Совершенствование технологии строительства и способы повышения устойчивости городских подземных бесканальных теплопроводов

• Автор: Кикичев, Наиль Гусупович
• Шифр специальности: 05.15.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 213 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Анализ существующих методов сооружения подземных бесканальных теплопроводов, постановка задач исследований
1.1. Геолого-техничеекие условия строительства подземных трубопроводов различного назначения в С.-Петербурге
1.2. Канальные и бесканальные прокладки подземных трубопроводов
1.2. Анализ способов сооружения и обделок подземных бесканальных теплопроводов и задачи исследований
2. Выбор и обоснование способов повышения устойчивости и долговечности обделок подземных бесканальных теплопроводов
2.1. Выбор эффективных обделок теплопроводов
2.2. Технико-технологические мероприятия по обеспечению гидрозащиты
и коррозионной стойкости бесканальных трубопроводов
2.3. Разработка покрытий для увеличения ресурса труб бесканальных тепловых сетей
3. Напряженно-деформированное состояние и температурные деформации бесканальных самокомпенсирующихся трубопроводов
3.1. Основные положения теории расчета
3.2. Продольный изгиб бесканального трубопровода с учетом сопротивления окружающего грунта
3.3. Температурные напряжения в бесканальном трубопроводе
3 .4. Оценка НДС трубопровода при действии внутреннего давления и внешней нагрузки
4. Испытания теплоизолированных самокомпенсирующихся труб в натурных условиях
4.1. Условия проведения испытаний
4.2. Испытания самокомпенсирующейся трубы в армопенобетонной теплоизоляции со свободными концами нагревом до 180°С
4.3. Испытания нагревом защемленной самокомпенсирующейся трубы в армопенобетонной теплоизоляции
4.4. Испытания защемленной самокомпенсирующейся трубы в пеноурита-новой теплоизоляции
4.5. Оценка долговечности бесканального самокомпенсирующегося трубопровода
5. Испытания вакуумных самокомпенсирующихся труб-секций на экспериментальном стенде
5.1. Методика проведения эксперимента и результаты испытаний
5.2. Анализ результатов испытаний
5.2.1. Определение тепловых потерь
5.2.2. Определение напряженно-деформированного состояния
6. Опытно-промышленные испытания бесканального способа строительства теплопроводов из самокомпенсирующихся труб и использование результатов исследований
6.1. Опьггно-промышленные испытания
6.2. Направления практического использования результатов исследований
Заключение
Литература

Введение
Актуальность темы диссертации. Масштабы и темпы развития теплофикации и централизованного теплоснабжения в нашей стране ставят новые задачи, связанные с проектированием, наладкой, эксплуатацией, а также с конструктивным и технологическим совершенствованием тепловых сетей (теплопроводов и сопутствующих им строительных конструкций ).
В настоящее время радиусы теплоснабжения достигают 15-20 км, диаметры магистральных теплопроводов'доходят до 1000-1400 мм, едиными системами теплоснабжения охватываются крупные промышленные центры и жилые массивы с населением в несколько сот тысяч человек. При этом существенно возрастают удельные затраты на транспортирование тепла, капиталовложения в тепловые сети достигают 50-60 % стоимости ТЭЦ [1].
Но темпы строительства и ввода в действие новых тепловых сетей, темпы реконструкции устаревших тепловых сетей недостаточны и отстают от темпов ввода тепловых мощностей на ТЭЦ. Кроме того, вследствие недостаточного развития тепловых сетей часто не может быть использована и имеющаяся в городах тепловая мощность ТЭЦ. Отставание темпов строительства тепловых сетей в значительной мере объясняется, как это было сказано выше, высокой стоимостью конструкций теплопроводов, большими затратами на стройматериалы и трубы. Значительно сдерживает строительство тепловых сетей, как и других инженерных
коммуникаций, и недостаточная индустриальность проектируемых конструкций, в

первую очередь, конструкций тепловой изоляции трубопроводов.
Применяемые методы прокладки теплопроводов весьма разнообразны, но в каждом случае выбирается такое решение, которое при возможно меньших затратах обеспечивает наибольшую надежность, наилучшие условия эксплуатации

Более поздние результаты обобщения обследований теплопроводов в период с 1956 по 1962 гг. и с 1962 по 1971 гг. в Москве, Московской области и Киеве приведены в работах [6,7].
В этих работах приведены также результаты обследований теплопроводов в Москве и Киеве в 1978 г. Основные выводы по обследованию состояния обделок теплопроводов сводятся к следующему.
Очевидна повреждаемость теплопроводов с увеличением срока их службы.
На прямолинейных участках интенсивность коррозии, в основном, определяется грунтовыми условиями.' Так, в песчаных грунтах коррозия в Киеве наблюдалась в 17 % вскрытий, а в Москве не обнаружена. В глинах, суглинках и насыпных грунтах, в почве коррозия наблюдалась в 45 % вскрытий, в Москве - в 60%. При этом в глинистых грунтах коррозия имела место не только в теплопроводах с попутным дренажом, но и без него. Это можно объяснить притоком влаги в зону теплопровода за счет капиллярного подсоса и осмотического давления, сильно проявляющегося в глинистых грунтах.
Во всех случаях удельная повреждаемость на единицу длины трассы ( км )зави-сит от диаметра труб (толщины стенок), уменьшаясь с его ростом. Основная часть повреждений (70 - 90 %) происходит от наружной коррозии и приходится на долю подающих теплопроводов (60-100%). Перейдем к анализу состояния теплопроводов г. С.-Петербурга.
Теплопроводы в г. Санкт-Петербурге являются старейшими в стране. На начало 1991 г. в эксплуатации находилось более 5000 км теплопроводов, по данным Севзап “ВНИПИЭНЕРГОПРОМ”.
Теплопроводы в основном проложены бесканально в монолитной армобетон-ной изоляции. Трубы из углеродистых сталей в городских условиях подвергаются интенсивной коррозии. Ежегодно на теплопроводах приходится ликвидировать