本发明专利技术涉及至少一段(1)流体运输管(2)的电热系统，管包含待运输流体流过的套管(3)，加热系统包括设置在套管(3)周围用于通过连接元件(21和22)由电源供电的电线(4)，电源包含多相。在该系统中，电线(4)设置在一套(9)多组(10a、10b和10c)上，每组包括多根电线(4)。该套中每组可由不同相供电，该电热系统包含进行电连接且将每组中电线连接在一起的连接单元(7)。
【技术实现步骤摘要】
一段流体运输管的电热系统、段以及装配有该电热系统的管
本专利技术的技术范围是：流体运输管的加热系统。本专利技术特别涉及远距离烃类海底或陆地运输。
技术介绍
为了在寒冷环境中运输流体，例如，烃类的海底运输，技术方案在于加热管以避免流体冷却形成障碍物。因此，必须通过加热运输管来保持最低温度。电热可解决此问题。加热设备的鲁棒性必须适合于运输管所在的环境条件。海底烃类运输管道可设置到几千米深处以至于很难对这些管道进行任何维修操作。同样的困难也出现在铺设在恶劣环境下的陆地管道上。运输管的电热线通常位于烃类流管上且设置在一保护套管下。保护套下一层的隔热材料通常设置在电热线和烃类流管周围，以促进与内管的热交换进而限制对外部的损耗。一个称为管中管的双壁管包括设置在形成内烃类流管的内金属套管周围的金属外保护套管。一旦就位，烃类运输管的长度达数万千米，这样，电热电缆的长度也达数万千米。沿着与那输管设置的电线可特别串联装配，因而形成沿管道延伸的直线。例如，由三相电源供电的三根直线连接到该管的另一端再连接到电源三相，在管的另一端连接在一起形成一电平衡星组件。三根直线通常均由电连接器连接的串联设置的多根电缆构成。因而，三根电线多套沿运输管且绕其外围设置，每个套构成一个加热电路。在此处，加热系统通过焦耳效应工作，且当加热系统包含电磁部件(电感加热)时，其也是适用的。然而，当两根电线连接不佳时就会出现问题。全线失效，因而其加热电路也会失效。因而，既然电安全部件可使与缺陷线路有关的线路失效，运输管的加热会恶化。任何一段首尾装配形成的管道可能会出现与电连接相关的故障问题。对于一般长为12米、24米或72米且由铺管船上设置在海底的逐个形成管道的直段，出现该问题的几率很大，因而其设置在海底后，不可能作用于管。众所周知，电系统的故障大部分与连接故障有关。电线和段的倍增导致管的长度倍增，继而导致了系统包含数万的连接，结果增加了整体风险上升到难以接受的程度。例如，100千米的管装配在多个20米段内，每段整合了60根电线，每千米有3000个连接处，加起来总共有30万个连接处。因而，针对电连接的故障，对于电线加热的管来讲，有必要提高电热系统的鲁棒性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一段的电热系统，其针对电连接处故障的鲁棒性得以提高，从而克服现有技术中的一项或多项缺陷。该目的通过至少一段运输管的电热系统实现，管包含待运输流体流过的套管，加热系统包含设置在套管周围通过连接元件由包含多相电源供电的电线，其中电线形成至少多组一套，每组包含多根电线，每组由不同相供电，电热系统包含进行电连接且将每组电线连接在一起的连接单元。根据本专利技术特性，所述连接单元设置在该段的两端间的中间区域。根据本专利技术另一特性，设置在段两端的连接元件与属于同一组的电线识别元件相关。根据本专利技术另一特性，每套包含一些组，该组的数量与电源相的属相一致，每套中的每组包含同样数量的电线，这些组有同样的阻抗性。根据本专利技术另一特性，加热系统包含多根电线的多组的多套。根据本专利技术另一特性，设置在金属流体运输套管上的电热线通过一个电绝缘导热护套来进行电绝缘。本专利技术的另一对象涉及包含一段流体运输管，该管包括待运输流体流经的第一套管，根据本专利技术，一个加热系统配置在该管上。根据本专利技术另一特性，该段包含设置在第一套管周围且与其保持一定距离的第二套管，进而形成一个环形区域，将连接单元和多根电线的多组多套覆盖。根据本专利技术另一特性，沿管设置的一些段包含加强环，加强环用于连接第一和第二套管进而在第一和第二套管间形成一环形壁。在环形壁内设置通道以容置将同一组电线连接在一起的连接单元。这样的加强环称为“隔板”。根据本专利技术另一特性，配置连接单元的加强环构成水密隔板，以气动切断上流环形区域与下流环形区域。根据本专利技术另一特性，加强环沿管道按照一定间隔，例如每隔一千米，进行设置。根据本专利技术另一特性，该段包括指示连接单元存在的外部标志。本专利技术的另一对象涉及流体运输管，该管包含配置有电热线的多段，电热线通过段间连接处的所述连接元件连接在一起，所述连接元件设置在管一端，管连接到电源或最后电连接器的中性点，根据本专利技术，管还包括一段或多段。该管，例如，是烃类运输管。最后电连接器，例如，是三相电源的星组件的中点。根据本专利技术另一特性，管包括多段，这些多段未配置将同一组的电线连接在一起的连接单元；两种段，该两种段配置有同样数量的电热线，这些电热线在两段连接处串联。根据本专利技术另一特性，三相电源包括其三相，该三相连接在管的一端再连接到电线；各套各组的电线，各套各组的电线在管另一端进一步连接在一起形成每个加热电路的星组件。根据本专利技术另一特性，每个加热电路包括设置在管外部的电源板上的保护和控制单元，例如保险丝。本专利技术的另一对象涉及包括段的烃类运输管的铺设工艺，每段包括待运输流体流经的第一套管和第二套管，第一套管和第二套管形成一环形空间，一块绝缘材料设置在环形空间内，电线设置在第一套管周围且通过连接元件由多相电源供电。其工艺如下：-终端段的第一套管焊接到加强环的内圈上，加强环包含与其内圈一体的外圈；-根据至少一套多组多电线，电线的连接元件连接到加强环的连接元件，所述套中各组通过电源的不同相供电；-电热线由至少一个附加电源临时供电，该附件电源包含多相，每相对同一组中的每个电线分别供电；-通过焊接一个套管或两个半壳体形成的管状元件，将管的第二套管连接到加强环的外圈；-每组中各个电线电连接在一起。此外，通过烃类运输管的铺设工艺，部分管需要进行预应力，管包括几段，每段与两端的加强环连接。预应力一部分一部分进行。为此，仅在装配阶段，使用电热电路以便优先加热内管使其通过焊接到外管而固定前膨胀到预定长度。电线的特定组织可减少选择加热的管的长度，以便于在施工阶段一部分一部分进行预应力。该铺设工艺特别适用于管的陆地装配。根据本专利技术另一特性，当电热线通过所述附加电源临时加热时，要直接监控或通过测量第一套管的相应轴向膨胀来监控第一套管的温度，以便将第一套管加热到外部环境下最高操作温度和最低操作温度之间的中值温度。根据本专利技术另一特性，将第二套管连接到加强环的外圈之前可按照管状元件的安装区域将隔热材料径向设置在第一套管周围。根据本专利技术另一特性，多段被铺设且机械地电连接在一起，这些段设置在两加强环之间，其中，同一组的所述电线电连接。本专利技术的其他特征，优点和特性将通过以下实施例中的附加说明更加突出，将通过实例和参考附图来具体说明，具体如下：-图1示出了根据本专利技术的段；-图2示出了根据本专利技术的管；-图3示出了根据本专利技术的管的电热系统；-图4示出了加强环；-图5示出了根据本专利技术的连接单元所处加强环中壳体的剖面图；-图6示出了根据本专利技术将三根电线电连接的连接单元的分解图；-图7和8示出了端对端安装的两段的端部；-图9示出了连接器第二套管前连接在一起的两段；-图10示出了将两双壁段的第二套管连接在一起的两半管的安装；-图11示出了成组的连接元件的相互配合；-图12示出了按照电线是否属于同一组或不同组来进行电线间阻抗的测量；-图13示出了铺设预应力管的不同阶段；-图14示出了面向端段设置的加强环的剖面图；-图15示出了说明已安装管最后部分的临时加热的剖面图；-图16示出了最后安装部分进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一段(1、1a、1b)流体运输管(2)包括待运输流体流经的第一套管(3)，其特征在于，第一套管配置有加热系统，加热系统包括电线(4)，电线(4)设置在套管(3)周围且通过连接元件(21、2)供电，将两段中电线两两连接在一起，所述电线(4)由具有多相(6a、6b、6c)的电源(5)供电，所述电线(4)设置成至少多组(10a、10b、10c)一套(9)，每组包括多根电线(4)，所述套中各组由不同相(6a、6b、6c)供电，所述电热系统包括进行电连接且所述各组中所述电线(4)连接在一起的连接单元(7)。
【技术特征摘要】
2011.07.11 FR 11.02176;2012.05.25 FR 12.014971.流体运输管(2)的一段(1、1a、1b)，包括待运输流体流经的第一套管(3)，其特征在于，第一套管配置有加热系统，加热系统包括电线(4)，电线(4)设置在第一套管(3)周围且通过连接元件(21、22)供电，将两段中电线两两连接在一起，所述电线(4)由具有三相(6a、6b、6c)的电源(5)供电，所述电线(4)设置成至少多组(10a、10b、10c)一套(9)，每组包括多根电线(4)，所述套中各组由三相(6a、6b、6c)供电，所述加热系统包括进行电连接且将所述各组中所述电线(4)连接在一起的连接单元(7)，所述连接单元(7)设置在所述段的两端(8a、8b)的中间区域内，设置在所述段所述两端(8a、8b)的所述连接元件(21、22)与属于同一组的所述电线(4)的识别元件(20)相关。2.根据权利要求1所述的段，其特征在于，所述套(9)包括与所述电源(5)中三相(6a、6b、6c)的相数数量相同的多组(10a、10b、10c)，所述套(9)的各组(10a、10b、10c)包括同样数量的电线(4)，且这些组(10a、10b、10c)具有相同的阻抗。3.根据权利要求1至2中的任一项所述的段，其特征在于所述的段包括多根电线(4)、多组(10a、10b、10c)、多套(9)。4.根据权利要求3所述的段，其特征在于，设置在所述流体运输管的第一套管(3)的所述电线(4)由电绝缘导热护套进行电绝缘。5.根据权利要求4所述的段，其特征在于，所述的段进一步包括设置在所述第一套管(3)周围且与其保持一定距离的第二套管(11)，两套管形成一环形区域以将所述连接单元(7)以及所述套或多套(9)覆盖其内，所述套或多套(9)包括电线(4)组成的多组(10a、10b、10c)。6.根据权利要求5所述的段，其特征在于，所述的段进一步包括加强环(12)，所述加强环(12)将所述第一套管(3)和第二套管(11)连接在一起，所述第一套管(3)和第二套管(11)之间形成一环形壁(13)，在所述环形壁(13)内设置通道(14)以容置所述连接单元(7)。7.根据权利要求6所述的段，其特征在于，所述的段是一直段。8.根据权利要求7所述的段，其特征在于，所述的段进一步包括指示所述连接单元(7)的存在的外部标识(15)。9.流体运输管(2)，包括根据权利要求1至8中的任一项所述的段(1、1a、1b)，其特征在于，流体运输管(2)包括配置有电线(4)的段，电线(4)通过所述段的两端(8a、8b)的所述连接元件(21、22)连接在一起，分别设置在所述流体运输管的一端(17、18)的所述连接元件连接到所述电源(5)或最后一个电连接器的星组件(24)的中性点，所述流体运输管...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·格尔森，
申请(专利权)人：ITPSA公司，
类型：发明
国别省市：
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