трубы ППУ с системой кабельного обогрева

Транспортировка по трубопроводам плотных и вязких жидкостей, таких как нефть, мазут и другие нефтепродукты, а также веществ, используемых в нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности, требует специальных вспомогательных систем, обеспечивающих нужный уровень температуры и консистенции транспортируемого вещества — особенно при низких температурах окружающей трубопровод среды.

Производимые трубными заводами трубы в ППУ изоляции с дополнительной системой электрического обогрева труб и соединительных деталей чаще всего применяются при прокладке магистральных, промысловых и распределительных нефтепроводов, а также трубопроводов для транспортировки вязких нефтепродуктов. При повышенном содержании парафинов и солей в транспортируемой по промысловым трубопроводам обводненной нефти, а также при прокачке по магистральным нефтепроводам вязких марок нефти, которые преобладают на большинстве месторождений Сибири и Севере, помимо теплоизоляции трубопроводов двойной системой тепло- и гидроизоляции вспененным пенополиуретаном (ППУ) и полиэтиленовой или стальной защитной оболочкой конструкции «труба в трубе», дополнительно используются также система обогрева стальных труб и соединительных элементов трубопровода.

Главная задача кабельной системы обогрева трубопроводов со «скин-эффектом», в том числе и с теплоизоляцией труб пенополиуретаном (ППУ), заключается в обеспечении постоянного уровня температуры внутри трубы независимо от изменения уровня температуры окружающей трубопроводную систему среды. Технически прогрев труб обеспечивается за счет прикрепленных вдоль внешней поверхности трубопровода кабелей и специальных вспомогательных систем, обеспечивающих электрической нагрев труб по всей протяженности, в результате чего стальные или пластиковые трубы не могут остыть ниже критического уровня и привести к закупориванию внутренней части трубопровода нефтью или иными вязкими веществами. При отсутствии системы кабельного обогрева труб может произойти повреждение теплоизоляционного слоя на трубопроводе и при низкой температуре есть опасность замерзания обводненной или парафинистой нефти, нефтепродуктов, полезных ископаемых в пульпропроводах и аналогичных продуктов, содержащих воду и иные вязкие химические вещества.

Трубы ППУ с монтажом кабельного обогрева скин-системы («скин-эффекта») являются совмещением двух систем, устанавливаемых на трубы и соединительные детали трубопроводов (отводы, тройники, переходы и пр.).

На первом этапе вдоль внешней части подготовленных к нанесению ППУ изоляции трубы и фитингов крепится система параллельных изолированных кабелей, количество которых увеличивается с увеличением диаметра трубопровода. Кабели системы обогрева прикрепляются на трубы и элементы трубопровода с помощью хомутов и фольги-скотча. Оборудование, применяемое сегодня для электрического кабельного обогрева нефтепроводов, мазутопроводов, иных трубных систем, а также емкостей, колонн, цистерн и прочих объектов, может обеспечивать электропитание обогревающей системы протяженностью до 25 км.

На втором этапе сборки производится стандартная процедура сборки конструкции трубы ППУ типа «труба в трубе» с установкой на стальные или полимерные трубы и фитинги центрирующих опор (центраторов) и внешней оболочки из полиэтилена (тонкостенные трубы ПЭНД) или спиральнонавивной трубы-оболочки с оцинкованным покрытием (ОЦ). После этого трубная сборка фиксируется торцевыми заглушками фланцами и производится впрыск в межтрубное пространство трубной сборки двухкомпонентной смеси полиуретанов (компоненты А и Б) в необходимой пропорции с последующим гелеобразованием и формированием жесткого пенопласта ППУ плотностью от 60 до 80 кг/м³ (в соответствии с требованиями ГОСТ 30732-2020).

Для снижения показателей трения нефти и нефтепродуктов по трубопроводу, а также для дополнительной антикоррозионной защиты стальных труб и соединительных элементов труб, внутренняя часть труб и фитингов покрывается специальными гладкостными покрытиями — полимерными или силикатно-эмалевыми. Гладкостные покрытия внутренней поверхности труб снижают трение прокачиваемой по системе трубопроводов жидкости, что позволяет использовать трубы меньшего диаметра, экономит электроэнергию и снижает уровень износа оборудования (насосы, арматура и прочие).