一種井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐用高頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種高頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)，具體是一種井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐用高頻電 磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)西部油田的大部分區(qū)域開采出來的地下原油中含有大量石蠟，尤其是分布在 陜、甘、寧、蒙、晉五省區(qū)的15個(gè)地市61個(gè)縣(旗）的長(zhǎng)慶油田和主要分布在陜北的延長(zhǎng)油田 等，地處鄂爾多斯盆地，北部沙漠、草原及丘陵區(qū)，南部是黃±高原區(qū)，溝壑縱橫、梁卵交錯(cuò)， 地形復(fù)雜，管理難度較大。
[0003] 目前，油田采油、集油方式大部分是從油井利用管線輸送到集油站或集中處理站 進(jìn)行后續(xù)處理。因地面與地下溫差很大，原油被抽出地面后，很快便析出大量的蠟附著在輸 油管內(nèi)壁上，堵死輸油管線，因此集油站、集中處理站等站間管線W及長(zhǎng)輸管線都需要將原 油加熱后再輸送，油田出于節(jié)約能源的目的，一般都采用常溫輸油，運(yùn)就不可避免的造成管 道結(jié)蠟，特別是在我國(guó)北方由于一年四季溫差大，冬天結(jié)蠟會(huì)隨著溫度的降低及輸油量的 增加而增多，從而對(duì)正常輸油造成影響。因此，經(jīng)常需要對(duì)輸油管道進(jìn)行清管處理。對(duì)于日 產(chǎn)液量低，地理位置偏遠(yuǎn)，相對(duì)比較分散的油井，采用井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐存儲(chǔ)原油，然后由油罐 車定期轉(zhuǎn)運(yùn)，由于冬季溫度的降低，原油結(jié)蠟黏稠、結(jié)塊，流動(dòng)性差，拉油罐車無法順利將儲(chǔ) 罐內(nèi)原油進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，不僅影響原油轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，還嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。為解決輸油管道結(jié)蠟， 原油儲(chǔ)罐原油能順利流出轉(zhuǎn)運(yùn)，目前通常采用在輸油管道內(nèi)定時(shí)投放清蠟球的方式對(duì)輸油 管道內(nèi)壁上的石蠟進(jìn)行物理清除，或是建立增壓擦、站點(diǎn)W及在井場(chǎng)都安裝燃煤、燃?xì)鈨捎?套熱爐或是電熱管、棒等來加熱原油。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有方法至少存在W下問題：
[0005] 目前在用的小型水套爐普遍存在效率低，燃燒化石燃料量大，存在污染環(huán)境嚴(yán)重， 明火加熱在油氣場(chǎng)站存在潛在安全隱患。對(duì)于偏遠(yuǎn)井場(chǎng)，交通條件差，冬季燃料補(bǔ)給不及 時(shí)，同時(shí)不可避免的存在燃煤被盜等現(xiàn)象，現(xiàn)部分采用的電加熱管、棒等易結(jié)水垢，使用壽 命短，易漏電傷人等，因而不能很好有效加熱原油至需求溫度，起不到原油升溫降黏降稠， 除蠟的目的，不僅造成資源的浪費(fèi)，更影響的生產(chǎn)效率及管理難度。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐用高頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)，W解決 上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[000引一種井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐用高頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)，包括漏電斷路器、交流接觸器、高頻 電磁感應(yīng)加熱電源、高頻電磁感應(yīng)加熱本體、控制變壓器、控制模塊、傳感器組、原油液位檢 測(cè)傳感器、油溫檢測(cè)傳感器、水流檢測(cè)傳感器、回水溫度傳感器、出水溫度傳感器、安全限壓 閥和排空閥，所述安全限壓閥安裝在井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐的出水管道上，水流檢測(cè)傳感器設(shè)置在 井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐的回水管道上，出水管道、回水管道聯(lián)通和排空閥通過Ξ通連接，所述出水管 道和回水管道上均設(shè)置高頻電磁感應(yīng)加熱本體，同時(shí)出水管道和回水管道上分別安裝出水 溫度傳感器和回水溫度傳感器；
[0009] 所述水流檢測(cè)傳感器、回水溫度傳感器、出水溫度傳感器、安全限壓閥和排空閥均 連接控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)主要包括控制模塊，控制模塊的數(shù)據(jù)采集端連接傳感器組，傳 感器組電連接原油液位檢測(cè)傳感器、油溫檢測(cè)傳感器、水流檢測(cè)傳感器、回水溫度傳感器和 出水溫度傳感器，其中原油液位檢測(cè)傳感器和油溫檢測(cè)傳感器設(shè)置在井場(chǎng)原油儲(chǔ)罐內(nèi)；所 述控制模塊電連接控制變壓器，控制變壓器通過漏電斷路器連接外部電源，所述漏電斷路 器另外的輸出接口依次連接交流接觸器、高頻電磁感應(yīng)加熱電源和高頻電磁感應(yīng)加熱本 體。
[0010] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述控制模塊連接顯示單元、報(bào)警模塊、循環(huán)累和 柜內(nèi)加熱器，其中循環(huán)累安裝在出水管道或者回水管道上，柜內(nèi)加熱器設(shè)置在高頻電磁感 應(yīng)加熱本體外的柜子內(nèi)。
[0011] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述高頻電磁感應(yīng)加熱本體主要由感應(yīng)加熱發(fā)熱 體、保溫隔離層、電磁感應(yīng)線圈和電磁屏蔽導(dǎo)磁條組成，其中感應(yīng)加熱發(fā)熱體為帶有連接法 蘭的管道，而感應(yīng)加熱發(fā)熱體的外表面依次禪合連接保溫隔離層和電磁感應(yīng)線圈，電磁感 應(yīng)線圈的外表面用300~350攝氏度高溫玻璃固體膠鑲裝電磁屏蔽導(dǎo)磁條，高頻電磁感應(yīng)加 熱電源與電磁感應(yīng)線圈電連接。
[0012] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述感應(yīng)加熱發(fā)熱體材質(zhì)為耐熱鐵素體409。
[0013] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述感應(yīng)加熱發(fā)熱體的尺寸為：外徑：Φ90~ 300mm;內(nèi)徑：巫83~293mm;管壁厚3.5mm。
[0014] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述保溫隔離層的內(nèi)層為高溫石棉，外層為玻璃 纖維帶，厚15~25mm。
[0015] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述電磁感應(yīng)線圈分段設(shè)置在保溫隔離層外表 面，相鄰兩段的間隔為10~20cm，電磁感應(yīng)線圈的導(dǎo)線為耐高溫多股銅導(dǎo)線。
[0016] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述高頻電磁感應(yīng)加熱本體多臺(tái)并聯(lián)工作時(shí)，不 同高頻電磁感應(yīng)加熱本體的電磁感應(yīng)線圈相隔20cm W上。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：
[001引1、本實(shí)用新型控制系統(tǒng)W控制模塊化C可編程控制器為控制核屯、，配備顯示單元 觸摸屏及友好的人機(jī)信息交互界面，進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控;系統(tǒng)回水/出水溫度傳感器，實(shí)現(xiàn) 水溫雙重檢測(cè)，雙重過溫保護(hù)?；厮?jīng)水流檢測(cè)傳感器，有效防止干燒、缺水運(yùn)行等現(xiàn)象。在 顯示單元觸摸屏主畫面上分Ξ區(qū)，顯示區(qū)：顯示當(dāng)前設(shè)備狀況、循環(huán)累運(yùn)行狀態(tài)、水流檢測(cè) 傳感器的當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)前設(shè)備處于加熱/待機(jī)狀態(tài)，原油液位，原油溫度，回水溫度，出水溫 度，運(yùn)行模式;手動(dòng)控制區(qū)：在手動(dòng)模式下可分別控制循環(huán)累的啟停、加熱啟停；自動(dòng)控制引 導(dǎo)區(qū)，轉(zhuǎn)入自動(dòng)運(yùn)行參數(shù)配置畫面。顯示單元監(jiān)控畫面W動(dòng)畫的形式顯示當(dāng)前設(shè)備流程、加 熱狀態(tài)、當(dāng)前回水、出水、原油油溫時(shí)實(shí)溫度及設(shè)定值，原油液位，設(shè)備本次加熱運(yùn)行的累積 時(shí)間，精確到分。報(bào)警畫面，顯示歷史報(bào)警事件的發(fā)生時(shí)間，事件具件內(nèi)容，事件解除信息， 最大存儲(chǔ)500條歷史事件，供給維護(hù)、巡查人員直觀明確的信息。數(shù)據(jù)曲線畫面顯示回水、出 水、原油液位、原油油溫歷史趨勢(shì)曲線及查詢，歷史啟/停信息查詢，連續(xù)存儲(chǔ)查詢?yōu)?天，采 用推移覆蓋式存儲(chǔ)，掉電不丟失。預(yù)留有嵌入油田數(shù)字化平臺(tái)的遠(yuǎn)程終端接口，高頻電磁感 應(yīng)加熱裝置的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)通過終端接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，無人值守。 [0019] 2、本實(shí)用新型適應(yīng)油田原油加熱需求及實(shí)際情況，控制軟件提供了四種控制方 法:第一種為設(shè)定出水恒溫控制法;第二種為設(shè)定出水溫差控制法;第Ξ種為設(shè)定原油-溫 度控制法。第四種為時(shí)段控制模式。可根據(jù)需求在顯示單元觸摸屏自動(dòng)參數(shù)設(shè)定畫面進(jìn)行 選擇與設(shè)定。
[0020] 3、本實(shí)用新型滿足油田的生產(chǎn)安全、生產(chǎn)需求及能源高效利用，選取3~5mm不誘 鐵(非不誘鋼材質(zhì)），根據(jù)實(shí)際功率采用10~25KHZ的電流諧振工作頻率段，采用軟起動(dòng)加熱 方式，降低了設(shè)備在加熱啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。根據(jù)具體熱力需求配置加熱功率及感應(yīng)加 熱發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的最佳尺寸，達(dá)到電熱轉(zhuǎn)換利用的最高效率，運(yùn)行無噪音，無明火，不用化石 燃料、無污染，無水質(zhì)要求，不結(jié)垢，無需定期除垢，無排放，便于自動(dòng)化控制，數(shù)字化管理。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為高頻電磁感應(yīng)加熱本體安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2為高頻電磁感應(yīng)加熱本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖3為本實(shí)用新型的控制結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖中：漏電斷路器1、交流接觸器2、高頻電磁感應(yīng)加熱電源3、高頻電磁感應(yīng)加熱本 體4、控制變壓器5、控制模塊6、顯示單元7、報(bào)警模塊8、循環(huán)累9、柜內(nèi)加熱器10、傳感器組 11、原油液位檢測(cè)傳感器12、油溫檢測(cè)傳感器13、水流檢測(cè)傳感器14、回水溫度傳感器15、出 水溫度傳感器16、感應(yīng)加熱發(fā)熱體17、保溫隔離層18、電磁感應(yīng)線圈19、電磁屏蔽導(dǎo)磁條20、 連接法蘭21、安全限壓閥22、排空閥23。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型