ЕЭС-Гарант
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России
ИЗОПРОФЛЕКС-115А

Опыт эксплуатации тепловых сетей

А.Н. Николичев, генеральный директор;
С.Ю. Квашнин, заместитель генерального директора,
АО «Хибинская тепловая компания», г. Кировск Мурманской области

Введение

Город Кировск Мурманской области расположен за Полярным кругом выше 67 параллели. Климат умеренный, среднегодовая температура окружающего воздуха равна -4,4 ОС, в морозы воздух может остывать до -40 ОС, февраль и март характеризуются частыми метелями. Отопительный сезон начинается, как правило, 1 сентября и заканчивается в первых числах июня по фактической погоде. Система теплоснабжения города состоит из 3 зон: собственно, город, промышленная зона 23 км и мкр. Кукисвумчорр. На 23 км расположен крупный промышленный потребитель тепловой энергии - Расвумчоррский рудник АО «Апатит» ГК «ФосАгро», в мкр. Кукисвумчорр еще один промышленный объект - Кировский рудник. Тепловых источников исторически в городе было два: котельная города и котельная Кировского рудника АО «Апатит», обе работали на мазуте. Население города и окрестностей составляет около 55 тыс. человек.

Реконструкция системы теплоснабжения

В 2007 г. было принято решение о реконструкции системы теплоснабжения Кировска в связи с подключением сетей к новому источнику теплоснабжения: Апатитской ТЭЦ (АТЭЦ) филиала «Кольский» ПАО «ТГК-1», которая работает на угле (рис. 1, 2). Решение было обусловлено двумя причинами: формирование в Кировске туристического кластера и повышение загрузки оборудования АТЭЦ. Планировалось, что закрытие мазутных котельных существенно улучшит экологическую обстановку района, поскольку расположенная в центре города котельная при получении топлива провоцировала появление «мазутных туманов».

Для реализации проекта при поддержке Правительства Мурманской области было создано АО «Хибинская тепловая компания», акционерами которой на равных условиях стали АО «Апатит» и ПАО «ТГК-1». В 2007-2010 гг. были проведены необходимые проектно-изыскательские работы, и после получения положительного заключения государственной экспертизы в 2011 г начато строительство надземной тепломагистрали длиной 12,15 км от АТЭЦ до Кировска с установкой ЦТП (рис. 3, 4).

Рис. 3. Ситуационная план-схема трассы тепломагистрали.

Поскольку расстояние от источника тепловой энергии до ЦТП значительно, проектом принято следующее исполнение тепломагистрали: два подающих трубопровода Ду 630 и один обратный Ду 720. От ЦТП г. Кировска до городских теплосетей построено 1,16 км трубопровода Ду 720 и 1,075 км - Ду 325 (рис. 5).

Рис. 4. Общий вид тепломагистрали.

В соответствии с технической политикой ПАО «ТГК-1» как ТСО, подключение системы теплоснабжения Кировска к Апатитской ТЭЦ осуществлено по независимой схеме через разборные пластинчатые водо-водяные теплообменники. Для обеспечения водно-химического режима в состав оборудования ЦТП включены инерционно-гравитационный грязевик (на обратном трубопроводе городских тепловых сетей) и магнитные шламоуловители, причем как на греющем контуре, так и на нагреваемом.

Помимо строительства тепломагистрали была проведена серьезная реконструкция городских тепловых сетей, в т.ч. с изменением направления потоков в магистралях. Для решения этих задач в городе пришлось построить 3 новые насосные станции и реконструировать одну существующую. Также построено более 10 км магистральных внутригородских сетей диаметрами от 325 до 630 мм (рис. 6).

Рис. 5. Новые магистральные тепловые сети от АТЭЦ.

Окончательная стоимость строительномонтажных работ оказалась немногим выше 3 млрд руб. в ценах 2013 г. Проект был реализован за счет частных инвестиций.

Рис. 6. Строительство тепломагистрали между ТНС-3а и ПЕС.

Обоснование выбора поставщика и типа изоляции трубопроводов

Практически по всей протяженности трубопроводы смонтированы на низких опорах. При строительстве использовались только предизолированные ППУ трубы и элементы трубопроводов (рис. 7).

Рис. 7. Надземная прокладка труб в ППУ изоляции.

Поскольку погодные условия в районе прокладки сетей достаточно сложные, большое внимание было уделено качеству предизолировнных труб.

Для решения этого вопроса мы посетили несколько предприятий, выпускающих подобную продукцию, как российских, так и зарубежных. Необходимо отметить, что мы были приятно удивлены тем, что на всех российских предприятиях производится продукция высокого качества, с соблюдением соответствующих требований и норм, разработана система ОТК, входного и выходного контроля, которая находится на уровне, соответствующем международному. Поэтому было принято решение в пользу отечественного производителя.

Одним из нюансов, который лег в пользу «импортозамещения» на тот момент, было недоумение финских производителей по поводу запрета использования в России спиральношовных труб, поскольку там считают такой тип сварных труб наиболее надежным. Однако, с помощью петербургских проектировщиков мы «докопались» до истоков и выяснили, что, по нормам и правилам безопасной эксплуатации, спиральношовная труба не должна лежать швом на опоре. При использовании предизолированных труб такое условие соблюсти просто невозможно.

Несмотря на высокий контроль качества продукции на заводе-изготовителе, мы, не ставя в известность производителя, выполнили выборочный контроль и изоляции, и стали, из которой были выполнены трубы. Порадовало то, что характеристики стали оказались даже несколько лучше, чем по ГОСТу. Так, согласно результатам независимых экспертиз, коэффициент теплопроводности ППУ изоляции составил 0,026 Вт/(м.ОС) при нормативной величине 0,033 (табл. 6 ГОСТ 30732-2006).

Высокое качество предизолированных трубопроводов подтвердилось и в процессе эксплуатации теплосетей, обеспечив минимальный уровень потерь тепловой энергии через изоляцию трубопроводов. К примеру, в зимнем режиме при расходе в подающем трубопроводе на уровне 1 100 м3/ч и температуре сетевой воды 128 ОС разница температур между АТЭЦ и ЦТП г. Кировска не превышает 2 ОС при температуре окружающей среды -30 ОС - а это, в общей протяженности, порядка 25 км!

Хотелось бы еще отметить, что мы, задолго до окончания строительства, позаботились о наличии необходимой документации - сертификатов соответствия, допусков и разрешений. Имея при этом достаточно качественных подрядчиков, мы не испытали никаких трудностей со сдачей объекта со стороны Ростехнадзора - получив без проблем все разрешения в установленное время, сдали объект в эксплуатацию.

После реализации проекта прошло достаточно времени, чтобы подвести некоторые итоги. В 2015 г., отработав полноценно 2 отопительных сезона, мы провели температурные испытания тепловых сетей, в результате которых нарушений тепловых характеристик изоляционного слоя не выявлено.

Имея положительный опыт эксплуатации труб в ППУ изоляции, мы продолжаем их использовать в рамках текущих и капитальных ремонтов.

Сложности при реализации проекта

В части организации поставок и планов выполнения подрядными организациями своих обязательств, хотелось бы еще отметить, что, понимая всю важность и необходимость введенного в действие Федерального закона от 18 июля 2011 г. № 223-ФЗ «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц», мы пришли к выводу, что его действие справедливо при организации плановых ремонтов и закупок. В нашем случае соблюдение всех бюрократических процедур привело к тому, что по факту мы переходили на новую схему теплоснабжения в декабре вместо мая - на действующих сетях, с включенными котельными, которые пришлось потом отключать (в середине отопительного сезона). Осуществление перевода потребителей на новый тепловой источник во время прохождения отопительного сезона стало сложной задачей. В ее решении серьезную помощь оказали специалисты из Ивановского Научно-технического центра, они же помогли заново рассчитать режимы работы городских тепловых сетей и теплопотребляющих установок потребителей.

Необходимо обратить внимание на интересный факт, отмеченный при проведении наладочных расчетов: сети города строились в советское время с учетом расширения городской застройки, чего в настоящее время в Кировске не наблюдается, даже более того, потребители стараются оптимизировать затраты на отопление.

Так, например, АО «Апатит», который, по сути, является градообразующим, может позволить себе значительный вклад в проведение емкой модернизации, касающейся как производства, так и персонала, что, с одной стороны, является положительным моментом в плане развития города и благополучия жителей. В результате часть реконструируемых трубопроводов была выполнена с уменьшением диаметров, что позволило привести скорости в сетях к оптимальным с точки зрения отсутствия застойных зон, а также уменьшить потери тепловой энергии через изоляцию. Этот опыт активно используется в дальнейшем при ремонте тепловых сетей, в т.ч. и по результатам ежегодных испытаний: помимо вышеперечисленных положительных факторов оптимизация диаметров позволяет уменьшить стоимость ремонтов.

С другой стороны, принимая во внимание инвестиционные (а именно финансовые) аспекты модернизации системы теплоснабжения, это привело к тому, что объем производства тепловой энергии упал на 25%. Если для крупного города такое снижение пройдет незаметно, то в наших условиях мы (при плановых величинах и инвестпроекте, защищенном в установленном порядке в Минэнерго России, где заявляется о производстве около 620 тыс. Гкал/год) получили по факту в 2015г. 500 тыс. Гкал/год, что существенно повлияло на экономическую политику предприятия.

И, хотя в планах есть проекты, например, по дальнейшему замещению дорогостоящего мазута на уголь, но анализ технических условий показывает, что они достаточно тяжелые и на данный момент фактически невыполнимые. Тот путь, по которому мы шли при реконструкции системы теплоснабжения ранее, сейчас является нереализуемым по экономическим причинам: кредитные организации предлагают финансирование от 14 до 16,5% и требуют определенных гарантий, а органы регулирования принимают кредитные ставки для включения инвестиционной составляющей в тариф - не более 12,5%. Сразу становится понятно, насколько привлекательными являются инвестиции в теплоснабжение.

А.Н. Николичев, С.Ю. Квашнин, Опыт эксплуатации тепловых сетей

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения" №12 (196), 2016 г. , www.rosteplo.ru/nt/196

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи:

Конференция «Практика перехода и применение двухставочного тарифа на тепловую энергию»

Подробнее