СОДК в тепловой сети: пустые растраты или незаменимый элемент

Разместил: admin	Категория: Сети и системы связи
Размер: 399.26 KB	Раздел: СОДК
Дата: 12.11.2015	Скачали: 268
Поделиться

Проект система оперативного дистанционного контроля СОДК.
В данном проекте запроектирована СОДК, предназначенная для систематического контроля состояния изоляции и оперативного выявления участков с повышенной влажностью изоляции в трубопроводах из ППУ труб.
Принцип действия СОДК импульсного типа основан на измерении электрического сопротивления теплоизоляционного слоя между стальной трубой и двумя медными проводами системы контроля, образующими сигнальную цепь, которая проходит по всей длине трубопровода.

1. Расстояние от медного провода до стальной трубы — 15 мм.

2. Контроль сопротивления изоляции:
— сопротивление между сигнальным проводом и стальной трубой (для одной трубы или фасонного элемента — 20 м проводов и менее) должно быть не менее 10 МОм;
— сопротивление изоляции 300 м трубопровода меняется обратно пропорционально;
— для контроля сопротивления изоляции следует использовать напряжение 500 V.
3. Контроль сопротивления сигнальной петли:
— удельное сопротивление медных проводов 0,012-0,015 Ом/м;
— превышение допустимого значения сопротивления сигнальной цепи для соответствующей длины проводов системы контроля указывает на некачественное соединение проводов на стыках.

При производстве предварительно изолированных труб и фасонных изделий в них серийно заложены медные провода системы контроля.

В качестве основного «сигнального» используется луженный медный провод белого цвета, который расположен в трубопроводе справа по ходу движения воды (для обратного трубопровода направление как для подающего).

Второй провод — голый медный — «транзитный» проходит по всей теплосети без разрывов.

Для систематического контроля состояния изоляции предусмотрено использование переносного детектора повреждений «Вектор 2000» и возможность его подключения к измерительному терминалу «КТ-11», а также локатора — импульсного рефлектометра «Рейс-105Р» для определения точного места повреждения и вида дефекта (намокание изоляции, обрыв сигнального провода) при подключении его к терминалам «КТ-11», «КТ-12» и «КТ-13».

СОДК в тепловой сети: пустые растраты или незаменимый элемент

Определение

Система оперативного дистанционного контроля (Система ОДК, СОДК) –это система, выполняющая функцию мониторинга состояния влажности пенополиуретанового слоя теплоизоляции, а также позволяющая выявлять участки с повышенной влажностью при помощи переносных либо стационарных детекторов.

Причины превышения влажности, могут быть следующими:

Влагу пропускает наружный защитный слой;
Просачивание теплоносителя в местах разрушения стальной части трубопровода вследствие коррозионных процессов либо дефектов сварных соединений.

Система ОДК: назначение, принцип работы, исправление повреждений

Что такое ОДК? Это система оперативного дистанционного контроля. Производит постоянный и непрерывный контроль за теплоизоляцией труб (ППУ). Контроль ведется все время службы теплотрассы.

Система предназначена для обнаружения таких дефектов, как:

повреждение непосредственно самой трубы;
повреждение обертки из полиэтилена, которой обернута труба и слой теплоизоляции;
повреждение сигнальных проводов;
процесса замыкания сигнальных проводов на трубу;
плохого стыкового соединения проводов.

Труба ППУ послойно

Принцип действия ОДК основывается на датчике, контролирующем слой изоляции, а именно его влажность, который проходит по всей длине трубопровода. Как минимум два провода расположены в слое теплоизоляции и соединены по всей длине трубопровода.

На начальной и конечной точке они соединяются в одну петлю. Петля представляет собой сигнальные провода из меди. Между стальными трубами и пенополиуретановым слоем теплоизоляции образуется датчик контроля за уровнем влажности теплоизоляции.

Задачи датчика:

контроль всей длины датчика и контроль длины сигнальной петли. Выявление длины того участка трубопровода, которая охвачена датчиком;
контроль влажности слоя теплоизоляции;
поиск того места, где произошло увлажнение слоя теплоизоляции или оборвался сигнальный провод.

Задача датчика заключается в предоставлении точных данных о состоянии влажности теплоизоляции. Когда в слое теплоизоляции увеличивается количество влаги, значит, это может быть как утечка теплоносителя из трубы, так и попадание влаги снаружи. Как только это происходит, датчик сообщает путем отражения импульса.

Принцип распознавания участка повреждения и его устранение:

как только нарушается теплоизоляция, датчик сообщает об этом. Остается найти повреждение на том участке, который находится между сигнальными индикаторами;
выделенный участок отсоединяется от системы ОДК;
накладывание данных на схему стыков;
исходя из полученных данных, откапывается нужный участок трубопровода и производится ремонт.

ППУ труба

Трубы ППУ – новая и перспективная разработка

Остается вопрос, что такое ППУ? Все довольно просто. Это пенополиуретаны – универсальная группа полимеров. Материал новый, но уже получивший свою популярность.

Российский климат вынуждает нас отапливать свои жилища. И остро стоит вопрос не как донести тепло в дом, а как донести его с наименьшими потерями.

Раньше трубопровод оборачивали стекловатой, закрепляли ее при помощи стальной проволоки, а сверху покрывали оцинкованными стальными листами. Материал ценный, поэтому он недолго задерживался на трубах.

Сегодня все больше используют трубы из пенополиуретана. Из него сделана и теплоизоляция.

Достоинства ППУ:

относительно других способов утепления, пенополиуретан монтируется достаточно легко;
уровень защиты от теплопотерь не зависит от влажности, как у стекловаты;
при использовании полиэтиленового покрытия изделия из пенополиуретана можно укладывать в грунт. Для этого не понадобятся никакие дополнительные способы изоляции;
в отличие от оцинкованной стали, этот материал менее привлекателен для кражи. Хотя если его правильно снять, то возможно повторно использовать;

Разные допустимые цвета для труб
имея водонепроницаемую оболочку, он значительно меньше поддается коррозии.

Этапы монтажа труб ППУ:

зачистка;
сварка и контроль качества;
для этой цели нужен дефектоскоп;
надевание муфты. Под нее заливается монтажная пена. Муфта нагревается и осаживается. Это позволяет получить герметичность соединения.

Система ОДК для теплотрассы – это дополнительный способ защиты. И заключается он в предотвращении больших аварийных ситуаций и максимально быстром устранении маленьких повреждений.

Виды неисправностей и поиск мест повреждений

В процессе работы система СОДК контролирует один важнейший параметр состояния трубопровода — отсутствие или присутствие влаги в слое тепловой изоляции, и собственное состояние – исправность сигнального провода. Соответственно, на основании результатов измерений система может зафиксировать любую из следующих неисправностей:

Намокание отдельного участка теплоизоляции.
Замыкание при контакте сигнального проводника с поверхностью рабочей трубы.
Повреждение (обрыв) сигнального проводника.

Поиск и локализация места дефекта производится при помощи переносных и стационарных детекторов, и самого точного и эффективного прибора – импульсного рефлектометра. Детекторы помогают определить участок между пунктами контроля, на котором обнаружена неисправность.

Данный участок цепи временно отключают, и, посылая по проводам контрольный высокочастотный импульс, получают данные о времени прохождения отраженного сигнала. Сравнив данные, полученные с каждой их сторон контрольного участка, рассчитывают расстояние до места аварии.

Схема системы оперативного дистанционного контроля

СОДК в тепловой сети: пустые растраты или незаменимый элемент

Детектор повреждений

Детектор повреждений предназначен для контроля состояния трубопровода на всем измеряемом участке. Устройство сможет обнаруживать следующие неисправности и недостатки:

Разрыв сигнальных проводников;
Замыкание сигнального проводника на стальную трубу;
Намокание изоляционного слоя.

Детектор не определяет точное место дефекта, а также причину.

Принцип работы детектора следующий. Пенополиуретан характеризуется высоким электрическим сопротивлением. Сопротивление изоляционного слоя ППУ при попадании влаги значительно уменьшается.

Электрическое сопротивление измеряется между проводниками системы ОДК и стальной трубой. В случае, если значение сопротивления будет ниже порогового, то детектор выдает сигнал «намокание».

Также данный сигнал может сработать, когда сигнальный провод касается металлической трубы.

Детектор также измеряет сопротивление медных проводников. В случае, если сопротивление электрической цепи превышает предельный параметр, детектор выдает сигнал «обрыв». Детекторы повреждений бывают стационарные и переносные.

Импульсный рефлектометр (Локатор)

Импульсный рефлектометр (локатор) является переносным прибором и предназначен для поиска местоположений дефектов. Прибор выявляет те же типы неполадок, что и детектор повреждений. Принцип работы рефлектометра основан на локационном измерении.

Вследствие монтажа проводников индикаторов относительно стальной трубы правильным образом, при подаче на них высокочастотных электрических импульсов, и вследствие электрических свойств пенополиуретана образуется волновое сопротивление, которое является постоянным на всей протяженности трубы.

Локация электрическими импульсами небольшой энергии происходит беспрепятственно.

Намокание изоляционного слоя приводит к изменению величины волнового сопротивления, а, следственно, затрудняет прохождение импульсов. Локатор фиксирует отраженные от влажной изоляции импульсы. Импульсный рефлектометр позволяет определить длину дистанции до места дефекта.

На изменение волнового сопротивления, помимо намокания, могут влиять:

Изменение сечения изоляционного слоя;
Места присоединения муфт;
Места обрыва проводников;
Конечная точка сигнальной линии.

Принцип действия

Работа комплексов аппаратного контроля СОДК базируется на принципе измерения сопротивления слоя тепловой изоляции электрическому току.

Являясь в нормальных условиях диэлектриком, намокший пенополиуретан становится проводником — его сопротивление понижается до 1,0-5,0 кОм, что может быть зарегистрировано соответствующими приборами СОДК.

Чтобы обеспечить возможность производства таких измерений одномоментно по всей длине трубопровода, ППУ трубы еще на стадии изготовления тепловой изоляции оснащают специальными проводниками, интегрированными в слой пенополиуретана.

Позднее — во время строительства трубопроводов, проводники всех смонтированных труб соединяют в единую цепь.

Измеряя электрическое сопротивление перехода «стальная труба — сигнальный провод СОДК, аппаратура системы способна зарегистрировать любое, даже самое незначительное отклонение реальных параметров от эталонных значений, внесенных в технический паспорт трубопровода на момент пусковых испытаний.

Если СОДК зарегистрировала наличие намокания изоляции, при помощи специальных приборов дистанционного действия — импульсных рефлектометров, с высокой степенью точности определяется место дефекта и оперативно производится ремонт.

Коммутационный терминал

В соответствии с пунктом 4.69 СП 41-105-2002 для соединения сигнальных проводников и подключения приборов контроля необходимо использовать терминалы следующих типов:

В конечной контрольной точке трубопровода – концевой терминал;
В конечной контрольной точке трубопровода, имеющей выход на стационарный детектор — Концевой терминал с выходом на стационарный детектор;
В промежуточной контрольной точке трубопровода – промежуточный терминал;
В точке контроля на границе участка — двойной концевой терминал;
В месте слияния нескольких отрезков трубопровода – объединяющий терминал;
В точках, где нет изоляционного слоя, для подсоединения стыковочного провода – проходной терминал. Ограничение по максимальной длине провода составляет 10 м.

Концевые терминалы монтируются в конечных контрольных точках тепловой сети, промежуточные (один из них может соединяться со стационарным детектором) — на прямолинейных отрезках. Точки контроля необходимо предусматривать на расстоянии не более 300 м друг от друга.

Если трубопровод имеет протяженность до 100 м, его оснащают 1 концевым терминалом. В таком случае возможна закольцовка кабелей СОДК в противоположной точке трубопровода.

Начальные точки боковых ответвлений протяженностью порядка 30-40 м необходимо оборудовать промежуточными терминалами без учета местоположения других контрольных точек основного трубопровода.

Технические параметры

В соответствии с пунктом 5.1.10 ГОСТ 30732-2006 сопротивление между стальной трубой и проводниками системы ОДК должно быть не менее 100 МОм при испытательном напряжении не менее 500 В.

В соответствии с пунктом 3.9 СП 41-105-2002 сопротивление медных проводников-индикаторов должно быть в пределах 0,012-0,015 Ом/м. Сопротивление изоляции 3,3 кОм/м.

В соответствии с пунктом 4.57 СП 41-105-2002 пороговое сопротивление медных проводников-индикаторов должно быть 200 Ом при максимальной длине 5000 м. При превышении данного параметра детектор выдает сигнал «Обрыв». Пороговое сопротивление изоляции должно соответствовать 1-5 кОм. Если параметр сопротивления изоляции будет ниже, то детектор выдает сигнал «намокание».

Наша продукция

Трубы в ппу изоляции
Отводы в ппу изоляции
Неподвижные щитовые опоры (НЩО) в ппу изоляции

Поделитесь в соц.сетях:

Система оперативного дистанционного контроля (содк) | статьи

СОДК в тепловой сети: пустые растраты или незаменимый элемент

Компания АОС поставляет потребителям приборы системы одк (оперативно-дистанционного контроля) протечек теплоносителя трубопроводных систем теплоснабжения, труб отопления и труб горячего водоснабжения тепловых сетей в пенополиуретановой тепловой изоляции.

Теплотрассы трубопроводов ппу комплектуются терминалами, детекторами, коверами и рефлектометрами по имеющемуся проекту монтажа системы одк.

Наличие системы одк на трубопроводах ппу позволяет с высокой точностью определять места проникновения в трубопровод влаги (возникновение повреждений или дефектов полиэтиленовой оболочки, сварных и стыковых соединений), предотвращать аварии и сокращать до минимума расходы на проведение ремонтных работ. Точность в определении места увлажнения тепловой изоляции из пенополиуретана позволяет производить ремонтно-восстановительные работы оперативно, качественно и с минимальным привлечением материальных и людских ресурсов.

Отсутствие системы одк трубопроводов ппу при бесканальной прокладке влечет за собой невозможность своевременного обнаружения коррозии полного сечения трубопровода, что противоречит требованиям безопасной эксплуатации тепловых сетей.
Затраты на оснащение трубопровода приборами системы одк составляют не более 0,5 — 2% от стоимости объекта.
Система одк состоит из: встроенного медного провода (контрольного проводника) в предварительно изолированных трубах и элементах трубопровода в ппу изоляции, комплектующие изделия, фасонные изделия для соединения элементов оборудования, измерительное оборудование для постоянного мониторинга контролируемой трубопроводной системы,
контурная схема всей сигнальной системы, проект с документацией по контрольным проводникам, встроенным в конкретную сигнальную систему.
Состав приборной части системы одк: Терминалы (разъемы) для подключения приборов контроля. Разъемы размещают обычно на расстоянии 300 метров друг от друга, Кабели для соединения сигнальных проводников с терминалами в пунктах контроля,
Стационарные или переносные детекторы (стационарный 220 В или переносной 9 В), фиксирующие изменения влажности теплоизоляционного слоя. Детектор позволяет контролировать одновременно два трубопровода протяженностью до 5 км каждый,

Локатор повреждений (импульсный рефлектометр), определяющий вид и место неисправности трубопровода или обрыва сигнального проводника с точностью до нескольких метров, Тестер изоляции.

Принципы работы системы одк.

Система одк обеспечивает высокую точность определения увлажненных участков изоляции, которая не может быть достигнута методами, основанными на измерении активного сопротивления.

Контроль состояния системы одк в процессе эксплуатации трубопроводов осуществляется с помощью прибора, называемого детектором. Этот прибор фиксирует электрическую проводимость теплоизоляционного слоя.

При попадании воды в теплоизоляционный слой его проводимость увеличивается, и это регистрируется детектором.

Один детектор позволяет одновременно контролировать две трубы длиной до 5-ти километров каждая (две линии проводников по 10 км). Детекторы могут питаться от сети напряжением 220 вольт, либо от автономного источника питания 9 вольт (стандартные батареи), что исключает необходимость прокладки отдельных линий электропитания.

При использовании стационарного детектора возможна организация централизованного контроля состояния системы одк разветвленной теплосети значительной протяженности (до 5 км) из единого диспетчерского пункта. Для этого в стационарном детекторе предусмотрены контакты с гальванической развязкой по каждому каналу, которые замыкаются при возникновении неисправностей.

Для определения мест повреждений используется переносной прибор, называемый локатором. В качестве локатора в системе одк к применяется импульсный рефлектометр, обеспечивающий высокую точность измерений. Один локатор позволяет определить место повреждения на расстоянии до 2-х километров от точки его подключения.

В связи с тем, что точность измерений локатора составляет 1% от длины измеряемой линии, точки подключения локатора целесообразно располагать на расстоянии не более 300-400 метров друг от друга для того, чтобы место повреждения было зафиксировано более точно.

Для получения более точных измерений эти расстояния должны быть соответственно уменьшены. С помощью локаторов можно определить несколько точек увлажнения с одного терминала. Подключение детектора и локатора к проводникам системы одк, а также необходимую коммутацию осуществляют с помощью специальных разъемов, называемых терминалами.

Терминалы устанавливаются в наземном или настенном ковере. Терминалы герметичны и не требуют дополнительного электропитания. Для упрощения коммутации и проведения замеров, согласно требованиям эксплуатирующих организаций, применяют штекерные разъемы. Терминалы присоединяют к проводникам с помощью гибких кабелей.

В комплект поставки входят два типа кабелей: для соединения терминалов в промежуточных точках вдоль трубопроводов (5-жильный кабель) и для соединения терминалов на концевых участках теплотрассы (3-жильный кабель).

Для измерений параметров системы одк (сопротивления изоляции и сопротивления сигнальных проводников) в период работ по изоляции стыков, наладки и сдачи системы контроля применяется тестер изоляции, обеспечивающий контроль изоляции при высоком напряжении (250 В и 500 В).

Измерение при напряжении 500 В проводят только для отдельных элементов трубопроводов в период монтажа теплосети. Для обследования смонтированных теплотрасс необходимо использовать только напряжение 250 В.

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ МОНТАЖЕ СИСТЕМЫ ОДК

Назначение и основные технические характеристики

Коммутационные терминалы являются промежуточным звеном между трубопроводом и прибором контроля

Терминалы предназначены для подключения приборов контроля и коммутации сигнальных проводников.

В зависимости от выполняемых функций терминалы различаются по конструкции и имеют разные обозначения:

Обозначение	Назначение
КТ-11	Подключение к системе ОДК переносных детекторов повреждений. Подключение к системе ОДК импульсных рефлектометров. Дополнительно терминал выполняет функцию терминала «КТ-13», т.е. закольцовывает сигнальные проводники. Закольцовка производится снаружи терминала.
КТ-12	Разъединение системы ОДК в промежуточных точках контроля. Соединение системы ОДК в промежуточных точках контроля. Подключение импульсного рефлектометра.
КТ-12/Ш	Разъединение системы ОДК в промежуточных точках контроля. Соединение системы ОДК в промежуточных точках контроля. Подключение переносного детектора повреждений и импульсного рефлектометра.
КТ-13	Закольцовка системы ОДК. Подключение импульсных рефлектометров.
КТ-14	Подключение к системе ОДК стационарного четырехканального детектора. Подключение к системе ОДК импульсного рефлектометра. Подсоединение к системе контроля наращиваемого соединительного кабеля — для четырех трубной системы. Соединение четырех независимых систем ОДК сходящихся с разных сторон в одну тепловую камеру или другой подобный объект или расходящихся в четыре разные стороны из одного объекта.
КТ-15	Подключение к системе ОДК стационарного двухканального детектора повреждений. Подключение импульсного рефлектометра. Разъединение системы ОДК на независимые участки. Соединение двух независимых систем ОДК из разных проектов. Соединение двух разрозненных частей одной системы из одного проекта. Подсоединение к системе контроля наращиваемого соединительного кабеля. Закольцовка системы ОДК на концевых участках — для четырехтрубной системы.
КТ-15/Ш	Подключение импульсного рефлектометра. Подключение переносного детектора повреждений. Выполняет ту же функцию, что и «КТ-11», но только для четырех труб одновременно. Разъединение системы ОДК на независимые участки. Соединение двух независимых систем ОДК из разных проектов. Соединение двух разрозненных частей одной системы из одного проекта (в случае, когда система разъединена на части трубами или задвижками, не изолированными пенополиуретаном). Подсоединение к системе контроля наращиваемого соединительного кабеля. Закольцовка системы ОДК на концевых участках. Выполняет ту же функцию, что и «КТ-13», но только для четырех труб одновременно.
КТ-16	Соединение трех независимых систем ОДК, сходящихся в одной тепловой камере (или другом подобном объекте). Подключение к системе ОДК импульсного рефлектометра.

Детектор повреждений определяет вид и наличие дефектов трубопровода. Местоположение дефекта детектор не определяет

Виды детекторов	Особенности
— стационарный	Обеспечивает постоянный контроль; Работают от электрического питания 220 В; Устанавливается стационарно только на одном объекте; Одновременно контролирует от 1-го до 4-х трубопроводов; Оснащены звуковой сигнализацией; Подключение СОДК через терминалы «КТ-15», «КТ-14».
— переносной	Обеспечивают только периодический контроль; Работает автономно, от батареи типа «Крона» Одним прибором можно контролировать не ограниченное количество трубопроводов; Подключается к системе ОДК через терминалы «КТ-11», «КТ-12/Ш», «КТ-15/Ш»
-многоуровневый	Имеет пять дополнительных уровней индикации сопротивления изоляции: — «Уровень 1» более 1 МОм; — «Уровень 2» от 500 кОм до 1 МОм; — «Уровень 3» от 100 кОм до 500 кОм; — «Уровень 4» от 50 кОм до 100 кОм; — «Уровень 5» от 5 кОм до 50 кОм. Позволяет зафиксировать дефект на ранней стадии

Марка	Наименование
ДПП-А	Детектор повреждений переносной
ДПП-АМ	Детектор повреждений переносной многоуровневый
ДПС-2А	Детектор повреждений стационарный двухканальный
ДПС-2АМ	Детектор повреждений стационарный двухканальный многоуровневый
ДПС-4А	Детектор повреждений стационарный четырехканальный
ДПС-4АМ	Детектор повреждений стационарный четырехканальный многоуровневый

Локатор — импульсный рефлектометр «Рейс — 105Р»

Назначение:
Импульсный рефлектометр предназначен для определения местоположения дефектов на трубопроводах в ППУ-изоляции с системой оперативного дистанционного контроля (ОДК).
Определяемые дефекты:

Намокание изоляции (свищ, повреждение оболочки).
Обрыв проводников сигнальной системы ОДК.
Замыкание сигнального провода на трубу.

Отличительные особенности:

Компактность.
Меню на русском языке.
Большой объем памяти (до 200 рефлектограмм)
Поставляется с программным обеспечением.
Транспортируется в наплечной сумке-чехле.
Стоимость ниже зарубежных аналогов.

Возможности прибора:

Определение дефектов на ранней стадии их развития — до срабатывания детекторов повреждений.
Обнаружение дефектов без нарушения режима работы теплосети.
Запоминание и хранение результатов измерений.
Обмен информацией с персональным компьютером.

Технические характеристики:

Наименование	Значение
Диапазоны измеряемыхрасстояний	От 17 до 25600 м.
Инструментальная погрешность измерения расстояния:	Не более 0,2% (на диапазонах 100…25600 м)Не более 0,8% (на диапазонах 25, 50 м)
Выходное сопротивление:	20…470 Ом, плавно регулируемое
Зондирующие сигналы:	Импульс амплитудой 5 В, длительностью 7 нс…10 мкс (дискрет 4 нс)Автоматическая и ручная установка длительности
Растяжка:	Возможность растяжки участка рефлектограммы вокруг измерительного или нулевого курсора в 2, 4, 8, 16, … 131072 раза.
Отсчет расстояния:	При помощи двух вертикальных курсоров: нулевого и измерительного
Память:	Возможность запоминания более 200 рефлектограмм, 2 режима запоминания.Время хранения информации во внутренней памяти не менее 10 лет.
Отображение информации:	Рефлектограммы и результаты обработки отображаются в графическом виде.Режимы, параметры и информация — в алфавитно-цифровом и символьном виде.
Дисплей:	Встроенный, на основе ЖК панели 128х64 точек (70х40 мм)
Питание:	4.2 — 6 В от встроенных аккумуляторов200 — 240 В, 47 — 400 Гц от сети переменного тока 11-15 В от сети постоянного тока (через отдельно поставляемый блок питания-зарядки)
Потребляемая мощность:	Не более 2,5 Вт
Условия эксплуатации:	Диапазон рабочих температур: от минус 100 С до плюс 500 С
Габаритные размеры:	106 х 224 х 40 мм
Масса:	Не более 0,7 кг (со встроенными аккумуляторами)

Контрольно-монтажный тестер предназначен для измерения:

сопротивления изоляции;
сопротивления проводников.

Используется при:

производстве трубы;
монтаже трубопровода;
приемке/сдаче трубопровода в эксплуатацию;
эксплуатации трубопровода.

Купить комплектующие и расходные материалы к системе ОДК и задать интересующие вас вопросы, можете у наших менеджеров, сделав запрос на электронную почту или позвонив в офис по телефону (351)7779498

Система оперативного дистанционного контроля (Система ОДК, СОДК)

Оглавление

Причины превышения влажности, могут быть следующими:

Влагу пропускает наружный защитный слой;
Просачивание теплоносителя в местах разрушения стальной части трубопровода вследствие коррозионных процессов либо дефектов сварных соединений.

Использование системы оперативного дистанционного контроля (СОДК)

В соответствии с пунктом 4.24 ГОСТ 30732-2006 изолированные трубы и изделия должны быть оснащены проводниками СОДК. Следовательно, установка СОДК обязательна на трубопроводах, как с внешней стальной оцинкованной оболочкой, так и с защитным слоем из полиэтилена.

Обычно, по согласованию с заказчиком, в случае надземной прокладки трассы, система ОДК может не монтироваться, так как участки с повышенной влажностью можно обнаружить визуально, без помощи детекторов. Также, по согласованию с заказчиком, система ОДК не устанавливается при подземной прокладке теплотрассы, если по тем или иным причинам наличие системы ОДК не отражается в проекте.

Состав СОДК

Обычно система ОДК состоит из следующих элементов:

Медные проводники;
Концевые и промежуточные элементы трубопровода с кабелем вывода;
Соединительный кабель;
Коммутационный терминал для подсоединения устройств выявления повреждений;
Детектор повреждений;
Импульсный рефлектометр.

Медные проводники СОДК

В соответствии с пунктом 5.1.9 ГОСТ 30732-2006 под покровным слоем тепловой изоляции труб диаметром до 426 мм располагаются два проводника системы ОДК. Проводники состоят из низколегированной мягкой меди марки ММ сечением 1,5 мм2. Проводники располагаются параллельно оси трубы в плоскости одного сечения на расстоянии (20 ± 2) мм от стальной трубы.

Прикрепленные к стальной трубе центрирующие опоры используются в качестве мест фиксации проводников. Расстояние между центрирующими опорами должно быть от 0,8 до 1,2 м.

Если продольный шов стальной трубы находится в верхней точке, расположение кабелей должно соответствовать положениям часовой стрелки «3» и «9 часов».

При использовании трубы диаметром ≥ 530 мм применяются 3 проводника, фиксируемые в положениях «3», «9», «12 часов».

Главный сигнальный проводник размещается с правой стороны, по направлению подачи теплоносителя к потребителю, согласно п. 4.59 СП 41-105-2002. Второй сигнальный провод является транзитным.

Отличие сигнального проводника от транзитного заключается в том, что сигнальный проводник заходит во все ответвления теплотрассы, повторяя весь ее контур, а транзитный – по кратчайшему пути между начальной и конечной точкой.

Детектор повреждений

Разрыв сигнальных проводников;
Замыкание сигнального проводника на стальную трубу;
Намокание изоляционного слоя.

Детектор не определяет точное место дефекта, а также причину.

Также данный сигнал может сработать, когда сигнальный провод касается металлической трубы.

Импульсный рефлектометр (Локатор)

Локация электрическими импульсами небольшой энергии происходит беспрепятственно.

На изменение волнового сопротивления, помимо намокания, могут влиять:

Изменение сечения изоляционного слоя;
Места присоединения муфт;
Места обрыва проводников;
Конечная точка сигнальной линии.

Контрольно-монтажный тестер

Тестер предназначен для измерения ППУ изоляции и сопротивления петли сигнальных проводов. С помощью тестера, возможно идентифицировать те же дефекты, что и с помощью детектора.

Тестер обычно используют для проверки изделий с системой ОДК непосредственно при их производстве, монтаже, эксплуатации инженерных сетей.

Коммутационный терминал

В конечной контрольной точке трубопровода – концевой терминал;
В конечной контрольной точке трубопровода, имеющей выход на стационарный детектор – Концевой терминал с выходом на стационарный детектор;
В промежуточной контрольной точке трубопровода – промежуточный терминал;
В точке контроля на границе участка – двойной концевой терминал;
В месте слияния нескольких отрезков трубопровода – объединяющий терминал;
В точках, где нет изоляционного слоя, для подсоединения стыковочного провода – проходной терминал. Ограничение по максимальной длине провода составляет 10 м.

Концевые терминалы монтируются в конечных контрольных точках тепловой сети, промежуточные (один из них может соединяться со стационарным детектором) – на прямолинейных отрезках. Точки контроля необходимо предусматривать на расстоянии не более 300 м друг от друга.

Монтаж СОДК в местах стыка

Перечень материалов для монтирования системы оперативного дистанционного контроля:

Лента для крепления (крепеж на стальную трубу держателей ОДК);
Гильзы медные луженые – обжимные гильзы с поверхностным гальваническим лужением для соединения проводников системы ОДК. Соединение возможно проводить «встык» и «внахлест»;
Держатели ОДК.

Технические параметры

Опыт эксплуатации труб в ППУ-изоляции с системой оперативного дистанционного контроля (ОДК)

Материалы Конференции “Тепловые сети. Современные решения” 17 по 19 мая 2005 г. НП “Российское теплоснабжение”

Голубков С.К., ведущий инженер службы диагностики и электрохимзащиты “Предприятия “Тепловая сеть в составе ОАО “Ленэнерго”

Введение

Тепловая сеть ОАО «Ленэнерго » начала применение труб и трубных изделий в ППУ- изоляции с 1994 года. В 2002 году были проложены первые теплотрассы с системой ОДК и составили по протяженности 5,3 км. За 2003 год с системой ОДК было проложено 19 км теплотрасс, а в 2004 году – 18,7 км.

В 2002 году в Тепловой сети ОАО «Ленэнерго» была создана СДиЭЗ , в составе которой была организована группа технадзора и контроля трубопроводов ППУ с ОДК .

Эта группа подготавливает технические условия на проектирование системы ОДК на объектах капитального строительства и реконструкции тепловых сетей , осуществляет технический надзор за строящимися объектами , приемку в эксплуатацию теплотрасс .

Персонал группы проводит все необходимые регламентные измерения на теплотрассах согласно СП-41-105- 2002.В Тепловой сети установлен еженедельный график проведения контроля влажности изоляции на теплотрассах с ППУ-изоляцией.

Состояние измерительной линии системы ОДК на действующих теплотрассах

Для отслеживания начала увлажнения изоляции и определения мест повреждений полиэтиленовой оболочки на трубопроводах с ППУ-изоляцией служит система оперативного дистанционного контроля состояния изоляции трубопроводов.

Эта система позволяет диагностировать начало увлажнения ППУ-изоляции для последующего его устранения.

Однако необходимо учитывать тот факт, что устранение дефектов на тепловой сети, как показал 2-х летний опыт эксплуатации теплотрасс с ППУ-изоляцией , требует большого времени на подготовку из-за сложности обнаружения границ участка намокания и конкретизации места намокания. Это связано со следующими причинами.

несовершенство самой измерительной линии сигнальных проводников и соединительных кабелей, находящихся в неоднородном диэлектрике-пенополиуретановой изоляции, по сравнению с коаксиальным кабелем.
значение параметра коэффициента укорочения соединительных кабелей и линии сигнальных проводников существенно отличаются;
применение приборов-рефлектометров , которые используются для кабельных линий и малопригодны для измерений на трубопроводах с ППУ-изоляцией , так как дают ошибку в определении места намокания исчисляемую иногда десятками метров ;
применение пирометров для определения приблизительного места повреждения корпуса металлической трубы по наиболее нагретым участкам теплотрассы, как в случае трубопроводов с АПБ-изоляцией , с поверхности земли пригодно и для трубопроводов с ППУ-изоляцией в том случае, когда есть повреждение внешней полиэтиленовой оболочки и когда изоляция достаточно увлажнилась;
применение ультразвуковых приборов практически невозможно из-за того, что ППУ-изоляция поглощает ультразвуковые волны;
измерение сопротивления петли медных сигнальных проводников трубопроводов с ППУ-изоляцией не дает правильных результатов, поскольку проводники находятся при разных температурах и затруднительно сделать необходимую поправку на среднюю температуру проводников .
применение рефлектометров иностранных фирм по результатам измерений мало чемотличается от отечественных, поскольку суть метода измерений остается такой же.

В связи с этими недостатками существующей методики измерений можно сделать вывод, что такая система ОДК пригодна лишь при монтаже и начальной стадии эксплуатации теплотрасс с ППУ-изоляцией. Эти же соображения подтверждаются и специалистами других организаций, занимающихся монтажом и эксплуатацией трубопроводов с ППУ-изоляцией.

2. Реконструкция существующих трубоэлементов трубопроводов с ППУ-изоляцией

Проведенные измерения сопротивления изоляции элементов неподвижных опор на строящихся теплотрассах при применении в качестве изоляционного материала паронита показали , что сопротивление изоляции между арматурой щита опоры и корпусом трубы составляет всего лишь 5-10 Ком , т.е. корпус трубы становится заземленным. Сопротивление изоляции этих же элементов после длительного хранения может быть еще меньше.

После консультаций на заводе- изготовителе совместно со специалистами завода провели испытания неподвижной опоры с фторопластовой изоляцией (рис. 1,2,3,4) . В результате сопротивление изоляции между щитом опоры и корпусом трубы составило 1000 Мом. Опора стала гальванически развязана с землей.

Из совместного опыта строителей и нашей группы технадзора и контроля трубопроводов ППУ с ОДК Теплосети ОАО «Ленэнерго» выяснилось ,что часть дефектов ,связанная со снижением сопротивления изоляции сигнальных проводников , вызвана свойствами центраторов корпуса полиэтиленовой трубы. Поверхность центраторов подвержена увлажнению и может стать проводима в результате конденсации влаги или попадании ее со стороны торцов трубы . Поэтому имеет смысл перейти на другой материал.

Практика эксплуатации теплотрасс с ППУ-изоляцией показала, что с течением времени сопротивление ППУ-изоляции значительно падает после подачи теплоносителя. Это происходит, как правило, в течение 1-3-х месяцев, видимо это связано с качеством заливаемой изоляции , а также с процессами перемещения сконденсированной влаги.

В настоящее время уже около года на теплотрассах с ППУ-изоляцией используются терминальные коробки с разъемами типа ШР, которые повысили надежность коммутируемых сигнальных проводников . В дальнейшей эксплуатации будем переводить все теплотрассы с системой ОДК на эти разъемы.

Пока остается открытым вопрос о применении коаксиальных кабелей в качестве соединительной линии между концевым элементом и терминалом. сопротивление системы ППУ.

На основании измеренных коэффициентов укорочения на теплотрассах расчетное волновое изоляция – сигнальный проводник составляет 120-180 Ом Применение коаксиальных кабелей предстоит проверить на стенде , который установлен на заводе «Изоляционные технологии».

3. Предложения, связанные с модернизацией существующей системы ОДК

В связи с вышесказанным настало время определить новые подходы к реконструкции системы ОДК и элементов трубопроводов с ППУ-изоляцией. Одним из предложений является замена медных сигнальных проводников на полупроводниковые датчики температуры. Применение датчиков основано на измерении температуры изоляции при ее намокании, вызванном повреждением корпуса стальной трубы.

Расположение терморезисторов может быть выполнено в двух вариантах : на поверхности полиэтиленовой оболочки (позиция 1), либо внутри ППУ-изоляции на месте медных сигнальных проводников (позиция 2) рис.5 . Терморезисторы должны быть расположены с шагом не менее 120 см.

Современные полупроводниковые термодатчики позволяют реагировать на температуру с шагом 0,1 С. При растекании воды в результате повреждения корпуса трубопровода внутри ППУ-изоляции по мере ее перемещения с помощью термодатчиков можно определить место дефекта по наибольшей температуре либо по направлению перемещения температурного фронта вытекающей воды.

Принципиальное отличие новой системы оперативного дистанционного контроля заключается в следующем:

нет необходимости прерывать сигнальную линию на входе и выходе тепловых камер;
возможность использовать один ковер с коммутирующей терминальной коробкой на весь контролируемый участок теплотрассы;
в зависимости от принятой технологии существует возможность установки термодатчиков внутри пенополиуретановой изоляции, на внешней поверхности полиэтиленовой оболочки, а также на поверхности труб внутри самой тепловой камеры;
получать данные о распределении температуры по всей длине контролируемого участка, а также для определения места аварийного участка;
возможность ввода данных в Notebook через специализированную интерфейсную карту с последующим архивированием.

Недостатки новой системы дистанционного контроля:

применение такой системы ограничено длиной контролируемого участка и не может быть больше 300 м;
целесообразно использовать в трубах с ППУ-изоляцией, прокладываемых в футлярах на местах пересечения улиц и других объектов , а также при канальной прокладке теплотрасс .
сложность монтажа термодатчиков внутри ППУ-изоляции;
восстановление линии связи термодатчиков, необходимость которого может быть связано со вскрытием стыка ППУ трубопровода или с ремонтом корпуса металлической трубы, или полиэтиленовой оболочки.

РосТепло.ру, http://www.rosteplo.ru

Посмотреть другие доклады с конференции “Тепловые сети. Современные решения”