Особенности монтажа теплотрасс в проходном канале

Пример прокладки наружной теплотрассы канальным непроходным способом

Среди всех существующих видов инженерных коммуникаций именно теплосети считаются одной из наиболее сложных систем. Это объясняется высокими температурами и большим давлением используемых рабочих сред.

Теплотрасса ― это обязательный элемент теплоснабжения. Она представляет собой замкнутую систему, целью которой является перенос и распределение энергоресурсов, подача тепла и ГВС в жилые дома, на промышленные и административные объекты. 

Теплотрасса включает в себя множество различных компонентов

1. Трубопроводы, соединенные в единую магистраль посредством фланцевых пар или сварки

2. Компенсаторы, установленные на отдельных отрезках сети

3. Опоры для труб

4. Дренажные и воздухоспускные устройства

5. Запорная и регулирующая арматура

6. Строительные сооружения для защиты трубопроводов от негативного влияния окружающей среды и их обслуживания

В зависимости от проектных требований, особенностей местности и грунта, теплотрассы могут прокладываться одним из следующих методов

1. Надземная прокладка

2. Подземный монтаж (канальный/бесканальный)

3. Горизонтально направленное бурение (бестраншейный способ)

Наиболее востребованным и часто встречающимся методом монтажа теплотрасс является канальная прокладка. Этот способ нельзя назвать самым бюджетным и простым (по этим критериям лидирует бестраншейный и воздушный монтаж), но именно данная технология обеспечивает лучшую защиту трубопровода от негативного влияния внешней среды, а значит, продлевает срок его службы, повышает надежность и безопасность теплосети. Любопытно, что из всей протяженности тепловых магистралей, проложенных в России, а это 257 тыс. км, больше 85% приходится именно на подземную прокладку. [5]

Канальный монтаж также бывает разным. Методика классифицируется по типу создаваемых тоннелей. Они могут быть:

• Непроходными

• Полупроходными

• Проходными

Последний вариант является наиболее технически совершенным, но довольно дорогостоящим. Кстати, от общего числа теплотрасс, проложенных канальным способом, на долю проходных тоннелей приходится только 4%. Однако это не значит, что данная методика не заслуживает внимания.

Показания к использованию разных методов прокладки теплотрасс

Большая часть теплосетей сегодня сосредоточена в районах городской застройки. Здесь запрещена прокладка трубопроводов воздушным способом, только если это решение не является временным, так как оно серьезно портит архитектурный облик, да и связано с определенными рисками. Поэтому вне зависимости от задействованного количества трубопроводов, их длины и диаметра, для прокладки используют преимущественно подземные способы монтажа.

Канальная установка разрешена для организации теплотрасс, в которых давление рабочей среды не превышает отметки в 2,2 МПа, а ее температура колеблется в диапазоне до 350 градусов Цельсия. Данный метод монтажа имеет целый ряд преимуществ, которые выгодно отличают его от бесканального или воздушного способа:

Пример прокладки наружной теплосети в проходном канале

• Надежная защита трубопроводов от механического давления грунта и неблагоприятного воздействия его химических соединений

• Создание барьера перед коррозионным влиянием влажной почвы

• Снижение напряжения в металле

• Защита граждан от неприятных последствий, вызванных возможным разрывом трубопровода

Говоря о разновидностях канального монтажа, стоит уточнить, что прокладка тепловых магистралей в непроходных футлярах используется для организации сети под проезжей частью или на тех участках, где невысокие капитальные затраты делают обустройство проходного или полупроходного тоннеля невозможным. При этом выбранный метод монтажа должен обязательно иметь технико-экономическое обоснование. 

По сравнению с монтажом теплотрасс в бетонных гильзах, строительство проходных каналов обходится довольно дорого, а потому использовать этот метод целесообразно при наличии возможности для объединения созданных теплосетей с другими коммуникациями:

• Электрокабели

• Водопровод

• Телефонные кабели

• Газопровод

Монтаж теплотрасс в проходных тоннелях также необходим при наличии большого количества труб. Поэтому наиболее часто подобные сооружения встречаются близ следующих объектов:

• Промышленные предприятия

• Теплоэлектроцентрали

• Крупные мостовые магистрали

Главным преимуществом прокладки теплосетей в проходных каналах является тот факт, что обслуживающий персонал получает свободный доступ к элементам системы, а значит, может своевременно обнаруживать и устранять дефекты, предотвращать и ликвидировать аварии. Благодаря этому, а также своевременной диагностике технического состояния теплотрассы удается увеличить ее срок службы на 5-10 лет. [5] Кроме того, проходные каналы, за счет возможности объединения разных коммуникаций, помогают сокращать общую площадь технологических коридоров, а потому особенно выгодны при прокладке инженерных систем на крупных объектах, а также в местах с плотной застройкой.

Монтаж теплотрасс в проходном канале

Прокладка тепловых сетей, как и создание других инженерных коммуникаций, проводится поэтапно. 

1. Разработка проектной и сметной документации

2. Предварительное изучение рельефа местности и анализ грунта для планирования подготовительных работ

3. Внесение необходимых изменений в проектную часть

4. Подготовка траншей и нужных вспомогательных сооружений

5. Прокладка трубопроводов, монтаж других элементов тепловых сетей

6. Установка технического оборудования

7. Проведение пусконаладочных и опрессовочных работ

Так как при подземном монтаже сетей рабочие бригады используют земельные ресурсы, а само строительство довольно масштабно и затрагивает другие инженерные коммуникации, каждый из этапов монтажных работ требует согласования с представителями контролирующих и разрешительных организаций. После того как все подключено и проверено, теплотрасса вводится в эксплуатацию. Однако работы на этом не заканчиваются, так как еще есть этап гарантийно-технического обслуживания. 

Особого внимания заслуживает начальный этап, то есть этап разработки и согласования проектной и сметной документации. Он является одним из наиболее ответственных, так как ошибки в этой части скажутся на удобстве, безопасности, экономичности и эффективности всей тепловой сети. Проект  должен составляться с учетом характеристик прилегающих дорог, расположенных рядом зданий и сооружений, а также с опорой на характеристики иных конструкций, могущих оказать влияние на особенности эксплуатации теплотрассы.

Проходные каналы создаются с привлечением землеройной, грузоподъемной и другой специальной техники. Для их строительства используется бетон высоких марок, а также железобетонные конструкции. Внутри проходных каналов монтируются трубы для транспортировки теплоносителя. Они устанавливаются на опорах скользящего типа. Выбор расстояния между ними зависит от диаметра трубопровода. [4]

Проходной канал теплотрассы, снабженный вентиляцией и освещением

Проект теплотрассы в проходном канале должен предусматривать организацию механической или естественной вентиляции, обеспечивающей трехкратный обмен воздуха и поддержку температуры внутри технологического коридора на уровне 40 градусов тепла. Согласно общепринятым технологическим стандартам, вытяжные шахты должны располагаться на расстоянии 100 метров друг от друга, а приточные шахты монтируются между ними. 

Не стоит забывать и об организации системы освещения, необходимости создания входных групп и установки специального оборудования. Высота самого канала должна быть не меньше 1,8 м, входы в него должны располагаться через каждые 200-300 метров. В местах установки сальниковых компенсаторов монтируются запорные устройства, специальные ниши и дополнительные люки. Более подробный перечень требований к конструкции проходного канала отражен в СП 74.13330.2011.

Используемые материалы

Чаще всего при прокладке тепловых сетей используются трубопроводы из оцинкованной стали, отвечающие требованиям правил безопасности ПБ 10-573-03. [1] Они практически не имеют температурных ограничений и могут выдерживать давление до 12 атмосфер. Однако работа со стальными трубами весьма трудоемка, а наиболее уязвимыми местами являются резьбовые соединения. Часто сложности возникают и при определении оптимальной толщины стенок трубопровода из стали. Она определяется путем проведения специальных расчетов и зависит от марки используемой стали, а также от рабочих параметров теплоносителя. [1] 

Материалы для теплоизоляции труб выбираются в соответствии с СП 61.13330.2012. Основными типами технологических решений в данной области являются:

• Изоляторы из базальтового волокна

• ППУ (пенополиуретан)

• ППЭ (пенополиэтилен)

Каждый из этих вариантов хорошо подходит для канальной прокладки теплотрасс. Наряду с ними, иногда используют стекловату, которая обладает невысокой плотностью и малым весом, но она требует защиты стеклотканью или листами рубероида, что повышает сметную стоимость проекта. 

Наибольшей популярностью при канальном монтаже теплосети пользуются изоляторы максимальной заводской готовности. Такими являются конструкции СТУ, кашированные алюминиевой фольгой толщиной 50 мкм. Эти изоляторы не сминаются и не отвисают во время монтажа и эксплуатации, помогают повышать уровень гидроизоляции за счет специального гидрофобного слоя, а также снижают вес каждого погонного метра трубопровода. 

Точный выбор материалов, используемых для прокладки теплотрассы, осуществляется еще на стадии проектирования, так как зависит от технических особенностей сети и места ее пролегания. 

Заключение

Главные требования, которым должна отвечать теплотрасса ― это надежность и безопасность эксплуатации. Соответствие им обеспечивается за счет точного соблюдения технологий и стандартов проектирования и монтажа. Именно поэтому данные работы стоит доверять только проверенным подрядным организациям. Такой является компания “Авитек Инжиниринг”. Ее сотрудники с успехом реализовали более 200 проектов разного масштаба и сложности, а само предприятие имеет все необходимые допуски, лицензии и сертификаты, необходимые для ведения работ. При организации инженерных сетей “Авитек Инжиниринг” строгого соблюдает требования законодательных актов и технических документов. Заказчикам предоставляется гарантия качества сроком до 5 лет, а все проекты компании застрахованы на 60 млн рублей.

Библиография

1. СНиП 3.05.03-85 (СП 74.13330.2011) Строительные нормы и правила. Тепловые сети.
2. СНиП 41-03-2003 (СП 61.13330.2012) Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
   
3. СНиП 41-02-2003 (СП 124.13330.2012) Тепловые сети. Актуализированная редакция.
   
4. Особенности проектирования наружных сетей с применением предизолированных труб. Автор: А. Н. Чебан
   
5. Особенности прокладки трубопроводов тепловых сетей в России. Автор: И.Б. Новиков