Как готовят к сезону отопительные сети города. Часть 2-я
Как устроена котельная, что в ней происходит во время опрессовки, как определить место повреждения трубы и что еще нужно знать о летних работах на отопительных сетях
В первой части рассказа о летних работах на отопительных сетях города мы рассмотрели, что происходит в период летнего ремонта в головном офисе АО «Казэнерго». Теперь предлагаем совершить небольшую экскурсию непосредственно «на фронт» работ: в котельную и на места проведения работ на тепловых сетях. Помогает нам в этом Алексей Багров, начальник Зареченского энергорайона АО «Казэнерго».
Зачем в 10 раз снижать жесткость воды в отопительной системе
Мы находимся в одной из крупных городских котельных — на улице Музыкальной. Она состоит из двух котельных залов и обеспечивает горячей водой и отоплением 151 многоквартирный жилой дом, девять детских садов, четыре школы, семь объектов здравоохранения и 53 прочих объекта (административные здания, магазины и прочие постройки). Эта котельная общей мощностью 49,8 Гкал/ч относится к числу круглогодичных. На ремонт и профилактику такие объекты могут закрываться лишь на 14 суток в летний период: именно на такой максимальный срок граждан можно оставить без горячей воды согласно СанПиН.
Котельная эта была организована в 1997 году, она относится к числу новых. А вот здание, в котором она находится, — исторический памятник: его строил Пороховой завод под свои нужды в 1870-х годах. Теперь здесь находится «горячее сердце» окружающего района, а во дворе выросли две высокие дымовые трубы. Мы заходим в просторные, чистые и безлюдные помещения: котельная закрыта на профилактические работы, и в эти 14 дней операторы, которые обычно круглосуточно находятся в цехах, выполняют другие функции.
Начинаем мы с цеха химводоподготовки: здесь сырая вода из городской системы водоснабжения подготавливается для технологических нужд. Сначала грубые фильтры «отлавливают» механические примеси — сейчас такие фильтры ставятся практически на все насосы в котельной.
— Кроме того, в специальных фильтрах идет процесс ионозамещения: калий, кальций и магний остаются в поглотителе, а натрий уходит вместе с водой. Иными словами, в фильтрах остается все, что может дать нерастворимый осадок, накипь. Мы используем обычную водопроводную воду жесткостью 3 500 мкг/л, а после очистки жесткость снижается минимум в 10 раз и остается порядка 50—350 мкг/л. Мы считаем, что это обязательно нужно: я лично видел, как трубы одной котельной, работавшей на неочищенной водопроводной воде, были забиты накипью так, что карандаш пройти не мог. А ведь изначально диаметр этих труб был 50 мм! — рассказывает Алексей Валерьевич.
Как циркулирует в системе теплоноситель и зачем его пополнять
После фильтров вода поступает в подпиточный бак, в котором аккумулируется. В процессе из нее уходит кислород (это нужно, чтобы впоследствии вода не окисляла трубы изнутри). А потом за счет подпиточных насосов полностью подготовленная вода поступает в систему отопления в качестве теплоносителя.
В идеале в системе должна циркулировать одна и та же вода. Но тепловые сети — система не полностью герметичная, где-то бывает протечка, где-то происходят сливы в результате технологических процессов, а давление в системе поддерживать нужно постоянное. На это и настроены подпиточные насосы. Энергетики стремятся к тому, чтобы потери теплоносителя были минимальными, но при необходимости регулярно их восполняют.
Сейчас, когда мы находимся в цехе водоподготовки, мы не видим ни одного манометра: их все сняли и увезли на поверку в метрологическую службу. Это делается каждый год, чтобы обеспечить точность измерений. Через несколько дней их привезут назад и поставят на место: таким прибором оснащен каждый фильтр и каждый кран в котельной.
Теплоноситель циркулирует в системе непрерывно, этому способствуют два сетевых насоса мощностью 110 кВт каждый. Они обеспечивают движение и циркуляцию теплоносителя через котлы, потом он уходит к потребителям, проходит там через отопительные приборы и теплообменники (попросту говоря, через батареи). Остывшая вода возвращается в котельную, снова к насосам, которые опять прогоняют ее через котлы. И цикл замыкается, без остановки, без перерыва — за исключением тех самых 14 дней, в течение которых котельная проходит тотальную проверку.
Как устроено «сердце котельной»
В котельной на улице Музыкальной стоят котлы, которые изготовлены в цехах «Казэнерго» (об этом мы рассказывали в предыдущем материале). Состоит такой агрегат из двух частей: конвективной и радиационной.
Остывший теплоноситель, вернувшийся в котельную, поступает в котел, в заднюю его часть — конвективную. В ней идет первичный обогрев отходящими газами. Дело в том, что продукты сгорания газа остаются горячими, и прежде чем дымосос отведет их к дымовой трубе, они проходят через конвективную часть котла. Она представляет собой длинные вертикальные трубы, к которым присоединены трубы диаметром поменьше. Теплоноситель проходит через этот «змеевик» и, подогревшись, подходит к радиационной части котла, в которой непосредственно сгорает газ и выделяется огромное количество тепла. Теплоноситель последовательно проходит через все поверхности нагрева, после чего готов отправиться к потребителям.
В зависимости от того, какова температура воздуха на улице, оператор задает температуру теплоносителя на выходе из котельной.
— По мере похолодания температура теплоносителя повышается, по мере потепления — понижается. Самая высокая температура теплоносителя, которая может быть на выходе из котельной, — 115 градусов, крутой кипяток. Летом мы держим около 70 градусов, это нужно для обеспечения потребителей горячим водоснабжением. По нормам, температура горячей воды в ваших домах должна быть не менее 60 градусов, — объясняет Алексей Валерьевич.
Затем энергетик показывает нам газорегулирующую установку, которая понижает давление и держит его в постоянном диапазоне. Вся автоматика котельной настроена на определенное давление газа. В случае нештатных или аварийных ситуаций (пожар, падение давления и т.д.) газорегулирующая установка прекращает подачу газа. Регулировка идет автоматически, ведь главная задача — минимизировать человеческий фактор, особенно если речь идет об опасных узлах производства.
«Главное — поддерживать все в порядке»
Одномоментно здесь работают два оператора — в разных крыльях котельной. Оператор следит за тем, что происходит, ведет режим работы котельной, настраивает показатели. Кроме того, в штате котельной шесть слесарей, которые обслуживают тепловые сети и оборудование, и мастер. Уровнем выше — еще три специалиста, которые отвечают за весь энергорайон: старший мастер, главный инженер и начальник.
Оператор находится в котельной круглосуточно, эксплуатационный персонал — по будням с 8.00 до 17.00. Но по необходимости и выходят на работу в выходные дни, и задерживаются до устранения повреждений. В котельной — порядок и чистота. Металлические части оборудования тщательно выкрашены, все очень аккуратно.
— Прошлым летом тут все красили. Главное — поддерживать все в порядке. И тогда все будет нормально, — жизнерадостно улыбается Алексей Багров.
Пройдет несколько дней — и котельная снова начнет нагревать воду для потребителей, на свои посты вернутся операторы, и все пойдет своим чередом. А сейчас, в дни планового ремонта и профилактики, происходит не только профилактическая проверка работы котельного оборудования, но и гидравлические испытания всех сетей.
— Во время этих испытаний мы накачиваем свои сети избыточным пробным давлением. Если рабочее давление здесь порядка 6 кг силы на квадратный сантиметр, то мы закачиваем порядка 12 кг. Так выявляем слабые места: они разрываются, мы определяем их методом раскопки, оцениваем состояние, устраняем проблемные участки. Где-то метр сетей приходится поменять, а где-то — 30 метров. Здесь много старых сетей, сразу и не предугадаешь, где с чем столкнешься. Поэтому во время гидроиспытаний мы и население просим следить, что происходит с их батареями, кстати. Не оставляйте эти объявления без внимания, — объясняет начальник Зареченского энергорайона.
Из-за чего гниют трубы?
В финале нашей экспедиции на объекты теплосетевого хозяйства мы едем непосредственно на теплосети: туда, где бригады «Казэнерго» кропотливо трудятся над диагностикой и лечением «кровеносной системы» города.
Первый объект по улице Можайского — детский садик: рядом с воротами образовалась большая лужа, а значит, тут прорвало трубу. Этот объект энергетикам хорошо известен: тут очень старые трубы, с которыми нередко случаются аварии. Вот и сейчас бригада выехала на аварийный вызов. К нашему приезду специалисты уже произвели раскоп, расчистили участок трубы, обнаружили на ней значительное отверстие и готовятся ликвидировать протечку. Это может быть сделано двумя способами: если возможно — локально ставится заплатка. Если нет — кусок трубы меняется на новый.
— Из-за чего гниют трубы? В основном из-за внешних факторов. Влага, камни, перепады температуры. От перепадов температуры труба слегка сдвигается, и все это в итоге приводит к тому, что снаружи труба ржавеет и гниет. Или если теплоноситель в системе не подготовлен должным образом: например, вода насыщена кислородом — стенки трубы подвергаются коррозии изнутри. Все-таки тут район старый, и многие коммуникации тоже старые. Сейчас мы укладываем новые трубопроводы, предизолированные трубопроводы — с ними такого не будет, у такой трубы срок службы порядка 50 лет. Бывает, что с такими трубопроводами мы периодически работаем — трубу вскрываешь (например, чтобы заменить на новую, с другим диаметром) и видишь: она как новая, хотя ей уже лет 15! — делится техническими подробностями Алексей Багров.
Как определить, где образовалась течь?
Здесь, рядом с детским садом, использовался старый метод прокладки труб, не предполагающий никакой изоляции. Потому-то место протечки удалось безошибочно определить: на поверхности начала скапливаться лужа. А как специалисты действуют, когда им нужно проинспектировать все десятки километров сетей, которые обслуживаются конкретной котельной? Едем дальше — на место планового капитального ремонта сетей по улице Можайского, где нам все показывают.
На всех сетях есть специальные сооружения — тепловые камеры. Их ближайший аналог — ревизионный люк в частных канализационных системах. Только тут все гораздо сложнее. Все повороты сетей, сочленения труб, запорная арматура на сетях, ответвления на дома — все это «зашито» в тепловые камеры. Это подземные сооружения, внутри которых скрыты «ответственные части» сетевых трубопроводов. Стоят они примерно через каждые 300 метров на прямолинейных участках и дополнительно — в местах, где по плану должно быть ответвление.
Соответственно, если на участке между двумя камерами есть повреждение, вода по каналу придет именно в тепловую камеру. Энергетики засекут это событие, оценят, с какой стороны пришла вода, и начнут целенаправленно искать течь.
— И еще один «лайфхак», который позволяет определить аварию под землей — расход подпиточной воды, — рассказывает Алексей Багров. — Операторы каждые два часа снимают показания расходомеров, и по ним мы с точностью плюс-минус час можем определить, когда началось подозрительно большое расходование: значит, где-то в трубах течь. Бригада слесарей идет в обход, и если никаких сигналов нам не пришло, значит, они будут по очереди осматривать все тепловые камеры на наличие в них кипятка.
Мы наблюдаем за работой специалистов: сейчас здесь идет заключительный этап перекладки труб. Их уже поменяли, построили новую тепловую камеру (ее можно открыть и посмотреть, как проходит разветвление коммуникаций). Старые трубопроводы демонтировали, и теперь здесь ставят новые, с пенополиуретановым «кожухом». «Бутерброд» выглядит так: стальная труба, полиэтиленовая оболочка, а пространство между ними заполнено пенополиуретановой пеной. Отрезки трубы и полиэтилена соединяются сваркой, потом термоусадочными муфтами, конструкция герметизируется — и все укладывается в подготовленную траншею. Такая труба прослужит минимум полвека. За рабочий день бригада может проложить до 100 метров трубы — правда, без учета земляных работ.
А еще такие трубы имеют систему удаленного контроля (СУДК). Во всех трубах есть медные проводки. Они соединяются в терминалы, которые есть в каждой тепловой камере. И если труба дает течь, то пенополиуретановый «кожух» намокает и проводки замкнутся. С помощью коммутатора система с точностью до метра покажет, где образовалось повреждение. Вот такие технологии!
Мы прощаемся с сотрудниками АО «Казэнерго». У них впереди еще полтора месяца ожесточенной работы, связанной и с тяжелым физическим трудом, и с опасностью, и с большой ответственностью. А мы отныне понимаем, сколько сил и труда целой армии специалистов стоит за нашим привычным ежедневным комфортом.
