本發(fā)明涉及海洋軟管伴熱裝置，具體是一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)地球表面的分布，海洋與陸地的比例大約是71％的海洋和29％的陸地。隨著能源的開發(fā)，資源的開采從陸地向海洋發(fā)展。同時(shí)海洋蘊(yùn)含的油、氣資源總量遠(yuǎn)超于陸地。對(duì)于海洋油、氣的開采需要在海洋中建設(shè)海洋油井，用以在海洋中勘探、開采、輸送、加工原油和天然氣的生產(chǎn)活動(dòng)。海洋開采的油、氣需要依靠管道運(yùn)輸，海洋的油、氣的運(yùn)輸管道為柔性軟管。部分柔性軟管鋪設(shè)于海洋油井的平臺(tái)上，部分柔性軟管通入至海底。海洋的晝夜溫差較大，部分區(qū)域的夜間溫度低至零下，溫度過低會(huì)凍結(jié)柔性軟管的管線，同時(shí)低溫也會(huì)凍結(jié)柔性軟管內(nèi)運(yùn)輸?shù)氖?，低溫環(huán)境下，軟管內(nèi)部的石油凍結(jié)會(huì)導(dǎo)致管道堵塞，影響石油的順利運(yùn)輸。為了解決石油管道凍結(jié)的問題在軟管的外部加設(shè)自限溫伴熱帶。電伴熱保溫通過電能轉(zhuǎn)換為熱能，補(bǔ)充管道內(nèi)的熱量損失，從而達(dá)到防凍保溫的目的。

2、現(xiàn)有的石油管道外部加設(shè)的伴熱帶存在以下缺陷：

3、1.現(xiàn)有的伴熱帶安裝采用鋁膠帶固定，膠帶的黏性容易受到雨水侵蝕，長(zhǎng)期使用后膠帶容易脫落，從而影響伴熱帶對(duì)油管的加熱效果；

4、2.采用鋁膠帶固定的伴熱帶暴露在管道的外部，裸露的伴熱帶熱量傳遞過程中損耗較高；

5、3.自限溫伴熱帶具有自動(dòng)控溫的特點(diǎn)，輸出功率可隨環(huán)境溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，其外部不需要加設(shè)溫控系統(tǒng)，然而，伴熱帶在受損時(shí)，其正常功能受到影響，從而無法判斷管道的加熱效果，同時(shí)單條伴熱帶的加熱效果有限，對(duì)于厚度較大的管道，伴熱帶溫度傳遞的效率較低。

6、為此，本發(fā)明提供了一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置及使用方法，通過對(duì)軟性輸油管外部的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置及使用方法，解決了上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，包括軟性輸油管，所述軟性輸油管的外端套設(shè)有加固套層，所述加固套層的內(nèi)部開設(shè)有通孔，通孔的內(nèi)部設(shè)有伴熱帶，所述伴熱帶的端口處設(shè)有接線盒，所述接線盒的內(nèi)部固定連接有對(duì)接件，所述伴熱帶內(nèi)部的導(dǎo)線與所述對(duì)接件之間相連接，所述加固套層的內(nèi)部設(shè)有柔性軟管測(cè)溫光纖，所述柔性軟管測(cè)溫光纖與所述對(duì)接件之間電性連接，所述對(duì)接件的內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)；

3、控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊；所述伴熱帶的起點(diǎn)輸入端設(shè)有控制終端，控制終端內(nèi)部設(shè)有服務(wù)器、數(shù)據(jù)分析模塊與執(zhí)行控制模塊。

4、優(yōu)選的，所述加固套層內(nèi)部開設(shè)的通孔設(shè)置四個(gè)，所述伴熱帶設(shè)四組，所述加固套層的內(nèi)部開設(shè)有容納腔，容納腔設(shè)有四個(gè)，四個(gè)容納腔的內(nèi)部套設(shè)有保溫層，所述柔性軟管測(cè)溫光纖設(shè)于所述保溫層的內(nèi)部，所述柔性軟管測(cè)溫光纖設(shè)有四組且與所述對(duì)接件之間電性連接，兩個(gè)所述接線盒的間距為100米。

5、優(yōu)選的，數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集軟性輸油管的油管溫度信息，并將其傳輸至服務(wù)器；

6、服務(wù)器，用于接收油管溫度信息并存儲(chǔ)，同時(shí)將接收到的油管溫度信息發(fā)送至數(shù)據(jù)分析模塊；

7、數(shù)據(jù)分析模塊，用于分析接收的油管溫度信息并生成對(duì)應(yīng)的控制加熱指令組，將控制加熱指令組發(fā)送至執(zhí)行控制模塊，其中控制加熱指令組包括控制加熱指令一與控制加熱指令二；

8、執(zhí)行控制模塊，用于接收控制加熱指令組并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的指令操作。

9、優(yōu)選的，所述加固套層的外端固定連接有柔性軟管加固內(nèi)層，所述柔性軟管加固內(nèi)層的外端固定連接有柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層，所述柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層的外端固定連接有柔性軟管加固外層，所述柔性軟管加固內(nèi)層、所述柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層與所述柔性軟管加固外層均設(shè)有四組且呈環(huán)形等距排列。

10、優(yōu)選的，所述加固套層由橡膠和聚氯乙烯為主要材料制成，所述保溫層由海綿橡膠材料制成，所述柔性軟管加固內(nèi)層與所述柔性軟管加固外層由合成橡膠材質(zhì)制成，所述柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層聚氨酯材料制成。

11、優(yōu)選的，所述柔性軟管加固外層的外端固定連接有柔性密封層，所述柔性密封層的外端設(shè)有柔性軟管內(nèi)層，所述柔性軟管內(nèi)層與所述柔性密封層之間設(shè)有空腔，空腔的內(nèi)部套設(shè)有支撐層，所述支撐層由聚烯烴彈性體材料制成，且所述支撐層的截面呈波浪形。

12、優(yōu)選的，所述柔性軟管內(nèi)層的外端固定連接有柔性軟管外層，所述柔性軟管內(nèi)層與所述柔性軟管外層由硅橡膠材料制成。

13、優(yōu)選的，所述柔性軟管外層的外端套設(shè)有柔性軟管套環(huán)，所述接線盒固定連接于所述柔性軟管套環(huán)的外端，所述接線盒設(shè)有四個(gè)，所述柔性軟管套環(huán)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有螺紋槽且外端螺紋連接有柔性軟管固定環(huán)，所述伴熱帶與所述柔性軟管測(cè)溫光纖的一端貫穿所述柔性軟管套環(huán)。

14、優(yōu)選的，兩組所述柔性軟管固定環(huán)之間卡接有加固卡板，所述加固卡板的底端固定連接有插桿，所述加固卡板與所述柔性軟管固定環(huán)之間設(shè)有固定螺栓。

15、優(yōu)選的，步驟如下，

16、s1：將相鄰兩組所述接線盒之間的所述柔性輸油管標(biāo)記為檢測(cè)段，數(shù)據(jù)采集模塊采集每節(jié)檢測(cè)段的溫度，并將其發(fā)送至服務(wù)器中；

17、s2：服務(wù)器分別對(duì)每節(jié)檢測(cè)段的油管溫度信息進(jìn)行存儲(chǔ)，并發(fā)送至數(shù)據(jù)分析模塊；

18、當(dāng)油管的溫度低于溫度閾值一，則發(fā)送控制加熱指令一至執(zhí)行控制模塊，此時(shí)一組所述伴熱帶發(fā)熱；

19、當(dāng)油管的溫度低于溫度閾值而，則發(fā)送控制加熱指令二至執(zhí)行控制模塊，此時(shí)兩組所述伴熱帶發(fā)熱。

20、有益效果

21、本發(fā)明提供了一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置及使用方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果：

22、(1)、該發(fā)明，通過數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)軟性輸油管的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)收集的油管溫度信息進(jìn)行分析，并依據(jù)油管溫度信息的分析結(jié)果來控制伴熱帶的加熱數(shù)量，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)伴熱帶的運(yùn)行狀態(tài)，并通過檢測(cè)的油管溫度信息來判斷伴熱帶是否損壞。

23、(2)、該發(fā)明，通過加固套層對(duì)伴熱帶進(jìn)行包裹，同時(shí)在加固套層的內(nèi)部加設(shè)保溫層，減少伴熱帶在加熱過程中熱量的損耗，同時(shí)防止伴熱帶裸露受雨水侵蝕，且伴熱帶的安裝不需要使用鋁膠帶，從而防止伴熱帶從軟性輸油管的外端脫落。

技術(shù)特征：

1.一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，包括軟性輸油管(1)，其特征在于：所述軟性輸油管(1)的外端套設(shè)有加固套層(2)，所述加固套層(2)的內(nèi)部開設(shè)有通孔，通孔的內(nèi)部設(shè)有伴熱帶(3)，所述伴熱帶(3)的端口處設(shè)有接線盒(4)，所述接線盒(4)的內(nèi)部固定連接有對(duì)接件(5)，所述伴熱帶(3)內(nèi)部的導(dǎo)線與所述對(duì)接件(5)之間相連接，所述加固套層(2)的內(nèi)部設(shè)有柔性軟管測(cè)溫光纖(7)，所述柔性軟管測(cè)溫光纖(7)與所述對(duì)接件(5)之間電性連接，所述對(duì)接件(5)的內(nèi)部設(shè)有控制系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：所述加固套層(2)內(nèi)部開設(shè)的通孔設(shè)置四個(gè)，所述伴熱帶(3)設(shè)四組，所述加固套層(2)的內(nèi)部開設(shè)有容納腔，容納腔設(shè)有四個(gè)，四個(gè)容納腔的內(nèi)部套設(shè)有保溫層(6)，所述柔性軟管測(cè)溫光纖(7)設(shè)于所述保溫層(6)的內(nèi)部，所述柔性軟管測(cè)溫光纖(7)設(shè)有四組且與所述對(duì)接件(5)之間電性連接，兩個(gè)所述接線盒(4)的間距為100米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：所述加固套層(2)的外端固定連接有柔性軟管加固內(nèi)層(14)，所述柔性軟管加固內(nèi)層(14)的外端固定連接有柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層(13)，所述柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層(13)的外端固定連接有柔性軟管加固外層(12)，所述柔性軟管加固內(nèi)層(14)、所述柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層(13)與所述柔性軟管加固外層(12)均設(shè)有四組且呈環(huán)形等距排列。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：所述加固套層(2)由橡膠和聚氯乙烯為主要材料制成，所述保溫層(6)由海綿橡膠材料制成，所述柔性軟管加固內(nèi)層(14)與所述柔性軟管加固外層(12)由合成橡膠材質(zhì)制成，所述柔性軟管鎧裝抗壓護(hù)層(13)聚氨酯材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：所述柔性軟管加固外層(12)的外端固定連接有柔性密封層(11)，所述柔性密封層(11)的外端設(shè)有柔性軟管內(nèi)層(9)，所述柔性軟管內(nèi)層(9)與所述柔性密封層(11)之間設(shè)有空腔，空腔的內(nèi)部套設(shè)有支撐層(10)，所述支撐層(10)由聚烯烴彈性體材料制成，且所述支撐層(10)的截面呈波浪形。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：所述柔性軟管內(nèi)層(9)的外端固定連接有柔性軟管外層(8)，所述柔性軟管內(nèi)層(9)與所述柔性軟管外層(8)由硅橡膠材料制成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：所述柔性軟管外層(8)的外端套設(shè)有柔性軟管套環(huán)(15)，所述接線盒(4)固定連接于所述柔性軟管套環(huán)(15)的外端，所述接線盒(4)設(shè)有四個(gè)，所述柔性軟管套環(huán)(15)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有螺紋槽且外端螺紋連接有柔性軟管固定環(huán)(16)，所述伴熱帶(3)與所述柔性軟管測(cè)溫光纖(7)的一端貫穿所述柔性軟管套環(huán)(15)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置，其特征在于：兩組所述柔性軟管固定環(huán)(16)之間卡接有加固卡板(17)，所述加固卡板(17)的底端固定連接有插桿(18)，所述加固卡板(17)與所述柔性軟管固定環(huán)(16)之間設(shè)有固定螺栓(19)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置的使用方法，其特征在于：步驟如下，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海洋柔性軟管電纜伴熱裝置及使用方法，包括軟性輸油管，所述軟性輸油管的外端套設(shè)有加固套層，所述加固套層的內(nèi)部開設(shè)有通孔，通孔的內(nèi)部設(shè)有伴熱帶，所述伴熱帶的端口處設(shè)有接線盒，所述接線盒的內(nèi)部固定連接有對(duì)接件，所述伴熱帶內(nèi)部的導(dǎo)線與所述對(duì)接件之間相連接，所述加固套層的內(nèi)部設(shè)有柔性軟管測(cè)溫光纖，本發(fā)明涉及海洋軟管伴熱裝置技術(shù)領(lǐng)域；該發(fā)明，通過數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)軟性輸油管的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)收集的油管溫度信息進(jìn)行分析，并依據(jù)油管溫度信息的分析結(jié)果來控制伴熱帶的加熱數(shù)量，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)伴熱帶的運(yùn)行狀態(tài)，并通過檢測(cè)的油管溫度信息來判斷伴熱帶是否損壞。

技術(shù)研發(fā)人員：王喆,韓昕桐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：王喆
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6