(495) 786-63-64; (495) 988-06-86         Главная    Карта сайта    Обратная связь

Скин-система

Скин-система – относительно новая система обогрева промышленных трубопроводов. Она может применяться при любом способе прокладки: наземном, подземном и подводном. Можно отметить такие положительные моменты ее использования:

  • Возможность использования в трубопроводах большой длины – до 30 километров.
  • Разрешено применение в трубопроводах, проложенных во взрывоопасных зонах.
  • Не требует наличия сопроводительной сети (в трубопроводах до 30 км).

Данная система отличается надежностью и является наиболее экономически выгодным и эффективным решением для обогрева трубопроводов. Обеспечивая стартовый обогрев, скин-система поддерживает стабильную температуру по всей длине трубопровода и тем самым предохраняет его от замерзания.

Принцип действия

Скин-эффект – основная концепция ИРСН, достигается использованием в нагревательных элементах принципа эффекта близости. Он возникает в любых проводниках из ферромагнитных материалов на переменном токе высокой промышленной частоты.

Нагревательные элементы имеют такую конструкцию:

  • Стальная труба из низкоуглеродистой стали с диаметром от 20 до 60 мм и стандартной толщиной стенки 3-4 мм (возможно и 2-3 мм).
  • Медный или алюминиевый проводник, плотно прикрепленный к трубе в конце плеча обогрева, сечением 10–40 мм.

Выбор этих немагнитных материалов для проводника неслучаен. Он должен иметь устойчивость к таким нагрузкам: высокому напряжению, вплоть до 5 кВ, температурным нагрузкам до + 200°С и механическим повреждениям, которые возможны при монтаже.

В начале трубопровода в систему подается переменное напряжение с промышленной частотой, с учетом необходимой длины обогрева и величины тепловыделения. По внутреннему немагнитному проводнику переменный ток течет без возникновения заметного поверхностного эффекта, при этом внутреннее сечение стальной трубы выполняет роль ферромагнитного проводника и ток по нему течет непрерывным потоком, с практическим нулевым потенциалом наружной поверхности. Токи проводника и трубы направлены друг к другу, а это вызывает эффект близости или скин-эффект.

Именно в трубе выделяется до 80% тепла и таким образом она является основным обогревающим элементом. Тепловыделение скин-системы составляет 120 Вт/м при рабочем диапазоне от - 50°С до + 200°С. Она не требует дополнительной изоляции, так как полностью безопасна.

В зависимости от длинны трубопровода и расчетной мощности обогрева скин-система может быть смонтирована из 1-3 нагревательных элементов. Она поставляется и монтируется в комплексе, так как является комплексной системой и кроме нагревательных элементов в нее входят системы управления, контроля и электропитания (КТП).

Система комплектной трансформаторной подстанции – КТП, поставляется в специально предназначенном контейнере, в котором предусмотрены обогрев и освещение. КТП состоит из трансформатора (симметрирующего) и распределительных ячеек высокой и низкой стороны. Эта система может быть оснащена охранно-пожарной сигнализацией и при необходимости подключаться к системе охлаждения.

Преимущества скин-системы

По сравнению с другими системами обогрева трубопроводов скин-система имеет значительные преимущества, опережая их по надежности и эффективности.

  • Электробезопасность – внешняя часть элемента имеет нулевой потенциал, а кроме того заземлена.
  • Эффективная система энергопитания – конструкционное решение позволяет осуществлять питание с одного конца и имеет высокую энерго эффективность.
  • Отличный тепловой контакт – элемент приварен к трубопроводу или закреплен при помощи специальных крепежных деталей; для повышения контакта применяется паста с высокой теплопроводностью.
  • Повышенная надежность – стальная труба обеспечивает хорошую защиту токоведущим проводникам от различных механических воздействий, а это очень важная составляющая для трубопроводов с подземной или подводной прокладкой.
  • Простота монтажа – отсутствие внешней теплоизоляции на теплогенерирующих элементах позволяет осуществлять монтаж без дополнительных требований, в отличие от систем с такой изоляцией.

ИРСН (индукционно-резистивная скин-система) может применяться и в трубопроводах неограниченной длины (более 30 км) при условии дополнительного обеспечения питающих элементов.