Наладка тепловых сетей. Практический опыт выполнения наладочных работ

Автор: Д.С. Новиков (ООО «ОРГНЕФТЕХИМЭНЕРГО).

Опубликовано в журнале Химическая техника №12/2015

Одним из направлений деятельности ООО «Оргнефтехимэнерго» является наладка гидравлического и теплового режимов тепловых сетей в целом и наладка внутренних систем теплоснабжения отдельных потребителей нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств.

В течение последних 5 лет данные работы производились на следующих предприятиях: ОАО «Ачинский НПЗ- ВНК», ООО «КИНЕФ», ОАО «Газпромнефть – Московский НПЗ», ОАО «Сызранский НПЗ», ОАО «Славнефть-ЯНОС».

Работы по наладке тепловых сетей выполняются как у отдельных потребителей (проверка соответствия установленных нагревательных приборов ограждающим конструкциям, анализ внутренней схемы теплоснабжения), так и в отношении работы теплосетей в целом. В процессе наладки специалисты сталкиваются с вопросами разработки мероприятий для теплосетей с несколькими взаимосвязанными источниками тепловой энергии на предприятии. Проводится предпроектная разработка принципиальной схемы теплоснабжения при вводе в эксплуатацию дополнительных источников тепловой энергии.

Основными предпосылками для проведения работ по наладке тепловых сетей являются:

• неудовлетворительное теплоснабжение потребителей;
• повышенный расход теплоносителя в системе теплоснабжения;
• высокая температура обратной теплофикационной воды у потребителей и на источнике;
• потери теплоносителя при транспортировке.

Перечисленные факторы возникают по следующим причинам:

• разрегулированность тепловой сети в связи с отсутствием у потребителей дроссельных устройств. По этой причине, как правило, абоненты тепловой сети, расположенные ближе к источнику тепловой энергии, пропускают через свои системы избыточное количество теплоносителя. В свою очередь, наиболее удаленные от источника потребители недополучают теплоноситель в необходимом для их нормального теплоснабжения количестве. Внутренние системы теплоснабжения, как правило, не обладают достаточным гидравлическим сопротивлением, поэтому абоненты, находящиеся ближе к источнику, повышают давление в обратных трубопроводах системы, в результате чего у наиболее удаленных потребителей, как правило, отсутствует гидравлический перепад, что в свою очередь ухудшает циркуляцию теплоносителя через их системы теплоснабжения. Нередки случаи размораживания концевых участков теплосетей по этой причине. Во избежание этого такие потребители зачастую вынуждены осуществлять несанкционированный слив теплоносителя;
• недостаточная пропускная способность определенных участков тепловой сети. При подключении новых объектов к теплосети в связи с активно проводящейся сейчас на предприятиях модернизации технологического процесса с целью увеличения глубины и качества нефтепереработки зачастую проектными организациями не учитывается пропускная способность трубопроводов, что также негативно сказывается на работе как отдельных потребителей, так и всей системы в целом;
• неверно выбранный температурный график отпуска теплоты потребителям. В процессе проектирования магистральных трубопроводов тепловой сети закладывается определенный температурный график. Так как в структуре предприятий происходили определенные изменения с выделением определенных объектов в самостоятельные формы собственности, вводились новые источники тепловой энергии, пересматривались взаимоотношения с энергоснабжающими организациями, нередко пересматривался и температурный график в сторону понижения температуры теплоносителя.

Наладка гидравлического и теплового режима тепловых сетей предприятий осуществляется в следующей последовательности:

• обследование абонентов тепловых сетей и магистральных трубопроводов;
• выполнение необходимых расчетов;
• разработка мероприятий по наладке;
• контроль внедрения предложенных мероприятий.

В ходе обследования абонентов тепловой сети осуществляется сбор исходных данных (табл. 1) для выполнения необходимых расчетов и разработки мероприятий по наладке (обследование тепловых узлов; инструментальные измерения; выявление абонентов, теплоснабжение которых не соответствует утвержденному температурному графику; выявление теплоспутников и обогревов малой протяженности, приводящих к перетокам теплоносителя из прямого трубопровода в обратный; съемка с натуры изометрической схемы (рис. 1) теплоснабжения).

Таблица 1

Результат проведения обследования абонентов тепловой сети

Основными расчетами при проведении наладки тепловых сетей являются расчет тепловых нагрузок потребителей и гидравлический расчет трубопроводов теплофикации и теплоспутников (табл. 2).

Таблица 2

Результат гидравлического расчета при существующей схеме теплоснабжения

На основе выполненных расчетов проводится расчет дроссельных и смесительных устройств, необходимых для установки в тепловых узлах потребителей.

Разработка мероприятий по наладке включает:

• составление ведомости дроссельных устройств;
• составление дефектной ведомости тепловых узлов (рис. 2);
• составление ведомости по объединению теплоспутников для обеспечения нормального гидравлического сопротивления в них;
• при наличии зауженных участков магистральных трубопроводов осуществление гидравлического расчета системы теплофикации с учетом увеличения пропускной способности определенных участков (табл. 3).

Таблица 3

Результат гидравлического расчета с учетом увеличения диаметра головного участка

Контроль внедрения предложенных мероприятий осуществляется с целью подтверждения соответствия полученных характеристик работы тепловой сети после установки дроссельных устройств у конечных потребителей. При необходимости проводится корректировка диаметров дроссельных устройств.

Результат наладки тепловых сетей :

• нормализовано теплоснабжение всех абонентов тепловой сети;
• уменьшено количество циркулирующего теплоносителя;
• снижен расход электроэнергии на перекачку теплоносителя;
• снижены тепловые потери от магистральных трубопроводов в окружающую среду;
• снижены потерь теплоносителя при транспортировке.