Kontrola sieci preizolowanych. Rury pod ścisłym nadzorem

Jedym z elementów bezpiecznej eksploatacji sieci preizolowanych jest kontrol jej stanu technicznego. Ogólnie mówiąc, poszukuje się stanów odbiegających od przyjętych norm i wytycznych, potocznie nazywanych awarią. Wzbogacony o nowe doświadczenia po II Forum DCSP widzę potrzebę uściślenia pewnych pojęć. Otóż awaria występuje wtedy, kiedy nastąpi wyciek czynnika, czyli mamy nieszczelność w rurze przewodowej. Wada lub usterka wiąże się z przerwaniem lub zwarciem metalicznym drutu alarmowego, a także pojawieniem się zawilgocenia izolacji. Można odnieść wrażenie, że montując system alarmowy, zamiast pomocy w monitoringu rurociągów otrzymujemy dodatkowy element narażony na usterki, który zwiększa koszty użytkowania technologii preizolowanej. Owszem przerwy i zwarcia powstają w trakcie pracy sieci, ale dużo częściej występują na skutek działania czynników zewnętrznych, np. uszkodzenia spowodowane przez operatorów koparek – wtedy system nadzoru staje się bardzo przydatny.

 

Idea

 

Zasadniczą rolą systemu alarmowego jest niedopuszczenie do powstania awarii. Za pomocą pomiarów, o których wspominałem we wcześniejszych artykułach, można znacznie wcześniej wykryć potencjalne miejsca przyszłych awarii. Inną zaletą preizolacji jest fakt, że po zdiagnozowaniu np. zawilgocenia eksploatujący ma czas, aby przygotować się do ewentualnych napraw. System nadzoru jest tylko narzędziem, które aby spełniało swoją rolę, trzeba odpowiednio wykorzystać. Schemat z rys. 1 przedstawia, jak polskie przedsiębiorstwa ciepłownicze kontrolują system alarmowy w swoich sieciach preizolowanych. W dalszej części artykułu omówię poszczególne techniki.

 

Brak kontroli

 

Nie wszystkie rurociągi preizolowane są wyposażone w druty alarmowe, więc tu sprawa jest oczywista, że nie prowadzi się pomiarów. Ale jest pewne negatywne zjawisko występujące wśród niektórych eksploatujących, a mianowicie brak wykonywania jakichkolwiek pomiarów systemu nadzoru. Niektórzy są przeświadczeni, że skoro nie ma awarii, to po co mierzyć, poczekajmy na awarię, wówczas ją usuniemy. Z innej strony, jeśli nie mierzymy, to nie wiadomo, co się dzieje na sieci. W technologii preizolowanej wyciek czynnika z rury przewodowej może powodować duże koszty. Należy zdawać sobie sprawę, że jest to układ hermetyczny. Oznacza to, że np. woda grzewcza wcale nie musi pokazać się na powierzchni, jak to jest w przypadku sieci tradycyjnych. Mimo że pianka poliuretanowa niechętnie przyjmuje wilgoć, w przypadku czynnika pod ciśnieniem mamy do czynienia z dużym zawilgoceniem sięgającym nawet kilkudziesięciu metrów.

 

Pomiar ręczny

 

Na szczęście większość posiadaczy technologii preizolowanej ma świadomość konieczności sprawdzania ich stanu. W niektórych przedsiębiorstwach zostały wydzielone działy diagnostów lub przydzieleni zostali ludzie, których zadaniem jest doglądanie sieci preizolowanych m.in. poprzez wykonywanie pomiarów systemu nadzoru. Część ekip jest wyposażona w przenośne testery izolacji, które w zupełności wystarczają do standardowej diagnostyki, a w przypadku stwierdzenia wady do poszukiwania lokalizacji posiłkują się firmami zewnętrznymi, by zlokalizować uszkodzenia. Innym urządzeniem wykorzystywanym do pomiarów jest reflektometr. Ponieważ przyrząd ten jest urządzeniem dość drogim i wymagającym umiejętności obsługującego, takie mierniki  znajdują się na wyposażeniu bardziej doświadczonych przedsiębiorstw. Wracając do tematu, pomiary ręczne polegają na okresowych badaniach wydzielonych pętli alarmowych. Zwykle powstaje harmonogram pomiarów, który zawiera częstotliwość pomiarów i punkty, z których należy je wykonać. Samo podłączenie przyrządu nie załatwia sprawy. Musimy wiedzieć, co mierzymy, stąd oprócz harmonogramu musi być również przeprowadzona inwentaryzacja systemu alarmowego, co niestety nie jest sprawą łatwą. Po pomiarach powstaje protokół, który jest podstawą do podjęcia odpowiednich działań, np. zgłoszenia gwarancyjnego. Rys. 2 przedstawia wycinek przykładowego protokołu pomiarowego.

 

Urządzenia stacjonarne

 

Inną metodą prowadzenia pomiarów jest zastosowanie przyrządów do ciągłej kontroli, czyli detektorów lub lokalizatorów. Zaletą takiego rozwiązania jest fakt, że pomiar jest wykonywany na bieżąco. Weźmy np. pod uwagę detektory. Mogą to być urządzenia dwustanowe (informacja o stanie sieci za pomocą kolorowych diod) albo takie, które wyświetlają konkretne wartości. Zastosowanie urządzeń stacjonarnych ma pewien minus. Zwykle montuje się je w punktach pomiaru. Z reguły są to węzły ciepłownicze, ale odwiedza się je raz na jakiś czas i tylko wtedy jest możliwość odczytania tego, co aktualnie wskazują. Jeżeli zacznie nam namakać izolacja, to jest to proces, który wymaga czasu, więc zajrzenie raz na miesiąc do węzła z detektorem może wystarczyć. Ale gdy jakaś firma, np. telekomunikacyjna uszkodzi element preizolowany, to reakcja eksploatującego może nastąpić zbyt późno, by znaleźć winowajcę uszkodzenia. Wtedy niestety naprawa spada na eksploatującego.

 

Pomiary zdalne

 

Ta technika nadzoru opiera się na urządzeniach stacjonarnych, ale informacja o ich stanie jest przesyłana do użytkownika sieci, np. dyspozytorni. W tym celu można wykorzystać przyrządy wspomniane przed chwilą lub też nowe, zaprojektowane z myślą o pomiarze zdalnym. Sam pomysł nie jest nowy, np. producent wyrobów preizolowanych ABB, a później Alstom przewidywali, że sygnał od detektora czy lokalizatora będzie przesyłany do centrali za pomocą drutu czerwonego, a drut biały będzie drutem czujnikowym. Jednak takie rozwiązanie w praktyce było trudne do zrealizowania. Dzisiejsza technika pozwala dostarczyć informację w sposób o wiele prostszy i tańszy, co sprawia, że to rozwiązanie staje się coraz bardziej popularne. Obecnie wykonywanie pomiarów zdalnych jest celem dużej liczby eksploatujących. Na rynku pojawiło się kilka firm oferujących taką technologię. Zalet jest wiele. Weźmy za przykład wspomnianą wcześniej sytuację, gdy firma zewnętrzna uszkodzi rurociąg, np. koparką zerwie drut alarmowy. W zależności od częstotliwości pomiaru informacja o uszkodzeniu dotrze do dyspozytora w ciągu np. godziny. Wtedy można złapać winowajcę niemal na gorącym uczynku i obciążyć go kosztami naprawy. Innym plusem jest personalizacja. Użytkownik może dostosować do swoich potrzeb progi czułości, częstotliwość pomiarów itd. Wskazania przyrządów można obejrzeć przez stronę www lub dedykowany program niemal z dowolnego miejsca na świecie. Dostępne funkcje zależą od dostawcy przyrządów. Fot. 1 przedstawia ekran kontrolny detektora jednej z firm produkujących tego typu urządzenia. Zapewne za jakiś czas pojawią się wady również i tej techniki, ale póki co technika nadzoru zmierza właśnie w tym kierunku.

 

Interpretacja

 

Monitorując sieci preizolowane, szukamy awarii, wad lub usterek stwierdzonych na podstawie pomiarów. Uzyskane wyniki trzeba zinterpretować i podjąć ewentualne działania. Zacznę od awarii – tu wnioski nasuwają się same. Trzeba jak najszybciej znaleźć miejsce wycieku, by je naprawić. Co do przerwy i zawilgocenia, to z tymi usterkami sieć może funkcjonować. Te wady utrudniają kontrolę, ale w chwili ujawnienia się nie wpływają na fakt powstania awarii. Jest jeden groźny przypadek. Załóżmy, że mamy prosty odcinek magistrali ciepłowniczej o długości 200 metrów między np. komorami K1 i K2. Pomiary na tym samym drucie wykazały, że z komory K1 na 50 metrze jest przerwa, a z komory K2 na 70 metrze jest zwarcie drutu alarmowego do rury przewodowej. Problem w przedstawionej sytuacji polega na tym, że jesteśmy w stanie skontrolować ciepłociąg tylko do wymienionych miejsc. Niestety to, co dzieje się z rurociągiem pomiędzy przerwą a zwarciem, jest poza nadzorem. Na tym odcinku może być wszystko dobrze, ale równie dobrze może zamakać izolacja, czego nie będziemy mogli stwierdzić. Temat wilgoci w rurach preizolowanych jest trudny. Najważniejsze dla eksploatujących jest to, jaka ilość wody jest groźna dla rury przewodowej, oraz jak szybko spowoduje ona korozję. Niestety nie ma uniwersalnego wzoru czy konkretnej rezystancji izolacji, która jednoznacznie przesądzi o dużym ryzyku powstania awarii. Producenci wyrobów preizolowanych podają w swoich katalogach dolną granicę wartości rezystancji izolacji, poniżej której uznaje się, że stopień zawilgocenia jest groźny. Również niektóre przedsiębiorstwa stworzyły własne, zwykle wyższe od producenckich, wytyczne na ten temat. Jednak na samo zawilgocenie, jak i powstawanie środowiska korozyjnego, ma wpływ wiele czynników. Pomiarowcy powinni być tego świadomi. Możemy mieć wyciek czynnika, a wartość rezystancji izolacji na poziomie kilkudziesięciu kiloomów – powiedzmy, że nie są to jeszcze wyniki najgorsze, co wcale nie oznacza, że awarii nie ma. I odwrotnie, kilka miejsc o stosunkowo dużej rezystancji izolacji, np. 50 MΩ, w sumarycznym rozrachunku da nam wynik zły, mimo że tak naprawdę wady nie ma.

Bez względu na to, w jakim wieku i stanie są istniejące sieci preizolowane, warto je sprawdzać i podjąć działania, aby ich stan techniczny był dobry. Nawet w przypadku zawilgoconych rurociągów czy tych z przerwami. Po prostu na początek nadzoru będzie to stan wyjściowy. Podjęte wysiłki zaowocują zapewne bezpieczną eksploatacją, a w razie awarii sprawnym działaniem wpływającym na korzyść eksploatującego.

Piotr Pacek

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij