管道集膚效應電伴熱系統
一 概 述
管道集膚效應電伴熱（加熱）技術（以下簡稱集膚伴熱）最近幾年應用越來越廣泛的電伴熱技術，是石油化工行業熱輸管道加熱保溫的新技術、新工藝。適用于各類長距離、伴熱工藝要求較高以及復雜環境條件下管道的伴熱、加熱，可以代替彌補傳統電伴熱帶應用技術的不足；具有系統結構簡單、安全可靠、溫度控制精度高、使用壽命長（10年以上）以及安裝維護方便等優點。
二 原 理
集膚伴熱是基于交變電流“集膚效應”和“鄰近效應”原理設計的新型伴熱系統，當交變電流在電纜和熱管間彼此反向流動時，電流受集膚效應和鄰近效應的作用，集中在熱管內表面和集膚電纜的外表面流過；由于渦流的抵消作用，熱管的外表面電壓是零，熱管自身形成了安全、可靠的絕緣層；電流在熱管內壁與集膚電纜表面阻抗作用下產生熱量 (見右圖)。
三 結 構
集膚效應電伴熱主要由以下元件:
◆熱管:熱管材料為碳鋼管，為主要發熱件，其發熱量占總發熱量的90%；
◆集膚伴熱線（也稱集膚電纜）:一般為耐高溫單芯銅導線，其發熱量占總發熱量的10%；
◆接線盒:包括首端、中間和尾端接線盒，分別用于電路中各個部分的連接；
◆電源控制柜:按管道伴熱長度、功率大小，一般采用中頻或工頻交流電；
◆溫控系統:用于探測管道運行溫度，與配電系統聯動，使運行溫保持在工藝要求范圍內；
四 技術參數
4.1技術參數表
| 項 目 | 參 數 | 項 目 | 參 數 |
| 額定功率 | 5~500KW（單臺） | 電源電壓 | AC220V/380V/660V/1140V，50Hz±5% |
| 工作電壓 | ≤5000V | 工作頻率 | 工頻50Hz ,中頻60~1500z |
| 功率因數 | COS￠≥0.95 | 熱能效率 | ≥ 98% |
| 發熱功率 | 300W/m | 耐用溫度 | 塑料絕緣電纜≤250℃，礦物絕緣電纜≤500℃ |
| 防爆等級 | ⅡB、ⅡC | 防護等級 | IP68 |
| 防腐等級 | WF1 | 絕緣電阻 | 常態≥500MΩ |
| 電纜規格 | 10~70mm2 | 熱管規格 | ￠10~32mm |
| 絕緣材料 | 氧化鎂粉，聚四氟 | 保護功能 | 溫度保險、開關、Pt100熱電阻 |
| 敷設方式 | 管內穿芯，管外焊接 | 熱管材質 | 碳鋼、不銹鋼、合金鋼 |
| 適用管道 | 埋地、架空、海地管道 | 適用介質 | 石油、水，混合流體介質 |
五 性能特點
◆適應性強、應用范圍廣
可用于各類長、中、短距離管道伴熱和加熱；可用于不同敷設方式和環境場所，如:埋地，水下、地面架空；也可用于易燃、易爆、高溫場所的管道伴熱。
◆安全可靠、使用壽命長、維護簡便
管采用連續無縫鋼管，機械強度大、密封良好，對電纜有很好的保護作用。
◆發熱均勻，無溫差
單相中頻電流回路，熱管首尾端電流相同，不受距離影響，發熱均勻。
◆熱效率高、熱損失小
熱管與輸送管道焊接在一起，熱量全部用于管道加熱，熱量利用率高。
◆投資造價低、施工方便
熱管、保溫可以隨管道提前預制加工，即保證施工周期、質量，又保證節約工投資。
◆系統采用三相交流供電，單相運行方案，有利于電網平衡使用