Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Малахов Дмитрий Валерьевич

Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей
<
Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Малахов Дмитрий Валерьевич. Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.03 Ростов н/Д, 2005 139 с. РГБ ОД, 61:06-5/2124

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Краткий обзор работ. постановка задачи и цели исследований 18

ГЛАВА И. Процессы теплопереноса в зоне прокладок теплотрасс 36

2.1. Канальная прокладка 41

2.2. Бесканальная прокладка 55

ГЛАВА III. Прогнозирование состояния участков теплосетей на основе данных, полученных в результате испытаний .. 62

3.1. Испытания водяных тепловых сетей г. Ростова-на-Дону от ТЭЦ-2 на тепловые потери 63

3.1.1. Выбор участков для испытаний 64

3.1.2. Проведение испытаний 70

3.1.3. Обработка результатов испытаний., 71

3.2. Прогнозирование состояния прокладок теплотрасс 86

ГЛАВА IV. Тепловой метод неразрущающего контроля теплотрасс 92

4.1. Инфракрасные системы измерения температур поверхности грунта 92

4.2. Тепловизионное обследование тепловых сетей г.Ростова-на-Дону 98

4.3. Качественное прогнозирование состояния участков подземных теплотрасс на основе термографирования 103

4.4. Качественное прогнозирование состояния участков надземных теплотрасс на основе термографирования 116

Выводы 120

Литература

Введение к работе

Теплоснабжение России, как отмечено в [1] обеспечивают 485 ТЭЦ, около 6,5 тыс. котельных мощностью более 20 Гкал/час, более 180 тысяч мелких котельных и около 600 тысяч автономных индивидуальных теплогенераторов. Суммарная реализация теплоты в стране составляет 2060 млн. Гкал/год. На теплоснабжение расходуется более 400 млн. т.у.т./год.

В стране развита теплофикация: на ТЭЦ в наиболее экономичном теплофикационном режиме вырабатывается 71% от общей выработки теплоты. Только использование преимуществ комбинированной выработки тепловой и электрической энергии позволяет иметь относительно благоприятную среднюю цифру удельных расходов топлива на реализацию тепловой энергии - около 200 кг.у.т./Гкал. Однако вся экономия от комбинированной выработки теплоты и электроэнергии на ТЭЦ теряется в тепловых сетях.

Реальные тепловые потери в системах транспорта тепловой энергии составляют от 20 до 50% выработки теплоты зимой и от 30 до 70% летом, это подтверждается резким уменьшением необходимой выработки теплоты при переходе на индивидуальные источники и замерами тепловых потерь на реальных тепловых сетях. Утечки теплоносителя превышают все принятые нормы.

В 80-е и начале 90-х годов износ основных фондов в теплоснабжении составлял 48% (рис. 1) [2]. При этом аварийность сетей п была на уровне 0,1-0,2 аварии и повреждения на 1 км сетей в год. В настоящее время при износе немногим более 65-68% число аварий превышает 3, т.е. при увеличении износа менее чем на 20%, число аварий выросло более, чем в 20 раз. Таким-образом, снижение надежности работы систем теплоснабжения и динамики уровня износа ха-

Учитываемый износ

0,1-

Рис. 1. Фактическая аварийность на 1 км сети в год

рактеризуется нелинейным (параболическим) характером зависимости, в условиях которой происходит дальнейшее резкое нарастание аварийности. При этом ущерб от нее значительно (в 15-20 раз) превышает затраты-на его предотвращение.

На сегодняшний день в теплоснабжении заменяется не более 0,5-1% от общей протяженности сетей, что не обеспечивает в должной мере обновления оборудования. При этом плановый ремонт практически уступил место аварийно-восстановительному, что в 3-4 раза дороже и хуже по качеству.

Кроме того, аварии ликвидируются в основном за счет средств, предназначенных на выполнение плановых ремонтных работ, что стимулирует их перераспределение в пользу проводимых в аварийном режиме, т.е. более дорогих. В свою очередь это существенно снижает надежность работы систем жизнеобеспечения.

В "Основных направлениях энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 года", утвержденных Указом Президента Российской Федерации от 7 мая 1995 г., №472 [3] и общих положениях Федерального закона «Об энергосбережении», принятого Государственной Думой 13 марта 1996 года [4] указывается, что основной задачей энергетической политики Российской Федерации является структурная перестройка отраслей топливно-энергетического комплекса, предусматривающая, кроме всего прочего:

разработку технологий, обеспечивающих ускоренное техническое перевооружение действующих и создание новых объектов энергетики;

создание и использование энергоэффективных технологий, топливо-, энергопотребляющего и диагностического оборудования, конструкционных и изоляционных материалов, приборов для учета расхода энергетических ресурсов и для контроля за их использовани-

ем, систем автоматизированного управления энергопотреблением, теплоизоляционных материалов и строительных конструкций;

- уменьшение негативного воздействия энергетики на окру
жающую природную среду.

Программа развития теплоснабжения должна решать две основных проблемы:

повышение эффективности существующей инфраструктуры теплоснабжения, включая реализацию резервов энергосбережения на всей цепочке: источник - сети - потребитель;

строительство новых источников теплоснабжения и коммуникаций.

Исходя из всего вышесказанного, можно отметить, что при огромной протяженности сетей централизованного теплоснабжения потребность восстановления теплопроводов непрерывно возрастает. Ликвидация аварий требует гораздо больших материальных затрат, чем их предупреждение, поэтому важное значение имеет своевременное обнаружение опасных в аварийном отношении участков и замена их в ходе профилактических ремонтов. В связи с этим необходимо прогнозирование фактического состояния отдельных элементов и системы транспортировки теплоты в целом для последующего принятия решения о ее эксплуатационной надежности.

Цель работы. Повышение надежности работы систем теплоснабжения посредством совершенствования способа прогнозирования потенциально аварийно опасных участков теплопроводов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - анализ влияния износа основных фондов на надежность работы систем централизованного теплоснабжения;

анализ особенностей существующих методов оценки состояния трубопроводов тепловых сетей;

анализ влияния теплопроводов на температурное поле грунта в зоне прокладки тепловых сетей и распределение поверхностных температур;

уточнение математического описания процессов теплообмена в зоне прокладки подземных теплотрасс;

оценка, сопоставление и анализ результатов испытаний и термо-графирования тепловых сетей.

Основная идея работы состоит в разработке "методологических принципов качественной оценки состояния участков тепловых сетей, базирующейся на сопоставлении величин тепловых потерь, рассчитанных на основании данных термографирования, с величинами тепловых потерь, определенными в результате испытаний.

Методы исследования включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, математическое и физическое моделирование, численный эксперимент и статистическую обработку данных с применением ПК.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделированием изучаемых процессов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в промышленных условиях, с результатами других авторов.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что: - уточнена математическая модель, описывающая процессы переноса теплоты в зоне прокладки теплотрасс канальным и бесканальным способом;

получены аналитические зависимости, позволяющие учитывать тип конструкции тепловой изоляции, характер и степень ее разрушения на подающем, обратном или одновременно на обоих трубопроводах, затопление канала водой, увлажнение грунта и тепловой изоляции, термическое влияние на температурное поле теплопровода различных инженерных сооружений, расположенных в зоне прокладки;

разработаны расчетные схемы для математического моделирования процессов теплообмена в зоне прокладки подземных теплотрасс.

Практическое значение работы:

-усовершенствован существующий метод расчета тепловых режимов подземных теплотрасс, позволяющий учитывать тип конструкции тепловой изоляции, характер и степень ее разрушения на подающем, обратном или одновременно на обоих трубопроводах, затопление канала водой, увлажнение грунта и тепловой изоляции;

- разработана методика качественного прогнозирования со
стояния участков тепловых сетей, основанная на идентификации тер
мограмм и сравнении рассчитанных и полученных в результате испы
таний величин тепловых потерь.

Реализация результатов работы:

разработанная методика применена в филиале «Ростовская городская генерация» ОАО «Южная генерирующая компания - Территориальная генерирующая компания-8» при испытании тепловых сетей;

результаты работы применены в ООО «ПТБ ПСО Волго-градгражданстрой» при проектировании подземных теплотрасс;

- результаты работы использованы кафедрой теплогазоснаб-
жения Ростовского государственного строительного университета в
учебном процессе при подготовке инженеров по специальности
290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

На защиту выносятся:

уточненная математическая модель, описывающая процессы переноса теплоты в зоне прокладки теплотрасс канальным и бесканальным способом;

аналитические зависимости, позволяющие учитывать тип конструкции тепловой изоляции, характер и степень ее разрушения на подающем, обратном или одновременно на обоих трубопроводах, затопление канала водой, увлажнение грунта и тепловой изоляции, термическое влияние на температурное поле теплопровода различных инженерных сооружений, расположенных в зоне прокладки;

расчетные схемы для математического моделирования процессов теплообмена в зоне прокладки подземных теплотрасс.

Основное содержание работы.

Диссертационная работа состоит из четырех глав и выводов. Коротко ее содержание сводится к следующему.

В главе I проведен краткий обзор работ в области централизованного теплоснабжения. Рассмотрено современное состояние тепловых сетей. Описаны мероприятия, проводимые для повышения энергоэффективности систем теплоснабжения. Анализируются существующие методы определения тепловых потерь и оценки состояния теплотрасс.

В главе II представлена математическая модель процесса теп-лопереноса в зоне прокладки подземных теплотрасс. Приведены расчетные величины линейных тепловых потерь подземных теплопрово-

дов при различных режимах работы, а также картины температурных полей в зоне их прокладки, определенные на основе описанных расчетных схем.

Бесканальная прокладка

Описанная расчетная схема была тестирована путем решения ряда модельных задач теплопереноса в зоне бесканальной прокладки подземных теплотрасс и сопоставления полученных результатов с данными испытаний участков теплосети.

Вычислительная программа позволяет рассчитывать температурные поля прокладок теплопроводов любой конфигурации с различным сочетанием строительных материалов. Кроме того, при изменении краевых условий теплообмена, программа позволяет учесть термическое влияние на температурное поле теплопровода различных инженерных сооружений, расположенных в зоне прокладки.

Для иллюстрации на рис. 2.9 показана картина температурного поля вокруг подземного бесканального теплопровода. Представленные температурные кривые относятся к следующим исходным данным: - наружные диаметры трубопроводов 0,377 м - толщина слоя изоляции 0,065 м - глубина заложения трубопроводов 1,5 м - расстояние между осями трубопроводов 0,65 м - коэффициент теплопроводности изоляции 0,05 Вт/(м-К) - коэффициент теплопроводности грунта 2,0 Вт/(м-К) - коэффициент теплоотдачи на границе «поверхность грунта - атмосфера» 15 Вт/(м2-К) - температура теплоносителя в подающем трубопроводе 87 С в обратном трубороводе 61 С - температура наружного воздуха 5,6 С

На этом же рисунке показаны изменения температуры поверхности грунта tnr в зависимости от координаты х. Проведенные расчеты позволили установить температуры поверхности грунта над подающим и обратным теплопроводами. Для данных условий задачи эти температуры соответственно равны 6,6 и 6,5 С.

Действие отапливаемого подвала на характер температурного поля вокруг подземного теплопровода, проложенного вблизи такого подвала, показано на рис. 2.10. Сравнение поверхностных температур, представленных на рис. 2.9 и 2.10, показывает, что наличие отапливаемого подвала заметно искажает картину распределения температур поверхности грунта. Так, максимальное значение температуры имеет место в непосредственной близости у стены и составляет 8 С. При отсутствии подвала температура поверхности в этом месте равна 5,8 С.

Показанные в главе примеры не являются исчерпывающими, они характеризуют преимущества описанных расчетных схем. Решения иных проблем переноса в зоне подземных теплотрасс могут быть получены аналогично, поскольку методика построения решения подобного рода задач принципиально не отличается одна от другой.

Предлагается методика оценки состояния тепловой изоляции, характер и степень ее разрушения, затопление канала сетевой водой из подающего, обратного или обоих трубопроводов одновременно, частичное или полное разрушение стенок канала, увлажнение грунта и т.д.

Имея в наличии данные о величинах тепловых потерь, полученных в результате испытаний, можно ориентировочно оценить состояние прокладки в целом. В основе предложенного подхода определения характерных аномалий и дефектов подземных коммуникаций лежит идея сравнения измеренных и расчетных величин тепловых потерь.

Используя разработанные вычислительные программы, оперативно выполняются расчеты тепловых потерь изучаемого участка теплотрассы, отражающие наиболее характерные режимы работы и дефекты. Затем определенные таким образом величины тепловых потерь сравниваются с фактическими, полученными при проведении испытаний. По результатам сравнения делается заключение о предполагаемом состоянии теплоизоляционной конструкции исследуемого участка теплосети.

При выполнении процедуры сравнения опытных и рассчитанных величин тепловых потерь следует различать качественную и количественную оценки полученной информации. Качественная оценка результатов сравнения обеспечивает знание предполагаемого состояния исследуемого участка тепловой сети.

Проведение испытаний

Намеченные на 8 апреля испытания были отложены ввиду наступившего похолодания и отсутствия разрешения городских властей на отключение отопления, а также разрешения ОАО «Ростовэнерго» о снижении диспетчерского графика электрической нагрузки ТЭЦ-2. Фактически испытания были начаты 14 апреля в 19 часов (что существенно сократило планируемое для испытаний время проведения), когда были установлены расходы сетевой воды по циркуляционным кольцам: ТЭЦ-2 - ПНС «Темерник» около 140 кг/с; ПНС «Темерник» - РК-1 примерно 55 кг/с. При этом температура сетевой воды на выходе с ТЭЦ в течение предшествующего периода поддерживалась примерно равной расчетной для испытаний (70 + 72 С).

С целью обеспечения устойчивой работы насосного и турбинного оборудования ТЭЦ-2 во время испытаний было принято решение включить в работу магистраль №2 с расходом сетевой воды 330-360 кг/с, что, в связи с переменной величиной водоразбора, затрудняло поддержание требуемой температуры сетевой воды в испытываемой магистрали № 1.

Циркуляция сетевой воды в РК-1 вынужденно осуществлялась через один из остановленных сетевых насосов, ввиду того, что существующая перемычка между подающим и обратным трубопроводами находилась до мест установки измерительных приборов.

В, камере ТК-104, ТК-139, ТК-«Динамо» были установлены самопишущие приборы КСД по температуре сетевой воды, по которым должен был осуществляться контроль стабилизации температур сетевой воды в обратных трубопроводах циркуляционных колец. По разным причинам происходили периодические отказы этих приборов, поэтому на основном этапе испытаний во всех точках измерения кроме ТК-«Динамо» были установлены термометры сопротивления. Основной этап был начат в 19 часов 15 апреля. Испытания закончились 17 апреля в 10:00 после прохождения частиц воды с отклонением температуры от заданной по циркуляционным кольцам от ТЭЦ-2 до ТК-101(104) по обратному трубопроводу.

При обработке материалов испытаний были использованы следующие данные: - по измерению расходов и температур - компьютерные базы на ТЭЦ-2, ТК-101, ТК-«Динамо» и РК-1. - по температуре - измерения регистрирующими приборами в ТК-101, ТК-104, ТК-139, ПНС «Темерник», ТК-«Динамо» и РК-1. - записи показаний термометров сопротивления в ТК-104, ТК-139, ПНС «Темерник» и РК-1.

Основной трудностью в обработке полученных данных являлись значительные различия в показаниях измерительных приборов по сравнению с измерениями термометрами сопротивления, а также перерывы в записи показаний из-за отказов самопишущих приборов, установленных в точках наблюдения на время испытаний. В то же время общий характер изменения температур при испытаниях по всем приборам совпадал, что позволило выделить непродолжительные по времени наиболее стабильные участки измерений и произвести их обработку. В процессе стабилизации режима также выявилось, что на от дельных участках падение температуры сетевой воды оказалось меньше ожидаемого, что указывало на необходимость снижения расхода сетевой воды и, соответственно, увеличения времени испытаний. Снизить расход не позволило время испытаний, что в определенной степени сказалось на перераспределении измеренных потерь теплоты на смежных участках. Отсутствие возможности установки контрольных термометров в точке измерений в ТК-«Динамо» не позволило при обработке результатов выделить как самостоятельный участок ПНС «Темерник» -т- ТК-«Динамо» из-за непредставительности измерений в этой точке другими приборами. Из-за дефицита времени не проводился специально этап повышения температуры; было использовано одно из отклонений по температуре на ТЭЦ-2 в подающем трубопроводе, что позволило уточнить время пробега частиц воды по кольцам и проверить расход сетевой воды по испытываемым участкам.

Расход сетевой воды на головных участках составил порядка 136 кг/с по кольцу ТЭЦ-2 - ПНС «Темерник»; по кольцу ПНС «Темерник» - РК-1 - 58 кг/с. Общий расход подпиточной воды составил около 14 кг/с, что не превышало допустимой величины 0,5% от сум-марного объема испытываемых трубопроводов - около 20000 М . Расходы подпиточной воды по кольцам определялись по разнице показаний приборов на подающем и обратном трубопроводах циркуляционных колец.

Прогнозирование состояния прокладок теплотрасс

Если учесть потери через изоляцию на участке ТК-101 -ТК-104, приняв их пропорционально длине на участке ТК-104 -ТК-139 в размере 565 кВт, то потери теплоты составят 9321 кВт.

Таким образом, несмотря на указанные выше различия в измерениях различными приборами температур сетевой воды, измерения тепловых потерь по компьютерной базе данных во время испытаний (при малых расходах сетевой и подпиточной воды) имеют достаточно высокую сходимость (порядка 1%) с учетом принятых допущений, что, с одной стороны, подтверждает достоверность определенных на основании испытаний потерь теплоты (суммарно для двух колец), с другой - при соответствующей проработке методического подхода, возможно использование компьютерных измерений для периодического контроля измерения тепловых потерь, по крайней мере, по магистрали № 1 при создании определенных режимов ее работы.

К сожалению, аналогичный анализ не удалось провести по данным компьютерных измерений на ТЭЦ-2 из-за отсутствия данных за требуемый период времени и, по видимому, несколько иного, чем по ТК-101 алгоритму сбора и обработки информации.

Испытания тепловых сетей на участке ТЭЦ-2 - РК-1 показали, что в целом состояние теплоизоляционных конструкций бесканальных прокладок находится в удовлетворительном, а на отдельных реконструированных участках и в хорошем состоянии, что указывает на то, что предпринятые в последние 5 лет Ростовскими тепловыми сетями меры привели к существенному снижению тепловых потерь по этой магистрали по сравнению с результатами испытаний 1996 г.

Совершенно другая картина наблюдается у канальных прокладок, длительное время находящихся в эксплуатации (около 20 лет) без реконструкции и ремонтов. Здесь реальные тепловые потери превышают нормативные в несколько раз.

В таблице 3.5 представлены величины среднегодовых тепловых потерь отдельных бесканальных участков тепломагистрали №1, найденных расчетным путем и полученных в результате испытаний.

Как было отмечено ранее, наиболее часто встречающимися причинами повышенных тепловых потерь подземной бесканальной прокладки являются увлажнение, ускоренное старение и разрушение почти всех применяемых на современном этапе видов тепловой изоляции, из-за чего происходит наружная коррозия стальной трубы. Решающим фактором, определюющим теплозащитные свойства, долговечность изоляции и коррозионную стойкость бесканальной прокладки также является влажностный режим конструкции. Одна из причин проникновения влаги из окружающего грунта в теплоизоляционную конструкцию заключается в ее неудовлетворительных гидрозащитных свойствах. Гидроизоляционные покрытия, выполняемые из различных рулонных материалов, не являются абсолютно герметичными и не обеспечивают полной защиты теплоизоляции от влаги. Переменный температурно-влажностный режим, температурные деформации, а также механические нагрузки вызывают потерю эластичности и растрескивание гидроизоляционного покрытия. При этом влага не только переносится со значительного расстояния к теплопроводу, но и выдавливается под действием осмотического давления через неплотности в гидроизоляционном слое в поры теплоизоляции. Значительное количество влаги попадает в теплоизоляционную конструкцию в местах входа в тепловые камеры и фундаменты зданий.

Проведенный теоретический анализ процессов переноса влаги в капиллярно-пористых телах показал, что основными составляющими потока влаги в них являются: диффузионный в виде пара, пленочный перенос влаги в виде жидкости по поверхности пор и капилляров и капиллярный поток влаги в виде жидкости.

В тепловом слое конструкции наличие температурного градиента вызывает возникновение градиента парциального давления, что приводит к образованию диффузионного потока пара, движущегося по направлению потока теплоты. Вследствие этого снижается парциальное давление в поровой структуре изоляции и грунта в области высоких температур, что вызывает испарение влаги в горячей зоне. Пар, диффундирующий из горячей зоны, попадая в холодные зоны, конденсируется.

В то же время, за счет перепада потенциала влажности в изоляционной конструкции и окружающем грунте влага в виде жидкости перемещается по направлению, противоположному тепловому потоку. Через определенное время в теплоизоляционном слое устанавливается равновесное состояние, при котором потоки влаги в виде пара и жидкости равны.

В установившемся равновесном состоянии в изоляционной конструкции образуются две области влажного состояния материала — условно сухая и влажная, с границей, расположенной на некотором расстоянии от горячей поверхности. При этом толщина условно-сухой зоны зависит от состояния интенсивности потоков парообразной и жидкой влаги в период установления равновесного состояния.

Представленные в таблице 3.5 данные позволяют судить о том, как меняются величины тепловых потерь в зависимости от условий разрушения теплоизоляционных конструкций или изменения объемной влажности грунта.

Анализируя расчетные и измеренные величины тепловых потерь, приведенные в таблице 3.5, можно предположить разрушение тепловой изоляции приблизительно на 10% или увлажнение грунта в районе прокладки на 20 -30% (при проведении расчета зависимость коэффициента теплопроводности грунта от объемной влажности определялась по данным [108]).

Рассмотрение представленных в таблице 3.5 результатов показывает, что нормативные и реальные величины тепловых потерь бесканальных прокладок сравнительно мало отличаются друг от друга. Влияние увлажнения грунта и тепловой изоляции незначительно. Несколько иную картину дали испытания бесканальных теплотрасс в 1996 г. [109]. Типичным примером здесь являются результаты испытания участка бесканальной прокладки с изоляцией из пенополиуретана. Наружный диаметр теплопроводов составил 0,325 м, длина участка -941 м. Тепловые потери по данным испытаний - 104,8 Вт/м. Расчетные теплопотери при проектном (нормальном) режиме работы - 79,2 Вт/м, в случае разрушения изоляции на 40% тепловые потери составили 108,8 Вт/м, в варианте увлажнения грунта на 30% - 107,4 Вт/м.

Что касается канальных прокладок, то результаты испытаний свидетельствуют о неудовлетворительном состоянии теплоизоляционных конструкций.

Поверхностные и грунтовые воды проникают в каналы вследствие большой водопроницаемости железобетонных элементов последних, а также некачественной заделки стыков этих сборных элементов. Вода, попавшая в канал постепенно увлажняет тепловую изоляцию, которая, не имея надежной гидроизоляции, со временем разрушается, теряя свои теплоизоляционные свойства, и инициирует одновременно наружную коррозию трубопроводов.

Качественное прогнозирование состояния участков подземных теплотрасс на основе термографирования

В диссертации изложены основы решения актуальной задачи по повышению надежности работы систем теплоснабжения посредством совершенствования способа прогнозирования потенциально аварийно опасных участков теплопроводов.

По проведенным теоретическим и экспериментальным исследованиям можно сделать следующие основные выводы:

1. Изучены особенности влияния различных дефектов теплоизоляционных конструкций тепловых сетей на распределение поверхностных температур грунта и трубопроводов.

2. Уточнена математическая модель и получены аналитические зависимости, позволяющие учитывать тип конструкции тепловой изоляции, характер и степень ее разрушения на подающем, обратном или одновременно на обоих трубопроводах, затопление канала водой, увлажнение грунта и тепловой изоляции, термическое влияние на температурное поле теплопровода различных инженерных сооружений, расположенных в зоне прокладки.

3. Разработана, экспериментально исследована и внедрена методика качественного прогнозирования состояния участков тепловых сетей.

4. Разработан и внедрен комплекс мероприятий по снижению аварийности систем централизованного теплоснабжения.

5. Разработаны и внедрены расчетные схемы и алгоритмы для математического моделирования с использованием ЭВМ процессов теплообмена в зоне прокладки подземных теплотрасс.

Основные результаты работы представлены:

1. На Международной научно-практической конференции института инженерно-экологических систем Ростовского государственного строительного университета, г. Ростов-на-Дону, 2004 г.

2. На Международной научно-практической конференции института инженерно-экологических систем Ростовского государственного строительного университета, г. Ростов-на-Дону, 2005 г.

Результаты исследований по теме диссертации изложены в 9 печатных работах:

1. Малахов, Д. В. Тепловой метод неразрушающего контроля теплотрасс [Текст] / Д. В. Малахов; Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов н/Д, 2005. - 20 с: ил. - Библиогр.: с. 20. - Деп. в ВИНИТИ 16.08.05, №1157-В2005.

2. Малахов, Д. В. Прогнозирование состояния участков тепловых сетей на основе данных, полученных в результате испытаний [Текст] / Д. В. Малахов; Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов н/Д, 2005. - 31 с: ил. - Библиогр.: с. 31. - Деп. в ВИНИТИ 6.06.05, № 811-В2005.

3. Малахов, Д. В. Процессы теплопереноса в зоне прокладок теплотрасс [Текст] / Д. В. Малахов; Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов н/Д, 2005. -27 с: ил. - Библиогр.: с. 27. - Деп. в ВИНИТИ 30.05.05 № 765-В2005.

4. Малахов, Д. В. Прогнозирование состояния участков под земных теплотрасс на основе результатов испытаний [Текст] / Д. В. Малахов, В. В. Иванов // «Строительство-2005»: сб. науч. тр. / Рост, гос. строит, ун-т. - Ростов н/Д, 2005. - С. 260.

5. Малахов, Д. В. Особенности термографического обследова ния подземных теплотрасс [Текст] / Д. В. Малахов, В. В. Рїванов // «Строительство-2005»: сб. науч. тр. / Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов н/Д, 2005.-С. 258-259.

6. Малахов, Д. В. Прогнозирование состояния участков теплосетей на основе данных, полученных в результате испытаний [Текст] / Д. В. Малахов // Изв. Ростовского государственного строительного университета. - 2005. - № 9. - С. 415-416.

7. Малахов, Д. В. О тепловом методе неразрушающего контроля подземных теплотрасс [Текст] / Д. В. Малахов, В. В. Иванов, Н. В. Букаров [и др.] // Новости теплоснабжения. - 2004. - № 3. -С. 28-31.-Библиогр.: с. 31.

8. Малахов, Д. В. Прогнозирование состояния надземных уча стков теплотрасс [Текст] / Д. В. Малахов, В. В. Иванов // «Строитель ство-2004»: сб. науч. тр. / Рост. гос. строит, ун-т. - Ростов н/Д, 2004. С. 159.

9. Малахов, Д. В. Использование теплового метода неразру шающего контроля подземных теплотрасс [Текст] / Д. В. Малахов // Изв. Ростовского государственного строительного университета. - 2004. - № 8. - С. 272. - Библиогр.: с. 272. Вклад диссертанта в работы, опубликованные совместно с другими авторами заключался в - разработке математической модели процессов теплообмена в зоне прокладки подземных теплотрасс; - параметрическом анализе величин тепловых потерь в зависимости от условий работы теплотрасс; - сопоставлении результатов термографического обследования тепловых сетей г. Ростова-на-Дону с данными математического моделирования; - сопоставлении величин тепловых потерь, рассчитанных на основании данных термографирования, с величинами тепловых потерь, определенных в результате испытаний.

Похожие диссертации на Качественное прогнозирование состояния участков тепловых сетей