[发明专利]水下原油管道蜡堵电加热解除模拟装置

权利要求书

1.一种水下原油管道蜡堵电加热解除模拟装置，其特征在于，包括蜡油制备与装卸系统、直接电加热系统和测量系统；

所述蜡油制备与装卸系统包括恒温水浴箱(1)、回收罐(2)和测试管段(6)；

所述测试管段(6)的两端分别设有法兰，分别称为A法兰(5)和B法兰(10)，所述A法兰(5)上开四个接口，分别安装通气泄流管道、高温压力传感器(13)、工业内窥镜(16)和蜡油装卸管道，所述通气泄流管道上设有泄流针阀(17)，所述蜡油装卸管道上设有针阀(11)、柱塞泵(4)和球阀(3)，所述B法兰(10)上安装探针式K型热电偶(14)，所述测试管段(6)的管壁上安装贴片式热电偶(15)；

所述蜡油含蜡比例包括5％、10％、15％、20％、25％、30％；

在蜡油装载与加热测试时，所述通气泄流管道末端配有烧杯(12)，所述蜡油装卸管道末端与所述恒温水浴箱(1)连接；

在蜡油卸载时，将所述烧杯(12)移除，所述通气泄流管道末端高度高于所述B法兰(10)，所述蜡油装卸管道末端与所述回收罐(2)连接；

所述测试管段(6)置于水池(9)中的模拟海水中，其两端分别通过钢丝绳(7)悬挂在吊架(8)上，两端的钢丝绳(7)分别设有长度调节装置；

所述模拟海水的添加成分包括氯化钠、硫酸镁、氯化钙、碳酸氢钠、氯化钾；

所述直接电加热系统包括自耦调压整流电源(18)，所述自耦调压整流电源(18)的两极通过电缆以缠绕的方式分别安装于所述测试管段(6)的两端；

所述电缆沿所述测试管段(6)外壁缠绕一周后，将缠绕端电缆尾部的绝缘橡胶剥离，使导线与所述测试管段(6)外壁直接接触并用绝缘胶布固定在所述测试管段(6)外壁上，缠绕部分也用绝缘胶布与所述测试管段(6)外壁固定，最后向所述水池(9)内注模拟海水直至没过所述测试管段(6)；

所述A法兰(5)的四个接口布置在A法兰(5)竖直方向的中线上，自上而下依次为a点、b点、c点和d点；

a点靠近法兰的顶部，为气孔和泄流孔，为所述通气泄流管道的安装点；

b点位于a、c两点之间，为所述高温压力传感器(13)的安装点；

c点位于法兰的中心，为所述工业内窥镜(16)的插入点；

d点位于c点的正下方，为所述蜡油装卸管道的安装点；

所述B法兰(10)上安装13个探针式K型热电偶传感器(14)，所述探针式K型热电偶传感器(14)均匀分布在法兰上或在截面上水平排列或均匀分布在同心圆周上；

选取所述测试管段(6)的某一截面的上、下、左、右四个方向，分别在所述测试管段(6)的外壁布置4个所述贴片式热电偶(15)；

所述测量系统包括计算机(20)，所述高温压力传感器(13)、探针式K型热电偶(14)、贴片式热电偶(15)和工业内窥镜(16)通过数据采集器(19)连接到所述计算机(20)；

该水下原油管道蜡堵电加热解除模拟装置能通过改变加热功率、保温层材料、介质组分、水下环境参数模拟多种工况下的解堵过程和管道停输温降过程，通过多种传感器组合方式得到温度场变化、解堵时间、保温层效率、海水的导电性数据资料。

2.根据权利要求1所述的水下原油管道蜡堵电加热解除模拟装置，其特征在于，所述法兰(5、10)的材质为不锈钢或有机玻璃。