Подходят ли саморегулирующие нагревательные кабели для использования с похороненными трубами?

Защита похороненных трубопроводов от замораживания и содержания вязкости имеет решающее значение для целостности процесса, безопасности и непрерывности эксплуатации в таких отраслях, как нефть и газ, химикаты и очистка воды. Саморегулирующие нагревающие кабели (SRHC) представляют технологически продвинутое решение. В этой статье рассматривается их пригодность для прямого захоронения или установки в подземных каналах, посвященной техническим соображениям.

Основные преимущества технологии SRHC
Саморегулирующие кабели по своей природе регулируют их тепловую мощность в ответ на окружающую температуру трубы по всей их длине. Эта фундаментальная характеристика предлагает четкие преимущества для захороненных приложений:

1. Автоматическая регулировка мощности: По мере того, как температура трубы снижается (например, в более холодную погоду или уменьшенный поток), проводящее ядро кабеля увеличивает тепловую мощность. И наоборот, тепловой выход уменьшается, когда температура трубы теплее (например, вблизи насосов, клапанов или в секциях, подвергшихся воздействию солнца). Это устраняет перегрев рисков и оптимизирует потребление энергии.

2. Холодное место таргетинг: Тепло естественным образом сосредоточено на самых холодных участках трубопровода, обеспечивая равномерную защиту без ручного вмешательства или сложного контроля зонирования.

3. Возможности перекрытия: В отличие от кабелей постоянной мощности, SRHC, как правило, можно перекрывать во время установки без риска локального перегрева, упрощения установки на клапанах, насосах, опорах и нерегулярных фитингах.

4. Энергетическая эффективность: Саморегуляция мощности сводит к минимуму использование энергии по сравнению с системами постоянной мощности, работающих при полной мощности независимо от фактической потребности.

Критические соображения для захороненных заявлений
В то время как технология SRHC по своей природе хорошо подходит для защиты замораживания, ее успешное развертывание подземное требует внимания к конкретным экологическим и механическим факторам:

1. Защита от ввода влаги:

   • Испытание: Похороненная среда подвергает кабелей постоянной влаге и потенциальному погружению подземных вод. Стандартные куртки SRHC (например, фторполимер) сопротивляются химическим веществам, но не являются водонепроницаемыми при длительном давлении захоронения.

   • Решение: Кабели оцениваются для прямое захоронение или влажные местоположения являются обязательными. Они оснащены надежным барьерным слоем, блокирующим влагу (обычно фторорополимер или полиолефиновая лента/уплотнение) под внешней курткой. Сам материал куртки должен быть очень устойчив к проникновению влаги и загрязнениям почвы (например, HDPE, TPE). Основная проверка конкретного рейтинга кабеля по захоронениям/влажному месту на соответствие соответствующим стандартам (например, UL, CSA, IEC).

2. Механическая защита:

   • Испытание: Засыпание, почвенное поселение, камни и выемки представляют собой риски раздавливания, резания и истирания.

   • Решение: Использование кабелей с интегральными доспехи (например, коса из нержавеющей стали или гофрированная металлическая оболочка) обеспечивает важную механическую защиту. В качестве альтернативы, установка кабеля в жесткий, герметичный канал обеспечивает защиту, но добавляет сложность и стоимость и требует тщательного герметизации на концах. Выбранный метод должен выдерживать ожидаемые давления глубины захоронения и потенциальные внешние силы.

3. Коррозионная стойкость:

   • Испытание: Химия почвы может быть коррозийной для металлических компонентов (броня, аппаратное обеспечение подключения).

   • Решение: Броня должна быть устойчивой к коррозии (например, из нержавеющей стали 316L). Распределительные ящики, конечные уплотнения и подключения к питанию также должны использовать устойчивые к коррозии материалы и быть оценены для захоронения. Правильное заземление металлической брони имеет решающее значение для безопасности и смягчения коррозии.

4. Тепловое управление и проводимость почвы:

   • Испытание: Почва действует как изолятор. Его теплопроводность значительно варьируется в зависимости от типа (песок, глина, порода), содержание влаги и плотность. Это влияет на теплопередачу от кабеля в трубу и окружающую землю.

   • Решение: Установлена теплоизоляция над Узел трубы и кабеля не подлежит обсуждению для похороненных заявлений. Это резко уменьшает потерю тепла до почвы, повышая эффективность и эффективность системы. Расчеты размера кабеля должны учитывать ожидаемый удельный удельный сопротивление почвы и наличие/качество изоляции. Консалтинговые производители по определению программного обеспечения или инженерных руководств, специфичных для условий захоронения, является обязательным условием.

5. Сложность установки и контроль качества:

   • Испытание: Похороны затрудняют доступ к установке и ремонт дорогостоящим. Ошибки установки (изгибы, повреждение куртки, плохие прекращения) трудно обнаружить и исправить.

   • Решение: Тщательная установка после спецификаций производителя имеет первостепенное значение. Это включает в себя:

     • Строгая соблюдение минимальных радиусов изгиба.

     • Осторожная обработка, чтобы избежать повреждения куртки.

     • Использование заводских или одобренных водонепроницаемых наборов тепловидно-шипения и комплектов для подключения/подключения.

     • Комплексное тестирование перед загадкой: непрерывность, устойчивость к изоляции (тестирование MEGGER) и тесты на диэлектрическую прочность.

     • Подробная документация (AS-построенные чертежи, отчеты испытаний).

Резюме лучших практик установки

• Используйте только кабели, четко оцениваемые и утвержденные для прямых мест для захоронения или влажных мест.

• Распределите приоритеты бронированных кабелей для прямого захоронения, если только в пределах полностью защищенной системы проводников.

• Убедитесь, что все компоненты (кабель, соединения, коробки) устойчивы к коррозии.

• Применить высококачественную, водонестойкую термическую изоляцию над труба и кабель.

• Выполните строгие электрические испытания перед спиной.

• Следуйте инструкциям производителя именно для установки, сплайсинга и прекращения.

Саморегулирующие нагревающие кабели технологически подходящее и часто выгодное решение для защиты захороненных трубопроводов от замораживания и поддержания температуры процесса. Их присущие саморегулирующие свойства обеспечивают целевую, энергоэффективную теплоурождения. Тем не менее, их успешное приложение под землей критически зависит от выбора правильной конструкции кабеля (влажный барьер, броня), используя надежную защиту от коррозии, обеспечение тщательного контроля качества установки и, что наиболее важно, обязательное использование внешней теплоизоляции. Пренебрежение любому из этих критических соображений для захороненной службы может привести к преждевременному отказу системы, неадекватной защите или угрозе безопасности. Инженерная оценка, специфичная для рабочих условий трубопровода и среды захоронения, настоятельно рекомендуется до проектирования и установки системы.