Как найти утечку на теплотрассе под землей

Центр обнаружения и устранения утечек в теплотрассах с 1999 года.

Методика поиска утечек в подземных трубопроводах

1

Подтверждение факта наличия утечки

1. А) По внешним признакам

   • парение теплотрассы;
   • заполненные водой колодцы или камеры;
   • поступление воды в систему ливневой канализации;

2. Б) По показаниям приборов

   • падение давления;
   • повышенный расход;

2

Выявление поврежденного участка

Производится путем последовательного отсечения потребителей и участков трубопровода с помощью задвижек, с учетом п.1

3

Визуальный осмотр трассы

1. А) Выявление мест оттаивания грунта/асфальта в зимний период;

2. Б) Выявление мест подмыва грунта/выхода влаги на поверхность;

3. В) Осмотр вводов в здания, в колодцы и камеры, насколько это возможно;

4. Г) Откачка камер/колодцев и выявление очагов заполнения.

4

Трассировка и разметка трубопровода

Используемое оборудование: трассоискатель

1. А) Подключаем генератор к трубопроводу гальванически или с помощью бесконтактной антенны;

2. Б) С помощью электромагнитного зонда отслеживаем положение трубы, ее повороты, отводы, глубину залегания, места пересечения с электрокабелями и другими трубами.

3. В) Размечаем на плане или в натуре путь трассы, его длину, отмечаем углы поворота и врезки.

5

Изучение геоподосновы в предполагаемом районе утечки

1. А) Обращаем внимание на рядом лежащие трубопроводы – они являются источниками дополнительного шума, похожего на шум утечки;

2. Б) Обращаем внимание на силовые кабели и газопроводы – из-за электрохимических явлений в местах их пересечений с нашей трассой последняя страдает от коррозии.

6

Акустическая диагностика

Используемое оборудование: акустический течеискатель

1. А) Оператор, следуя над размеченной в п.4 трассой, с интервалом в 0,5 – 1 метр производит измерения акустических шумов на поверхности земли;

2. Б) Максимум шумов соответствует месту утечки в трубопроводе.

7

Корреляционный анализ шумов

Используемое оборудование: корреляционный течеискатель

1. А) Датчики прибора устанавливаются на поверхность трубопровода с помощью магнитов;

2. Б) В прибор вводится информация о параметрах трубы (длина, диаметр, материал и т.д.)

3. В) Прибор анализирует шумы внутри трубопровода и выдает на экран график корреляции шумов, максимумы которого соответствуют шуму утечки или неоднородностям трубы, с учетом п.4 и п.5

8

Инфракрасная диагностика

Используемое оборудование: тепловизор

Термограмма поверхности земли над трассой выявляет температурные аномалии, соответствующие месту утечки в теплотрассе либо зависящие от физической конструкции канала и материалов благоустройства по поверхности.

Далее производится анализ результатов и разработка ТЗ для прораба.

Руководствуясь данной методикой, можно успешно обнаружить более 70% повреждений подземных трубопроводов. Еще 10% мы находим, применяя фирменные секретные технологии и ноу-хау, рассказ о которых выходит за рамки данной статьи. Оставшиеся 20% утечек методами неразрушающего контроля выявить невозможно, для их обнаружения и устранения дополнительно к лаборатории подключается наша аварийная бригада.

---

ДРУГИЕ СТАТЬИ

Обнаружение утечек в наружных теплосетях

Поиск утечек в наружных теплосетях является важной частью нашей работы. Российский опыт эксплуатации тепловых сетей показывает высокий уровень теплопотерь на действующих трубопроводах. Иногда случается, что до 50% транспортируемой тепловой энергии не доходит до конечного потребителя ввиду нарушений или полного отсутствия теплоизоляции, а также скрытых утечек теплоносителя. Из-за коррозии устаревание трубопроводов происходит в 2-3 раза быстрее расчетных нормативов. По статистике, на каждых 100 км теплосетей ежегодно обнаруживается около 30-40 утечек.

Признаки утечки в теплосетях

Признаки утечки теплоносителя в подземных трубопроводах хорошо известны. К ним, в первую очередь, относятся: выход горячей воды и пара на поверхность, провалы асфальта и грунта, парение над подземными теплокамерами или дренажными колодцами теплосети, высокая температура крышек люков камер, сильный нагрев грунта в месте прохождения теплотрассы. Также необходимо обратить внимание на затопление горячей водой подвалов зданий или подземных технических колодцев канализации и сетей связи. При наличии хотя бы одного из вышеперечисленных признаков, можно с достаточной уверенностью утверждать, что произошла утечка в наружной теплосети.

«Пригнали технику, откопали трубу, утечка была на «обратке» точно в том месте, где Вы показали! Класс! Обязательно будем продолжать сотрудничество.»
Валентин Леонидович С.
Строительная компания «Дальпитерстрой»

Аварии на теплотрассе, как правило, случаются в период испытаний наружных теплосетей повышенным давлением перед отопительным сезоном или в сам отопительный сезон, который в Санкт-Петербурге и Ленинградской области длится около 6-7 месяцев. Очевидно, что за такой продолжительный период случается множество утечек, которые, кроме потерь тепловой энергии и финансовых потерь, представляют собой большую опасность для населения.

Методы поиска утечек в тепловых сетях

Утечки на теплотрассах можно искать различными методами. Если утечка относительно большая, а температура окружающего воздуха отрицательная, тепловой метод обнаружения утечки с помощью тепловизора может оказаться эффективным и быстрым решением проблемы. Следует, однако, заметить, что эффективность обнаружения утечки с помощью тепловизора в значительной степени зависит от характеристик самой инфракрасной камеры. Важнейшую роль играет температурная чувствительность тепловизора (NETD). Эта характеристика показывает чувствительность тепловизора к разнице температур между двумя соседними точками. Другими словами, чем ниже этот показатель, тем лучше способность тепловизора увидеть мельчайшие перепады температур на поверхности грунта и локализовать утечку.

Также, по аналогии с трубопроводами водоснабжения, утечки в тепловых сетях можно искать корреляционным течеискателем. Корреляторы отлично справляются с подобной задачей, нужно лишь учитывать несколько нюансов. Во-первых, датчики-акселерометры коррелятора могут выйти из строя при контакте с поверхностью, имеющей высокую температуру (это обусловлено конструктивными особенностями датчиков). Во-вторых, сильфонные компенсаторы, все чаще применяемые при строительстве теплосетей, представляют собой почти непреодолимую преграду для волн, распространяющихся вдоль стенок трубы от места утечки.

Если коррелятор не смог определить утечку в силу объективных причин, рекомендуется провести обследование акустическим течеискателем. Акустическое прослушивание шума утечки с помощью электронного акустического течеискателя проводится на грунте, через небольшие расстояния, непосредственно над трассой прохождения трубопровода теплосетей. Такой способ обнаружения и локализации сквозных дефектов на наружных теплосетях является достаточно эффективным, однако необходимо принимать во внимание, что для повышения эффективности работ, подобное обследование рекомендуется проводить при максимально возможном рабочем давлении теплоносителя в трубопроводе.

Принимая во внимание эти и некоторые другие особенности поиска скрытых утечек в теплосетях, наши специалисты успешно находят до 98% подобных утечек.

Производитель оборудования неразрушающего контроля с 2008 года.

Методика поиска утечек в подземных трубопроводах

1

Подтверждение факта наличия утечки

1. А) По внешним признакам

   • парение теплотрассы;
   • заполненные водой колодцы или камеры;
   • поступление воды в систему ливневой канализации;

2. Б) По показаниям приборов

   • падение давления;
   • повышенный расход;

2

Выявление поврежденного участка

Производится путем последовательного отсечения потребителей и участков трубопровода с помощью задвижек, с учетом п.1

3

Визуальный осмотр трассы

1. А) Выявление мест оттаивания грунта/асфальта в зимний период;

2. Б) Выявление мест подмыва грунта/выхода влаги на поверхность;

3. В) Осмотр вводов в здания, в колодцы и камеры, насколько это возможно;

4. Г) Откачка камер/колодцев и выявление очагов заполнения.

4

Трассировка и разметка трубопровода

Используемое оборудование:
трассоискатель из комплекта ЛИДЕР

1. А) Подключаем генератор к трубопроводу гальванически или с помощью бесконтактной антенны;

2. Б) С помощью электромагнитного зонда отслеживаем положение трубы, ее повороты, отводы, глубину залегания, места пересечения с электрокабелями и другими трубами.

3. В) Размечаем на плане или в натуре путь трассы, его длину, отмечаем углы поворота и врезки.

5

Изучение геоподосновы в предполагаемом районе утечки

1. А) Обращаем внимание на рядом лежащие трубопроводы – они являются источниками дополнительного шума, похожего на шум утечки;

2. Б) Обращаем внимание на силовые кабели и газопроводы – из-за электрохимических явлений в местах их пересечений с нашей трассой последняя страдает от коррозии.

6

Поиск утечки акустическим течеискателем

Используемое оборудование: акустический течеискатель из комплекта ЛИДЕР

1. А) Оператор, следуя над размеченной в п.4 трассой, с интервалом в 0,5 – 1 метр производит измерения акустических шумов на поверхности земли;

2. Б) Максимум шумов соответствует месту утечки в трубопроводе.

7

Поиск утечки корреляционным течеискателем

Используемое оборудование: корреляционный течеискатель ЛИДЕР-КТМ

1. А) Датчики прибора устанавливаются на поверхность трубопровода с помощью магнитов;

2. Б) В прибор вводится информация о параметрах трубы (длина, диаметр, материал и т.д.)

3. В) Прибор анализирует шумы внутри трубопровода и выдает на экран график корреляции шумов, максимумы которого соответствуют шуму утечки или неоднородностям трубы, с учетом п.4 и п.5

8

Поиск утечки тепловизором

Термограмма поверхности земли над трассой выявляет температурные аномалии, соответствующие месту утечки в теплотрассе либо зависящие от физической конструкции канала и материалов благоустройства по поверхности.

Далее производится анализ результатов и разработка ТЗ для прораба.

Руководствуясь данной методикой, можно успешно обнаружить более 70% повреждений подземных трубопроводов. Еще 10% мы находим, применяя фирменные секретные технологии и ноу-хау, рассказ о которых выходит за рамки данной статьи. Оставшиеся 20% утечек методами неразрушающего контроля выявить невозможно, для их обнаружения и устранения дополнительно к лаборатории подключается наша аварийная бригада.

При эксплуатации отопительной системы частного дома бывают непредвиденные случаи возникновения протечек на одном из участков магистрали. Нередко течь возникает в скрытых местах, поэтому важно знать, как обнаружить утечку воды в системе отопления в этой ситуации.

В случае, если утечка системы отопления произошла при использовании антифризов, которые окрашены в разные цвета, задача упрощается, но если в магистрали рабочим телом является прозрачная вода (около 80% случаев), обнаружить место разгерметизации становится сложнее.

Помощниками при поиске являются технические измерительные приборы и специальное оборудование, при помощи которого проще обнаружить места протечек теплоносителя.

Рис.1 Отопительное оборудование

Причины протечек в системе отопления

Решая задачу, как найти течь в системе отопления, полезно знать причины ее возникновения — это поможет быстро и эффективно устранить неисправность. Причин разгерметизации отопительной магистрали довольно много, основные из них:

• Нарушение герметичности соединений. Это основная причина протечек, которым подвержены все трубопроводы традиционного водяного отопления. Возникают в результате коррозии при использовании металлических труб, старения герметизирующих прокладок, самопроизвольного отвинчивания резьбовых соединений.

Одна из распространенных причин протечек в местах соединений — термическое расширение металлов, при этом во время эксплуатации системы отопления в высокотемпературном рабочем режиме вода не подтекает, а после остывания теплоносителя металл фитингов на стыках сужается и может появиться течь.

• Повреждение трубопровода. Если стальная магистраль используется больше отведенного ей срока, вытекание воды происходит в результате коррозии стенок труб отопления, приводящей к их истончению. Синтетические материалы могут быть повреждены при неправильном монтаже или в процессе эксплуатации. Возможны и механические повреждения трубопроводов из-за промерзания, избыточного давления или предельно высокой температуры.
• Некачественный монтаж системы. Плохая сварка в стальных трубах, неправильная запрессовка фитингов в металлопластике, монтаж линии из сантехнической арматуры и труб от разных производителей – эти факторы часто приводят к протечкам.
• Использование антифризов. Незамерзающие жидкости обладают повышенной текучестью, их поверхностное натяжение меньше чем у воды, если они залиты в систему после использования водяного теплоносителя, на стыках может появиться течь.
• Некачественные материалы. Иногда радиаторы отопления протекают между секциями из-за некачественного изготовления, течь дают дешевые фитинги с малой длиной резьбы или тонкими стенками, бракованные краны Маевского на радиаторах или шаровые краны в системе.
• Нарушение правил эксплуатации. При неправильной эксплуатации отопительной системы: существенном превышении давления или перегреве теплоносителя, приводящем к разрушению, износу и расширению трубопровода и прокладок, появляется течь.

Рис. 2 Схема соединения отопительных котлов, радиаторов и теплых полов

Где могут возникнуть протечки

Протекают трубы, сантехническая арматура и приборы (котлы, радиаторы, расширительные баки) в результате их коррозии, старения прокладок или механического повреждения.

При использовании стальных отопительных труб разгерметизированные стыки приводят к протечкам в соединительных муфтах, сгонах (участки подключения батарей), отводах, точках подключения запорных вентилей, отопительных и измерительных приборов, насосного и водонагревательного оборудования. Аналогичные проблемы возникают при использовании металлопластикового трубопровода, в дополнение к вышеперечисленному, вода может вытекать спустя некоторое время через резьбовые соединения компрессионных муфт в результате их самоотвинчивания.

Рис. 3 Поисковые приборы для обнаружения протечек в скрытых трубопроводах

Как обнаружить утечку воды в системе отопления

Любая отопительная магистраль в частном доме оснащается прибором проверки давления — манометром, который используют для настройки и контроля. Его показания соответствуют давлению в системе и должны быть стабильны — любое отклонение в сторону уменьшения говорит о разгерметизации и возможной утечке теплоносителя.

Обычно обогрев состоит из нескольких контуров (радиаторы отопления, теплые полы), и установка манометра в каждый из них позволяет определить разгерметизированный участок.

Если утечка произошла в открытом трубопроводе, расположенном в доме, обнаружить ее можно по мокрым следам на полу или стенах, при использовании антифризов пятна будут иметь соответствующий цвет.

Как обнаружить утечку воды в системе отопления под землей или в стяжке

Как указывалось выше, манометр позволяет обнаружить протекающий контур, нахождение протечки под слоем земли или стяжки без специальных приборов довольно сложная задача. Так как большинство проблем возникает на стыках труб, следует в первую очередь вскрывать стяжку или копать землю в этих местах. Второй вариант — использовать специальные приборы (для этого можно нанять специалистов или взять оборудование напрокат), для обнаружения прорывов применяют:

• Тепловизоры. С помощью компактных приборов можно сразу найти утечку воды в доме или под землей при неглубоком залегании трубопровода. Разгерметизированный участок будет иметь вид теплового размытого пятна с повышенной температурой в месте вытекания теплоносителя.
• Влагомеры. Высокая влажность сигнализирует о том, что в данном месте произошла утечка. Метод применяется только внутри помещения, эффективность его невысока — с его помощью можно обнаружить только помещение с повышенной влажностью, а не конкретный участок.
• Фонендоскоп. Акустические приборы, улавливающие звуки, более приспособлены для наружного определения источников шума, с их помощью очень сложно найти подтекающий участок в стенах или стяжке.

Рис. 4 Нахождение течи с помощью тепловизоров

Материалы для устранения протечек

Теплоноситель отопительной линии частных домов находится под давлением 1,5 — 2 атмосферы, его максимальная температура редко превышает 80º С. Используемые для устранения течи материалы должны выдерживать эти физические и температурные нагрузки. Для устранения протечек применяют:

• Хомуты. Наиболее распространенный эффективный способ ремонта любых труб, металлические скобы выдерживают давление в системе до 70 атмосфер при теплоносителе с температурой 100º С и более (зависит от материала прокладок). Состоят из двух частей или одной подковообразной пластины, стягиваемых болтами, рассчитаны на стандартный диаметр труб (в продаже всегда можно найти нужный размер), используются только на прямых участках трубопровода.
• Эластичные бинты. Резиновые эластичные бинты применяют для герметизации изогнутых участков или в местах расположения фитингов, если они протекают. Бинт не выдерживает подачу теплоносителя под большим давлением, поэтому после накручивания его придется армировать проволокой или стальным хомутом.

Рис. 5 Материалы для устранения течи в системе отопления

• Ремонтные ленты. На строительном рынке можно купить представленные в широком ассортименте специальные ленты для ремонта труб (Силопласт). Перед проведением ремонта ленту заливают водой и затем наматывают на поврежденный участок трубопровода. После поляризации покрытие выдерживает давление до 40 атмосфер, температурный диапазон от -70 до +370 С., срок его службы составляет 50 лет.
• Двухкомпонентные составы. Устранение течи специальными составами, наиболее популярными из которых является эпоксидная смола и холодная сварка, является эффективным методом борьбы с протечками на изогнутых участках или в труднодоступных местах. Для лучшей агдезии место герметизации должно быть сухим, очищенным от грязи, краски и жира, эпоксидную смолу лучше использовать в сочетании с обвязочными материалами — ткань, бинт, нейлоновые колготки, стеклоткань.

Рис. 6 Установка ремонтных хомутов в систему отопления — примеры

• Светоотверждаемый пластик B. В комплект входит жидкий пластик и ультрафиолетовая лампа, под излучением которой залитый в свищ материал полимеризуясь отвердевает, рабочий температурный диапазон Bondic от -40º до +150º С.

Перечисленные способы устранения протечек является основными, для кратковременной заделки свища используют чопики (деревянные клинья), болты, цементные обмазки, различные клеи по отдельности и в сочетании с содой. Эти варианты неэффективны даже на короткое время и не могут быть основными методами устранения протечек в магистрали отопления с высокой температурой и давлением до 2-х атмосфер.

Как устранить протечку своими руками

Перечисленные методы и материалы для поиска и устранения течей широко используются в быту, перед проведением работ своими руками следует отключить отопление (за исключением установки хомутов), если прорвало трубу и свищ довольно сильный, придется сливать воду из всей системы. Под рукой следует иметь емкости большого объема, если теплоносителем является дорогой антифриз или покупная дистиллированная вода.

Рис. 7 Ремонт медной трубы пластиком Bondic

Если течет труба

Для устранения течи в трубах на прямых участках лучше всего использовать хомуты — они выдерживают высокое давление и температуру, имеют высокий срок службы и эстетично смотрятся на трубопроводе.

При сильном давлении в системе с разветвленной сетью радиаторов и высокой этажностью лучше использовать двухкомпонентные хомуты из металла большой толщины (около 5 мм.), которые крепятся с двух сторон на четыре болта.

Если ремонту подлежат искривленные участки и труднодоступные места, можно использовать эпоксидную смолу или холодную сварку, однако при этом следует учитывать, что наносить эти материалы можно только на сухие поверхности, а для этого в большинстве случаев придется сливать теплоноситель из системы. Чтобы этого не делать, трубы работающей отопительной системы при любом диапазоне температур лучше ремонтировать специальной лентой (Силопласт), для этого:

• На расстоянии около 10 см. от свища или трещины очищают трубопровод от краски, ржавчины, жирных пятен и других загрязнений.
• Одевают резиновые перчатки из ремкомплекта, вскрывают упаковку с ремонтной лентой и заливают в нее воду на 20 — 30 секунд.

Рис. 8 Устранение места течи ремонтной лентой

• Зажимают место течи акриловой прокладкой из комплекта (для удобства проведения дальнейших работ можно временно закрепить ее прочной нитью) и начинают плотно оборачивать трубу по спирали. Начинают от края прокладки с таким расчетом, чтобы перекрыть 10-сантиметровый участок и закончить намотку на середине свища. Шаг намотки рассчитывают таким образом, чтобы получить 5 — 6 витков, если в системе высокое давление, число витков увеличивают до 8.
• Ленту постоянно подкручивают в направлении намотки и плотно прижимают к трубопроводу в течение 6 — 7 минут (в это время смола увеличивается в объеме и пузырится).
• По истечении полимеризации (время зависит от температуры трубопровода, при наличии в линии холодной воды оно возрастает) лента станет очень липкой, перчатки начнут прилипать к поверхности — контакт следует прекратить и работы считаются завершенными.

Время высыхания материала составляет 30 — 40 минут при температуре 21º С.

Если течет под контргайкой

Рис.9 Использование льна, если подтекает обогрев под контргайкой

Для устранения течи под металлической контргайкой в случае нарушения герметизации в месте расположения прокладки ее меняют, в других ситуациях используют лен, сантехнические нити, анаэробные герметики.

ФУМ-ленту на фитингах в системах отопления лучше не использовать по следующей причине: после намотки металлическая резьба ее прорезает и образуются каналы, по которым протекает вода (ФУМ-лента более приспособлена для герметизации соединений в трубах с холодной водой).

При проведении работ по герметизации течи под контргайкой эффективнее и быстрее всего использовать льняную паклю следующим образом:

1. Откручивают разводным ключом зажимную гайку (воду из системы можно не сливать — справиться с небольшой течью поможет ведро).
2. Наматывают льняную паклю (иногда ее смазывают маслом, если не используют пасту) по часовой стрелке на трубную резьбу.
3. Наносят на поверхность специальную пасту и затем прикручивают зажимную гайку.

Если потек радиатор

Современные алюминиевые радиаторы состоят из отдельных секций, иногда случается, что одна из них дает трещину — в этом случае лучше заменить поврежденный элемент следующим образом:

1. Отключают радиатор от системы отопления, перекрывая воду шаровыми кранами, и отсоединяют его от трубопроводной линии.
2. С помощью специального ключа для сборки-разборки алюминиевых радиаторов (продаются в сантехнических магазинах) производят снятие его секций, выкручивая ниппели.
3. Меняют дефектную секцию на новую, одновременно подкручивая ниппельные муфты с двух сторон на один или два оборота во избежание перекосов.

Аналогичным образом меняют прокладки, если в радиаторе появилась течь между секциями.

Рис. 10 Как разбирают радиаторы квартиры

Если нет возможности заменить секцию или радиатор сделан из чугуна, для ремонта лучше использовать двухкомпонентную холодную сварку (для алюминия выпускается специальный состав). Хотя многие производители указывают в инструкции, чтобы их материал не боится влаги и его можно приклеивать в воде, теплоноситель из радиаторов лучше слить.

Если отверстие свища слишком маленькое, имеет смысл его расширить для того, чтобы вдавить холодную сварку за стенки радиатора — это увеличит площадь контакта и улучшит агдезию.

Работы проводят согласно инструкции на упаковке, обычно двухкомпонентную холодную сварку в цилиндрической тубе отрезают нужной длины, разминают в резиновых перчатках для смешивания компонентов и заталкивают в свищ, стараясь вдавить как можно больше материала.

Время полного застывания указано в инструкции и обычно составляет 2 — 2,5 часа.

Рис. 11 Холодная сварка и ее применение

Основная проблема при наличии течи в домашней системе отопления — ее обнаружение в случае, если текут теплые полы под стяжкой, течь в стенах легче обнаружить по мокрому пятну. Чтобы не сбивать всю стяжку и плитку с пола, можно взять напрокат тепловизор и выявить поврежденный участок по тепловому пятну на экране. Менее точен следующий экспериментальный способ — если разлить на пол воду и нагреть теплоноситель в системе до максимальной температуры, то она быстрее высохнет на поврежденном участке.