专利名称：凝结介质输送管道集肤效应伴热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工艺管线伴热系统，特别涉及凝结介质的输送工艺管线伴热系统。
背景技术：
目前，石油、化工、电力、治金、食品、船舶等诸多行业的凝结介质输送工艺管线为解决保温、防冻和防凝问题，大多采用蒸汽或热水伴热。蒸汽或热水伴热通过蒸汽/热水伴热管道的散热来补充凝结介质在工艺流程中所散失的热量，从而防止介质凝结，以维持介质的流动状态和最合理的工艺温度。由于蒸汽的温度梯度大、热稳定时间较短、不易控制、浪费能源，而且需要一来一回两条管线，以及配套的蒸汽/热水锅炉和凝结水回收处理，加之施工难度大等等，造成整个伴热系统的诸多不方便。还有一些工艺管线采用电阻式电伴热带进行伴热。电阻式电伴热带大体分为两种形式一种是依靠PTC材料正温度系数的特性，当温度上升时其内部炭黑粒子间距逐渐增大，电阻随之增加，发热功率随之降低；反之，温度下降时电阻减小、功率增加，以实现伴热目的。另一种是依靠导线自身的电阻发热，恒定功率输出，以实现伴热目的。电伴热与蒸汽 (热水)相比，可靠性高、无泄漏、节约水资源，但是这两种电伴热形式有使用长度的限制， 如果超过一定长度，需要增加更多的供电点。因此，当被伴热的工艺管线长度较长时，与之配套的供电点数量也会相应增多，不仅成本高，而且故障隐患点多、维护难度增大。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种凝结介质输送管道集肤效应伴热系统，根据集肤效应加热原理，采用坚固的、厚管壁的碳钢管作为热管来伴热和加热，突出特点是只需很少的回路就可以给较长的液体管道进行伴热和加热，具有单一伴热供电回路更长、供电点数量少、成本低、简单实用、安全可靠、易于维护、使用寿命长，是最耐用和最有效的长距离伴热系统。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案—种凝结介质输送管道集肤效应伴热系统，包括集肤效应控制部分、现场接线箱、 热管以及电缆，集肤效应控制部分由特种变压器、温度监测以及温度控制装置组成，现场接线箱与特种变压器电气联接，其特征是该系统还包括电源接线盒、尾端接线盒，电源接线盒布置在被伴热管线的首端，尾端接线盒布置在被伴热管线的尾端，热管跨接在电源接线盒、尾端接线盒之间，热管上设置有中间接线盒，热管由碳钢管构成，电源接线盒、中间接线盒、尾端接线盒的外壳都由铁磁性材料制成，热管、电源接线盒、中间接线盒、尾端接线盒都焊接在被伴热管线上，热管与电源接线盒、尾端接线盒、中间接线盒的衔接处也焊接在一起，所述电缆由导入母线和导出母线构成，导入母线的首端和导出母线的末端与现场接线箱连接，导入母线和导出母线经防
3护管引入、引出电源接线盒，导出母线的首端与电源接线盒内的接线端子连接，导入母线从电源接线盒穿入热管中，在中间接线盒内进行中继延长，一直延伸到尾端接线盒，导入母线的末端连接在尾端接线盒内的接线端子上，从而通过热管构成电气回路。由于采用上述技术方案，本实用新型有以下积极有益效果本系统属于集肤效应系统，简称TSES (Therm-skin effect system)，利用集肤效应原理工作，使单一伴热供电回路更长、供电点数量少、成本低、简单实用、安全可靠、热效率高、节约能源、温度梯度小、热稳定时间长、设计简单、施工安装方便、无污染、易于维护和使用寿命长。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是电源接线盒、中间接线盒、尾端接线盒与热管的连接示意图。图3是电源接线盒的内部接线示意图。图4是中间接线盒的内部接线示意图。图5是尾端接线盒的内部接线示意图。图6是导入母线、导出母线的接线图。
具体实施方式
2现场接线箱 5尾端接线盒 8导入母线 11接线端子
3热管
6被伴热管线 9导出母线 12铜连接件
图中标号 1特种变压器 4电源接线盒 7中间接线盒 10防护管 13接线端子请参照图1、图2、图3，本实用新型是一种凝结介质输送管道集肤效应伴热系统， 包括集肤效应控制部分、现场接线箱2、热管3以及电缆，集肤效应控制部分由特种变压器 1、温度监测以及温度控制装置组成，现场接线箱2与特种变压器1电气联接。该系统还包括电源接线盒4、尾端接线盒5，电源接线盒4布置在被伴热管线6的首端，尾端接线盒5布置在被伴热管线6的尾端，热管3跨接在电源接线盒4、尾端接线盒5 之间，热管3上设置有中间接线盒7，根据热管3的长度，中间接线盒7的数量可以是一个或多个，热管3由碳钢管构成，电源接线盒4、中间接线盒7、尾端接线盒5的外壳都由壁厚的铁磁性材料制成，热管3、电源接线盒4、尾端接线盒5和中间接线盒7都焊接在被伴热管线 6上。热管3与电源接线盒4、尾端接线盒5、中间接线盒7的衔接处也焊接在一起。请参照图3、图4、图5、图6，电缆由导入母线8和导出母线9构成，导入母线8的首端和导出母线9的末端与现场接线箱2连接，导入母线8和导出母线9经防护管10引入、 引出电源接线盒4。请参照图3，在电源接线盒4内设置有接线端子11，导出母线9的首端连接在接线端子11上。导入母线8从电源接线盒4穿入热管3中，导入母线8在中间接线盒7内进行中继延长，一直延伸到尾端接线盒5，请参照图4，导入母线8在中间接线盒7内通过铜连接件12进行中继延长，中间接线盒7主要有三个作用一是起到倒线作用，使导入母线8能够顺利的进入每段热管3中；二是起到缓冲热胀冷缩的作用，使导入母线8有一定的伸缩余量；三是将两段或若干段导入母线8连接后的接头置于其中。请参照图5，导入母线8的末端连接在尾端接线盒5内的接线端子13上，从而通过热管3构成电气回路。本系统工作原理是基于邻近效应和集肤效应。当给穿过热管3的电缆通电时，电流从电缆的导入母线8到达尾端接线盒5，电流通过尾端接线盒5，延热管3、中间接线盒7 返回时，在集肤效应及邻近效应的作用下电流被集中在热管3的内壁表面，通过阻抗发热。邻近效应和集肤效应是一种物理现象，概括的说就是当交变电流通过导体时，电流将趋于导体内表面流过，而非平均分布于整个导体的截面积中，因此热管3的外表面没有电压，所以十分安全。实施时，可以使用标号为20#的碳钢管作为热管，标号为20#的碳钢管在工频交流电流经时会产生很好的集肤效应。本系统利用集肤效应工作，不受被伴热管线长度的限制，与之配套的供电电源数量少，成本低，利用电阻发热，热效率高。特种变压器1起到升压或降压的作用，集肤效应控制部分通过温度传感器采集管道温度，实现自动控温，高低温报警。
权利要求1. 一种凝结介质输送管道集肤效应伴热系统，包括集肤效应控制部分、现场接线箱、热管以及电缆，集肤效应控制部分由特种变压器、温度监测以及温度控制装置组成，现场接线箱与特种变压器电气联接，其特征是该系统还包括电源接线盒、尾端接线盒，电源接线盒布置在被伴热管线的首端，尾端接线盒布置在被伴热管线的尾端，热管跨接在电源接线盒、尾端接线盒之间，热管上设置有中间接线盒，热管由碳钢管构成，电源接线盒、中间接线盒、尾端接线盒的外壳都由铁磁性材料制成，热管、电源接线盒、中间接线盒、尾端接线盒都焊接在被伴热管线上，热管与电源接线盒、尾端接线盒、中间接线盒的衔接处也焊接在一起，所述电缆由导入母线和导出母线构成，导入母线的首端和导出母线的末端与现场接线箱连接，导入母线和导出母线经防护管引入、引出电源接线盒，导出母线的首端与电源接线盒内的接线端子连接，导入母线从电源接线盒穿入热管中，在中间接线盒内进行中继延长，一直延伸到尾端接线盒，导入母线的末端连接在尾端接线盒内的接线端子上，从而通过热管构成电气回路。
专利摘要一种凝结介质输送管道集肤效应伴热系统，包括集肤效应控制部分，现场接线箱、热管、电缆、电源接线盒、中间接线盒、尾端接线盒，电源接线盒、尾端接线盒布置在被伴热管线的首端和尾端，热管跨接在电源接线盒、尾端接线盒之间，热管上设置有中间接线盒，电缆由导入母线、导出母线构成，导入母线的首端、导出母线的末端与现场接线箱连接，导出母线的首端与电源接线盒内的接线端子连接，导入母线从电源接线盒穿入热管中，在中间接线盒内进行中继延长，一直延伸到尾端接线盒，导入母线的末端连接在尾端接线盒内的接线端子上，从而通过热管构成电气回路。本系统利用集肤效应工作，供电电源数量少，成本低，简单实用，安全可靠，易于维护。
文档编号H05B3/02GK201992259SQ20112004490
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者牛继伟, 王永新, 饶军 申请人:京都怡海(北京)伴热技术有限公司