УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ БЕЗКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЮ СТАНУ ПІДЗЕМНИХ ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ Автореферат

У вступі наведено загальну характеристику дисертаційної роботи. Розкрито суть та стан науково-технічної проблеми контролю технічного стану підземних теплових мереж безканальної прокладки з трубопроводами в ППУ-ізоляції. Обґрунтовано актуальність теми, що дало можливість сформулювати мету та основні задачі дослідження. Розкрито наукову новизну та практичне значення одержаних результатів, подано відомості про особистий внесок здобувача та апробацію роботи.

У першому розділі наведено характеристики підземної теплової мережі, умови її експлуатації та дефекти, які при цьому виникають. Трубопроводи з ППУ-ізоляцією характеризуються тим, що за рахунок багатошарової структури і специфічних характеристик в них виникають дефекти, які не були властиві тепломережам з мінераловатною ізоляцією. Оскільки на даний час немає нормативної документації, в якій наведена класифікація таких дефектів, то на основі проведеного анкетування та аналізу літературних джерел і нормативних документів здійснена класифікація видів основних дефектів, які виникають в трубопроводах з ППУ-ізоляцією. Такими дефектами є: „розрив трубопроводу”, „руйнування тепло- та гідроізоляцій”, „руйнування гідроізоляції”, „мігруюча вода”.

Проведено аналіз методів і засобів контролю підземних теплових мереж. Дослідженню питання контролю підземних теплових мереж присвячено ряд робіт зарубіжних та вітчизняних вчених, таких як Безпрозванний А.О., Трикоз П.І., Воробйов Л.Й., Декуша Л.В., Кухарев Ю.О. (Україна), Самойлов Е.В., Иванов В.В., Шкребко С.В., Чернышева Л. А. (Росія), Gregory R Stockton, John Rudlin (США), Hua He, Qi Ding (Китай). Однак, їх увага зосереджувалась, в основному, на розробці та технічній реалізації теплових і акустичних методів контролю теплових мереж канальної прокладки.

Аналіз відомих методів контролю показав, що на даний час не існує універсального методу контролю стану трубопроводів підземних теплових мереж, який би давав змогу виявляти їх дефекти, а значну частину інформативних параметрів контролюють шляхом прямого доступу до об’єкта. Також, застосування відомих методів обмежується фізичними характеристиками безканально прокладеної теплової мережі з трубопроводами в ППУ-ізоляції.

Аналіз нормативної документації показав, що для теплових мереж, які перебувають в експлуатації, відсутні описи технологій проведення контролю на основі комплексного використання сучасних безконтактних методів контролю, а застосування описаних технологій має рекомендаційний характер.

На підставі проведеного аналізу обґрунтовано необхідність розроблення нового підходу до контролю технічного стану підземних теплових мереж шляхом удосконалення методів контролю та застосування комплексу інформативних параметрів, що відносяться до різних типів фізичних полів. До найбільш перспективних методів контролю теплових мереж з ППУ-ізоляцією віднесено індукційний та мікрофонний методи. Тому для контролю тепломереж обрано комплекс інформативних параметрів, а саме струм у стінках трубопроводу та звуковий тиск на поверхні ґрунту. До інформативних параметрів включено температуру приповерхневого шару ґрунту над тепломережею, що дало змогу отримати додаткову інформацію про вид дефекту.

Обґрунтовано необхідність удосконалення індукційного та мікрофонного методів контролю підземних теплових мереж і розробки методу ідентифікації видів дефектів на основі комплексного застосування інформативних параметрів. Сформульовано завдання, що потребують вирішення, та обрано напрямки подальших досліджень.

Другий розділ присвячений теоретичним дослідженням щодо удосконалення методів безконтактного контролю технічного стану підземних теплових мереж для визначення комплексу інформативних параметрів.

Технічний стан підземної теплової мережі визначається станом її окремих частин (трубопровід, тепло- та гідроізоляції). Кожен з параметрів технічного стану підземної теплової мережі характеризується наявністю того чи іншого виду дефекту або його відсутністю. Вид дефекту можна визначити за зміною значення інформативних параметрів, яка буде зумовлена поведінкою певних діагностичних ознак (геометричні параметри теплової мережі, температурні характеристики, вологість і густина ізоляції, піщаної та ґрунтової засипок тощо). Проведено теоретичні дослідження з метою виявлення впливу зміни значень діагностичних ознак на зміну інформативних параметрів для контролю індукційним та мікрофонним методами.

Для застосування індукційного методу контролю підземних теплових мереж використано елемент навантаження, який приєднується на кінці ділянки контролю між трубопроводом та ґрунтом. Елемент навантаження служить для запобігання ураження струмом споживачів тепла, а також для створення необхідного опору навантаження в лінії контролю на різних частотах, що підвищує імовірність виявлення дефектів.