Главная задача магистральных нефтепроводов - соединить в одну цепочку места, где осуществляется добыча нефти, с местами, где она перерабатывается. Известно, что в Российской федерации основные объемы нефти добываются в Тюменской области и республике Саха (Якутия); значительные объемы продолжают поставляться также со старых месторождений Поволжского региона, прежде всего, в Татарстане и Башкирии. При этом основные мощности по ее переработке сосредоточены в центральной части страны.
Важнейшую роль в обеспечении продолжительности сроков эксплуатации магистральных нефтепроводов защитные и изолирующие покрытия (как внутренние, так и внешние). Все более широкое применение находят в нефтяной промышленности трубы в теплоизоляции из пенополиуретана (ППУ) в наружной оболочке из полиэтилена или оцинкованной стали. Как правило, трубы, имеющие теплоизоляцию данного типа, изготавливается по технологии «труба в трубе»: вспенивающаяся двухкомпонентная композиция с помощью специального оборудования заливается в зазор между стальной трубой и наружной оболочкой. Конечное изделие - предварительно изолированная труба ППУ – позволяет защитить внешнюю поверхность трубопровода от коррозии, а также обеспечить надежную теплоизоляцию транспортируемой нефти и нефтепродуктов.
Теплоизоляция имеет важное значение по следующей причине: нефтяные месторождения в нашей стране, как правило, располагаются в северных регионах, где среднегодовые температуры отрицательны. Кроме того, добыча и транспортировка нефти производится в особо сложных условиях вечной мерзлоты. Поэтому на первый план выходит проблема поддержания необходимой температуры нефти в трубопроводе, и, следовательно, ее вязкости. Вязкость возрастает с уменьшением температуры, поэтому транспортировка слишком холодной нефти приводит к неоправданным энергозатратам. Кроме того, некоторые сорта нефти, богатые парафинами, застывают уже при плюсовой температуре, что делает их транспортировку вообще невозможной.
На практике подогрев нефти в трубопроводе осуществляется двумя способами. Первый – подключение к трубам греющих изолированных электрических кабелей. Они укладываются в специальных, закрепленных на несущей трубе трубах-спутниках, изготовленных из углеродистой стали. Второй - подогрев несущей трубы с помощью так называемого «скин-эффекта»: переменный ток, проходя по изолированному проводнику и трубе-спутнику, приводит к выделению тепла, которое и передается несущей трубе. «Скин-эффект» обеспечивает возможность обогрева нефтепровода длиной до 30 километров. При этом подача электроэнергии осуществляется с одного конца, (т. е. в этом случае нет необходимости в организации дополнительной сети).
