不锈钢高粘度泵输送棕搁油管道采用集肤效应伴热,集肤效应伴热系统是基于电流集肤效应的原理, 大优点在于能维持温度高达230℃,功率密度达,伴热距离长,一个电源点伴热距离 长可以达20km以上。该系统由变压器、加热电源、输油管道、伴热管和伴热电缆、保温层、保护外壳组成,加热电源分工频和中频加热电源两种,输油管和伴热可为普通钢管,伴热管直径15~40mm,间歇式焊接在不锈钢高粘度泵输油管上,伴热电缆穿在伴热管内,外面是保温层和保护外壳。
在交变电流经电缆通过伴热管壁时,电流通过导线和钢管形成回路产生焦耳热,整根电缆发热均匀,在集肤效应下,电流集中在伴热管内表层通过,在管壁电阻的作用下,电流发热经传导使输油管道温度升高,由于钢管的尺寸、材质、交流电频率之间存在 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,自身形成绝缘结构,油脂在不锈钢高粘度油泵管道内流动集肤效应热通过焊缝和导热胶泥转给输油管,起到伴热作用。伴热管和输油管之间的温差在5℃~10℃,为了防比管道带静电及感应干扰,伴热管道末端及中间隔 距离有接地,防比静电或感应电,管内油脂 输送。因处在露天野外,在系统上配套的测雪感应器,达到自身融雪的目的。
基于不同品种棕搁油的凝固点和项目所在地的环境温度,按输油 高温度在50℃按棕搁油品温度可调),环境温度 低在-6℃,安装集肤效应伴热装置,经过估算,管线热损失功率为30W/m,单根管线总功率为750kW。2根25km长棕搁油管线分为二段、共4个集肤伴热系统,每个电源点由1台1250kVA变压器向两个集肤系统供电。每一头的两根管线实际用电负荷为750kW,维持温度50℃,配置2台1250kVA变压器。
按不锈钢高粘度泵输油管段结构,把伴热管可以在工厂预制或现场分段预制加工,接头用焊接套管连接,与输油管焊接、安装一起,外加保温层和外壳。在需要 换不锈钢高粘度齿轮泵输油管道阀门的情况下,只要把 换部分两端的接头拆开,把伴热电缆抽出,可 换部件,无需整体拆损。接地电阻≤4Ω,输油管0电位。
不锈钢高粘度泵输油管道集肤效应伴热等于等电温加热,不会出现局部过热现象,随着管道输送距离的加长,提高加热电压即可。集肤效应伴热系统采用自动控制系统,其功能有:数字温度闭环,短路保护功能,过流保护功能,断路保护;软启动,数码显示,方便人机对话;网络化设计,过程无线控制,无线报警。集肤效应伴热耗折计算为231kg标煤/km,蒸汽伴热耗煤在1813kg标煤/km。相当于耗标煤的1/7.8。
油泵房、配电及压缩空气
在海轮停靠的锚地建浮动平台码头,用钢丝绳在水下锚定。在浮动平台上设计码头油泵房,油泵房内安装不锈钢高粘度齿轮油泵、1台变压器、压缩空气系统和清扫装置。
安装2台油泵和2台辅助小泵,大油泵为离心泵或双螺杆泵,流量按300m³/h,配变频器,压力按5MPa,单泵功率300kW。小油泵的功率在75kW,流量在80~100m³/h。泵房内管道接口用管道连接,阀门切换。泵房一侧设计溢油罐(或油池),接受管道清扫过来的油。
在码头泵房安装1台1250kVA变压器,选用移动式欧式变压器(含高低压配电柜),配电房设计防雷。安装1台空气压缩机以提供压缩气量40~50m³/min,配1台15m³压缩空气缓冲罐及空气过滤器。
在码头泵房旁设置堆放接收棕搁油的软管架,设计溢流油罐,设计位置在半水下,容积按软管容积的2倍。在油罐区另外做油泵房,安装2台1250kVA变压器,用移动式欧式变压器(含高低压配电柜)。安装油泵和压缩空气系统及清扫球接收装置。库区的油管伴热和清扫另按要求设计。从码头泵来的油脂,经过油罐区油泵房加压后泵进指定的油罐区油罐,另外设计清扫、保温及溢油接受罐。