Обогрев нефтепроводов греющим кабелем: удобно, выгодно, безопасно

Специалистам, разрабатывающим или использующим электрические системы обогрева нефтепроводов, преимущества греющего кабеля очевидны. Однако тем, кто не сталкивался с применением кабельных нагревательных систем, часто не очень хорошо знакомы плюсы использования данной технологии. Понятно, что греющие кабели создают тепло. Но возможности нагревательных систем гораздо шире, и причин внедрить их на объекты нефтегазовой сферы немало. Во-первых, это красиво… Кроме шуток: кабельные системы выглядят намного эстетичнее утеплителя из минеральной ваты, обмотанного вокруг трубы. Применение современных технологий характеризует предприятие как продвинутое, стабильно развивающееся, успешное и заботящееся о безопасности. Реноме в большом бизнесе значит многое. Но, конечно, помимо эстетичности у обогрева нефтепроводов греющим кабелем есть и более существенные достоинства. О них – ниже.

Из чего состоит система обогрева нефтепровода и как ее создать?

Греющий кабель – это не самостоятельное изделие, а основа системы кабельного обогрева. Для создания системы необходимы также автоматика и комплектующие. Автоматика позволяет сделать обогрев управляемым, но при этом достаточно «самостоятельным»: к примеру, интенсивность нагрева автоматически регулируется в зависимости от погодных условий.

Таким образом, в систему обогрева трубопровода входят:

• нагревательный кабель;
• крепежные материалы;
• система управления;
• распределительная часть.

Проводить разработку проекта и монтаж системы должны специалисты. Здесь важны все нюансы, включая ширину «шага» кабеля, расположение крепежных элементов и прочее. Ошибки и халатность приводят к неэффективности работы системы, в том числе к чрезмерному расходу энергоресурсов, неудовлетворительной функциональности.
«Аварит» предлагает создание кабельных систем под ключ: от разработки до монтажа и пусконаладочных работ. Инженерное бюро проектирует системы обогрева с учетом всех требований клиентов, выполняя не только расчеты, но и подбор оборудования. Например, заказчик «ЛУКОЙЛ Интернешнл» обозначил в требованиях, что все элементы должны быть российского производства. Это было учтено при работе над проектом, все использованные комплектующие произведены в РФ. Монтаж проходил под контролем специалистов «Аварита», включая поставки комплектующих на объект заказчика. Система уже установлена и успешно функционирует.

Преимущества кабельных систем обогрева нефтепроводов и резервуаров

Нагревательные кабели для обогрева трубопроводов с маслами, нефтью, другими агрессивными и опасными веществами используются в России уже несколько десятков лет. Пионерами в области внедрения кабельных греющих систем были лидеры нефтегазовой отрасли, чьи объекты расположены в разных регионах РФ, в том числе в местностях с экстремальными особенностями климата. И даже те кабели, которые использовались в прошлом, показали не только эффективность, но и надежность, безопасность. Они позволяют предотвратить кристаллизацию и закупорку, сохранить необходимую для проведения работ вязкость веществ.

10 преимуществ кабельных систем обогрева нефтепроводов:

1. доказанные эффективность и безопасность;
2. экономическая целесообразность;
3. долгий срок службы, отсутствие частых затрат на замену и утилизацию;
4. безопасность, в том числе устойчивость к искрам, агрессивным веществам;
5. изменение параметров работы в зависимости от условий окружающей среды;
6. работоспособность трубопровода вне зависимости от погоды, в том числе в зимний период;
7. сохранение свободного доступа к любому участку оборудования;
8. снижение образования пробок, парафиновых прослоек внутри труб;
9. продление срока службы труб и оборудования;
10. повышение уровня безопасности оборудования для сотрудников и окружающей среды.

Современные модели кабелей, применяющиеся для обогрева трубопроводов, обладают такими важными характеристиками, как саморегуляция (способность менять степень нагрева в зависимости от внешней температуры), устойчивость к агрессивным средам, сохранение работоспособности в экстремальных температурных условиях и многое другое.

Оптимальный вариант для конструкции нефтепроводов

Нефтепроводы могут обладать большой протяженностью, иметь «рукава» и разветвления. Греющий кабель наилучшим образом подходит для обогрева таких инженерных конструкций, ведь можно создавать системы обогрева любой длины и конфигурации. «Материнская» линия обогрева может разветвляться на «дочерние». Кабель можно нарезать на части необходимой длины, соединяя их в общую систему с помощью силовых коробок.

Системы кабельного обогрева подходят для разных типов трубопроводов:

• транспортировочных, включая межплощадочные, межкустовые и другие;
• для проведения сливных и наливных работ;
• насосно-перекачивающих станций;
• резервуарных парков, импульсных линий, нефтебаз и других.

Кабельные системы обогрева позволяют учитывать расположение запорной арматуры, включая краны, фланцы, вентили, фильтры и прочее.

Отлично подходит для работы в агрессивных средах

Сегодня для обогрева трубопроводов с агрессивными веществами применяется особый тип кабеля – промышленный. Эти модели разработаны специально для эксплуатации в агрессивных средах, и соответствующие серии выдерживают воздействие:

• воды;
• пара;
• кислот;
• щелочей;
• искр;
• высоких температур (в том числе более +200 °C);
• низких температур;
• осадков.

Специальная защитная оболочка обеспечивает долгую и надежную работу изделия в экстремальных условиях. Промышленные кабели проходят лабораторное тестирование, после чего получают сертификат, удостоверяющий их характеристики.

Обеспечение условий для различных видов работ

Для беспроблемной эксплуатации нефтегазового оборудования требуется стабильный температурный режим. При низких температурах сырье меняет свойства, становится вязким или промерзает, что усложняет проведение ряда работ.

Греющий кабель позволяет предотвратить замерзание содержимого трубопроводов, обеспечивая стабильность проведения работ с нефтью и ее производными:

• перекачки по телу трубопровода;
• хранения;
• налива в тару;
• и прочих.

Кабель равномерно обогревает трубопровод, создавая температуру, необходимую для оптимального состояния сырья. Датчики и автоматика позволяют сохранять заданный режим при изменении погодных условий. Даже если на улице потеплеет, сырье не перегреется, так как интенсивность нагрева будет снижена.

Использование греющего кабеля в разных климатических условиях

Россия – огромная территория, где представлены разные климатические пояса, поэтому при разработке проекта системы обогрева трубопровода важно учитывать не только особенности и назначение инженерной конструкции, но и ее географическое расположение. Проекты, разработанные «Аваритом», находятся в разных частях страны: в Сибири, в центральной части РФ и в других регионах. С «климатической» точки зрения интересен проект, выполненный в Мурманске. Это обогрев трубопровода с водой, которая, как известно, более чувствительна к низким температурам, чем нефть. При этом местный климат создает особые эксплуатационные условия для греющего кабеля: влажность, сильные порывистые ветра, перепады температуры и прочее. Для реализации проекта были использованы 1500 метров саморегулирующегося нагревательного кабеля и российская система управления ОВЕН. Созданная греющая система успешно работает в сложных климатических условиях, защищая жидкость от промерзания и образования ледяных пробок.

Греющий кабель – решение для любых типов труб и сырья

У российских потребителей есть широкие возможности при выборе греющего кабеля для труб. Речь идет не только о разных производителях, но и о характеристиках конкретных серий. Можно подобрать оптимальные варианты для разных нефтепроводов с учетом таких факторов, как:

• конструкция трубопровода;
• диаметр и материал труб;
• тип транспортируемого вещества;
• температура сырья;
• особенности окружающей среды;
• функции трубопровода и особенности его обслуживания (например, регулярная пропарка).

Специалисты «Аварита» проектируют системы обогрева в соответствии с характеристиками объектов: от назначения до материала труб. Это позволяет добиться максимальной эффективности готовых систем, долгого срока их эксплуатации, оптимизации расхода энергоресурсов. В частности, один из готовых проектов – разработка системы обогрева трубопровода с горячим техническим маслом. При разработке проекта сотрудники инженерного бюро учли все особенности объекта, включая теплопотери, подобрали подходящий греющий кабель и выбрали оптимальный способ его монтажа: в три линии. В 2023 году на объекте заказчика в Волгограде за 1 месяц была успешно установлена система обогрева на основе 5250 метров российского взрывозащищенного кабеля с изоляцией из фторопласта.

И снова об эстетике и безопасности греющих кабелей для трубопроводов

Визуализация – важный элемент презентации бизнеса. На приведенных фотографиях видно, насколько современно и технологично выглядят объекты с кабельными системами обогрева. Эстетичность объектов в промышленности часто недооценивают, но на самом деле она выполняет достаточно важные функции: формирует отношение сотрудников к рабочим местам и позволяет произвести благоприятное впечатление на потенциальных партнеров. Также аккуратность – синоним безопасности. Чем меньше на объекте «цепляющих», собирающих на себя жидкости и сор элементов, тем безопаснее манипуляции с ним. Кабельная система повышает доступность элементов трубопровода (по сравнению с традиционными вариантами утепления). Они отлично просматриваются, что позволяет своевременно выявлять неполадки и повреждения.

Закрытый кейс «Аварита»: обогрев нефтяной платформы

Примеры, приведенные выше, демонстрируют профессиональный подход к подготовке проектов и готовность решать нестандартные и сложные задачи. Но, ведя речь непосредственно об обогреве нефтепроводов, стоит привести в пример готовый кейс, релевантный теме материала, тем более что «Аварит» обладает значительным опытом в этой сфере.
В 2022 году был выполнен под ключ проект обогрева нефтяной платформы «Невская», расположенной в Кронштадте. В качестве основы системы был выбран взрывозащищенный саморегулирующийся кабель мощностью 33 Вт/м. Для реализации проекта потребовалось 525 метров кабеля. Проект был сдан за 45 дней, система обогрева успешно выполняет свои задачи, обеспечивая бесперебойную работу трубопровода вне зависимости от погодных условий.