管道集肤效应电伴热/集肤电加热技术是近年来出现的一种新的金属管道加热方法,是大型石油化工等企业热输管道加热保温的新技术、新工艺,国外简称为“SECT法”。此种加热技术具有效率高,适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热,而且具有安全可靠,安装维修方便等优点,因此广泛用于各种不同性质的液态物质的管道运输中。
集肤效应电伴热(集肤电加热)在我国也已广泛应用。大庆油田在1974年采用该技术进行油井清蜡和集油管线的加热保温,并取得一定成果。辽河油田设计院将集肤电流法列入1979~1985年科研规划中,并在油井防喷管和排污管上采用集肤电流加热法,取得显著的经济效果。玉门石油管理局老君庙综合采油三队在加热量油分离器壳体和装球筒上采用了集肤效应加热法。
现在各大油田油井降粘、清蜡,石油化工管道长距离管线上集肤电流法已广泛应用。本公司依靠长期的电伴热技术储备和实践,现以成熟的产品设计,完善的系统安装,为用户提供安全可靠的集肤电伴热装置。每个集肤效应电伴热装置由公司设计,制造,安装。
管道集肤效应电伴热(集肤电加热)装置构成
管道集肤效应电伴热(集肤电加热)技术装置,基本上由变压器、加热电源、输液管、伴热管和集肤电缆、保温层、保护外壳等部分组成。加热电源分工频和中频加热电源两种;输液管和伴热管为普通钢管,伴热管直径为15-40mm,间断的焊接在输液管上;伴热电缆穿在伴热管中,外面是保温层和保护外壳。
管道集肤效应电伴热(集肤电加热)工作基本原理
当交变电流经电缆通过伴热管壁时,在集肤效应和邻近效应的作用下,电流不是均匀沿着管壁流动,而是集中在伴热管内表层通过,在管壁电阻的作用下,通过电流发热,经传导使输液管温度升高,而伴热管外表面电压、电流为零,自身形成绝缘结构,使液体在管道内得到安全可靠地输送。
伴热管道末端及中间有可靠接地,以防止产生静电或感应电,以确保管内液体的安全输送集肤效应电伴热与管道阴极保护可同时进行。集肤效应电伴热(集肤电加热)系统产生焦耳热主要来自于三部分:
1、加热管上通电流时,加热管上发出的热。此热量是集肤效应电伴热(集肤电加热)系统的主要热量来源。
2、加热管内部电缆产生的热。
3、加热管内磁滞损耗产生部分热。
在一个集肤效应电伴热(集肤电加热)装置中,绝缘导线穿过具有强磁性的钢管并与钢管尾端相连接,钢管的首端与绝缘导线分别接电源的零线和相线,施以工频或中频交流电压,电流通过导线和钢管形成回路产生焦耳热。由于钢管的尺寸、材质、交流电频率之间存在一定的关系,交流电并非均匀地流经钢管截面,而是集中流过自其内表面起的某一深度内,电流密度按指数规律减少,在钢管外表面电压电流几乎为零,很安全。因此可以将钢管直接焊接在输送管上,使之成为高效热源。钢管产生的热量通过焊缝及导热胶泥迅速传给输送管,起到伴热作用。
由于钢管管与输送管相焊接,导热很好,使钢管管与输送管之间温差在5-10℃以内,为了防止管道带静电及感应干扰,每隔一定距离在钢管设有接地,当一根钢管发热量不够时,可按二根或多根设计。
集肤效应电伴热(集肤电加热)的特点
1、抗拉强度、抗机械损伤能力高;
2、耐热温度高:最高耐热温度为360度;
3、发热功率大:≥100W/m;越泵加热部分功率≥350W/m;
4、节能效果好,与普通加热电缆相比节能达35% 。