ТЭН во взрывозащищённом исполнении для нефтепродуктов: производство по чертежу заказчика

ТЭН Ex для нефтепродуктов мы делаем не с полки, а с чертежа или фото старого нагревателя: снимаем размеры, подбираем материал оболочки под конкретный продукт (битум, дизтопливо, мазут, нефть), выносим все контакты в герметичную клеммную коробку снаружи бака и отдаём заказчику паспорт с протоколом испытаний. Срок 7-14 рабочих дней, минимальная партия от 1 штуки.

С чего начинается заказ: чертёж, фото или эскиз

Достаточно чертежа детали с посадочным узлом, либо фото сгоревшего нагревателя с линейкой рядом, по нему снимаем длину, диаметр, тип резьбы или фланца. Вместе с геометрией нужны три вещи: что за продукт греем (конкретное название, не общее «нефтепродукт»), рабочая температура среды и объём или габариты ёмкости. Без этих данных подобрать материал оболочки и рассчитать компоновку нельзя: «стандартного ТЭН для нефтепродуктов» не существует, потому что дизтопливо, мазут и битум ведут себя у поверхности нагревателя по-разному.

Если требования по взрывозащите уже прописаны в проекте объекта (зона, группа, температурный класс), присылайте и их. Если нет, разбираем вместе: группа и температурный класс зависят от температуры вспышки конкретного продукта, а не от того, что это «нефтепродукт вообще».

Как выбираем материал оболочки под ваш продукт

Материал подбираем под среду, а не берём один и тот же для всего. Ориентир, с которого начинаем разговор с заказчиком:

Если у вас нет точных данных по составу, присылайте паспорт безопасности продукта или хотя бы техническую справку от поставщика. Выбор материала оболочки нельзя откатить после сборки, поэтому его согласовываем до того, как трубка уходит в производство.

Как устроено производство: от чертежа до готового изделия

Изготовление идёт последовательно, каждый этап завязан на данные из вашего чертежа:

• Расчёт компоновки. По объёму и температуре продукта определяем мощность, длину погружаемой части и удельную нагрузку на поверхность трубки: для вязких сред закладываем запас по площади, чтобы не было локального перегрева и нагара.
• Изготовление оболочки под ваш посадочный узел. Трубка гнётся и обрабатывается под материал из таблицы выше, узел крепления делаем под ваш чертёж: фланец, резьбовой штуцер или сальниковый ввод, без переделки под «типовой» размер.
• Формирование нагревательного элемента. Нихромовая спираль набивается в оболочку с минеральной изоляцией и опрессовывается, это и определяет плотность мощности и срок службы ТЭНа.
• Монтаж взрывозащищённой клеммной головки. Устанавливается на сухую сторону узла, герметичный кабельный ввод и уплотнения, под маркировку взрывозащиты, согласованную с вами на старте. Все контакты, провода и клеммы находятся снаружи, ни один контакт не находится в продукте.
• Испытания перед отгрузкой. Проверяем сопротивление изоляции, электрическую прочность и герметичность узла крепления. Только после этого изделие идёт на упаковку.

Пример расчёта мощности из заявки

Мощность для нагрева жидкости считается по формуле P = 0,00116 × V × ΔT / t (V в литрах, ΔT в градусах, на сколько нужно поднять температуру, t в часах). Это формула для воды, у нефтепродуктов теплоёмкость ниже: у мазута она примерно вдвое меньше, поэтому коэффициент в расчёте корректируется под конкретный продукт.

Пример из практики: резервуар с мазутом 3000 литров, нужно поднять температуру с +5 °C до +70 °C (ΔT = 65 °C) за 6 часов, скорректированный коэффициент для мазута ≈ 0,00052:

P = 0,00052 × 3000 × 65 / 6 ≈ 17 кВт

На такую мощность обычно ставится не один ТЭН, а блок из нескольких элементов, так проще выдержать нужную удельную нагрузку на поверхность и не спровоцировать коксование мазута у стенки трубки.

Что вы получаете на выходе: паспорт и протокол испытаний

Каждый заказ сопровождается двумя документами. Паспорт изделия фиксирует электрические параметры, материал оболочки, размеры, маркировку взрывозащиты и дату изготовления, на него ссылается заказчик, когда сдаёт узел в эксплуатацию. Протокол испытаний подтверждает, что конкретный экземпляр прошёл проверку перед отгрузкой, а не только «модель вообще» была испытана когда-то.

Мы не выдаём собственный серийный сертификат ЕАС/Ex на готовую модель: такого сертификата у малого производства по чертежам просто не бывает, и обещать его было бы неправдой. Маркировка взрывозащиты и объём сертификации согласуются под ваш проект и требования ТР ТС 012/2011, а сам ТЭН делаем по вашему чертежу и протоколу взрывозащиты, который вы предоставляете или который согласовываем вместе.

Что прислать нам, чтобы посчитать цену и срок

• Чертёж или фото старого ТЭНа с линейкой рядом
• Название продукта и рабочую температуру среды
• Объём или габариты ёмкости, желаемое время нагрева
• Тип посадочного узла: резьба, фланец, сальниковый ввод
• Требования по взрывозащите с объекта, если они уже есть в проекте

Цена в готовом калькуляторе для взрывозащищённого исполнения не считается: слишком много переменных зависит от материала и узла крепления. Расчёт делаем по присланному чертежу и ТЗ, после согласования степени защиты и материала.

Частые вопросы

Ещё по теме взрывозащищённых ТЭН: как определить категорию и маркировку 1Ex для нефтепродуктов, общий разбор взрывозащищённого исполнения ТЭН и ТЭН для нефтегазовой отрасли и химии.

Автор: Руслан Садыкбаев, производство ТЭН с 2017 года