[發明專利]原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置

有效

• 申請號: 202010417688.9
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111336344B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 李旭;李偉;商霄;徐言民;陳洪帥;高建農;薛善強
• 申請（專利權）人: 東營同博石油電子儀器有限公司
• 主分類號: F16L55/24
• 分類號: F16L55/24;E21B37/00;F17D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，包括非導磁承壓介質輸送管道（10），其特征在于：所述非導磁承壓介質輸送管道（10）的外壁依次套接安裝有前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9），所述前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）均由電磁轉換線圈和參量檢測裝置組成，且前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）中的電磁轉換線圈產生的磁場為梯級諧波磁場，磁場的有源矢量依次增大，所述前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）中的參量檢測裝置均與HMI/PLC一體機（12）電連接；

所述HMI/PLC一體機（12）內設有電源濾波隔離降壓模塊（1）、控制及主電源適配模塊（2）、HMI/PLC一體化程序控制模塊（3）、自適應頻率算法產生模塊（4）、多諧波產生模塊（5）和IGBT驅動及諧波功率產生模塊（6），所述電源濾波隔離降壓模塊（1）由濾波電路、降壓隔離變壓器和AC-DC轉換模塊組成，電源濾波隔離降壓模塊（1）的輸出端與控制及主電源適配模塊（2）電連接，所述控制及主電源適配模塊（2）的輸出端電連接有HMI/PLC一體化程序控制模塊（3）、自適應頻率算法產生模塊（4）、多諧波產生模塊（5）和IGBT驅動及諧波功率產生模塊（6），所述HMI/PLC一體化程序控制模塊（3）與自適應頻率算法產生模塊（4）電連接，且HMI/PLC一體化程序控制模塊（3）接收前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）中參量檢測裝置反饋的基于經過的原油介質的溫度參數和電磁轉換線圈的工作參數的檢測信號，自適應頻率算法產生模塊（4）接受HMI/PLC一體化程序控制模塊（3）控制信號和運行監測的溫度、電流反饋信號，運算產生頻率參考信號，同時反饋給HMI/PLC一體機（12），并為多諧波產生模塊（5）提供頻率源，所述自適應頻率算法產生模塊（4）輸出端與多諧波產生模塊（5）電連接，所述多諧波產生模塊（5）接受自適應頻率算法產生模塊（4）的頻率信號，同時根據運行監測的溫度、電流反饋信號，產生不同頻率和脈寬的直流脈沖信號，提供多諧波矢量磁場控制信號，所述多諧波產生模塊（5）的輸出端電連接IGBT驅動及諧波功率產生模塊（6），所述IGBT驅動及諧波功率產生模塊（6）電連接前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）內的電磁發生線圈，產生不同矢量的大功率諧波磁場，分別作用于不同距離的原油介質。

2.根據權利要求1所述的原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，其特征在于：所述前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）的外壁分別包裹有鎧裝防護罩（13）。

3.根據權利要求1所述的原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，其特征在于：所述前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）和后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）之間固定安裝有電熱線圈（14）。

4.根據權利要求3所述的原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，其特征在于：所述前端電磁諧波轉換及參量檢測系統（7）、中部電磁諧波轉換及參量檢測系統（8）、后端電磁諧波轉換及參量檢測系統（9）和電熱線圈（14）包裹在密封外殼（15）內。

5.根據權利要求4所述的原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，其特征在于：所述密封外殼（15）內填充有隔熱防水填充層（16）。

6.根據權利要求1所述的原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，其特征在于：所述HMI/PLC一體化程序控制模塊（3）配套設置有系統算法控制軟件（11）。

7.根據權利要求1所述的原油采輸管道全掃頻電磁防蠟阻垢緩蝕裝置，其特征在于：所述多諧波產生模塊（5）的多諧波發生器有效覆蓋頻率10-500Hz。