ТЕПЛОМАГ. Скин-система обогрева трубопроводов

§ СКИН-СИСТЕМА

Безопасная надежная система обогрева трубопроводов любой длины при надземной, подземной, подводной прокладке, в том числе во взрывоопасных зонах

• Единственный способ обогрева трубопроводов длиной до 30 км без сопроводительной сети

• Самый эффективный способ обогрева любых магистральных трубопроводов неограниченной длины

• Высокая прочность и надежность, присущие конструкции системы

• Возможность использования во взрывоопасных зонах

• Тепловыделение нагревательных элементов до 120 Вт/м

• Рабочие температуры до 200°С

• Отсутствие потенциала на наружных поверхностях тепловыделяющих элементов, они заземлены, и не требуют электрической изоляции

Назначение

СКИН-СИСТЕМА (индукционно-резистивная система) предназначена для поддержания температуры продукта, защиты от замораживания и стартового разогрева магистальных трубопроводов большой длины.

СКИН-СИСТЕМА – единственная система, позволяющая обогреть плечо трубопровода длиной до 30 км с подачей электропитания с одного конца, без сопроводительной сети и самое эффективное и экономичное решение для обогрева магистральных трубопроводов неограниченной длины с сопроводительной питающей сетью.

Принцип действия

В СКИН-СИСТЕМЕ применяются специальные нагревательные элементы, использующие явление скин-эффекта и эффекта близости в проводниках из ферромагнитных материалов на переменном токе промышленной частоты.

Нагревательный элемент представляет собой трубу из низкоуглеродистой стали с наружным диаметром 20–60 мм и толщиной стенки не менее 2-х мм, внутри которой располагается проводник из немагнитного материала (меди или алюминия) сечением 25–50 кв.мм. Проводник в конце плеча обогрева надежно соединяется со стальной трубой, а в начале плеча между трубой и проводником подается переменное напряжение, величина которого рассчитывается исходя из необходимого тепловыделения и длины участка обогрева.

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 трубе) скин-эффект ярко выражен и весь ток течет по внутреннему слою трубы тощиной около 1 мм, а потенциал наружной поверхности трубы остается практически нулевым. В силу малой толщины скин-слоя, основное тепловыделение (до 80%) происходит в стальной трубе.

Преимущества

1. Большая длина обогреваемого участка трубопровода. Это связано с тем, что токонесущий проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выпоняет фактически функцию встроенной сопроводительной цепи питания.

2. Запитка с одного конца. По своей природе конструкция СКИН-СИСТЕМЫ предназначена для подачи питания с одного конца обогреваемого участка.

3. Электробезопасность. Наружная поверхность тепловыделяющего элемента имеет нулевой потенциал относительно земли, она заземлена и полностью экранирует находящийся внутри токонесущий проводник.

4. Хороший тепловой контакт. Металлический тепловыделяющий элемент непосредственно приваривается к трубопроводу или прикрепляется к нему с помощью специальных элементов.

5. Простота монтажа. Тепловыделяющие элементы не имеют наружной электрической изоляции, которую можно повредить при монтаже.

6. 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.

В зависимости от требуемой мощности обогрева и длины трубопровода скин-система может состоять из одного, двух или трех (как показано на рисунке) скин-нагревателей.

Система управления

С целью повышения эффективности СКИН-СИСТЕМА оснащается системой управления, снижающей мощность обогрева при повышении температуры окружающей среды.

Система управления обеспечивает надежный контроль состояния системы выявления аварийных ситуаций.

Расчетное распределение температур

Пример обогрева теплоизолированного трубопровода тремя нагревательными элементами СКИН-СИСТЕМЫ с суммарной мощностью 130 Вт/м.

Диаметр трубы 530 мм, температура окружающего воздуха -20°C.

Расчетный диапазон температур:
-40 – +200°С

Электропитание:
до 3 кВт 50 Гц

Конструкция:
Тепловыделяющий элемент – труба из низкоуглеродистой стали диаметром 20-60 мм с толщиной стенки 2-4 мм

Токонесуший проводник – специальный проводник, устойчивый к воздействию высокого напряжения (до 3 кВ), тепловым нагрузкам (до 200°С) и механическим нагрузкам при монтаже

Антикоррозионная защита скин-нагревателя – эпоксидное покрытие (по требованию заказчика)

Эффективность СКИН-системы по сравнению
с другими типами нагревателей

Принадлежности

Для СКИН-СИСТЕМЫ имеется полный набор распределительных и соединительных коробок и муфт, крепежных элементов и регулирующей аппаратуры (контроллеров и шкафов управления).