Применение труб ППУ в нефтеперерабатывающей отрасли
Многие нефтяные месторождения в России находятся в северных районах, где преобладают отрицательные среднегодовые температуры. В подобных условиях транспортировка нефтепродуктов вызывает множество трудностей. Например, одной из основных проблем является высокий показатель вязкости нефти, если осуществлять ее транспортировку по холодной трубе.
Чтобы обеспечить высокоэффективную работу нефтепроводов в холодных условиях, трубы ППУ пришлось модернизировать. Для обеспечения оптимальной работы по транспортировке нефти, крайне важно поддерживать постоянный подогрев трубопровода по всей его длине. Данную задачу решили путем примыкания так называемой трубы-спутника к основной трубе, поверх которых находятся слой ППУ и дополнительная защитная оболочка из слоя полиэтилена или оцинкованной стали.
Труба-спутник изготавливается из углеродистой стали внутри которой проложен изолированный проводник по которому осуществляется прохождение переменного тока. Таким образом достигается «скин-эффект», суть которого заключается в выделении теплоэнергии от спутника и его передача основной трубе для уменьшения вязкости транспортируемой нефти.
В связи с этим нефтяные компании вынуждены обращаться к производителям теплоизолированных труб, чьи изделия способны обеспечить не только минимальные теплопотери, но и рабочую температуру нефтепровода по всей его протяженности.
Трубы ППУ не менее востребованы и в южных широтах. Это обуславливается эксплуатационными характеристиками ППУ и его преимуществами перед другими теплоизоляционными материалами. Также в условиях жаркого климата трубы со спутником можно заменить обычными трубами ППУ.
Виды материалов для теплоизоляции нефтепроводов
Для обеспечения нужного уровня теплоизоляции нефтепроводов, могут использоваться различные материалы с теми или иными эксплуатационными характеристиками:
|
ППУ | ВУС | Жидкая изоляция* | Вспененный каучук |
---|---|---|---|---|
Теплопроводность, Вт/(м·К) | 0,033 |
0,037 |
0,0358-0,739 в зависимости от кол-ва слоев | 0,036 |
Плотность, кг/м3 | 80-100 | До 200 | 0,6-0,7 в жидком состоянии | 40-80 |
Срок эксплуатации, лет | > 30 | > 30 | > 15 | 10-20 |
Прочность, МПа | 0,3 | 0,3 | - | - |
Структура материала | Закрыто-пористая | Закрыто-пористая | Полая | Пористая |
Термостойкость | Умеренногорючий | Умеренногорючий | - | Слабогорючий |
Водопоглощение | Отсутствует | 1% | Отсутствует | 2,4% |
СОДК | Да | Нет | Нет | Нет |
*В некоторых случаях при теплоизоляции нефтепроводов прибегают к использованию жидкой изоляции, которая представляет собой нанесение теплоизоляционной краски, содержащей полые керамические, стеклянные и алюмосиликатные частички. Однако такой метод оправдан только при обеспечении теплоизоляции крайне малых участков нефтепровода и только в закрытых помещениях.
Преимущества ППУ в теплоизоляции нефтепроводов
Преимущества использования пенополиуретана в качестве теплоизолирующего материала нефтепроводом очевидна:
- Самый низкий уровень теплопотерь, а значит предотвращение скачков температуры;
- Полностью отсутствует водопоглощение;
- Возможность прокладки наземных и подземных нефтепроводов;
- Возможность контролировать работу нефтепровода с помощью системы ОДК;
Трубы с пенополиуретановой изоляцией пользуются большим признанием во всем мире. Только в Европе доля использования труб ППУ составляет около 70%. Хотя в России этот показатель ниже, однако нынешние тенденции показывают, что ППУ-изоляция уверенно вытесняет прочие теплосберегающие материалы, используемые в нефте-, газо- и водопроводах.