Повышение эффективности работы тепловых сетей

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070

нового типа запускается в серийное производство только с учетом внесенных изменений по результатам испытаний [1,3].

Рассмотрев, что было сделано в предыдущие годы для повышения надежности работы трансформаторно-реакторного оборудования подстанций Единой энергетической системы, необходимо принимать принципиальные решения на уровне ОАО «ФСК ЕЭС» о расширении возможностей по проведению электродинамических испытаний на стенде ОАО «НИЦ ВВА», поиске альтернативного варианта сетевого стенда, аналогичного демонтированному стенду МИС в г. Тольятти, или о строительстве нового испытательного стенда.

Список использованной литературы

1. Хренников А.Ю. Основные причины повреждения обмоток силовых трансформаторов напряжением 110500 кВ в процессе эксплуатации. — Промышленная энергетика, 2006, № 12.

2. Хренников А.Ю., Шлегель О.А., Шифрин Л.Н. Электродинамические испытания трансформатора типа ТЦ-666000/500 на МИС, г. Тольятти. — Изв. вузов «Электромеханика», 2006, № 6.

3. Хренников А.Ю. Электродинамические испытания силовых трансформаторов на стойкость к токам КЗ. — Промышленная энергетика, 2007, № 8.

4. Горшунов В.Ю., Капустин Д.С. «Электродинамическая стойкость силовых трансформаторов недостаточна», - говорят испытатели и предлагают свой план действий. — Новости электротехники, 2003, №3 (21).

5. Львов М.Ю., Львов Ю.Н., Дементьев Ю.А., Антипов К.М., Сурба А.С., Шейко П.А., Неклепаев Б.Н., Шифрин л.Н., Кассихин С.Д., Славинский А.З., Сипилкин К.Г. О надежности силовых трансформаторов и автотрансформаторов электрических сетей. — Электрические станции, 2005, № 11.

6. Электродинамическая стойкость трансформаторов и реакторов при коротких замыканиях. // Сборник статей. Под редакцией Лурье А.И. Труды ВЭИ, — М.: «Знак», 2005.

© Свиридов В.А., 2016

УДК 697

А.С. Скрипченко

магистр 1 курса Факультета трубопроводного транспорта ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

г.Уфа, Российская Федерация

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Аннотация

Представлены результаты обзора патентного пространства в области повышения энергетической и технической эффективности проектирования, производства, нанесения и эксплуатации теплоизоляционных конструкций водяных и паровых тепловых сетей с глубиной поиска 15 лет.

Ключевые слова тепловая изоляция, энергетическая эффективность, тепловые сети

Основной задачей тепловых сетей является повышение долговечности ее элементов и всей системы в целом, а также максимальное повышение надежности. Конструкция и характеристики теплопроводов производственной площадки в настоящее время, в основном, не удовлетворяют требованиям энергетической эффективности: потери тепловой энергии при транспортировке составляют 15 - 18% от объема полезного теплоотпуска [1, с.234].

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

Инструментальный анализ [2, с.237] эффективности транспорта тепловой энергии на предприятиях нефтегазового комплекса и коммунального хозяйства показал, что тепловая изоляция, наиболее широко применяемая в существующих тепловых системах, стареет по экспоненциальному закону (рисунок 1).

л ср а» н о

7

га

g & 4

а» -5

I * 3

А Э о

2

н

о о О

3

4

5

Год эксплуатации

Рисунок 1 - Динамика старения тепловой изоляции теплопроводов

Одной из основных причин повышенных тепловых потерь является высокая повреждаемость тепловых сетей от наружной коррозии. Причиной этого служит распространенное применение тепловой изоляции из увлажняющихся материалов в условиях недостаточной гидрозащиты. По этой причине при проведении реконструкции тепловых сетей необходима реализация технических решений по повышению тепловой и гидроизоляционной защиты сетей [3, с.151], предложенных ниже.

1 Способ получения теплозащитного покрытия трубопровода.

Технология представляет собой нанесение на металлическую поверхность трубы под высоким давлением (до 12,0 МПа) методом аэрозольного распыления тонкого слоя (0,38 -2,0 мм) из жидкой теплоизолирующей композиции. Затем через 30 минут под высоким давлением (не менее 12,5 МПа) наносят гидроизоляционный (покровный) слой (1,5-2,5 мм) из жидкого эластомера при постоянном его нагреве до +80°С.

2 Тепловая изоляция трубопровода и теплоизоляционный элемент.

Между теплоизоляционными изделиями и поверхностью трубопровода выполнена конвекционная полость, а в теле элемента выполнены отверстия, заполненные паропроводной теплоизоляцией. На внутренней поверхности жесткого теплоизоляционного секционного изделия выполнены опорные элементы высотой 5-20% общей высоты покрытия.

3 Способ теплоизоляции трубопровода.

Этим способом предусмотрено ослабление лучистого теплообмена и исключение конвекции между трубопроводом и окружающей средой. Способ реализован с помощью воздушных полостей, образованных между установленными на трубопроводе опорными кольцами, и прикрепленных к ним нескольких экранов из отражающего теплопроводного материала. При этом зазор между экранами определяют в зависимости от предварительно рассчитанного числа Рэлея Яа:

врдть3

Ra =

уа

где g, м/с2 — ускорение свободного падения;

Ь, м — характеристический размер области жидкости;

6

5

1

0

0

1

2

6

7

8

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070_

AT, °С — температурный напор теплообмена;

v, м2/с — кинематическая вязкость жидкости;

а, м2/с — температуропроводность жидкости;

Р, 1/К — коэффициент теплового расширения жидкости.

Все параметры жидкости необходимо определять при средней температуре.

В качестве защитной оболочки используют стальную трубу, внутренняя поверхность которой покрыта теплоотражающим составом (алюминиевой пудрой), а наружная - теплоизолятором (пенополиуретаном).

4 Способ изготовления композиционной термостойкой изоляции трубопроводов.

После нанесения первого кремнепенобетонного слоя внутренней изоляции трубу-заготовку вращают и с помощью механизма возвратно-поступательного движения наносят четыре полимербетонных промежуточных слоя общей толщиной 20% толщины первой изоляции - скорлупы. В заключение монтажа наносят на эти слои наружную пенополиуретановую изоляцию.

5 Способ тепло- и гидроизоляции фасонного изделия.

Для герметизации оболочки и нанесения теплоизоляционной композиции -пенополиуретана, ее вспенивания и отверждения используют полиэтиленовые трубы в виде предварительно изготовленной полиэтиленовой оболочки, внутренняя поверхность которой обработана электроискровым разрядом. Нанесение теплоизоляционной композиции, ее вспенивание и отверждение производят после герметизации оболочки.

6 Теплоизолированный стык предварительно теплоизолированных трубопроводов, способ его выполнения и способ ремонта трубопроводов.

Для изготовления герметичного стыка теплопроводов используют термоусадочную муфту из отрезка полимерной трубы, не прошедшей обработку коронным разрядом. Муфту подвергают механическому увеличению внутреннего диаметра, устанавливают на стык и надвигают ее на один из концов трубопроводов поверх оболочки. Устанавливают аппликаторы по периметру концов оболочек и производят ее усадку. Устанавливают манжеты и замковые пластины. Опрессовывают стык и заполняют его пенополиуретаном.

7 Теплоизоляционный стык предварительно теплоизолированных трубопроводов. Способ его выполнения.

При реализации способа предварительно устанавливают металлический кожух, обернув его вокруг стыка, и заполняют изолируемое пространство пенополиуретаном. Поверхность стыка активируют, прогревая ее пламенем газовой горелки с температурой до 90 -100°С, накладывают на прогретую поверхность аппликатор из термоусадочного полотна, повторно активируют поверхность стыка до температуры 90-100°С. Затем постепенно накладывают термоусадочное полотно на стык трубопроводов, а на место нахлеста термоусадочного полотна - прогретую внутреннюю поверхность замковой пластины. Термоусадку полотна выполняют прогревом мягким пламенем горелки. Прогретую внутреннюю поверхность аппликатора затягивают обжимными лентами.

Таблица 1

Основные сравнительные показатели способов повышения эффективности тепловой изоляции

трубопроводов тепловых сетей

№ Наименование способа Технический результат

1 2 3

1 Способ получения теплозащитного покрытия трубопровода - повышение теплоизоляционных, гидроизоляционных свойств - повышение коррозионной стойкости теплозащитного покрытия трубопровода - упрощение получения теплозащитного покрытия - сокращение материальных затрат - снижение трудоемкости работ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №5/2016 ISSN 2410-6070

№ Наименование способа Технический результат

1 2 3

2 Тепловая изоляция трубопровода и теплоизоляционный элемент - обеспечение удаления влаги, попадающей внутрь между изоляцией и трубой теплопровода - уменьшение коррозии трубы - увеличения срока службы трубопровода

3 Способ теплоизоляции трубопровода - снижение тепловых потерь - увеличение термического сопротивления изоляции - ослабление лучистого теплообмена - исключение свободной конвекции - простота осуществления - возможность использования при ремонте существующих теплотрасс

4 Способ изготовления композиционной термостойкой изоляции трубопроводов - повышение теплоизоляционных свойств - повышение механической прочности композиционной термостойкой изоляции трубопроводов - повышение ресурса эксплуатации при снижении тепловых потерь

5 Способ тепло- и гидроизоляции фасонного изделия - интенсификации процесса тепло- и гидроизоляции фасонного изделия - обеспечении дополнительной жесткости (прочности) гидроизоляционной оболочки и фасонного изделия в целом - обеспечении оперативного дистанционного контроля состояния изоляции

6 Стык трубопроводов, способ его выполнения и ремонта трубопроводов - создание надежного, долговечного неразъемного стыкового соединения предварительно теплоизолированных трубопроводов в полимерной оболочке - используется как при строительстве, так и при ремонте трубопроводов

7 Стык трубопроводов и способ его выполнения - упрощение конструкции теплоизоляционного стыка предварительно теплоизолированных проводов - уменьшить расходы за счет исключения в проведении процесса сварочного аппарата, - исключить необходимость изготовления полимерной оболочки.

Список использованных источников

1. Смородова О.В., Костарева С.Н. Энергетическая эффективность систем транспорта тепловой энергии//Трубопроводный транспорт -2011:в сб. Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа, 2011.-С.234-236.

2. Смородова О.В., Костарева С.Н. Инструментальное обследование систем теплопотребления//Трубопроводный транспорт -2011:в сб. Материалы VII Международной учебно-научно-практической конференции.-Уфа, 2011.-С.237-238.

3. Смородова О.В., Скрипченко А.С. Технико-экономическое обоснование толщины тепловой изоляции тепловых сетей//Инновационная наука, 2016. - №4-3.- С.151-154.

© Скрипченко А.С., 2016

УДК 621.644.029

О.В.Смородова

доцент кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной

технический университет» г.Уфа, Российская Федерация

ЭКСПЕРТИЗА ВИБРОСИГНАЛОВ, ВОЗБУЖДАЕМЫХ КОРПУСНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

Аннотация

Рассмотрен вибрационный метод диагностирования газоперекачивающих агрегатов магистрального