Способы повышения надежности трубопроводов тепловых сетей и экономии средств при их эксплуатации

Защита металлических конструкций тепловых сетей от коррозии одна из главных проблем системы центрального теплоснабжения. Тяжелые условия эксплуатации, такие как высокая температура, влажность, присутствие агрессивной среды способствуют ускоренному протеканию процесса коррозии. Так как же защитить тепловые сети от воздействия перечисленных факторов? Одним из наиболее эффективных и наименее затратных способов защиты, является окрашивание поверхности метала специальными противокоррозионными лакокрасочными материалами.

Использование рекомендованных для защиты поверхностей трубопроводов и оборудования теплосетей лакокрасочных материалов позволяет: продлить срок эксплуатации тепловых сетей до регламентированных 25 лет, уменьшить число не штатных ситуаций и сэкономить финансовые средства.

Рассмотрим экономическую целесообразность указанного способа защиты от наружной коррозии на примере трубопровода Ду 219 мм, с толщиной стенки 8 мм. Данный трубопровод покрывается противокоррозионной композицией «Магистраль» разработанной ООО НПК «КУРС-ОТ».( композиция «Магистраль» не содержит растворителя, что соответствует требованиям по охране труда, окружающей среды, пожарной безопасности,  и  обеспечивает срок службы теплопровода 25 лет при нормативных условиях эксплуатации ). В приведенной ниже таблице содержатся цифры для расчета стоимости прокладки одного погонного километра тепловой сети Ду 219 мм в двухтрубном исполнении с применением противокоррозионной защиты и без нее.

	Труба 219 ( 8 мм с обработкой композицией «Магистраль»)	Труба 219 ( 8 мм без антикоррозийной обработки)
Стоимость погонного километра трубы	1 250 000  руб.	1 250 000 руб.
Стоимость обработки композицией «Магистраль» одного погонного километра трубы	260 000 руб.	-
Стоимость перекладки одного погонного километра трубопровода (без стоимости трубы)	5 200 000 руб.	5 200 000 руб.
Срок службы трубопровода	25 лет (по данным испытаний)	12 лет (по расчетным данным скорости коррозии)
Итоговая стоимость одного погонного километра трубопровода  в двухтрубном исчислении.	8 220 000 руб.	7 700 000 руб.

Учитывая данные, приведенные в таблице, разницу в сроке эксплуатации трубопроводов и  стоимость перекладки, получим следующую экономическую выгоду от продления срока службы трубопровода:

Выгода = ( E + f )*k  где:

E – нормативный коэффициент отчислений = 0,12

f  - коэффициент амортизации = 0,075

k – стоимость ремонта одного погонного километра трубопровода = 7 700 000 руб/км

Выгода (ежегодная) = (0,12 +0,075)*7 700 000 = 1 501 500 руб/км

Выгода (общая) = (0,12+0,075)*7 700 000*13 = 19 519 500 руб/км

Приведенный пример наглядно показывает, что противокоррозионная защита поверхности трубопроводов тепловых сетей при помощи композиции «Магистраль» позволяет экономить до 250% от стоимости нового трубопровода.

Проведем экономическое сравнение лакокрасочных материалов, рекомендованных для противокоррозионной защиты  поверхностей трубопроводов и оборудования теплосетей.  В расчетах будем оперировать на данными о расходах материалов, толщинах покрытий и необходимой степени подготовки защищаемой поверхности , обеспечивающих требуемую коррозионную стойкость. Расчет стоимости нанесения покрытия на один квадратный метр поверхности осуществляется по следующему алгоритму:

C = А + Б + В    

1. А  -  стоимость ЛКМ, необходимого для создания защитной пленки заданной толщины на одном квадратном метре защищаемой поверхности.
2. Б - стоимость подготовки одного квадратного метра защищаемой поверхности, соответствующей  данному ЛКМ.
3. В -  стоимость работ по нанесению необходимого количества слоев, данного ЛКМ на один квадратный метр защищаемой поверхности.
4. С – суммарная стоимость затрат.

Статья расхода	Композиция Магистраль	Органосиликатное покрытие	Эпоксидное покрытие	Кремнийорганическое покрытие
Стоимость  ЛКМ,  руб./М²	100	112	40	80
Стоимость подготовки поверхности,  руб./М²	80 (3-я Степень)	170 (2-я Степень)	170 (2-я Степень)	170 (2-я Степень)
Стоимость работ понанесению ЛКМ,  руб./М²	220 (3 слоя)	260 (4 слоя)	220 (3 слоя)	220 (3 слоя)
Итого:	400руб./М²	542руб./М²	430 руб./М²	470 руб./М²

Приведенная таблица и диаграмма наглядно показывают, что композиция «Магистраль», является наиболее выгодной в сравнении с другими типами противокоррозионных покрытий. А высокая технологичность из-за отсутствия специальной подготовки поверхности позволяет применять ее в полевых условиях.

В завершении статьи отдельно стоит поговорить о надежности и долговечности трубопроводов в ППУ изоляции. Трубопроводы данного типа хорошо зарекомендовали себя в Европейских странах, и получил широкое распространение в России. Благодаря своей конструкции они обладают следующими достоинствами: минимальными тепловыми потерями, низкой стоимостью строительства, долговечностью.

Вместе с тем практика эксплуатации предизолированных труб в России выявила ряд характерных особенностей, которые не позволяющих достигнуть заявляемой производителями долговечности. К таким особенностям относятся: более глубокое промерзание грунта, температурный график регулирования, низкая производственная культура.

Все вышеперечисленное ведет к разрушению пластиковой оболочки трубы и попаданию влаги в пенополиуретановую изоляцию. Учитывая сложности связанные с отключением потребителей от источников тепла и созданием необходимых для ремонта условий на протяжении отопительного периода, эксплуатирующие организаций не могут своевременно провести необходимые ремонтно-восстановительные работы. В это время металлическая труба подвергается ускоренной коррозии, так как она не имеет дополнительно защиты, а взаимодействие влаги и пенополиуретана создает кислотную среду. Результатом ускоренной коррозии становится значительно уменьшение рабочего ресурса тепловой трасы.

Одним из способов повышения надежности и долговечности трубопроводов в ППУ-изоляции, является нанесение на наружную поверхность стальной трубы антикоррозийных покрытий. Данные покрытия препятствуют интенсивному протеканию коррозионных процессов в случае нарушении герметичности внешней оболочки. Такой способ дополнительной защиты не вносит существенных изменений в конструкцию трубы, влекущих за собой серьезное удорожание. Простота нанесения, возможность защиты металлоконструкций больших габаритов и сложной конфигурации, низкая стоимость и хорошая сочетаемость с другими материалами и методами защиты делают его наиболее перспективным.