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    概述:

    管道集膚效應電伴熱(加熱)技術是最近幾年來出現的一種新的金屬管道加熱方法,是大型石油化工等企業熱輸管道加熱保溫的新技術、新工藝,國外簡稱SECT法。此種加熱技術具有效率高,適應所有長、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,安裝維修方便等優點,因此廣泛用于各種不同性質的液態物質的管道伴熱。

      "SECT"應該是"SKIN ELECTRIC CORRENT TRACING"的縮寫,譯為"集膚效應伴熱",SECT集膚效應伴熱技術長期以來因其研究涉及的工程規模較大,在我國80年代開始應用,推廣應用速度較慢。本公司依靠長期的電伴熱技術儲備和實踐,現以成熟的產品設計,完善的系統安裝,為用戶提供安全可靠的伴熱裝置。每個集膚效應伴熱裝置由公司設計,制造,安裝。

    原理:

    SECT的原理基于交流電的"集膚效應"和"鄰近效應",由于鋼管有極強的磁性,即使在工頻電壓下也會產生顯著的集膚效應。所謂集膚效應,就是當交流電通過碳鋼導體的電流逐漸趨膚在導體表面的一種現象,而鄰近效應是一對通以反向等電流電體間的一種電磁現象,在加熱管中的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壁,而正是這薄薄的內壁產生的焦耳熱來滿足伴熱的需要。集膚效應電伴熱系統產生焦耳熱主要來自于三部分:

      一、加熱管上通電流時,加熱管上發出的熱。此熱量是集膚電伴熱系統的主要熱量來源。

      二、加熱管內部電纜產生的熱。

      三、加熱管內磁滯損耗產生部分熱。

      在一個集膚效應裝置中,絕緣導線(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,電流通過導線和鋼管形成回路產生焦耳熱。由于鋼管的尺寸、材質、交流電頻率之間存在一定的關系,交流電并非均勻地流經鋼管截面,而是集中流過自其內表面起的某一深度內,電流密度按指數規律減少,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,使之成為高效熱源。SECT管產生的熱量通過焊縫及導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,導熱很好,使SECT管與輸送管之間溫差在5-10℃以內,(其熱流示意圖參見圖1)為了防止管道帶靜電及感應干擾,每隔一定距離在SECT管設有接地,當一根SECT管發熱量不夠時,可按二根或多根設計。


        


    特點:

    1、適應性強、應用范圍廣

      適應所有長、中、短距離金屬輸液管道的伴熱和加熱,適用于管道的不同敷設方式和任何場所,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。

    2、安全可靠、安裝維修方便

      伴熱管采用鋼管,強度大、密封嚴,有較好的保護作用。伴熱電纜采用耐高溫的氟塑料電纜,伴熱管由于集膚效應自身形成絕緣結構,使輸液管和伴熱管外表面不帶電,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。與其它電伴熱方式比較,集膚效應熱方式維護檢查方便,其正常運行時幾乎沒有維護保養工作量。一旦出現故障,也可以很方便地找出故障點。只要將故障點兩端的接、拉線盒打開,將損壞電纜拉出來,換一條即可。而當電熱帶伴熱時,如有一點發生問題,整條伴熱線全部拆除且要破壞保溫層才能修復。MI電纜也有同樣的問題。

    3、節約能源,加熱效率高

      工頻集膚效應伴熱屬于等溫加熱法,加熱效率高。例如輸油管道采用工頻集膚效應伴熱耗能23lkg/km標煤。采用熱循環或蒸汽伴熱耗能為1813kg/km標煤。集膚效應伴熱是均勻加熱,不會出現局部過熱現象,隨著管輸距離的加長提高加熱電壓即可。

    4、可以實現自動化控制

      控制、保護屏均可安裝在儀表室(值班室)內。內設短路、過流等常規保護,并可通過溫度傳感器實現溫度的準確調節。實現自動化控制,做到無人值守,滿足企業現代化發展的要求。

    5、可以實現提前預制

      輸液管與伴熱管焊在一起,外面加上保溫層和保護殼,可在預制廠內預制加工,既方便施工,又容易保證工程質量。


      指標參數:

    項目│指標│電纜型號
    硅烷交聯 
    JFRDC-J2-5~90(耐溫等級126℃)
    FEP 
    JFRDC-J3-5~90(耐溫等級205℃)
    PFA 
    JFRDC-J4-5~90(耐溫等級260℃)
    硅陶瓷復合材料 
    JFRDC-J5-5~90(耐溫等級350℃)
    無機復合材料 
    JFRDC-J6-5~90(耐溫等級500℃)
    鋼鎧集膚電纜 
    JFRDC-J7-30(耐溫等級600℃)
    標稱截面積(mm2)
    5-90
    5-90
    5-90
    5-60
    5-30
    5-30
    絕緣護套(層)
    2-5
    2-5
    2-5
    2-5
    >2
    1
    電源供電電壓
    220-33000v
    220-33000v
    220-33000v
    220-33000v
    220-33000v
    220-33000v
    工作電壓(V)
    0.3V-15kV
    0.3V-15kV
    0.3V-6kV
    0.3-5KV
    0.3-3KV
    0.3V-1KV
    工作頻率(Hz)
    50-4000
    50-4000
    50-4000
    50-4000
    50-4000
    50-4000
    20℃絕緣電阻(MΩ)
    2500
    2500
    2500
    2500
    1500
    1000
    介質擊穿裝置測試電壓
    >20KV
    >20KV
    >20KV
    >10KV
    >5KV
    >3KV
    工作溫度(℃)
    -60-125℃
    -80-180
    -100-230
    0-300
    0-450
    0-550
    整體拉斷力不小于(N)
    20000
    20000
    20000
    20000
    20000
    50000
    最小彎曲半徑mm
    260
    260
    260
    260
    260
    300
    加熱功率(w/m)
    15-270
    15-270
    15-270
    15-180
    15-90
    5-90


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