CN106535371B - 一种栅式电热毯管束加热器 - Google Patents
一种栅式电热毯管束加热器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106535371B CN106535371B CN201611072625.4A CN201611072625A CN106535371B CN 106535371 B CN106535371 B CN 106535371B CN 201611072625 A CN201611072625 A CN 201611072625A CN 106535371 B CN106535371 B CN 106535371B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric blanket
- tube
- grating electric
- grating
- tube bundle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
- F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
- F16L53/35—Ohmic-resistance heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0202—Switches
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
本发明属于电加热技术领域，公开了一种栅式电热毯管束加热器，不仅有效解决现有管束加热系统中水合物和蜡状物堵塞输油管道的问题，而且总体功耗显著降低，特别适用于深水海底管道的加热。一种栅式电热毯管束加热器，适用于安装在海底平铺段管道与立管连接法兰处(7)的管道流体加热器，包括筒形管(1)，以其加热器是包裹在筒形管(1)外表面的嵌入四束管束组件的栅式电热毯(2)为主要特征，每束管束组件又以一定扭曲度的安全型伴热带(3)及光纤电缆(4)集成为一束为主要特征，具有结构合理，加热效果好，可靠性高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种栅式电热毯管束加热器，属于电加热技术领域。
背景技术
一般情况下，深海水域海床温度在4℃左右，在这种伴随高压低温情况下的管道碳水化合物开始附着在乳化水滴的表面，先形成水合物颗粒，然后水合物颗粒间相互粘结聚集，最终导致水合物堵塞管道。为防止水合物在深水低温高压环境下形成沉积物堵塞海底管道，主动加热技术成为当前高效的海底管线加热技术，其包括直接加热(DEH)方法和间接电加热(IEH)的方法，对长回接和更高加热要求的场合，柔性管束(IPB)加热方法近期得到了的广泛的应用，但是对于井口与平铺管道连接处和平铺管道与立管底部连接处易形成的沉积物的地点并没有进行特殊加热管理，而且井口和立管底部法兰处安装伴热带易发生漏电、短路等损坏事故，从而造成整条伴热管线瘫痪，海底管线流动得不到保障，造成巨大的经济损失，所以发明了一种栅式电热毯管束加热器安装在井口与平铺管道连接法兰处和海底平铺段管道与立管连接法兰处，对特殊部位管道进行加热。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，操作简便，可靠性高的巩固管线电伴热系统的栅式电热毯管束加热器，以满足海底管道流动保障的要求。
本发明实现其目的的技术方案是：
一种栅式电热毯管束加热器，包括筒形管，其创新点在于，其加热器是包裹在筒形管外表面的嵌入四束管束组件的栅式电热毯。
由以上所给出的技术方案可以明了，本发明由于采用四束管束组件作为栅式管束电热毯的加热器，所述每束管束组件中的安全型伴热带安装方式利用非定常非压缩的N-S方程和能量方程进行数值分析，得出以12点钟方向为0度，然后顺时钟方向旋转135度的扭曲度排列，加热效率更高效，特别是在电伴热带漏电、短路的情况下，此安装方法最优。此外，将安全型伴热带末端以星型连接，嵌入到栅式电热毯中，不仅可以减少电流返回到上部发电设备电控柜中的电力线路，还可以降低损伤的风险，从而实现了本发明的目的。
本发明还主张，还包括电控柜及其内温控电路芯板；电控柜及其内温控电路芯板，分别与安全性伴热带和光纤电缆电连接。其中所述光纤电缆伴随安全型伴热带嵌入到栅式电热毯中，并通过关联DTS的温度曲线实时预测温度；而所述电控柜及其内温控电路芯板设置在平台供电处或是岸上位置。这一技术方案，由于电控柜内温控电路芯板的存在，可以方便调节法兰处加热过程中相对严格的温度控制。
本发明还主张，所述筒形管为铁质管，并将溶结环氧粉末涂于筒形管内壁上，避免碳氢化合物腐蚀筒形管。
本发明还主张，所述栅式电热毯为铝合金材料制成，考虑利用牺牲阳极来达到阴极保护目的，根据安全型伴热带和光纤电缆的尺寸事先留有通道，便于管束嵌入到栅式电热毯中。考虑到铝合金不易弯曲的特点，做成栅形的电热毯以此来包裹住筒形管。
本发明还主张，所述热绝缘保温材料层，设在栅式电热毯外表面，本发明主张采用聚氨酯硬质泡沫作为所述热绝缘保温材料层。
本发明还主张，所述电控柜可以利用管道主动加热技术中配套的上部发电设备，无需再投资新建发电设备，达到降低成本的目的。
上述技术方案得以实施后，本发明所具有的结构合理，加热效果好，可靠性高等特点，是十分明显的。
附图说明
图1是本发明一种具体实施方式的简易示意图，图中所示6为电控柜；
图2是本发明栅式电热毯管束加热器的整体示意图；
图3是本发明所涉及的栅式电热毯管束组件简易示意图；
图4是本发明所涉及的栅式电热毯简易示意图。
具体实施方式
具体实施方式，如附图1所示，
一种栅式电热毯管束加热器，包括筒形管1，其加热器是包裹在筒形管1外表面嵌入四束管束组件的栅式电热毯2。还包括热绝缘保温材料层9；所述热绝缘保温材料层9，设在栅式电热毯2的外表面。还包括电控柜6及其内的温控电路芯板8，电控柜6及其内温控电路芯板8分别与安全性伴热带3和光纤电缆4通过电力电缆5进行电连接。光线电缆4通过关联DTS的温度曲线可以读取流体最小、最大温度、平均温度以及安全型伴热电缆3的最高温度，从而评估出流体水合物沉积的潜在情况，当温度达到水合物沉积的临界温度，便启动栅式管束电热毯加热器进行加热，经安全型伴热带3利用焦耳效应产生热量并经筒形管1将热量传递给管内液体，流体安全输送得到保障。
Claims (5)
1.一种栅式电热毯管束加热器，包括筒形管(1)，其特征在于，所述栅式电热毯管束加热器安装在井口与平铺管道连接法兰或海底平铺段管道与立管连接法兰处，所述栅式电热毯管束加热器还包括包裹在筒形管(1)外表面的嵌入四束管束组件的栅式电热毯(2)，每束管束组件包括安全型伴热带(3)和光纤电缆(4)，并利用硅胶层包裹成一束，每束管束组件嵌入到栅式电热毯(2)中，安全型伴热带(3)为一种三芯加热电缆，并按以12点钟方向为0度，然后顺时钟方向旋转135度的扭曲度集成到栅式电热毯(2)中，且安全型伴热带在末端星型连接，光纤电缆(4)伴随安全型伴热带(3)集成一束，光纤电缆(4)经转换器将RS485信号转化为光信号，以进行温度信号的长距离输送。
2.根据权利要求1所述的栅式电热毯管束加热器，其特征在于，还包括电控柜(6)及其内部的温控电路芯板(8)，电控柜(6)及其内部的温控电路芯板(8)分别与安全性伴热带(3)和光纤电缆(4)电连接。
3.根据权利要求1所述的栅式电热毯管束加热器，其特征在于，所述筒形管(1)为铁质管，并将溶结环氧粉末涂于筒形管(1)内壁上，避免碳氢化合物腐蚀筒形管(1)，筒形管(1)管径与输送管道管径一致，并经法兰(7)进行连接。
4.根据权利要求1所述的栅式电热毯管束加热器，其特征在于，所述栅式电热毯(2)为具有低导热性能的铝合金制成，并事先根据管束组件的尺寸和缠绕形状留有通道，将管束组件嵌入栅式电热毯(2)中，然后包裹住筒形管(1)。
5.根据权利要求1所述的栅式电热毯管束加热器，其特征在于，还包括热绝缘保温材料层(9)；所述热绝缘保温材料层(9)包裹在栅式电热毯(2)的外表面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611072625.4A CN106535371B (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种栅式电热毯管束加热器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611072625.4A CN106535371B (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种栅式电热毯管束加热器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106535371A CN106535371A (zh) | 2017-03-22 |
| CN106535371B true CN106535371B (zh) | 2019-08-02 |
Family
ID=58355024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611072625.4A Active CN106535371B (zh) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | 一种栅式电热毯管束加热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106535371B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108317396B (zh) * | 2018-03-26 | 2023-08-15 | 北京石油化工学院 | 水下原油管道蜡堵电加热解除模拟装置 |
| CN111043434A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-21 | 太原航空仪表有限公司 | 一种高安全性加热垫 |
| CN111707801B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-08-16 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种模拟流动状态下天然气水合物生成测试装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102725821A (zh) * | 2009-08-05 | 2012-10-10 | 崔仁善 | 管加热装置 |
| CN103282588A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-09-04 | 滨特尔热能管理有限责任公司 | 包括混合复合隔热件的伴热系统 |
| CN104334950A (zh) * | 2012-03-14 | 2015-02-04 | 皮派克控股有限公司 | 聚合物材料制成的多层管道、用于制造多层管道的装置和用于制造多层管道的方法 |
-
2016
- 2016-11-28 CN CN201611072625.4A patent/CN106535371B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102725821A (zh) * | 2009-08-05 | 2012-10-10 | 崔仁善 | 管加热装置 |
| CN103282588A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-09-04 | 滨特尔热能管理有限责任公司 | 包括混合复合隔热件的伴热系统 |
| CN104334950A (zh) * | 2012-03-14 | 2015-02-04 | 皮派克控股有限公司 | 聚合物材料制成的多层管道、用于制造多层管道的装置和用于制造多层管道的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106535371A (zh) | 2017-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106535371B (zh) | 一种栅式电热毯管束加热器 | |
| CN103202096B (zh) | 用于电热管道的感应加热器系统 | |
| CN103835689B (zh) | 油层电加热采油装置及其使用方法 | |
| CN203615574U (zh) | 一种电热水器 | |
| CN103062903B (zh) | 远程控制智能光波加热热水器 | |
| CN203453649U (zh) | 持续加热的保温管道 | |
| CN105443096A (zh) | 井下电加热蒸汽发生装置 | |
| CN206928943U (zh) | 一种用于地热井的测温系统 | |
| CN109594955A (zh) | 一种人工井壁防砂用加热固砂系统 | |
| CN204535039U (zh) | 装有带减压功能的水流传感器的光波加热非金属注塑水箱电热水器 | |
| CN204901924U (zh) | 一种地暖管电热液体管结构 | |
| CN210532510U (zh) | 一种电磁感应地暖系统 | |
| KR100518072B1 (ko) | 수도미터기의 동파 방지구 | |
| CN102538226A (zh) | 大口径玻璃、金属闷晒式太阳能热水器 | |
| CN112607236A (zh) | 油田油罐石墨烯加热器 | |
| CN205425403U (zh) | 一种缠绕型分体式储水式电磁热水器 | |
| CN206072771U (zh) | 一种具有节能功效的石油加热装置 | |
| CN202371376U (zh) | 地埋管道加热装置 | |
| CN204806648U (zh) | 一种纯水管路即时加热器 | |
| CN203352832U (zh) | 碳纤维发热电缆 | |
| CN201414773Y (zh) | 一种用于洗碗机的隐藏式加热器 | |
| RU95075U1 (ru) | Электродный водонагреватель | |
| CN110542146B (zh) | 一种电磁感应地暖系统及其铺设方法 | |
| CN204693765U (zh) | 用于加热管路的加热箱 | |
| CN213009835U (zh) | 油田油罐石墨烯加热器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210426 Address after: 257000 No. two, 271 North Road, Shandong, Dongying Patentee after: China University of Petroleum (East China) Patentee after: DONGYING ZHISHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 266580 Qingdao Changjiang Road, Huangdao District, Shandong, No. 66 Patentee before: China University of Petroleum (East China) |
|
| TR01 | Transfer of patent right |