термопровод для обогрева, обогревательный провод, электрокабель, термокабель внутри трубы
Содержание:
Замерзшие в зимние время трубы – это крайне неприятная проблема, решение которой требует серьезных трудовых и финансовых затрат. Мало того, что водопровод попросту не функционирует, так еще и возникает немалый риск полной потери работоспособности системы.
Чтобы избежать подобных затруднений, можно воспользоваться одним из способов обогрева труб, позволяющим предотвратить их замерзание. Чаще всего для прогрева используются кабельные и пленочные системы, которые при своей относительно невысокой стоимости являются крайне эффективными способами защиты трубопровода. О том, как обогреть трубы водопровода, и пойдет речь в данной статье.
Достоинства обогрева труб
Прокладка системы, обеспечивающей прогрев труб, позволяет добиться массы положительных эффектов:
- Вода в трубопроводе не сможет замерзнуть даже при очень сильном морозе;
- За счет искусственного подогрева будет поддерживаться определенная температура жидкости, находящейся в системе;
- Вероятность застоя жидкости в трубопроводе полностью исключается;
- Электрообогрев трубопроводов предотвращает кристаллизацию твердых фракций;
- Нагревая трубу горячего водоснабжения, можно существенно снизить теплопотери;
- Все вязкие жидкости смогут без проблем двигаться по трубопроводу;
- Поток любой жидкости, находящейся в системе, будет стабильным;
- Внешняя поверхность труб защищается от образования конденсата и нарастания ледяной корки;
- Учитывая систему обогрева труб на этапе планирования трубопровода, можно существенно сократить необходимый объем работ, ведь укладывать трубы на большой глубине не придется;
- Ремонтировать и менять трубы в зимнее время не придется – система прогрева исключает их повреждение.
Помимо положительного воздействия, оказываемого системой обогрева на трубопровод, можно выделить и несколько непосредственно присущих ей свойств. Стоимость такой конструкции невелика и полностью окупается при эксплуатации. Прокладка линии обогрева не требует особых знаний и усилий, поэтому провести эту работу можно даже при отсутствии соответствующего опыта.
Кабельный обогрев труб водопровода
На практике для нагрева трубопровода чаще всего применяется кабельная система. Основным элементом конструкции является термокабель для труб, который прокладывается на протяжении всей магистрали. Способов его монтажа несколько – одним из них, например, является не простая прокладка в длину, а обмотка вокруг трубы, за счет чего достигается более равномерный прогрев.
Независимо от разновидности, принципиальная конструкция системы кабельного обогрева труб включает в себя:
- Магнитные пускатели, расположенные в шкафу управления;
- Алюминиевую ленту, за счет которой обеспечивается изоляция системы;
- Теплоизоляционный материал;
- Нагревательный кабель;
- Терморегулятор.
При монтаже греющей системы нужно предварительно разобраться в приложенной инструкции. Например, в резистивном двухжильном саморегулирующемся кабеле для подогрева труб терморегулятор отсутствует – такая система определяет рабочую температуру в автоматическом режиме без дополнительных настроек. Резистивные кабели уже давно зарекомендовали себя самым лучшим образом, поэтому такой выбор в большинстве случаев является оптимальным.
Впрочем, выбор подходящей системы подогрева трубопровода – дело индивидуальное. Для правильного подбора конструкции нужно учитывать массу внешних факторов, влияющих на параметры требуемой системы.
К основным факторам, влияющим на выбор системы прогрева, относятся:
- Диаметр водопроводных труб;
- Глубина залегания магистрали;
- Общая протяженность труб, требующих утепления;
- Климатические условия, свойственные данному региону;
- Степень теплопроводности материала, используемого для теплоизоляции.
Зависимость параметров греющего кабеля от описанных выше параметров достаточно очевидна – например, для толстой трубы с легкой теплоизоляцией потребуется более мощный кабель, и наоборот.
Монтировать подогрев труб водопровода несложно: кабель плотно прижимается к трубе и фиксируется при помощи самоклеящейся ленты из алюминия. Если в процессе работы резистивный кабель был поврежден, то его нужно менять целиком. Пересекать резистивные кабели нельзя.
Требование о пересечении можно не соблюдать в том случае, если в качестве системы подогрева был выбран саморегулирующийся термопровод для обогрева труб – он просто не может перегореть, поэтому никаких проблем при эксплуатации не возникнет.
В любом случае, когда провод для подогрева труб уложен, они укутываются слоем теплоизоляции и гидроизоляции. Термодатчик крепится к трубе при помощи все той же клейкой ленты. Как правило, данный элемент устанавливается на верхней части трубы и между греющими кабелями.
Прокладывать систему подогрева лучше в теплое время года, но если уж пришлось заниматься этим при низких температурах, из-за чего обогревательный кабель для труб замерз и стал слишком жестким, можно непосредственно перед монтажом включить его в сеть и запустить на некоторое время – он очень быстро придет в нормальное состояние.
Пленочный подогрев труб
Еще один способ обогрева водопроводной магистрали – пленочная система. Ее принципиальное отличие от кабельной заключается лишь в основном конструктивном элементе, которым является специальная пленка. Труба обматывается этой пленкой, а поверх нее монтируется теплоизоляция и гидроизоляция.
Достоинств у такого способа немало, и в первую очередь среди них выделяется равномерная теплоотдача. Кроме того, пленочный обогрев имеет очень простую конструкцию и без проблем устанавливается даже неопытными монтажниками – всего-то и надо, что зафиксировать пленку, обмотанную вокруг трубы, клейкой лентой. Система сама по себе обходится недорого, а ее простота позволяет дополнительно сэкономить на монтаже.
Внутренний обогрев труб
Для обустройства системы, подогревающей водопроводную магистраль изнутри, требуется электрокабель для обогрева труб, но устанавливать его придется не снаружи, а внутри трубы. Это существенно повышает сложность работы, но и эффективность собранной системы получается на порядок выше. Чаще всего внутренний подогрев используется в кранах и насосах, установленных под открытым небом.
Регулировка работы такой системы может осуществляться как простыми выключателями, так и автоматикой. Установленный внутри трубы прогревочный кабель для водопровода дает возможность точечно прогревать необходимые участки системы без лишних затрат на электроэнергию.
Заключение
Установленная труба для водопровода с подогревом – это надежная защита системы водоснабжения от прорыва в зимнее время. Смонтировав такую конструкцию, можно разом избавиться от ряда неприятных проблем, неизбежно сопровождающих любой трубопровод, находящийся за пределами здания.
trubaspec.com
виды, схема подключения, монтаж своими руками
Основной задачей обогрева труб является обеспечение их защиты от воздействий окружающей среды, особенно в зимний период. Для стабильной работы водопроводов применяются системы кабельного обогрева. Их использование зависит от характеристики трубы, расположения трубопровода, свойств окружающей среды и транспортируемого продукта.

Конструкции и способы применения
Иногда нет возможности уложить трубы на нужной глубине, то есть ниже уровня промерзания грунта. При использовании системы обогрева трубопровода для укладки хватит 1 м глубины. Это позволит избежать воздействия грунтовых вод. Кроме того, в любом водопроводе существуют зоны, которые обязательно следует прогревать. Особенно это касается мест, где водовод входит непосредственно в дом и его обязательно следует оборудовать проводом для обогрева. В состав системы входят следующие элементы:
- нагревательные кабели и детали для их крепления на трубе;
- силовые кабели и провода для получения информации;
- пульты управления, датчики температуры, терморегуляторы и т.д.
В данном видео рассмотрим монтаж саморегулирующегося нагревателя для труб:
У систем есть положительное свойство: их можно применять зонально, то есть проводить обогрев только проблемного участка. При этом получается экономия материалов и электроэнергии. Иногда можно встретить участки обогрева, не превышающие 20-25 см, а некоторые могут быть более 200 м в длину. Греющие кабели состоят из следующих частей:
- Одной или нескольких внутренних жил, изготовленных из материалов с высокими показателями тепловыделения.
- Защитной оболочки, выполненной из пластиковой изоляции, алюминиевого экрана и медной сетки.
- Наружной оболочки, закрывающей все элементы.
Конструкции и материалы могут незначительно отличаться. Иногда медный провод никелируют и увеличивают толщину его внешней оболочки.
Виды нагревательного кабеля
Тепловые кабели для обогрева труб разделяются на два вида: резистивные и саморегулируемые. Резистивные провода начинают греть при прохождении через них электрического тока. Особенно часто такие кабели применяются для обогрева коротких участков из труб небольшого диаметра.
Одножильный кабель подключается к источнику питания, обматывается вокруг трубы и опять возвращается назад, то есть получается замкнутая петля. По такой же схеме происходит подключение системы «теплый пол». Для внутреннего обогрева одножильный провод не подходит, так как при укладке он может перепутаться, что приведет к перегреву и его обрыву.
Обогрев трубопроводов греющим кабелем из двух жил немного отличается. В этом случае одна нитка работает на обогрев, а вторая предназначена для передачи электроэнергии. Такой вид провода допускается для тепловой обработки внутренней полости трубы. Для регулировки процесса применяются термостаты и датчики.
Саморегулируемый тепловой кабель для обогрева труб является универсальным и отличается способностью регулировать мощность и подачу тепла. При снижении температуры ниже установленной провод самостоятельно включается и начинает нагреваться именно на том участке, где понизилась температура, то есть он сам определяет, какие зоны ему прогревать. Весь этот процесс происходит благодаря наличию в его конструкции полупроводниковой саморегулирующей матрицы.
Способы монтажа
Существует два метода установки кабеля на трубопровод. Оба они широко применяются во время прокладки водопровода. Обогревающие провода устанавливают следующими способами:
- Наружный. Таким способом можно устанавливать оба вида проводов. Самонагреваемый кабель обычно протягивают ровно вдоль трубы. Примерно через каждые 30 см его крепят на пластиковые хомуты или клейкую ленту. Металлические детали в этом случае применять нельзя. Такой способ прост тем, что протяженность провода будет равняться длине обогреваемого объекта. Чтобы труба не оказывала давление на кабель, его располагают с некоторым смещением. Резистивный шнур для обогрева труб просто обматывается через определенный шаг вокруг объекта. Это дает возможность полного соприкосновения элементов между собой, но в этом случае длина провода гораздо превышает протяженность водопровода.
- Внутренний. Пригоден такой метод при обогреве труб диаметром более 40 мм. Монтаж осуществлять таким способом намного труднее, но он считается наиболее эффективным. Чтобы избежать смещения провода, дополнительно устанавливаются уплотнительные муфты.
После укладки кабелей производится их подключение к электрической сети 220 В. Соединение осуществляется через отдельный автомат и защитное устройство.
Использование термоизоляции
Чтобы монтаж кабелей для обогрева не прошел даром, обязательно необходимо провести термоизоляцию водопровода. Установку теплоизоляции необходимо проводить сразу после монтажа кабелей, чтобы предотвратить их повреждение.
В настоящее время существует масса разнообразных материалов, пригодных для таких работ. Особенно популярны в использовании следующие виды: минеральная вата, пенополистирол, полиуретан и т.д. Монтаж изоляции необходимо проводить только в сухую погоду или под специальными навесами.
Толщину теплоизоляции выбирают согласно установленным правилам в соответствии с диаметром водопровода. Установка материалов проводится с обязательной фиксацией, чтобы не допустить смещения и повреждения проводов.
‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[0][«element»] = «h2»; blockSettingArray[0][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 1; blockSettingArray[4] = []; blockSettingArray[4][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[4][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[4][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[4][«setting_type»] = 5; blockSettingArray[9] = []; blockSettingArray[9][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[9][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[9][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[9][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[9][«elementPlace»] = 90; blockSettingArray[11] = []; blockSettingArray[11][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[11][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[11][«text»] = ‘
‘; blockSettingArray[11][«setting_type»] = 1; blockSettingArray[11][«element»] = «img»; blockSettingArray[11][«elementPosition»] = 1; blockSettingArray[11][«elementPlace»] = 2; var jsInputerLaunch = 15;
kaminguru.com
Обогрев труб — важный элемент системы трубопровода
Обогрев труб — вопрос, который должен обдумать каждый домовладелец до наступления холодов. Нередко возникают ситуации (особенно в частных домах), когда вода попросту перестает поступать в дом. Это случается по причине того, что почва, в которой расположена трубопроводная система, промерзает или замерзает часть трубопровода, которая находится на открытом участке при минусовой температуре.

До наступления холодов вопрос обогрева труб должен быть обдуман и полноценно реализован.
Иногда выходят из строя и системы канализации. А всего этого можно избежать, если правильно выбрать систему обогрева. Конечно, существует возможность проложить трубы ниже глубины промерзания почвы, но на практике это бывает проблематично. В любом случае, обогрев труб необходим, особенно для водопроводных труб, находящихся на улице. Таким образом, установка систем электрообогрева — это лучшая защита трубопровода от холода.
Характеристика систем обогрева
Чтобы надежно защитить любые трубопроводы (водные, топливные или канализационные) от промерзаний, очень важно заранее продумать вопрос их обогрева.

Без хорошего подогрева трубы зимой никак не обойтись, иначе потеря тепла будет просто колосальная.
Ведь в противном случае эти системы могут придти в негодность, и жизнедеятельность вашего дома нарушится. Это обычно приводит к излишним проблемам и затратам, так как деформацию трубопровода можно устранить только с помощью капитального ремонта, который, в свою очередь, тоже стоит недешево. В таком случае только обогрев труб может стать самой надежной и эффективной защитой от промерзаний.
Системы электрообогрева могут размещаться как на поверхности, так и внутри труб, вне зависимости от их расположения, будь то трубы под землей или над землей. Обогрев труб обладает следующими преимуществами:
- предотвращает замерзание воды внутри водопроводных труб;
- поддерживает необходимую температуру жидкостей внутри трубопроводной системы;
- предотвращает образование наледи конденсата на водопроводных трубах;
- обеспечивает высокую скорость транспортировки по трубопроводу вязких продуктов.
Одним словом, достоинств у таких систем более, чем достаточно. Основными элементами системы обогрева являются: терморегуляторы, оборудование для монтажа и ,конечно же, специальный обогревающий кабель, который подбирается в зависимости от:
- выделенной мощности;
- конфигурации зон обогрева;
- экономических расчетов.
Кабельный обогрев труб
Греющие кабель — это обычный провод с регулируемым электрическим сопротивлением. Он бывает резистивный и саморегулирующийся. Выбор будет зависеть от назначения системы обогрева и характеристик трубопровода.

Греющие кабель — это обычный провод с регулируемым электрическим сопротивлением. Он бывает резистивный и саморегулирующийся.
Резистивный кабель состоит из одной и более нагревательных жил, которые расположены в специальных оболочках. Такие кабели производятся определенной длины, определенной мощности и бывают одножильными и двужильными. Одножильный — подключают к электропитанию с обоих концов, которые сводят в одну точку. Двужильный — подключают с одного конца, и его установка значительно проще установки одножильного кабеля, но, в то же время, и дороже. Греющий кабель для водопроводных труб используют на участках трубопровода, которые проходят по улице. Провод включают тогда, когда температура снизится до 5 градусов по Цельсию.
Саморегулирующийся кабель состоит из двух параллельный жил, впрессованных в полимерную матрицу. В зависимости от температур окружающей среды изменяется сопротивление кабеля. Процедура его монтажа не очень сложна, так как такой провод запитывается только с одного конца. Саморегулирующийся провод защищает водопровод от промерзания, а также поддерживает определенную температуру в трубах для горячего водоснабжения.Такой провод обладает уникальным свойством, которое позволяет менять свою мощность на каждом определенном участке трубопроводной системы в зависимости от условий теплоотдачи. Таким образом, на холодном участке трубопровода саморегулирующийся кабель будет вырабатывать больше тепла, а на участке с более высокой температурой — соответственно меньше тепла. Так экономится электроэнергия, и исключается проблема перегрева. Обычно саморегулирующийся обогрев труб делают на поверхности трубопровода. Процедуру монтажа можно осуществить самостоятельно, так как саморегулирующийся кабель отрезается на любую необходимую длину до 100 м и подключается к сети 220 В.
Способы расположения
Существует несколько способов установки нагревающегося кабеля на поверхности трубопровода. В первом случае нагревающийся провод укладывают по прямой линии, при этом количество таких проводов может быть любым. Второй способ подразумевает монтаж кабеля волнистой линией, а в последнем способе — нагревающийся провод оборачивают вокруг трубы по спиральной линии. При всех этих способах трубы надо обязательно изолировать специальными материалами, такими как пенопласт или минеральная вата, а также не забыть о защите от влаги.
Обогрев внутри трубопровода подразумевает применение нагревательного провода со специальной оболочкой. Оболочка таких кабелей выбирается в зависимости от назначения трубопровода. Например, если это канализационная система, то оболочка должна быть устойчива к химически активной среде, а если это водопровод с питьевой водой, то провод должен быть в оболочке из пищевого пластика. Преимуществом такого расположения является то, что кабель прямо соприкасается с обогреваемой средой, таким образом, обогрев происходит значительно быстрее. Место прохождения кабеля обязательно надо отметить специальной предупреждающей надписью.
В любом случае, перед тем как делать выбор в пользу определенного вида греющего кабеля, надо ознакомиться с его преимуществами и недостатками, а еще лучше — проконсультироваться со специалистами. Обогрев водопроводных труб — важный элемент системы трубопровода. Особенно вопрос обогрева актуален в условиях российского климата для владельцев частных домов, и относиться к нему надо со всей ответственностью. Если выбор будет сделан верно, то морозы вашему трубопроводу будут не страшны, и он прослужит вам долгие годы. Удачи!
experttrub.ru
Промышленный обогрев протяженных трубопроводов с помощью СКИН-систем
Развитие рынка промышленного электрообогрева неразрывно связано с освоением новых нефтяных и газовых месторождений, строительством перерабатывающих комплексов и трубопроводных сетей в северных районах Российской Федерации. Инжиниринговые компании в последние годы предлагают все более надежные и экономичные системы промышленного электрообогрева. Именно таким решением является обогрев протяженных трубопроводов с помощью СКИН-систем.
Развитие рынка промышленного электрообогрева неразрывно связано с освоением новых нефтяных и газовых месторождений, строительством перерабатывающих комплексов и трубопроводных сетей в северных районах Российской Федерации. Инжиниринговые компании в последние годы предлагают все более надежные и экономичные системы промышленного электрообогрева. Именно таким решением является обогрев протяженных трубопроводов с помощью СКИН-систем. Применение СКИН-систем также решает задачи энергосбережения и повышения энергоэффективности, которые являются основными направлениями модернизации российской экономики.
Преимущества кабельных систем обогрева перед водяными и паровыми очевидны: они обладают малой материалоемкостью, их легче устанавливать, они не подвержены коррозии, не боятся разморозки, запитываются от общей системы электроснабжения предприятия, оснащаются автоматизированными системами управления, которые точно и по заданному алгоритму поддерживают выбранный режим, легко интегрируются с АСУ верхнего уровня и могут применяться на сложных и разветвленных сетях трубопроводов.
Применение кабельных систем обогрева трубопроводов успешно решает следующие задачи: полная или частичная компенсация тепловых потерь с целью обеспечения стабильного протекания технологического процесса; поддержание минимально допустимой температуры жидкости при остановке процесса; разогрев труб до заданной температуры при возобновления процесса после остановки (холодный пуск объекта).
Группа компаний «Специальные системы и технологии» начала свою деятельность на российском рынке систем промышленного обогрева в девяностых годах прошлого века. В 1998 году были реализованы первые проекты промышленного обогрева трубопроводов «Тепломаг», созданные на основе резистивных и саморегулирующихся кабелей. С самого начала работы на этом рынке Группа компаний «ССТ» обеспечивала заказчикам систем промышленного обогрева трубопроводов комплексные проектные решения: теплотехнические расчеты, проектирование, производство нагревательных кабелей и сопутствующих аксессуаров, поставку оборудования, монтаж, пусконаладку и сервисное обслуживание систем обогрева.
Для систем электрообогрева трубопроводов на основе резистивных и саморегулирующихся нагревательных кабелей требуется сопроводительная электрическая сеть, по которой подается напряжение к нагревательным секциям. При относительно малой длине трубопровода (примерно до 150 метров) величина сопроводительной сети минимальна, и мал ее «вклад» в стоимость системы в целом. Трубопроводы длиной 200 -500 м также могут обогреваться резистивными и саморегулирующимися кабелями, но в этом случае стоимость сопроводительной сети становится сопоставимой с затратами на нагревательные кабели. Для трубопроводов длиной 500-3000 м. оптимальным решением становится применение специальных трехжильных резистивных нагревательных кабелей серии «Лонглайн», подключаемых по схеме «звезды». Такой кабель одновременно выполняет функцию нагревательного элемента и питающей линии.
Промышленные системы обогрева на основе резистивных и саморегулирующихся кабелей успешно решали ранее и решают сегодня задачи обогрева трубопроводов длиной до 3 километров. Но развивающемуся нефтегазовому сектору российской экономики необходимо было надежное и экономичное инженерное решение для обогрева трубопроводов протяженностью от 3 километров и более. Группа ведущих инженеров ГК «ССТ» (в числе которых 10 кандидатов технических наук) в конце девяностых годов двадцатого века приступила к изучению вопроса создания промышленных систем электрообогрева протяженных трубопроводов на основе индукционно-резистивной системы нагрева, или СКИН-системы. На основании многолетних научных исследований и лабораторных испытаний специалисты ГК «ССТ» пришли к выводу, что единственным способом промышленного электрообогрева трубопроводов длиной до 30 километров, который не требует сопроводительной сети, является СКИН-система. Первая промышленная система обогрева протяженного трубопровода на основе СКИН-системы, спроектированная и произведенная в ГК «ССТ» была смонтирована в 2002 году. На сегодня Группа компаний «Специальные системы и технологии» является одним из мировых лидеров в области профессионального проектирования, производства, монтажа и обслуживания СКИН-систем.
СКИН-система, или индукционно-резистивная система нагрева (ИРСН), предназначена для разогрева, поддержания температуры и защиты от замерзания сверхдлинных трубопроводов. Основными объектами, на которые устанавливаются СКИН-системы являются: водоводы (при освоении и эксплуатации всех видов месторождений), выкидные линии (транспортируемые продукты — сырая нефть и нефтепродукты), серопроводы (транспорт жидкой серы), трубопроводы транспорта вязких химических веществ (внутризаводские межцеховые трубопроводы предприятий химии и нефтехимии).
Принцип работы СКИН-системы основан на применении специальных нагревательных элементов, использующих явление скин-эффекта и эффекта близости в проводниках из ферромагнитных материалов на переменном токе промышленной частоты (50 Гц). Нагревательный элемент представляет собой трубку из специальной низкоуглеродистой стали с наружным диаметром от 20 до 60 мм., внутри которой располагается специальный проводник из немагнитного материала (меди или алюминия) сечением от 8 до 40 кв. мм. Проводник в конце плеча обогрева надежно соединяется со стальной трубкой, а в начале плеча между трубкой и проводником подается переменное напряжение, величина которого рассчитывается исходя из необходимого тепловыделения и длины участка обогрева.
Питающее напряжение прикладывается таким образом, что по медному проводнику ток течет в одном направлении, а по стальной трубке возвращается. Переменный ток течет по всему сечению внутреннего проводника, поскольку на промышленной частоте в немагнитном материале с хорошей проводимостью заметного поверхностного эффекта не возникает. В ферромагнитном внешнем проводнике (стальной трубке) скин-эффект ярко выражен, т.е. ток протекает не по всей толще стенки трубки, а в тонком (около 1 мм.) поверхностном слое. Причем этот слой расположен у внутренней поверхности стальной трубки.
Принцип действия СКИН-системы
Как отмечено выше, ток протекает по внутренней поверхности трубки скин-нагревателя, а на внешней ее поверхности он практически отсутствует. Отсутствие электрических потенциалов делает систему безопасной для обслуживающего персонала. Этот эффект позволяет заземлять трубку в любом месте. На ближнем и дальнем концах системы обогрева трубка заземляется обязательно.
При протекании тока происходит выделение тепла в обоих проводниках. При правильном конструировании системы 60-80 % тепла выделяется в стальной трубке и только 20-40 % — в проводнике с медной жилой. Электрически система строится так, чтобы обеспечить непрерывность как скин-проводника, так и трубки скин-нагревателя, представляющей собой обратный проводник.
Рабочий диапазон температур СКИН-систем составляет от -50 до +160 °С. Напряжение питания — до 4,0 кВ, частота — 50 Гц. Удельное тепловыделение одного элемента — до 100 Вт/м.
Зависимость удельного тепловыделения одного элемента от длины обогреваемого участка.
В зависимости от рабочей и максимально возможной температуры трубопровода можно выделить три исполнения СКИН-системы. Низкотемпературный вариант СКИН-системы обеспечивает защиту от замерзания водоводов, поддерживая температуру от 3 до 5°С. Среднетемпературный вариант СКИН-системы, поддерживающий температуру до 60 °С, предназначен для обогрева трубопроводов, по которым транспортируется сырая нефть и нефтепродукты. Высокотемпературный вариант СКИН-системы может поддерживать температуру до 160°С и используется для обогрева трубопроводов, по которым транспортируются вязкие нефтепродукты, сера, химические вещества.
Расчетное распределение температур на примере обогрева теплоизолированного трубопровода двумя нагревательными элементами СКИН-системы суммарной мощностью 120 Вт/м. Диаметр трубы 108 мм, температура окружающего воздуха -35 °С.
В зависимости от схемы прокладки трубопровода, конструктивное исполнение СКИН-систем может быть трех типов: надземное, подземное и подводное. В рамках одной системы возможна комбинация нескольких исполнений, например, надземный трубопровод имеет участки прохода под дорогами (подземное исполнение) или под реками (подводное исполнение). Каждое из исполнений требует применения своих конструктивных решений и материалов.
Важную роль при монтаже СКИН-систем играет тип применяемой теплоизоляции. Возможен вариант монтажа систем на предварительно изолированные трубы, либо изоляция в виде скорлуп укладывается на месте.
В зависимости от необходимой мощности подогрева используются одно-, двух- или трехтрубные СКИН-системы.
Группа компаний «Специальные системы и технологии» обладает опытом проектирования, производства и монтажа практически всех описанных выше типов СКИН-систем, включая систему обогрева подводных трубопроводов. Производственная и научно-исследовательская база ГК «ССТ» позволяют предлагать заказчикам комплексные проекты обогрева трубопроводов на основе СКИН-систем с гарантией 5 лет с момента ввода в эксплуатацию. СКИН-системы, производимые ГК «ССТ» имеют российский сертификат соответствия, разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, аттестацию Российского Морского регистра судоходства. СКИН-системы сертифицированы и аттестованы для использования на объектах ОАО «Газпром», АК «Транснефть».
В состав комплекта, поставляемого для монтажа СКИН-системы, входят следующие материалы и оборудование:
СКИН-проводник (индукционно-резистивный проводник — ИРП) — высоконадежный, изготавливаемый специально для СКИН-систем многожильный медный проводник, со сроком службы не менее 25 лет.
СКИН-нагреватель (индукционно-резистивный нагреватель — ИРН) или скин-трубка — металлическая ферромагнитная трубка с нормированным значением магнитной проницаемости со сроком службы не менее 25 лет. Скин-трубка поставляется в готовом для монтажа виде. Крепление скин-трубки к основной трубе производится либо точечной сваркой (если сварка разрешена), либо металлическими хомутами при помощи специального инструмента. Метод крепления определяется по согласованию с Заказчиком.
Соединительные коробки конструкции «ССТ» — используются для облегчения протяжки СКИН-проводника и для установки соединительных муфт между участками СКИН-проводника.
Соединители СКИН-проводника — многослойные высоконадежные высоковольтные соединители для СКИН-проводника.
Питающий трансформатор — в данной системе используются нестандартные трансформаторы, изготавливаемые специально для конкретного проекта, обеспечивающие подключение однофазной или двухфазной нагрузки при сохранении симметрии первичной сети.
Шкафы управления — предназначены для формирования сигналов включения — выключения системы электрообогрева и контроля параметров системы. Контроль температурных параметров осуществляется от датчиков температуры воздуха и обогреваемого трубопровода через многофункциональный контроллер PSTAB. Пульт дистанционного управления предусматривает возможность снятия параметров СКИН-системы, при необходимости их передачи на диспетчерский пункт. Система управления позволяет оптимизировать использование потребляемой электроэнергии в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) запитки системы (поставляется по дополнительному заказу) — предназначена для размещения понижающего трансформатора, устройств защиты и пуска системы со стороны высокого и низкого напряжений. Блок-бокс, в котором размещается КТП, представляет собой модульную закрытую конструкцию, внутри которой оборудование защищено от наружных атмосферных воздействий.
В состав поставки по дополнительному согласованию могут входить запасные части для системы электрообогрева и специальный монтажный инструмент.
Схема электропитания СКИН-системы
Из основных эксплуатационных преимуществ применения СКИН-систем для обогрева протяженных трубопроводов необходимо выделить следующие.
Установка СКИН-систем требует меньших капитальных затрат относительно других систем обогрева трубопроводов. Даже при длине трубопровода 2-3 километра стоимость СКИН-системы остается сравнимой с другими способами подогрева (с использованием резистивных или саморегулирующихся нагревательных кабелей).
Срок службы СКИН-системы составляет не менее 25 лет. Это связано с тем, что скин-проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выполняет фактически функцию встроенной сопроводительной сети электропитания. Металлическая трубка при правильной обработке и обустройстве заземления также весьма долговечна, поскольку находится под слоем теплоизоляции и защитной оболочкой трубопровода. Прочные тепловыделяющие элементы в виде стальных труб обеспечивают механическую прочность и защиту токонесущих проводников от повреждений.
СКИН-системы являются электро- и взрывобезопасными. Наружная поверхность тепловыделяющего элемента (скин-трубки) имеет нулевой потенциал относительно земли, кроме этого, она надежно заземлена, полностью экранирует и защищает находящийся внутри токонесущий скин-проводник. Соответствующее исполнение соединений и конструкции протяжных и соединительных коробок также обеспечивает электрическую и механическую безопасность.
СКИН-система обеспечивает хороший тепловой контакт. Металлический тепловыделяющий элемент (скин-трубка) непосредственно приваривается к магистральному трубопроводу или прикрепляется к нему с помощью стяжных хомутов. Для улучшения теплопередачи между обогреваемой трубой и скин-трубкой используется специальная теплопроводящая паста Silarm.
В системе питания СКИН-систем применяется запатентованное ООО «ССТ» устройство питания одно- и двухфазных индукционно-резистивных нагрузок, обеспечивающее симметрию в первичной трехфазной сети. Применение данных устройств позволяет решить проблему так называемого «перекоса фаз» (неравномерного распределения токов по фазам). «Перекос фаз» особенно нежелателен при питании системы от автономных дизель-генераторных установок.
СКИН-систему достаточно просто монтировать. Тепловыделяющие элементы системы не имеют наружной электрической изоляции, которую можно повредить при монтаже. Кроме того, специалистами ГК «ССТ» разработан комплект специальных приспособлений, ускоряющих монтаж СКИН-систем.
Компания «Специальные системы и технологии» является крупнейшим российским производителем бытовых и промышленных систем кабельного электрообогрева и одним из ведущих мировых производителей СКИН-систем. ГК «ССТ» обладает всеми необходимыми технологическими возможностями для производства СКИН-систем, применяемых на любых типах трубопроводов.
В процессе проектирования СКИН-систем специалистами ГК «Специальные системы и технологии» были разработаны научные основы расчетов характеристик систем, отработаны методы испытаний. Разработаны конструкции и освоено производство всех элементов СКИН-системы: высоковольтных кабелей, питающих, соединительных и концевых коробок, высоковольтных соединителей. Разработаны и запатентованы схемы специальных трансформаторов. Созданы конструкции автономных КТП, приспособленных к условиям эксплуатации в районах Крайнего Севера. Отработаны методы монтажа и пуско-наладки СКИН-систем.
Вся продукция, производимая ГК «ССТ», проходит до 14 ступеней контроля перед поставкой ее на объекты. Продукция ГК «ССТ» сертифицирована для использования во взрывоопасных зонах в России, Украине, Казахстане и Республике Беларусь.
Инжиниринговая компания «ССТэнергомонтаж», входящая в Группу компаний «ССТ» предоставляет заказчику комплексные решения в сфере промышленного обогрева, включая проектирование, поставку оборудования, монтаж, пуско-наладку и сервисное обслуживание СКИН-систем. На основании исходных тепловых расчетов определяется предварительная стоимость системы обогрева, выполняется моделирование наиболее ответственных узлов, разрабатывается проект, в соответствии с которым производится изготовление элементов системы обогрева, систем управления обогревом и вспомогательных элементов.
Инжиниринговой компанией «ССТэнергомонтаж» накоплен большой опыт проектно-сметных работ, установки, пуско-наладки и эксплуатационного обслуживания СКИН-систем на различных предприятиях нефтегазовой промышленности. «ССТэнергомонтаж» является членом саморегулирующихся организаций: НП «Гильдия архитекторов и проектировщиков» и Некоммерческое партнерство по строительству нефтегазовых объектов «Нефтегазстрой». В инжиниринговой компании «ССТэнергомонтаж» внедрена и сертифицирована система менеджмента качества по стандарту ISO 9001:2008.
За 15 лет работы специалистами «ССТэнергомонтаж» спроектировано и смонтировано более 3,5 тысяч промышленных систем обогрева трубопроводов и резервуаров (включая СКИН-системы), которые работают на объектах ОАО «Газпром», ОАО «НК Лукойл», ОАО «НК Роснефть», АНК «Башнефть», ОАО «Татнефть», ОАО «АК «Транснефть», АК «Алроса» и многих других российских и зарубежных компаний. (Приложение 1)
Специалисты инжиниринговой компании «ССТэнергомонтаж» проводят обучающие семинары и тренинги для инженеров компаний, эксплуатирующих промышленные системы обогрева. Инжиниринговая компания «ССТэнергомонтаж» постоянно работает в направлении совершенствования технологий и повышения эффективности устанавливаемых систем обогрева. «ССТэнергомонтаж» является инициатором и одним из организаторов международного Форума «Промышленный электрообогрев», который ежегодно становится одной из ведущих дискуссионных площадок профессионалов отрасли промышленного обогрева.
Приложение 1. Референс-лист «ССТэнергомонтаж». Проектирование и монтаж СКИН-систем.
Заказчик |
Объект |
Выполненные работы |
РАО «Газпром» ОАО «Газпром Добыча Ямбург» |
Заполярное ГНКМ |
СКИН-система на межплощадочном водоводе длиной 18000 метров |
РАО «Газпром» ООО «Уренгойгазпром» |
Песцовое ГКМ |
СКИН-система на водоводе длиной 40000 метров и межплощадочных сетях -5000 метров |
РАО «Газпром» ОАО «Сибирская нефтегазовая компания» |
Береговое ГНКМ |
СКИН-система на водоводе длиной 10000 метров |
Total-Fina-Elf |
Харьягинское нефтяное месторождение. Харьяга-III |
СКИН-система на нефтяных межплощадочных трубопроводах длиной 50000 метров |
ОАО НК «ЛУКОЙЛ» ЗАО «ЛУКОЙЛ-СЕВЕР» |
Южно-Инзырейское нефтяное месторождение Напорный нефтепровод от скв. №253 до врезки в магистральный тр-д Печоранефть |
СКИН-система на трубопроводе длиной 12,5 км. Длина ИР-проводника 25 км. S=542 кВА. В работе с 2002 г. |
РАО «Газпром» ОАО «Ямбурггаздобыча» |
Заполярное ГНКМ Межплощадочный водовод УКПГ 2С — УКПГ 3С «Заполярное» |
СКИН-система на трубопроводе длиной 8 км. Длина ИР-проводника 8 км. S=240х2=480 кВА. В работе с 2004 г. |
Заполярное ГНКМ Межплощадочный водовод ВЖК НГКМ Заполярное — АРЗ Промбаза |
СКИН-система на трубопроводе длиной 5 км. Длина ИР-проводника 8 км. S=299 кВА. В работе с 2004 г. |
|
РАО «Газпром» ООО «Уренгойгазпром» |
Песцовое ГКМ Межплощадочный водовод ВЗС — УКПГ «Песцовое» |
СКИН-система на трубопроводе длиной 2х20 км. Длина ИР-проводника 40 км. S=308х5=1540 кВА. В работе с 2004 г. |
НК «ЛУКОЙЛ» ООО «Нарьянмарнефтегаз» |
Тэдинское НГКМ Нефтегазосборные коллектора |
СКИН-система на трубопроводе общей длиной 12 км. Длина ИР-проводника 12 км. S=113+360+162=635 кВА. В работе с 2004 г. |
Тобойское НГКМ Нефтегазосборные коллектора |
СКИН-система на трубопроводе общей длиной 16,5 км. Длина ИР-проводника 17 км. S=204+539+161+399=1303 кВА. В работе с 2005 г. |
|
Мядсейское НГКМ Нефтегазосборные коллектора |
СКИН-система на трубопроводе общей длиной 11,7км. Длина ИР-проводника 12 км. S=185+139+101=425 кВА. В работе с 2005 г. |
|
НГКМ Перевозная Нефтегазосборные коллектора |
СКИН-система на трубопроводе длиной 13,4 км. Длина ИР-проводника 13,5 км. S=355+174=529 кВА. В работе с 2005 г. |
|
Торавейское НГКМ Высоконапорный водовод |
СКИН-система на трубопроводе длиной 3 км. Длина ИР-проводника 3 км. S=81кВА. В работе с 2005 г. |
|
ОАО «ИТЕРА» ОАО «Сибирская нефтегазовая компания» |
Межплощадочный водовод Берегового ГНКМ |
СКИН-система на трубопроводе длиной 2х5 км. Длина ИР-проводника 10 км. S=165 кВА. В работе с 2003 г. |
АК «АЛРОСА» |
Межплощадочный водовод Нюрбинского горно-обогатительного комбината |
СКИН-система на трубопроводе длиной 20 км. Длина ИР-проводника 20 км. S=1105 кВА. В работе с 2005 г. |
НК «ЛУКОЙЛ» ЗАО «Север ТЭК» |
Межплощадочные водоводы НГКМ «Южно-Шапкинское» |
СКИН-система на трубопроводе общей длиной 13 км. Длина ИР-проводника 13 км. S=180+63+98=341 кВА. В работе с 2004 г. |
НК «АЛЬЯНС» (ООО «Дон терминал») |
Мазутопровод на водно-железнодорожной перевалочной базе нефтепродуктов Азовского района, Ростовской области |
СКИН-система на двухплечевой системе трубопроводов (подземная+надземная) общей длиной 3612 м |
neftegaz.ru
Промышленный обогрев протяженных трубопроводов с помощью СКИН-систем
Развитие рынка промышленного электрообогрева неразрывно связано с освоением новых нефтяных и газовых месторождений, строительством перерабатывающих комплексов и трубопроводных сетей в северных районах Российской Федерации. Инжиниринговые компании в последние годы предлагают все более надежные и экономичные системы промышленного электрообогрева. Именно таким решением является обогрев протяженных трубопроводов с помощью СКИН-систем. Применение СКИН-систем также решает задачи энергосбережения и повышения энергоэффективности, которые являются основными направлениями модернизации российской экономики.
Преимущества кабельных систем обогрева перед водяными и паровыми очевидны: они обладают малой материалоемкостью, их легче устанавливать, они не подвержены коррозии, не боятся разморозки, запитываются от общей системы электроснабжения предприятия, оснащаются автоматизированными системами управления, которые точно и по заданному алгоритму поддерживают выбранный режим, легко интегрируются с АСУ верхнего уровня и могут применяться на сложных и разветвленных сетях трубопроводов.
Применение кабельных систем обогрева трубопроводов успешно решает следующие задачи: полная или частичная компенсация тепловых потерь с целью обеспечения стабильного протекания технологического процесса; поддержание минимально допустимой температуры жидкости при остановке процесса; разогрев труб до заданной температуры при возобновления процесса после остановки (холодный пуск объекта).
Группа компаний «Специальные системы и технологии» начала свою деятельность на российском рынке систем промышленного обогрева в девяностых годах прошлого века. В 1998 году были реализованы первые проекты промышленного обогрева трубопроводов «Тепломаг», созданные на основе резистивных и саморегулирующихся кабелей. С самого начала работы на этом рынке Группа компаний «ССТ» обеспечивала заказчикам систем промышленного обогрева трубопроводов комплексные проектные решения: теплотехнические расчеты, проектирование, производство нагревательных кабелей и сопутствующих аксессуаров, поставку оборудования, монтаж, пусконаладку и сервисное обслуживание систем обогрева.
Для систем электрообогрева трубопроводов на основе резистивных и саморегулирующихся нагревательных кабелей требуется сопроводительная электрическая сеть, по которой подается напряжение к нагревательным секциям. При относительно малой длине трубопровода (примерно до 150 метров) величина сопроводительной сети минимальна, и мал ее «вклад» в стоимость системы в целом. Трубопроводы длиной 200 —500 м также могут обогреваться резистивными и саморегулирующимися кабелями, но в этом случае стоимость сопроводительной сети становится сопоставимой с затратами на нагревательные кабели. Для трубопроводов длиной 500–3000 м. оптимальным решением становится применение специальных трехжильных резистивных нагревательных кабелей серии «Лонглайн», подключаемых по схеме «звезды». Такой кабель одновременно выполняет функцию нагревательного элемента и питающей линии.
Промышленные системы обогрева на основе резистивных и саморегулирующихся кабелей успешно решали ранее и решают сегодня задачи обогрева трубопроводов длиной до 3 километров. Но развивающемуся нефтегазовому сектору российской экономики необходимо было надежное и экономичное инженерное решение для обогрева трубопроводов протяженностью от 3 километров и более. Группа ведущих инженеров ГК «ССТ» (в числе которых 10 кандидатов технических наук) в конце девяностых годов двадцатого века приступила к изучению вопроса создания промышленных систем электрообогрева протяженных трубопроводов на основе индукционно-резистивной системы нагрева, или СКИН-системы. На основании многолетних научных исследований и лабораторных испытаний специалисты ГК «ССТ» пришли к выводу, что единственным способом промышленного электрообогрева трубопроводов длиной до 30 километров, который не требует сопроводительной сети, является СКИН-система. Первая промышленная система обогрева протяженного трубопровода на основе СКИН-системы, спроектированная и произведенная в ГК «ССТ» была смонтирована в 2002 году. На сегодня Группа компаний «Специальные системы и технологии» является одним из мировых лидеров в области профессионального проектирования, производства, монтажа и обслуживания СКИН-систем.
СКИН-система, или индукционно-резистивная система нагрева (ИРСН), предназначена для разогрева, поддержания температуры и защиты от замерзания сверхдлинных трубопроводов. Основными объектами, на которые устанавливаются СКИН-системы являются: водоводы (при освоении и эксплуатации всех видов месторождений), выкидные линии (транспортируемые продукты — сырая нефть и нефтепродукты), серопроводы (транспорт жидкой серы), трубопроводы транспорта вязких химических веществ (внутризаводские межцеховые трубопроводы предприятий химии и нефтехимии).
Принцип работы СКИН-системы основан на применении специальных нагревательных элементов, использующих явление скин-эффекта и эффекта близости в проводниках из ферромагнитных материалов на переменном токе промышленной частоты (50 Гц). Нагревательный элемент представляет собой трубку из специальной низкоуглеродистой стали с наружным диаметром от 20 до 60 мм., внутри которой располагается специальный проводник из немагнитного материала (меди или алюминия) сечением от 8 до 40 кв. мм. Проводник в конце плеча обогрева надежно соединяется со стальной трубкой, а в начале плеча между трубкой и проводником подается переменное напряжение, величина которого рассчитывается исходя из необходимого тепловыделения и длины участка обогрева.
Питающее напряжение прикладывается таким образом, что по медному проводнику ток течет в одном направлении, а по стальной трубке возвращается. Переменный ток течет по всему сечению внутреннего проводника, поскольку на промышленной частоте в немагнитном материале с хорошей проводимостью заметного поверхностного эффекта не возникает. В ферромагнитном внешнем проводнике (стальной трубке) скин-эффект ярко выражен, т.е. ток протекает не по всей толще стенки трубки, а в тонком (около 1 мм.) поверхностном слое. Причем этот слой расположен у внутренней поверхности стальной трубки.
Принцип действия СКИН-системы
Как отмечено выше, ток протекает по внутренней поверхности трубки скин-нагревателя, а на внешней ее поверхности он практически отсутствует. Отсутствие электрических потенциалов делает систему безопасной для обслуживающего персонала. Этот эффект позволяет заземлять трубку в любом месте. На ближнем и дальнем концах системы обогрева трубка заземляется обязательно.
При протекании тока происходит выделение тепла в обоих проводниках. При правильном конструировании системы 60-80 % тепла выделяется в стальной трубке и только 20-40% — в проводнике с медной жилой. Электрически система строится так, чтобы обеспечить непрерывность как скин-проводника, так и трубки скин-нагревателя, представляющей собой обратный проводник.
Рабочий диапазон температур СКИН-систем составляет от -50 до +160°С. Напряжение питания — до 4,0 кВ, частота — 50 Гц. Удельное тепловыделение одного элемента — до 100 Вт/м.
Зависимость удельного тепловыделения одного элемента от длины обогреваемого участка.
В зависимости от рабочей и максимально возможной температуры трубопровода можно выделить три исполнения СКИН-системы. Низкотемпературный вариант СКИН-системы обеспечивает защиту от замерзания водоводов, поддерживая температуру от 3 до 5°С. Среднетемпературный вариант СКИН-системы, поддерживающий температуру до 60°С, предназначен для обогрева трубопроводов, по которым транспортируется сырая нефть и нефтепродукты. Высокотемпературный вариант СКИН-системы может поддерживать температуру до 160°С и используется для обогрева трубопроводов, по которым транспортируются вязкие нефтепродукты, сера, химические вещества.
Расчетное распределение температур на примере обогрева теплоизолированного трубопровода двумя нагревательными элементами СКИН-системы суммарной мощностью 120 Вт/м. Диаметр трубы 108 мм, температура окружающего воздуха −35°С.
В зависимости от схемы прокладки трубопровода, конструктивное исполнение СКИН-систем может быть трех типов: надземное, подземное и подводное. В рамках одной системы возможна комбинация нескольких исполнений, например, надземный трубопровод имеет участки прохода под дорогами (подземное исполнение) или под реками (подводное исполнение). Каждое из исполнений требует применения своих конструктивных решений и материалов.
Важную роль при монтаже СКИН-систем играет тип применяемой теплоизоляции. Возможен вариант монтажа систем на предварительно изолированные трубы, либо изоляция в виде скорлуп укладывается на месте.
В зависимости от необходимой мощности подогрева используются одно-, двух- или трехтрубные СКИН-системы.
Группа компаний «Специальные системы и технологии» обладает опытом проектирования, производства и монтажа практически всех описанных выше типов СКИН-систем, включая систему обогрева подводных трубопроводов. Производственная и научно-исследовательская база ГК «ССТ» позволяют предлагать заказчикам комплексные проекты обогрева трубопроводов на основе СКИН-систем с гарантией 5 лет с момента ввода в эксплуатацию. СКИН-системы, производимые ГК «ССТ» имеют российский сертификат соответствия, разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, аттестацию Российского Морского регистра судоходства. СКИН-системы сертифицированы и аттестованы для использования на объектах ОАО «Газпром», АК «Транснефть».
В состав комплекта, поставляемого для монтажа СКИН-системы, входят следующие материалы и оборудование:
СКИН-проводник (индукционно-резистивный проводник — ИРП) — высоконадежный, изготавливаемый специально для СКИН-систем многожильный медный проводник, со сроком службы не менее 25 лет.
СКИН-нагреватель (индукционно-резистивный нагреватель — ИРН) или скин-трубка — металлическая ферромагнитная трубка с нормированным значением магнитной проницаемости со сроком службы не менее 25 лет. Скин-трубка поставляется в готовом для монтажа виде. Крепление скин-трубки к основной трубе производится либо точечной сваркой (если сварка разрешена), либо металлическими хомутами при помощи специального инструмента. Метод крепления определяется по согласованию с Заказчиком.
Соединительные коробки конструкции «ССТ» — используются для облегчения протяжки СКИН-проводника и для установки соединительных муфт между участками СКИН-проводника.
Соединители СКИН-проводника — многослойные высоконадежные высоковольтные соединители для СКИН-проводника.
Питающий трансформатор — в данной системе используются нестандартные трансформаторы, изготавливаемые специально для конкретного проекта, обеспечивающие подключение однофазной или двухфазной нагрузки при сохранении симметрии первичной сети.
Шкафы управления — предназначены для формирования сигналов включения — выключения системы электрообогрева и контроля параметров системы. Контроль температурных параметров осуществляется от датчиков температуры воздуха и обогреваемого трубопровода через многофункциональный контроллер PSTAB. Пульт дистанционного управления предусматривает возможность снятия параметров СКИН-системы, при необходимости их передачи на диспетчерский пункт. Система управления позволяет оптимизировать использование потребляемой электроэнергии в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) запитки системы (поставляется по дополнительному заказу) — предназначена для размещения понижающего трансформатора, устройств защиты и пуска системы со стороны высокого и низкого напряжений. Блок-бокс, в котором размещается КТП, представляет собой модульную закрытую конструкцию, внутри которой оборудование защищено от наружных атмосферных воздействий.
В состав поставки по дополнительному согласованию могут входить запасные части для системы электрообогрева и специальный монтажный инструмент.
Схема электропитания СКИН-системы
Из основных эксплуатационных преимуществ применения СКИН-систем для обогрева протяженных трубопроводов необходимо выделить следующие.
Установка СКИН-систем требует меньших капитальных затрат относительно других систем обогрева трубопроводов. Даже при длине трубопровода 2-3 километра стоимость СКИН-системы остается сравнимой с другими способами подогрева (с использованием резистивных или саморегулирующихся нагревательных кабелей).
Срок службы СКИН-системы составляет не менее 25 лет. Это связано с тем, что скин-проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выполняет фактически функцию встроенной сопроводительной сети электропитания. Металлическая трубка при правильной обработке и обустройстве заземления также весьма долговечна, поскольку находится под слоем теплоизоляции и защитной оболочкой трубопровода. Прочные тепловыделяющие элементы в виде стальных труб обеспечивают механическую прочность и защиту токонесущих проводников от повреждений.
СКИН-системы являются электро- и взрывобезопасными. Наружная поверхность тепловыделяющего элемента (скин-трубки) имеет нулевой потенциал относительно земли, кроме этого, она надежно заземлена, полностью экранирует и защищает находящийся внутри токонесущий скин-проводник. Соответствующее исполнение соединений и конструкции протяжных и соединительных коробок также обеспечивает электрическую и механическую безопасность.
СКИН-система обеспечивает хороший тепловой контакт. Металлический тепловыделяющий элемент (скин-трубка) непосредственно приваривается к магистральному трубопроводу или прикрепляется к нему с помощью стяжных хомутов. Для улучшения теплопередачи между обогреваемой трубой и скин-трубкой используется специальная теплопроводящая паста Silarm.
В системе питания СКИН-систем применяется запатентованное ООО «ССТ» устройство питания одно- и двухфазных индукционно-резистивных нагрузок, обеспечивающее симметрию в первичной трехфазной сети. Применение данных устройств позволяет решить проблему так называемого «перекоса фаз» (неравномерного распределения токов по фазам). «Перекос фаз» особенно нежелателен при питании системы от автономных дизель-генераторных установок.
СКИН-систему достаточно просто монтировать. Тепловыделяющие элементы системы не имеют наружной электрической изоляции, которую можно повредить при монтаже. Кроме того, специалистами ГК «ССТ» разработан комплект специальных приспособлений, ускоряющих монтаж СКИН-систем.
Компания «Специальные системы и технологии» является крупнейшим российским производителем бытовых и промышленных систем кабельного электрообогрева и одним из ведущих мировых производителей СКИН-систем. ГК «ССТ» обладает всеми необходимыми технологическими возможностями для производства СКИН-систем, применяемых на любых типах трубопроводов.
В процессе проектирования СКИН-систем специалистами ГК «Специальные системы и технологии» были разработаны научные основы расчетов характеристик систем, отработаны методы испытаний. Разработаны конструкции и освоено производство всех элементов СКИН-системы: высоковольтных кабелей, питающих, соединительных и концевых коробок, высоковольтных соединителей. Разработаны и запатентованы схемы специальных трансформаторов. Созданы конструкции автономных КТП, приспособленных к условиям эксплуатации в районах Крайнего Севера. Отработаны методы монтажа и пуско-наладки СКИН-систем.
Вся продукция, производимая ГК «ССТ», проходит до 14 ступеней контроля перед поставкой ее на объекты. Продукция ГК «ССТ» сертифицирована для использования во взрывоопасных зонах в России, Украине, Казахстане и Республике Беларусь.
Инжиниринговая компания «ССТэнергомонтаж», входящая в Группу компаний «ССТ» предоставляет заказчику комплексные решения в сфере промышленного обогрева, включая проектирование, поставку оборудования, монтаж, пуско-наладку и сервисное обслуживание СКИН-систем. На основании исходных тепловых расчетов определяется предварительная стоимость системы обогрева, выполняется моделирование наиболее ответственных узлов, разрабатывается проект, в соответствии с которым производится изготовление элементов системы обогрева, систем управления обогревом и вспомогательных элементов.
Инжиниринговой компанией «ССТэнергомонтаж» накоплен большой опыт проектно-сметных работ, установки, пуско-наладки и эксплуатационного обслуживания СКИН-систем на различных предприятиях нефтегазовой промышленности. «ССТэнергомонтаж» является членом саморегулирующихся организаций: НП «Гильдия архитекторов и проектировщиков» и Некоммерческое партнерство по строительству нефтегазовых объектов «Нефтегазстрой». В инжиниринговой компании «ССТэнергомонтаж» внедрена и сертифицирована система менеджмента качества по стандарту ISO9001:2000.
За 15 лет работы специалистами «ССТэнергомонтаж» спроектировано и смонтировано более 3,5 тысяч промышленных систем обогрева трубопроводов и резервуаров (включая СКИН-системы), которые работают на объектах РАО «Газпром», ОАО «НК Лукойл», ОАО «НК Роснефть», АНК «Башнефть», ОАО «Татнефть», ОАО «АК «Транснефть», АК «Алроса» и многих других российских и зарубежных компаний. (Приложение 1)
Приложение 1. Референс-лист ГК «ССТ». Проектирование и монтаж СКИН-систем
Заказчик | Объект | Выполненные работы |
---|---|---|
РАО «Газпром» ОАО «Газпром Добыча Ямбург» | Заполярное ГНКМ | СКИН-система на межплощадочном водоводе длиной 18000 метров |
РАО «Газпром» ООО «Уренгойгазпром» | Песцовое ГКМ | СКИН-система на водоводе длиной 40000 метров и межплощадочных сетях − 5000 метров |
РАО «Газпром» ОАО «Сибирская нефтегазовая компания» | Береговое ГНКМ | СКИН-система на водоводе длиной 10000 метров |
Total-Fina-Elf | Харьягинское нефтяное месторождение. Харьяга-III | СКИН-система на нефтяных межплощадочных трубопроводах длиной 50000 метров |
ОАО НК «ЛУКОЙЛ» ЗАО «ЛУКОЙЛ-СЕВЕР» | Южно-Инзырейское нефтяное месторождение Напорный нефтепровод от скв. № 253 до врезки в магистральный тр-д Печоранефть | СКИН-система на трубопроводе длиной 12,5 км. Длина ИР-проводника 25 км. S=542 кВА. В работе с 2002 г. |
РАО «Газпром» ОАО «Ямбурггаздобыча» | Заполярное ГНКМ Межплощадочный водовод УКПГ 2С — УКПГ 3С «Заполярное» | СКИН-система на трубопроводе длиной 8 км. Длина ИР-проводника 8 км. S=240×2=480 кВА. В работе с 2004 г. |
Заполярное ГНКМ Межплощадочный водовод ВЖК НГКМ Заполярное — АРЗ Промбаза | СКИН-система на трубопроводе длиной 5 км. Длина ИР-проводника 8 км. S=299 кВА. В работе с 2004 г. | |
РАО «Газпром» ООО «Уренгойгазпром» | Песцовое ГКМ Межплощадочный водовод ВЗС — УКПГ «Песцовое» | СКИН-система на трубопроводе длиной 2×20 км. Длина ИР-проводника 40 км. S=308×5=1540 кВА. В работе с 2004 г. |
НК «ЛУКОЙЛ» ООО «Нарьянмарнефтегаз» | Тэдинское НГКМ Нефтегазосборные коллектора 1) от куста № 2 до куста № 1 2) от куста № 4, № 3 до ЦПС Напорный водовод 3) от ЦПС до куста № 1 | СКИН-система на трубопроводе общей длиной 12 км. Длина ИР-проводника 12 км. S=113+360+162=635 кВА. В работе с 2004 г. |
Тобойское НГКМ Нефтегазосборные коллектора 1) от куста № 6 до ЦПС «Тобой» 2) от куста № 2 до ЦПС «Тобой» 3) от куста № 5 до ЦПС «Тобой» 4) от скв. № 66 до ЦПС «Тобой» | СКИН-система на трубопроводе общей длиной 16,5 км. Длина ИР-проводника 17 км. S=204+539+161+399=1303 кВА. В работе с 2005 г. | |
Мядсейское НГКМ Нефтегазосборные коллектора 1) от куста № 8 до ДНС «Мядсей» 2) от скв. № 49 до ДНС «Мядсей» 3) от скв. № 51 до куста № 8 «Мядсей» | СКИН-система на трубопроводе общей длиной 11,7км. Длина ИР-проводника 12 км. S=185+139+101=425 кВА. В работе с 2005 г. | |
НГКМ Перевозная Нефтегазосборные коллектора 1) от скв. № 7 до т. врезки в НГС коллектор куста скв. № 2 ЦПС «Тобой» | СКИН-система на трубопроводе длиной 13,4 км. Длина ИР-проводника 13,5 км. S=355+174=529 кВА. В работе с 2005 г. | |
Торавейское НГКМ Высоконапорный водовод 1) от скв. № 2 ВЗ (куст № 3) до скв. № 27 | СКИН-система на трубопроводе длиной 3 км. Длина ИР-проводника 3 км. S=81кВА. В работе с 2005 г. | |
ОАО «ИТЕРА» ОАО «Сибирская нефтегазовая компания» | Межплощадочный водовод Берегового ГНКМ | СКИН-система на трубопроводе длиной 2×5 км. Длина ИР-проводника 10 км. S=165 кВА. В работе с 2003 г. |
АК «АЛРОСА» | Межплощадочный водовод Нюрбинского горно-обогатительного комбината | СКИН-система на трубопроводе длиной 20 км. Длина ИР-проводника 20 км. S=1105 кВА. В работе с 2005 г. |
НК «ЛУКОЙЛ» ЗАО «Север ТЭК» | Межплощадочные водоводы НГКМ «Южно-Шапкинское» | СКИН-система на трубопроводе общей длиной 13 км. Длина ИР-проводника 13 км. S=180+63+98=341 кВА. В работе с 2004 г. |
НК «АЛЬЯНС» (ООО «Дон терминал») | Мазутопровод на водно-железнодорожной перевалочной базе нефтепродуктов Азовского района, Ростовской области | СКИН-система на двухплечевой системе трубопроводов (подземная+надземная) общей длиной 3612 м |
Специалисты инжиниринговой компании «ССТэнергомонтаж» проводят обучающие семинары и тренинги для инженеров компаний, эксплуатирующих промышленные системы обогрева. Инжиниринговая компания «ССТэнергомонтаж» постоянно работает в направлении совершенствования технологий и повышения эффективности устанавливаемых систем обогрева. «ССТэнергомонтаж» является инициатором и одним из организаторов международного Форума «Промышленный электрообогрев», который ежегодно становится одной из ведущих дискуссионных площадок профессионалов отрасли промышленного обогрева.
М.Л. Струпинский, генеральный директор ООО «Специальные системы и технологии», кандидат технических наук
Н.Н. Хренков, технический директор ООО «Специальные системы и технологии», кандидат технических наук
В.Д. Тюлюканов, директор ООО «ССТэнергомонтаж»
www.elec.ru
Обогрев трубопроводов, система обогрева трубопровода
Обогрев трубопроводов представляет собой важное и необходимое мероприятие, поскольку в зимний период в результате низких температур полноценная работа труб может быть под угрозой из-за изменений физических свойств транспортируемых материалов. Речь идет как о водопроводах, так и о газопроводах и нефтепроводах. При этом теплоизоляция, безусловно, может сократить теплопотери, но не полностью исключить их, особенно в условиях длительных минусовых температур. Вот почему подогрев трубопроводов сегодня считается оптимальным способом для решения подобных задач.
Кабельный обогрев трубопроводов позволяет достичь следующих результатов:
- Защитить трубы от замерзания, в том числе магистральные модификации;
- Поддерживать температуру жидкостей, газов и сыпучих материалов, которые транспортируются в трубопроводе либо в резервуаре или емкости, в определенном заданном диапазоне;
- Предотвратить образование конденсата на трубах;
- Благодаря обогреву трубопроводов можно предохранить трубы и нефтепроводы от кристаллизации веществ, закупорки и пр.;
- Сохранять технологическую вязкость продуктов в трубопроводах без создания пробок и, соответственно, остановок в работе;
- Не допускать выпадения твердых фракций из продукта, транспортируемого по трубам;
- С помощью кабельного подогрева трубопроводов можно увеличить скорость транспортировки различных продуктов;
- Поддерживать постоянный поток вещества в трубах;
- Прокладывать трубопровод на меньшей глубине залегания;
- Экономить на ремонте поврежденных участков трубопровода после суровой зимы.
Система обогрева трубопровода
Выбор системы обогрева трубопровода зависит от нескольких факторов:
- Свойств транспортируемых продуктов;
- Характеристик труб;
- Топологии трубопроводов;
- Условий окружающей среды.
- Кабели нагревательные, а также аксессуары для их крепления;
- Силовые кабели, распределительные коробки, крепежные элементы;
- Шкафы управления, датчики температуры, терморегуляторы, датчики потока.
Система обогрева трубопровода включает в себя несколько составляющих:
Принцип действия обогрева трубопроводов весьма прост: греющий кабель прокладывается по всей длине поверхности трубы, к ней также крепятся термодатчики, с которых считывается температура жидкости, и эти данные передаются на терморегулятор, управляющий системой. Если температура жидкости становится ниже определенного заданного порога, то терморегулятор запускает систему обогрева, и кабель выделяет тепло. Когда нужная температура будет достигнута, система также автоматически отключается.
Заказать подобную систему за разумные деньги вы можете в компании «Профэлектрообогрев». В нашем ассортименте есть и другие предложения, в том числе система обогрева кровли, площадок, стеклопакетов, морозильных камер, ангаров, ворот и пр.
profobogrev.ru
Монтаж систем обогрева трубопроводов, схема подключения кабеля
Монтаж, схема подключенияПодготовка нагревательной секции
Перед монтажем систем обогрева трубопроводов необходимо подготовить нагревательные секции, которые состоят из нагревательного кабеля и токоподводящего силового кабеля. Подготовка заключается в соединении нагревательного кабеля с силовым, установке соединительной и концевой муфт.
- Соединительная муфта — служит для соединения нагревательного кабеля с токоподводящим силовым кабелем;
- Концевая муфта — необходима для оконцовки нагревательного кабеля.
На рисунке показана схема подготовленной для монтажа нагревательной секции:
Порядок установки соединительной и концевой муфт приведен в «Кабельные муфты, инструкции по муфтированию нагревательных кабелей».
Монтаж нагревательного кабеля на трубе
Принцип монтажа нагревательного кабеля на трубе показан на рисунке.
Основное, на что следует обратить внимание при монтаже систем сопровождающего обогрева трубопроводов — это изоляция нагревательного кабеля от непосредственного контакта с теплоизоляцией при помощи алюминиевой фольги или аналогичного материала. Для пластиковых трубопроводов, кроме этого, необходимо нанести алюминиевый скотч и на саму трубу в месте укладки кабеля (для улучшения теплопередачи от кабеля к трубопроводу).
Монтаж нагревательного кабеля внутри трубы
Возможна установка нагревательного кабеля внутри трубопровода, при этом используются кабели следующих типов:- греющие кабели, изготовленные из безопасных материалов, одобреных к использованию в системах питьевого водоснабжения и допускающий непосредственный контакт с питьевой водой, например, саморегулирующийся кабель Defrost Water (Nexans);
- нагревательные кабели с внешним покрытием, стойким к воздействию коррозионных химических растворов, например, саморегулирующийся кабель FSR2-CF (Heat Trace) с облочкой из фторполимера, используемый для обогрева канализационных труб изнутри.
Для установки кабеля внутрь трубы используются тройники и специальные сальники, см. рис.
Пример монтажа саморегулирующегося кабеля Defrost Water внутри трубы
Все саморегулирующиеся кабели для обогрева труб/резервуаров изнутри в нашем интернет магазине.
Всё необходимое оборудование для обогрева труб и резервуаров Вы можете выбрать и заказать в нашем интернет-магазине:Примеры раскладки нагревательных кабелей для обогрева трубопроводов, фитингов, фланцев, опор, вентилей и задвижек
Для получения консультации или заказа Вы можете воспользоваться формой запроса.
Для оформления заявки на систему обогрева трубопровода предлагаем Вам заполнить бланк заявки.
betspb.ru