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集肤效应伴热

管道集肤效应电伴热(加热)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、新工艺此种加热技术具有效率高,适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热,而且具有安全可靠,使用寿命长,安装维修方便等优点,因此广泛用于各种不同性质的液态物质的管道伴热。

      20世纪30年代,日本电气工程师安藤政夫从“禁止单根导线传入钢管,避免发热”的规范反向思维,为利用发热作了若干试验。
20世纪60年代,石化发展,管线大量涌现,伴热防冻防凝需求增加,1965年首条集肤效应伴热管线诞生。40年来集肤效应伴热管线已近400条 。

    集肤效应伴热适用的场所:  

     一、需要防冻、防凝的陆上和海底管线
     二、路面防冻,融雪
     三、钢结构融除冰雪

    
      集肤效应的原理基于交流电的“集肤效应”和“邻近效应”,由于钢管有极强的磁性,即使在工频电压下也会产生显著的集肤效应。所谓集肤效应,就是当交流电通过碳钢导体的电流逐渐趋肤在导体表面的一种现象,而邻近效应是一对通以反向等电流电体间的一种电磁现象,在加热管中的电缆和热管间通过电流时,加热管上电流逐渐趋肤在加热管内壁,而正是这薄薄的内壁产生的焦耳热来满足伴热的需要。集肤效应电伴热系统产生焦耳热主要来自于三部分:

  一、加热管上通电流时,加热管上发出的热。此热量是集肤电伴热系统的主要热量来源。

  二、加热管内部电缆产生的热。

  三、加热管内磁滞损耗产生部分热。
 
        在一个集肤效应装置中,绝缘导线穿过具有强磁性的钢管并与钢管尾端相连接,钢管的首端与绝缘导线分别接电源的零线和相线,施以工频或中频交流电压,电流通过导线和钢管形成回路产生焦耳热。由于钢管的尺寸、材质、交流电频率之间存在一定的关系,交流电并非均匀地流经钢管截面,而是集中流过自其内表面起的某一深度内,电流密度按指数规律减少,在钢管外表面电压电流几乎为零,很安全。因此可以将钢管直接焊接在输送管上,使之成为高效热源。钢管产生的热量通过焊缝及导热胶泥迅速传给输送管,起到伴热作用。


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