостачання при найменших капітальних та експлуатаційних затратах.
Спосіб прокладання теплової мережі залежить від призначення трубопроводів, вулично-дорожньої мережі, характеру рельєфу, категорії грунту; естетичних вимог тощо; його слід брати на основі техніко-економічного розрахунку варіантів.
У містах та інших населених пунктах згідно із СНиП 2.04.07-86 для теплових мереж має передбачатися підземне прокладання безпосередньо в землі (безканальне) або в каналах.
Надземне прокладання теплових мереж має передбачатися при відповідному обґрунтуванні по майданчиках промислових підприємств, по території, що не підлягає забудові, а також при перетині природних або штучних перешкод (залізниць загальної мережі, річок, яруг, водостоків тощо).
Підземне прокладання теплопроводів у каналах.
Для захисту теплопроводів від впливу ґрунтових, атмосферних і паводкових вод та для забезпечення вільного теплового подовження їх призначені канали. Застосовують непрохідні, а також прохідні канали, або колектори.
Рис. 1.11. Залізобетонні лоткові непрохідні канали теплової мережі: а - типу КЛп: 1 - піщана або бетонна підготовка; 2 - плита плоска; 3 - лотковий елемент; б - типу КЛ; 1 - піщана або бетонна підготовка; 2 - плита перекриття; 3 - лотковий елемент.
Непрохідні канали влаштовують здебільшого при двотрубному прокладанні для всіх діаметрів або при більшій кількості труб малого діаметра. Найбільше поширення дістали блокові канали з цегляними або бетонники стінками (серії ТС-01-01) або залізобетонні одно- чи багатокоміркові (серії 3.006-2) типу КЛ, КЛс, КЛп (рис. 1.11).
Канали типу КЛ складаються з лоткових елементів, що перекриваються плоскими змінними плитами, типу КЛс - із нижніх і верхніх лоткових елементів, з'єднаних за допомогою швелерів, які закладаються в поздовжні шви; типу КЛп - із лоткових елементів, що спираються на плити.
Залежно від гідрогеологічних умов траси зовнішні поверхні канатів захищають гідроізоляцією. При наявності ґрунтових вод або глинистих грунтів влаштовують попутні дренажі.
Основи всіх каналів залежно від вологості грунту виконують із бетонних плит, пісного бетону або піщаної підготовки.
Габаритні розміри непрохідних каналів (серії 3.006-2) зумовлені діаметром і кількістю прокладених теплопроводів і змінюються для каналів типів КЛ та КЛп по ширині від 0,3 до 3,0 м і по висоті від 0,3 до 1,5 для каналів типів КЛс - по ширині від 0,9 до 2,1 м і по висоті від 0,9 до 1,5 м. Довжина лотків, становить 6 м або 3 м.
Перевага прокладання теплової мережі в непрохідних каналах - економічність (невеликі капітальні затрати). Однак заміна труб, які вийшли з ладу, а також ремонт теплової ізоляції в непрохідних каналах можливі тільки при розкритті грунту й розбиранні вуличних покриттів, що э їхнім експлуатаційним недоліком.