一、概述
管道集膚效應(yīng)電伴熱(加熱)技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種新的金屬管道加熱方法,是大型石油化工等企業(yè)熱輸管道加熱保溫的新技術(shù)、新工藝,國外簡(jiǎn)稱為“SECT法”。此種加熱技術(shù)具有效率高,適應(yīng)所有長(zhǎng)、中、短距離金屬輸液管道的伴熱和加熱,而且具有安全可靠,安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛用于各種不同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)的管道運(yùn)輸中。
1、裝置構(gòu)成
管道集膚效應(yīng)伴熱技術(shù)裝置,基本上由變壓器、加熱電源、輸液管、伴熱管和伴熱電纜、保溫層、保護(hù)外殼等部分組成。加熱電源分工頻和中頻加熱電源兩種;輸液管和伴熱管為普通鋼管,伴熱管直徑為15
2、基本原理
當(dāng)交變電流經(jīng)電纜通過伴熱管壁時(shí),在集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的作用下,電流不是均勻沿著管壁流動(dòng),而是集中在伴熱管內(nèi)表層通過,在管壁電阻的作用下,通過電流發(fā)熱,經(jīng)傳導(dǎo)使輸液管溫度升高,而伴熱管外表面電壓、電流為零,自身形成絕緣結(jié)構(gòu),使液體在管道內(nèi)得到安全可靠地輸送。
伴熱管道末端及中間有可靠接地,以防止產(chǎn)生靜電或感應(yīng)電,以確保管內(nèi)液體的安全輸送集膚效應(yīng)伴熱與管道陰極保護(hù)可同時(shí)進(jìn)行。
二、技術(shù)特點(diǎn)
適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、功率密度大、伴熱溫度高、實(shí)現(xiàn)分段預(yù)制、維修方便、安全可靠、節(jié)約能源,加熱效率高、自動(dòng)化控制。
1、適應(yīng)性強(qiáng)
適應(yīng)所有長(zhǎng)、中、短距離金屬輸液管道的伴熱和加熱,適用于管道的不同敷設(shè)方式和任何場(chǎng)所,如:地下直埋、水下、地面架空;適用野外或礦場(chǎng)、工廠、******場(chǎng)所。伴熱管的發(fā)熱量,根據(jù)計(jì)算,單根***大發(fā)熱量為150W/m,并可根據(jù)輸液管的溫度要求,設(shè)計(jì)伴熱管的根數(shù)和運(yùn)行電壓,***多可以安裝6根伴熱管。
2、應(yīng)用范圍廣
- 適用于在常溫時(shí)為凝固狀態(tài),加溫變液態(tài)可輸送的介質(zhì)。如運(yùn)輸巧克力、牛奶等。
- 適用于在常溫下粘度很高,難以流動(dòng),但加溫后又易于流動(dòng)物質(zhì)的管輸,如:稠油、高凝油、燃料重油、煤焦油、蠟等的集輸。
- 適用于要求等溫伴熱的管線,如管線距離較長(zhǎng),起輸溫度不易太高的介質(zhì)輸送。
- 適用于間歇輸送的高凝點(diǎn)或粘稠介質(zhì)。如:碼頭間歇裝車、船,管線不用掃線,可直接再啟動(dòng)。
3、功率密度大、伴熱溫度高
集膚效應(yīng)伴熱系統(tǒng)有效維持溫度可達(dá)
4、實(shí)現(xiàn)分段預(yù)制、維修方便
可根據(jù)流程或輸液管段結(jié)構(gòu),將伴熱管廠內(nèi)預(yù)制或現(xiàn)場(chǎng)分段預(yù)制加工,接頭采用焊接套管方式連接,與輸油管焊接、安裝在一起。外面加上保溫層和保護(hù)殼,既方便施工,又容易保證工程質(zhì)量。如因流程管段故障或需更換閥門,只要把需要更換部分兩端的接頭拆開,將伴熱電纜抽出,即可更換部件。無需整體拆損保溫和管件。
5、安全可靠
伴熱采用專用電纜。由于集膚效應(yīng)系統(tǒng)自身 形成絕緣結(jié)構(gòu),使伴熱管外表面和輸液管不帶電.輸液管每千米左右做一安全
接地,接地電阻不大于4Ω,保證輸液管始終是零電位,做到安全可靠。
6、節(jié)約能源,加熱效率高
集膚效應(yīng)電伴熱屬于等溫加熱法,不會(huì)出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,隨著管輸距離的加長(zhǎng)提高加熱電壓即可,加熱效率高。與蒸汽伴熱相比較;集膚效應(yīng)的伴熱耗能為23lkg/km標(biāo)煤。采用熱循環(huán)或蒸汽伴熱耗能為
7、自動(dòng)化控制
實(shí)現(xiàn)溫度完善的控制功能:數(shù)字溫度閉環(huán)、短路保護(hù)功能、過流保護(hù)功能、斷路保護(hù)功能。- 軟關(guān)斷軟啟動(dòng):***大限度地減少對(duì)器件的沖擊,延長(zhǎng)器件使用壽命;
- 靈活的操作方式:數(shù)碼顯示,方便實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話;
- 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì):實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線報(bào)警、遠(yuǎn)程無線控制。