油套炉式石油天然气电磁加热器的制作方法

本实用新型属于电加热设备技术领域中一种油田对石油天然气集输管线的电加热、伴热设备。

背景技术：

伴随着石油天然气开采业及其油气输送管道的快速发展和技术进步，对石油天然气伴热采输设备的技术要求也越来越高。在已知技术中，现有针对高压或超高压采油气井集输油气管线的石油天然气热采、输送伴热的电加热设备主要采用的是电加热器外套体、电磁加热棒、油气管程换热管等组成的电加热器，但受其构造所限，其结构设计不合理，实际用于高压或超高压采油气井集输油气管线的石油天然气加热时，对电加热器构造整体承压能力强度和制造工艺要求均相应的大幅提高，而现有的电加热设备不能对超高压油气管线的油气介质实施安全有效的加热伴热输送运行，如油气管线压力达高压或超高压工况环境时，且油气介质含硫化氢或氯离子矿化物较高的油气管线加热时，现有的电加热设备的管壳筒体的所有腔器体部件都要与油气介质相接触并须承受相应的管线压力，为此，电加热器管壳筒体需全部采用抗硫化氢或抗氯离子强腐蚀的特殊用途的合金钢材料和制造工艺，从而造成了设备的制造成本数倍的相对较高，给油田的推广应用带来困难和不便，制约和影响了油田实际应用需求。

为适应石油天然气开采和油气输送管道发展的需要，很有必要进一步改进和不断研发新型的石油天然气热采、输送的伴热加热设备。

技术实现要素：

为了克服现有设备技术的不足，解决现有石油天然气热采、输送伴热的电加热设备结构设计不合理，使用不便的问题。本实用新型之目的是提供一种结构简单实用，适于高压或超高压采油气井集输油气管线的石油天然气热采输送的加热伴热，既能解决普通高油气比油气管线对油气介质的电磁加热，也能对含硫化氢或氯离子矿化物腐蚀的油气管线实施电磁加热的管程与壳程压力分离的，经济耐用，防爆性能好，加热运行安全稳定，使用寿命长，安装使用方便的新式石油天然气热采、输送伴热的加热设备。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种油套炉式石油天然气电磁加热器，它包括：电加热器外套体、电磁加热棒、油气管程换热管、防爆接线盒、耐高温导热油汀、导热油汀加注法兰口，所述电磁加热器外套体是由圆柱形外壳筒体的一端装有封头、并在其封头帽上装连有加热棒连接的第一短节法兰，圆柱形外壳筒体的另一端装有外壳筒体连接法兰所组成的防爆电磁加热器主体，所述电磁发热棒是由铁磁性钢管芯外壁上绕置有电磁感应绕组线圈，绕有绕组线圈的铁磁性钢管芯的管口部外连防爆接线盒，并在铁磁性钢管芯的外部套装有带导流传热孔护套钢管所组成的防爆电磁加热棒式发热体，带导流传热孔护套钢管的管口部连接有加热棒连接法兰和防爆接线盒连接法兰，加热棒连接法兰与加热棒连接的第一短节法兰之间夹装密封圈由连接螺丝紧固连接，防爆接线盒连接法兰与防爆接线盒端柱法兰之间夹装密封圈由连接螺丝紧固连接，油气管程换热管的管线进口连接法兰和管线出口连接法兰分别焊连在外壳筒体连接法兰盖的盖板上，外壳筒体连接法兰盖与外壳筒体连接法兰之间夹装密封圈由螺丝紧固连接，在防爆电磁加热器主体的内腔体中与所装连的油气管程换热管和防爆电磁加热棒式发热体之间的密封腔体内装注有耐高温导热油汀，在防爆电磁加热器主体上装连有导热油汀加注法兰接头。

上述的油套炉式石油天然气电磁加热器，所述的油气管程换热管为由 90～180°弯头和单根钢管往返串联焊连的盘管式、数根钢管并联焊连的管束式、单根钢管螺旋盘管式、多根钢管并联螺旋盘管式管程换热管的任一种油气管程换热管。

上述的油套炉式石油天然气电磁加热器，所述的防爆电磁加热器主体的圆柱形外壳筒体的封头第一种是圆柱形外壳筒体的一端装连有外壳筒体连接法兰盖式封头、另一端装连有椭圆型筒体封头，第二种是两端均装连有外壳筒体连接法兰盖式的封头，第三种是两端均装连有椭圆型筒体封头这三种中的任一种封头连接结构。

上述的油套炉式石油天然气电磁加热器，所述油气管程换热管的油气管进口连接法兰和油气管出口连接法兰是焊连于防爆电磁加热器主体的同一侧封头上或是分别装连于防爆电磁加热器主体的两侧封头中的任一种连接结构。

上述的油套炉式石油天然气电磁加热器，所述油气管程换热管的油气管进口连接法兰和油气管出口连接法兰的连接结构是两个连接法兰装连于防爆电磁加热器主体的同一侧封头上和分别装连于防爆电磁加热器主体的两侧封头上的任一种连接结构。

上述的油套炉式石油天然气电磁加热器，所述防爆电磁加热器主体腔体内装连的防爆电磁加热棒式发热体是1根单支发热体和2-15根多支发热体并联组合的任一种发热体连接结构。

上述的油套炉式石油天然气电磁加热器，所述防爆电磁加热器主体的筒体上还分别装连有阻火通气帽、吊环、人孔、导热油汀放净管法兰接头、导热油汀液位计显示器和两个导热油汀液位计接口法兰。

本实用新型使用时，按照设计要求和实际需要，将本新型的石油天然气防爆电磁加热器的管线进口连接法兰和管线出口连接法兰分别串联安装连接到石油天然气集输管线的进、出口管路中，本防爆电磁加热器主体的腔体内装设有防爆电磁加热棒式发热体为发热源，耐高温导热油汀为热媒传导载体，对油气管程换热管实施加热与换热，且电磁加热棒发热体和油气管程换热管均浸入在耐高温导热油汀的热媒介质中，通电后即能形成三位一体的热载荷换热对流传导的循环交换状态，并迅速加热管程通道中流动的石油天然气油气介质，以达到油气介质的加热和伴热输送运行目的。

由于本实用新型设计采用了上述技术方案，有效地解决了现有石油天然气热采、输送伴热的电加热设备结构设计不合理，使用不便的问题。经过在塔里木、新疆等油田实际试验试用结果表明，它具有结构简单实用，适于高压或超高压采油气井集输油气管线石油天然气的加热输送和伴热运行，既能解决普通高油气比油气管线对油气介质的电磁加热，也能对含硫化氢或氯离子矿化物腐蚀的油气管线进行电磁加热的液相和气相两相流均可实施电磁加热，防爆性能好，加热运行安全稳定，使用寿命长，通用性高，使用维修方便等优点，适用于油田对石油天然气集输管线中的油气混合介质实施电磁加热输送和伴热保温运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型实施例的结构简图。

图2是本实用新型另一实施例的结构简图。

图3是图2中防爆电磁加热器主体腔体内装设有2支防爆电磁加热棒式发热体并联组合连接于防爆接线盒的结构简图。

图4是图3的A-A向剖视图。

附图中各标号为：1防爆电磁加热器主体；2防爆电磁加热棒式发热体； 3油气管程换热管；4耐高温导热油汀；5外壳筒体连接法兰；6外壳筒体连接法兰盖；7防爆接线盒；8加热棒连接法兰；9加热棒连接的第一短节法兰；10管线进口连接法兰；11管线出口连接法兰；12阻火通气帽；13导热油汀液位显示器；14导热油汀加注法兰管头；15椭圆型封头；16带导流传热孔护套钢管；17吊钩；18人孔；19导热油汀放净管法兰；20-21液位显示器接口法兰；22法兰盖型封头；23防爆接线盒端柱法兰；24防爆接线盒连接的第二短节法兰。

具体实施方式

如附图1所示实施例，本实用新型包括：防爆电磁加热器主体1、防爆电磁加热棒式发热体2、油气管程换热管3、防爆接线盒7、耐高温导热油汀4、导热油汀加注法兰管头14，所述防爆电磁加热器主体1是由圆柱形外壳筒体的一端装有椭圆型筒体封头15、并在其封头帽上装连有加热棒连接的第一短节法兰9，圆柱形外壳筒体的另一端装有外壳筒体连接法兰5所组成，所述防爆电磁加热棒式发热体2是由铁磁性钢管芯外壁上绕置有电磁感应绕组线圈，绕置有电磁感应绕组线圈的铁磁性钢管芯的管口部外连防爆接线盒7的防爆接线盒端柱法兰23，并在绕有电磁感应绕组线圈的铁磁性钢管芯的外部套装有带导流传热孔护套钢管16所组成，带导流传热孔护套钢管16的管口部连接有加热棒连接法兰8和防爆接线盒连接的第二短节法兰 24，加热棒连接法兰8与加热棒连接的第一短节法兰9之间夹装密封圈由连接螺丝紧固连接，防爆接线盒连接的第二短节法兰24与防爆接线盒端柱法兰23之间夹装密封圈由连接螺丝紧固连接，油气管程换热管3的管线进口连接法兰10和管线出口连接法兰11分别焊连在外壳筒体连接法兰盖6的盖板上，外壳筒体连接法兰盖6与外壳筒体连接法兰5之间夹装密封圈由螺丝紧固连接，在防爆电磁加热器主体1的内腔中与所装连的油气管程换热管3 和防爆电磁加热棒式发热体2之间的密封腔体内装注有耐高温导热油汀4，在防爆电磁加热器主体1上装连有导热油汀加注法兰接头14；所述油气管程换热管3为由90～180°弯头和单根钢管往返串联焊连的单管盘管式油气管程换热管；所述的防爆电磁加热器主体1是圆柱形外壳筒体的一端为装连有外壳筒体连接法兰盖6型的封头、另一端装连有椭圆型封头15；所述油气管程换热管3的油气管进口连接法兰10和油气管出口连接法兰11均是焊连于防爆电磁加热器主体1的外壳筒体连接法兰盖6同侧的封头上；所述防爆电磁加热棒式发热体2是焊连在防爆电磁加热器主体1外壳筒体的椭圆型封头15的同一侧，所述防爆电磁加热器主体1腔体内装连的防爆电磁加热棒式发热体2是2根并联组合加热的电磁加热棒发热体；所述防爆电磁加热器主体1上还分别装连有阻火通气帽12、吊钩17、人孔18、排放油汀接管法兰19、导热油液位显示器13和导热油液位计接口法兰20-21。

参见附图2，本实施例所述防爆电磁加热器主体1是圆柱形外壳筒体的两端分别装有外壳筒体连接法兰盖6型封头和外壳筒体连接法兰盖型封头 22的防爆电磁加热器主体。

附图3，本实施例所述所述防爆电磁加热器主体1腔体内装连有3支防爆电磁加热棒式发热体2并联组合连接于一个防爆接线盒7。