Öljynvarastosäiliöiden lämmönseuranta: täydellinen opas ja teknologian yleiskatsaus

Öljysäiliöiden lämpöjäljitys on sähköinen pintalämmitysmenetelmä, joka pitää varastoidut hiilivedyt jähmettymispisteensä yläpuolella ja vaaditussa prosessilämpötilassa. Lämmityskaapelit on kiinnitetty säiliön vaippaan tai lattiaan ja termostaatti säätelee niiden toimintaa niin, että raakaöljy, raskas polttoöljy, bitumi ja kemialliset tuotteet pysyvät juoksevina ja pumpattavissa ankarissakin talviolosuhteissa. Kun säiliön sisältö jäähtyy ja jähmettyy, uudelleenlämmitys on hidasta, kallista ja häiritsevää; säiliön lämmitysjärjestelmän tarkoituksena on estää tämä skenaario kokonaan.

Tämä opas selittää, mitä säiliön lämmön jäljitys on, miksi säiliöt tarvitsevat sitä, mitä kaapelitekniikoita vertailla, miten lähestyä suunnittelua ja mitkä ohjaus-, asennus- ja huoltotiedot määrittävät pitkän aikavälin luotettavuuden.

Mikä on öljysäiliöiden lämpöjäljitys?

Lämpöjäljitys on pintalämmitystekniikka, joka säilyttää varastoidun tuotteen lämpötilan sen sijaan, että se nostetaan nopeasti kylmästä. Säiliö eristetään ensin, ja lämmityskaapelit, jotka on kiedottu säiliön vaipan ympärille tai asetettu sen päälle, kompensoivat valmiustilan lämpöhäviön seinän, katon ja pohjan läpi. Tästä syystä tarkka mitoitus ja vakaa lämpötilan säätö ovat tärkeämpiä kuin raakateho.

Täydellinen öljysäiliön lämmönseurantajärjestelmä koostuu kolmesta osasta:

• Lämmityskaapelit, jotka tuottavat lämpöä säiliön pintaa pitkin;
• Ohjaus- ja valvontalaitteet, mukaan lukien termostaatit, lämpötila-anturit ja hälytyslaitteet;
• Mekaaniset lisävarusteet, kuten folioteippi, kaapelipidikkeet, lämpöeristys ja säänkestävät kytkentärasiat.

Miksi öljyvarastosäiliöt tarvitsevat lämpöjäljitystä

Öljysäiliöt tarvitsevat lämpöjäljitystä, koska useimmat hiilivedyt eivät ole pumpattavissa ympäristön lämpötilassa: viskositeetti nousee lämpötilan laskiessa ja jähmettymispisteen jähmettyminen pysäyttää toiminnan kokonaan. Lämpöjäljitys asennetaan toiminnallisista, taloudellisista ja turvallisuussyistä yhdistettynä.

• Viskositeettisäätö. Useimmat raskaat tuotteet voidaan pumpata vain 50–70 °C:ssa. Sen alapuolella poistopumput kavitoituvat ja virtausnopeudet romahtavat.
• Jähmettymispistesuojaus. Vahamainen raaka- ja jäännöspolttoaine voivat jähmettyä säiliön sisällä, jos lämpötila laskee jähmettymispisteen alapuolelle. Palautuminen vaatii sitten höyryn lanseuttamista, kuuman öljyn kiertoa tai jopa säiliön sisääntuloa.
• Kosteuden käsittely. Säiliön sisällä oleva kondenssivesi voi jäätyä ja tukkia imujohdot, ja vesi säiliön pohjassa kiihdyttää korroosiota.
• Prosessin luotettavuus. Tasainen syöttölämpötila pitää alavirran lämmittimet, erottimet ja polttimet käynnissä niiden suunnittelussa.
• Rakenteellinen turvallisuus. Toistuva jäähdytys ja uudelleenlämmitys tai jähmettyneen pintakerroksen aiheuttamat kelluvuusvoimat voivat vahingoittaa säiliön seinämiä ja sekoittimen tukia.

Laske yhden odottamattoman säiliön käyttökatkon hinta kerran, ja budjetti oikein suunnitellulle lämmönseurantajärjestelmälle näyttää siihen verrattuna hyvin pieneltä.

Öljynvarastosäiliöiden lämmönseurantatekniikat

Varastointisäiliön oikea tekniikka vastaa ylläpitolämpötilaa, säiliön kokoa ja paikkaluokitusta. Öljysäiliöissä yleisimmin käytettyjä neljää järjestelmää ovat itsesäätyvä, vakiotehoinen, mineraalieristetty ja ihon vaikutusten jäljitys.

Useimmissa maanpäällisissä säiliöissä itsesäätyvä kaapeli on vakiolähtökohta. Se voidaan leikata ja katkaista paikan päällä, se säätää omaa tehoaan säiliön seinää pitkin, eikä se voi ylikuumentua paikallisesti, kun kiinnikkeet tai putkituet muuttavat lämpöhäviökuviota.

Itsesäätyvä UFA-lämmityskaapeli säiliön eristykseen Tämä itsesäätyvä kaapeli leikataan sopivaan pituuteen paikan päällä, se säätää tehoa säiliön seinää pitkin ja estää paikallisen ylikuumenemisen. Se tarjoaa polyolefiini- tai fluoripolymeerivaipat ja vaarallisten alueiden hyväksynnät. Näytä tuote →

UFA-sarja on edustava itsesäätyvä lämpökaapeli säiliöiden ja astioiden eristykseen. Ennen kuin viimeistelet määrityksen, tarkista miten itsesäätyvä lämmityskaapeli toimii teollisuussäiliön eristyksenä .

Suurille säiliöille, jotka tarvitsevat tasaisen tehon korkeammassa ylläpitolämpötilassa, vakiotehoinen kaapeli sopii yleensä paremmin.

SANTO AMM Vakiotehoinen lämmityskaapeli korkeisiin lämpötiloihin Vakiotehoinen lämmönseurantalanka teollisuuden putkistoihin ja laitteisiin, joka pystyy ylläpitämään lämpötilan jopa 400°C. Soveltuu suuritehoisiin ja altistuviin ympäristöihin vaarallisten alueiden sertifioinneilla. Näytä tuote →

Santo-AMM-sarja kuuluu tähän perheeseen ja on tarkoitettu teollisuuden lämpöjäljitykseen, jossa tavoitelämpötila ylittää itsesäätyvien mallien käytännön rajan.

Tärkeimmät suunnittelunäkökohdat

Säiliön lämmönseuranta onnistuu tai epäonnistuu lämpöhäviölaskelmassa, ei kaapelin luettelowatteissa. Ohjaava luku on vakaan tilan lämpöhäviö paikan alimmassa ympäristön lämpötilassa, muutettuna kaapelin pituudeksi, piirien väliksi ja ohjauksen asetusarvoksi.

Älä koskaan kokoa säiliöjärjestelmää ilman tuotteen jähmettymispistettä, säiliön seinämän suurinta sallittua pintalämpötilaa ja suunniteltua ympäristön tilaa. Nämä kolme arvoa määrittävät, onko itsesäätyvä kaapeli, vakiotehoinen kaapeli tai mineraalieristetty järjestelmä ylipäänsä teknisesti sallittu.

Vyöhykkeen 1 tai vyöhykkeen 2 vaara-alueilla sijaitsevissa säiliöissä sekä lämmityskaapelin että lämpötilansäätimen tulee vastata alueluokitusta ja kaapelin enimmäispintalämpötilan tulee olla alle varastoidun tuotteen syttymislämpötilan ja säiliön ympärillä olevan syttyvän ympäristön.

Lämpötilansäätö ja järjestelmän osat

Säiliön lämmönseurantajärjestelmä on vain yhtä luotettava kuin sen lämpötilan säätö. Termostaatin tulee tunnistaa säiliön seinämä tai tuotteen lämpötila, ei säiliön sisällä oleva ilman lämpötila, ja säätimen asetuspisteen tulee olla lukittu luvattomilta muutoksilta.

Ohjaus- ja jakelupaketin pääkomponentit ovat:

• Vyöhykkeelle sopiva pintaanturi- tai upotustermostaatti;
• Älykäs ohjain digitaalisella näytöllä ja hälytyslähdöllä, kun valvontaa tarvitaan;
• Sään- tai räjähdyssuojatut kytkentärasiat, virtaliitäntäsarjat ja takapääsarjat;
• Korkean rajan säädin tai korkean lämpötilan hälytys, jossa säiliön seinämän lämpötila on rajoitettu.

Vaarallisten alueiden säiliöissä räjähdyssuojattu ohjain on pakollinen eikä valinnainen.

HDBK-WK-sarjan älykäs räjähdyssuojattu lämpötilansäädin Korvaa mekaaniset termostaatit sähköisessä jäljityksessä tarjoten tarkan ohjauksen sekä virtasuojan, vaihekatkosvaroituksen ja vuodonvalvonnan. Sertifioitu vaarallisille alueille, yhdistäen näytön ja hälytyksen samassa yksikössä. Näytä tuote →

HDBK-WK-sarjan älykäs räjähdyssuojattu lämpötilansäädin on suunniteltu tähän tehtävään, ja siinä yhdistyvät lämpötilan säätö, paikallinen näyttö ja hälytystoiminnot yhdessä sertifioidussa kotelossa.

Asennus ja huolto Essentials

Asennuksen laatu vaikuttaa järjestelmän käyttöikään yhtä paljon kuin itse kaapelit, ja sama pätee kurinalaiseen huoltotyöhön.

• Puhdista säiliön pinta ja poista ruoste, kalkki ja öljy ennen kaapelin kiinnittämistä.
• Asenna kaapeli suunniteltuun etäisyyteen käyttämällä hyväksyttyjä pidikkeitä tai kalvoteippiä; vältä löysää silmukkaa ja päällekkäisiä juoksuja.
• Pidä lämmöneristys jatkuvana ja säänkestävänä; märkä eristys lisää lämpöhäviöitä ja lyhentää kaapelin käyttöikää.
• Tarkista virtalähteen jännite ja piirivirta ennen jännitteen kytkemistä ja tarkista kaapelin vähimmäisasennuslämpötila kylmällä säällä.
• Kirjaa piiripiirustukset, liitospaikat ja termostaatin asetusarvot huoltotiedostoon.
• Suorita eristysvastus- ja jatkuvuustestit asennuksen jälkeen ja jokaisen vuositarkastuksen yhteydessä.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä lämmityskaapeli on paras öljysäiliöön?

Useimpiin säiliöihin itsesäätyvä kaapeli on paras valinta, koska se on turvallista leikata paikan päällä, mukauttaa tehonsa paikalliseen lämpötilaan, eikä se voi ylikuumentua, jos putket tai tuet aiheuttavat vaihtelua lämpöhäviössä. Erittäin suurille säiliöille, joissa on korkea ylläpitolämpötila, vakiotehoiset tai mineraalieristetyt järjestelmät voivat olla sopivampia.

Missä lämpötilassa öljysäiliötä tulisi pitää?

Se riippuu tuotteesta. Raskas polttoöljy säilytetään yleensä 50–60 °C:ssa, vahamainen raakaöljy hieman jähmepisteensä yläpuolella ja bitumi pumppaamiseen vaaditussa säiliön poistolämpötilassa. Perusta asetuspiste aina käyttövaatimuksiin ja kaapelin enimmäishuoltolämpötilaan.

Tarvitsevatko öljysäiliöt räjähdyssuojattuja lämmönseurantakomponentteja?

Jos säiliö toimii vyöhykkeen 1 tai vyöhykkeen 2 vaarallisella alueella, lämmityskaapelin, termostaatin ja kytkentärasioiden on oltava alueluokituksen mukaisia. Muuten maksimi pintalämpötila voi ylittää ympäröivän ilmakehän syttymislämpötilan ja muuttaa säiliön sytytyslähteeksi.

Mistä tiedän, toimiiko säiliön lämmönseuranta oikein?

Tarkista syöttöjännite, mittaa piirin virta ja vertaa sitä laskettuun arvoon, tarkista termostaatin asetusarvo kontaktilämpömittarilla ja suorita eristysresistanssitesti. Nämä tarkastukset on suoritettava vuosittain ja kaikkien eristykseen tai säiliön pintaan kohdistuvien töiden jälkeen.

Voiko itsesäätyviä kaapeleita laittaa päällekkäin varastosäiliössä?

Itsesäätyviä kaapeleita voidaan periaatteessa mennä päällekkäin ilman, että ne palavat loppuun, koska niiden teho pienenee lämpötilan noustessa. Limitys luo kuitenkin keskittyneen kuuman alueen säiliön pintaan. Vältä päällekkäisyyksiä suunnittelussa ja tarkista aina kaapelin vähimmäisasennuslämpötila, kun vedät kylmällä säällä.

Öljysäiliön lämpöjäljitys on toiminnan kannalta kriittinen investointi, ei lisävaruste. Määritä ylläpitolämpötila, laske lämpöhäviö rehellisesti pahimmassa ympäristössä, valitse säiliön kokoa ja alueluokitusta vastaava kaapelitekniikka ja ohjaa sitä vyöhykkeeseen sopivalla termostaatilla. Noudata näitä vaiheita, niin säiliö tyhjenee luotettavasti talvet, jotka muuten sammuttaisivat sen.