Высоконапорные трубные системы с теплоизолирующим слоем (ВТС Т)

В отличие от стальных трубопроводов гибкие полимерные теплоизолированные трубы ВТС имеют ряд преимуществ: выпускаются большими строительными длинами, что значительно сокращает время монтажа трубопровода, допускают подводную, подземную, надземную и наземную укладку. Материалы труб, контактирующие с транспортируемой и внешней средой, выполнены из полимеров и не подвержены коррозии и разрушению под воздействием УФ.

Работы по монтажу, укладке и вводу в эксплуатацию ВТС проводятся до 8 раз быстрее по сравнению со стальными трубами за счет сокращения количества стыков, в связи с чем минимизируются сварочные работы и работы по защите сварных швов..

Вне зависимости от степени агрессивности флюида срок службы полимерных армированных труб выше чем металлических.

Применение теплоизолирующего слоя позволяет значительно снизить теплопотери через стенку гибкой трубы. Снижение теплопотерь через стенку ВТС Т позволяет снизить падение температуры флюида по длине гибкой трубы и снизить время замерзания флюида в гибкой трубе при остановке течения.

Падение температуры флюида по длине трубопровода для стальных трубопроводов, ВТС, ВТС Т и ВТС ЭП приведено на рисунке.

Время остывания флюида для стальных трубопроводов, ВТС и ВТС Т приведено на рисунке.

Теплоизолированная гибкая труба ВТС Т демонстрирует значительно меньшие теплопотери, чем труба стальная.

В качестве исходных данных для построения графика использовались следующие параметры:

• внутренний диаметр трубопровода - 80 мм;

• начальная температура потока - плюс 20 °С;

• температуру окружающей среды - минус 20 °С;
• расход флюида - 20 м3/час;
• длина трубопровода - 1000 м.

В качестве материала теплоизолирующего слоя в полимерных теплоизолированных трубах ВТС Т применяется вспененный полиэтилен, который по своим теплофизическим свойствам не уступает пенополиуретану, применяющемуся для изоляции металлических труб, но при этом является более технологичным и дешёвым материалом.

Как видно на рисунках, гибкие трубы ВТС Т имеют значительно меньшие теплопотери по длине трубопровода по сравнению со стальными трубопроводами (падение температуры флюида на длине 1 км составляет всего 3°С). Время замерзания флюида в ВТС Т при остановке трубопровода составляет порядка 4 часов при температуре окружающего воздуха порядка минус 20 °С, для стальных трубопроводов время замерзания составляет не более 15 минут. Таким образом применение ВТС Т позволит увеличить время на проведение ремонтных работ при остановке трубопровода и предотвратить аварийную ситуацию.

В зависимости от условий эксплуатации ВТС предусмотрена возможность выполнения армирующего слоя из полимерных армированных лент при сохранении максимальных значений внутреннего рабочего давления, что позволит сделать трубу химически стойкой ко всем агрессивным средам, встречающимся при добыче и транспортировке нефти и газа.

Использование в конструкции трубы пятислойной внутренней трубки, один из слоёв которой является барьерным и выполнен из специального материала, позволяет уменьшить или полностью исключить газопроницаемость трубы по сравнению с аналогами. У компаний-конкурентов данная особенность отсутствует. Барьерный слой за счёт уменьшения газопроницаемости трубы снижает или исключает коррозию металлических лент в трубе. Такие трубы применяются при перекачке нефти и газа с высоким содержанием углекислого газа СО2, сероводорода H2S и метана CH2.

1 мм барьерного слоя демонстрирует такие же барьерные характеристики в отношении газов, как стенка из полиэтилена низкого давления толщиной 10 м.