咸亨电气 | PHD-30智能加热装置检测报告

发布时间:
浏览量:168

PHD-30智能加热装置检测报告

一、现场试验主要信息

 

现场试验仪器图片

图1 仪器图片

图2 被试品图片

二、现场背景

随着天然气长输管道输送压力越来越高,管道冰堵现象也越来越严重。实践表明冰堵产生的主要原因有两点:一是长输天然气管道在投产前,水试压试验后清管过程没有将管道内的残余水完全清理干净,导致部分管段存水较多,在温度低时直接冻结或形成天然气水合物;二是天然气在经过站场的调压撬等设备时,由于节流效应(焦耳-汤姆逊效应),温度急剧降低,当管道温度低于天然气水露点时,天然气组分中的水分子析出,在高压低温条件下生成天然气水合物产生冰堵。天然气长输管道冰堵严重影响正常分输供气、管道安全,严重时造成重大的经济损失。

咸亨国际(杭州)电气制造有限公司通过对冰堵产生机理的研究,设计研发出一款PHD-30智能管道加热装置,采用防爆型结构设计,全新的感应毯设计,智能数字控制技术实现对不同管道及设备加热功能。

三、仪器概述

智能管道加热控制装置是通过电磁感应加热技术对实现对油气管道、调压阀等设备加热的装置,其基本原理是将50Hz的工频电源逆变成10kHz—40kHz的频率可调的单相电源作用在管道、调压阀等设备上产生涡流而使金属自身发热。智能管道加热控制装置采用非接触电磁感应加热方式和防爆便携式结构设计,避免了传统电加热产品自身温度高而易燃易爆、热效率低、移动不灵活的缺陷,适用于石油、天然气行业的管道、调压撬、阀门等设备加热和除冰堵。

四、试验流程

1)、装置接线

加热毯是装置与被加热的加热的连接载体,加热毯的一端通过防爆插头连接到装置的加热毯接口上,并且要把接口处卡件旋紧。加热毯的另一端是不同数量的毯子(毯子数量根据购买时根据使用场景配备的),将配置的整套毯子包裹贴紧在被加热体需要加热的部位。加热毯安装时整套加热毯必须全部安装,且确保加热毯无重叠。

温度传感器是装置采集温度进行温度调节和保护的重要配件,传感器的一端通过防爆插头连接到装置的温度传感器接口上,并且要把接口处卡件旋紧。传感器另一端温度探头需贴紧在被加热装置加热部位的表面且在加热毯下方,位置为尽量接近加热毯中心。温度传感贴合的松紧直接影响温度采样的精度,安装时将传感器贴合牢靠。

图3 设备接线图

电源线主要是为装置供电,电源线一端通过防爆插头连接到装置的电源线接口上,并且要把接口处卡件旋紧。另一端连接三相电源系统。电源线连接时先接仪器端电源再连接系统供电电源,电源线拆除时先拆除系统供电电源再拆除仪器端电源。

2)、开机

在确认所有的连接线连接好之后,将“电源开关”旋至开的位置,装置通电,屏幕点亮进入主界面。

图4 仪器主界面

3)、参数设置

装置进入主界面后,设置温度上限、温度下限和功率百分比三个参数。

五、试验结果

要    求:防止输气管道上的调压阀产生冰堵现象,并给管道内天然气加热

背    景:原用伴热带,并未达到理想效果

现场工况:近距离配电柜及线缆能承受的功率小于设备额定功率(根据现场情况功率设定16KW,设备最大功率30KW,加热温度设定为35-50度,最高可设置150度)客户在持续用气时开启加热毯,加热并记录管道内天然气温度变化。

 现场图片:图5 主机位置

图6 加热毯位置(调压阀及部分下游管道)

2024.1.11 上午10:15开机时温度

2024.1.11 下午16:30关机时温度

现场条件:温度上限:50℃     温度下限:35℃     功率调节:40%-59%

在1月11日上午10:15-16:30近六小时加热中,气体温度变化由8.8808变为8.3073,减小了0.5735

进气过程中未加热气温变化记录:    

2024年1月12日 星期五

图11 温度变化曲线(1)

进气过程加热温度变化记录:

2024年1月11日 星期四

10:15开启加热毯

图12 温度变化曲线(2)

五、数据对比

   

图13 温度变化曲线(3)

总结:在时间相近的点,未加热时温度几乎没有变化,在加热后,温度变化减小;这意味着下游的温度减少程度变小也就是下游温度上升,但由于功率设置变化,导致在13:30后加热温度变化不明显

六、试验总结

1、装置工作前请确认电源容量是否满足装置要求,若不满足可降功率运行;

2、装置线连接时请先接仪器端电源再连接系统供电电源,电源线拆除时请先拆除系统供电电源再拆除仪器端电源;

3、加热毯安装需贴紧被加热设备,整套加热毯必须全部安装,且确保加热毯无重叠;

4、为更精确测量被加热设备温度,温度传感器必须贴紧被加热设备;

5、请安装在金属等阻燃的物体上,远离可燃物,否则可能引起火警!