КОГДА УЗЕЛ УЧЕТА ТЕПЛА
УСТАНОВЛЕН В КОТЕЛЬНОЙ «ДЛЯ МЕБЕЛИ»
В. А. Хазнаферов,
к.т.н., доцент кафедры Автоматизации производственных процессов
Кубанского Государственного Технологического университета
Немало усилий прилагается для внедрения приборного учета тепловой энергии. Требуется труд проектировщиков, монтажников, наладчиков, прежде, чем измерительный комплекс «оживет» и начнет измерять и считать. Но что происходит, когда система учета сдана в эксплуатацию? В благоприятном случае служба эксплуатации будет «холить и лелеять» установленные приборы, получать необходимые данные о расходе теплоносителя, об отпущенном (или принятом) количестве тепловой энергии. А в неблагоприятном случае? На деле далеко не всегда измерительные комплексы, даже предназначенные для коммерческого учета тепловой энергии, поддерживаются в работоспособном состоянии.
Автору представилась уникальная возможность в составе административной комиссии объехать несколько десятков котельных в разных районах Краснодарского края с целью проанализировать состояние дел по учету тепловой энергии.
Не вижу смысла утомлять читателя особенностями работы служб эксплуатации в региональной глубинке. Возьму на себя смелость сразу подвести общие итоги, а наиболее интересные случаи рассмотреть на подробных примерах. Итак, общее количество узлов учета, данные которых действительно используются для взаиморасчетов, не превышает одной трети от всех смонтированных измерительных комплексов. Причины столь невысокого использования уже установленных (и сданных в эксплуатацию) приборов владельцы узлов учета обычно объясняют одинаково: «…они (т.е. приборы) погоду показывают». Автор не посчитал это заявление причиной неисправности, поскольку при теоретическом рассмотрении вопросов теплоучета действительно возможно существование некой корреляции между показаниями теплосчетчиков и погодой. Пришлось разбираться с проблемой более скрупулезно.
Для проведения анализа исправности (работоспособности) системы теплоучета котельных было необходимо определиться с двумя вопросами. Во-первых, что считать признаками нормального функционирования узлов учета? Во-вторых, поскольку интерес вызывает традиционный вопрос «Кто виноват?» в отсутствии нормального функционирования системы, то как определить, был ли период нормальной работы узла учета, или служба эксплуатации сразу получила от монтажников и наладчиков «мертворожденную» систему?
По первому вопросу подход к оценке узлов учета был максимально упрощен. Никаких метрологических изысков. Если на тепловычислителе наблюдаются все измеряемые параметры, датчики реагируют на изменение этих параметров, измеряемые величины не противоречат здравому смыслу, то узел учета признавался адекватным.
Второй вопрос оказался более сложным. Хорошо, если воспоминания «старожилов» котельной позволяли установить, работала система после ее сдачи в эксплуатацию или нет. При этом всегда оставалось сомнение в правдивости этих мемуаров. А в большинстве случаев обслуживающий персонал многократно сменился с момента окончания монтажа узла учета, и установить истину не представлялось возможным. Поэтому было принято следующее допущение: если после сдачи в эксплуатацию приборы прошли хоть одну периодическую поверку в региональных ЦСМ, то считалось, что изначально узел учета был работоспособен. Если приборы в поверку не сдавались, скорее всего, они не использовались с первого дня эксплуатации.
Основываясь на рассмотренных выше допущениях, и был проведен анализ результатов обследования. По понятным причинам комиссию больше заинтересовала неработающая часть узлов учета. Помните замечания классика по поводу того, что все несчастливые семьи несчастливы по-своему? При проведении обследования нам показалось, что оно справедливо и для неработающих узлов учета. Но нет, когда эмоции улеглись, и появилось время для более детального рассмотрения причинно-следственных связей, все неработающие узлы учета тепла удалось разбить на три группы.
Первая — это «мертворожденные» системы, некомплектность или неисправность которых заложена проектировщиками и не ликвидирована в дальнейшем.
Вторая — это ошибки монтажной и наладочной организации, которые не помешали им передать приборы службам эксплуатации и в дальнейшем остались не исправленными.
Третья — это узлы учета, которые в процессе эксплуатации утратили нормальную работоспособность, но больше не восстанавливались, чаще всего из-за отсутствия специалистов и (или) финансирования.
В процентном соотношении эти группы сильно различаются в зависимости от конкретной территориальной принадлежности. По видимому, кому-то больше не повезло с проектировщиками, кому-то — с наладчиками, а кому-то совсем не повезло. Впрочем, региональная статистика, как и региональные новости, интересна тем, кто поблизости. А вот наиболее яркие примеры по каждой из групп, думаю, будут интересны для более массового читателя.
Итак, говоря об ошибках проектировщиков, необходимо отметить, что самая распространенная — это неправильный выбор расходомеров. Причем фраза «неправильный выбор» не относится к модели или производителю прибора. Имеется в виду ситуация, когда проектировщик выбирает расходомер по сечению трубопровода, по наличию прибора у заказчика, по еще двадцати неизвестным признакам, за исключением реального (расчетного) расхода теплоносителя. Вы скажете, что это уже пройденный этап, и такие ошибки остались в далеком прошлом. Если честно, я тоже так считал. Но когда увидел теплотрассу Ду150 с установленным на ней расходомером ВЭПС(ТИ) аналогичного диаметра, и при этом с расходом теплоносителя не более 20 м3 в сутки, и то в самые холодные месяцы года, понял, что ошибался. Конечно, современные расходомеры имеют широкие диапазоны измерения и высокую чувствительность. Но объективности ради нельзя не признать, что постоянная работа расходомера на минимальной границе измеряемых расходов вряд ли обеспечит достоверный приборный учет. Не говоря уже о проблеме заполненности счетчика и обеспечении необходимой скорости потока через расходомер, что весьма сомнительно в описываемом примере.
Очень много эмоций вызвал уникальный случай, когда, исправляя ошибку проектировщиков, монтажники и наладчики не только усугубили проблему, но и сделали ее труднодиагностируемой. Помните, как у Ильфа и Петрова в «Золотом теленке» был описан тихопомешанный учитель географии, который сошел с ума, не найдя на карте Берингова пролива? Ситуация на узле учета лишь доказала, что классики литературного жанра очень близки к жизни. Представляете ситуацию, когда при обследовании обнаруживается, что система включает в себя тепловычислитель ВТД, термометры и четыре расходомера типа ВЭПС. Причем расходомеры модели ПБ1, которая требует внешнего питания. Но блоков питания в системе нет. При этом имеет место документ, согласно которому система была работоспособна. Да и работники котельной утверждают, что видели на тепловычислителе расходы, но недолго, всего несколько дней. То есть, наладчики систему 72 часа «откатали». Свидетели тому есть, а вот блоков питания в системе нет. Загадка, да и только. Правда, разрешилась она весьма просто. Как выяснилось, проектировщики перепутали модели расходомеров и заложили в спецификации приборы с внешним питанием, подразумевая при этом, что питание будет автономным. Монтажники и наладчики не смогли доказать владельцу оборудования — региональному предприятию «Тепловых сетей», что система некомплектна. Найти крайнего не удалось. Деньги бюджетные, скандала никто не хотел, и тогда появилось оригинальное техническое очковтирательство (извините, но техническим решением это назвать трудно). Преобразователи расхода запитали от схемы внутреннего стабилизатора тепловычислителя. Бедный стабилизатор в схеме электропитания нагревался, но ток держал. И это позволило обеспечить наладчикам «алиби», то есть показать всем свидетелям, что система измеряет расходы и считает количество тепла. Через некоторое время стабилизатор перегрелся и вошел в ограничение (а мог бы и сгореть), что привело к интересному эффекту, вычислитель работает, а расходы не измеряются. Нам удалось повторить пусковой эффект. Всего лишь выключили вычислитель и подождали, пока восстановится способность схемы стабилизатора работать на предельной нагрузке. И все повторилось сначала. Система работает, расходы измеряются, но не долго. Надо успеть сдать в эксплуатацию. Отличный вариант, чтобы пустить «пыль в глаза».
А вот пример действительно исправленной проектной ошибки (см. фото). Изначально проектировщиками была заложена труба (а соответственно расходомер), которая видна на снимке слева. Но грамотные действия монтажно-наладочной организации позволили установить на байпасе расходомер, в действительности обеспечивающий необходимый диапазон расходов.
Самыми распространенными недоразумениями второй группы по нашей классификации (ошибки монтажа), оказались проблемы с грамотной установкой термометров. Около десятка измерительных комплексов, в которых гильзы термометра или вообще не погружены в среду (наварены на трубу сверху), или погружены чисто символически, менее чем на 1/3 внутреннего диаметра измерительного трубопровода. Такая система выглядит вполне работоспособной, но ее показания могут быть очень далеки от действительности. Поэтому неудивительно, что эти комплексы часто попадают в разряд «показывающих погоду».
И, наконец, третья группа. Ошибки службы эксплуатации. К этой группе можно отнести много всяких нелепостей. Например, на узле учета в одной воинской части служба эксплуатации пожаловалась на нереально маленький расход тепла. При обследовании оказалось, что термометры были вынуты из гильз и подвешены в воздухе.
В другом районе в котельной примерно те же претензии. Вынимаем термометры и помещаем их в банку с водой. При этом наблюдаем, что термометр из обратного трубопровода показывает температуру на 2 градуса больше, чем термометр из подающего. Реакция службы эксплуатации была бурной. «Ну, вот! Мы же говорили, что учет не работает. А нас еще грозились зарплаты лишить. За что, ведь это приборы никуда не годятся». К тому моменту, как выяснилось, узел учета работал неадекватно уже пятый месяц!
Весьма показателен пример, когда в котельной забраковали учет тепла из-за того, что по вычислителю получается нереально низкая разница температур в подающем и обратном трубопроводах. Разность температур не превышает 5 градусов Цельсия, при этом котлы, как заявляет оператор, работают на полную нагрузку. Но никого из службы эксплуатации не смутил тот факт, что температура теплоносителя едва достигает 60 градусов. По сопоставлению показаний узла учета газа и узла учета тепла удалось выяснить, что котлы действительно работают на полную нагрузку. При этом разбор теплоносителя из теплосети настолько высок, что через котлы постоянно прогоняют холодную воду подпитки. Но доказать, что тепловычислителю можно верить, оказалось делом непростым. Единственный аргумент, который в конце концов переломил неверие службы эксплуатации, это безостановочно работающий насос подпитки.
А вот еще пара «показательных» фото. На снимке слева: неказистый внешний вид узла учета не мешает на протяжении пяти последних лет производить взаиморасчеты за тепло именно по показаниям тепловычислителя. На снимке справа: учет тепла организован «для мебели» — котельная крупного супермаркета работает только на собственные нужды.
Не думаю, что есть необходимость продолжать рассмотрение примеров. Итоги не претендуют на открытие, а в большей степени даже банальны. Низкий уровень квалификации персонала на любом этапе (будь то проектирование, наладка или эксплуатация) является серьезным тормозом на пути внедрения работоспособных систем приборного учета. Но самое печальное, что в большинстве случаев, о которых шла речь, стороны договариваются о расходах тепла на неких, как им кажется, взаимовыгодных условиях. А при этом стимул для приведения узла учета в работоспособное состояние практически сводиться к нулю. Вот и получается, что на тех объектах, где нам довелось побывать, силы и средства, потраченные на установку измерительных комплексов, в 30% случаев лишь увеличили количество приборов на единицу площади котельной. То есть, не более чем создали техногенный антураж, служа при этом просто элементами мебели.