[實用新型]一種基于液體導熱材料的永久凍土區輸油管道降溫裝置

有效

• 申請號: 202020159618.3
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN211693980U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉乃飛;劉鐮淦;李雨欣;袁海森;洪屹峰;張思雨
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F16L53/70
• 分類號: F16L53/70;F16L59/02;F16L59/15;F17D5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李曉曉

本實用新型公開了一種基于液體導熱材料的永久凍土區輸油管道降溫裝置，本實用新型在隔熱層與輸油管道間的密閉空腔內填充有導熱液，并通過冷凝器控制導熱液進行循環降溫，本裝置與固體導熱裝置相比不受當地氣候影響，從而保護輸油管道周圍的多年凍土，解決凍土層被破壞的問題，并且本裝置設施簡單，制作方便，具有極強地可行性，同時該裝置還提倡循環利用，節能環保。

技術領域

本實用新型屬于永久凍土區工程保護領域，具體涉及一種基于液體導熱材料的永久凍土區輸油管道降溫裝置。

背景技術

按照國家能源戰略的實施，需要從石油供應地大量輸送石油。俄羅斯和西亞是主要石油供應地，因此許多輸油管道將在西北和東北的嚴寒地區敷設。然而該區域的嚴寒地區多為多年凍土區，石油管道穿越多年凍土時，會因為油品溫度較高，輸油過程中可能導致凍土融化，破壞當地原始生態環境，有鐵路等建筑物時，可能對上跨的建筑的安全造成威脅。目前還沒較好的方法保護輸油管道多年凍土層。所以迫切需要一種高效降溫裝置給輸油管道降溫。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種基于液體導熱材料的永久凍土區輸油管道降溫裝置，能夠保障輸油過程中多年凍土層不發生融化。

為了達到上述目的，本實用新型包括固定在輸油管道上的溫度傳感器，輸油管道外設置有隔熱層，隔熱層與輸油管道組成密閉空腔，密閉空腔內填充后導熱液，隔熱層外設置有冷凝器，導熱液接入冷凝器內，溫度傳感器和冷凝器均連接主控系統，主控系統用于采集溫度傳感器的溫度并控制冷凝器的開閉。

凍土地層外設置有太陽能板，冷凝器和主控系統均通過太陽能板供電。

輸油管道置于凍土地層內。

溫度傳感器為四個，等角度的設置在輸油管道的外壁上。

導熱液采用液氨。

與現有技術相比，本實用新型在隔熱層與輸油管道間的密閉空腔內填充有導熱液，并通過冷凝器控制導熱液進行循環降溫，本裝置與固體導熱裝置相比不受當地氣候影響，從而保護輸油管道周圍的多年凍土，解決凍土層被破壞的問題，并且本裝置設施簡單，制作方便，具有極強地可行性，同時該裝置還提倡循環利用，節能環保。

附圖說明

圖1為本實用新型的縱斷面圖；

圖2為本實用新型的橫斷面圖；

其中，1-輸油管道；2-隔熱層；3-冷凝器；4-太陽能板；5-溫度傳感器；6-主控系統；7-導熱液；8-凍土地層。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

參見圖1和圖2，本實用新型包括固定在輸油管道1上的溫度傳感器5，輸油管道1置于凍土地層8內，輸油管道1外設置有隔熱層2，隔熱層2與輸油管道1組成密閉空腔，密閉空腔內填充后導熱液7，隔熱層2外設置有冷凝器3，導熱液7接入冷凝器3內，溫度傳感器5 和冷凝器3均連接主控系統6，主控系統6用于采集溫度傳感器5的溫度并控制冷凝器3的開閉。凍土地層8外設置有太陽能板4，冷凝器3和主控系統6均通過太陽能板4供電。

優選的，溫度傳感器5為四個，等角度的設置在輸油管道1的外壁上。

優選的，導熱液7采用液氨。

使用時，溫度傳感器5持續采集輸油管道1的溫度，并發送至主控系統6中，當檢測到溫度過高時，主控系統6將開啟冷凝器3，這時導熱液7沿著隔熱層2的左側壁流入隔熱層2與輸油管道1組成的密閉空腔內，與輸油管1進行對流傳熱，將輸油管1的熱能帶走部分，達到降溫的目的，然后在冷凝器3的牽引和液體蒸發的條件下，導熱液7流回冷凝器3中，完成冷凝回流，再重新回到隔熱層2中，再重復上述過程，從而使整個過程達到凍土層降溫和液體材料的循環利用，使輸油管道附近的生態區域不會受到極大的影響。