О реализации пилотного проекта в г. Коломне

Учитывая высокую актуальность указанной выше проблемы, в 2010 г. администрация городского округа Коломна совместно с МУП «Тепло Коломны» приняли участие в реализации пилотного проекта «Технология повышения надежности и снижения энергетических потерь в подземных сооружениях (камерах) тепловых сетей», который был рассмотрен на заседании Координационного Совета Президиума Генерального совета Всероссийской Политической партии «Единая Россия» по вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности 25 ноября 2010 г. в Государственной Думе РФ.

Цель проекта: апробация технологии повышения надежности и снижения энергетических потерь в тепловых камерах, что достигается путем комплексного применения надежной антикоррозионной защиты, гидроизоляционной защиты поверхности оборудования и высокоэффективных видов теплоизоляционных покрытий.

В процессе проведения подготовительных мероприятий, методического и координационного обеспечения и информационной поддержки данного пилотного проекта НП «Энергоэффективный город» (2.2.3−1/50) приняли участие ОАО «ВНИПИэнергопром», МИТХТ им. М. В. Ломоносова и НП «Российское теплоснабжение». С учетом того факта, что ОАО «ВНИПИэнергопром» является одним из ведущих профильных институтов по вопросу разработки и испытаний теплоизолирующих конструкций для трубопроводов и трубопроводной арматуры, согласно взаимной договоренности участников проекта, лаборатория трубопроводов и трубопроводного оборудования, являющаяся структурным подразделением ОАО «ВНИПИэнергопром», была определена в качестве ведущей лаборатории при осуществлении экспертно-методического обеспечения пилотного проекта.

Специалисты НПК «КУРС-ОТ», ЗАО «СТУ», фирма «ФЛАГМАН», ЗАО «Завод «ЛИТ», ООО «Коломенские краски», ООО «Межрегионтехпоставка» приняли активное участие в обеспечении проекта современными материалами и технологиями.

Полная 100% антикоррозионная и теплоизоляционная защита оборудования тепловых камер была выполнена на четырех камерах (№ 1, 15, 33/1, 71) с применением различных теплоизоляционных материалов вышеуказанных производителей.

Из анализа опыта МУП «Тепло Коломны» из всех существующих решений по антикоррозионному покрытию трубопроводов и запорной арматуры была выбрана антикоррозионная защита металлических поверхностей оборудования с применением материалов «Вектор 1025» и «Вектор 1214», разработанных НПК «КУРС-ОТ» специально для защиты от наружной коррозии трубопроводов.

В реализации проекта по теплоизоляции оборудования тепловых камер были использованы различные теплоизолирующие материалы, широко представленные на рынке, как «традиционные пористые», так и «жидкие покрытия».

1. Теплоизоляция трубопроводов и трубопроводного оборудования в тепловой камере № 33/1 выполнена теплоизоляционными конструкциями типа СТУ производства ЗАО «СТУ» (г. Москва) из базальтовых волокнистых изоляторов (рис. 1).

Покровный слой СТУ — алюминиевая фольга толщиной 50 мкм, кашированная на стеклоткань составляет единое целое с конструкцией, что дает возможность применять в качестве теплогидроизоляции трубопроводов канальной прокладки, в тепловых камерах и подвалах зданий.

Теплоизоляция СТУ обеспечивает стабильные теплоизоляционные характеристики в течение продолжительного времени. Теплоизоляционные материалы типа СТУ обеспечивают достаточные прочностные характеристики, удобны для транспортировки и хранения, имеют возможность комбинирования наружного покрытия, обладают простотой и доступностью монтажа, имеется возможность быстрого доступа к поврежденному участку трубы.

В местах хождения персонала в тепловой камере по трубопроводам теплоизоляция типа СТУ выполнена усиленной конструкции, что позволяет избегать возможного «проминания» и разрушения теплоизоляции.

снижение энергетический потеря тепловой камера.

Работы по ремонту тепловой камеры ТК-33/1 выполнены в следующем объеме:

¦ защита трубопроводов, отводов и запорной арматуры выполнена антикоррозионным грунтом «Вектор 1025» в два слоя (площадь антикоррозионного покрытия составила 31,69 м²);

¦ теплоизоляция трубопроводов, отводов и запорной арматуры выполнена теплоизоляционными конструкциями фольгированными СТУ (h=90 мм для подающего трубопровода и h=60 мм для обратного трубопровода);

¦ организация дренажа ТК (устройство приямка; чистка дренажного трубопровода от приямка до дренажного колодца; бетонирование дна камеры с организацией уклона в сторону приямка водосборного);

¦ восстановление элементов строительных конструкций: выполнена заделка внутренних швов, отверстий, оштукатуривание кирпичной кладки 17 м², антикоррозионное покрытие (защита) выступающей арматуры несущих балок; заменены плиты перекрытия ПО-4 (4 шт.) с чугунными люками на плиты с обечайками и пластиковыми люками с замками конструкции МУП «Тепло Коломны»; заложены кирпичом и оштукатурены каналы ввода трубопроводов; изготовлены и установлены 2 новые лестницы высотой 3,5 м; выполнен ремонт с нанесением антикоррозионного покрытия технологической площадки для обслуживания запорной арматуры тепловой камеры.

Объем затрат материалов на выполнение ремонтных работ хозспособом составил 105 368,77 руб., в т. ч. затраты на антикоррозионное покрытие — 6835,19 руб., теплоизоляционные материалы СТУ — 69 106 руб. (при толщине теплоизоляции на подающем трубопроводе 90 мм и на обратном трубопроводе 60 мм).

Инструментальные замеры показали снижение температуры поверхности трубопроводов и запорной арматуры в ТК-33/1 на 64−69 ^ОС при начальной температуре 74,6−83 ^ОС.

2. В тепловой камере № 15 теплоизоляция трубопроводов и трубопроводного оборудования была полностью выполнена из вспененного каучука «К-FLEX» фирмы «ФЛАГМАН» (рис. 2). По данным фирмы-производителя, материалы K-FLEX имеют высокую пористость в сочетании с небольшим размером ячеек и оптимальным объемным весом и характеризуются низким значением коэффициента теплопроводности. Эти материалы в пределах срока службы конструкции не увлажняются и не накапливают влагу, поэтому их теплозащитные свойства практически не изменяются. Достаточно высокая технологичность монтажа этого типа тепловой изоляции обеспечивается благодаря высокой гибкости и широкому ассортименту готовых форм в виде трубок, углов, тройников. Это позволяет с минимальными затратами устанавливать изделия в труднодоступных местах и на сложных поверхностях (как видно из рис. 2).

Работы по ремонту тепловой камеры ТК-15 были выполнены в следующем объеме:

¦ защита трубопроводов, отводов и запорная арматура выполнена антикоррозионным грунтом «Вектор 1025» в два слоя (площадь антикоррозионного покрытия составила 11,93 м²);

¦ теплоизоляция трубопроводов, отводов и запорной арматуры выполнена теплоизоляцией K-FLEX ENERGO без защитного покрытия (h=32 мм), стыковые поверхности склеены клеем K-FLEX К-414 и защищены от водопроницаемости самоклеящейся лентой K-FLEX ENERGO;

¦ организация дренажа ТК (устройство приямка; монтаж дренажного трубопровода от приямка до дренажного колодца; бетонирование дна камеры с организацией уклона в сторону приямка водосборного);

¦ восстановление элементов строительных конструкций: выполнена заделка внутренних швов, отверстий, оштукатуривание кирпичной кладки; изготовлена и установлена 1 новая лестница высотой 3,5 м; изготовлена и установлена технологическая площадка.

Объем затрат материалов на выполнение ремонтных работ хозспособом составил 66 660,37 руб., в т. ч. затраты на антикоррозионное покрытие — 6967,86 руб., теплоизоляционные материалы K-FLEX ENERGO — 30 509,41 руб. (при толщине теплоизоляции 32 мм).

Инструментальные замеры показали снижение температуры поверхности трубопроводов и запорной арматуры в ТК-15 на 74,1 ^ОС при начальной температуре 82,4 ^ОС (подающий трубопровод) и на 41,4 ^ОС при начальной температуре 53,5 ^ОС (обратный трубопровод).

3. Теплоизоляция трубопроводов в тепловой камере № 71 выполнена пенополиуретановыми (ППУ) скорлупами. По статистике, ППУ скорлупы в течение нескольких лет эксплуатации дают усадку и растрескиваются прямо на трубе. Для устранения этого недостатка в качестве дополнительной гидрозащиты трубопроводов на ТК № 71 была использована стеклоткань, пропитанная гидроизоляционной композицией «Магистраль» зеленого цвета (рис. 3). Усиленная гидроизоляция, применяемая на поверхности ППУ скорлуп, также выступает в качестве армирующего слоя.

Теплоизоляция запорной арматуры ППУ скорлупами достаточно трудоемкая работа. При реализации проекта на ТК № 71 была опробована новая система теплоизоляции запорной арматуры с помощью термочехлов для запорной арматуры ТИЛИТ производства ЗАО «Завод «ЛИТ», состоящих из многослойного изоляционного материала. Слои соединены между собой термоклеем. Внутренний слой — металлизированный полипропилен, температура внутри чехла меньше или равна 120 ^ОС. Средний слой — теплоизолирующий материал толщиной 20 мм (+10%). Наружный слой — металлизированный полипропилен, температура слоя равна температуре окружающей среды. Монтаж термочехлов не требует специальной подготовки, больших затрат времени и дополнительных усилий.

Крепление термочехлов производится с помощью многоразовых застежек-липучек, что существенно упрощает монтаж термочехлов и устранение протечек в запорной арматуре.

Работы по ремонту тепловой камеры ТК-71 выполнены в следующем объеме:

¦ защита трубопроводов, отводов и запорной арматуры выполнена антикоррозионным грунтом «Вектор 1025» в два слоя (площадь антикоррозионного покрытия составила 53,82 м²);

¦ теплоизоляция трубопроводов, отводов выполнена полуцилиндрами (скорлупами) из ППУ с покрытием из стеклоткани; для теплогидроизоляции стыков скорлупы покрыты дополнительным слоем стеклоткани с пропиткой грунтом «Вектор 1025» и композицией «Магистраль»;

¦ теплоизоляция запорной арматуры выполнена термочехлами ТИЛИТ для задвижек;

¦ организация дренажа ТК: устройство приямка, прокладка дренажной трубы от выхода попутного дренажа до приямка диаметром 89 мм;

¦ восстановление элементов строительных конструкций: выполнена заделка внутренних швов, отверстий, оштукатуривание кирпичной кладки 32 м²; изготовлены и установлены 2 новые лестницы высотой 2,8 м, покрашены антикоррозионным грунтом «ГФ-021».

Объем затрат материалов на выполнение ремонтных работ хозспособом составил 108 479,69 руб., в т. ч. затраты на антикоррозионное покрытие — 37 108,09 руб., теплоизоляционные материалы (скорлупы) — 51 300 руб., термочехлы ТИЛИТ — 19 605 руб.

Инструментальные замеры по мере монтажа соответствующей теплоизоляции показали снижение температуры поверхности трубопроводов на 24−27 ^ОС при начальной температуре 44,2−47,6 ^ОС и на поверхности запорной арматуры — на 56,7 ^ОС при начальной температуре 71,2 ^ОС.

4. Теплоизолирующий материал типа «полые микросферы — полимерное связующее» «Стандарт» (поставляемый ООО «Коломенские краски») был использован в тепловой камере № 1 для теплоизоляции 100% поверхностей трубопроводов и запорной арматуры (рис. 4).

Работы по ремонту тепловой камеры ТК-1 выполнены в следующем объеме:

¦ защита трубопроводов, отводов и запорной арматуры выполнена антикоррозионным грунтом «Вектор 1025» в два слоя (площадь антикоррозионного покрытия 72,4 м²);

¦ теплоизоляция трубопроводов, отводов и запорной арматуры выполнена теплоизоляционной краской «Стандарт»;

¦ организация дренажа ТК (устройство приямка; чистка тепловой камеры от мусора и грязи);

¦ восстановление элементов строительных конструкций: выполнена заделка внутренних швов, отверстий, оштукатуривание кирпичной кладки 47,1 м²; выполнена кирпичная кладка и оштукатурен канал выхода трубопроводов Ду 600; лестницы покрыли грунтом «Вектор 1025».

Объем затрат материалов на выполнение ремонтных работ хозспособом составил 64 156,35 руб., в т. ч. затраты на антикоррозионное покрытие — 3464,61 руб., теплоизоляционные материалы — теплоизоляционная краска «Стандарт» — 48 000 руб., «отражающее зеркало» по системе «Микрокерамикс» — 4176 руб.

Согласно результатам инструментальных исследований, материалы типа «полые микросферы — полимерное связующее» позволяют осуществлять снижение температуры на поверхности трубопроводов и запорной арматуры на 41 ^ОС при начальной температуре 85,1 ^ОС и на 39,9 ^ОС при начальной температуре 76,6 ^ОС соответственно.

Кроме этого, в тепловой камере № 4 были осуществлены работы по антикоррозионной и теплоизоляционной защите металлических задвижек при помощи теплоизолирующей системы «Микрокерамикс» (поставляемой ООО «Межрегионтехпоставка»), включающей в свой состав слой материала типа «полые микросферы — полимерное связующее», наносимое на изолируемые поверхности в жидком виде с последующим (финишным) нанесением «отражающего зеркала». Результаты испытаний показали, что применение материалов типа «полые микросферы — полимерное связующее» при наличии внешнего слоя с выраженными отражающими способностями по отношению к инфракрасному излучению, позволяет существенно (более чем в 3 раза) снижать тепловые потери в диапазоне температур изолируемых поверхностей порядка 100- 130^ОС.

В тепловой камере № 4 теплоизоляционное покрытие системой «Микрокерамикс» было выполнено с минимально возможной толщиной покрытия в два слоя. Инструментальные замеры показали снижение температуры поверхности запорной арматуры на 20,7 ^ОС при начальной температуре 72,3 ^ОС.

Несмотря на то, что в условиях, характерных для тепловых камер, теплоизолирующие материалы типа «полые микросферы — полимерное связующее» при использовании в виде слоя толщиной 1−3 мм по своим теплоизолирующим свойствам уступают «традиционным пористым теплоизолирующим материалам» при толщине их слоя более 15 мм, слой теплоизоляции, где в качестве наполнителя используются полые микросферы, в гораздо менее значительной степени подвержен повреждениям, связанным с намоканием. Кроме того, стоимость такого покрытия (с учетом той толщины слоя покрытия, которое наносилось в ТК-4) значительно ниже традиционных пористых покрытий (подробнее см. статью Д. Н. Астахова на с. 44−46, — прим. ред).