§ 3. Основные достоинства скин-системы сект
Большая длина обогреваемого участка трубопровода. Это связано с тем, что токонесущий проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выполняет фактически функцию встроенной сопроводительной цепи питания.
Напряжение подается с одного конца. По своей природе конструкция скин-системы предназначена для подачи питания с одного конца обогреваемого участка.
Электробезопасность. Наружная поверхность тепловыделяющего элемента имеет нулевой потенциал относительно земли, она заземлена и полностью экранирует находящийся внутри токонесущий проводник.
Хороший тепловой контакт. Металлический тепловыделяющий элемент непосредственно приваривается к трубопроводу или прикрепляется к нему с помощью специальных элементов.
Простота монтажа. Тепловыделяющие элементы не имеют наружной электрической изоляции, которую можно повредить при монтаже.
Надежность. Прочные тепловыделяющие элементы в виде стальных труб обеспечивают механическую прочность и защиту токонесущих проводников от повреждений. Это важно для трубопроводов, проложенных под землей или под водой.
«Скин-система» - безопасная надежная система обогрева трубопроводов любой длины при надземной, подземной, подводной прокладке, в том числе во взрывоопасных зонах
Рис. 5.5. Зависимость удельного тепловыделения от длины участка и применяемой тепловыделяющей трубы." Дюйм = 2,54 см = 0,0254 м.
§ 4. Система управления устройствами электроподогрева
Рассмотрим более подробно устройство системы обогрева трубопровода по длине.
С целью повышения эффективности скин-система оснащается системой управления, снижающей мощность обогрева при повышении температуры окружающей среды. Рис. 5.6.
Рис. 5.6. Устройства электроподогрева, в отличие от печей, можно монтировать не только на перекачивающих станциях, но также вдоль отдельных участков трубопровода там, где необходимо подогреть нефть и имеются источники тока
Устройства электроподогрева, в отличие от печей, можно монтировать не только на перекачивающих станциях, но также вдоль отдельных участков трубопровода там, где необходимо подогреть нефть и имеются источники тока.
Поддерживая требуемую технологией температуру, система обеспечивает низкую вязкость жидкостей, расчетную производительность и наименьший расход электроэнергии.
Дополнительный обогрев трубопроводов, транспортирующих высокозастывснощие нефти, устраняет опасность его «замерзания».
§ 5. Выбор теплоизоляции
Применение тепловой изоляции на электрообогреваемых участках трубопровода позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, что приводит к экономии электроэнергии.
Материалы для тепловой изоляции должны обладать высокими теплоизолирующими свойствами, малой влагопроницаемостью и гигроскопичностью, низким удельным весом при достаточной прочности, высокой износостойкостью и быть нейтральными к окружающей среде.
Отечественная промышленность выпускает различные теплоизоляционные материалы, которые в значительной мере отличаются между собой по плотности и коэффициенту теплопроводности.
В наибольшей мере для надземных и подземных трубопроводов основным требованиям удовлетворяет тепловая изоляция из пенополиуретана, которая имеет сравнительно низкий коэффициент теплопроводности.
Теплофизические свойства пенополиуретановой изоляции зависят от способа ее нанесения. При одной и той же плотности 40- 50 кг/м1 наибольший коэффициент теплопроводности [0,0383 Вт/(м-°С)] имеет изоляция, выполненная из пенополиурета- новых скорлуп, а наименьший [0,0348 Вт/(м-°С)] - изоляция, полученная свободным вспениванием.
За рубежом на участках со сложным гидрогеологическим составом грунта пенополиуретановую изоляцию защищают пластмассовыми трубами или слоями стеклоткани с различной пропиткой.
Распределительная сеть, обеспечивающая питание для всех элементов греющей части и передачи информационных сигналов от датчиков до щита системы управления, силовые и информационные кабели, распределительные коробки и крепежные элементы.
Система управления, шкафы управления, терморегуляторы, датчики температуры, датчики параметров потока.