Page 53 - 4932
P. 53
Вище ми вже розглядали діапазони значень температури і тиску, за яких
можливе утворення гідратів. Для запобігання гідратоутворення досить
підтримувати температуру середовища вище температури утворення гідрату (з
урахуванням достатнього запасу міцності). Або ж, як інший варіант, можна
підтримувати робочий тиск у системі, нижчий від тиску гідратоутворення.
Температуру в підземних трубопроводах, де в міру руху середовища
відбувається віддача тепла в навколишній простір, потрібно підтримувати на
такому рівні, щоб в будь-якій точці трубопроводу вона перебувала за межами
області можливого гідратоутворення. Підведення тепла в трубопроводах
зазвичай здійснюється одним із двох способів – за допомогою колійних
підігрівачів або теплових супутників.
Підігрівачі можна використовувати для підігріву флюїду в трубопроводі.
Оскільки передача теплової енергії при цьому здійснюється точково, кількість
переданої енергії має бути достатньою для того, щоб температура середовища
залишалася вища від температури гідратоутворення по всій ділянці
трубопроводу до наступної точки підігріву. Це означає, що температура
середовища на вході в трубопровід повинна бути значно вища від температури
гідратоутворення.
Інший спосіб підведення тепла полягає в облаштуванні теплових
супутників. При використанні цього методу підведення тепла здійснюється
рівномірно по довжині трубопроводу. Тому температура середовища в окремо
взятої точці трубопроводу не повинна бути дуже висока, а з урахуванням
постійного підведення тепла повинна лише ненабагато перевищувати
температуру гідратоутворення.
Система підігріву в теплових супутниках може бути електричною або
забезпечуватися рідким середовищем (наприклад, гарячим маслом або
гліколем). У будь-якому випадку тепловий супутник прокладається в
безпосередній близькості від обігрівального трубопроводу. Застосування
теплових супутників особливо ефективно для захисту трубопровідної арматури.
Трубопровідна арматура буває особливо схильна до замерзання внаслідок
охолодження, що викликається ефектом Джоуля-Томсона.
Іншим важливим засобом боротьби з гідратоутворенням у трубопроводах
є теплова ізоляція. Швидкість теплових втрат в ізольованих трубопроводах
менша, ніж у неізольованих. Це означає, що температура на виході з підігрівача
може бути нижча, і, відповідно, необхідна менша потужність підігрівача, що
дозволить зменшити експлуатаційні витрати. По суті, правильне застосування
теплоізоляції в деяких випадках дозволяє повністю виключити необхідність у
підігрівачах.
51