
集肤效应伴热系统是一种基于电流的集肤效应及邻近效应原理的电伴热系统。所谓集肤效应,就是交流电流通过碳钢导体时电流逐渐趋肤在导体表面的一种现象,而邻近效应是一对通以反向等电流电体间的一种电磁现象,在加热管中的电缆和加热管间通过电流时,加热管上电流逐渐趋肤在加热管内壁,而正是这薄薄的内壁产生的焦耳热来满足伴热的需要。集肤效应伴热电路是由一个隔离变压器、初级和次级电流熔断器、接触器及一个温控组成,如需考虑电网的三相平衡,可实行多相电源供电。
常规符合NEC426,427,可根据用户需要进行设计,仅需要电源一个供电点。可进行长距离管道伴热,功率因素高,热效率高,对于相关工程应用,可根据CAD设计,维护及修理方便。
集肤伴热系统有效维持温度可达 0-230 度,它与电热带相比最大的特点是伴热温度高,功率密度大,一个电源点的伴热距离最大可达 24Km 。系统简单、可靠、经济,适用于长输管线、大口径、伴热温度较高的场合。
一、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。
二、技术特点 适应性强、应用范围广、功率密度大、伴热温度高、实现分段预制、维修方便、安全可靠、节约能源,加热效率高、自动化控制。
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 适用于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。 适用于在常温下粘度很高,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。 适用于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。 适用于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280℃,单根最大发热量为300W/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,使伴热管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4Ω,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。
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