ТРУБА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ВЯЗКИХ ТЕКУЧИХ СРЕД

Полезная модель относится к области трубопроводного транспорта вязких текучих сред, предпочтительно нефти и нефтепродуктов и может быть использована в трубопроводах различного назначения, в частности в промысловых и магистральных нефтепроводах, в технологических продуктопроводах, а также непосредственно в добывающих скважинах. Полезная модель применима на объектах нефтегазовой отрасли, химической, пищевой и иной промышленности, где производится транспортировка вязких текучих сред по трубопроводам.
Известна нефтегазопроводная труба, включающая несущую стальную трубу, на которой размещен защитный слой, предохраняющий трубу от коррозии [Заявка на изобретение №98102317 от 27.10.1999, МКИ F16L 9/01. Нефтегазопроводная труба].
Недостатком указанной трубы являются значительные тепловые потери при транспортировке вязких текучих сред, поскольку защитный слой не обладает высокими теплоизоляционными свойствами.
Известен трубопровод, состоящий из металлических труб с теплоизоляционным покрытием заливочного типа [Патент на изобретение №2249754 от 10.04.2005, МКИ F16L 59/00. Трубопровод].
Недостатком указанного трубопровода является тот факт, что в случае необходимости обогрева трубопровода нагревательные элементы могут быть размещены только поверх теплоизоляционного покрытия, что резко ухудшает процесс теплопередачи от нагревательного элемента к трубе.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является труба для транспортировки нефтепродукта, содержащая рабочую трубу, теплоизоляционный слой, нагревательный элемент, который выполнен либо в виде кабеля, либо в виде элемента индукционно-резистивной скин-системы, представляющего собой трубку-спутник из ферромагнитного материала с размещенным в ней проводником из немагнитного материала [Патент на изобретение №2453758 от 20.06.2012, МКИ F16L 9/00. Труба для транспортировки нефтепродукта].
Недостатками указанной трубы являются неравномерный нагрев, объясняемый неравномерным прилеганием нагревательного кабеля, сложность, низкая технологичность монтажа кабеля при сборке трубопровода из рабочих труб, низкая надежность и малый срок службы нагревательного элемента, ограниченная вырабатываемая погонная мощность.
Техническими задачами полезной модели являются снижение тепловых потерь при транспортировке вязких текучих сред, повышение эффективности передачи тепла рабочей трубе, упрощение и повышение надежности монтажа, расширение функциональных возможностей при создании трубопроводов с различными температурными режимами перекачки вязких текучих сред.
Поставленная цель достигается тем, что в известной трубе для транспортировки вязких текучих сред, содержащей рабочую трубу, теплоизоляционный слой, нагревательный элемент, размещенный на трубе, сам нагревательный элемент выполнен в виде двух проводящих обкладок, разделенных диэлектриком и свернутых в спираль, каждая обкладка нагревательного элемента имеет выводы в начале и в конце обкладки, выведенные в клеммную коробку.
Вариантом исполнения является труба, у которой вывод в конце второй проводящей обкладки нагревательного элемента электрически связан с рабочей трубой.
На фиг. 1 изображена труба для транспортировки вязких текучих сред, содержащая рабочую трубу 1, теплоизоляционный слой 2, нагревательный элемент 3, клеммную коробку 4.
На фиг. 2 изображен нагревательный элемент 3, в развернутом виде, содержащий две проводящие обкладки 5 и 6, разделенные диэлектриком 7. Каждая обкладка нагревательного элемента имеет выводы 8, 9 в начале и 10, 11 в конце обкладки.
Трубу для транспортировки вязких текучих сред изготавливают следующим образом: на рабочей трубе 1 располагают (наматывают непосредственно на трубу или наматывают сначала на цилиндрический каркас, а затем его надевают на трубу) нагревательный элемент 3, выполненный в виде проводящих обкладок 5, 6 разделенных диэлектриком 7. Выводы в начале 8, 9 и в конце 10, 11 каждой проводящей обкладки 5 и 6 выводят в клеммную коробку 4. Поверх рабочей трубы 1 и нагревательного элемента 3 наносится теплоизоляционный слой 2.
Монтаж трубопровода из труб описанной конструкции происходит следующим образом. Соединяют концы смежных труб, причем часть труб может не содержать нагревательный элемент. Количество и расположение труб с нагревательными элементами определяется технологическим процессом.
Технический результат, достигаемый заявленной совокупностью признаков, заключается в снижении тепловых потерь при транспортировке вязких текучих сред за счет наличия теплоизоляционного слоя, повышении эффективности передачи тепла рабочей трубе, за счет конструкции и расположения нагревательного элемента, упрощения и повышения надежности монтажа за счет независимого соединения трубы и электрических соединений, расширении функциональных возможностей при создании трубопроводов с различными температурными режимами перекачки вязких жидкостей.