[实用新型]油田埋地管道太阳能冻土层防冻装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田原油集输管线，特别是油田埋地管道太阳能冻土层防冻装置。

背景技术

在油田原油集输工程中，集输管线大部分埋地敷设。在北方油田，集输管线根据地域不同深埋在冻土层以下，管线上的部件也埋在地下。另外，为防止输油管线结蜡堵塞，原油输送中定期向输油管线内投橡胶球用以清蜡。

在冬季，当结蜡很厚时，清蜡橡胶球在油管内压力推动下刮去管壁上的蜡垢沿管线下游走去，清蜡橡胶球下游的蜡越积越多，由于蜡的拥堵和管线对清蜡橡胶球的阻力，在清蜡橡胶球游走到管线拐弯处，阻力增大，管线上游的压力再也推不动清蜡橡胶球继续沿管线下游走动，这时就会造成管线堵塞，处理这种堵塞的唯一办法是开挖冻土使堵塞处管线外露，然后配蒸汽车用蒸汽喷射管线化蜡解堵。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种方便冬季维修开挖的油田埋地管道太阳能冻土层防冻装置

本实用新型的目的是这样实现的，油田埋地管道太阳能冻土层防冻装置，其特征是：包括内管和外管插套在一起而成，外管和内管用固定支撑杆焊接支撑固定成一体；内管长度大于外管长度；内管伸向外管的长度在700-800mm之间；内管伸出外管的长度大于1000mm，外管和内管一起垂直固定在地面下，外管另一端高出地面。

所述的外管直径为900-1100mm，内管直径为700-900mm，管间环间距为100-200mm。

本实用新型的优点是：利用太阳能减少北方油田管道埋地部件周围冻土层的深度，使冬季维修时开挖冻土层工作量减少，给维修、维护带来方便。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图中：1、外管；2、内管；3、固定支撑杆；4、地表对流空气流向；5、内管对流空气外出流向；6、地面。

具体实施方式

如图1所示，油田埋地管道太阳能冻土层防冻装置，包括内管2和外管1插套在一起而成，外管1和内管2用固定支撑杆3焊接支撑固定成一体；内管2长度大于外管1长度；内管2伸向外管1的长度在700-800mm之间；内管2伸出外管1的长度大于1000mm，外管1和内管2一起垂直固定在地面6下，外管1另一端高出地面6。外管1直径为900-1100mm，内管2直径为700-900mm，管间环间距在100-200mm左右。

本实用新型的工作原理是：冬季北方空气干燥，地表土壤大部分时间处干燥状态，由于干燥土壤传热慢，白昼太阳辐射的能量在地面表层土壤上能产生20～30℃的地表温度，这一温度加热接触地表上的一薄层空气，而离地面越高，空气温度越低。

现取三个温度值描述其工作原理。太阳能传热装置内管2顶端温度为T1，地表处温度为T2，内外管埋入地下底部温度为T3。在冬季，高于地表处的空气温度很低，一般情况下T1＜T3的关系成立，这一温差产生空气密度差，在太阳能传热装置内产生虹吸作用，使上述地表上一薄层热空气通过内外管环间距进入内管2底部后从内管2顶部流出，气流方向见附图中地表对流空气流向4、内管对流空气外出流向5标注的流向及内外管里的箭头方向。热空气在该传热装置底部被冷却，空气里携带的水蒸气在管底冷凝放出热量，对该装置周围的土层产生防冻效果。在夜间或阴天，地表温度低，而T1＜T3的关系也成立，也会产生虹吸，这时虹吸进传热装置的是冷空气，冷空气在传热装置管底部不产生冷凝水，而只将管底局部降温，很快这种虹吸就被停止。对整个冬季而言，大部分时间为晴天，该装置导入地下的热量远大与导出的热量，是其周围的冻土层变薄，给上述需要维修开挖带来方便。