集膚效應伴熱電纜?管道集膚效應伴熱技術在石油工業中的應用
一、概?述
?????管道集膚效應電伴熱加熱技術是近年來出現的一種新的金屬管道加熱方法，是大型石油化工等企業熱輸管道加熱保溫的新技術、新工藝，國外簡稱為sect法。此種加熱技術具有效率高，適應所有長、中、短距離金屬輸液管道的伴熱和加熱，而且具有安全可靠，安裝維修方便等優點，因此廣泛用于各種不同性質的液態物質的管道運輸中。
二、技術特點
1、適應性強、應用范圍廣
適應所有長、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方式和任何場所，如：地下直埋、水下、地面架空；適用野外或礦場、工廠、易燃易爆場所。
2、安全可靠、安裝維修方便
?????伴熱管采用鋼管，強度大、密封嚴，有較好的保護作用。伴熱電纜采用耐高溫的氟塑料電纜，伴熱管由于集膚效應自身形成絕緣結構，使輸液管和伴熱管外表面不帶電，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。與其它電伴熱方式比較，集膚效應伴熱方式維護檢查方便，其正常運行時幾乎沒有維護保養工作量。一旦出現故障，也可以很方便地找出故障點。只要將故障點兩端的接、拉線盒打開，將損壞電纜拉出來，換一條即可。而當電伴熱伴熱時，如有一點發生問題，整條伴熱線全部拆除且要破壞保溫層才能修復。mg電纜也有同樣的問題。
3、可以實現自動化控制
?????控制、保護屏均可安裝在儀表室（值班室）內。內設短路、過流等常規保護，并可通過溫度傳感器實現溫度的準確調節。實現自動化控制，做到無人值守，滿足企業現代化發展的要求。
4、節約能源，加熱效率高
?????工頻集膚效應伴熱屬于等溫加熱法，加熱效率高。例如輸油管道采用工頻集膚效應伴熱耗能為23lkg/km標煤。采用熱循環或蒸汽伴熱耗能為1813kg/km標煤。集膚效應伴熱是均勻加熱，不會出現局部過熱現象，隨著管輸距離的加長提高加熱電壓即可。
5、可以實現提前預制
?????輸液管與伴熱管焊在一起，外面加上保溫層和保護殼，可在預制廠內預制加工，既方便施工，又容易保證工程質量。
三、裝置構成和基本原理
1、裝置構成
管道集膚效應伴熱技術裝置，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、保護外殼等部分組成。加熱電源分工頻加熱電源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15-40mm，間斷的焊接在輸液管上；伴熱電纜穿在伴熱管中，外面是保溫層和保護外殼。
2、基本原理
當工頻交變電流經電纜通過伴熱管壁時，在集膚效應和鄰近效應的作用下，電流不是均勻沿著管壁走，而是集中在伴熱管內表層通過，在管壁電阻的作用下，通過電流發熱，經傳導使輸液管溫度升高，而伴熱管外表面電壓、電流為零，自身形成絕緣結構，使液體在管道內得到安全可靠地輸送。
????伴熱管的發熱量，根據計算，單根最大發熱量為150w/m，并可根據輸液管的溫度要求，設計伴熱管的根數和運行電壓，最多可以裝有6根伴熱管。伴熱管道末端及中間有可靠接地，以防止產生靜電或感應電，以確保管內液體的安全輸送，集膚效應伴熱與管道陰極保護可同時進行。四、應用領域
?????根據管道中液體的物性不同，要求管道內維持的溫度也不同，工頻集膚效應管道伴熱技術主要應用于管道的伴熱和管道內液體或已凝固介質的加熱、熔化或間歇輸油的管線。該技術的適應范圍主要用于下列輸液管道：
l、用于防凍型管道的伴熱,輸氣管線含有飽合蒸汽，要求維持溫度不低于6℃。
2、用于常溫時為凝固狀態，輸送時管道維持溫度不低于50℃的流質中。這類流質只有加熱到一定溫度時才能變成液態可以輸送。如運輸巧克力、牛奶等。
3、要求管道維持溫度為50～l00℃，在常溫下為固態或粘度很高，難以流動，但加熱到一定溫度后又易于流動物質的管輸，可采用集膚效應伴熱，防止管線降溫和管道停輸再啟動。如：稠油、高凝油、燃料重油、煤焦油、蠟等的集輸。
4、要求維持高溫，溫度高于100℃而低于150℃的輸液管道，如硫磺必須加熱l30～140℃時，才能變成液態，易于輸送。
5、要求等溫伴熱的管線，如管線距離較長，起輸溫度不易太高的介質輸送。
6、間歇輸送的高凝點介質或粘稠介質，如：碼頭燃料油間歇裝車、船,管線不用掃線，可直接再啟動等。
?????以上幾種類型的管道運輸，均可采用集膚效應伴熱。從實踐中得出結論，這種技術方案已取得良好的運輸效果和顯著的經濟效益。
沈陽瑞華特種電纜有限公司

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