本發明專利技術涉及一種用于輸送包含碳氫化合物的液體的裝置的加熱覆層，其遍布在表面(S)上，并在橫向于該表面的方向上，包括第一電氣絕緣層(2)，安排在第一電氣絕緣層上的加熱層(3)，還包括嵌入彈性體中的碳纖維，安置在加熱層上的第二電氣絕緣層(4)，安置在第二電氣絕緣層上的絕熱層(5)，以及供電裝置(6)。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于輸送包含碳氫化合物的液體的裝置的加熱覆層。
技術介紹
用于輸送碳氫化合物的裝置有時被安裝在陸地或海洋的非常冷的環境中，有時處于水下很深的地方。在這種條件下，液體可能凍結或凝結或者可能出現石蠟構造。這些液體反應可能會導致阻塞和干擾諸如管道、管線或閥門那樣的傳輸設備中液體的傳輸。因此，這就是為何如此的碳氫化合物液體輸送裝置有時要被加熱以防止出現這些問題的原因。加熱覆層用于傳輸碳氫化合物的管道或線路。它們通常被纏繞在管線周圍，并且一些帶子將它保持在線路上。專利文獻US2006/102615描述了這種加熱覆層。然而，這種覆層比較低效，它們磨損，并且它們包括有導電性的銅線形式的加熱元 件，當使用加熱覆層時，這些銅線相當易于斷裂。
技術實現思路
本專利技術的目的是完善這樣的覆層。根據本專利技術的一個實施例，用于輸送包含碳氫化合物的液體的裝置的加熱覆層遍布在表面上并包括用于與輸送裝置充分接觸的第一面以及與第一面相對的第二面，從第一面開始在橫向于該表面的方向上，所述加熱覆層包括-第一電絕緣層，-在第一電絕緣層上的加熱層，所述加熱層包括嵌入彈性體中的碳纖維，-在加熱層上的第二電絕緣層，所述第一和第二電絕緣層覆蓋該加熱層以電絕緣所述加熱層，-在第二電絕緣層上的絕熱層，其適于絕熱第二電絕緣層，以及-電力供應裝置，其用于將電流帶給所述加熱層，所述電流在所述加熱層中流動以便加熱所述加熱層。使用這些布置，加熱覆層加熱更有效并且更均勻。此外，加熱覆層更加柔韌，更不易于磨損，并且局部損傷不會阻止覆層的電傳導以及加熱，從而這種加熱覆層更能經受任何事件。在根據本專利技術的加熱覆層的多個實施例中，下述方案中的一個或多個可以被選擇性使用-絕熱層包括形成密封液體的袋子的薄膜，所述袋子中具有內部腔體，所述內部腔體填充有絕熱液體；-絕熱液體是粘性凝膠體；-第一和第二電絕緣層包括嵌入彈性體中的玻璃纖維或芳綸纖維；-第一和第二電絕緣層以及加熱層包括相同的彈性體；_彈性體是娃樹脂；-覆層進一步包括-電絕緣層下的第一涂層，以及-在第二電絕緣層和絕熱層之間的第二涂層，所述第一和第二涂層覆蓋所述電絕緣層以便形成液體密封；-第一和第二涂層包括彈性體，并優選為硅樹脂；-第一和第二涂層的厚度大于O.5nm,并優選地大于2mm ；-覆層進一步包括磁性元件，使得加熱覆層通過磁引力被輸送裝置吸住；-磁性元件是嵌入彈性體中小于O.2mm的磁性粒子；-磁性粒子由選自鐵氧體，釹鐵硼，磁鋼，以及釤鈷的材料組成；·-該表面至少包括-用于越過輸送裝置上部的中央部分，以及-中央部分周圍的翼狀部分，該翼狀部分用于充分越過輸送裝置的側部，并兩個兩個地橫向集合在一起以便充分密封所述輸送裝置。通過下文對兩個以非限制性示例給出的實施例的描述并參考附圖，本專利技術的其他特征和優點將變得明顯。附圖說明在附圖中-圖I是加熱覆層第一實施例的剖視圖，-圖2是具有第一形式的加熱覆層的透視圖，-圖3是示出加熱覆層第一用法的剖視圖，所述用法可能對應于圖2的加熱覆層，-圖4是具有第二形式的加熱覆層的透視圖；-圖5是示出加熱覆層第二用法的透視圖，所述用法可能對應于圖4的加熱覆層，-圖6是加熱覆層第二實施例的剖視圖。具體實施例方式在各個附圖中，相同的附圖標記指示相同或相似元件。在本說明書中提及的縱向應當被理解為圖中指定的沿著方向X的方向。本說明書中提及的橫向應當被理解為圖中指定的方向Y或Z。提及這些方向僅為了幫助閱讀和理解本專利技術。為了簡便說明，圖示的表面S在平面XY延伸，但是該表面實際上可在任何方向延伸。此外，它可能不是平面。圖I是用于輸送包含碳氫化合物的液體例如原油、汽油、重油等等的裝置的加熱覆層I的第一實施例的橫向剖面圖。這一加熱覆層遍布在表面S上，在圖2中的平面XY中示出。加熱覆層包括第一面F1，它可被稱作“下部面”，以及相對第一面的第二面F2，所述第二面F2可能被稱作“上部面”。在圖I示出的剖面圖中，從第一面Fl開始在橫向于表面S的方向上(這里為方向Z)并且在第二面F2的方向上，該加熱覆層包括-第一電絕緣層2，-在第一電絕緣層2上的加熱層3，-在加熱層3上的第二電絕緣層4，-在第二電絕緣層4上的絕熱層5，以及-用于加熱層3的電力供應裝置6。加熱層3由嵌入彈性體中的碳纖維組成。碳纖維可以是單向的，例如所有都沿著方向X對齊，或者是多向的。作為一種選擇，碳纖維被安排在機織物中，該織物具有處于兩個方向的碳纖維，或者處于第一方向的碳纖維和處于第二方向的其他纖維。彈性體保持纖維并提供充分彈性的加熱層，從而加熱覆層是柔韌的。該彈性體優選地將為娃樹脂。 碳纖維是導電的，并且當電流流過它們時，能夠通過焦耳效應加熱，即，歸因于碳纖維的電阻。介于管線的第一和第二末端(la，lb)之間的這一加熱層3的電阻R可使用下述公式估算R = Pfibre^Z-其中-Pfibre是碳纖維的電阻率，例如當溫度為20°C時Pfifce= 1，9. 10_5Ω.πι，大體上比銅在20°C的阻抗高1100倍。-L3是縱向X上加熱層3的長度，-S3是加熱層3的橫截面，其中S3 = Lt. Ep,-Ep是在橫向方向例如方向Z上的加熱層的厚度，以及-Lt是在另一橫向方向例如方向Y上的加熱層的寬度。加熱輸送裝置10消耗的電功率P等于P = V2/R，其中V是提供給所述加熱層3的電壓。加熱層3的尺寸是所需電功率的函數。例如，它的厚度可介于O. 5mm和20mm之間，并優選介于Imm和IOmm之間，并例如為5mm。第一和第二電絕緣層2、4完全覆蓋加熱層3，從而加熱層3位于這些電絕緣層內部。因此加熱層3與外部環境合適地電絕緣。電絕緣層2、4由彈性體組成，并優選地由硅樹脂組成。作為一個變體，這些電絕緣層2、4還包括玻璃纖維或芳綸纖維，從而這些層的電絕緣性被提升。第一和第二電絕緣層2、4以及加熱層3可具有相同的彈性體，這簡化了那些層的制造工序并提升了它們之間的粘性從而它們形成單一連續塊。此外，歸因于加熱覆層I的這些層中的彈性體，它是柔韌的并且易于實施以使與輸送裝置的接觸表面最大化，以便有效地加熱它。第一和第二電絕緣層2、4的尺寸是所需電絕緣性的函數，S卩，電源電壓V。例如，它們的厚度可能介于O. Imm和IOmm之間，并優選介于Imm和5mm之間。絕熱層5適于絕熱第二電絕緣層4。該絕熱層5絕熱加熱覆層I的第二面F2。由加熱覆層3生成的熱量并未由該第二面F2損失。它向著與輸送碳氫化合物液體的裝置接觸的加熱覆層I的第一電絕緣層2和第一面Fl集中。更一般的，絕熱層5將加熱覆層I與外部環境絕熱。因此，加熱覆層I對于加熱輸送裝置是有效的。在第一變體中，絕熱層5包括至少一種聚亞安酯(PU)材料。在第二變體中，絕熱層5包括形成具有封閉的內部腔體的液體密封袋的薄膜，所述袋的至少一個面與加熱覆層I的第二電絕緣層5接觸從而使所述第二電絕緣層4與外部環境絕熱。此外，該內部腔體填充有絕熱液體。該絕熱液體是高度絕熱材料,例如粘性凝膠體。使用這一變體，絕熱層非常有效并且非常柔韌，從而加熱覆層I同樣有效并且非常柔韌，并且易于在輸送裝置上使用。電力供應裝置6使得能夠從加熱覆層I外部將電流帶給加熱層3。當該電流從加·熱層流過時，該層被加熱。通過與加熱覆層I的第一面Fl的接觸，產生的熱量通本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：西博德·比蓋克斯，杰羅米·瓦林，
申請(專利權)人：道達爾公司，
類型：
國別省市：
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