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
- 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;
- 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;
- Тепловые сети, СНиП 41-02-2003 (утв. постановлением Госстроя РФ от 24 июня 2003 г. № 110), М.: Госстрой России, 2004;
- 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.[schema type=»book» name=»КОРРОЗИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И ПРИБАВКА К ТОЛЩИНЕ СТЕНКИ» description=»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.» author=»Орловский Станислав Яковлевич, Волков Владимир Николаевич, Тимофеенко Олег Павлович, Ершова Людмила Владимировна, Самойленко Максим Сергеевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-25″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]