8-800-555-4393
 
  Газовое
оборудование
   Резервуары
и технологическое оборудование
    Котельное
оборудование
    Проектирование
и строительство
 
 
 
 

Новости

Приобретён программный комплекс для рассчёта прочности сосудов и аппаратов

ГК "Газовик" для проведения проектных работ приобрела последнюю версию специального програмного обеспечения НТП "Трубопровод"
09 Ноября 2017 г.

7 ноября цена нефти превысила $63

По состоянию на утро сегодняшнего дня отмечается подорожание нефти. Цена "черного золота" повышается, в то время как рыночные участники с надеждой ждут продления договоренностей по уменьшению производства.
07 Ноября 2017 г.

Реконструкция двух резервуаров для хранения нефти

На нефтеперекачивающих станциях (НПС) «Александровская» и «Парабель» после реконструкции введены в эксплуатацию два резервуара для хранения нефти
12 Октября 2017 г.

Статьи

Изготовление сепарационных блочных аппаратов

ГК "Газовик" предлагает к изготовлению и поставке новый вид продукции: Аппараты сепарационные блочные предназначенные для очистки и сепарации жидких и газовых смесей
13 Ноября 2017 г.

Изготовление резервуаров методом рулонирования

Преимущества изготовления резервуаров методом рулонирования
12 Октября 2017 г.

Новый ГОСТ 33259-2015. Особенности, отличия...

С 01.04.2017 на территории РФ действует только ГОСТ 33259-2015! Старые ГОСТ 12815-80, ГОСТ 12816-80, ГОСТ 12817-80, ГОСТ 12818-80, ГОСТ 12819-80, ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80, ГОСТ 12822-80 утратили силу на территории РФ!
27 Мая 2017 г.

ГОСТы и СНиПы

ГОСТ 33259-2015, Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250


27 Мая 2017 г.

ГОСТ 31385-2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия.


06 Февраля 2017 г.

ГОСТ 13372-78. Сосуды и аппараты. Ряд номинальных объемов


06 Июня 2016 г.

Фотогалерея

Изготовление и отгрузка РГСП-5 м3 в Волгоград


16 Ноября 2017 г.

Изготовление и отгрузка блочного сепарационного оборудования


09 Ноября 2017 г.

Изготовление оборудования для парка хранения резервного дизельного топлива


07 Ноября 2017 г.

 

Версия для печати

Обогрев резервуаров и емкостей


Использование обогрева резервуара, или нагрева и поддержания необходимой температуры хранимого продукта, что, по сути, имеет одну и ту же цель, является неотъемлемой частью технологического процесса при добыче, транспортировке, хранении и применении большого количества различных нефтепродуктов, воды или химических соединений. Примеры систем обогрева, рассмотренные далее, так же могут применяться и в газовом хозяйстве. Необходимость применения обогрева резервуара (трубопровода, хранилища) обусловлена загустением вязких нефтепродуктов таких, как,например, нефть, мазуты, битум. Даже при положительных температурах их загустение в свою очередь вызывает массу проблем при сливо-наливных операциях, отборах проб, перекачке и других работах. Так же применение обогрева требуется для поддержания определенной температуры продукта в хранимых емкостях или предохранения их от замерзания: дизельное топливо при отрицательных температурах выделяет парафины, которые откладываются на стенках сосуда и трубопроводах и удаляются с большим трудом; вода в пожарных резервуарах должна быть всегда в пределах положительных температур, иначе возможно образование льда, и, как следствие, невозможность её использования или разрушение самого резервуара. Требование по поддержанию заданной температуры, что гораздо сложнее, чем непосредственный разогрев продукта, связано не только с технологическими процессами, но и с потерями тепла:

  • от естественного падения температурного режима атмосферы

  • от существующей теплопроводности как самих конструкций резервуара, так и теплоизоляционных материалов

  • за счет движения воздуха, даже если внешняя температура остается неизменной

  • от теплового излучения

Обогрев – единственный способ получения необходимой температуры продукта!

На данный момент существует множество различных вариантов решений данной проблемы. Мы же рассмотрим наиболее распространенные и наиболее удобные в применении способы нагрева нефтепродуктов.

Обогрев открытым острым паром

Одним из первых способов нагрева и остающимся самым распространенным на данный момент является обогрев открытым острым паром, подаваемым непосредственно в продукт. Его отличает относительная простота и большое количество недостатков:

  • необходимость в больших человеческих и технологических ресурсах

  • отсутствие возможности регулировки температуры продукта

  • проблема возврата водяного конденсата, неизбежно образующегося при использовании пара

  • высокая температура опасна для персонала

  • низкий коэффициент полезного действия

  • возникает необходимость в получении большого количества пара, что влечет дополнительные затраты

Подача пара в «рубашку»

Разновидностью парового разогрева можно считать подачу пара не в сам продукт, а в «рубашку». Данный метод получил большое применение на железнодорожном транспорте.

Иногда такую систему используют в двустенных резервуарах, подавая пар в межстенное пространство. Как и при обычном паровом нагреве у данного способа также существуют недостатки. Несмотря на то, что пар не попадает непосредственно в продукт и в нем не скапливается вода, все равно возникает необходимость устранения конденсата из паровой рубашки резервуара. К недостаткам можно также отнести: площадь покрытия поверхности резервуара никогда не достигает 100%; увеличивается время разогрева; продукт не прогревается целиком или прогревается еще медленнее, чем при воздействии на него паром. Применение такого способа с использованием паропроводящего змеевика по внешней стороне резервуара  еще больше снижает эффективность и может использоваться исключительно на небольших резервуарах.

Чертеж емкости с подачей теплоносителя в "рубашку"

Напорное циркуляционное перемешивание

Напорное циркуляционное перемешивание — это разогрев с забором нефтепродукта. В эту группу можно отнести множество способов и различных систем, основанных на одном принципе: из резервуара производится забор небольшого количества продукта, его нагрев во внешнем устройстве и подача назад в резервуар. Такой способ рекомендуется применять на больших стационарных резервуарах и на больших сливных железнодорожных терминалах. Для создания подобной системы требуются значительные экономические затраты, проектные и монтажные работы, большое количество дополнительного оборудования: насосы, запорная арматура с обогревом, отдельный технологический участок.

В цистернах при данном способе возникает необходимость применения дополнительного технологического процесса: перемешивания продукта. При поступлении разогретого продукта обратно в резервуар или емкость после разогрева струя не разбивается в холодном продукте, а «прорезает» его. Из - за этого разогрев продукта происходит неравномерно. Перемешивание продукта устраняет этот эффект, и прогрев происходит равномерно. Данный способ эффективнее, чем разогрев открытым паром: не ухудшается качество сливаемого продукта, в нем не скапливается вода, разогрев происходит плавнее и в большинстве случаев быстрее. Но, тем не менее, это сложная технологическая система, с большим количеством составляющих элементов, требующая обслуживания и особого внимания технического персонала.

Встроенный подогреватель

Наиболее часто применяемый на данный момент способ разогрева или поддержания необходимой температуры в резервуарах и емкостях различного назначения и объёма – использование встроенного подогревателя, состоящего из труб различного диаметра и длины. Исполнение подогревателя бывает секционное или змеевиком.

Чертеж емкости со змеевиком

Чертеж емкости со встроенным подогревателем

Теплоноситеь: пар

В качестве теплоносителя используется пар или вода. Теплоноситель под давлением подается в теплообменник (змеевик), где, остывая, передает тепловую энергию хранимому продукту. При использовании данного способа нагрев происходит относительно быстро при минимальных технико-экономических затратах. 

Особенности использования пара:

  • давление от 0,3 МПа до 1 МПа, реже выше.

  • температура пара 130-140 °С

  • пожаробезопасный нагрев

Отрицательными сторонами являются необходимость получения пара на месте расположения резервуаров, скапливание конденсата в теплообменнике, небольшое КПД, высокая стоимость пара.

Теплоноситель: вода

Действие и метод использование воды в качестве теплоносителя такое же, как пара.
Особенности использования воды:

  • давление от 0,3 до 0,8 МПа

  • температура теплоносителя не более 90°С

  • пожаробезопасный нагрев

Положительными сторонами использования жидкости являются:

  • отсутствие скапливания конденсата в трубах

  • стоимость горячей воды и её использования ниже затрат на пар. При этом невысокая, в отличие от пара, температура, и, как следствие, невозможен нагрев продукта хранения выше 70-80°С.

Теплоноситель: термальное масло

В эту же группу можно отнести термомаслянный обогрев. Конструктивно это все тот же змеевик внутри емкости, но в качестве теплоносителя используется термальное масло. Данный вид широко применяется на битумных хранилищах, так как битум наиболее вязкий нефтепродукт. Температура кипения термального масла в отличие от обычных индустриальных масел свыше 170 °С. Соответственно и температура нагрева продукта может достигать 164 °С. Следует отметить, что битум приобретает текучесть при температуре около 160 °С в зависимости от марки. Таким образом, нагрев с помощью термального масла является наиболее распространенным способом.

Теромомаслянный способ разогрева обладает высокой эффективностью и скоростью нагрева за счет высокой температуры носителя, экономически наиболее выгоден по сравнению с электорообогревом. Но, так же, как у всех прочих, существует определенная специфика, затрудняющая его применение:

  • необходимо наличие специальной установки для разогрева и перекачки масла

  • наличие запаса термического масла на случай аварии.

  • применение масла выгодно только при большом объёме хранимого продукта, и/или его высокой оборачиваемости за определенный промежуток времени.

Электрические способы нагрева/обогрева резервуаров.

К данной группе условно относятся все способы и методы обогрева, использующие в своей основе электричество. Их применение, как правило, более дорогостоящее по сравнению с другими обогревателями вследствие использования электричества как энергоносителя, но простота монтажа и ремонта в некоторых случаях делают их наиболее удобными в применении.

Электроообогрев внутренними тэнами, блоками ТЭН (ТЭНБ)

Блоки ТЭН – трубчатые электронагреватели - это несколько нагревателей типа ТЭН, смонтированных на одном фланце. Конструкция и исполнение тэнов может разительно отличатся в зависимости от мощности, вида резервуара и расположения самих тэнов.

Крепление тенов к резервуару осуществляется через ответные фланцы.

Тэны могут устанавливается как вертикально, так и горизонтально в резервуаре. Обязательным условием является то, что блоки ТЭН должны полностью погружаться в продукт. Мощность, как правило, от 4 до 36 кВт, но возможно так же исполнение и до 100 кВт. Средний срок службы - 8 лет. Материал изготовления - обычная сталь или нержавеющая сталь для особо агрессивных сред. Управление температурой нагрева осуществляется отдаленно автоматической системой через силовой шкаф. Температура нагрева тэна в зависимости от модели ограничивается температурой вспышки продукта, или точкой кипения применительно для воды, поэтому тэны так же применяются для разогрева битума, наряду с термомаслянным обогревом. К недостаткам можно отнести большое потребление электричества вследствие конструктивных особенностей.

Электрокабель

Следующим видом электрообогрева является обогрев с помощью электрокабеля. Данный вид имеет самое широкое назначение:

  • обогрев

  • предотвращение от замерзания

  • компенсация теплопотерь

  • начальный разогрев

Кабель бывает двух видов: саморегулирующийся и постоянного нагрева.

Саморегулирующийся кабель работает по следующей схеме: чем ниже температура, тем больше тепла выделяется на кабеле. Саморегуляция работает за счет полупроводниковой составляющей нагревательного элемента: с понижением температуры падает сопротивление и, соответственно, увеличивается ток.

Диаграмма зависимости температуры и тока в саморегулирующимся кабеле

Ток увеличивается на каждом участке отдельно в зависимости от температуры участка, на котором закреплен кабель. Саморегулирующийся кабель иногда может использоваться без системы контроля при работе на небольших емкостях.

Кабель постоянного нагрева, или резистивный, обладает гораздо большей мощностью и температурой нагрева, но при его применении обязательна система управления совместно с датчиками температуры.

Кабель постоянного нагреваКабель представляет собой широкую плоскую ленту, которая может быть разрезана на отрезки нужной длинны без потери работоспособности, и соединена с помощью специальных муфт. Кабель крепится на клейкую ленту непосредственно к стенке резервуара, либо но монтажные ленты.

 

Узел монтажа нагревательной секции на резервуаре

Благодаря хорошему контакту непосредственно со стенкой резервуара, электрокабели имеют высокий КПД и небольшую потребляемую мощность. Они полностью автономны, а при применении систем управления можно не только задать периодичность обогрева, но так же температуру в каждый отдельно взятый момент времени. Наибольшая температура нагрева или обогрева при использовании электрокабелей может достигать 200°С в зависимости от модели, в некоторых случаях до 400 °С. На данный момент это наиболее перспективный способ нагрева и обогрева емкостей и резервуаров.

Вследствие развития технологии обогрева с помощью электрокабелей на сегодняшний день разрабатывается и внедряется технология обогрева с помощью нагревательных панелей.

Использование нагревательных панелейПример использования нагревательных панелей

К особенностям использования панелей можно отнести:

  • легкость монтажа

  • максимальную площадь контакта

  • минимальная занимаемая площадь на резервуаре

  • простая диагностика неполадок (по сравнению с кабельным разогревом)

Пример установки на резервуар панелей обогрева

Однако, несмотря на все плюсы и рабочую температура до 232 °С, относительно высокая стоимость не дает широко распространиться на рынке данному виду обогрева.

Рассмотренные системы обогрева являются наиболее популярными и опробованными на данный момент. Однако в настоящее время появляется большое количество новых и все более разнообразных способов обогрева резервуаров и нагрева хранимого продукта:

Инфракрасный обогреватели на полимерной основе

Инфракрасный обогреватели на полимерной основе

Температура работы составляет 60-70 °С. Так как нагреватель имеет малые размеры, распределение тепла происходит только внутрь емкости, что отражается на возможности использования обогревателя только на небольших резервуарах.

 

 

 

Погружные нагреватели на основе полых стеклопластиковых труб

Погружные нагреватели на основе полых стеклопластиковых труб

Особенностями данного способа нагрева являются возможность нагрева продукта до 250°С, что отражается на большом КПД, легкость монтажа. На основе погружных нагревателей создаются автоматические системы нагрева.

(1, 3 - стеклопластиковый корпус, 2 - углеродный волокнистый материал, 4 - контактный вывод)

Таким образом, для правильного выбора способа обогрева резервуаров или нагрева хранимого продукта требуется учет всех возможных факторов температурного воздействия и свойств среды. Так же выбор нужно производить исходя из наличия или отсутствия необходимых элементов для работы обогревателя (вода, пар, электричество). Так же необходимо учитывать требуемую скорость разогрева и цель применения данных систем.

10 Мая 2012 г.

 
             
Программирование сайта —
Сайтмедиа
 

Телефон: 8-800-555-4393 (все телефоны)

Электронная почта: neft@gazovik.ru
Форма обратной связи

 

 

© 2007–2017 «Газ-Сервис». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Дизайн сайта —
Медиапродукт