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                  硅橡膠加熱器的新型應用

                  發布日期:2017-10-06 來源:江陰金宇電熱
                  1、 原理及結構
                    硅橡膠是一種新型的高分子彈性材料,有極好的耐高溫性能(250-300℃)和耐低溫性能(-40-60℃),具有極佳的回彈性和永久變形小的特性。特種硅橡膠還具有耐油性能。
                    在電性能方面:即使短路燃燒生成的二氧化硅仍為絕緣體,這就保證電氣設備繼續工作。
                    表面性能是:對許多材料不粘,可起隔離作用。 正是由于硅橡膠具有許多優異性能,所以應用非常廣泛。它是由電源線、硅橡膠層、發熱電阻絲、隔熱層、硅橡膠絕緣層及鋁板構成 。
                    工作原理:將固定功率的電阻絲盤旋包裹在硅橡膠中,通電后既能產生熱量,而隔熱、絕緣層的存在使的電阻絲所產生的熱量大部分向面板方向傳遞,硫化或粘合在硅橡膠層背后的鋁板即是定形的基板,又是優良的傳熱導體,能迅速與環境溫度平衡,不至于產生太高的表面溫度,從而達到保護安裝表面不受高溫危害,而且還能制造出孔眼,起到固定在井口盒壁的作用。
                    2、試驗情況
                    想到將其在油田保溫上的應用前景,便積極和廠家取得聯系,并要求廠家提供樣品在我油田進行試驗,于是我們就著手進行該產品的油田應用可行性研究試驗。
                    其試驗目的:判斷該低功率電加熱板能否應用于油田的井口保溫,以替代原高功率井口電加熱器。
                    我們知道,要想讓其代替原高功率井口電加熱器,必須能滿足以下條件:
                   ?。?)電性能要好,安全系數高;
                   ?。?)發熱量能滿足油田井口保溫要求同時又能有較小的能耗;
                   ?。?)有一定的強度,不易損壞,使用壽命長;
                   ?。?)安裝簡便,不影響或少影響原井口設備流程。
                    主要試驗項目:電性能試驗、耐水、油試驗、破壞性試驗
                    2.1 為了試驗電加熱器的安全性能,我們分別對其做了如下試驗
                   ?。?)耐油氣性試驗:在正常工作狀態時,在加熱板上滴上原油,并利用站后反輸氣,對其進行吹掃,使其周圍有高濃度的可燃氣,試驗持續時間3.5個小時,加熱板上的油滴沒有發生油氣著火爆炸燃燒等危險現象。
                   ?。?)絕緣性試驗:在加熱板正常工作時,利用試電筆、萬用表等進行判斷其是否有漏電、帶電現象,并在安全措施到位的情況下,將電加熱板浸沒于雨水中,達10個小時之久,在定時的測量過程中沒有發現有漏電現象。
                   ?。?)機械破壞性試驗:將正常工作的電加熱板舉離地面1.5米,自由下落,觀察加熱板表面及工作狀況正常。握住加熱板兩端,進行120度(弧度)折彎多次,觀察加熱板表面及工作狀況仍然很正常。對電源接頭處進行大強度的折彎,觀察在基板與進線之間有輕徽裂縫。
                    要想讓新式的電加熱板代替原高功率電加熱器,還有一項最根本的問題沒有解決,那就是它能否提供油井正常生產所必須有的熱量呢?
                    那么首先我們要知道一口油井不用人工保溫,可以正常生產時所需要的溫度是多少,下表是隨機抽取的兩口油井在十月中旬,未進行保溫時的井口各部位的溫度數據
                    2.2 發熱量能滿足油田井口保溫要求
                    目前現場使用的大功率井口加熱器有三種規格:500W、800W,1000W三種,而硅橡膠電加熱板有150W和200W。
                    通過在井口的實際測試得到安裝大功率井口加熱器的井口盒內的溫度是36度,安裝硅橡膠電加熱板的井口盒內的溫度是27度。而油井原油的凝固點在18度,冷輸時油井溫度為22度。則這兩種規格加熱器都能滿足油田井口保溫要求。
                    2.3 穩定性試驗
                    安裝好通電后,利用非接觸式紅外測溫儀定時測量加熱板發熱表面、電線接頭、井口盒壁溫度和環境溫度。便得到了如下的試驗數據
                    通過從夏季到冬季長期溫度測試觀察,在不同時間、不同天氣狀況,經過爆曬、風吹雨淋、侵水及天然氣吹掃實驗下所測的溫度情況來看,加熱板運行穩定,正常工作時的正面溫度在110~165℃之間,背面溫度在45~65℃,沒有出現不熱,高溫等狀況,證明此電加熱板有著很好的穩定性。
                    3、使用情況及效果
                    通過以上的這些仿真試驗,我們看到此電加熱板具有很好的運行穩定性;較高的絕緣效果;具有一定的抗機械破壞能力,有較為可靠的安全保障,是可以在油田上應用的。
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