一次成型全封闭铠装型电伴热带的制作方法

本实用新型涉及一种保温及伴热，尤其是工艺管道及罐体容器的保温及伴热。

背景技术：

电伴热带在工艺管道及罐体容器的保温及伴热中应用极为广泛，电伴热是用电热的能量来补充被伴热体工艺流程中所散失的热量，以维持流动介质最合理的工艺温度，它是近几年迅速发展起来的高新技术产品。电伴热具有设计简单、施工安装方便、节能、无污染、热效率高、电伴热温度梯度小、热稳定时间较长，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点。是取代蒸汽、热水伴热的技术发展方向，现有国内外电伴热带的主要有以下几种：

1.并联恒功率电热带，其工作原理和特点是：电源母线为二根平行绝缘铜线，在内绝缘层上缠绕电热丝，并将电热丝每隔一定距离与母线连接，形成连续并联电阻。母线通电后，各并联电阻发热，因而形成一条连续的加热带。并联恒功率电热带单位长度的发热量恒定，使用的电热带越长，输出的总功率越大。该电热带在现场能按实际需要长度任意剪切，具有柔软性，机械强度高，但不能重叠安装。

2.自限温电热带，其工作原理和特点是：自限温电热带的电热元件，是在两根平行金属母线之间均匀地挤包一层ptc材料制成的芯带。电缆一端的两根母线与电源接通时，电流从一根母线横向流过ptc材料层到达另一根母线，ptc层就是连续并联在母线之间的电阻发热体，将电能转化成热能，对操作系统进行伴热保温。芯带电阻随温度升高增大，到了高阻区，电阻大到几乎阻断电流，芯带温度便达到高限不再升高却自动限温。电缆的输出功率主要受控于传热过程以被加热体系的温度。自限温电热带具有温度均匀，不会过热，节约电能，升温快速，在选用电热带的最长使用长度内任意剪断使用，重叠、交叉等使用，自限温电热带经过辐照可以增加使用寿命和发热温度的稳定性，但此类产品在长期使用中有功率的衰减趋向(使用寿命短)，不能用于蒸汽吹扫管线。

3.串联恒功率伴热带，其工作原理和特点是：串联式恒功率电伴热带是由绝缘铜绞线为电源母线，即为发热芯线。具有一定内阻的芯线通过电流芯线就会产生焦耳热量，其大小与电流平方、芯线阻值和通过时间成正比。电源母线为二根平行绝缘铜线，在绝缘层中间缠绕电热丝，并将该电热丝每隔一定距离与母线连接，形成连续并联电阻。母线通电后，各并联电阻发热，因而形成一条连续的加热带。串联恒功率电伴热带不可以裁剪，并联恒功率电伴热带可以裁剪。两者的发热元件不一样：串联电伴热带采用镍铬合金丝(里面的金属母线发热)并联电伴热带采用的是镍铬绕丝发热(就是外面缠绕的绕丝，里面的金属母线起的是导电的作用)。并联恒功率电伴热带适用于温度要求高和防爆区域的大型罐体和管道，串联电伴热带适用于长距离的管道像石油长输管线伴热和大型罐体保温等。

以上几种电伴热带，外保护层都是塑料材料，耐磨性能差，抗拉性能差，经不起拖拉和磨损，不适合油井井下和地面管线内部铺设。更不适合矿山开采中伴热保温。

4.管道集肤效应电伴热(加热)技术是近年来出现的一种新的金属管道加热方法，是大型石油化工等企业热输管道加热保温的新技术、新工艺，国外简称为sect法。此种加热技术具有效率高，适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热，而且具有安全可靠，安装维修方便等优点，因此广泛用于各种不同性质的液态物质的管道运输中。但现在的工艺是，在主管道外侧，铺设一条较细钢管，再将金属导线穿入钢管内，形成集服效应工艺，这种工艺施工复杂，费工费力，还浪费钢材，由于要穿入导线，管径一定要大，在穿线过程中容易将导线护套，绝缘层划伤拉断，中间还必须设计安装多个接线盒，用来连接通电回路，接线盒安装施工要求严格，必须密封防爆。

5.近几年，也有生产连续集服效应钢铠电缆的，但都是将做好绝缘的导线传入多根几米长的短钢管中，再把短钢管焊接连在一起。这种工艺穿线用人工较多，占用场地较大，车间要求上百米长，焊接工艺复杂，要求操作人员技术水平要高，难以实现自动化，费工、费时、费力，且焊口容易断裂(无法退火消除应力)，钢管内径要大于导线外径2毫米以上，且厚度要大于1.5毫米，穿线过程中极容易划伤导线绝缘。

在石油天然气开采过程中，对于稠油和高含蜡油井，采气井水合物严重，必须采取降粘除蜡措施，才能保证原油和天气顺利采出，输送管道也必须增温保温，才能正常输送，以往都是采用燃煤、燃油、燃气水套炉加热水或蒸汽伴热来保温，这些加热炉不利于环保，近年已经由电伴热逐步替代热水或蒸汽伴热。因此急待寻找一种耐磨，抗拉，任意长度一次成型，适合油井井下和地面管线内部铺设，适合矿山开采中伴热保温且安全可靠，性能稳定，使用方便，效果好的拌热带。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有的伴热带存在的缺陷，提供一种用于工艺管道及罐体容器的保温及伴热的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所要解决的技术问题是将各种普通伴热原件密闭铠装多层结构一次成型，将原来集服伴热带穿管工艺，改为连续包裹自动焊接成型，自动光亮退火处理(保持金属材料原有材质亮度)。外铠厚度在0.5～2毫米之间根据需要随意调整和选择，连续加工。生产一次成型，其长度在1～3000米可以任意选择。该工艺技术使外铠钢管和导线接触紧密，减少松动产生的摩擦，在增加了强度的同时降低了故障率。

另外，一次成型外铠钢管工艺的外铠钢管厚度小，加工方便，生产成本低，效率高，一次成型的连续长度更适于现场施工应用，因而能够完全替代现有的电伴热带及相关产品，具有广阔的应用前景。

本实用新型的目的及解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的一次成型全封闭铠装型电伴热带，是由无氧铜线或镍铬合金线的发热芯线、高温氟塑料(f46)的绝缘层一、高温氟塑料(f46)的绝缘层二、云母或玻璃丝编织布的矿物绝缘层、高温氟塑料(f46)的护套层和不锈钢或碳钢的钢铠层的的多层结构组成的。在最中心的无氧铜线或镍铬合金线的发热芯线上依次包裹高温氟塑料(f46)的绝缘层一，高温氟塑料(f46)的绝缘层二，云母或玻璃丝编织布组成的矿物绝缘层三，高温氟塑料的护套层四和不锈钢或碳钢组成的钢铠层五。连续包裹多层结构一次成型，最外层的钢铠层为连续包裹自动焊接成型并自动光亮退火处理。为了使本实用新型具有耐磨、抗拉的性能，将外壁制作为外铠钢管，外铠钢管的厚度为0.5～2毫米之间任意调整；为了使本实用新型具有制作方便，使用方便，适合现场作业，采用连续包裹自动焊接，自动光亮退火处理工艺，一次加工成型长度在1～3000米之间；为了使本实用新型具有安全可靠、性能稳定、伴热效果好，本实用新型采用多层结构。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述电伴热带连续包裹多层结构一次成型。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述铠钢管为连续包裹自动焊接成型。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述钢铠层为自动光亮退火处理。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述发热芯线为无氧铜线。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述发热芯线为镍铬合金线。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述物绝缘层为云母。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述玻璃丝编织布。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述钢铠层为不锈钢。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述钢铠层为碳钢。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述所述绝缘层为高温氟塑料。

前述的一次成型全封闭铠装型电伴热带，所述矿物绝缘层为玻璃丝编织布。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例详细说明。

附图说明

图1为本实用新型一次成型全封闭铠装型电伴热带的结构图。

附图名称：1.发热芯线，2.绝缘层一，3.绝缘层二，4.绝缘层三，5.护套层，6.钢铠层。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达到预期目的所采取的技术手段，对依据本实用新型提出的一次成型全封闭铠装型电伴热带其特征及具体实施方式详细说明如下：

实施例一

在由无氧铜线或镍铬合金线的发热芯线、高温氟塑料(f46)的绝缘层一、高温氟塑料(f46)的绝缘层二、云母或玻璃丝编织布的矿物绝缘层、高温氟塑料(f46)的护套层和不锈钢或碳钢的钢铠层组成的。在最中心的无氧铜线或镍铬合金线的发热芯线上依次包裹高温氟塑料(f46)的绝缘层一，高温氟塑料(f46)的绝缘层二，云母或玻璃丝编织布组成的矿物绝缘层三，高温氟塑料的护套层四和不锈钢或碳钢组成的钢铠层五。最外层的钢铠层为连续包裹自动焊接成型并自动光亮退火处理。为了使本实用新型具有耐磨、抗拉的性能，将外壁制作为外铠钢管，外铠钢管的厚度为0.5～2毫米之间任意调整；为了使本实用新型具有制作方便，使用方便，适合现场作业，采用连续包裹自动焊接，自动光亮退火处理工艺，一次加工成型长度在1～3000米之间；为了使本实用新型具有安全可靠、性能稳定、伴热效果好，本实用新型采用多层结构。

具体加工工艺：

1.根据设计要求要求选择合适的芯线(多股镀锡铜丝、镍铬合金发热丝或ptc自限温材料)进行整理成型(束丝)去除毛刺。

2.根据温度需要选择合适的绝缘材料，150℃～250℃选用日本大金np30(f46)。

3.根据工作电压高低要求设计绝缘层厚度0.6～1.5mm。用高温电缆制作机进行拉制。

4.加工第一、二层绝缘层为高温氟塑料。

5.第三层的矿物绝缘为云母或玻璃丝布，目的防止包铠焊接时烧伤绝缘层。

6.第四层为护套层为了保护矿物绝缘层不松散破损。

7.第五层为铠装层根据现场施工及性能要求选择碳钢或不锈钢材质，钢铠厚度为0.5～2毫米，使用专业的连续管制作机采用特殊工艺进行包裹焊接牢固、外观光亮无痕。

上述此结构的本实用新型一次成型全封闭铠装型电伴热带为金属铠装一次成型全封闭电伴热带的技术创新，其制作工艺技术与产品均领先于现有的产品。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对实用新型作任何形式上的限制，虽然实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。