一种石油化工流体换热用螺旋流减阻流体输运管道的制作方法

本发明涉及运输管道技术领域，具体为一种石油化工流体换热用螺旋流减阻流体输运管道。

背景技术

液体或气体等工业产品或原料的运输有公路、铁路、水运和管道输送这四种方式。由于与其他几种相比，管道输送有运输量大、占地少、密闭安全、便于管理、可靠性强、能耗少运费低等特点和突出的优越性，目前已成为液体或气体运输的一种理想方式。

长距离运输管道分为等温输送管道和加热输送管道两种。其中等温输送管道适用于液态或气态介质中的低凝点，低粘度的工业原料或产品。而易凝、高粘的工业介质当其凝点高于管道周围环境温度，或在环境温度下介质粘度很高时，不适宜采用等温运输，例如巧克力、硫磺、原油、稠油、高凝油、石蜡、异氰酸酯、各种聚合物等。介质过高的粘度使管道的压降剧增，往往工程上难以实现或不经济、不安全，故必须采用降凝、降粘等措施。加热输送是目前最常用的方法。加热输送不同于等温输送的特点在于输送过程中存在着两方面的能量损失(摩擦损失和散热损失)。因此也必须从两方面给介质供应能量，一般由泵站供应压力能，由加热站或伴热管供应热能。伴热方式由于具有良好的均温性，能够避免沿程介质温度周期性变化而更具优势。常用的伴热方式有蒸汽伴热、热水伴热和电伴热，在这众多的伴热方式中，集肤效应电伴热由于具有突出的优势而被迅速采用。

在集肤效应伴热中，通过降低粘度，减小了流体运输中的能量损耗，但对管道中的流动没有控制。而通过流体减阻原理分析可知，在流体流动中，通过采用一定流动控制手段使湍流层流化，或抑制层流向过渡区转变，将流动控制在层流状态，将极大地减小流体输运过程中的壁面摩擦系数，进一步降低流动阻力损耗。因此，在易凝、高粘流体运输中，将集肤效应与流动控制技术相结合，将能够进一步减小流体输运中的阻力损耗。

例如中国专利公开号为cn104565592b公开了一种伴热型湍流层流化减阻流体输运管道及其方法。装置由多个单节输运管道和总控制器构成，单节输运管道主要包括弓形管道、流体电伴热管、保温层、管壁电伴热管、管道上盖、流体温度监测装置、壁温监测装置和温度控制器。本发明针对现有易凝、高粘流体的加热运输，通过圆形输运管道弓形流体界面的设计，将现有的集肤效应电伴热技术与流动减阻控制技术结合，利用集肤效应伴热技术在消除凝结，降低粘度的基础上，通过维持弓形管道壁面与管内流体的温差，实现了对管道内流体弦表面附近流体湍流层流化流动状态的控制，可以进一步地减小流体运输过程中的压降损耗，提高输运效率，促进节能降耗。但是其在使用时，加热相对不够均匀，且当出现加热问题时，难以检测具体的问题所在地。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种石油化工流体换热用螺旋流减阻流体输运管道，以解决上述背景技术中提出的现有的传输管道在使用时，加热相对不够均匀，且当出现加热问题时，难以检测具体的问题所在地的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石油化工流体换热用螺旋流减阻流体输运管道，包括管体，所述管体的外壁环向设置有螺旋条，所述螺旋条的内部设置有加强筋条，所述管体的左端设置有左连接头，所述左连接头的内腔左侧开设有嵌入槽，所述管体的右端设置有右连接头，所述右连接头的右侧壁设置有嵌入环，所述管体的内腔左右两侧均设置有支撑架，所述支撑架上横向设置有电加热装置和温度传感设备，所述支撑架包括外支撑圈、加热支撑圈和检测支撑圈，所述检测支撑圈与外支撑圈同心安装，所述加热支撑圈呈等距离状分布在检测支撑圈的外侧，所述外支撑圈、加热支撑圈和检测支撑圈之间通过支撑杆连接，所述电加热装置插接在加热支撑圈内，所述温度传感设备插接在检测支撑圈内。

优选的，所述管体与螺旋条一体注塑成型，所述加强筋条为弹簧钢加强筋条。

优选的，所述嵌入槽与嵌入环的尺寸相适配。

优选的，所述加热支撑圈设置有结构相同的四组，且四组加热支撑圈呈环向均匀分布在检测支撑圈的外侧。

优选的，所述加热支撑圈的内腔嵌入有耐高温支撑圈，且耐高温支撑圈套接在电加热装置的外壁上。

优选的，所述外支撑圈的外壁设置有外螺纹，所述管体的内腔左右两侧均设置有外螺纹相适配的内螺纹。

优选的，所述温度传感设备为分布式光纤温度传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种石油化工流体换热用螺旋流减阻流体输运管道得具体优势如下：

1)通过加强筋条的设置，提高结构强度和柔韧性；

2)通过嵌入槽与嵌入环的配合使用，密封性较好、便于安装；

3)通过温度传感设备的设置，能够对每一段的具体位置的温度进行测定，从而对加热温度进行调控；

4)通过耐高温支撑圈的设置，减少电加热装置对支撑架造成损坏。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1的剖视结构示意图；

图3为本发明支撑架的侧视结构示意图。

图中：1管体、2螺旋条、3加强筋条、4左连接头、5嵌入槽、6右连接头、7嵌入环、8支撑架、81外支撑圈、82加热支撑圈、83检测支撑圈、84支撑杆、9电加热装置、10温度传感设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种石油化工流体换热用螺旋流减阻流体输运管道，包括管体1，管体1的外壁环向设置有螺旋条2，螺旋条2的内部设置有加强筋条3，管体1的左端设置有左连接头4，左连接头4的内腔左侧开设有嵌入槽5，管体1的右端设置有右连接头6，右连接头6的右侧壁设置有嵌入环7，管体1的内腔左右两侧均设置有支撑架8，支撑架8上横向设置有电加热装置9和温度传感设备10，支撑架8包括外支撑圈81、加热支撑圈82和检测支撑圈83，检测支撑圈83与外支撑圈81同心安装，加热支撑圈82呈等距离状分布在检测支撑圈83的外侧，外支撑圈81、加热支撑圈82和检测支撑圈83之间通过支撑杆84连接，电加热装置9插接在加热支撑圈82内，温度传感设备10插接在检测支撑圈83内。

其中，管体1与螺旋条2一体注塑成型，整体性较好，加强筋条3为弹簧钢加强筋条，保证结构强度和韧性，嵌入槽5与嵌入环7的尺寸相适配，能够组合连接，在连接时，嵌入密封圈，方便安装和密封，加热支撑圈82设置有结构相同的四组，且四组加热支撑圈82呈环向均匀分布在检测支撑圈83的外侧，能够均匀的加热，加热支撑圈82的内腔嵌入有耐高温支撑圈，且耐高温支撑圈套接在电加热装置9的外壁上，外支撑圈81的外壁设置有外螺纹，管体1的内腔左右两侧均设置有外螺纹相适配的内螺纹，温度传感设备10为分布式光纤温度传感器，具有定位测温的作用，从而定点控制电加热装置9的加热方式。

工作原理：管体1为保温管(如双层真空管)，组合时，将一组输运管道的嵌入槽5对应另一组输运管道的7对应，并将两组输运管道对应的左连接头4与右连接头6之间通过螺栓连接，电加热装置9采用电阻丝加热设备，通电后电阻发热对内部的运输液体进行降低粘度，从而能够方便运输。

温度监测，温度传感设备10位于管体1的中部，能够涉及监测到管体1内部大部分区域的温度，温度传感设备10是同时利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质，采用先进的otdr技术，探测出沿着温度传感设备10不同位置的温度和应变的变化，实现真正分布式的测量。micronoptics温度测量原理是基于raman散射效应的分布式温度传感系统；应变测量原理是基于brillouin散射的分布式温度和应变传感系统，它可以同时测量温度和应变，测定的温度在设定的温度值范围内，则视为正常，若不在设定的温度值范围内，则通过改变电加热装置9的电压来改变电加热装置9的加热功率，从而来升温或者降温。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。