[發(fā)明專利]管道集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910219621.1
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN110017410B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程立彬;王壘;陳同利
• 申請（專利權(quán)）人: 大慶油田水務(wù)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16L53/34
• 分類號: F16L53/34;H01R13/627;H01R13/629;H01R13/52;H01R11/11
• 代理公司: 哈爾濱市邦杰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23212
• 代理人: 孫淑榮

本發(fā)明屬于管道伴熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)，包括集輸管道和電熱管，相鄰的兩根集輸管道焊接相連，所述的電熱管內(nèi)設(shè)置有集膚電纜，還包括U形連接器，所述的電熱管設(shè)置在集輸管道的內(nèi)部，電熱管的兩端設(shè)置有直角彎折部，直角彎折部的端部穿過集輸管道的管壁后引出，相鄰的兩根集輸管道焊接后，位于焊接處的兩個直角彎折部通過U形連接器連接，所述的集膚電纜內(nèi)包含三股相互絕緣的電線。本發(fā)明采用結(jié)構(gòu)獨特的U形連接器，通過U型連接器可通過一次插接同時實現(xiàn)電熱管和集膚電纜的連接，與現(xiàn)有技術(shù)相比，連接效率大幅提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管道伴熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在石油石化生產(chǎn)過程中，常常需要對液態(tài)介質(zhì)進行管道輸送。在寒冷的冬季，為避免因輸送管道內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)凝固而堵塞管道，需要對管道進行伴熱。現(xiàn)有技術(shù)中，管道的伴熱集輸一般包括三種：電熱帶纏繞伴熱、蒸汽伴熱和管道集膚效應(yīng)電伴熱。其中，管道集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)是近些年普及的一種管道伴熱新技術(shù)，該技術(shù)具有加熱效率高、安全可靠、維護方便、使用壽命長等優(yōu)點，因此逐漸被廣泛應(yīng)用。

管道集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)的原理是基于交流電的“集膚效應(yīng)”和“鄰近效應(yīng)”，所謂集膚效應(yīng)，就是當(dāng)交流電通過鋼導(dǎo)體的電流逐漸趨膚在導(dǎo)體表面的一種現(xiàn)象，而鄰近效應(yīng)是一對通以反向等電流電體間的一種電磁現(xiàn)象，在電熱管中的集膚電纜和電熱管間通過電流時，加熱管上電流逐漸趨膚在電熱管內(nèi)壁，而正是這薄薄的內(nèi)壁產(chǎn)生的焦耳熱來滿足伴熱的需要。在一個集膚效應(yīng)裝置中，集膚電纜穿過具有強磁性的電熱管并與電熱管尾端相連接，電熱管的首端與集膚電纜分別接電源的零線和相線，施以共頻或中頻交流電壓，電流通過集膚電纜和電熱管形成回路產(chǎn)生焦耳熱。由于電熱管的尺寸、材質(zhì)、交流電頻之間存在一定的關(guān)系，交流電并非均勻地流經(jīng)電熱管截面，而是集中流過自其內(nèi)表面起的某一深度內(nèi)，電流密度按指數(shù)規(guī)律減少，在電熱管外表面電壓電流幾乎為零，很安全。

生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的管道集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)存在下列缺陷：

1、長輸管道工程大，電熱管接頭和集膚電纜接頭的數(shù)量眾多，而現(xiàn)有技術(shù)中，電熱管和集膚電纜接頭的連接過程比較復(fù)雜，嚴(yán)重影響集輸管道的施工效率以及后期維修維護的效率。另外，基于集膚伴熱原理，伴熱時電熱管和集膚電纜均需要在接頭處形成電流通路，而現(xiàn)有技術(shù)中，在集輸管道的同一焊接點處，電熱管和集膚電纜需要分別分步連接，施工效率進一步被拖慢。

2、現(xiàn)有技術(shù)中采用接線盒來連接相鄰兩根集輸管道上的兩根集膚電纜，而接線盒的密封性能較差，特別是在埋地后，接線處非常容易受潮腐蝕，嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種管道集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本發(fā)明包括集輸管道和電熱管，相鄰的兩根集輸管道焊接相連，所述的電熱管內(nèi)設(shè)置有集膚電纜，還包括U形連接器，所述的電熱管設(shè)置在集輸管道的內(nèi)部，電熱管的兩端設(shè)置有直角彎折部，直角彎折部的端部穿過集輸管道的管壁后引出，相鄰的兩根集輸管道焊接后，位于焊接處的兩個直角彎折部通過U形連接器連接，所述的集膚電纜內(nèi)包含三股相互絕緣的電線；

U形連接器，其結(jié)構(gòu)包括兩個插接總成和一根連接管，連接管內(nèi)設(shè)置有接線電纜，接線電纜內(nèi)的電線股數(shù)與所述集膚電纜內(nèi)的電線股數(shù)相同，每個所述的插接總成包括一個插頭總成和一個插座總成，插頭總成的外側(cè)設(shè)置有三個插頭電極，插座總成的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與插頭電極一一配對的三個插座電極，兩個插座總成內(nèi)的兩組插座電極分別連接在所述接線電纜的兩端，兩個插頭總成分別插接在兩個插座總成上的插孔內(nèi)；