适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置，它包括三相配电控制柜以及作为系统负载部分的集肤电缆和集肤加热管，所述集肤加热管平行铺设在需要被伴热的工艺管道外侧，所述集肤电缆穿设于所述集肤加热管内，组成三角形负载的AB相，在所述三相配电控制柜内设置有作为系统负载的电抗器和电容器，所述电抗器的一端与集肤电缆的首端相连，另一端与电容器的一端相连，电容器的另一端通过电缆与集肤加热管的首端在首端盒内相连接，所述电抗器和电容器分别作为三角形负载的另二臂，AC相和BC相。本实用新型配电部分得到简化，直接取消了常规系统配电端所需的特种变压器或变频电源装置，所用电器元件均为常规中低压标准额定电压规格。
【专利说明】
适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及介质管道的电伴热装置，具体涉及一种基于集肤效应的电伴热装置，尤其适用中短长度管道的电伴热应用。
【背景技术】
[0002]常规国内外石油化工领域的中短距离管道电伴热系统采用串并联式电热带;苑于系统设计和材料成本，常规的集肤效应电伴热系统适合在长距离管道应用。对单一管道长度而言，当管道长度达到和超过三公里时，集肤电伴热系统相比于串并联电伴热带系统具有成本优势，但在中短距离管道长度上，常规集肤电伴热系统由于在配电控制部分的成本居高不下而实际应用甚少。
[0003]常规集肤效应电伴热系统基本结构是:工频电源经变压器和配电控制柜(或经变频配电控制柜)、通过该配电控制柜将该次级电压加到负载上;作为负载，集肤加热电缆串接在无缝铁磁性钢管内，在钢管末端将电缆和钢管牢固压接，当首端在电缆和钢管之间通以交流电后，电流沿电缆再经过钢管回到电源端接入配电控制柜。负载送电时，由于交流电的电磁感应在集肤加热钢管上产生磁滞和涡流并将电能转化为热能，当集肤钢管紧贴在需要伴热的介质管道表面(或放置在介质管内)，则集肤加热管道产生的热量从钢管壁通过工艺介质管道壁完成对工艺管内介质的加热。对该热量传递过程加以控制，则组成一个完整的集肤效应电伴热系统，适合中长距离管道伴热。常规管道集肤效应电伴热系统如图1、图
2、图3和图4所示。
[0004]在中短距离管道伴热应用方面，常规的集肤电伴热系统成本过高而缺乏竞争力，目前国内尚无系统的具有较好性价比的的集肤效应电伴热系统的设计体系，但由于集肤电伴热的本身特有的坚固和可替换性，设想如将以前常规的集肤效应装置通过配电部分和负载部分的结构改进以大幅度降低配电成本，则在中短距离管道上的集肤电伴热系统将有很高的竞争力。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种适用于中短距离管道长度的新型集肤电伴热装置，在模块化固定配电控制部分的同时、对系统负载部分进行相平衡设计和材料结构调整以满足电气参数要求，系统负载本体的发热方式是利用交流电在铁磁体内的电磁感应，集肤加热钢管上由此产生的涡流和磁滞效应将电能转化为热能，再传递到工艺介质管壁上，从而达到热量交换和伴热保温的目的。
[0006]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置，它包括三相配电控制柜以及作为系统负载部分的集肤电缆和集肤加热管，所述集肤加热管平行铺设在需要被伴热的工艺管道外侧，所述集肤电缆穿设于所述集肤加热管内，组成三角形负载的AB相，集肤电缆和集肤加热管的首端焊接电源接线盒作为集肤电缆的回路盒，集肤电缆与集肤加热管的尾端在尾端盒内相连接，在所述三相配电控制柜内设置有作为系统负载的电抗器和电容器，所述电抗器的一端与集肤电缆的首端相连，另一端与电容器的一端相连，电容器的另一端通过电缆与集肤加热管的首端在首端盒内相连接，所述电抗器和电容器分别作为三角形负载的另二臂，AC相和BC相。
[0007]优选地，所述集肤加热管包括若干相互串联的集热单管，所述集热单管之间通过套管和穿接线盒连接。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0009]本实用新型配电部分得到简化，直接取消了常规系统配电端所需的特种变压器或变频电源装置，代之以模块化的220V/380V/660V电源和控制输入输出设备，所用电器元件均为常规中低压标准额定电压规格。
[0010]系统设计思路上，从满足工艺条件着手，在固定电源模块下，通过设计不同规格的钢管(计算调整尺寸和钢管材料组份)来调整负载端的交流阻抗值和电感量，辅之以计算相平衡所需用的电力电容器和电抗器数据，从而实现电源端和负载端的功率输出匹配。
[0011]新型集肤效应电伴热系统的电源端和负载端所用电器元件均是额定的中低压电压标准产品、组成系统的材料成本相比常规系统会大大降低，而且新系统还保留了原常规系统的固有优点，因此，新系统在中短距离管道长度上一旦投入应用，前景将十分好。
【附图说明】
[0012]图1为常规集肤效应电伴热工频变压控制方式的设计框图。
[0013]图2为常规集肤效应电伴热整流变频控制方式的设计框图。
[0014]图3为常规集肤效应电伴热系统图。
[0015]图4为常规集肤效应电伴热系统负载结构图。
[0016]图5为本实用新型实施例中集肤效应电伴热设计框图。
[0017]图6为本实用新型实施例中集肤效应电伴热系统图。
[0018]图7为本实用新型实施例中集肤效应电伴热系统负载结构图。
[0019]图8为图7的负载等效图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0021]如图5—8所示，本实用新型实施例中的一种适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置，包括三相配电控制柜I以及作为系统负载部分的集肤电缆2和集肤加热管3，所述集肤加热管3平行铺设在需要被伴热的工艺管道外侧，所述集肤电缆2穿设于所述集肤加热管3内，组成三角形负载的AB相，集肤电缆2的尾端与集肤加热管3的尾端在尾端盒内相连接，在所述三相配电控制柜I内设置有作为系统负载的电抗器4和电容器5，电抗器4和电容器5作为系统负载的相平衡器，所述电抗器4的一端与集肤电缆2的首端相连，另一端与电容器5的一端相连，电容器5的另一端通过电缆与集肤加热管3的首端在首端盒内想连接，所述电抗器4和电容器5分别作为三角形负载的另二臂，AC相和BC相，同时在集肤电缆2和集肤加热管3的首端焊接电源接线盒6作为集肤电缆2的回路盒；当配电控制柜的三相电压加在三角形负载时，AB相负载作为发热体，BC相和AC相为相位补偿体，保证交流电的三相运行平衡。
[0022]所述集肤加热管3包括若干相互串联的集热单管，所述集热单管之间通过套管和穿接线盒连接。
[0023]除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置，它包括三相配电控制柜(I)以及作为系统负载部分的集肤电缆(2)和集肤加热管(3)，其特征在于:所述集肤加热管(3)平行铺设在需要被伴热的工艺管道外侧，所述集肤电缆(2)穿设于所述集肤加热管(3)内，组成三角形负载的AB相，集肤电缆(2 )和集肤加热管(3 )的首端焊接电源接线盒(6 )作为集肤电缆(2)的回路盒，集肤电缆(2)与集肤加热管(3)的尾端在尾端盒内相连接，在所述三相配电控制柜(I)内设置有作为系统负载的电抗器(4)和电容器(5)，所述电抗器(4)的一端与集肤电缆(2)的首端相连，另一端与电容器(5)的一端相连，电容器(5)的另一端通过电缆与集肤加热管(3)的首端在首端盒内相连接，所述电抗器(4)和电容器(5)分别作为三角形负载的另二臂AC相和BC相。2.根据权利要求1所述的适合中短管道长度的集肤效应电伴热装置，其特征在于:所述集肤加热管(3)包括若干相互串联的集热单管，所述集热单管之间通过套管和穿接线盒连接。
【文档编号】F16L53/00GK205640018SQ201620236461
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月26日
【发明人】龚徐兴, 彭华涛
【申请人】江阴市华能电热器材有限公司