http://doros.yaroslavl.ru/
ООО Предприятие ╚ДОРОС╩ создано в 1994 году в городе Ярославле. Основные направления деятельности:
Круг потребителей продукции и услуг постоянно расширяется. Сегодня наши клиенты √ предприятия нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, лесохимической, лакокрасочной, машиностроительной промышленности; региональные дорожно-строительные предприятия и управления.
На предприятии работает 35 человек. Большинство специалистов предприятия с высшим образованием, семь человек имеют учёные степени.
С момента создания одним из направлений деятельности предприятие выбрало область систем электрообогрева (СЭО) промышленных объектов.
Сегодня мы предлагаем комплекс услуг по обследованию, предварительной оценке эффективности внедрения, проектированию, поставке специфического оборудования, монтажу специфического оборудования, наладке СЭО в целом. Предприятие ╚ДОРОС╩ одно из немногих предприятий, реализующее системы обогрева из отечественных компонентов и изделий, в том числе отечественных нагревательных кабелей с полимерной и минеральной изоляцией.
Основное назначение кабельной систем электрообогрева√ компенсация тепловых потерь технологического оборудования (трубопроводов, ёмкостей, резервуаров, запорной арматуры, насосного оборудования), предпусковой разогрев технологического оборудования (как пустого, так и с продуктом).
СЭО с высокой эффективностью применяются для обеспечения требуемого температурного режима технологического оборудования (до 200 0С, до 400 0С); защиты от замерзания первичных приборов КИП, водоводов, трубопроводов с конденсирующимися газообразными продуктами, ливнестоков; защиты от обледенения производственных площадок с насосным и другим оборудованием.
В настоящий момент ведутся опытные работы по применению систем для технологического обогрева реакционного оборудования вместо паровых систем или систем с высокотемпературным органическим теплоносителем.
Большинство реализованных систем используются во взрывопожароопасных зонах.
Применение СЭО взамен существующих систем обогрева (паровых, ВОТ, масляных, водяных) в большинстве случаев даёт значительный прямой экономический эффект (при переводе с паровой системы на СЭО достигается эффект уменьшения прямых затрат на обогрев в 6┘8 раз [см. ⌠Расчёт экономической эффективности ┘.■]).
Дополнительный эффект потребитель получает за счёт снижения затрат на обслуживание и ремонт оборудования, а также за счёт повышения точности регулирования температуры и управляемости технологическим процессом.
Что устраняется внедрением СЭО:
для паровых систем:
для масляных систем:
для водяных систем:
В настоящий момент СЭО реализуется на основе нагревательных проводов и кабелей, а также на основе трубчатых электронагревателей, используемых как внутри, так и снаружи оборудования.
Принцип работы - выделение тепла при прохождении тока по резестивному проводнику.
СЭО строится из следующих основных компонентов:
Специалисты предприятия имеют опыт работы как с отечественным, так и с импортным оборудованием для реализации СЭО. В большинстве случаев применяются отечественные оборудование и изделия.
Вся гамма нагревательных проводов и кабелей постоянной мощности отечественного производства, используемых в предлагаемых системах, разделяется на два класса:
Основные отличия этих классов - в рабочем диапазоне температур и удельной тепловой мощности. Основные технические параметры этих классов нагревательных кабелей приведены в таблицах 1-4.
ПРИМЕНЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ С ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
| Материал основной изоляции | Максимальная допустимая температура, 0С | Области применения |
|---|---|---|
| полиэтилен | 60 | Для обогрева монолитного бетона и железобетона, для обогрева грунтов, помещений. |
| поливинилхлорид | 80...100 | -■■- |
| кремнийорганическая резина | 180 | Для обогрева газо- и нефтепроводов, арматуры, технологического оборудования как в пожароопасных, так и во взрывоопасных зонах |
| фторопласт | 200...250 | Для обогрева трубопроводов, запорной арматуры и технологического оборудования с высокотемпературными продуктами (битум, гудрон, пек и пр.) |
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГРЕЮЩИХ КАБЕЛЕЙ С ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
| Технические параметры | Значение |
|---|---|
| Материал токоведущих жил | нихром, сталь, медь |
| Конструкция токоведущих жил | однопроволочные, многопроволочные |
| Сечения токоведущих жил, мм2 | 0,1...10 (16) |
| Диапазон длин нагревательных элементов, м | 5...3000 |
| Напряжение питания, В | 12 ... 220, 380 |
| Удельная тепловая мощность, Вт/м | до 100 |
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ С МИНЕРАЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
| Материал наружной оболочки | Максимальная допустимая температура эксплуатации, 0С | Области применения |
|---|---|---|
| Сталь 12Х18Н10Т | 600 | Технологический обогрев реакторного оборудования, обогрев технологических трубопроводов и арматуры с высокотемпературными продуктами |
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ С МИНЕРАЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
| Технические параметры | Значение |
|---|---|
| Материал токоведущей жилы | нихром, сталь, никель |
| Конструкция токоведущей жилы | однопроволочная |
| Число токоведущих жил в кабеле | 1 |
| Сечения токоведущих жил, мм2 | 0,3 ... 1,5 |
| Наружный диаметр кабелей,мм | 3...6 |
| Диапазон длин нагревательных элементов, м | 5...100 |
| Напряжение питания, В | 220/380 |
| Удельная тепловая мощность, Вт/м | до 200 |
В зависимости от требуемых условий применения в СЭО используются терморегуляторы различного исполнения.
В случае небольшого количества обогреваемых объектов, удалённых от электропомещения и операторной, целесообразно применять терморегуляторы непосредственного управления нагревательными элементами. Такие терморегуляторы устанавливаются вблизи объекта обогрева, в том числе и во взрывоопасных зонах.
В случае большого количества обогреваемых объектов, когда система получается сильно разветвлённой, имеет смысл применять в качестве вторичных приборов контроля и регулирования многоканальные терморегуляторы, устанавливаемые внутри шкафов управления или на панели сигнализации. В качестве первичных датчиков контроля температуры применяются термометры сопротивления (медные или платиновые) или термопары (ХК). Во взрывоопасных зонах указанные датчики подключаются к приборам через барьеры искрозащиты.
В автоматических системах регулирования применяется обратная связь по температуре объекта и, в большинстве случаев, позиционное регулирование.
В качестве силовой защитной и коммутирующей аппаратуры используются автоматические выключатели с электромагнитным и тепловым расцепителями, устройства защитного отключения (отключают при токах утечки в защищаемой цепи 30; 100 mА), магнитные пускатели.
Для некоторых объектов (реакционное оборудование) вместо магнитных пускателей применяются оптореле и ПИД-регуляторы температуры для более точного поддержания требуемых температур.
| кабельные нагревательные элементы | ориентировочная стоимость за метр кабеля | ориентировочная стоимость комплекта холодных выводов (длиной 1 м) на один готовый нагревательный элемент |
|---|---|---|
| КНЭН (кабельные низкотемпературные электронагреватели) | 2┘3 $╜╜ | 20┘25 $╜╜ |
| КСЭН (кабельные среднетемпературные электронагреватели) | 4┘7 $╜╜ | 25┘30 $╜╜ |
| КВЭН (кабельные высокотемпературные электронагреватели) | 7┘12 $╜╜ | 60┘70 $╜╜. |
Мы предлагаем Вам реализовать реальные высокоэффективные мероприятия по снижению затрат на обогрев технологического оборудования.
На первом этапе по Вашим исходным данным подготовим ТЭО. На последующих этапах после подписания договора выполним проектные работы, поставку специфического оборудования для СЭО, монтаж и наладку.
С 1994 по 1999 гг. на битумной установке НПЗ г. Ярославля вводились в эксплуатацию системы электрообогрева (СЭО) битумопроводов в замен демонтируемых пароспутников. Основные мощности введены в 98-99гг.
Качественная оценка экономического эффекта от использования электрообогрева определяется следующими моментами.
Прямые количественные оценки экономического эффекта как правило затруднены, т.к. требуют установки не только локальных электросчетчиков, но и расходомеров пара на отдельных продуктопроводах, поэтому наиболее распространены косвенные оценки, основывающиеся частью на опытных данных, частью √ на известных допущениях.
В служебной записке генеральному директору АО ╚Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез╩ (НПЗ), подготовленной сотрудниками завода в феврале 1997г, сделано экономическое обоснование устройства СЭО битумопроводов общей длиной 950 м. Эффект составил 1,5 млрд. руб при величине кап. затрат 750 млн. неденоминированных рублей (в ценах 02.1997г.) и сроке окупаемости 6 мес. Исходные данные взяты из опыта эксплуатации битумопровода с электрообогревом протяженностью 130 м.
Нашим предприятием рассчитан ориентировочный экономический эффект внедрения СЭО битумопроводов той же установки общей длиной 1200 м. За один 1998 год он составил прибл. 2 млн. руб ( в ценах 1999 г.) при стоимости 1Гкалл пара 112руб и 1000 квт.час - 270 руб. Около половины сэкономленного составляют обычно производившиеся затраты на поддержание пароспутников в рабочем состоянии в зимний период (простои установки прибл. в течение 3-х месяцев в год).
Принятие решения о создании системы электрообогрева технологического объекта (трубопровод, резервуар и т.д.) подразумевает выбор типа греющего кабеля. В настоящее время основных конструкций таких кабелей две: кабели постоянной мощности (КПМ) и саморегулируемые кабели (СРК).
КПМ по своей конструкции ближе к обычным силовым проводам и кабелям с той разницей, что они обладают термостойкой изоляцией, а материал и сечение токопроводящей жилы обеспечивает необходимое выделение тепла. Подключение напряжения в КПМ осуществляется по его концам. Широкий ассортимент КПМ производится как за рубежом, так и в России.
СРК представляют собой сравнительно новую продукцию. На отечественном рынке они представлены продукцией фирм ╚Райхем╩, ╚Термон╩, ╚Этирекс╩, ╚Алкател╩. В их конструкции два параллельных проводника обеспечивают только подведение тока, на них подается разность потенциалов (запитка с одной стороны). Между ними располагается сплошной электропроводящий и тепловыделяющий элемент из композиционных материалов. Тепловыделяющая способность элемента зависит от его собственной температуры и при определенных значениях, индивидуальных для каждого типа кабеля, становится близкой к нулю. Эта конструкция может быть смоделирована бесконечным количеством параллельных переменных сопротивлений. Преимущества таких кабелей очевидны: заводская ╚настройка╩ позволяет обойтись без регуляторов температуры, кабель сам выделяет тепла больше на холодных участках и перестает греться на горячих, допускает взаимное наложение и защищен от самоперегрева. Более подробно с этими кабельными системами можно ознакомиться у представителей фирмы.
Исходя из нашего опыта, мы попытались всесторонне оценить свойства и применимость того и другого типа греющих кабелей.
Стоимость. Стоимость отечественных греющих кабелей с полимерной изоляцией находится в пределах 5-30 руб за метр (0,19-1,15 $╜╜/м). Стоимость саморегулируемых кабелей фирмы ╚Райхем╩ 12- 30 $╜╜/м. Оценки приведены на ноябрь 1999 г. при курсовой стоимости 26руб/$╜╜.
Область температур. Максимальная температура, которую поддерживают СРК и КПМ с полимерной изоляцией близки: +150┘+180 0С для СРК и 200 0С для КПМ, поскольку и в том и другом случае для изоляции используется наиболее термостойкий полимер фторопласт. Для более высоких температур рекомендуются КПМ с минеральной изоляцией и металлической оболочкой. Отечественное предложение в области КПМ с минеральной изоляцией полностью отвечает импортному. Существенно разнятся только цены.
Надежность в традиционных представлениях тесно связана с ценой. Более чем пятилетний опыт наблюдений за СКЭ технологических трубопроводов показывает, что наиболее часто встречающейся причиной выхода систем из строя являются механические повреждения кабеля, особенно во время ремонтов, которые одинаково вероятны для обоих типов кабелей. При низкой стоимости отечественных КПМ вопрос надежности безболезненно для заказчика решается резервированием кабельных элементов.
Точность регулирования температуры. Выпускаемый фирмой ╚Райхем╩ весьма широкий диапазон марок СРК по максимальной поддерживаемой температуре делится на группы: до +40, +75, +120 , +150 0С. Точность выдерживания заданной температуры СРК в рекламно-информационных листах инофирм не приводится. Это понятно, поскольку она значительно меняется в зависимости от того, насколько близко к максимальной температуре для данного типа кабеля должен работать объект обогрева. Во всяком случае, для поддержания температуры в пределах нескольких градусов, поставщики СРК рекомендуют ставить терморегулятор (термостат). Без прибора также не обойтись, если оператор хочет узнать, разогрелся ли трубопровод, и можно ли перекачивать продукт. Но с появлением контрольно-измерительных приборов теряется главный смысл использования дорогих СРК.
Монтажная длина секций обязательно должна учитываться заказчиком при рассмотрении конструкции обогрева, поскольку она определяет длину питающих кабелей, кабельных конструкций, количество клеммных коробок, концевых разделок и т.п. по ходу трубопровода. Сама конструкция СРК исключает возможность использования кабельных секций более сотни метров. Предельная длина в этом случае, лимитируется величиной допустимого недогрева концевого участка, т.е. падением напряжения по длине подводящих жил. Кабели постоянной мощности позволяют реализовывать нагревательные элементы длиной 1 √ 2 км. Это существенно упрощает привязку к точкам питания.
Пусковые токи являются важным моментом, который необходимо иметь в виду в случае выбора СРК. Резкая зависимость потребляемой мощности этих кабелей от температуры приводит к тому, что даже в летние месяцы в первые минуты включения пусковой ток может в несколько раз превысить номинальное потребление в режиме. Положение усугубляется зимой, при увеличении разницы стартовой и рабочей температур и, особенно для кабелей с крутой характеристикой мощность-температура. Так, кабели ╚Райхем╩ BTV2 в пределах 0 - 650С изменяют ток в 3-8 раз, а QTVR2 в своем рабочем диапазоне от 0 до 110 0С - в 8√12 раз. Все питающие кабели и устройства должны быть рассчитаны именно на эту максимальную нагрузку.
Технологическая гибкость. В нашей практике встречались ситуации, когда в результате ╚проседания╩ теплоизоляции СКЭ или изменения характера технологических потоков требовалось изменить поддерживаемую температуру объекта. В случае с СРК это не представляется возможным. Для КПМ это делается изменением уставки регулятора без ограничений в нижнюю сторону (уменьшение температуры), и в пределах запаса мощности в сторону увеличения температуры. Нами также отработаны приемы серьезного увеличения теплосъема существующих СКЭ без перекладки кабельных секций (изменение схемы подключения, использование резерва, повышение питающего напряжения).
Области применения. Рассмотренные особенности позволяют оценить области применения СРК и КПМ в системах промышленного электрообогрева. СРК на наш взгляд (эту позицию разделяют главные энергетики ведущих предприятий нефтепереработки) может быть рекомендован для объектов небольшой протяженности (десятки метров), особенно когда этих объектов несколько и они удалены от пункта запитки, при условии отсутствия требований к точности поддержания температуры. КПМ могут быть рекомендованы без ограничения протяженности объектов, особенно для трубопроводов с потоками, находящимися в зоне внимания оперативного персонала (точность регулирования, индикация состояний). Однако для тех, кто считает деньги основным будет именно стоимостной аргумент.
Статья в ZIP архиве (33k).