Запрос цены

Актуальность.

   Проблема транспортировки рабочих и технологических сред, в т.ч. теплоносителей и углеводородов, крайне актуальна для Российской Федерации, являющейся мировым лидером по протяженности трубопроводных систем. Протяженность трубопроводов, по которым осуществляется транспортировка продукции нефтегазового комплекса, составляет 219 тыс. километров, в том числе газопроводных магистралей - 151 тыс. километров, нефтепроводов - 48,5 тыс. километров, нефтепродуктопроводов - 19,3 тыс. км, трубопроводов для транспортировки теплоносителя систем теплоснабжения - 280 тыс. км, водопроводов – 750 тыс. км. Современное состояние отечественной трубопроводной сети характеризуется высокой аварийностью, обусловленной интенсивной коррозией, значительным гидравлическим сопротивлением, а также накоплением отложений на теплообменных и внутритрубных поверхностях на фоне продолжительного срока эксплуатации (около 40% трубопроводов эксплуатируется более 25 лет). Доля повреждений, являющихся результатом протекания коррозионных процессов на внутренней поверхности трубопроводов, составляет около 30% от общего числа повреждений, при этом потери, к примеру, тепловой энергии при транспортировке теплоносителя достигает 30 % и составляют 111702,7 тыс. Гкал/год, значительно превышая нормативные. Около 50% объектов и инженерных сетей требуют замены, не менее 15% находятся в аварийном состоянии. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется в среднем 70 повреждений.

   В процессе эксплуатации гидравлическое сопротивление трубопроводных сетей многократно возрастает вследствие протекания коррозионных процессов и накопления отложений на внутренних поверхностях трубопроводов систем теплоснабжения. Сужение проходных сечений трубопроводов приводит к необходимости постоянно повышать входное давление перекачиваемой среды для обеспечения расчетного расхода. В свою очередь повышение магистрального давления приводит к снижению надежности и эффективности работы трубопроводных сетей как за счет увеличения количества аварий, связанных с разрывом трубопроводов и образованием свищей, так и за счет эксплуатации оборудования перекачивающих станций не в номинальном режиме, приводящей к увеличению скорости износа насосных агрегатов и снижению их КПД.        

Способ решения

   Анализ научно-технических изданий и публикаций показывает, что одним из перспективных решений в этом направлении является придание поверхностям свойства ультрагидрофобности. Суть предлагаемой технологии заключается в модификации внутренних поверхностей трубопроводов и оборудования посредством формирования на них плотноупакованных молекулярных слоев поверхностно-активных веществ (ПАВ). Модификация поверхностей осуществляется в процессе изготовления, а также в период эксплуатации трубопроводных систем. Реализация технологии позволяет сократить затраты электроэнергии на привод насосов на 25-40% в зависимости от скорости течения рабочих и технологических сред за счет: Значительное снижение гидравлического сопротивления достигается за счет:    

  •  придания поверхности трубопроводов свойства гидрофобности (угол смачивания порядка 1500);
  • снижения коэффициента трения молекул транспортируемой среды о поверхности трубопроводов и другого оборудования;
  • появления эффекта проскальзывания молекул транспортируемой среды;
  • сглаживания микро и макрорельефа поверхностей, что приводит к снижению количества гидравлических вихрей и ослаблению оставшихся;
  • формирование гидравлически выгодного рельефа за счет податливости молекулярных слоев ПАВ.

   Известно, что снижение гидравлического сопротивления трубопроводной сети прямо пропорционально снижению затрат энергии на транспортировку жидких сред. Формирование же молекулярных слоев ПАВ на функциональных поверхностях позволит не только существенно повысить энергоэффективность трубопроводных систем, но и за счет блокирования процессов коррозии и накопления отложений увеличить ресурс их эксплуатации не менее чем в 2 раза, существенно снизить расходы на подготовку качества транспортируемых сред (системы теплоснабжения в этом случае может эксплуатироваться на «сырой» воде), отказаться от химических и гидропневмопромывок, но и сохранить на ближайшую перспективу работоспособность эксплуатирующихся трубопроводных систем, и существенно расширить область применения углеродистых сталей.

Полезная информация