Cáp sưởi tự điều chỉnh có phù hợp để sử dụng với ống bị chôn không?

Việc bảo vệ các đường ống bị chôn vùi khỏi sự đóng băng và duy trì độ nhớt là rất quan trọng đối với tính toàn vẹn của quy trình, an toàn và liên tục hoạt động trong các ngành công nghiệp như dầu khí, hóa chất và xử lý nước. Cáp sưởi tự điều chỉnh (SRHC) trình bày một giải pháp công nghệ tiên tiến. Bài viết này xem xét sự phù hợp của họ để chôn cất trực tiếp hoặc lắp đặt trong các ống dẫn ngầm, tập trung vào các cân nhắc kỹ thuật.

Ưu điểm cốt lõi của công nghệ SRHC
Cáp tự điều chỉnh vốn đã điều chỉnh đầu ra nhiệt của chúng để đáp ứng với nhiệt độ ống xung quanh dọc theo toàn bộ chiều dài của chúng. Đặc điểm cơ bản này mang lại lợi ích riêng biệt cho các ứng dụng bị chôn vùi:

1. Điều chỉnh năng lượng tự động: Khi nhiệt độ ống giảm (ví dụ: trong thời tiết lạnh hơn hoặc giảm dòng chảy), lõi dẫn điện của cáp làm tăng sản lượng nhiệt. Ngược lại, đầu ra nhiệt giảm khi nhiệt độ ống ấm hơn (ví dụ: gần máy bơm, van hoặc trong các phần tiếp xúc với ánh nắng mặt trời). Điều này loại bỏ rủi ro quá nhiệt và tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng.

2. Nhắm mục tiêu điểm lạnh: Nhiệt được tập trung một cách tự nhiên vào các phần lạnh nhất của đường ống, đảm bảo bảo vệ đồng đều mà không cần can thiệp thủ công hoặc điều khiển phân vùng phức tạp.

3. Khả năng chồng chéo: Không giống như cáp công suất không đổi, SRHC thường có thể bị chồng chéo trong quá trình lắp đặt mà không có nguy cơ quá nóng, đơn giản hóa việc lắp đặt trên các van, máy bơm, hỗ trợ và phụ kiện không đều.

4. Hiệu quả năng lượng: Việc tự điều chỉnh công suất giảm thiểu việc sử dụng năng lượng so với các hệ thống công suất không đổi hoạt động với toàn bộ công suất bất kể nhu cầu thực tế.

Những cân nhắc quan trọng cho các ứng dụng bị chôn vùi
Mặc dù công nghệ SRHC vốn đã rất phù hợp để bảo vệ đóng băng, nhưng việc triển khai thành công của nó đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đến các yếu tố cơ học và môi trường cụ thể:

1. Bảo vệ xâm nhập độ ẩm:

   • Thử thách: Môi trường chôn vùi dây cáp với độ ẩm dai dẳng và ngâm nước ngầm tiềm năng. Áo khoác SRHC tiêu chuẩn (ví dụ, fluhoặcopolyme) chống lại các hóa chất nhưng không chống thấm nước dưới áp lực chôn cất lâu dài.

   • Giải pháp: Cáp được đánh giá cho chôn cất trực tiếp or Vị trí ướt là bắt buộc. Chúng có một lớp rào cản mạnh mẽ, mạnh mẽ (thường là một băng/con dấu/con dấu dựa trên polyolepy hoặc polyolefin) bên dưới áo khoác bên ngoài. Bản thân vật liệu áo khoác phải có khả năng chống ẩm và chất gây ô nhiễm đất cao (ví dụ: HDPE, TPE). Xác minh Xếp hạng vị trí chôn/ướt cụ thể của cáp theo các tiêu chuẩn liên quan (ví dụ: UL, CSA, IEC) là rất cần thiết.

2. Bảo vệ cơ học:

   • Thử thách: Thất thần, giải quyết đất, đá và các hoạt động khai quật gây ra rủi ro nghiền nát, cắt và mài mòn.

   • Giải pháp: Sử dụng cáp có tích phân Áo giáp (ví dụ: bím tóc bằng thép không gỉ hoặc vỏ kim loại nếp gấp) cung cấp bảo vệ cơ học quan trọng. Ngoài ra, việc cài đặt cáp trong một ống dẫn cứng, kín cung cấp bảo vệ nhưng thêm sự phức tạp và chi phí, và yêu cầu niêm phong cẩn thận ở cuối. Phương pháp được chọn phải chịu được áp lực độ sâu chôn cất dự kiến và các lực lượng bên ngoài tiềm năng.

3. Kháng ăn mòn:

   • Thử thách: Hóa học đất có thể ăn mòn các thành phần kim loại (áo giáp, phần cứng kết nối).

   • Giải pháp: Áo giáp phải chống ăn mòn (ví dụ: thép không gỉ 316L). Hộp nối, con dấu cuối và kết nối điện cũng phải sử dụng các vật liệu chống ăn mòn và được đánh giá cho môi trường chôn cất. Căn cứ đúng cách của áo giáp kim loại là rất quan trọng cho việc giảm thiểu an toàn và ăn mòn.

4. Quản lý nhiệt & Độ dẫn điện của đất:

   • Thử thách: Đất hoạt động như một chất cách điện. Độ dẫn nhiệt của nó thay đổi đáng kể dựa trên loại (cát, đất sét, đá), độ ẩm và mật độ. Điều này tác động đến việc truyền nhiệt từ cáp sang đường ống và trái đất xung quanh.

   • Giải pháp: Cách điện nhiệt được lắp đặt qua Lắp ráp đường ống và cáp là không thể thương lượng cho các ứng dụng chôn cất. Nó làm giảm đáng kể tổn thất nhiệt cho đất, cải thiện hiệu quả và hiệu quả của hệ thống. Tính toán kích thước cáp phải giải thích cho điện trở suất đất dự kiến xấu nhất và sự hiện diện/chất lượng của cách điện. Công ty tư vấn phần mềm định cỡ hoặc hướng dẫn kỹ thuật cụ thể cho các điều kiện chôn cất là bắt buộc.

5. Cài đặt phức tạp & kiểm soát chất lượng:

   • Thử thách: Burial làm cho việc truy cập sau khi cài đặt khó khăn và sửa chữa tốn kém. Lỗi cài đặt (kinks, thiệt hại áo khoác, chấm dứt kém) khó phát hiện và khắc phục.

   • Giải pháp: Cài đặt tỉ mỉ theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất là tối quan trọng. Điều này bao gồm:

     • Tuân thủ nghiêm ngặt đến bán kính uốn tối thiểu.

     • Xử lý cẩn thận để tránh hư hỏng áo khoác.

     • Sử dụng các con dấu cuối cùng không thấm nước được cung cấp hoặc được phê duyệt của nhà máy và bộ dụng cụ kết nối/kết nối.

     • Thử nghiệm trước hậu vệ toàn diện: Tính liên tục, Kháng cách điện (Thử nghiệm Megger) và Thử nghiệm cường độ điện môi.

     • Tài liệu chi tiết (bản vẽ được xây dựng, báo cáo thử nghiệm).

Tóm tắt thực hành cài đặt tốt nhất

• Chỉ sử dụng cáp được xếp hạng rõ ràng và phê duyệt cho các vị trí chôn cất trực tiếp hoặc ướt.

• Ưu tiên cáp bọc thép để chôn cất trực tiếp trừ khi trong một hệ thống ống dẫn được bảo vệ đầy đủ.

• Đảm bảo tất cả các thành phần (cáp, kết nối, hộp) đều chống ăn mòn.

• Áp dụng nhiệt điện chất lượng cao, chất lượng cao qua Ống và cáp.

• Thực hiện thử nghiệm điện nghiêm ngặt trước khi lấp đầy.

• Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất chính xác để cài đặt, nối và chấm dứt.

Cáp sưởi tự điều chỉnh là một Giải pháp phù hợp về công nghệ và thường có lợi để bảo vệ các đường ống bị chôn vùi chống đóng băng và duy trì nhiệt độ quá trình. Các đặc tính tự điều chỉnh vốn có của chúng cung cấp khả năng phân phối nhiệt mục tiêu, tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, các bản lề dưới lòng đất thành công của họ trong việc chọn cấu trúc cáp chính xác (hàng rào độ ẩm, áo giáp), sử dụng bảo vệ ăn mòn mạnh mẽ, đảm bảo kiểm soát chất lượng lắp đặt tỉ mỉ và quan trọng nhất là sử dụng cách nhiệt bên ngoài bắt buộc. Việc bỏ qua bất kỳ cân nhắc quan trọng nào đối với dịch vụ bị chôn vùi có thể dẫn đến sự cố hệ thống sớm, bảo vệ không đầy đủ hoặc các mối nguy hiểm an toàn. Đánh giá kỹ thuật cụ thể cho các điều kiện hoạt động và môi trường chôn cất của đường ống được khuyến nghị mạnh mẽ trước khi thiết kế và cài đặt hệ thống.