Применение индукционно-резистивного нагрева для обогрева нефтепроводов
Комплекс, предназначенный для обогрева нефтепроводов, имеющих различную длину, при подводной, подземной и надземной прокладке. Поддерживание заданных температур трубопроводов, предохранение их от замерзания при помощи индукционно-резистивной системы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.02.2019 |
| Размер файла | 264,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Применение индукционно-резистивного нагрева для обогрева нефтепроводов
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.
В.С.Алексеев, Д.А. Давыдов, Е.Н.Зарайская
Индукционно-резистивная система представляет собой надёжный и безопасный комплекс, предназначенный для обогрева нефтепроводов, имеющих различную длину, при подводной, подземной и надземной прокладке, а также, в зонах, обладающих повышенной взрывоопасностью. Индукционно-резистивная система позволяет поддерживать заданные температуры трубопроводов, предохраняет их от замерзания, даёт возможность производить разогрев магистралей любой протяжённости, осуществляя обогрев труб по всей длине.
Ключевые слова: подогрев нефтепровода, Индукционно-резистивная система, нагревательный проводник.
индукционный резистивный нефтепровод замерзание
The use of induction-coil heating for heating oil PIPELINE
Saratov State Technical University. By. Yuri Gagarin
V.S.Alekseev, D.A. Davidov, E.N.Zaraiskaya
Induction-coil system is a reliable and secure complex designed for heating of oil pipelines, having different length, when underwater, underground and above-ground construction, as well as in areas with increased explosion risks. Induction-coil system allows you to maintain the pre-set temperature of pipelines, defends them from freezing, allows production of heating mains of any length, carrying out the heating pipes on the entire length.
THE HEATING OIL PIPELINE, induction-coil system, THE HEATING CONDUCTOR.
Проблема замерзания трубопроводов в зимнее время является актуальной, поскольку затрагивает сферу водоснабжения, а также нефтедобывающую и нефтехимическую промышленность. Трубопроводы различного диаметра для транспортировки нефтепродуктов часто дают сбои из-за пробок, сужения проходного сечения и высокой вязкости транспортируемых жидкостей. Обогрев трубопроводов с целью поддержания стабильной, предварительно заданной температуры - распространенный прием в различных технологических цепочках.
Цели использования систем подогрева нефтепроводов:
- Поддержание заданной температуры нефтепродукта внутри трубы
- Предотвращение застоев
- Сохранение технологической вязкости нефтепродукта в трубопроводе
- Защита труб от кристаллизации твердых фракций
- Увеличение скоростного потока транспортировки и обеспечение его непрерывности
- Использование возможности залегания трубопроводов на малых глубинах
- Экономия средств на ремонтные работы после окончания холодного сезона.
Традиционным и наиболее часто используемым методом удержания температуры является укладка теплоизоляционного слоя для обогрева трубопроводов. Тем не менее, сама по себе теплоизоляция не обеспечивает обогрев труб. В настоящее время на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях осваиваются системы кабельного обогрева, которые признаны самыми надежными, долговечными, легкими при сборке. Необходимо также учитывать, что большая протяженность труб требует принятия решений, которые были бы экономически выгодны для предприятия (рис. 1).
Рис.1. Параметры различных систем обогрева трубопроводов
Индукционно-резистивная система нагрева ИРСН (рис. 2) -- 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.
Рис. 2. Состав ИРСН. Основными элементами ИРСН являются: индукционно-резистивный проводник, индукционно-резистивный нагреватель, аксессуары, источник питания, система контроля и управления
Принцип действия ИРСН заключается в использовании специальных нагревательных элементов [1]. Нагревательный элемент представляет собой трубу из низкоуглеродистой стали, внутри которой располагается проводник из немагнитного материала (меди или алюминия). Проводник в конце плеча обогрева 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. Питающее напряжение прикладывается таким образом, что по индукционно-резистивному проводнику ток течет в одном направлении, а по индукционно-резистивному нагревателю возвращается. Так как относительная магнитная проницаемость стали равна 800-1000, то за счет взаимного влияния протекающих токов происходит вытеснение тока к внутренней поверхности индукционно-резистивного нагревателя. При протекании тока происходит выделение тепла в обоих проводниках.
Подача питания от трансформаторной подстанции к индукционно-резистивному нагревателю производится через питающую коробку, устанавливаемую в начале обогреваемого участка. Корпус питающей коробки присоединяется к контуру заземления. В конце обогреваемого участка трубопровода устанавливается концевая коробка ИРСК.
Основными преимуществами ИРСН обогрева трубопроводов являются [2]:
- низкие инвестиционные затраты по сравнению с другими системами отопления для трубопроводов.
- длительный срок службы (не менее 25 лет) - токонесущий проводник большого сечения разгружен от функции тепловыделения и выполняет фактически функцию встроенной сопроводительной цепи питания. Жёсткость тепловыделяющих элементов в виде стальных труб обеспечивает механическую прочность и защиту токонесущих проводников от повреждений.
- электро и взрывобезопасность. Наружная поверхность тепловыделяющих элементов (трубы) имеет нулевой потенциал относительно земли, полностью экранирует и защищает токоведущие провода.
- хороший тепловой контакт. Металлический тепловыделяющий элемент приварен к трубопроводу или прикрепляется к нему при помощи специальных элементов. Специальные теплопроводящие пасты используется для улучшения передачи тепла от греющей трубы к трубопроводу.
- простая установка.
Индукционно-резистивная системы нагрева нефтепровода позволяет поддерживать температуру нефтепродукта, что способствует значительному увеличению скорости передачи, предотвратить появление твердых фракций, избежать появления пробок в нефтепроводах, а также сохранить необходимую кинематическую вязкость транспортируемого продукта.
Литература
1. АРТТЕРМ-М. - Режим доступа: http://artterm-m.ru/index.php/kabelnijiobogrev1. - 20.05.2013.
2. Интернет-ресурс http://artterm-m.ru/index.php/kabelnijiobogrev1
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Что такое "Пассивный дом". Основные виды инфракрасного отопления. Применение системы инфракрасного обогрева на производстве. Расчет мощности инфракрасных обогревателей. Расчет мощности энергосберегающего дома. Основные свойства инфракрасного излучения.
отчет по практике [3,2 M], добавлен 12.04.2017Магистральные и промысловые нефтепроводы. Дефекты нефтепроводов при производстве и эксплуатации. Методы испытаний труб. Испытание на прочность и проверка герметичности. Последовательность выполнения испытания. Выбор оборудования и средств измерения.
курсовая работа [861,8 K], добавлен 12.05.2015Поверхностный эффект, ослабевания электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. Причины скин-эффекта. Комплексное сопротивление на единицу длины проводника. Борьба с эффектом. Применение катушки Тесла для обогрева трубопроводов.
реферат [477,4 K], добавлен 25.12.2012Нетрадиционные экологически чистые источники энергии и их применение в сельском хозяйстве. Общая характеристика агрофирмы "Росток" Ивнянского района. Расчет экономической эффективности применения системы гелеоэлектрического обогрева и охлаждения теплиц.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 08.07.2011Характеристика здания, его электробезопасность. Технологические процессы цокольного этажа. Расчет электропривода насоса. Обеспечение оптимальной освещённости помещений. Выбор кабеля. Эксплуатация электрооборудования. Системы кабельного обогрева.
курсовая работа [760,4 K], добавлен 09.08.2015Использование солнечного излучения для получения энергии. Преобразование ее в теплоту и холод, движущую силу и электричество. Применение технологий и материалов для обогрева, охлаждения, освещения здания и промышленных предприятий за счет энергии Солнца.
презентация [457,4 K], добавлен 25.02.2015Потребление водяного пара и тепловой энергии предприятием. Расчёт нагрузок на системы обогрева и хозяйственно-бытового горячего водоснабжения. Система менеджмента для эффективного использования топливно-энергетических ресурсов предприятия г. Бобруйск.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 08.01.2014Технологические операции с использованием магнитных систем при диагностике нефтепроводов. Двухкольцевая магнитная система из одинаковых кольцевых поясов, зависимость ее силового действия от зазора между магнитными поясами. Расчёт магнитного поля системы.
реферат [3,9 M], добавлен 26.06.2010Система отопления в древние времена. Принципы и механизмы обогрева помещений в древнем Риме. Печное отопление: русская печь, камин, оценка их эффективности, влияние на быт человека. Современные системы отопления: паровое, водяное, а также лучистое.
курсовая работа [173,9 K], добавлен 15.05.2014Конструкции современных утилизационных котлов. Судовые потребители пара. Оценка фактического паропотребления. Система обогрева забортных отверстий. Основные технические характеристики котла КВА-0,63/5М. Выбор вспомогательного и утилизационного котлов.
контрольная работа [161,0 K], добавлен 13.12.2013Определение количества ветрогенераторов для коттеджного поселка. Формула расчета коэффициента эксергия-нетто для тепловой насосной установки. Чистый дисконтированный доход за период внедрения. Энергосберегающие окна и дома с пассивной системой обогрева.
практическая работа [48,9 K], добавлен 23.10.2015Особенности определения размеров радиационных и конвективных поверхностей нагрева, которые обеспечивают номинальную производительность котла при заданных параметрах пара. Расчётные характеристики топлива. Объёмы продуктов сгорания в поверхностях нагрева.
курсовая работа [338,5 K], добавлен 25.04.2012Расчетные значения вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет рабочего давления. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода. Расстановка перекачивающих станций по трассе.
курсовая работа [167,6 K], добавлен 26.06.2011Основные типы конфигурации электрических сетей и схем присоединения к сети понижающих подстанций. Схемы внешнего электроснабжения магистральных нефтепроводов и газопроводов. Нефтеперекачивающие и компрессорные станции. Электроснабжающие сети городов.
презентация [1,4 M], добавлен 10.07.2015Тепловое действие электрического тока. Сущность закона Джоуля-Ленца. Понятие теплицы и парника. Эффективность использования тепловентиляторов и кабельного обогрева грунта теплиц. Тепловое воздействие электрического тока в устройстве инкубаторов.
презентация [50,7 K], добавлен 26.11.2013Проблема энергетической и экономической эффективности систем теплоснабжения. Определение эффективного и экономичного варианта тепловой изоляции города Пружаны при подземной безканальной прокладке. Срок окупаемости капиталовложений при замене обычных труб.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.03.2015Подземная и надземная прокладка тепловых сетей, их пересечение с газопроводами, водопроводом и электричеством. Расстояние от строительных конструкций тепловых сетей (оболочка изоляции трубопроводов) при бесканальной прокладке до зданий и инженерных сетей.
контрольная работа [26,4 K], добавлен 16.09.2010Принципы проектирования математической модели термического переходного процесса нагрева аккумуляторных батарей. Рассмотрение переходного процесса нагрева аккумулятора как системы 3-х тел с сосредоточенной теплоёмкостью: электродов, электролита и бака.
курсовая работа [556,0 K], добавлен 08.01.2012Понятие термодинамической температуры. Способы получения низких температур. Принцип работы холодильника. История изобретения холодильных аппаратов и достижений в получении низких температур. Метод получения сверхнизких температур, магнитное охлаждение.
реферат [21,8 K], добавлен 10.07.2013Использование разности температур воды и построение схемы ОТЭС, работающей по замкнутому и открытому циклу. Применение перепада температур океан-атмосфера. Прямое преобразование тепловой энергии. Преобразователи и баланс возобновляемой энергии волн.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.10.2011
