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集肤效应电伴热施工技术研究[摘要]集肤效应电伴热施工要保证集肤效应伴热管向工艺管道传热性能良好，工艺管道安全运行，防止电流流失要重视施工工艺方法。
本文通过对集肤效应电伴热施工工艺方法研究，得出适当的伴热电缆穿线、伴热管焊接、伴热管与工艺管的焊接及防腐保温等方面的施工技术及注意事项。
【关键词】集肤效应；电伴热；施工1、管道焊接要求1.1集肤效应电伴热伴热管焊接1）伴热管的焊接应符合相应焊接工艺规程的规定。
2）伴热管的焊接应在防腐、保温施工之前进行，在预制场预先焊接在主管道上。
焊接时应采取措施防止管线变形。
3）热管与工艺管道的焊接须保证一定焊道长度和间隙，交错焊接。
要求如下：焊接焊道长度：100mm；焊道间距：150mm；焊道高度：4-5mm；焊道宽度：3mm；焊接方法：上下或左右交错焊接。
4）焊接采用交错焊接，焊道要光滑无砂眼、无裂缝、无加渣，热管保持与工艺管道平直、无变形（易于穿接伴热电缆）。
5）工艺管道和热管无焊漏6）为保证焊接质量，焊接前一定要除去油污和灰尘。
7）焊接时熔液不得滴入热管内，所以电流不应过大，采用较细焊条（一般为Φ2.5或Φ3.2的焊条为宜）。
8）套管与热管连接时应首先将套管端口去毛刺、倒圆角，保证与热管连接处内壁光滑，然后加套管，套管应焊接在热管上。
套管内径大于热管外径1mm，壁厚与热管相同，长度为80mm。
具体连接如下图所示：9）热管与工艺管道之间的空隙用导热胶泥填充、密封，以利于传热，10）焊接后热管应用外径小于热管内径2mm的通管器通管。
1.2接、拉线盒焊接1）当热管焊接达一定长度（一般为50m～60m左右）可装一个拉线盒，250m～300m可装一个接线盒。
长度根据施工现场实际情况可以适当调整，实际安装接、拉线盒的位置要认真作好记录。
2）接、拉线盒与热管用套管进行对接，要求最小对接间隙。
3）接、拉线盒与工艺管道要求四周紧密满焊。
2、集肤效应电伴热施工方法及注意事项2.1工艺流程1）集肤效应系统所有主材、辅材进行检验，包括控制系统、伴热电缆等产品必须符合技术规范。
电伴热在输气管线中的应用彭艮鹏柴芬义孙竟李文婷（中国石油天然气管道工程有限公司廊坊分公司）摘要随着我国输气管道建设的蓬勃发展，电伴热系统在输气管道中得到了广泛的应用。
本文对站场工艺设备区输气管道和相关设备电伴热系统设计进行了较为详细的介绍，并对设计中出现的相关问题进行了探讨，对今后输气管道工程中的电伴热设计工作具有一定的参考价值。
主题词：输气管道电伴热电热带热损失一、前言近几年来，随着国家西部大开发战略的实施，我国管道事业得到了长足的发展；同时，随着天然气在我国能源消耗比例的进一步上升，我国的天然气输气管道建设呈现一片生机勃勃的大好局面。
一批在国内（甚至在国外）史无前例的大型输气管道，如西气东输管道工程、陕甘宁~北京输气管道工程、忠县~武汉输气管道工程、涩宁兰输气管道工程、西气东输管道冀宁联络线工程等都先后建成并投产。
与此同时，随着电伴热系统的尖端技术产品不断地更新换代并不断满足各个领域建设的需要，电伴热系统在输气管道中得到了广泛的应用。
二、伴热带介绍在输气管道中采用电伴热的目的主要是为了补偿管道或相关设备通过保温层向外散失的热量。
目前，在输气管道中所选用伴热带有三种，即自限温伴热带、恒功率伴热带和矿物绝缘伴热带。
1、自限温伴热带自限温伴热带是一种电热功率随系统温度自调的带状限温伴热器。
它由导电塑料和两根平行母线外加绝缘层构成；在每根伴热带内，母线之间的电路数受温度影响而变化。
其基本原理是：当伴热带周围温度较低时，导电塑料产生微分子收缩而使碳粒连接形成电路，电流经过这些电路，使伴热带发热；而随着温度的升高，导电塑料产生微分子的膨胀，碳粒渐渐分开，引起电路中断，电阻上升，伴热带自动减少功率输出；当周围环境变冷时，塑料又回复到微分子收缩状态，碳粒相应连接起来形成电路，伴热带发热功率又自动上升，从而达到“自限温”的效果。
1)能自调节发热功率由于自限温伴热带的发热材料为合金丝与特种纤维绞合而成，它是通过在不同温度下导电塑料电阻值的变化，使其发热功率相应变化，因此自限温伴热带能自动感应并根据输气管道的实际情况而自动调节发热量（输出功率），从而达到管线前后温度均匀的效果2)安全可靠自限温伴热带当其表面温度较高时，其发热功率会自动下降，直至不发热，这样就避免了伴热带表面过热，所谓“自限温”就是指伴热带表面温度是限制在某一温度范围内。
探讨集肤效应在石油输油管线中的应用【摘要】随着经济的快速发展，石油的需求量日益增加，对石油输油管线提出了新的要求。
辽河油田生产的原油大都是高凝、高蜡、高粘的“三高”原油，给输油工作带来很多困难[1]。
为了切实保证石油输油管线的规范化建设，确保石油输送的连续性、高效性和安全性，需要我们在石油输油管线中加强对新技术的应用，本文将从集肤效应的优点、构成条件和工作原理入手，着力分析集肤效应在石油输油管线中的应用，希望对辽河油田石油输油管线的铺设提供借鉴性意见。
【关键词】集肤效应超稠油输油管线伴热温度1 前言辽河油田是全国最大超稠油生产基地，具有丰富超稠油资源。
辽河油田超稠油的特点；密度大；黏度高；胶质、沥青质含量高；油气比低；黏温敏感性强[2]。
超稠油油品性质决定了超稠油的脱水、储存、运输、输送都非常困难。
我们必须采用一种更为科学的技术，加强石油输油管线的设计和施工，提高管线的输油能力。
集肤效应作为一项新的技术，在石油输油管线的铺设中具有较好的节能效果，且设备安装和维护过程较为方便，运作起来有较强的安全性，且运行成本较低，能够切实保证石油输油管线的规范化建设，确保石油输送的连续性、高效性和安全性。
2 集肤效应集肤效应伴热法（国外称为SECT法）是20世纪60年代发展起来的一种新型输液管伴热技术，由日本智索工程公司（CEC）原董事安藤政夫发明，后来推广到美国、加拿大、韩国等国家，广泛应用于高温、原油管道、海底、重油管道、路面加热、LNG基础的伴热等场合[3]。
集肤效应电伴热技术是一种新型的金属管道加热技术，特别对于石油输油管道建设来说，集肤效应电伴热技术作为一项新工艺、新技术得到了广泛的应用。
2.1 集肤效应的优点与传统的电伴热、热水伴热、蒸汽伴热等方式相比，集肤效应具有自身的优点。
首先，集肤效应清洁无污染，这是其他三个传统的伴热方式所无法比拟的，因为集肤效应伴热的方式属于等温加热法，这种伴热方法的一个突出优点就是伴热效率高，因此，极大的减少了资源的浪费，具有清洁无污染的特点。
石化管线集肤效应电伴热研究杨帆;姜文全;石宇【摘要】石油化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。
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。
通过阐述集肤效应机理及实验方式，论证了此种加热技术在石化管线伴热的可行性及在其应用中具有效率高，使用广泛等优点。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】3页(P1377-1378,1381)【关键词】石化管线;电伴热;集肤效应;维持温度【作者】杨帆;姜文全;石宇【作者单位】辽宁石油化工大学石油与天然气工程学院,辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学机械工程学院, 辽宁抚顺 113001;中国石油辽宁沈阳东陵油库,辽宁沈阳 110165【正文语种】中文【中图分类】TQ052.6石油、石化和化工等行业由于管线、设备需要在维持温度( 高于环境温度，在规定的设计条件下介质或工艺物料所达到的处于平衡状态的特定温度) 下运行[1] 。
由于存在热损失，如果管线或设备只采取保温措施，其温度最终都会降到环境温度。
为了补偿在传输过程中的温度损失 ( 热损失)，则需要在传输管道外壁上安装伴热管道或伴热带，对其进行热损的弥补。
伴热可以利用电流的集肤效应来实现，称为集肤效应伴热或电伴热[2-4]。
1 集肤效应伴热基本原理根据管径的大小、伴热温度的高低，集肤效应伴热分为单管、双管和三管伴热。
耐热电缆穿在伴热钢管内，在电缆的一端通入交流电［5,6］。
当交变电流经电缆通过伴热管壁时，在集肤效应和邻近效应的作用下，电流不是均匀沿着管壁走，而是集中在伴热管内表层流过，如图1所示，管壁集肤层导电截面减小，交流阻抗显著增加，在相同的电流作用下，管线得到较大的加热功率，经传导使输油管线升温。
管内电流密度的幅值按指数（e-x）衰减，工程上通常把电流密度衰减到极值的1/e倍时，离电流集中的表面的深度称为电流的透入深度，一般用s表示。
简述集肤效应电伴热在输油管道中的应用摘要：随着现代工业的发展，电伴热工艺方式已被广泛应用于石油、化工、电力、医药、船舶、海洋平台等场所的管道、阀门、容器、仪表及管线的防冻、防凝、保温。
而管道集肤效应电伴热技术则是近年出现的管道伴热新工艺，具有伴热温度高，功率密度大，伴热距离长，安全高效，适应性强，应用范围广，可实现自动化控制以及维修方便等多项优点，因此在各种输油管道中得到了广泛的应用。
关键词：输油管道；电伴热；集肤效应；集肤效应电伴热1、前言输油管道（也称管线、管路）是由输送管及其附件所组成，并按照工艺流程的需要，配备相应的油泵机组，设计安装成一个完整的管道系统，用以完成物料接卸及输转任务。
输油管道在石油化工行业应用过程中具有运量大、占地少、费用少、可靠性强、能耗低等优点，目前已成为国内外石油化工行业输送油气的首选方案。
电伴热是利用电能致热在线长度或大平面上发出均匀的热量，以弥补被伴热物体在工艺流程中的耗散热，维持其介质温度在适宜的工作范围内、满足其工艺技术的要求。
对于许多粘性油品如原油、燃料油、润滑油等在低温时具有较高的粘度，同时为了防止冬季输送油品的冻结、凝固等，因此在冬季对输油管道必须进行伴热输送，以减小管路输送阻力、提高输油效率。
与传统的蒸汽、热水伴热相比，电伴热的伴热输送工艺方式具有许多优点，它的出现已被广泛应用于石油、化工等场所的输送管道的伴热。
目前我国的输油管线常采用电伴热的方式[如无机盐矿物绝缘电缆（MI电缆）、恒功率电热带（RDP）、串联型电热带（RDC）等]来解决其伴热输送问题，其中，集肤效应电伴热（SECT）在输油管道伴热过程中具有发热均匀、热效率高、操作方便、易于自控等优点，因此适宜于各种管线尤其是中长距离输油管线的伴热输送。
2、集肤效应电伴热基本原理集肤效应电伴热技术是最近几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SECT法。
姜天雪：基于集肤电伴热的集输管道节能评价研究第14卷第4期（2024-04）我国原油多为高凝、高黏、高含蜡的“三高”原油，特别是陆上油田开发进入中后期，油井采出液呈高含水特点，因此在集输过程中的热能消耗占比较大，约占地面系统能耗的85%~95%[1-2]，对热能消耗进行优化研究对于解决油气田生产过程中的流动保障问题具有重要意义。
基于集肤电伴热的集输管道节能评价研究姜天雪（大庆油田有限责任公司第五采油厂）摘要：为实现集输管道热力消耗方面的节能挖潜，在热油管道温降理论计算基础上，根据集中加热和集肤电伴热两种原油加热输送方式的不同，探讨了不同因素对节能比的影响，研究了停输工况下集肤电伴热的加热效果趋势，掌握运行能耗、维温效果等多项技术参数。
结果表明，理论上集肤电伴热恒优于集中加热方式；节能比与总传热系数、管径、管道长度呈线性负相关，与质量流量、原油比热容呈指数正相关，在一定条件下集肤电伴热的节能效果显著；现场管道中的电伴热停止工作后，38h 后温度才突破设定的下限温度，每年可节约热能15543.55kW，相当于关停13台1160kW 的管式加热炉，可年减少碳排量10.215t CO 2。
关键词：集肤电伴热；集中加热；节能比；总传热系数；质量流量DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.04.015Research on energy conservation evaluation of gathering pipeline based on skin-col⁃lecting electric heating tracing JIANG TianxueNo.5Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：In order to realize the energy conservation potential in heat consumption of gathering pipe-line，based on the theoretical calculation of temperature drop from hot oil pipeline，the influence of different factors on energy conservation ratio is discussed according to the difference between the two crude oil heating and transportation methods of central heating and skin-collecting electric heating trac-ing．What's more，the heating effect trend of skin-collecting electric heating tracing under the condi-tion of shutdown is studied，and a number of technical parameters such as operating energy consump-tion and maintenance temperature effect are mastered．The results show that the skin-collecting elec-tric tracing method has been better than central heating method．The energy conservation ratio has a linear negative correlation with the total heat transfer coefficient，pipe diameter and pipe length，while the energy conservation ratio has an exponential positive correlation with the mass flow rate and the spe-cific heat capacity of crude oil，which makes the energy conservation effect of skin-collecting electric heating tracing significant under certain conditions．After the electric heating trace in the on-site pipe-line stops working，the temperature breaks through the set lower limit temperature after 38hours，and the annual heat energy can be saved by 15543.55kW，which is equivalent to shutting down 13tubular heating furnaces of 1160kW，with annual carbon emission reduced by 10.215t.Keywords：skin electric heating tracing；central heating；energy conservation ratio；total heat transfer coefficient；mass flow rate作者简介：姜天雪，工程师，2011年毕业于黑龙江科技大学（工程管理专业）黑龙江省大庆市大庆油田有限责任公司第五采油厂，163513。
集肤效应电伴热在油气长输管线中的应用研究我国是工业大国，也是能源消耗大国。
广大的国土上分布着纵横数千里的管道，每天为工业生产和能源使用提供石油和天然气输送服务。
由于其物质特性，油气在运输过程中必须维持一定温度以上，否则就会降低输送效率，严重时甚至会造成管道事故。
为了保证油气输送安全，人们开发出集肤效应电伴热技术，较为妥善地解决了油气远距离管道输送中温度下降的问题。
文章围绕集肤效应电伴热技术在油气远距离管道输送中的应用进行了探讨，介绍了集肤效应电伴热系统的基本原理和主要组成，分析了集肤效应电伴热系统的设计要点，最后强调了在集肤效应电伴热技术的实际使用过程中需要重视的问题。
标签：集肤效应电伴热；介质；油气输送；基本原理；设计引言石油、天然气是重要的能源物质和基础化工原料。
在实际使用过程中，石油、天然气与许多化工产品、半产品一样，都是采用管道运输方式进行输送的。
由于许多输送对象在常温状态下流动性较差，出于便于输送的目的，使用管道运输物料的过程中往往采用了保温措施，将被输送的物料温度维持到一定限度以上。
但在长距离输送过程中，必然会伴随着热量损失，从而导致物料温度下降，如果被输送的物料温度输送要求温度，物料物理形态发生改变，就会给输送带来负面影响，严重时造成管道堵塞。
比如原油、天然气输送过程中温度下降，就会导致管道中出现凝固结蜡现象。
为了保障无论输送顺利正常，人们在实际输送物料过程中主要使用热量补偿的方法，维持物料在输送过程中的温度，具体通过对输送管道进行伴热处理来实现。
根据管道的实际特点和需求不同，伴热的具体方式也会发生变化。
对于要求不高的普通输送管道，常用的伴热方式有蒸汽伴热、热水伴热和电伴热等几种方式。
而石油、天然气等输送管道具有输送距离长，途径环境复杂多变，条件严苛等特点，有的输油管道还会有海底管道和陆地管道的变化，如果采用常用的蒸汽伴热或热水伴热等伴热方式，不仅设备复杂、给建设、使用、维护管理带来很大困难，还会有资金需求量大，使用周期短等问题，所以通常会考虑施工更加经济的电伴热方式。
