管道集肤效应电伴热

概述

管道集肤效应电伴热 ( 加热 ) 技术是近年来出现的一种新的金属管道加热方法，是大型石油化工等企业热输管道加热保温的新技术、新工艺，国外简称为 “SECT 法 ” 。此种加热技术具有效率高，适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热，而且具有安全可靠，安装维修方便等优点，因此广泛用于各种不同性质的液态物质的管道运输中。

设备构成

管道集肤效应伴热技术装置，基本上由变压器、加热电源、输液管、伴热管和伴热电缆、保温层、保护外壳等部分组成。加热电源分工频和中频加热电源两种；输液管和伴热管为普通钢管，伴热管直径为 15 -40mm ，间断的焊接在输液管上；伴热电缆穿在伴热管中，外面是保温层和保护外壳。如图所示：

基本原理

当交变电流经电缆通过伴热管壁时，在集肤效应和邻近效应的作用下，电流不是均匀沿着管壁流动，而是集中在伴热管内表层通过，在管壁电阻的作用下，通过电流发热，经传导使输液管温度升高，而伴热管外表面电压、电流为零，自身形成绝缘结构，使液体在管道内得到安全可靠地输送。

伴热管道末端及中间有可靠接地，以防止产生静电或感应电，以确保管内液体的安全输送。集肤效应伴热与管道阴极保护可同时进行。

技术特点

1、适应性强

适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热，适用于管道的不同敷设方式和任何场所，如：地下直埋、水下、地面架空；适用野外或矿场、工厂、易燃易爆场所。伴热管的发热量，根据计算，单根最大发热量为 150W/m ，并可根据输液管的温度要求，设计伴热管的根数和运行电压，最多可以安装 6 根伴热管。

2、应用范围广

• 在常温时为凝固状态，加温变液态可输送的介质。如运输巧克力、牛奶等
• 在常温下粘度很高，难以流动，但加温后又易于流动物质的管输，如：稠油、高凝油、燃料重油、煤焦油、蜡等的集输。
• 要求等温伴热的管线，如管线距离较长，起输温度不易太高的介质输送
• 间歇输送的高凝点或粘稠介质。如：码头间歇装车、船 , 管线不用扫线，可直接再启动。

3、功率密度大、伴热温度高

集肤效应伴热系统有效维持温度可达 230 ℃ ，单根最大发热量为 150W/m

4、实现分段预制、维修方便

可根据流程或输液管段结构，将伴热管厂内预制或现场分段预制加工，接头采用焊接套管方式连接，与输油管焊接、安装在一起。外面加上保温层和保护壳，既方便施工，又容易保证工程质量。如因流程管段故障或需更换阀门，只要把需要更换部分两端的接头拆开，将伴热电缆抽出 , 即可更换部件。无需整体拆损保温和管件。

5、安全可靠

伴热采用专用电缆。由于集肤效应系统自身 形成绝缘结构使伴热外表面和输液管不带电 . 输液管每千米左右做一安全接地，接地电阻不大于 4 Ω，保证输液管始终是零电位，做到安全可靠。

6、节约能源，加热效率高

集肤效应电伴热属于等温加热法，不会出现局部过热现象，随着管输距离的加长提高加热电压即可，加热效率高。与蒸汽伴热相比较；集肤效应的伴热耗能为 23lkg/km 标煤。采用热循环或蒸汽伴热耗能为 1813kg /km 标煤。

7、自动化控制

• 实现温度完善的控制功能：数字温度闭环、短路保护功能、过流保护功能、断路保护功能。
• 软关断软启动：最大限度地减少对器件的冲击，延长器件使用寿命；
• 灵活的操作方式：数码显示，方便实现人机对话；
• 网络化设计：实现远程无线报警、远程无线控制。