31 Окт

КОРРОЗИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И ПРИБАВКА К ТОЛЩИНЕ СТЕНКИ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

На сегодня одной из главных причин преждевременного выхода из строя трубопроводов тепловых сетей является коррозия. Коррозия может быть, как наружной, так и внутренней. Наружная коррозия вызвана намоканием изоляции. Практика показала, что защитные покрытия, выполненные из стеклопластика, гидроизола, полимерных пленок, цементной штукатурки, а также гидрофобизация минеральной ваты не защищают ее от увлажнения в период длительной эксплуатации. Внутренняя коррозия обусловлена, как правило, некачественной водоподготовкой. На сегодня существуют три способа борьбы с коррозией: активный, пассивный и конструктивный.

Второй и третий способы одинаково пригодны как для наружной, так и для внутренне коррозии. Наиболее простым и широко применяемым в отечественной практике является конструктивный способ, который прописан в нормах расчета на прочность. Считается, что в тепловых сетях внутренняя коррозия должна отсутствовать за счет надлежащего качества водоподготовки. Поэтому в официальных нормативных документах по тепловым сетям [1-4] интенсивность внутренней коррозии нигде не упоминается. Допустимая же скорость наружной коррозии прописана в п. 11.9 и 11.13 [3] и составляет 0,03 мм/год. При сроке службы 30 лет соответствующей прибавкой на коррозию будет 0,9 мм.

Кроме того, суммарная прибавка к толщине стенки должна учитывать допуск на возможное утонение стенки – так называемый минусовой допуск. Его значения приводится в стандартах на трубы и изделия из листа. Нормативные значения суммарной прибавки, которую следует принимать в расчетах трубопроводов тепловых сетей на прочность, приведены в таб. 1.

Таблица 1

Нормативные прибавки к расчетной толщине труб и соединительных деталей

Типоразмеры труб и соединительных деталей (в диапазоне от и до включительно), мм

Прибавка на:

Суммарная прибавка к расчетной толщине, мм
коррозию при сроке службы 30 лет, мм минусовой допуск по толщине стенки, мм
57×3,0-76×3,0 0,9 0,29 1,20
108×4,0-159×4,5 0,5 1,40
219×6,0-530×7,0 0,6 1,50
630×7,0-1020×10,0 0,8 1,70

Толщина стенки труб, используемых в тепловых сетях на давление 1,6 МПа, как правило, достаточна при указанных в таблице суммарных прибавках. Так для трубы 219×6,0 мм прибавка к расчетной толщине может достигать 4,7 мм (превышает 1,5мм более чем в три раза), а для трубы 1020×10,0-4,5 мм. Иная ситуация наблюдается в отводах и тройниковых соединениях. Здесь суммарная прибавка 1,35-1,7 мм может потребовать усиления конструкции. В качестве примера ниже приведены врезки, в которых толщина стенки магистрали оказалась недостаточной на давление 1,6 МПа (таб. 2).

Таблица 2

Результаты проверки врезок на расчетное давление 1,6 МПа

Типоразмер Суммарная прибавка, мм

Толщина стенки, мм

Требуемая толщина стенки магистрали, мм
ответвления магистрали
426/426 1,5 7,0 7,0 8,6
530/325 1,5 7,0 7,0 8,2
630/325 1,7 7,0 8,0 9,3

По нашему мнению, закрывать глаза на наличие внутренней коррозии в тепловых сетях нельзя. В [4] п. 5.17 табл. 2 приведена следующая классификация внутренней коррозии, которая имеет место в действительности (таб. 3).

Таблица 3

Оценка интенсивности внутренней коррозии

Группа интенсивности Скорость коррозии V, мм/год Интенсивность коррозионного процесса
1 V≤0,04 Слабая
2 0,04<V≤0,05 Средняя
3 0,05<V≤0,20 Сильная
4 V>0,20 Аварийная

При сроке службы трубопровода 30 лет соответствующие прибавки на коррозию (за исключением случая аварийной интенсивности) могут составлять соответственно: 1,2 мм, 1,5 мм и 6,0 мм. Поэтому, если существует реальная опасность разрушения в результате внутренней коррозии, прибавку к расчетной толщине нужно увеличивать.

Например, в нормах расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды Госгортехнадзора России РД 10-249-98, которые распространяются на трубопроводы пара и горячей воды любого назначения, для труб наружным диаметром 133 мм и более рекомендуется прибавка на коррозию не менее 3 мм. При нормативном сроке службы 30 лет получаем скорость 0,10 мм/год — среднее значение для группы 3 (сильная коррозия).

Список литературы

  1. Нормы расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды РД 10-249-98, М.: ГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2001;
  2. Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке, СП 41-105-2002, М.: Госстрой России, 2003;
  3. Тепловые сети, СНиП 41-02-2003 (утв. постановлением Госстроя РФ от 24 июня 2003 г. № 110), М.: Госстрой России, 2004;
  4. Типовая инструкция по периодическому техническому освидетельствованию тепловых сетей в процессе эксплуатации РД 153-34.20.522-99 (утв. РАО «ЕЭС России» 9 декабря 1999 г.), М.: ОРГРЭС, 2000.
    КОРРОЗИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И ПРИБАВКА К ТОЛЩИНЕ СТЕНКИ
    В настоящей работе были рассмотрены способы борьбы с коррозией трубопроводов тепловых теплосетей и различные прибавки к толщине стенки труб. В результате был сделан вывод, что если существует реальная опасность разрушения в результате внутренней коррозии, прибавку к расчетной толщине нужно увеличивать.
    Written by: Орловский Станислав Яковлевич, Волков Владимир Николаевич, Тимофеенко Олег Павлович, Ершова Людмила Владимировна, Самойленко Максим Сергеевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/25/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)
    Available in: Ebook