一、概 述
管道集膚效應電伴熱（加熱）技術是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。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。
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、高品質的生產制造能力、嚴格的施工質量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。
二、系統原理
集膚伴熱的原理是基于交流電的“集膚效應"和“鄰近效應"，由于鋼管有的磁性，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：
l、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。
l、加熱管內部電纜產生的熱。
l、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，施以工頻或中頻交流電壓，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特定的關系，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。因此可以將集膚伴熱管直接焊接在輸送管上，使之成為高效熱源。集膚伴熱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。
由于集膚伴熱管與輸送管相焊接，導熱很好，使集膚伴熱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，每隔一段距離在伴熱管設有接地，當一根集膚伴熱管發熱量不夠時，可按二根或多根設計。
三、產品型號說明
四、系統組成
管道集膚效應伴熱技術裝置，基本上由電源控制柜、集膚變壓器、輸液管、伴熱管和集膚伴熱電纜、保溫層、保護外殼、接線盒等部分組成。加熱電源分工頻加熱電源和中頻加熱電源兩種；輸液管和伴熱管為普通鋼管，伴熱管直徑為15-40mm，間斷的焊接在輸液管上；集膚電纜穿在伴熱管中，外面是保溫層和保護外殼（見下圖）。
產品實物圖
五、產品特點
5.1、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。
5.2、安全可靠、安裝維修方便
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，保證輸液管始終是零電位，做到安全可靠。由于集膚效應伴熱方式的特殊結構，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。
5.3、節約能源，加熱效率高
集膚效應伴熱屬于等溫加熱法，加熱效率高。
5.4、可以實現自動化控制
控制柜可安裝在儀表室（值班室）內，通過溫度傳感器實現溫度的準確調節，可做到無人值守滿足企業現代化發展的要求。
5.5、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。
六、主要材料參數
6.1集膚電纜
6.2集膚控制柜
控制柜安裝方式：室內、室外
柜體材料：冷軋鋼板、不銹鋼板、敷鋁鋅板
控制柜電源：AC380V、AC660V、AC1140V
輸出電壓：500V以上
輸出頻率：0~2000HZ
頻率精度：1HZ
計量精度：0.5級
防護等級：IP54
防腐等級：WF1、WF2、WF3
接地電阻：≤4歐姆
保護功率：短路、斷相、過壓、過流、超溫、欠壓
變壓器冷卻方式：自動強迫風冷
伴熱管材料：普通碳鋼管、鍍鎳碳鋼管及鍍鋅碳鋼管等。
七、應用領域
根據管道中液體的物性不同，要求管道內維持的溫度也不同，工頻集膚效應管道伴熱技術主要應用于管道的伴熱和管道內液體或已凝固介質的加熱、熔化或間歇輸油的管線。有管內集膚及管外集膚兩種方式。
7.1、油田、海上平臺：生產管線、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。
7.2、煉油工業、蒸餾、氫化裂解、焦化、蠟、硫化、瀝青、渣油等生產管線；水管、脈沖線或儀表、儲存塔、液體碳氫化合物儲存塔。
7.3、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、樹脂等生產管線；水管、脈沖線或儀表、儲存塔、液體碳氫化合物儲存塔。
7.4、核電站：重水管線、水管、脈沖線和儀表、儲存塔、重水塔。
7.5、油品交易中轉站：產品儲存塔、長輸管線、低溫產品塔基及與塔相關連的管線、水管。
7.6、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。
7.7、鋼鐵廠：生產管線、重油、煤 焦油、瀝青和硫磺線、水管、長輸管線。
7.8、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。
7.9、另有塑料加工廠、食用油加工廠、巧克力加工廠、供水廠、賓館及高層建筑、重型工程工業。
以上各種類型的管道運輸，均可采用集膚效應伴熱。
從實踐中得出結論，這種技術方案已取得良好的運輸效果和顯著的經濟效益。
與其它伴熱方法比較
從表中可以看出，電熱帶和MI電纜這兩種方法較適應局部伴熱和短距離伴熱，如對閥們、閥件、旁通、短節和站內短管線等的加熱和伴熱。對于中、長距離的管線伴熱，由于單根伴熱電纜功率較小、電源供電點較多，一旦發生問題，維修較困難，要將所有的保溫層去掉才能更換其電纜。而集膚效應伴熱適用于中長距離各種口徑管線的伴熱，它的優點是：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了非常廣泛的應用。
對于長輸管線的溫度監控，報警，可通過GSM網絡SMS短信的方式進行數據傳輸，具有數據傳輸可靠，組網容易，費用低廉，系統可擴展性強等特點。是當前離散遠程數據傳輸的理想解決方案。
八、設 計
由于每種管道工作參數都不相同，管線長度不一，因此每個集膚伴熱系統都由本公司詳細設計，選型。本公司提供從管線伴熱的計算，伴熱系統選擇，伴熱系統的安裝，伴熱系統的調試等。用戶只須提供以下參數，余下的就由本公司來完成。
九、訂貨須知
★管道準確的長度，閥門（種類）及管托數量，管道材質。
★管道伴熱維持溫度，允許管道表面溫度。
★保溫層材質、厚度，在管道伴熱溫度時的導熱系數。
★可提供電源容量（電壓等級）及位置。
★管道所處環境條件。
★工作運行要求。
★管內介質，介質入管溫度，管線需伴熱還是加熱，是否需解凝功能。
