Контакты
russia@eltherm.com
Phone +74957976608

Решения в области систем электрообогрева для газопереработки в море

Подготовка к эксплуатации в зимних условиях
Процесс добычи
Комфорт жилых помещений
Должная технологическая разработка

Природный газ представляет собой ценный ресурс, являясь как чистым источником энергии, так и сырьем для химической промышленности. Начиная с разведки и заканчивая распределением и потреблением в точке конечного использования,  природный газ должен пройти через несколько этапов переработки. Эти этапы необходимы для транспортировки газа на большие расстояния, восстановления ценных компонентов, содержащихся в газовых потоках, а также предоставления средств для надежного удаления токсичных и опасных для окружающей среды составляющих, содержащихся в газе. Индустрия морской нефтегазодобычи ставит перед системами электрообогрева множество задач, целью которых является обеспечение безопасного рабочего процесса.

Для судов, работающих в условиях холодного климата и в Арктическом регионе в море и на шельфе, обычно существует две основных сферы применения систем электрообогрева и три уровня защиты. В целом это означает, что системы электрообогрева, используемые для добычи нефти и газа на шельфе, могут быть разделены на три области.


1. Подготовка к эксплуатации в зимних условиях

Противообледенительная защита эвакуационных проходов, дорожек, лестниц и поручней. Обледенение является одной из самых значительных проблем при работе в регионах с холодным климатом. Замерзание морской воды и осадков на поверхностях платформы, дорожках и лестницах может стать причиной падения обслуживающего персонала. Важным моментам также является защита от замерзания дверей и аварийных люков. Замерзшие уплотнения двери могут стать причиной серьезных угроз безопасности в случае аварийных ситуаций. Защита от замерзания для площадок складирования, вертолетных площадок, вентиляционных решеток, балок спасательных шлюпок, антенн GPS и радиосвязи должна быть обеспечена в полной мере для снижения угроз безопасности и обеспечения надежной работы. Обледенение антенн может негативно повлиять на качество радиосвязи и позиционирование судна. Защита водопроводных труб от замерзания является решающим фактором для трубопроводов попутной и технической воды, чистой/питьевой воды и сточных вод, а также трубопроводов системы пожаротушения.


2. Процесс добычи

Это - вторая область применения, включающая в себя защиту технологических трубопроводов и оборудования, которые подвергаются воздействию холодной погоды Арктики. Особенности технологических процессов и свойства транспортируемой продукции также являются причинами, по которым необходимо использование систем электрообогрева. Перед транспортировкой вязкие материалы должны подогреваться. При использовании некоторых видов оборудования (например, сепараторов) на морских буровых платформах в процессе добычи нефти и газа возможно образование воска (парафина). Использование систем электрообогрева может предотвратить образование воска и гидрата в сепараторах, которые могут негативным образом сказаться на эксплуатационных свойствах оборудования и вызвать закупорку технологических трубопроводов. К нефтегазоперерабатывающему оборудованию, требующему применения систем электрообогрева, также относятся замерные сепараторы, сепараторы первой и второй ступени, газлифтные системы, компрессоры, скрубберные газлифтные модули, системы подготовки топливного газа и прочие устройства. Наряду с электрообогревом технологического оборудования необходимыми мерами также являются защита от замерзания загрузочных и разгрузочных линий, линий возврата паров газа, противопожарных линий, полосковых линий очистки, топливных трубопроводов, баков и емкостей для хранения, линий очистки палубы и баков, топливопроводов в машинном отделении, перепускных трубопроводов, коллекторов и аварийных душевых установок.

Поддержание рабочей температуры требует безупречного правильной работы системы управления. Если участки установки, снабженные электрообогревом, могут считаться сердцем системы, то система контроля и управления выполняет функцию мозга. Поскольку готовность к работе системы электрообогрева должна обеспечиваться всегда и непрерывно, должна быть встроена резервная система, которая могла бы обеспечить функционирование оборудования на время сбоя до восстановления штатного режима работы после ремонта основной системы.

Интеграция данных, связь и настройки пользовательского интерфейса также должны быть учтены при разработке интегрированной системы управления. Доступ к системе управления должен быть простым, однако систему следует защитить от использования неуполномоченными лицами. Оператор должен быть в состоянии иметь доступ к основным параметрам прямо на месте, а система должна обладать возможностью передачи ключевых данных через общепринятые протоколы обмена данными.


3. Комфорт жилых помещений

В жилых помещениях важную роль играют поддержание температуры горячей воды и защита от замерзания трубопроводов питьевой воды. Замерзание водопроводных линий приводит к разрыву и повреждению системы водопроводов. В таком случае становится невозможным обеспечение потребностей обслуживающего персонала. Три уровня применения системы электрообогрева зависят от температуры окружающей среды, свойств материала при низких температурах, а также от скорости и направления ветра.  Расчетная температура обычных регионов составляет около -15 °C. В холодных регионах около -30 °C, а в арктических - около -45 °C. Правила производства морских работ DNV для подготовки к эксплуатации в зимних условиях рекомендуют следующее:

Тепловая мощность для противообледенительной защиты не должна быть меньше:

Эти показатели являются минимальными требованиями к тепловой мощности: В отдельных случаях более низкие значения температуры и/или более высокие значение скорости ветра повысят потери тепла вследствие конвекции воздуха, и тепловая мощность вырастет соответственно. Перечисленные ниже факторы должны быть приняты во внимание при проектировке системы обогрева:

Поверхности и системы надпалубных сооружений судна должны быть снабжены системами электрообогрева или удаления льда в соответствии с планом подготовки к эксплуатации в зимних условиях включая следующие элементы: открытые палубы, проходы, лестницы, подверженные обледенению надпалубные сооружения и поручни. Системы электрообогрева eltherm используются для предотвращения замерзания таких элементов конструкции, как неизолированные трубопроводы, каналы дренирования баков, контрольно-измерительные приборы, рециркуляционные коробчатые клапаны, линии удаления за борт и дренажа.

eltherm выполняет моделирование анализа конечных элементов (FEA) на основании условий окружающей среды для подтверждения и проверки каждой конструкции. Все изделия и решения, как правило, должны иметь сертификацию согласно стандартам DNV-GL, ABS, BV, TUV, ATEX и IECEx, а также должны соответствовать требованиям эксплуатации объектов нефтегазодобычи в море и на шельфе в опасных и неблагоприятных условиях эксплуатации.

Beispiel FEA: Umgebungstemperatur = -30°C, Raumtemperatur =15°C, Windgeschwindigkeit = 0
Пример анализа конечных элементов: температура окружающей среды = -30 °C, температура помещения =15 °C, скорость ветра = 0
Beispiel FEA: Umgebungstemperatur = -30°C, Raumtemperatur =15°C, Windgeschwindigkeit = 20 m/sec.
Пример анализа конечных элементов: температура окружающей среды = -30 °C, температура помещения =15°C, скорость ветра = k0 м/с

Должная технологическая разработка и внедрение системы электрообогрева для морских объектов нефтегазодобычи являются решающими факторами для обеспечения безопасной, надежной и эффективной эксплуатации. Существует множество различных типов и конфигураций нагревательных кабелей, поэтому необходимо рассмотреть использование изделий поставщика нагревательных кабелей, специализирующегося на производстве соответствующей продукции, и выборе лучшего решения.  Эту важную часть проектирования не следует оставлять на волю случая, поскольку сбои в системе могут привести к невероятным затратам и травмам обслуживающего персонала. Необходимо учитывать неблагоприятные условия эксплуатации, в которых будет работать нагревательная система. Важным аспектом для обеспечения длительного срока службы системы также является выбор материалов и мастерство изготовления нагревательных кабелей.

Использование новейших средств разработки во время фазы проектирования, включая ПО для многомерного моделирования, обеспечивающее оптимальное размещение и анализ неисправностей, является жизненно важным фактором для успешного внедрения надежной и эффективной системы по разумным ценам. Нагревательный кабель производства eltherm в комбинации с индивидуально разработанной системой контроля и управления представляет собой отличное решение для надежной и эффективной нагревательной системы.


назад к разделу «Системы обогрева для промышленных установок и сооружений»

Innovations in Heat Tracing
© Copyright 2016
eltherm Rus Limited Liability Company
21V Shkolnaya Street, Room 1
Moscow Region, Bolshevo District
141060 Korolev, Russia
Phone: +74957976608
E-Mail: russia@eltherm.com