Обогрев протяженных трубопроводов

Промышленные системы обогрева протяженных трубопроводов призваны обеспечить экономически эффективную и безопасную транспортировку жидкостей на большие расстояния.

Как правило, системы обогрева протяженных трубопроводов предназначены для:

  • Обогрева линий перекачки между перерабатывающими установками или от установки к хранилищам или пунктам транспортировки.
  • Защита от низких температур или поддержание технологической температуры для резервуарных парков и для морских причалов
  • Предотвращения конденсации и коагуляции в фильтрах, транспортерах с погружными лопастями и т.д.

Отсутствие систем обогрева протяженных трубопроводов может привести к значительным экологическим и имущественным потерям вследствие:

  • Значительного увеличения вязкости жидкостей
  • Конденсации газов
  • Разрушения трубопроводов, вызванного замерзанием жидкостей

Сложность систем обогрева для протяженных трубопроводов обусловлена значительной длиной электрической цепи и необходимостью использовать, как правило, одну точку запитки.
Реализация системы обогрева протяженных трубопроводов сталкивается со следующими проблемами:

  • Необходимость обогрева труб большого диаметра
  • Перепад высот по длине трубопровода
  • Удаленное месторасположение
  • Отсутствие источников питания по трассе трубопровода

При наличии предварительно изолированных труб, возникают дополнительные проблемы:

  • Необходимость выравнивания каналов
  • Отсутствие изоляции на стыках труб
  • Прокладка длинных кабелей по каналам
  • Отсутствие доступа к соединительным коробкам
Обогрев протяженных трубопроводов – Комплексный подход к системе обогрева

nVent Thermal Management предлагает широкий спектр проверенных промышленных решений для обогрева протяженных трубопроводов в виде комплексной системы управления теплом, включающей в себя выбор необходимой технологии электрообогрева трубопроводов, трубопроводов, современной системы управления, а также перечня дополнительных услуг на объекте для реализации проекта "под ключ".

Система электрообогрева
  • Электрические греющие кабели - для поддержания температуры нетекучих жидкостей путем компенсации теплопотерь через теплоизоляцию на трубопроводах, резервуарах, сосудах и соответствующем оборудовании.
  • Решения для управления и контроля помогают поддерживать температуру жидкости на всем протяжении обогреваемого трубопровода.
  • Компоненты и комплектующие – изделия, необходимые для подвода питания, электрического соединения и надлежащего выполнения монтажа, например, наборы концевой заделки, стекловолоконная лента и предупредительные надписи.
Услуги
  • Инжиниринговые услуги
  • Закупка и изготовление
  • Услуги на объекте
  • Услуги сопровождения

Мы можем поставить отдельные компоненты, предоставить услуги инженерного проектирования, а также можем выполнить монтаж и техническое обслуживание всей системы.

Сочетание наших передовых продуктов для электрообогрева с предлагаемыми нами услугами на объекте монтажа позволяют предоставить заказчику комплексное решение, стратегически спланированное и сделанное для создания оптимальной системы управления теплом (HMS). На всех этапах планирования и реализации проекта и монтажа системы электрообогрева мы тесно сотрудничаем с группой управления проектом Заказчика.

Различные технологии позволяют реализовать цепи обогрева длиной до 25 км

Дополнительные точки подвода электропитания могут значительно увеличить стоимость системы электрообогрева. В зависимости от необходимой длины трассы обогрева мы предлагаем различные технологии обогрева протяженных трубопроводов:

  • Греющие кабели nVent PYROTENAX с минеральной изоляцией - для трасс протяженностью до 5 км
  • Греющие кабели nVent RAYCHEM последовательного типа с полимерной изоляцией - для средних и высоких температур и трасс длиной до 5 км
  • Кабели nVent TRACER на основе скин-эффекта - для трубопроводов большой протяженности, длиной до 25 км
Индивидуальная поддержка, призванная минимизировать затраты Заказчика
  • Специализированные трубные опоры
  • Специально спроектированные системы распределения электроэнергии
  • Системы оптимизированной теплоизоляции и готовых систем труб с заводской теплоизоляцией
Современные системы управления для оптимального управления и контроля систем обогрева протяженных трубопроводов

Поскольку системы обогрева протяженных трубопроводов являются системами с постоянной мощностью обогрева, выбор подходящей системы управления очень важен и оказывает значительное влияние на характеристики системы.

Сертификация

Различные технологии в нашем портфеле предложений сертифицированы на соответствие требованиям широкого спектра норм и стандартов, включая ATEX, Ростехнадзор, IECEx и многие другие промышленные и национальные стандарты.

Проектные возможности

nVent Thermal Management располагает сетью центров проектирования по всему миру, способных выполнить подробный проект системы обогрева на основе многопрофильного анализа для получения оптимальной системы.
Наши инженеры используют различные программные инструменты, признанные ведущим стандартом в отрасли, например, TraceCalc Pro или пакет полного 3D-проектирования TRACER Lynx .

Проектирование и монтаж систем обогрева протяженных трубопроводов представляют определенную сложность. Поэтому nVent Thermal Management предлагает различные варианты технологий, стремясь оптимизировать затраты заказчика на реализацию проекта обогрева протяженных трубопроводов. К технологиям, применимым для обогрева протяженных трубопроводов, относятся:


Кабели с полимерной изоляцией

Греющие кабели последовательного типа nVent RAYCHEM с полимерной изоляцией (PI) являются идеальным решением, когда существует единственная точка запитки, а длина цепи обогрева превышает возможности греющих кабелей параллельного типа (5 км). Благодаря использованию фторопласта (ПТФЭ) в качестве материала внутренней и внешней изоляции, данные кабели:

  • Могут использоваться для температур до 250°C (300°C периодическое воздействие) без деградации полимера.
  • Обеспечивают мощность обогрева до 30 Вт/м
  • Просты в монтаже и допускают оконцовку на объекте монтажа.
  • Обладают стойкостью к агрессивным химическим веществам

Кабели с минеральной изоляцией

Греющие кабели nVent PYROTENAX с минеральной изоляцией (MI) применяются, когда требования к температуре и/или мощности обогрева превышают возможности греющих кабелей с полимерной изоляцией.

MI-Cable

  • Очень высокая мощность обогрева - до 300 Вт/м и выше
  • Экстремальные рабочие температуры: до 600°С и выше
  • Опции в виде защитной оболочки из ПЭВП или ФЭП для дополнительной защиты от коррозии
  • Одножильная конструкция в оболочке из различных материалов (медно-никелевый сплав, нержавеющая сталь (AISI 321), инконель 600 и сплав 825)
  • Двухжильная конструкция — только для кабелей с оболочкой из сплава 825.
  • Греющие кабели с минеральной изоляцией с заводской заделкой
  • Технология лазерной сварки для повышения качества соединения

Системы обогрева на основе скин-эффекта

FlowAssurance-STS-Thumbnail.jpg

Система обогрева RAYCHEM STS, основанная на скин-эффекте, представляет собой универсальную систему управления теплом, являющуюся идеальным решением для задач электрообогрева трубопроводов средней и большой протяженности — вплоть до 25 км.

Типовые области применения:

  • обогрев линий перекачки;
  • защита от снега и обледенения;
  • обогрев оснований резервуаров;
  • обогрев подводных линий перекачки;
  • обогрев заводских сборных трубопроводов с предустановленной теплоизоляцией.

Мы являемся лидером отрасли, обеспечивая единый центр ответственности при создании систем управления теплом, и предлагаем системы обогрева трубопроводов на основе скин-эффекта в виде готового к эксплуатации решения.


Современные системы управления

nVent Thermal Management предлагает различные современные системы управления линейки RAYCHEM, созданные специально для контроля и управления обогревом протяженных трубопроводов. Устройства управления и контроля RAYCHEM:

  • Позволяют реализовать специализированную систему распределения электроэнергии с контролем тока в трехфазной цепи и высокой коммутационной способностью, что повышает надежность и эффективность системы обогрева.
  • Могут контролировать температурные параметры до восьми датчиков температуры для каждой цепи управления.
  • Могут быть настроены для управления по минимальной, средней или заданной температуре
  • Используют сложные режимы регулирования, обеспечивающие контроль целостности цепи, контроль рабочего тока и тока утечки на землю, а также защиту от утечки на землю

Для специализированных областей применения nVent Thermal Management предлагает волоконно-оптическую систему термодатчиков для измерения температуры по всей длине трубопровода с разрешением 1 метр и чувствительностью 1°С.

Оптимизированная система управления теплом обеспечивает безопасную транспортировку серы на крупном заводе по производству сжиженного природного газа
Основные задачи

Трубопровод перекачки серы компании Qatargas: протяженность 35 км; 2 ветки труб диаметром 12 дюймов; предназначен для перекачки расплавленной серы от 11 производственных точек на завод по грануляции серы. Трудности для системы управления теплом для этой задачи:

  • Узкий диапазон допустимых температур расплавленной серы: от 125°С до 145°С с уставкой 135°C по всей длине трубопровода.
  • Расположенный на отрытом воздухе трубопровод для перекачки серы, имеющий значительную массу, несколько потоков подачи и наличие вертикальных расширительных петель через каждые 150 метров трубопровода.
  • Необходимость учета возможности повторного плавления и повторного нагрева кристаллизовавшейся серы без опасности перегрева и чрезмерного теплового расширения.
  • Обеспечение для данного трубопровода 100% дублирования системы управления теплом.
Решение

Для реализации этого сложного проекта обогрева протяженного трубопровода nVent Thermal Management разработала следующую систему управления теплом:

  • Принципиально безопасная система электрообогрева nVent TRACER на основе скин-эффекта, отличающаяся стойкостью к высоким температурам и эффективной передачей тепла по всей длине трубопровода.
  • Самая современная система управления и контроля nVent RAYCHEM с вакуумными контакторами.
  • Использование анализа методом конечных элементов для определения профиля температуры серы по сечению трубы.
  • Система измерения температуры на основе связанных волоконно-оптической линией термодатчиков, позволяющая отслеживать динамический профиль температуры каждого метра трубопровода с точностью 1°С по всей длине.
  • Многоуровневая схема подачи мощности: в нормальных условиях подача 70% от установленной мощности; подача 100% от установленной мощности для реализации быстрого разогрева/повторного расплавления.
  • Многослойная теплоизоляции: внутренний слой - высокотемпературный вспененный перлит; внешний слой – пенопласт с закрытыми порами с высокой несущей способностью; устойчивая к УФ-излучению внешняя оболочка.
  • Комплексные услуги по закупке материалов, управлению проектом, строительству и пуско-наладке трубопровода.
Продукты

Система обогрева TRACER на основе скин-эффекта, система управления и контроля RAYCHEM.

Преимущества

Способность nVent Thermal Management проектировать и интегрировать различные технологии электрообогрева, а также имеющийся у компании опыт строительства и пуско-наладки систем управления теплом позволили создать высококлассную надежную и эффективную систему обогрева трубопровода перекачки серы, обладающую следующими преимуществами:

  • Использование системы обогрева TRACER на основе скин-эффекта позволило не только сократить количество цепей обогрева, но и обеспечило лучшую теплопередачу и низкий перепад температур между трубой и оболочкой кабеля, что повысило безопасность системы обогрева протяженного трубопровода.
  • Анализ методом конечных элементов и применение устройств управления и контроля RAYCHEM гарантируют в нормальных условиях эксплуатации поддержание температуры серы в узком заданном интервале.
  • Распределенная система термодатчиков, связанных волоконно-оптической линией, обеспечивает постоянный контроль температуры по всей длине трубопровода. Это помогло обнаружить на трубопроводе точки перегрева, вызванного повторным процессом плавления, и предотвратить чрезмерное повышение давления, создаваемого при плавлении серы.
  • Многоуровневая схема подачи мощности и система многослойной теплоизоляции не только позволили оптимизировать общие расходы на эксплуатацию системы обогрева протяженного трубопровода, но и позволили сократить время повторного расплавления серы.
  • Приняв полную ответственность за создание системы управления теплом, nVent Thermal Management гарантировала, что проект будет выполнен точно в срок, максимально безопасно и с соблюдением всех требований Заказчика.

Связанные продукты

Connection and Protection