Кабельный электрообогрев

Система электрического кабельного обогрева "Heatline-ПРОМОБОГРЕВ" в нефтегазовой отрасли

Тезисы:

  • Основные понятия.
  • История вопроса.
  • Технико-экономическое обоснование применения электрического кабельного обогрева в нефтегазовой отрасли.
  • Опыт применения в России.
  • Аспекты импортозамещения и локализации производства систем электрообогрева.
  • Перспективы применения электрообогрева в России.

 

Сегодняшний уровень развития предприятий нефтегазового комплекса требует новых эффективных технологий для обеспечения бесперебойного функционирования, с учетом высоких требований к безопасности и экологии. Одной из данных технологий, связанной с нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и хранением нефти и газа является технологический обогрев трубопроводов и резервуаров.

В советское время для обогрева трубопроводов и технологического оборудования использовался главным образом пар и перегретая вода. Применение парообогрева обуславливалось следующими преимуществами:

  • сравнительная несложность и низкая себестоимость получения пара;
  • пар, как теплоноситель, характеризуется большой теплоемкостью;
  • возможность транспортировки по трубопроводам.

Несмотря на указанные преимущества, паровой подогрев имеет ряд существенных недостатков:

  • с помощью пара очень трудно, а порой и невозможно обогревать оборудование сложной конфигурации, например, насосы, запорную арматуру и т. д;
  • температура подогрева продукта с помощью пара обычно не превышает 200 °С;
  • при использовании перегретой воды регулирование температуры нагрева трубопроводов возможно только путем снижения ее расхода, что чрезвычайно сложно. Регулирование в холодные периоды года при эксплуатации на открытом воздухе становится вообще невозможным, так как при снижении расхода горячая вода быстро остывает и замерзает в трубопроводе, что приводит к аварии.
  • сложность эксплуатации теплоспутников является причиной того, что замерзание теплоносителя в трубопроводах — довольно частое явление. Чаще всего это происходит при пуске и освоении производства, при отрицательных температурах окружающего воздуха и влечет за собой прекращение перекачки и остановку производства.

Поэтому наряду с традиционными системами парообогрева с начала 80-х годов XX века все большее распространение стали получать системы электрообогрева с использованием электрических нагревательных кабелей.

Экономическая эффективность электрообогрева связана в первую очередь с тем, что в такой системе нагревательным элементом является греющий кабель. Таким образом, потери на подвод энергии к теплоспутнику сведены к минимуму, точнее говоря, они не превышают 5%, что требует ПУЭ. В отличие от системы электрообогрева, в системе парообогрева горячими являются и трубопровод подачи пара, и распределительные гребенки, и трубопроводы отвода конденсата. Даже при использовании самой лучшей теплоизоляции существуют потери тепла. Эксплуатационные затраты на электрообогрев в среднем в 5 - 8 раз ниже, чем на парообогрев.

Системы электрообогрева могут применяться для обогрева трубопроводов и оборудования любой конфигурации и сложности. При парообогреве существует множество ограничений как по длине, так и по конфигурации обогреваемых объектов.

Системой парообогрева достаточно сложно управлять, что вызывает дополнительные потери энергоресурсов при колебаниях температуры окружающей среды. Для электрообогрева разработаны и широко используются различные системы управления: от обычного термостата до комплексных систем управления электрообогревом, позволяющих отслеживать технологические температуры в сотнях трубопроводов.

Другим важным показателем эффективности системы обогрева является срок службы. Здесь электрообогрев также выигрывает у парообогрева. Так, срок службы систем электрообогрева составляет не менее 20 лет, тогда как срок службы парообогрева, как правило, не превышает 10 лет.

Несмотря на отмеченные преимущества, широкому распространению электрообогрева до последнего времени препятствовало отсутствие надежных и экономичных электронагревателей, предназначенных для подогрева резервуаров, трубопроводов и технологического оборудования. Восполнению этого пробела в определенной степени способствовала работа по созданию электронагревателей, проводившаяся в течение ряда лет в СКВ «Транснефтеавтоматика» по заданию Госкомнефтепродукта СССР.

Так в СКВ «Транснефтеавтоматика» разработано две модификации нагревательных кабелей, которым присвоен общий индекс — ЭНГК (элемент нагревательный гибкий кабельный). ЭНГК представляет собой комплектное нагревательное устройство, подготовленное для непосредственного включения в питающую сеть. Кабели ЭНГК различаются по теплостойкости или рабочей температуре: ЭНГК-85 имеет теплостойкость 85° С, ЭНГК-180 — 180° С. Кроме того было разработано несколько модификаций гибких ленточных нагревателей, ЭНГЛ-180, НТЛ-400, НТЛ-600 с максимальной рабочей температурой от 180 до 600 оС [1].

Несмотря на выполненную работу реально практически 100% установленных систем электрообогрева в СССР были импортного производства.

Начиная с 2014 года, когда Правительством РФ был принят курс на импортозамещение в России создались условия для развития собственного производства, возрождения промышленности и роста отечественных компаний-производителей. Были выработаны меры государственной поддержки в рамках Постановления Правительства РФ от 17.07.2015 № 719 о локализации производства. Данная программа дала существенный толчок к развитию отечественных предприятий, в том числе и производителей электронагревательного оборудования.

На российском рынке электрообогрева произошли кардинальные перемены: от полного доминирования зарубежных компаний и отсутствия конкуренции до перехода крупнейших потребителей данной продукции на системы отечественного производства.

Антикризисный план Правительства РФ отвечает стратегической цели нашей компании — вывести на российский рынок высокоэффективное отечественное нагревательное электрооборудование. На сегодняшний день ООО «ПК ХИТ ЛАЙН» является активным участником программы импортозамещения, разработчиком и поставщиком систем электрообогрева для крупнейших российских компаний, таких как система «Heatline-ПРОМОБОГРЕВ».

«Heatline-ПРОМОБОГРЕВ» - система электрообогрева, предназначенная для обогрева всех типов трубопроводов, емкостей и резервуаров, а также другого технологического оборудования, в том числе и во взрывоопасной зоне. Система решает большой спектр задач, начиная от защиты от замерзания, поддержания технологической температуры до предварительного разогрева продукта. Данная система является гибким и эффективным инструментом для решения различных теплотехнических задач по поддержанию требуемых температурных режимов обогреваемых объектов.

Для решения поставленных задач ООО «Компания ХИТ ЛАЙН» производит полный спектр нагревательных кабелей:

  • саморегулирующиеся нагревательные кабели;
  • нагревательные кабели постоянной мощности;
  • высокотемпературные нагревательные кабели с минеральной изоляцией;
  • резистивно – индукционные кабели для систем обогрева на основе скин – эффекта;

Спрос на системы промышленного электрообогрева в России постоянно увеличивается, это объясняется, во-первых, последовательным увеличением добычи нефти и газа и развитием топливно-энергетического комплекса. В климатических условиях нашей страны применение систем электрообогрева является технологической необходимостью для безопасной и непрерывной работы предприятий.

Во-вторых, как уже было сказано ранее, электрообогрев является более экономичным и энергоэффективным, по сравнению с другими видами обогрева, что позволяет существенно снизить как капитальные, так и эксплуатационные затраты.

Нефть является основным ресурсом Российской Федерации. Однако, нефть добываемая и перерабатываемая в различных регионах отличается по своему составу, характеристикам и качествам. Она может быть, как легкой (например, в Западной Сибири), так и тяжелой (например, Республика Татарстан). Кроме того, с течением времени уменьшается количество жидкой, фонтанирующей нефти и увеличивается процент тяжелой высокосернистой нефтью повышенной вязкости. И если пробурить скважину, то тяжелая нефть сама по себе не потечет наверх. В лучшем случае она будет тихонечко идти, но те дебиты, которые обеспечиваются подобным естественным путем, не всегда окупают затраты, которые вложены в эту разработку. Поэтому необходимо применять новые технологии, совершенствовать их, чтобы повысить рентабельность добычи на данных месторождениях. И если вчера доля таких тяжелых запасов составляла малую долю, то завтра их будет 80%, а через несколько десятков лет - 95%. И если мы не будем создавать и применять эти технологии, то через какое-то время скажем: «Нефть кончилась», хотя нефти еще в недрах огромное количество

Именно электрообогрев является той технологией, которая применительно к условиям нефтегазового сектора позволяет существенно снизить расходы по добыче, переработке и транспортировке высокосернистой нефти.

 

_____________________

Ссылки:

Фонарев 3. И. Электроподогрев трубопроводов, резервуаров и технологического оборудования в нефтяной промышленности. — Л.: Недра, 1984. — 148 с.

ПОДРОБНЕЕ О КОМПАНИИ

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно