長(zhǎng)距離輸油管道電伴熱帶防凍技術(shù)的集膚效應(yīng)
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電伴熱是一種創(chuàng)新的管道和儲(chǔ)罐保溫防凍技術(shù)。電伴熱技術(shù)已廣泛應(yīng)用于包括現(xiàn)代能源工業(yè)在內(nèi)的許多工業(yè)領(lǐng)域,并正在逐步創(chuàng)新。以石油工業(yè)為例。
中國(guó)石油資源集中在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、松江等地我國(guó)生產(chǎn)的原油大多為高凝、高粘、高蠟原油。“三高”原油給石油運(yùn)輸帶來(lái)很多困難。溫度越低,粘度越大,壓降越大,能量損失越大,因此一般采用加熱輸送工藝,管道是絕熱的普通的自限溫或恒功率電伴熱不能完全滿足長(zhǎng)距離輸油管道的伴熱要求。近年來(lái),集膚效應(yīng)電伴熱作為一種新的管道加熱和輸送技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,為提高長(zhǎng)距離輸油管道的加熱效率帶來(lái)了曙光。
集膚效應(yīng)電伴熱的原理是,當(dāng)交流電通過(guò)電纜穿過(guò)伴熱管壁時(shí),在集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的作用下,電流不均勻地沿管壁流動(dòng),而是穿過(guò)伴熱管的內(nèi)表層。在管壁電阻的作用下,通過(guò)電流加熱傳導(dǎo)使輸液管的溫度升高,同時(shí)伴熱管外表面的電壓和電流為零,自身形成絕緣結(jié)構(gòu),這樣液體可以安全可靠地在管內(nèi)輸送
長(zhǎng)輸石油管道采用集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)跟蹤管道長(zhǎng)度,可達(dá)數(shù)萬(wàn)米。另外,電伴熱系統(tǒng)供電點(diǎn)少,無(wú)自限溫恒功率伴熱系統(tǒng)的供電點(diǎn)供電復(fù)雜,便于自動(dòng)控制。此外,其使用壽命長(zhǎng),普通電伴熱帶防凍系統(tǒng)的使用壽命約為3-10年,而集膚效應(yīng)電加熱系統(tǒng)的使用壽命約為20-30年。但是,與電加電伴熱帶防凍系統(tǒng)相比,安裝裝置的安裝成本稍高。隨著科技水平的不斷提高和人們對(duì)伴熱的需求,集膚效應(yīng)電伴熱必將開辟一條新的發(fā)展道路。
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