專利名稱：用于電熱管道的感應加熱器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于對管道系統(tǒng)的短節(jié)段進行感應加熱的設備，尤其是當臨時性的感應加熱器必須快速和簡便地安裝時。
背景技術：
美國專利號5，241，147公開了一種通過感應加熱來加熱運輸管道的方法和設備。運輸管道具有安裝在其外表面上的絕熱體。不帶有金屬保護的一對平行延伸的電線安裝在絕熱體的外表面上。美國專利號5，241，147以其全文通過引用并入本文中。美國專利號6，278，095公開了 一種具有可電加熱的跨接管(jumpers，將設備或井與主節(jié)段連接的短節(jié)段)的水下管道系統(tǒng)。在將跨接管放置到水下之前或之后，跨接管由圍繞跨接管放置的感應線圈加熱。電能可以從被加熱的管道節(jié)段的壁中的電流或者從外部電源例如從水下變壓器或ROV提供給感應線圈。美國專利號6，278，095以其全文通過引用并入本文中。美國專利號6，509，557公開了一種加熱單個絕熱流送管的設備和方法。該設備和方法設置為用于電加熱水下管道。電/熱絕緣層放置在位于待加熱的管道節(jié)段中的管上，并使得電流軸向流過管的鋼壁。在一個實施例中(端部輸送)，在管道的主機端部的絕緣接頭用于施加電壓到節(jié)段的端部。在遠端，電連接器用于將電流傳導到回流電纜或海水電極。設置有超出遠端之外的管道的緩沖區(qū)。也可以在緩沖區(qū)中應用分開的電加熱。電扼流圈(Electrical chokes)可以在不同的設置方案中使用以減少在被加熱節(jié)段之外的管道中的漏電流。在另一個實施例中(中部輸送)，電壓通過電連接器應用到待加熱的節(jié)段的中點處或其附近，并且沒有使用絕緣接頭。在該實施例中也可以應用緩沖區(qū)、緩沖區(qū)的加熱和電扼流圈。美國專利號6，509，557以其全文通過引用并入本文中。美國專利號6，688，900公開了一種用于管套管(pipe_in-pipe)式電熱管道的電絕緣接頭(EU)。處于環(huán)形空間中的電介質和處于壓縮負載下的陶瓷圓盤提供電絕緣和機械強度。絕緣的襯管圍繞陶瓷圓盤延伸以在除了烴類之外的材料通過EIJ時提供電絕緣。絕緣襯管可以延伸通過整個彎頭接頭。壓力端口可以用于監(jiān)控流體泄漏，嵌入的變壓器可以用于監(jiān)控漏電流。美國專利號6，688，900以其全文通過引用并入本文中。美國專利號6，739，803公開了用于在海底安裝電熱管套管式管道的方法。形成內部和外部的管節(jié)段，并且內部管有涂層并且是絕緣的。涂層可以包括圍繞焊縫放置的絕緣的半殼和噴涂的聚氨酯泡沫。環(huán)氧樹脂優(yōu)選地在其他涂層之前涂在內管上。在鋪管船上加載節(jié)段，并且當管道形成時擋水部件優(yōu)選地安裝在環(huán)中。擋水部件可以通過在環(huán)形空間中放置液態(tài)聚合物并且允許它固化而形成。現有技術需要下列的一項或多項:用于加熱管道的短節(jié)段的改進的系統(tǒng)和方法；在管道上使用臨時性的感應加熱器的改進的系統(tǒng)和方法；使用通過遙控器具安裝在水下管道上的臨時性的感應加熱器的改進的系統(tǒng)和方法;使用通過遙控器具安裝在水下管道上的臨時性的感應加熱器的改進的系統(tǒng)和方法，其不會要求在海水中制造電連接器。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一方面提供了一種感應加熱器系統(tǒng)，包括:感應加熱線圈，其中所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和圓周；電連接到所述第一端部和所述第二端部的電源；電連接器，所述電連接器穿過所述感應加熱線圈并位于所述第一端部和所述第二端部和所述電源之間；和沿著所述感應加熱線圈的所述圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸，并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分。本發(fā)明的另一個方面提供了 一種方法，該方法包括:設置感應加熱線圈，所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和沿著所述感應加熱線圈的圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分；從電源將電流傳送到所述第一端部或傳送到所述第二端部；將所述感應加熱線圈電連接到所述第一端部和所述第二端部，并且連接到所述電源；將所述感應加熱線圈安裝在一結構上；和通過傳送所述電流通過所述感應加熱線圈來加熱所述結構。


為了可以詳細地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，對本發(fā)明更具體的說明將參考在附圖中圖示的實施例做出。這些附圖僅僅用于圖示本發(fā)明的一般的實施例，并不認為是限制本發(fā)明的范圍，因為本發(fā)明可以允許其他的等效的實施例。附圖并不一定是按照比例繪制的，為了清楚和簡明的目的，圖中的一些特征和一些視圖可能在比例方面放大顯示或示意性顯
/Jn ο圖1是描繪了根據本發(fā)明的一方面的感應加熱線圈的示意圖，其中感應加熱線圈圍繞管的一部分并且連接到A/C電源。圖2是描繪了感應加熱線圈的另一個實施例的示意圖。圖3是通過圖1的線Z-Z’的剖視圖，描繪了圍繞管的一部分的感應加熱線圈。圖4是描繪了根據本發(fā)明的一方面的感應加熱線圈的另一個實施例的示意圖，其中感應加熱線圈圍繞套筒纏繞，套筒和感應加熱線圈圍繞管的一部分并且連接到A/C電源。圖5是通過圖4的線Y-Y’的剖視圖，描繪了圍繞管的一部分的感應加熱線圈和套筒。圖6是描繪了根據本發(fā)明的一方面的感應加熱線圈的另一個實施例的示意圖，其中感應加熱線圈由殼體圍繞，殼體和感應加熱線圈圍繞管的一部分并連接到多相A/C電源。圖7是通過圖6的線X-X’的剖視圖，描繪了圍繞管的一部分的感應加熱線圈和殼體。圖8是感應加熱線圈的又一個實施例的橫截面的示意圖,該感應加熱線圈包含多個連接元件和扶正器。圖9描繪了在水下環(huán)境中使用感應加熱線圈的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明當前優(yōu)選的實施例在上述附圖中顯示，并且在下文中詳細地描述。實施例可以參考在水下環(huán)境中的管道上使用的一些特征和技術描述。圖1:圖1是描繪了感應加熱器設備的一個實施例的示意圖。感應加熱線圈2連接到交流(A/C)電源4并圍繞管6。A/C電源4可以用于提供電能。A/C電源4通常供應50Hz或60Hz的交流電，但是也可以選擇其他的頻率以提高效率。A/C電源4可以是連接到感應加熱線圈2的獨立的電源、可在管道附近使用的分開的電源、通過遙控器具(ROV)提供的電源、通過控制管纜提供的電源等。A/C電源4可以連接到感應加熱線圈2，因此在感應加熱線圈2的安裝過程中不需要電連接器。例如，感應加熱線圈2可以是能傳導電流的金屬電纜，例如銅，或現有技術中已知的任何其他材料。感應加熱線圈2可以通過現有技術中已知的任何方法例如塑料涂層、橡膠等實現電絕緣以防止能量耗散到周圍環(huán)境。管6可以是，例如圓管、正方形管、六角形管，或能夠由感應加熱線圈2圍繞的任何其他形狀。管6可以是任何傳導性材料，例如銅、鋼鐵、鋁等。管6可以是具有任何長度的管。在圖1中顯示的開口端不應當被認為是指示管6應該為特別的長度或者管6的端部必須是能通達的。電流可以沿通過箭頭8指示的方向離開A/C電源4，流過連續(xù)的感應加熱線圈2，沿通過箭頭10指示的方向返回A/C電源4。電流也可以沿相反的順序流動，沿與箭頭10相反的方向離開A/C電源4，并且沿與箭頭8相反的方向返回。當通過A/C電源4施加的電流流過感應加熱線圈2時，在管6中產生了變化的磁場，并且形成渦流，促使管6內的熱能上升。如果使用獨立的A/C電源4，流過感應加熱線圈2的電流的量可以通過線圈的匝數和通過調整施加到感應加熱線圈2的電壓和頻率來控制。感應加熱線圈2的導線的電阻也影響電流，但是為了最小化對A/C電源4的功率需求，導線電阻通常選擇為足夠低以便使得大部分功率耗散發(fā)生在管中而不是在線圈導線中。用于控制流過感應加熱線圈2的電流的量的方法可以是現有技術中已知的任何方法。用于感應加熱管道的方法在美國專利號6，278，095中進行了更充分地說明，該專利以其全文通過引用并入本文中。圖2:圖2是通過線Z-Z’的剖視圖，顯示了圍繞管6的感應加熱線圈2的環(huán)。在感應加熱線圈2和管6之間的間距12可以根據周圍環(huán)境變化。間距12可以圍繞管6的圓周恒定不變，或者間距12可在管6的圓周的第一部分上比在管6的圓周的第二部分上大，或者可以不存在間距12，當感應加熱線圈2物理地接觸管6時就是如此。對間距12的要求可以由各種環(huán)境決定。感應加熱線圈2包含在感應加熱線圈2的圓周上的間隙14。感應加熱線圈2包括至少兩個通過間隙14分開的部分，第一部分2a和第二部分2b。間隙14可以縱向地沿著感應加熱線圈2延伸，并且可以是足夠大以使得感應加熱線圈2可以容易地放置管6上。在另外一個實施例中，感應加熱線圈2可以足夠柔軟以使得可以通過施加力到第一部分2a和/或第二部分2b來增加間隙14，從而允許感應加熱線圈2圍繞管6，或者部分2a和2b可以具有帶有鉸鏈的蛤殼結構以允許這兩個部分打開和關閉。一旦感應加熱線圈2圍繞管6之后，如果產生了任何變形，則第一部分2a和/或第二部分2b可以再成形，和/或，任何施加的力可以移除。盡管以上使用了術語圓周，這不表示感應加熱線圈2的形狀實際上應當為圓形。在另外一個實施例中，第一部分2a和第二部分2b可以例如通過連接元件16連接。連接元件16可以位置與間隙14相對，以使得第一部分2a和第二部分2b具有相等的長度，或者連接元件16可以定位成使得第一部分2a和第二部分2b具有不同的長度。連接元件16的位置可以根據需要的環(huán)境確定。例如，連接元件16可以是任何能夠傳導電流的材料。連接元件16可以是柔性的或可變形的材料，例如銅、鋁等，鉸鏈、球窩接頭，螺桿，或者將兩個件連接在一起任何其他的方法。連接元件16可以改進安裝的便利性和/或通過設置優(yōu)選的樞轉點或彎曲區(qū)域而減少為增加間隙14的所需的力。連接元件16可以是通過現有技術中已知的任何方法包括塑料涂層、橡膠等實現電絕緣以防止能量耗散到周圍環(huán)境。間隙14可以在導致或不導致第一部分2a和/或第二部分2b變形的情況下，通過施加力到第一部分2a和/或第二部分2b來增加。通過增加間隙14，感應加熱線圈2可以圍繞管6。如果產生了任何變形，第一部分2a和/或第二部分2b可以再成形。通過使用連續(xù)的感應加熱線圈2和間隙14，感應加熱線圈2可以容易地安裝在管6上的任何位置。感應加熱線圈2可以預制，然后通過手工或通過機械例如經由用于水下應用的ROV而快速地和容易地安裝在位于表面或水下的管6上。當管6的部分已經被足夠加熱時，感應加熱線圈2可以快速地移除并安裝在需要感應加熱的管6的另一部分。單個感應加熱線圈2可以有意地變形或調整尺寸以允許感應加熱線圈2安裝于在表面或水下環(huán)境中使用的各種形狀和尺寸的管6上。沿著感應加熱線圈2，A/C電源4，連接元件16，或系統(tǒng)的任何其他部分上可以包括電絕緣或其他的保護，以保護其免受不利條件影響。圖3:一種圍繞管6的感應加熱線圈2的替代布置方案如圖3所示。感應加熱線圈2可以以任何方式布置，只要足夠在管6中感應生熱而同時維持間隙14以允許感應加熱線圈2圍繞管6安裝。其他的布置方案可以包括例如螺旋狀的線圈，鋸齒形，S形，方形環(huán)，雙圈纏繞等，如現有技術中已知的。圖4:圖4是描繪了感應加熱線圈2的另一個實施例的示意圖。感應加熱線圈2形成沿著套筒200的內部和外部表面的多個環(huán)。感應加熱線圈2以大體上沿著管6的縱向延伸的大體上平行線的方式布置。感應加熱線圈2的每個平行節(jié)段之間的間距可以根據要求的應用確定，也可以根據要求的熱量、感應加熱線圈2的直徑、管6的直徑或現有技術中已知的任何其他方法而定。套筒200優(yōu)選地由高相對磁導率材料制造，該材料形成為疊層狀以最小化在套筒200內的損耗。套筒200可以通過任何現有技術中已知的方法包括塑料涂層、橡膠等實現電絕緣的，以防止能量耗散到周圍環(huán)境。電流可以沿由箭頭8指示的方向流出A/C電源204,流過連續(xù)的感應加熱線圈2,并沿由箭頭10指示的方向流回A/C電源4。電流也可以沿相反的順序流動，沿與箭頭10相反的方向流出A/C電源204，和沿與箭頭8相反的方向流回。圖5:圖5是通過線Y-Y’的剖視圖，顯示了圍繞管6的感應加熱線圈2和套筒200。感應加熱線圈2的大體上平行的環(huán)顯示為纏繞套筒200的內部和外部表面。在感應加熱線圈2和/或套筒200和管6之間的間距212可以根據周圍環(huán)境變化。間距212可以圍繞管6的圓周恒定不變，或者間距212可以設置成在管6的圓周的第一部分大于在管6的圓周的第二部分，或者可以不存在間距212，當感應加熱線圈2和/或套筒200物理地接觸管6時就是如此。對于間距212的要求可以根據各個環(huán)境決定。套筒200包含在套筒200的圓周上的間隙214。套筒200包括至少兩個由間隙214分隔的部分，第一部分200a和第二部分200b。間隙214可以縱向地沿套筒200延伸。在另一個實施例中，套筒200可以足夠柔軟，以使得可以通過施加力到第一部分200a和/或第二部分200b來增加間隙214，這樣允許套筒200圍繞管6。一旦套筒200圍繞管6，如果產生了任何變形，第一部分200a和/或第二部分200b可以再成形，和/或，任何施加的力可以被移除。在另一個實施例中，感應加熱線圈2可以布置成使得A/C電源204電連接到感應加熱線圈2，以便防止感應加熱線圈2延伸跨過間隙214。感應加熱線圈2的第一和第二端部可以在靠近連接元件216處電連接到A/C電源204，以使得感應加熱線圈2不會妨礙套筒200圍繞管6的安裝。A/C電源204可以連接到感應加熱線圈2以使得在感應加熱線圈2的安裝過程中不需要電連接器。感應加熱線圈2可以包含足夠的附加線圈，以使得當套筒200安裝在管6之上時附加的線圈可以位于套筒200的內部表面和管6的外部表面之間，或者附加的線圈可以在套筒200外部延伸并接觸管6的外部表面。替代地，感應加熱線圈2可以包括電連接器，以便一旦感應加熱線圈2和套筒200安裝在管6上，感應加熱線圈2就電連接到A/C電源204。在另一個實施例中，第一部分200a和第二部分200b可以例如通過連接元件216連接。連接元件216可以位置與間隙214相對，以使得第一部分200a和第二部分200b具有相等的長度，或者連接元件216可以定位成使得第一部分200a和第二部分200b具有不同的長度。連接元件216的位置可以根據所需環(huán)境確定。連接元件216可以例如是柔軟的或可變形的材料，例如銅、鋁等，是鉸鏈、球窩接頭、螺桿或將兩個件連接在一起的任何其他方法。連接元件16可以改進安裝的便利性和/或通過設置優(yōu)選的樞轉點或彎曲區(qū)域來減少為增加間隙214的所需的力。連接元件216可以是任何能夠傳導電流的材料，例如銅、鋼、鋁等。連接元件216可以通過現有技術中已知的任何方法包括塑料涂層、橡膠等實現電絕緣，以防止能量耗散到周圍環(huán)境。然而，本領域技術人員應當領會的是，可能存在以下情希望具有非金屬或非傳導性材料的連接元件216或者將連接元件216從系統(tǒng)移除的情況。間隙214可以通過在導致或不會導致第一部分200a和/或第二部分200b變形的情況下施加力到第一部分200a和/或第二部分200b來增加。通過增加間隙214，感應加熱線圈2和套筒200可以圍繞管6。如果產生了任何變形，第一部分200a和/或第二部分200b可以再成形。通過使用圍繞套筒200的連續(xù)的感應加熱線圈2，和間隙214，感應加熱線圈2和套筒200可以容易地安裝在管6上的任何位置。感應加熱線圈2和套筒200可以預制，然后快速地和容易地通過手工或通過機械例如通過用于水下應用的ROV安裝在位于表面或水下的管6上。當管6的部分已經被足夠加熱時，感應加熱線圈2和套筒200可以快速地移除并安裝在管6的要求感應加熱的另一部分。單個感應加熱線圈2和套筒200可以有意地變形或調整大小以允許感應加熱線圈2和套筒200安裝于在表面或水下環(huán)境中使用的各種形狀和尺寸的管上。圖6:圖6是描繪了感應加熱線圈2的另外一個實施例的示意圖。殼體318容納感應加熱線圈2。感應加熱線圈2設置為圍繞殼體318的內部圓周。感應加熱線圈2的多個大體上平行的環(huán)形成為緊密的線圈組322，其沿著殼體318的內表面縱向地延伸。成對的緊密的線圈組322圍繞殼體318的內表面彼此相對地沿圓周布置。感應加熱線圈2的各個平行環(huán)之間的間距，緊密的線圈組322之間的間距和緊密的線圈組322的數量可以根據所需的應用確定，并且可以取決于需要的熱量、感應加熱線圈2的直徑、管6的直徑或根據現有技術中已知的任何其他方法確定。殼體318優(yōu)選地由形成為疊層狀的高相對磁導率材料制造，以最小化在套筒200內的消耗，可以是能夠傳導電流的任何材料，例如銅、鋼、鋁等。替代地，殼體318可以是電絕緣材料，以通過現有技術中已知的任何方法包括塑料涂層、橡膠等防止能量耗散到周圍環(huán)境。電流可以沿由箭頭8指示的方向流出多相A/C電源320，流過連續(xù)的感應加熱線圈2，沿由箭頭10指示的方向回到多相A/C電源320。電流也可以沿相反的順序流動，沿與箭頭10相反的方向流出多相A/C電源320，和沿與箭頭8相反的方向返回。多相A/C電源320可以產生三相電流、單相、或為現有技術中已知的任何其他相電源。當電流流出多相A/C電源320和流過感應加熱線圈2時，產生了旋轉磁場，并且在管6內形成了渦流。圖7:圖7是沿線X-X’的剖視圖，顯示了在殼體318內圍繞管6的感應加熱線圈2。感應加熱線圈2布置為圍繞殼體318的內部圓周的緊密的線圈組322。成對的緊密的線圈組322圍繞殼體318的內表面彼此相對地沿圓周布置。在感應加熱線圈2和管6之間的間距312可以根據周圍環(huán)境變化。間距312可以圍繞管6的圓周恒定不變，或者間距312可以在管6的圓周的第一部分上比在管6的圓周的第二部分上大，或者可以不存在間距312，當感應加熱線圈2物理地接觸管6時就是如此。對間距312的要求可以由各種環(huán)境決定。感應加熱線圈2和殼體318包括在殼體318的圓周上的間隙314。殼體318包括至少兩個通過間隙314分開的部分，第一部分318a和第二部分318b。間隙314可以沿著殼體318縱向地延伸，并且間隙314可以足夠大以使得包含感應加熱線圈2的殼體318可以容易地安裝管6上。在另一個實施例中，包含感應加熱線圈2的殼體318可以足夠柔軟以使得可以通過施加力到第一部分318a和/或第二部分318b來增加間隙314，從而允許包含感應加熱線圈2的殼體318圍繞管6。一旦包含感應加熱線圈2的殼體318圍繞管6，如果產生了任何變形，第一部分318a和/或第二部分318b可以再成形，和/或，任何施加的力可以移除。在另一個實施例中，感應加熱線圈2可以布置成使得多相A/C電源320電連接到感應加熱線圈2以防止感應加熱線圈2延伸跨過間隙314。感應加熱線圈2的第一和第二端部可以在靠近連接元件316處電連接到多相A/C電源320，以使得感應加熱線圈2不會妨礙殼體318圍繞管6的安裝。多相A/C電源320可以連接到感應加熱線圈2，以使得在感應加熱線圈2的安裝過程中不需要電連接器。感應加熱線圈2可以包括足夠的附加的線圈，以使得感應加熱線圈2和殼體318可以在圍繞管6安裝之前電連接到多相A/C電源320，其中當殼體318安裝在管6上時，附加的線圈位于緊密的線圈組322的內部表面與管6的外部表面之間，或者附加的線圈可以在殼體318之外延伸并且接觸管6的外部表面。替代地，感應加熱線圈2可以包含電連接器，以使得一旦感應加熱線圈2和殼體318安裝在管6上時，感應加熱線圈2電連接到多相A/C電源320。在另一個實施例中，第一部分318a和第二部分318b可以例如是通過連接元件316連接。連接元件316可以定位成與間隙314相對，以使得第一部分318a和第二部分318b具有相等的長度，或者連接元件316可以定位成使得第一部分318a和第二部分318b具有不同的長度。連接元件316的位置可以根據環(huán)境需要確定。參考圖7，連接元件316可以例如類似于如上所述的連接元件216?？梢酝ㄟ^在導致或不會導致第一部分318a和/或第二部分318b變形的情況下施加力到第一部分318a和/或第二部分318b增加間隙314。通過增加間隙314，感應加熱線圈2和殼體318可以圍繞管6。如果產生了任何變形，第一部分318a和/或第二部分318b可以再成形。通過使用包含在殼體318內的連續(xù)的感應加熱線圈2，和間隙314，包含感應加熱線圈2的殼體318可以容易地安裝在管6上的任何位置。包含感應加熱線圈2的殼體318可以預制，然后快速地和容易地通過手工或通過機械例如通過用于水下應用的ROV安裝在位于表面或水下的管6上。當管6的部分已經被足夠加熱時，包含感應加熱線圈2的殼體318可以快速地移除并安裝在要求感應加熱的管6的另一部分上。包含感應加熱線圈2的殼體318可以有意地變形或調整大小以允許包含感應加熱線圈2的殼體318安裝于在表面或水下環(huán)境中的使用的各種形狀和尺寸的管上。圖8:圖8是感應加熱線圈2的又一個實施例的橫截面的示意圖。如所示，感應加熱線圈2可以是如圖1或2所示的線圈，如圖4所示的纏繞套筒200的線圈，如圖6所示的設置在殼體318內的線圈，或任何類似于本文中描述的感應加熱線圈2。感應加熱線圈2可以包含多個如根據圖1-7所描述的連接元件16，216，316，其圍繞感應加熱線圈2的圓周和/或沿著感應加熱線圈2的長度布置。在一些實施例中，有I至10個連接元件16，例如2至7個連接元件16，例如2個連接元件16，所述2個連接元件布置在兩個間隔小于90度并與間隙14、214、314相對的位置。附加的連接元件16可以改進安裝或移除的便利性，提供優(yōu)選的樞轉點或彎曲區(qū)域，允許設備容納變化的管尺寸，用于冗余設置等。
感應加熱線圈2可以包含圍繞感應加熱線圈2的圓周和/或沿著感應加熱線圈2的長度布置的多個扶正器822。在一些實施例中，有I至10個扶正器822，例如2至7個扶正器822，例如3個扶正器822，所述3個扶正器布置在以120度間隔的三個位置。扶正器822可以用于維持圍繞管6的恒定的間距12，以防止感應加熱線圈2直接接觸管6，用于通過在間距12中的流體或氣體保持圍繞管6的絕緣，防止對管6的腐蝕或破壞等。扶正器822可以是非傳導性的或非金屬材料，例如橡膠，以防止對管6的破壞，或者扶正器822可以是電傳導性材料，尤其是當用于絕緣的感應加熱線圈2時。然而，本領域技術人員應當領會的是，可能需要多個連接元件16或扶正器822，也可能存在其中使用單個連接元件16或扶正器822就足夠的應用。在另一個實施例中，扶正器822可以是測量期望特性例如溫度、壓力、密度、烴含量等的傳感器。扶正器822可以是傳感器或可具有集成的傳感器，以提供涉及周圍環(huán)境的信息?？赡苄枰氖窃诿舾协h(huán)境中包括傳感器，例如其中溫度或壓力必須小心地控制的環(huán)境。鎖定元件824可以跨過間隙14，214，314設置。鎖定元件824可以是活動元件，以使得鎖定元件824放置在打開位置，允許感應加熱線圈2通過間隙14圍繞管6安裝，然后鎖定元件824接合以防止間隙14增大，從而圍繞管6保持感應加熱線圈2。鎖定元件824可以是任何非金屬或非傳導性材料，例如塑料、橡膠、編織物、玻璃纖維等，或者鎖定元件824可以是電傳導性材料，例如銅、鋼、鋁等。圖9:圖9是描繪了水下環(huán)境的示意圖。水下裝置900可以是井口、防噴器、水下管匯、水下分離系統(tǒng)、泄漏收集設備等。水下裝置900的多個部分可以液壓地通過管道906連接。管道906可以具有現有技術中已知的不同的尺寸、形狀或長度。水面管道連接器908可以將水下裝置900連接到設置于海洋902的頂部上的水面設備904。感應加熱線圈系統(tǒng)910已經參考圖1-8在上文中更詳細地進行了描述，其可以安裝在管道906上從而將熱量提供到管道906。為管道系統(tǒng)的短節(jié)段感應加熱的方法在美國專利號6，278，095中進行了更充分地說明，該專利以其全文通過引用并入本文中。感應加熱線圈系統(tǒng)910可以臨時性地安裝在水面管道連接器908、管道906的任何部分上，或者在水下裝置900的任何其他的適當的部分上。感應加熱線圈系統(tǒng)910也可以永久性地安裝。示例說明性的實施例:在一個實施例中，公開了一種感應加熱器系統(tǒng)，包括:感應加熱線圈，其中所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和圓周；電連接到所述第一端部和所述第二端部的電源；電連接器，所述電連接器穿過所述感應加熱線圈并位于所述第一端部和所述第二端部和所述電源之間；和沿著所述感應加熱線圈的所述圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸，并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括沿著所述感應加熱線圈的所述圓周設置的連接元件，其中所述連接元件設置在所述第一部分和所述第二部分之間。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括套筒，其中所述套筒具有圓周，并且所述感應加熱線圈縱向地纏繞所述套筒，所述間隙沿著所述套筒的所述圓周設置。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括一結構，其中所述感應加熱線圈圍繞所述結構。在一些實施例中，所述電源是交流電源。在一些實施例中，所述電源是三相交流電源。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括沿著所述套筒的所述圓周設置的連接元件，其中所述連接元件設置在所述第一部分和所述第二部分之間。在一些實施例中，結構還包括水下管道。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括殼體，其中所述殼體具有圓周，并且所述感應加熱線圈縱向地纏繞成環(huán)以形成緊密的線圈組，其中所述緊密的線圈組圍繞所述殼體的內部表面沿圓周布置，所述間隙沿著所述殼體的所述圓周設置。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括沿著所述殼體的所述圓周設置的連接元件，其中所述連接元件設置在所述第一部分和所述第二部分之間。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括多個圍繞所述感應加熱線圈沿圓周布置的所述連接元件。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括多個圍繞所述感應加熱線圈沿圓周布置的扶正器。在一些實施例中，所述扶正器還包括能夠測量周圍環(huán)境的特性的傳感器。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括跨過所述間隙設置的鎖定元件，以防止所述間隙的尺寸增大。在一些實施例中，所述感應加熱線圈還包括與外界環(huán)境隔絕的電絕緣。在一個實施例中，公開了一種方法，該方法包括:設置感應加熱線圈，所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和沿著所述感應加熱線圈的圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分；從電源將電流傳送到所述第一端部或傳送到所述第二端部；將所述感應加熱線圈電連接到所述第一端部和所述第二端部，并且電連接到所述電源；將所述感應加熱線圈安裝在一結構上；和通過傳送所述電流通過所述感應加熱線圈來加熱所述結構。在一些實施例中，該方法還包括從所述結構移除所述感應加熱線圈。在一些實施例中，通過遙控器具執(zhí)行所述感應加熱線圈的安裝。在一些實施例中，該方法還包括使所述感應加熱線圈與外界環(huán)境電絕緣。在一些實施例中，所述結構是水下管道。在一些實施例中，所述電源在放置到水下環(huán)境之前與所述感應加熱線圈電連接。從上面的描述應當理解的是，可以在本發(fā)明的優(yōu)選的和替代的實施例中做出多種改進和變化，而不脫離本發(fā)明的實質精神。以上描述僅僅是出于示例的目的，并不解釋為限制性的。本發(fā)明的范圍應當僅僅通過隨后的權利要求書的語言確定。在權利要求書中的術語“包括”意味著“至少包括”，以使得在權利要求中列出的元件是屬于開放式的組?！耙弧?、“一個”及其他表示單數的術語也意味著包括其復數形式，除非特別指明。
權利要求
1.一種感應加熱器系統(tǒng)，該感應加熱器系統(tǒng)包括: 感應加熱線圈，其中所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和圓周； 電連接到所述第一端部和所述第二端部的電源； 電連接器，所述電連接器穿過所述感應加熱線圈并位于所述第一端部和所述第二端部和所述電源之間；和 沿著所述感應加熱線圈的所述圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸，并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分。
2.根據權利要求1所述的感 應加熱器系統(tǒng)，還包括沿著所述感應加熱線圈的所述圓周設置的連接元件，其中所述連接元件設置在所述第一部分和所述第二部分之間。
3.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括套筒，其中所述套筒具有圓周，并且所述感應加熱線圈縱向地纏繞在所述套筒周圍，并且所述間隙設置在所述套筒的所述圓周上。
4.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括一結構，其中所述感應加熱線圈圍繞所述結構。
5.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，其中所述電源是交流電源。
6.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，其中所述電源是三相交流電源。
7.根據權利要求3所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括沿著所述套筒的所述圓周設置的連接元件，其中所述連接元件設置在所述第一部分和所述第二部分之間。
8.根據權利要求4所述的感應加熱器系統(tǒng)，其中所述結構還包括水下管道。
9.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括殼體，其中所述殼體具有圓周，并且所述感應加熱線圈縱向地纏繞成環(huán)以形成緊密的線圈組，其中所述緊密的線圈組圍繞所述殼體的內表面沿圓周布置，并且所述間隙沿著所述殼體的所述圓周設置。
10.根據權利要求9所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括沿著所述殼體的所述圓周設置的連接元件，其中所述連接元件設置在所述第一部分和所述第二部分之間。
11.根據權利要求2所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括多個圍繞所述感應加熱線圈沿圓周布置的所述連接元件。
12.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括多個圍繞所述感應加熱線圈沿圓周布置的扶正器。
13.根據權利要求12所述的感應加熱器系統(tǒng)，所述扶正器還包括能夠測量周圍環(huán)境的特性的傳感器。
14.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，還包括跨過所述間隙設置的鎖定元件，用于防止所述間隙尺寸增大。
15.—種方法,該方法包括: 設置感應加熱線圈，所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和沿著所述感應加熱線圈的圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分； 從電源將電流傳送到所述第一端部或傳送到所述第二端部； 將所述感應加熱線圈電連接到所述第一端部和所述第二端部，并且電連接到所述電源；將所述感應加熱線圈安裝在一結構上；和 通過傳送所述電流通過所述感應加熱線圈來加熱所述結構。
16.根據權利要求15所述的方法，還包括從所述結構移除所述感應加熱線圈。
17.根據權利要求15所述的方法，其中通過遙控器具執(zhí)行所述感應加熱線圈的安裝。
18.根據權利要求15所述的方法，還包括使所述感應加熱線圈與外界環(huán)境電絕緣。
19.根據權利要求15所述 的方法，所述結構是水下管道。
20.根據權利要求15所述的方法，其中所述電源在放置到水下環(huán)境之前與所述感應加熱線圈電連接。
21.根據權利要求1所述的感應加熱器系統(tǒng)，其中所述感應加熱線圈還包括與外界環(huán)境隔絕的電絕緣。
全文摘要
一種感應加熱器系統(tǒng)，包括感應加熱線圈，其中所述感應加熱線圈具有第一端部和第二端部和圓周；電連接到所述第一端部和所述第二端部的電源；電連接器，所述電連接器穿過所述感應加熱線圈并位于所述第一端部和所述第二端部和所述電源之間；和沿著所述感應加熱線圈的所述圓周設置的間隙，其中所述間隙沿著感應加熱線圈大體上縱向地延伸，并且將所述感應加熱線圈的所述圓周分成第一部分和第二部分。
文檔編號H05B6/02GK103202096SQ201180054006
公開日2013年7月10日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權日2010年11月9日
發(fā)明者D·J·利內 申請人:國際殼牌研究有限公司