В последние годы технологические возможности создания современной и энергосберегающей по мировым стандартам системы трубопроводного транспорта коммунального комплекса резко возросли – в нашей стране появились сотни предприятий, производящих стальные и полимерные трубопроводы с качественными, высокоэффективными и долговечными изоляционными и теплоизоляционными покрытиями, заимствованными преимущественно из стран Западной Европы, существенно продвинувшихся в вопросах надежности и эффективности данных трубопроводных систем. Освоены новые технологии, завезено импортное оборудование, решены вопросы сырья, обучения рабочего персонала компаний производителей, компаний строительного комплекса и эксплуатирующих данные системы организаций. Практически все виды современных трубопроводов, применяемых в экономически развитых странах, либо производятся, либо поставляются в страну, что создает благоприятные условия для замены устаревших и изношенных трубопроводов.

Одной из таких новинок, широкое применение которой в нашей стране насчитывает не более десяти лет, являются предварительно изолированные трубы в ППУ изоляции, производимые сегодня по ГОСТ 30732-2020 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия». Достаточно сказать, что данный нормативный документ принят как основной отраслевой стандарт качества в шести странах СНГ, а в его создании участвовали лучшие специалисты отрасли и ведущих отечественных институтов, таких как ВНИИСТ, ВНИПИЭНЕРГОПРОМ и другие, ассоциаций и некоммерческих партнерств, а также ведущих производителей, располагающих мощной производственной и лабораторной базой, а также специализированными центрами обучения. Данный стандарт был разработан с учетом многолетнего опыта применения данного типа тепловой изоляции в Европе и России, а также требований европейского комитета по стандартизации (CEN), которое отражается в таких европейских стандартах, как:

• ЕН 253-2003 «Трубы централизованного теплоснабжения. Предварительно изолированные системы сборных труб для подземных сетей горячей воды. Трубы, состоящие из стальных труб, пенополиуретановой теплоизоляции и внешней оболочки из полиэтилена»,
• ЕН 448-2003 «Трубы централизованного теплоснабжения. Сборная арматура из стальных разводящих труб с пенополиуретановой теплоизоляцией и наружной оболочкой из полиэтилена» и других.

Это одна из сторон описания того состояния, в котором находится отрасль коммунальных тепловых сетей и систем горячего водоснабжения нашей страны.

На другом полюсе сплошные проблемы, кратко которые можно сформулировать как крайне низкая восприимчивость существующей системы к технологически эффективным нововведениям, недостаточное финансирование отрасли на протяжении длительного времени, приведшее к тому, что по некоторым оценкам уровень износа тепловых сетей составляет 60 %, а в ряде регионов даже выше. Спасти ситуацию может только масштабная замена старых труб на уровне минимум 10 процентов от общей протяженности теплосетей. В настоящее время процент перекладки трубопроводов данной категории колеблется на уровне 1 процента в год, что катастрофически мало.

Таким образом из эксплуатирующихся в настоящий момент в стране около 150 тысяч км тепловых сетей в двухтрубном исчислении (около 300 тыс. км в однотрубном пересчете) минимум половина труб нуждается в скорейшей замене, в том числе это относится к значительной части магистральных теплопроводов диаметром от 400 до 1400 мм. В итоге суммарные потери в тепловых сетях достигают более 30 % от произведенной тепловой энергии, что эквивалентно 65-80 млн. т. условного топлива в год.

Предварительно изолированные трубы в ППУ изоляции, широко применяемые уже более 40 лет в Европе и показавшие на практике свои великолепные эксплуатационных характеристики, что также находит свое подтверждение в том, что большинство магистральных нефтепроводов, жесткость требований к качеству которых общеизвестна, изолируются именно пенополиуретаном по технологии «трубы в трубе» и способные радикально поменять ситуацию с качественным состоянием отечественных тепловых сетей не используются в должной мере, хотя основа производственной базы для их изготовления в требуемых стране масштабах уже существует.

С 1994 года, когда в стране насчитывалось несколько производств трубы ППУ в рамках экспериментальных по сути пилотных проектов, ситуация радикальным образом поменялась. Несмотря на имеющиеся вопросы к качеству производимой продукции малыми предприятиями, в стране на 2010 год насчитывается примерно от 70 до 100 мелких, средних и больших производств, на базе которых в течении 3-5 лет можно добиться как существенного улучшения качества производимой трубной теплоизоляции всеми производителями (новая редакция ГОСТа 30732-2020, заменившая первоначальный вариант от 2001 года как раз направлена на решение данной проблемы и по общему мнению специалистов общий уровень качества продукции ежегодно заметно повышается), так и в несколько раз увеличить производственные мощности производства ППУ изоляции трубопроводов. Сегодня предприятия производители труб в ППУ изоляции есть во всех Федеральных округах страны и в подавляющем большинстве регионов, однако общий производственный потенциал имеющихся заводов и цехов по нанесению ППУ изоляции используется не более, чем на 30-50 процентов от проектных мощностей.

Более того, в стране появились заводы по изготовлению новой даже для Европы продукции – полимерных трубопроводов (трубы РЕХ) и гофрированных труб из нержавеющей стали с использованием полужестких пен ППУ, представляющих собой дальнейшее развитии ППУ технологий в нашей стране и доказывающей на практике эффективность новой конструкции теплопроводов.

В рамках нормативного обеспечения внедрения новых систем теплоизоляции труб с начала 2000-х годов были разработаны и внедрены такие базовые для отрасли нормативные документы, как межгосударственный стандарт ГОСТ 30732-2001 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке» (старая редакция), СТ 4937-001-18929664-04 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана со стальным защитным покрытием», требования которого вошли в значительной степени в обновленный ГОСТ 30732-2020, СП 41-105-2002 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке», РД 10-400-01 «Нормы расчета прочность трубопроводов тепловых сетей», СП 41-107-2004 «Проектирование и монтаж подземных трубопроводов горячего водоснабжения из труб ПЭ-С с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке», СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети», СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», компьютерные программы «СТАРТ» и конечно же обновленная редакция базового ГОСТ 30732-2020. В отличие от устаревших способов прокладки теплотрасс, технология применения трубопроводов в ППУ изоляции позволяет существенно снизить затраты, повысить качество и срок службы коммунальных трубопроводных систем, с чем сегодня вынуждены согласиться большинство специалистов, в том числе и оппонирующих широкому внедрению данной технологии на практике.

Основная причина чаще всего кроется в низком качестве конкретной теплоизолированной трубной продукции, допускаемой малыми предприятиями, нарушающими требования ГОСТ, что было достаточно частым явлением в первые годы освоения данной технологии, а также откровенно низким качеством производимых стальных труб для потребностей сферы ЖКХ металлургическими и трубными заводами, снижением уровня водоподготовки и профилактики внутренней коррозии тепловых сетей, что, естественно, не относится к компетенции производителей труб в ППУ изоляции. В числе очевидных проблем в первые годы внедрения данной технологии можно назвать также такие: достаточно часто не монтировалась система ОДК, стыки при бесканальной прокладке изолировались скорлупами и термолентой вместо заливки пенополиуретана и применения термоусадочных муфт, применялись компоненты ППУ низкого качества или в неправильной дозировке, что отразилось на низкой теплостойкости полимерного теплоизолятора ППУ, не выдерживающего рабочую температуру в 130 градусов С (требование ГОСТ 30732-2020), определенные сложности при работе с имеющейся конструкцией системы ОДК и некоторые другие проблемы.

Однако несмотря на имеющиеся проблемы следует подчеркнуть, что в целом качество ППУ изолированной трубной продукции ежегодно растет, имеющиеся производства оснащаются новым более производительным оборудованием, развивается внутренний рынок сырья и материалов для производства предизолированных трубопроводов, растет уровень профессионального мастерства как производителей, так и строительно-монтажных предприятий отрасли, уровень наружной коррозии, что в былые времена было постоянной и по сути нерешаемой проблемой, в последние годы стал заметно снижаться именно благодаря надежности конструкции трубы ППУ.

Так, обследование тепловых сетей ООО «Теплосеть сервис» показало, что за последние 9 лет количество повреждений тепловых сетей в г. Москве составило для труб с ППУ изоляцией около 0,01 на 1 км трассы в год, для прочих прокладок - более 1,2, причем основные повреждения были связаны с механическими повреждениями при проведении земляных работ и разрушением элементов для подключения приборов СОДК — 62% и лишь 4% повреждений от внутренней коррозии и 0% от внешней.

Таким образом, широкое применение трубопроводов в ППУ изоляции позволит:

• увеличить срок службы теплотрасс до 30-40 лет;
• снизить тепловые потери при транспортировке до 2%, что существенно сократит расход топлива и электроэнергии (при диаметре труб 1020 мм — 0,106% на 1 км сетей; при диаметре труб 530 мм 0,217% на 1 км сетей; при диаметре труб 219 мм 0,08% на 1 км сетей; падение температуры соответственно при 1020 мм — 0,05 С/км; при 530 мм — 0,12 С/км; при 219 мм — 0,46 С/км);
• снизить капитальные затраты на 15-20%, эксплуатационные в 9 раз, ремонтные в 3 раза;
• уменьшить время прокладки теплотрассы в 3-4 раза;
• исключить аварийность теплотрасс, благодаря обязательной установке системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением изоляции (СОДК).

С учетом стратегического значения решения задачи по поддержанию сетей централизованного теплоснабжения в работоспособном состоянии и широкому внедрению в эту отрасль передового опыта и научных разработок, по общему мнению ведущих отраслевых специалистов, необходимо выработать механизмы по дополнительному финансированию из государственных и внебюджетных источников программ реконструкции, нового строительства и замены тепловых сетей, путем льготного кредитования и направления на эти цели средств стабилизационного фонда, а также возможности использования налогового стимулирования при реконструкции и строительстве тепловых сетей.

По материалам исполнительного директора Ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией, к.т.н. Майзеля Игоря Лазаревича (Москва).