Производство и применение предизолированной трубы с греющим кабелем

По теплоизолированным трубопроводам транспортируются различные жидкости как по химическому составу и физическим свойствам, так и по своей вязкости. По таким трубам могут идти, к примеру, нефтепродукты или вода.

Практически все вещества, идущие по трубопроводу в ППМ или ППУ изоляции, требуют поддерживания определённых температур для успешного транспортирования.

Когда и зачем нужно подогревать трубопроводы

Многим понятно, что вода начинает переходить в твердое агрегатное состояние при нуле градусов Цельсия, а при полном замерзании увеличивается в объеме, превращаясь в лед, и поэтому могут быть серьезно повреждены трубы. Вследствие чего нельзя позволять, чтобы вода замерзла в трубопроводе, а необходимо удерживать плюсовую температуру воды.

Подобный принцип действует при перегонке нефтепродуктов. Вследствие действия отрицательных температур нефть становится вязкой и с трудом идет по трубопроводу. Для облегчения работы насосов и увеличен6ия срока их службы необходимо подогревать нефтепродукты, поэтому снижается их вязкость, они разжижаются и легко транспортируются по трубопроводу.

Еще бывает необходимо «прогреть» внутренние стенки стальной трубы перед запуском трубопровода, чтобы среда, запускаемая в трубу, в начале рабочего процесса не отдала тепло.

Конечно, проблема подогрева труб, в том числе предпускового, актуальна во время заморозков в холодных климатических районах.

Для решения данных проблем изготавливаются трубы в тепловой ППУ изоляции, внутри оболочки которых прокладывается работающий на скин-эффекте греющий кабель.

Смысл поверхностного эффекта заключается в том, что электрический ток проходит не по всей площади сечения проводника, а по наружному слою. Очень сильно это проявляется для электрических токов высокой частоты, протекание которых по проводнику вызывает его нагрев.

Конструкция предизолированной трубы с греющим кабелем

Труба с греющим кабелем имеет 1, 2 или 3 нагревательных элемента (это зависит от диаметра трубы и требуемой степени нагрева).

Каждый элемент это труба диаметром до 50 миллиметров. Внутри трубы прокладывается проводник из меди или алюминия, сечением до 50 квадратных миллиметров, выдерживающий напряжение до 5 Вольт и нагрев до 200 градусов Цельсия без вреда для себя.

В конце трубопровода кабель соединяется с трубой, а вначале между трубой и проводником подаётся электрический ток.

Оттого, какой длины участок трубопровода изолированного ППУ, и до какой температуры его необходимо согреть, сила подаваемого на греющий кабель тока может изменяться. Это напряжение должно соответствовать заложенному в проекте.

По внутреннему проводнику электрический ток проходит по всей площади сечения и нагрева практически не возникает. Зато во внешнем ферромагнитном проводнике, поверхностный эффект раскрывается на 100% потому, что переменный ток идет по трубе окружающей проводник (внутренней ее поверхности), толщиной примерно один миллиметр.

Поэтому происходит выделение тепла, при нулевом потенциале трубы для нагрева, что делает эту систему безопасной для использования. Это достигается заземлением наружной трубы, которая представляет собой надежный экран.

Преимущества предизолированных трубопроводов оснащенных греющим кабелем

• Подогрев трубопроводов в ППУ изоляции протяженностью до 30 000 метров;
• Высокая устойчивость системы к механическим повреждениям;
• Такую систему используют в районах с высокой взрывоопасностью;
• Греющие составляющие системы заземлены, поэтому не нуждаются в изоляции;
• Питание на проводник подается с одной стороны трубопровода – не нужна внешняя сопроводительная электросеть, а при наличии такой сети, можно греть магистрали любой длины;
• За счет надежной сварки системы к основной трубе – отличный показатель теплоконтакта.

Применение греющего кабеля

• для защиты от замораживания теплосети;
• для поддержания желаемой температуры трубопровода;
• для предпускового подогрева магистралей большой длины.

Греющим кабелем могут оснащаться трубопроводы любой длины, и различных способов прокладки: подземной (бесканальной или в лотках), надземной, либо проложенных под водой.

Помимо элементов непосредственно самой системы обогрева трубопровода, в комплекте с такой предизолированной ППУ трубой поставляются:

1. Система управления;
2. система контроля;
3. система подачи электропитания, которая может исполняться в виде трансформаторной подстанции, установленной в специализированном контейнере, оснащенном функциями обогрева, освещения и вентилирования, а по желанию заказчика, пожарной сигнализацией, системой охлаждения и другими.