JPS60208693A

JPS60208693A - Method of heating pipeline

Info

Publication number: JPS60208693A
Application number: JP59062957A
Authority: JP
Inventors: 平田　久; 茂中山; 一男河野; 石川　義康
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-10-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、・平イデラインの加熱方法に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for heating flat idelines.

（従来技術）・９イゾラインを用いて、高粘度の流体を能率良く輸送
するには、・やイブラインを加熱し、同時に保温する必
要がある。(Prior art) ・In order to efficiently transport a high viscosity fluid using 9-isoline, it is necessary to heat the 9-isoline and keep it warm at the same time.

従来、パイプラインの加熱方法には、蒸気、温水、加熱
油等を用いる方法がある。しかし、これらの方法は、ツ
クイブラインが短かい場合には適しているが、例えば１
ｋｍ以上の長いパイプラインには加熱効率等の点から適
していない。また、熱源の加熱設備を必要とするので、
設備費がかかる・。Conventionally, methods for heating pipelines include methods using steam, hot water, heated oil, and the like. However, these methods are suitable when the Tsukui line is short, but for example 1
It is not suitable for long pipelines of km or more in terms of heating efficiency, etc. In addition, since heating equipment for the heat source is required,
Equipment costs are high.

従って、現在は、電気的に・ぐイブラインを加熱する方
法が主流を占めており、次の方法がある。Therefore, at present, the mainstream method is to electrically heat the pipe line, and there are the following methods.

すなわち、 ■、マイクロヒータ法（シースヒータ法）、■０表皮電
流加熱法（５ＥＣＴ法）、 ■、直接通電加熱法。Namely, (1) micro heater method (sheath heater method), (2) 0 epidermal current heating method (5ECT method), (2) direct current heating method.

■、二重管式電気直接通電加熱法があシ■については例えば特開昭５６−８０５８４号に
よシ開示されている。(2) A double-pipe direct current heating method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 80584/1984.

以下、これらの方法について説明する。These methods will be explained below.

■の方法は、第１図及び第２図に示されるように、発熱
体１を絶縁体２及びシース材３で被覆してなるシース線
４をパイプライン５の外面に直接取付け、発熱体１に電
源６から通電することによシ、・やイブライン５を加熱
する方法である。As shown in FIGS. 1 and 2, method (2) involves attaching a sheathed wire 4, which is made by covering a heating element 1 with an insulator 2 and a sheath material 3, directly to the outer surface of the pipeline 5, This is a method of heating the line 5 by applying electricity from the power source 6 to the line 5.

ところが、上記方法には次のような問題がある。However, the above method has the following problems.

すなわち、 ■、シース線４は電源６に対して閉ループとする必要が
あ２ので、帰線７を必要とする。That is, (2) the sheath wire 4 needs to be in a closed loop with respect to the power source 6, so the return wire 7 is required.

■、シース線４の径が数■ときわめて細いので、施工に
際し、取扱いが難がしく断線しゃすい。■Since the diameter of the sheathed wire 4 is extremely thin, it is difficult to handle during installation and is prone to breakage.

■、パイプライン５を地中または海底に埋設する場合に
は、施工後にシース線４が断線する虞れがあシ、断線す
ると補修が難がしい。(2) When the pipeline 5 is buried underground or on the seabed, there is a risk that the sheath wire 4 will break after construction, and if it breaks, it will be difficult to repair.

■、■〜■のことから長距離のパイプラインには適さな
い。■、■～■It is not suitable for long-distance pipelines.

■の方法は、第３図に示されるように、発熱用鋼管８の
中に電線９を通したものでなる加熱ケーブル１１を第４
図に示されるように、ノ等イブライン５の外面に取付け
、交流電源１ｏから交流電流を流し、鋼管８の内面を表
皮効果によるジュール熱によシ加熱し、これにょシバイ
ブライン５を加熱する方法である。加熱ケーブル１１は
パイプライン５の外面に５０ｍ〜３００ｍおきに溶接さ
れたジヨイントづぐツクス１４の中で接続され−る。As shown in FIG.
As shown in the figure, a method of attaching the steel pipe 8 to the outer surface of the pipe line 5, passing an alternating current from the AC power supply 1o, heating the inner surface of the steel pipe 8 by Joule heat due to the skin effect, and heating the pipe pipe 5 with this. It is. The heating cable 11 is connected to the outer surface of the pipeline 5 in joints 14 welded every 50 m to 300 m.

この方法によれば、帰線の必要はないが、次のような問
題点がある。すなわち、 ■、加熱ケーブル１１がノ譬イブライン５（／（完全に
溶接されていないと、パイプライン５への伝熱効果が不
均一となシ、加熱ケーブル１１の温度が局部的に上昇す
る。According to this method, there is no need for retrace, but there are the following problems. That is, (1) If the heating cable 11 is not completely welded, the heat transfer effect to the pipeline 5 will be uneven, and the temperature of the heating cable 11 will locally rise.

■、加熱ケーブル１１の〕やイブライン５への取付けに
多大な工数を要する。(2) It takes a lot of man-hours to attach the heating cable 11 to the heating cable 11 and the eve line 5.

■９　ジヨイントがックス１４のパイプライン５への取
付けに多大な工数を要し、また、ジヨイントボックス１
４内での加熱ケーブル１１の結線状況の変化によって故
障が生じる。■9 It takes a lot of man-hours to attach the joint box 14 to the pipeline 5, and the joint box 1
A failure occurs due to a change in the connection status of the heating cable 11 within the heating cable 4.

■、大径のパイプラインに加熱ケーブル１１を取付けた
場合、熱損失が増大する結果、発熱量が増大し、許容の
発熱容量を越えてしまい、加熱ケーブルの寿命が低下す
る。(2) When the heating cable 11 is attached to a large-diameter pipeline, heat loss increases, and as a result, the amount of heat generated increases, exceeding the allowable heat generation capacity, and shortening the life of the heating cable.

■の方法は、第５図に示されるように、パイプライン５
に交流電源１５から直接電流を流して、ノ４イブライン
５をジュール熱にょシ加熱する方法である。As shown in FIG.
In this method, current is passed directly from the AC power source 15 to heat the line 5 to Joule heat.

この方法によれば、ノ臂イゾライン５を直接加熱するの
で、パイプライン５が局部的に加熱される虞れはない。According to this method, the arm isoline 5 is directly heated, so there is no risk of the pipeline 5 being locally heated.

しかし、この方法には、以下の問題がある。すなわち、 ■、帰線１６を必要とする。However, this method has the following problems. That is, (2) Retrace line 16 is required.

■、帰線１６が断線した場合の補修が面倒である。(2) It is troublesome to repair when the return wire 16 is broken.

以上の方法によシ加熱されたパイプラインは、例えば、
第４図に示されるように、断熱層１２及び鉄板、ポリエ
チレン管、鋼管等の外装材１３でこの外面が覆われ保温
される。The pipeline heated by the above method is, for example,
As shown in FIG. 4, this outer surface is covered with a heat insulating layer 12 and an exterior material 13 such as an iron plate, a polyethylene pipe, a steel pipe, etc. to keep it warm.

■の方法は特開昭５６．−８０５８４号に開示されてお
シ、その内容は第６図に示されるものである。１７はパ
イプラインである。パイプライン１７は、流体が通る内
管１８の外周に同心円状に外管１９を配し、内管１８と
外管１９の間には断熱効果のある絶縁材２０を充填した
ものである。The method of ■ is published in Japanese Unexamined Patent Publication No. 56. 80584, the contents of which are shown in FIG. 17 is a pipeline. The pipeline 17 has an outer tube 19 arranged concentrically around the outer circumference of an inner tube 18 through which fluid passes, and an insulating material 20 having a heat insulating effect is filled between the inner tube 18 and the outer tube 19.

２１は交流電源である。２１ａ　、２１ｂはそれぞれ内
管１８及び外管１９の一端と交流電源２１とを接続する
電線であシ、２１ｃは内管１８の他端と外管１９の他端
とを接続する電線である。これによシ内管１８と外管１
９と電源２１とは閉ループを構成し、電源２１から交流
電流をこの閉ループに流せば内管１８及び外管１９はジ
ュール熱によシ直接通電加熱される。21 is an AC power source. 21a and 21b are electric wires that connect one end of the inner tube 18 and outer tube 19 to the AC power source 21, respectively, and 21c is an electric wire that connects the other end of the inner tube 18 and the other end of the outer tube 19. This allows the inner tube 18 and the outer tube 1 to
9 and a power source 21 constitute a closed loop, and when an alternating current is passed from the power source 21 through this closed loop, the inner tube 18 and the outer tube 19 are directly heated by energization by Joule heat.

この方法によれば、電流の通路は、泪互にｇｉ−に溶接
された内管１８及び外管１９であるので、帰線の必要が
なく、また断線の可能性は小さいが次のような問題があ
る。すなわち、 ■　外管１９の中に内管１８を通し、その間に絶縁材２
０を充填する必要があり、ｆＡ場での施工が１難である
。According to this method, the current path is through the inner tube 18 and outer tube 19 which are mutually welded to gi-, so there is no need for return wire, and the possibility of wire breakage is small, but the following There's a problem. That is, ■ Pass the inner tube 18 into the outer tube 19, and insert the insulating material 2 between them.
It is necessary to fill it with 0, making it difficult to perform construction at an fA field.

■　内管１８．外管１９はその管接続部に於ても確実に
絶縁する必要があシ、その構造が榎雑になり、管接続部
を多数有するパイグラインでは絶縁への信頼性が低く、
短絡事故が発生じやすい。■ Inner tube 18. The outer pipe 19 also needs to be insulated reliably at its pipe joints, which results in a sloppy structure, and in pipe lines with many pipe joints, insulation reliability is low.
Short circuit accidents are likely to occur.

■　絶縁材２０は保温材としての機能を兼ねておシ、断
熱効果がある為外管１９で発生したジュール熱が大部分
・ぐイゾライン外部に放出され加熱効率が悪い。- Since the insulating material 20 also functions as a heat insulator and has a heat insulating effect, most of the Joule heat generated in the outer tube 19 is released to the outside of the line, resulting in poor heating efficiency.

（発明の目的）この発明は上記の如き従来のｉ４イゾフィンの加熱方法
の有する諸問題を有利に解決するためになされたもので
ある。(Objective of the Invention) The present invention has been made in order to advantageously solve the problems of the conventional i4 isofine heating method as described above.

（発明の構成）即ち、本発明はパイプラインの内管外周に導体部分的か
つ連続的に被覆し、この内管と導体を電気的に直列に接
続し、これに直接交流電流を通すことによシ内管、導体
を夫々ジー−ル熱にて加熱するものである。この導体は
二重管式電気直接通電加熱法における外管に相当するも
のであるが、二重管式電気直接通電加熱法のごとく内管
の全表面を被覆するものではなく内管の周囲を部分的に
被覆することを％徴とするものである。(Structure of the Invention) That is, the present invention involves partially and continuously covering the outer periphery of the inner pipe of a pipeline with a conductor, electrically connecting the inner pipe and the conductor in series, and directly passing an alternating current through this. The inner tube and conductor are heated with Zeal heat. This conductor corresponds to the outer tube in the double-pipe electric direct current heating method, but it does not cover the entire surface of the inner tube as in the double-pipe electric direct current heating method, but it covers the periphery of the inner tube. The percentage indicates partial coverage.

（実施例及び発明の作用）この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。(Examples and effects of the invention) Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

第７図はこの発明の方法によシ・ヤイプラインを加熱し
ている状態を示す断面図であシ、第８図はノＪ？イブラ
インの４１４造を示す立体斜視図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the state in which the shaft line is heated by the method of the present invention, and FIG. It is a three-dimensional perspective view showing the 414 structure of Eveline.

第７図において２４はパイプラインである。パイプライ
ン２４は流体が通る内管２５の外周に導体２６を部分的
に被覆するように構成されている。In FIG. 7, 24 is a pipeline. The pipeline 24 is configured so that a conductor 26 partially covers the outer periphery of an inner pipe 25 through which fluid passes.

２７は内管２５と導体２６の間に充填された、例えばポ
リイミド系絶縁フィルムの如き、電気絶縁効果及び熱伝
導性の優れた絶縁材である。２８は交流電源である。２
９ａ及び２９ｂは内管２５及び導体２６の一端と交流電
源２８とを接続する電線である。２９ｃは内管２５の他
端と導体２６の他端とを接続する電線である。これによ
υ内管２５と導体２６と電源２８とは閉ループを構成し
、従って、電源２８から交流電流をこの閉ループに流せ
ば内管２５．導体２６はジーール熱によシ直接通電加熱
される。図中３０は外装管である。Reference numeral 27 indicates an insulating material having excellent electrical insulation effect and thermal conductivity, such as a polyimide insulating film, which is filled between the inner tube 25 and the conductor 26 . 28 is an AC power source. 2
9a and 29b are electric wires that connect the inner tube 25 and one end of the conductor 26 to the AC power source 28. 29c is an electric wire connecting the other end of the inner tube 25 and the other end of the conductor 26. As a result, the υ inner tube 25, the conductor 26, and the power source 28 form a closed loop. Therefore, when an alternating current is passed from the power source 28 through this closed loop, the inner tube 25. The conductor 26 is directly energized and heated by Ziehl heat. In the figure, 30 is an exterior tube.

３１は内管２５．導体２６及び絶縁材２７と外装管３０
との空間に充填された例えば、発泡ウレタンフオームの
如き断熱効果、電気絶縁効果の優れた保温材である。31 is the inner tube 25. Conductor 26, insulating material 27, and outer tube 30
For example, a heat insulating material such as urethane foam, which has excellent heat insulation and electrical insulation effects, is used to fill the space between the two.

この構成によシ内ｇ２５で発生した熱はもちろんのこと
、導体２６で発生した熱も絶縁体を通じて内管に伝わシ
内管内の流体の加熱に寄与する。With this configuration, not only the heat generated in the inner tube g25 but also the heat generated in the conductor 26 is transmitted to the inner tube through the insulator and contributes to heating the fluid in the inner tube.

（発明の効果）この発明によれば、次のよう々効果が得られる。(Effect of the invention) According to this invention, the following effects can be obtained.

（ａ）　帰線の断線による通電停止事故は皆無となる。(a) There will be no energization failure accidents due to breakage of the return wire.

（ｂ）　内管の周囲を部分的に被覆する為施工が極めて
安易である。(b) Construction is extremely easy as the inner pipe is partially covered.

（ａ）　内管周囲の導体の発熱が外部に逃げることなく
内管を流れる流体の加熱に寄与する為加熱効率が高い。(a) Heating efficiency is high because the heat generated by the conductor around the inner tube contributes to heating the fluid flowing through the inner tube without escaping to the outside.

[Brief explanation of the drawing]

第１図１ｉマイクロヒータ法に使用するシース線の断面
図、第２図はパイプラインにシース線を取付けた状態を
示す側面図、第３図は表皮電流加熱法に使用する加熱ケ
ーブルの断面図、第４図はノ４イブラインに加熱ケーブ
ルを取付けた状態を示す斜視図、第５図は直接通電加熱
法の説明図、第６図は二重管式電気直接通電加熱法を示
す説明図、第７図は本発明により・セイプラインを加熱
している状態を示す断面図、第８図は第７図の一部斜視
図を示す。１・・・発熱体　２・・・絶縁体３・・・シース材　４・・・シース線５・・・ノ等イゾライン　６・・・電源７・・・帰線　
８・・・発熱用Ａム′ ９・・・電線　１０・・・電源１１・・・加熱ケーブル　１２・・・断熱材１３・・・
外装材　１４・・・ジョイントポ、クス１５・・・電源
　１６・・・帰線１７・・りぐイゾライン　１８・・・内管１９・・・外
管　２０・・・絶縁材２１・・・電ｔｉ、２１　ａ　、　２　ｌ　ｂ　、　２
１　ｃ−電線２２・・・交流電源設備　２３・・・交流
電源本体２４・・・パイプライン　２５・・内管２６・
・・４体　２７・・・１１８縁材２８・・・交流電源　
２９ａ、２９ｂ、２９ｃｍ’ｆｉｆ線３０・・・外装管
　３１・・・保昌材第１図　第２図第３図第６図第７図Figure 1 is a cross-sectional view of the sheathed wire used in the 1i microheater method, Figure 2 is a side view showing the sheathed wire attached to the pipeline, and Figure 3 is a cross-sectional view of the heating cable used in the skin current heating method. , Fig. 4 is a perspective view showing the state in which the heating cable is attached to the no. FIG. 7 is a sectional view showing a state in which the save line is heated according to the present invention, and FIG. 8 is a partial perspective view of FIG. 7. 1...Heating element 2...Insulator 3...Sheath material 4...Sheath wire 5...Iso line 6...Power supply 7...Return line
8... A am for heating 9... Electric wire 10... Power supply 11... Heating cable 12... Insulating material 13...
Exterior material 14...Joint port, box 15...Power supply 16...Return wire 17...Rig Iso line 18...Inner tube 19...Outer tube 20...Insulating material 21...Electrical ti, 21 a, 2 l b, 2
1 c-wire 22...AC power supply equipment 23...AC power supply main body 24...pipeline 25...inner pipe 26.
...4 bodies 27...118 edge material 28...AC power supply
29a, 29b, 29cm fif line 30...Exterior tube 31...Yasho material Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 6 Figure 7

Claims

[Claims]

Partially and continuously covering the outer periphery of the inner tube of the tube line with a conductor, and flowing an alternating current through the inner tube and the conductor,
・Characteristic is that the mother Eve line is directly heated with electricity・
, 9 How to heat the Eve line.