与宽支撑板8整体加工成型;每个磁铁卡槽9中放置一块方柱形磁铁3。
[0025]产电伴热系统包括导线、电导体层、内绝缘层，布置于输油管道I上，通过对由内至外依次为钢管、保温层和外绝缘层三层的输油管道I改造而成。如图4所示，在钢管外添加一层内绝缘层13，在内绝缘层13外布置一层电导体层12，在电导体层12外布置导线11，构成由内至外依次为钢管、内绝缘层13、电导体层12、导线11、保温层和外绝缘层的六层管道结构，其中导线11与电导体层12构成封闭电回路。
[0026]所述的支撑套环4内径等于输油管道I的外径。所述的外筒2内径为输油管道I外径的3?4倍，外筒2长度与支撑板长度相等。所述的弹簧6长度为外筒2内径与输油管道I外径之差的一半，弹簧6安装完毕后呈非伸缩状态。
[0027]利用所述的利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻装置可以提供一种利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻方法，海流流经外筒2时会产生周期性交替脱落的旋涡，诱发外筒2振动;外筒2与输油管道I之间发生振动位移，使得输油管道I内的导线11切割固定于两块宽支撑板8上的磁铁3之间构成的磁场磁感线，从而产生感应电流，感应电流经导线11流经电导体层12发热，产生的热量传递给钢管内部的油流，使油流升温降粘，从而实现输油管道I的流动减阻。
[0028]实施例:
[0029]实际使用时，可根据需要按一定间距布置本发明装置。本发明装置在安装时，首先要将输油管道I改造，可按根选取要改造的管道，在输油管道I的钢管外添加一层内绝缘层13，在内绝缘层13外布置一层电导体层12，再在电导体层12外布置导线11，构成由内至外依次为钢管、内绝缘层13、电导体层12、导线11、保温层和外绝缘层的六层管道结构，并使导线11与电导体层12构成封闭电回路。然后，将两个支撑套环4按对应支撑板上两端开孔间的间隔安装固定在输油管道I上，再在每个支撑套环4的支撑杆5上套入一根弹簧6。然后，将磁铁3放入宽支撑板8的磁铁卡槽9中。接着，用长螺栓10依次穿过外筒2和支撑板的开孔，用螺母将长螺栓10和支撑板固定于外筒2内壁上，固定安装时使宽支撑板8与窄支撑板7沿外筒2内壁周向呈交错布置，即使两块宽支撑板8关于外筒2筒轴对称，两块窄支撑板7也关于外筒2筒轴对称。然后，将套在支撑杆5上的弹簧6的另一端套入对应的长螺栓10的光杆部分。最后，将安装好的输油管道I布置到预设的管段，与上、下游未安装本发明装置的输油管道I连接。
[0030]安装好的输油管道I放入海水中后，海流流经外筒2时会产生周期性交替脱落的旋涡，诱发外筒2振动，使外筒2与输油管道I之间发生振动位移，使得输油管道I内的导线11切割固定于两块宽支撑板8上的磁铁3之间构成的磁场磁感线，从而产生感应电流，感应电流经导线11流经电导体层12发热，产生的热量传递给钢管内部的油流，使油流升温降粘，从而实现输油管道I的流动减阻。
【主权项】
1.一种利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻装置，其特征在于:由振动系统、磁场系统、产电伴热系统组成；振动系统包括一个外筒(2)、两块宽支撑板(8)、两块窄支撑板(7)、两个支撑套环(4)、八根弹簧(6)和八根长螺栓(10);—个支撑套环(4)由对称的两个半环对接组合而成，通过螺栓套装固定于输油管道(I)的外壁，支撑套环(4)的外壁面沿周向等间距布设有四根圆柱形支撑杆(5)，每根支撑杆(5)均套入一根弹簧6;两块宽支撑板(8)和两块窄支撑板(7)布置于外筒(2)内壁，使宽支撑板(8)与窄支撑板(7)沿外筒(2)内壁周向呈交错布置，以使两块宽支撑板(8)关于外筒(2)筒轴对称，两块窄支撑板(7)也关于外筒(2)筒轴对称；宽支撑板(8)和窄支撑板(7)的两端均开有螺栓孔，外筒(2)壁面对应的位置也开有螺栓孔，每个螺栓孔均安有一根沉头的长螺栓(10)，长螺栓(10)依次穿过外筒(2)和支撑板的开孔;长螺栓(10)沉头颈部表面车有螺纹，通过螺母将长螺栓(10)和支撑板固定于外筒(2)内壁上；长螺栓(10)其余部分为光杆，套入套在支撑杆(5)上的弹簧(6)的另一端;磁场系统由六个磁铁卡槽(9)和六块磁铁(3)组成;每块宽支撑板(8)内壁设有三个方框形磁铁卡槽(9)，分布于宽支撑板(8)的两端及中部，磁铁卡槽(9)与宽支撑板(8)整体加工成型;每个磁铁卡槽(9)中放置一块方柱形磁铁(3);产电伴热系统包括导线、电导体层、内绝缘层，布置于输油管道(I)上，通过对由内至外依次为钢管、保温层和外绝缘层三层的输油管道(I)改造而成;在钢管外添加一层内绝缘层(13)，在内绝缘层(13)外布置一层电导体层(12)，在电导体层(12)外布置导线(11)，构成由内至外依次为钢管、内绝缘层(13)、电导体层(12)、导线(11)、保温层和外绝缘层的六层管道结构，其中导线(11)与电导体层(12)构成封闭电回路。2.如权利要求1所述的利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻装置，其特征在于:支撑套环(4)内径等于输油管道(I)的外径;外筒(2)内径为输油管道(I)外径的3?4倍;外筒(2)长度与支撑板长度相等;弹簧(6)长度为外筒(2)内径与输油管道(I)外径之差的一半；弹簧(6)安装完毕后呈非伸缩状态。3.—种利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻方法，采用如权利要求1所述的利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻装置，其特征在于:海流流经外筒(2)时会产生周期性交替脱落的旋涡，诱发外筒(2)振动;外筒(2)与输油管道(I)之间发生振动位移，使得输油管道(I)内的导线(11)切割固定于两块宽支撑板(8)上的磁铁(3)之间构成的磁场磁感线，从而产生感应电流，感应电流经导线(11)流经电导体层(12)发热，产生的热量传递给钢管内部的油流，使油流升温降粘，从而实现输油管道(I)的流动减阻。
【专利摘要】本发明涉及一种利用涡激振动实现海底输油管道流动减阻装置及方法，装置由振动系统、磁场系统、产电伴热系统组成。振动系统由外筒、支撑板、支撑套环、弹簧和长螺栓构成，负责在海流作用下发生振动响应。磁场系统由磁铁卡槽和磁铁组成，布置在外筒内壁的宽支撑板上，用于构造磁场。产电伴热系统包括导线、电导体层、内绝缘层，将输油管道改造成由内至外依次为钢管、内绝缘层、电导体层、导线、保温层和外绝缘层的六层管道结构。本发明装置在海流作用下，振动引起导线切割磁感线，由电生热使油流降粘减阻，成本低、零耗能。
【IPC分类】F03B13/00, H02J7/32, F16L53/00
【公开号】CN105546262
【申请号】CN201610003212
【发明人】朱红钧, 孙兆鑫, 尤嘉慧, 姚杰, 唐有波, 廖梓行
【申请人】西南石油大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月4日