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一、產(chǎn)品概述

管道集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)是近年來金屬管道新型加熱方法，是大型石油化工等企業(yè)熱輸管道加熱保溫的新技術(shù)、新工藝，國外簡稱SECT法。這種加熱技術(shù)具有效率高，適應(yīng)所有長、中、短距離金屬輸液管道的伴熱和加熱，而且具有安全可靠、使用壽命長、安裝維修方便等優(yōu)點，因此廣泛用于各種不同性質(zhì)的液態(tài)物質(zhì)管道伴熱。

“SECT”是“SKIN ELECTRIC CORRENT TRACING”的英文縮寫，即“集膚效應(yīng)伴熱”。集膚電伴熱可分為管外集膚及管內(nèi)集膚兩種。各種類型的管道運輸，均可采用集膚效應(yīng)伴熱。這種技術(shù)在成功案例的實踐中已取得良好的運輸效果和顯著的經(jīng)濟效益。蕪湖科陽依靠長期的電伴熱技術(shù)儲備和實踐，現(xiàn)以成熟的產(chǎn)品設(shè)計、完善的系統(tǒng)安裝，為用戶提供安全可靠的伴熱裝置。每個集膚效應(yīng)伴熱裝置由蕪湖科陽公司設(shè)計、制造、安裝。

二、工作原理
SECT原理基于交流電的“集膚效應(yīng)”和“鄰近效應(yīng)”，由于鋼管有極強的磁性，即使在工頻電壓下也會產(chǎn)生顯著的集膚效應(yīng)。所謂集膚效應(yīng)，就是當(dāng)交流電通過碳鋼導(dǎo)體的電流逐漸趨膚在導(dǎo)體表面的一種現(xiàn)象，而鄰近效應(yīng)是一對通以反向等電流電體間的一種電磁現(xiàn)象，在加熱管中電纜和熱管間通過電流時，加熱管上電流逐漸趨膚在加熱管內(nèi)壁產(chǎn)生焦耳熱來滿足伴熱需要。

集膚效應(yīng)電伴熱系統(tǒng)產(chǎn)生焦耳熱主要來自于三部分：一是加熱管上通電流時，加熱管上發(fā)出的熱。此熱量是集膚電伴熱系統(tǒng)的主要熱量來源。二是加熱管內(nèi)部電纜產(chǎn)生的熱。三是加熱管內(nèi)磁滯損耗產(chǎn)生部分熱。

在一個集膚效應(yīng)裝置中，絕緣導(dǎo)線（SECT線）穿過具有強磁性的鋼管并與鋼管尾端相連接，鋼管的首端與絕緣導(dǎo)線分別接電源的零線和相線，施以共頻或中頻交流電壓，電流通過導(dǎo)線和鋼管形成回路產(chǎn)生焦耳熱。由于鋼管的尺寸、材質(zhì)、交流電頻率之間存在一定的關(guān)系，交流電并非均勻地流經(jīng)鋼管截面，而是集中流過自其內(nèi)表面起的某一深度內(nèi)，電流密度按指數(shù)規(guī)律減少，在鋼管外表面電壓電流幾乎為零，很安全。因此可以將SECT管直接焊接在輸送管上，使之成為有效熱源。SECT管產(chǎn)生的熱量通過焊縫及導(dǎo)熱膠泥迅速傳給輸送管，起到伴熱作用。

由于SECT管與輸送管相焊接，導(dǎo)熱很好，使SECT管與輸送管之間溫差在5-10℃以內(nèi)。為了防止管道帶靜電及感應(yīng)干擾，每隔一定距離在SECT管設(shè)有接地，當(dāng)一根SECT管發(fā)熱量不夠時，可按2根或多根設(shè)計。

三、產(chǎn)品特點
1、適應(yīng)性強。
適應(yīng)所有長、中、短距離金屬輸液管道伴熱和加熱，適用于管道不同敷設(shè)方式和任何場所，如：地下直埋、水下、地面架空；適用野外或礦場、工廠、易燃易爆場所。根據(jù)計算，單根伴熱管zui大發(fā)熱量為150W/m?？筛鶕?jù)輸液管溫度要求，設(shè)計伴熱管根數(shù)和運行電壓，zui多可安裝6根伴熱管。

2、應(yīng)用范圍廣。
· 適用于在常溫時為凝固狀態(tài)，加溫變液態(tài)可輸送的介質(zhì)。如運輸巧克力、牛奶等。
· 適用于在常溫下粘度很高，難以流動，但加溫后又易于流動物質(zhì)的管輸，如：稠油、高凝油、燃料重油、煤焦油、蠟等的集輸。
· 適用于要求等溫伴熱的管線，如管線距離較長，起輸溫度不易太高的介質(zhì)輸送。
· 適用于間歇輸送的高凝點或粘稠介質(zhì)。如：碼頭間歇裝車、船，管線不用掃線，可直接再啟動。

3、功率密度大、伴熱溫度高。
集膚效應(yīng)伴熱系統(tǒng)有效維持溫度可達230℃，單根zui大發(fā)熱量為150W/m。

4、實現(xiàn)分段預(yù)制、維修方便。
可根據(jù)流程或輸液管段結(jié)構(gòu)，將伴熱管廠內(nèi)預(yù)制或現(xiàn)場分段預(yù)制加工，接頭采用焊接套管方式連接，與輸油管焊接、安裝在一起。外面加上保溫層和保護殼，既方便施工，又確保質(zhì)量。如因流程管段故障或需更換閥門，只要把需要更換部分兩端的接頭拆開，將伴熱電纜抽出，即可更換部件，無需整體拆損保溫和管件。

5、安全可靠。
伴熱采用專用電纜。由于集膚效應(yīng)系統(tǒng)自身形成絕緣結(jié)構(gòu)，使伴熱管外表面和輸液管不帶電。輸液管每千米左右做一安全接地，接地電阻不大于4Ω，保證輸液管始終是零電位，做到安全可靠。

6、節(jié)約能源，加熱效率高。
集膚效應(yīng)電伴熱屬于等溫加熱法，不會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，隨著管輸距離的加長提高加熱電壓即可，加熱效率高。與蒸汽伴熱相比較，集膚效應(yīng)的伴熱耗能為23lkg/km標(biāo)煤，采用熱循環(huán)或蒸汽伴熱耗能為1813kg/km標(biāo)煤。

7、自動化控制。
· 實現(xiàn)溫度完善的控制功能：數(shù)字溫度閉環(huán)、短路保護功能、過流保護功能、斷路保護功能。
· 軟關(guān)斷軟啟動：zui大限度地減少對器件的沖擊，延長器件使用壽命。
· 靈活的操作方式：數(shù)碼顯示，方便實現(xiàn)人機對話。

· 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計：實現(xiàn)遠程無線報警、遠程無線控制。

四、指標(biāo)參數(shù)

五、與其它伴熱比較 

從表中可以看出，電伴熱帶和MI加熱電纜這兩種方法較適應(yīng)局部伴熱和短距離伴熱，如對閥門、管閥件、旁通、短節(jié)和站內(nèi)短管線等加熱和伴熱。對于中、長距離管線伴熱，由于單根伴熱電纜功率較小、電源供電點較多，一旦發(fā)生問題，維修較困難，要將所有的保溫層去掉才能更換電纜。而集膚效應(yīng)伴熱適用于中長距離各種口徑管線伴熱，它的優(yōu)點是：伴熱功率大、電源供電點少、傳熱效果好、維修方便。因此在各種管線集輸中得到廣泛應(yīng)用。

集膚效應(yīng)伴熱是當(dāng)前離散遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐虢鉀Q方案。對于長輸管線溫度監(jiān)控、報警，可通過GSM網(wǎng)絡(luò)、SMS短信等方式進行數(shù)據(jù)傳輸，具有數(shù)據(jù)傳輸可靠、組網(wǎng)容易、費用低廉、系統(tǒng)可擴展性強等特點。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

根據(jù)管道中液體的物性不同，要求管道內(nèi)維持的溫度也不同，工頻集膚效應(yīng)管道伴熱技術(shù)主要應(yīng)用于管道伴熱和管道內(nèi)液體或已凝固介質(zhì)加熱、熔化或間歇輸油管線。
1、油田、海上平臺：生產(chǎn)管線、原油、汽管線、水管、脈沖線、儀表、集中站儲存塔、長輸管線等。江底，湖底，海底輸油管線。
2、煉油廠：蒸餾、氫化裂解、焦化、蠟、硫化、瀝青、渣油等生產(chǎn)管線；水管、脈沖線或儀表、儲存塔、液體碳氫化合物儲存塔。
3、石化廠、化工廠、化肥廠：苯、苯乙烯、聚乙烯、氯、丙烯酸、乙二酸、亞乙基二醇、苯二醛、合成纖維、尼龍、染漆、樹脂等生產(chǎn)管線；水管、脈沖線或儀表、儲存塔、液體碳氫化合物儲存塔。
4、核電站：重水管線、水管、脈沖線和儀表、儲存塔、重水塔。
5、油品交易中轉(zhuǎn)站：產(chǎn)品儲存塔、長輸管線、低溫產(chǎn)品塔基及與塔相關(guān)連的管線、水管。
6、電廠：高壓給水、排污放空、蒸汽、脫汽、高壓冷凝、 酸堿、儲重油點火油路等管線；重油管線、重油塔、脈沖線和儀表、水管、長輸管線、水煤漿輸送管線等。
7、鋼鐵廠：生產(chǎn)管線、重油、煤焦油、瀝青和硫磺線、水管、長輸管線。
8、水泥廠：火爐或窯重油線、水管、脈沖線或儀表、儲存塔、重油長輸管線。
9、其他領(lǐng)域：塑料加工廠、食用油加工廠、巧克力加工廠、供水廠、賓館、高層建筑、重型工程。

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