Обогрев и теплоизоляция трубопроводов

Вне зависимости от назначения, пропускной способности, длины и материала изготовления, трубопроводы зимой подвержены риску замерзания. Российские эксплуатационные условия таковы, что во многих случаях традиционной теплоизоляции трубопроводов недостаточно и приходится прибегать к их прямому  подогреву.

Наиболее технологичными являются системы электрообогрева на базе нагревательных кабелей различной мощности, при этом последние размещают как внутри труб, так и на внешней их стенке. В сочетании с современными теплоизоляционными материалами удается обеспечить стабильный температурный режим, как для металлических, так и полимерных труб.

Отметим, что необходимость в  обогреве трубопроводов возникает не только зимой. Для продуктов с нормируемой вязкостью, таких как нефтепродукты, масло или битум,  критический режим протекания, нарушающий технологический процесс, может наступить и при плюсовых температурах. При этом обычной, выполненной в соответствии со СНиП 41-03-2003, теплоизоляции трубопровода и другого оборудования  оказывается недостаточно для требуемой компенсации потерь.

Так, труба с диаметром условного прохода Dу=20мм в сочетании с пенополиуретановой теплоизоляцией толщиной 25 мм при окружающей температуре –10ºС промерзнет за 13 часов. В подобной ситуации кабельный электрообогрев трубопровода полностью решает проблемы, связанные с поддержанием требуемых гидродинамических характеристик перекачиваемой технологической жидкости.

Важно, что электрообогрев трубопровода в сочетании с качественной теплоизоляцией (эффект термоса) реализует золотое правило: «Проблему проще предотвратить, чем ликвидировать». В данном случае это означает, что с экономической и технической точек зрения проще и менее затратно поддерживать нужную температуру продукта вместо периодического его разогрева, когда того требует технология.

Использование электрообогрева трубопроводов позволяет:

• сохранить первоначальную вязкость перекачиваемого продукта вне зависимости от температуры окружающей среды;
• исключить образование ледяных пробок;
• предотвратить разрыв и другие механические повреждения труб, вызванные замерзанием находящейся внутри жидкости;
• поддерживать круглогодичную стабильность потока;
• поднять транспортную скорость вязких жидкостей за счет их разогрева до заданной температуры;
• не допустить изменение фракционного состава, в частности, появление твердых фракций в процессе транспортировки;
• исключить появление конденсата.

Обогрев трубопроводов: консультации, монтаж и пуско-наладка, проектирование.
Профессиональная консультация по телефону 8 (800) 333-93-26!

Точный расчет

Эффективность электрообогрева зависит от точности расчета режима работы системы. Основным нормативным документом, регламентирующим расчет тепловых потерь, является ГОСТ Р МЭК 60079-30-2-2009, посредством которого определяется требуемая мощность обогрева. Исходя из этой мощности, электрических характеристик и физико-химических параметров условий эксплуатации, выбирается конкретная марка и мощность греющего кабеля. Кроме удельной мощности нагрева или климатических особенностей региона принимаются во внимание технологические свойства протекания жидкостей, в том числе и с точки зрения взрывобезопасной эксплуатация  системы электрообогрева.

Расчеты ведутся  посредством использования сертифицированного программного обеспечения, которое разработано ведущими российскими и зарубежными теплотехниками, а также производителями нагревательных кабелей и других элементов специализированного оборудования.

Теплоизоляция трубопроводов: обследование, расчеты, техническое обслуживание.
Оставьте заявку, и мы перезвоним в удобное для Вас время!

 

 

Широкий диапазон температур

Современные греющие кабели способны поддерживать заданную температуру  внутри труб любого диаметра, изготовленных из любого материала и предназначенных для перекачки всех типов технологических жидкостей. Для этого, как и в других задачах теплотехники, например, обогрев резервуаров,  применяются либо исключительно надежные и недорогие резистивные нагревательные кабели, либо более технологичные саморегулируемые, управление которыми несколько проще. При этом вся, рассчитанная на использование в системах электрообогрева кабельная продукция выпускается низко-, средне- и высокотемпературная, что позволяет выбрать вариант, оптимальный по соотношению эффективности и затрат, на создание системы электрообогрева трубопровода.

Возможность работы в агрессивной или опасной среде

Для безопасной работы в таких условиях греющие кабели выпускаются в специальной защитной оболочке из стойкого к  химическим реагентам и маслу фторопласта. Важно, что при решении конкретных задач обогрева трубопроводов, предназначенных для работы в агрессивной или опасной среде, только самих сертифицированных для подобных задач нагревательных кабелей недостаточно. В сочетании с ними используются и особые решения – от специальных шкафов управления до повышенных требований к коннекторам, изоляционным материалам и другим аксессуарам.

Неограниченная длина

Современные методы электрообогрева трубопроводов снимают практические ограничения на их длину и конфигурацию. При значительных размерах сети монтаж греющих кабелей ведется секциями, с учетом того, чтобы токовый порог в пределах такой секции не превышал определенного предела (обычно 32А).  Таким образом, в зависимости от типа применяемого нагревательного кабеля (его удельной мощности), выделяются сегменты длиной до 120 метров.

Если суммарная длина трубопровода не превышает 100 м, с успехом используются все типы греющего кабеля (саморегулирующиеся, резистивные или зонально-резистивные).

В случае, когда система электроподогрева увеличена до 300 метров и более, приведенное выше простое решение оказывается технически возможным, но невыгодным экономически, обычно создается полнообъемная распределительная сеть.

Когда длина трубопровода достигает 3-6 км, без распределительной сети могут применяться только специальные резистивные греющие кабели большого сечения (система «Longline»). В подобных вариантах применяются также и композитные линии, в которых конструктивно объединены как собственно саморегулирующийся нагревательный кабель, так и питающая его линия.

При длине трубопровода до 8 км создание системы электрообогрева без распределительной сети возможно только с применением резистивных кабелей «Longline» или средств, использующих скин-эффект, когда тепло возникает в металле при протекании в нем  вихревых токов. И, наконец, если длина трубопровода превышает 8 км, от нагревательных кабелей приходится отказываться полностью, и строить систему электрообогрева за счет решений с применением скин-эффекта.

Обогрев трубопроводов: консультации специалиста по телефону 8 (800) 333-93-26!
Узнайте больше о нашей компании: референс-лист и сертификаты предприятия.

Варианты исполнения

На практике с равным успехом используются два варианта системы электрообогрева трубопроводов:

• с установкой греющего кабеля снаружи трубы;
• монтаж нагревательного кабеля внутри трубопровода.

Выбор нужного варианта производится при анализе конкретной задачи, так как и тот, и другой имеют конструктивные особенности, требуют применения специфических аксессуаров  и особых приемов и правил монтажа. Например, при внутреннем монтаже системы электрообогрева требуется тщательное определение длины секции и материала оболочки, что необходимо учитывать в исполнении заделок.

Функционально комплекс обогрева трубопроводов состоит из шкафа управления, к которому подключены одна или несколько секций, непосредственно выполняющих нагрев. Для автоматизации процесса используется термодатчик, также присоединенный к шкафу управления и контролирующий температуру воздуха. Когда температура падает ниже заданного порога (обычно 5ºС), автоматика включает нагреватели. В более сложных системах электрообогрева наряду с основным датчиком используются еще и дополнительные, устанавливаемые непосредственно на трубах.

Теплоизоляция трубопроводов: консультации по телефону 8 (800) 333-93-26!
Узнайте больше о наших услугах и решениях.