Изготовление труб в ППУ изоляции со скин эффектом

Скин-система представляет собой безопасную и надежную систему обогрева промышленных трубопроводов любой заданной длины при подземной, подводной и наземной прокладке, а также в любых взрывоопасных зонах. Она обеспечивает стартовый разогрев, защищает от замораживания и поддерживает температуру продукта в трубопроводах большой (до 30 км) длины.

Безопасная и 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-системы

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

СКИН-ЭФФЕКТ - 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.

Конструкция

  1. Высоковольтная линия
  2. Комплектная трансформаторная подстанция (КТП)
  3. ИР-нагреватель
  4. ИР-проводник
  5. Теплоизоляция
  6. Обогреваемый трубопровод

      Принцип действия СКИН-ЭФФЕКТА

      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 толщиной 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 скин-эффекта

      • 1. Большая длина обогреваемого участка трубопровода. Это связано с тем, что токонесущий проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выполняет 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.

      Простота монтажа. Тепловымонтируется в полном комплекте, включающем:

      • - элементы системы обогрева
      • - систему контроля и управления
      • - систему электропитания

      Система электропитания выполняется в виде комплектной трансформаторной подстанции (КТП), включающей в себя распределительные ячейки высокой и низкой стороны, специализированный симметрирующий трансформатор. КТП размещается в специализированном обогреваемом и освещаемом контейнере. Кроме того, имеется возможность оснастить КТП охранно-пожарной сигнализацией и системой охлаждения.

      Тепловыделение

      Рабочий диапазон температур:

      -50°С ... +200°С

      Электропитание

      до 6 кВ ~ 50 Гц

      Конструкция

      Тепловыделяющий элемент: труба из низкоуглеродистой стали диаметром 20–60 мм с толщиной стенки 3–4 мм.

      Токонесущий проводник: специальный проводник, устойчивый к воздействию высокого напряжения (до 5кВ), к тепловым нагрузкам (до 200°С) и механическим нагрузкам при монтаже.

      Расчетное распределение температур

      Пример обогрева теплоизолированного трубопровода двумя нагревательными элементами системы с суммарной мощностью 120 Вт/м. Диаметр трубы 108 мм, t окр. возд. = –35°C.





      Подробности сертификации

      Сертификат соответствия на систему электрического обогрева ИРСН-15000 № РОСС RU.ГБ05.В02387. Разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № РРС 00-31340 на применение системы электрического обогрева ИРСН-15000 во взрывозащищенном исполнении. По запросу возможна сертификация на соответствие другим национальным стандартам.