Мета роботи полягає у вирішенні важливої науково-прикладної задачі в галузі приладів і методів неруйнівного контролю - в удосконаленні методів безконтактного контролю технічного стану підземних теплових мереж безканальної прокладки з трубопроводами в ППУ-ізоляції шляхом дослідження та застосування комплексу інформативних параметрів. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі: - проаналізувати сучасний стан розвитку методів та засобів контролю технічного стану підземних теплових мереж; провести теоретичні дослідження щодо удосконалення методів контролю для визначення комплексу інформативних параметрів, які характеризують вплив виду дефекту на технічний стан підземної теплової мережі з трубопроводами в ППУ-ізоляції; - розробити методику та установку для проведення експериментальних досліджень технічного стану підземної теплової мережі та визначення виду виявленого дефекту; - розробити метод ідентифікації видів дефектів у підземних теплових мережах на основі застосування комплексу інформативних параметрів; - розробити та здійснити промислову апробацію експериментального взірця інформаційно-вимірювальної системи і методики контролю технічного стану підземних теплових мереж. ЗМІСТ ВСТУП 4 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ПІДЗЕМНИХ ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ 11 1.1 Характеристика об'єкту контролю 12 1.2 Аналіз відомих методів та засобів контролю технічного стану підземних теплових мереж 19 1.2.1 Візуальний контроль 19 1.2.2 Методи та засоби теплового контролю 20 1.2.3 Методи та засоби акустичного контролю 23 1.2.4 Методи та засоби електричного контролю 25 1.2.5 Методи та засоби магнітного контролю 25 1.2.6 Метод контролю проникаючими речовинами 26 1.2.7 Аналіз існуючої нормативної документації 26 1.3 Вибір та обґрунтування напрямку досліджень 27 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ПІДЗЕМНИХ ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ 29 2.1 Вибір інформативних параметрів, які характеризують технічний стан підземної теплової мережі 29 2.2 Дослідження взаємозв'язку між електричними характеристиками тепломережі та її технічним станом 32 2.3 Теоретичні дослідження щодо підвищення ефективності мікрофонного методу 44 2.4 Дослідження взаємозв'язку між технічним станом теплової мережі та тепловими полями на поверхні грунту 59 Висновки до розділу 64 РОЗДІЛ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЩОДО ПЕРЕВІРКИ УДОСКОНАЛЕНИХ МЕТОДІВ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ПІДЗЕМНИХ ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ 66 3.1 Розроблення установки для дослідження двохтрубної підземної теплової мережі безканальної прокладки з імітацією дефектів 67 3.1.1 Розроблення функціональної схеми установки для дослідження двотрубної підземної теплової мережі з імітацією дефектів та побудова її 3D моделі 68 3.1.2 Виготовлення зразків-імітаторів дефектів 74 3.2 Методика експериментальних досліджень 75 3.2.1 Дослідження стану теплової мережі шляхом аналізу теплових полів 76 3.2.2 Дослідження стану теплової мережі шляхом аналізу електромагнітних полів 79 3.2.3 Дослідження стану теплової мережі шляхом аналізу акустичних полів 86 3.3 Оцінка адекватності аналітичних моделей 92 3.4 Розроблення методу ідентифікації виду дефекту підземної теплової мережі 96 Висновки до розділу 104 РОЗДІЛ 4 РОЗРОБЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ПІДЗЕМНИХ ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ ТА МЕТОДИКИ її ВИКОРИСТАННЯ 105 4.1 Розроблення експериментального взірця інформаційно- вимірювальної системи 106 4.2 Розроблення методики експериментальних досліджень ІВС 112 4.3 Метрологічний аналіз розробленої ІВС 118 4.4 Розроблення проекту нормативного документу (методики) 126 4.5 Промислова апробація розробленої ІВС 128 Висновки до розділу 131 ВИСНОВКИ 132 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 134 ДОДАТКИ 151