智能輸液管道的加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工藝管線伴熱領(lǐng)域，具體而言，涉及一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸液管道用于傳輸液體(如石油)，用以方便石油的開采和傳輸工程。但是在處于寒冷地區(qū)的輸液管道，在溫度較低的情況下其內(nèi)部的傳輸液體易發(fā)生凍結(jié)，影響正常的石油工程。
[0003]故為了解決上述問題，為了預防和解決上述問題，相關(guān)技術(shù)提供了一種輸液管道的加熱系統(tǒng)，即使用蒸汽或熱水伴熱；具體如下:通過加熱系統(tǒng)產(chǎn)生蒸汽和/或熱水，然后將蒸汽和/或熱水通入固定裝置伴熱管道中，用以通過蒸汽和/或熱水的散熱來補充凝結(jié)液體介質(zhì)在工藝流程中所散失的熱量，從而防止液體介質(zhì)凝結(jié)以及將已經(jīng)凝結(jié)的液體介質(zhì)還原成液體，以維持液體介質(zhì)的流動狀態(tài)和合理的工藝溫度。但是，該方式由于蒸汽的溫度梯度大、熱穩(wěn)定時間較短，使得整個系統(tǒng)不易控制其會造成浪費能源，并且該系統(tǒng)由于需要兩條管線實現(xiàn)加熱，以及配套的蒸汽/熱水鍋爐和凝結(jié)水回收處理，使得施工難度大、污染嚴重。
[0004]另外，相關(guān)技術(shù)還提供了一種輸液管道的加熱系統(tǒng)，即采用電阻式電伴熱帶進行伴熱。其中，電阻式電伴熱帶大體分為兩種形式:一種是依靠PTC材料正溫度系數(shù)的特性，當溫度上升時其內(nèi)部炭黑粒子間距逐漸增大，電阻隨之增加，發(fā)熱功率隨之降低；反之，溫度下降時電阻減小、功率增加，以實現(xiàn)伴熱目的。另一種是依靠導線自身的電阻發(fā)熱，恒定功率輸出，以實現(xiàn)伴熱目的。電伴熱與蒸汽(熱水)相比，可靠性高、無泄漏、節(jié)約水資源，但是電阻式電伴熱帶有使用長度的限制，如果超過一定長度，需要增加更多的供電點。因此，當被伴熱的工藝管線長度較長時，與之配套的供電點數(shù)量也會相應(yīng)增多，不僅成本高，而且故障隱患點多、維護難度增大
[0005]發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的智能輸液管道的加熱系統(tǒng)在解決寒冷地區(qū)的輸液管道內(nèi)液體介質(zhì)易凍結(jié)的問題上均不理想，針對這一問題，目前尚未有較好的解決方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)，可以根據(jù)需要任意控制伴熱的距離和熱源，且施工簡單、操作方便，并且穩(wěn)定的時間較長，能夠更好的對輸液管道進行加熱。
[0007]第一方面，本實用新型實施例提供了一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)，包括:加熱裝置、控制裝置和供電裝置；所述加熱裝置包括輸液管道；
[0008]所述加熱裝置，用于利用流經(jīng)所述輸液管道的交流電流產(chǎn)生的熱能，并結(jié)合集膚效應(yīng)對所述輸液管道內(nèi)的液體介質(zhì)進行加熱；
[0009]控制裝置，在所述智能輸液管道的加熱系統(tǒng)上電時，根據(jù)接收的控制指令生成控制信號，用于對所述加熱裝置的工作狀態(tài)進行控制；
[0010]供電裝置，用于為所述加熱裝置和所述控制裝置供電。
[0011]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述加熱裝置包括兩個固定裝置和高溫電纜；所述固定裝置包括:首端固定裝置和尾端固定裝置；
[0012]兩個所述固定裝置分別設(shè)置在所述輸液管道的首端和尾端，且與所述輸液管道成預設(shè)角度設(shè)置；所述高溫電纜的一端通過所述首端固定裝置與所述控制裝置電連接，其另一端穿過所述輸液管道的內(nèi)部并進入所述尾端固定裝置且與所述尾端固定裝置固定連接。
[0013]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述加熱裝置包括兩個預設(shè)長度的載體輸液管道、固定裝置和高溫電纜；所述固定裝置包括:首端固定裝置和尾端固定裝置；
[0014]所述載體輸液管道上設(shè)置有一個所述首端固定裝置和一個所述尾端固定裝置，且所述首端固定裝置和所述尾端固定裝置與所述載體輸液管道成預設(shè)角度設(shè)置；所述載體輸液管道用于與所述輸液管道法蘭連接；所述高溫電纜的一端通過首端固定裝置與所述控制裝置電連接，其另一端穿過一個所述載體輸液管道、進入所述尾端固定裝置且與所述尾端固定裝置固定連接。
[0015]結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式或第二種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述高溫電纜包括:電纜芯線、絕緣層、屏蔽網(wǎng)和外護套；
[0016]所述電纜芯線絕緣層外設(shè)置屏蔽網(wǎng)用以提高所述電纜的抗拉強度和伸長率；所述屏蔽網(wǎng)外部套接有所述外護套，用以保護所述電纜屏蔽及絕緣抵抗液體的沖擊。
[0017]結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述智能輸液管道的加熱系統(tǒng)還包括密封部件；
[0018]所述首端固定裝置和所述尾端固定裝置均包括一個開口端；每一個所述開口端均設(shè)置有一個或多個所述密封部件，用于將所述開口端密封設(shè)置。
[0019]結(jié)合第一方面的第四種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述密封部件為密封圈；
[0020]所述首端固定裝置內(nèi)部設(shè)置有與所述密封圈相匹配的中空腔室，所述密封圈至于所述中空腔室中，擠壓所述首端固定裝置和所述高溫電纜；所述高溫電纜用于穿過所述中空腔室，與所述控制裝置電連接；
[0021]所述尾端固定裝置內(nèi)部設(shè)置有與所述密封圈相匹配的中空腔室，所述密封圈至于所述中空腔室中，擠壓所述尾端固定裝置和所述高溫電纜；所述高溫電纜用于穿過所述中空腔室且固定設(shè)置在所述尾端固定裝置上。
[0022]結(jié)合第一方面的第五種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，所述智能輸液管道的加熱系統(tǒng)還包括保溫層；
[0023]所述輸液管道的外部設(shè)置有所述保溫層，所述保溫層內(nèi)填充有保溫材料，用以減小輸液管道散熱速率和散熱時間。
[0024]結(jié)合第一方面的第六種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，所述智能輸液管道的加熱系統(tǒng)還包括現(xiàn)場冷端接線箱；
[0025]所述加熱裝置中的高溫電纜通過所述現(xiàn)場冷端接線箱與所述控制裝置電連接，所述現(xiàn)場冷端接線箱用于將所述高溫電纜的溫度調(diào)節(jié)為常溫溫度。
[0026]結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，其中，控制裝置包括:
[0027]溫度控制模塊，用于根據(jù)接收的設(shè)置指令生成與設(shè)置指令對應(yīng)的控制信號；
[0028]功率調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)交流電流的輸出功率。
[0029]結(jié)合第一方面的第八種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第九種可能的實施方式，其中，控制裝置還包括:
[0030]至少一個溫度探頭；溫度探頭設(shè)置在輸液管道上，用于實時獲取輸液管道的溫度信息；
[0031]溫度傳感器，用于實時接收溫度探頭發(fā)送的輸液管道的溫度信息；
[0032]控制裝置還包括報警模塊和供電保護電路；
[0033]供電保護電路在檢測到正常工作中的電流超過預設(shè)范圍時，向溫度控制模塊發(fā)送提不?目息;
[0034]溫度控制模塊，根據(jù)接收到的提示信息生成報警指令和/或在檢測到溫度信息與預設(shè)溫度信息不匹配時，生成報警指令；
[0035]報警模塊，用于根據(jù)報警指令進行報警；
[0036]控制裝置還包括通訊模塊，用于與遠程控制端實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；其中，遠程控制端用于實時接收并顯示通訊模塊發(fā)送的控制裝置的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)信息對控制裝置進行監(jiān)控和遠程控制。
[0037]本實用新型實施例提供的一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)，采用加熱裝置利用流經(jīng)自身的交流電流產(chǎn)生的熱能，并結(jié)合集膚效應(yīng)對輸液管道內(nèi)的液體介質(zhì)進行加熱；控制裝置，在智能輸液管道的加熱系統(tǒng)上電時，根據(jù)接收的控制指令生成控制信號對加熱裝置的工作狀態(tài)進行控制；供電裝置，用于為加熱裝置和控制裝置供電，與現(xiàn)有技術(shù)中的智能輸液管道的加熱系統(tǒng)在解決寒冷地區(qū)的防水輸液管道易凍結(jié)的問題上均不理想的問題相比，其利用了加熱裝置中通過的交流電流的阻抗、電磁感應(yīng)、鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)將電能有效地轉(zhuǎn)換為熱能，從而為輸液管道進行加熱，并通過控制裝置有效的對加熱裝置的工作狀態(tài)(如加熱功率等)進行控制，其根據(jù)需要任意控制加熱/伴熱的距離和溫度，且施工簡單、操作方便且穩(wěn)定時間較長，能夠更好的對輸液管道進行加熱。
[0038]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0040]圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖2示出了本實用新型實施例所提供的另一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖3示出了本實用新型實施例所提供的一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)中高溫電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖4示出了本實用新型實施例所提供的一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)中輸液管道上設(shè)置有固定裝置和密封部件的剖視圖；
[0044]圖5示出了本實用新型實施例所提供的一種智能輸液管道的加熱系統(tǒng)中固定裝置和密封部件的剖視圖；