Введение
В соответствии с приказом Минстроя России от 05.08.2014 г. № 437, должно проводиться техническое обследование объектов системы водоснабжения (в том числе горячего). Процедура должна осуществляться не реже 1 раза в 5 лет. В данной работе приведена информация по определению технического состояния систем теплоснабжения, горячего водоснабжения, холодного водоснабжения путем проведения освидетельствования, устанавливающие порядок и методы технического освидетельствования трубопроводных сетей и оборудования.
При обследовании технического состояния систем водоснабжения в сооружении руководствуются требованиями СП 30.13330.2016[ВГ1], систем отопления - СП 60.13330.2012.
Задачами проведения технического обследования являются:
а) обеспечение принятия эффективных управленческих решений органами государственной власти, органами местного самоуправления и организациями, осуществляющими горячее водоснабжение, холодное водоснабжение с использованием централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения;
б) определение фактических значений показателей надежности, качества, энергетической эффективности объектов централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения;
в) получение (подготовка) исходных данных для разработки схем водоснабжения, планов мероприятий по приведению качества питьевой воды, горячей воды в соответствие с установленными требованиями, а также для определения расходов, необходимых для эксплуатации объектов централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения (в том числе бесхозяйных объектов), исходя из их технического состояния.
Цели и методы обследования
Основной целью обследования является получение исчерпывающей информации о техническом и технологическом состоянии системы водоснабжения и необходимых мероприятиях по ее совершенствованию. В частности, необходимо определить срок службы объектов обследования, их износ, технологическую и энергетическую эффективность, возможный срок дальнейшей службы и целесообразность дальнейшего использования в условиях сложившейся технологии и состояния оборудования.
В результате необходимо сделать вывод о мероприятиях, необходимых для дальнейшей эксплуатации объектов. Здесь возможны следующие варианты:
а) проведение текущего и планово–предупредительного ремонта;
б) восстановление с проведением капитального ремонта и заменой оборудования:
в) проектирование и строительство новых объектов.
При решении о проведение капитального ремонта или проектирования и строительства новых объектов решающую роль играют технологические и энергетические показатели работы.
Работы, выполняемые в ходе обследования объектов, можно подразделить следующим образом:
а) работа с документацией, включая проектную, эксплуатационную и бухгалтерскую;
б) натурное и визуально-измерительное обследование
Работа с документацией
Этот этап можно разбить на несколько подэтапов:
3.1. Анализ загрузки мощностей
Анализа загрузки мощностей играет наиболее важную роль в определении энергетической и технологической эффективности работы объектов. Необходимо проанализировать, насколько фактическая потребность в питьевой воде использует мощности сооружения.
Следует учитывать, что системы водоснабжения и водоотведения многих городов были построены в 70х-80х годах 20-го века с учетом завышенных нормативов водопотребления и перспективных расходов. В практике же, во многих случаях фактическое развитие городов значительно отличалось от запланированного, а удельное водопотребление в последние 25 лет существенно снизилось. В результате многие водопроводные и канализационные насосные станции, и очистные сооружения водопровода и канализации значительно недогружены, сети также уложены с большими фактическими запасами по диаметрам.
3.2. Технологический анализ
В ходе анализа технологических схем сооружений водоподготовки и очистки сточных вод наиболее важно определить насколько существующая технология водоподготовки удовлетворяет требованиям к подготовке питьевой воды, т.е. возможно ли с ее использованием при оптимальной эксплуатации устойчиво достигать требований, предъявляемых к питьевой воде, и насколько существующая технология соответствует лучшим современным решениям, применяемым в водоподготовке;
Следует отметить, что для проведения данной работы необходимы данные не только о составе сооружений и концентрациях на входе – выходе, но и о технологических режимах их работы, расходах реагентов, воздуха, образовании осадков по этапам очистки.
Проведение технологического анализа часто вызывает сложности в ходе обследований. Анализ технологии проводится поверхностно, не проводится анализ технологических схем, не описываются существующие режимы работы сооружений. Если на очистных сооружениях существует разработанный регламент эксплуатации, то он обязательно должен быть представлен и проанализирован в ходе технологического анализа. На основании технологического анализа должны быть даны рекомендации о сохранении отработанных режимов или их изменении.
3.3. Анализ сроков службы, износа, аварийно-ремонтных данных
Во многих случаях вызывает дополнительные сложности отсутствие значительной части проектной документации, которая может быть утрачена при хранении в течение 30 – 50 лет, особенно в ходе смены форм собственности объектов. Не всегда на основании имеющейся документации возможно установить точные годы ввода в эксплуатацию сетей и оборудования.
3.4. Составление и анализ баланса водопотребления
Балансовые расчеты являются одной из важнейших составляющих обследования системы водоснабжения. Общий баланс водопотребления по городу необходим, в первую очередь, для определения необходимой производительности сооружений водоснабжения, а также потерь в водопроводных сетях.
При составлении баланса используют данные о среднем водопотреблении населения по приборам индивидуального учета, доле населения, имеющего подобные приборы, среднего водопотребления по общедомовым приборам учета, общего количества населения подключенного к системе водоснабжения, потребления воды промышленными предприятиями и другими потребителями (местной промышленностью, офисами т.д.).
Также важно проводить выборочные сопоставления суммы показаний квартирных приборов с показаниями общедомовых водосчетчиков.
Составление полного баланса воды по городу может приводить к неожиданным выводам. Так в одном из обследованных городов считалось, что очистные сооружения водопровода перегружены и нуждаются в расширении. Действительно на сооружениях количество обрабатываемой воды превышало проектную мощность, превышались рекомендуемые скорости фильтрования, промывку фильтров были вынуждены проводить несколько раз в сутки и т.д. Однако при составлении баланса водопотребления и водоотведения было выявлено, что при ликвидации существенных потерь воды в сетях и сокращении потребления на технологические нужды, мощность существующих очистных сооружений водопровода не только достаточна, но и избыточна, а нормализация технологического режима позволит устранить большинство проблем с качеством воды.
Балансы водопотребления желательно также составить для каждой водопроводной и канализационной насосной станции. При расчете нормы водопотребления по районам обслуживания необходимо учитывать тип застройки – сколько населения проживает в домах многоквартирного типа, сколько – в частном секторе. Желательно иметь средние показания водопотребления для каждого типа застройки. Разница в потреблении и подачи воды является ключевым показателем для анализа потерь воды в сетях в данном районе. Совместно с характеристикой трубопроводов, которую так же следует разбивать по районам, составление таких балансов позволяет дифференцировать состояние систем подачи по районам и выявлять наиболее неблагополучные участки, с которых следует начинать обновление и капитальный ремонт сетей.
3.5. Анализ энергоэффективности систем водоснабжения
Оценка энергоэффективности работы систем по обобщённым удельным показателям, таким как количество киловатт, затрачиваемое на м3 поданной, на практике мало эффективна. Данное явление можно проиллюстрировать следующим примером: водоканал «А» использует воду со скважинного водозабора, находящегося в непосредственной близости от города, и не тратит энергии на ее подготовку, кроме обеззараживания. Водоканал «Б» вынужден транспортировать воду из реки на расстояние более 50 км и проводит полную двухступенчатую очистку с отстаиванием и фильтрацией. Естественно, затраты энергии во втором случае значительно выше, но это абсолютно не говорит об энергоэффективности водоканала «А» и неэффективности водоканала «Б», а лишь о наличии объективных благоприятных и неблагоприятных факторов.
Для реальной оценки энергоэффективности следует оценивать эффективность работы насосного оборудования на каждой насосной станции, учитывая КПД, реальную рабочую точку насосов и метод регулирования. Задача осложняется тем, что на многих, в первую очередь канализационных станциях, отсутствуют манометры и установить реальную рабочую точку можно только по потребляемой энергии и характеристикам насоса.
Еще более сложной является задача анализа энергоэффективности очистных сооружений водопровода и канализации. Подробный анализ энергоэффективности может значительно выходить за рамки работы по техническому обследованию. При составлении технического задания необходимо конкретизировать задачи и объем требуемого анализа энергоэффективности.
Натурное и визуально-измерительное обследование
Это важнейшая часть работы для обоснования степени (процента) износа и целесообразности дальнейшего ремонта. В ходе данного вида работ очень важно не только провести натурное обследование объектов, где это физически возможно, но собрать достаточный подтверждающий материал (в том числе фотоматериал) для обоснования реальной степени износа. Следует подробно охарактеризовать состояние строительных конструкций и технологического оборудования, запорно-регулирующей арматуры, трубопроводов, которые доступны для визуального обследования.
В практике, при проведении обследований встречаются случаи, когда указанные величины износа и возможное время дальнейшей эксплуатации, предоставляемые эксплуатирующей организацией, ничем не обоснованы. Более того, для сооружений, построенных в одно и то же время на одной площадке, указываются кратно различающиеся величины процента износа.
Окончательно вывод об износе и возможности дальнейшей эксплуатации с ремонтом следует делать на основании совместного анализа данных, полученных в ходе работы с документацией, и визуального обследования с привлечением специалистов-строителей. Так, к примеру, сооружения, построенные из 
монолитного железобетона в 70-80-е годы XX века, несмотря на неудовлетворительный внешний вид, могут иметь значительный запас прочности.
При возникновении сомнений в возможности дальнейшей эксплуатации и определении процента износа, рекомендуется включать такие сооружения в программу строительного обследования.
В ходе обследования важно обращать внимание на отклонения от проектов и нарушения, которые часто возникают в ходе ремонтов оборудования и сооружений
Что касается приборно-измерительного обследования, то в ходе данной работы в основном могут проводиться измерения геометрических параметров сооружений, в том случае, когда утеряна документация, а также проводятся дополнительные химические анализы для определения технологической эффективности сооружений (если они не выполняются в ходе текущего лабораторного контроля).
Более серьезные работы по приборно-измерительному обследованию, особенно строительному обследованию, с определением остаточной прочности бетона, в том числе с опорожнением сооружений, требуют существенных затрат и времени. При проведении таких работ важно разработать продуманную программу, которая бы позволила бы увеличить их эффективность и уменьшить стоимость. При этом часть таких работ может проводиться и в ходе технического обследования, если это признано целесообразным в ходе разработки технического задания.
Разработка рекомендаций
По результатам технического обследования должны быть разработаны рекомендации. Их следует разделить на первоочередные (то, что необходимо сделать в ближайшее время для поддержания системы в работоспособном состоянии) и на перспективные (рекомендации по развитию системы).
Содержание рекомендаций первого типа, как правило, заключаются в ремонте сооружений, зданий и помещений, замена неработоспособного оборудования, установка резервного оборудования, там, где оно отсутствует, но необходимо для обеспечения надежности и т.п. В ходе технического обследования наряду с анализом имеющихся программ ремонта и обновления оборудования, следует учитывать данные, полученные в ходе работы, особенно визуального обследования и балансовых расчетов.
По результатам балансовых расчетов и анализу состояния трубопроводов следует выделить наиболее критичные по потерям воды и инфильтрации районы сетей и, где это возможно, участки трубопроводов.
Что касается рекомендаций по развитию системы, то их разработка является более сложной и не всегда сразу очевидной задачей. Основной вопрос заключается в том: восстанавливать существующее или строить новое.
Вывод
Техническое обследование сооружений водоснабжения является трудоёмкой процедурой и тем временем даёт четкую обоснованную картину состояния системы и перспектив ее развития. Для предотвращения затруднения текущей эксплуатации, и развития водоканала рекомендуется привлечение к выполнению технического обследования квалифицированного персонала, имеющих опыт выполнения большого числа подобных работ. Данный подход даст водоканалу возможность как повысить качество и надежность работы с помощью относительно небольших затрат, так и выработать технологически и экономически оптимальную стратегию развития системы.
[ВГ1]СНиП 2.04.01-85*