
本实用新型属于寒区工程保护领域,具体涉及一种基于高导热固体材料的寒区输油管道降温装置。
背景技术:
随着国家能源战略的实施,许多输油管道已经建成或即将投入建设,由于俄罗斯和西亚是主要石油供应地,因此许多输油管道将在西北和东北的严寒地区敷设。西北和东北的严寒地区多为多年冻土区,石油管道穿越多年冻土时,由于油品温度较高,输油过程中可能导致冻土融化,破坏当地原始生态环境,如果输油管道上方有铁路等建筑物时,可能对上跨建筑的安全造成威胁。目前还没有一种较好的方法保护输油管道的多年冻土层。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种基于高导热固体材料的寒区输油管道降温装置,保障输油过程中多年冻土层不发生融化。
为了达到上述目的,本实用新型包括设置在冻土地层内的输油管道,输油管道的顶部设置有若干散热头,散热头位于冻土地层之上,输油管道和散热头的轴面上均包裹有隔热层,输油管道和散热头与隔热层间填充有导热材料,散热头上设置有散热器,冻土地层上设置有温度传感器,温度传感器连接主控系统,主控系统连接散热器;
主控系统用于采集温度传感器的温度,并与阈值进行对比,控制散热器的开启和关闭。
散热头由多块散热板组成。
散热器采用风扇。
散热器通过太阳能板供电。
导热材料采用固体导热材料。
温度传感器在设置隔热层的外表面。
与现有技术相比,本实用新型通过在输油管道和散热头与隔热层间填充有导热材料,对输油管道进行保温,避免对周边冻土造成影响;如果输油管道温度过高,冻土地层上设置有温度传感器将温度采集到主控系统,并启动散热器,对输油管道进行散热;本装置能够实时监测输油管道和周边冻土的温度,及时调控温度散失速率,只智能化较高,具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的纵断面图;
其中,1、冻土地层;2、输油管道;3、导热材料;4、隔热层;5、温度传感器;6、太阳能板;7、散热器;8、主控系统;9、散热头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图1和图2,本实用新型包括设置在冻土地层1内的输油管道2,输油管道2的顶部设置有若干散热头9,散热头9位于冻土地层1之上,输油管道2和散热头9的轴面上均包裹有隔热层4,输油管道2和散热头9与隔热层4间填充有导热材料3,散热头9上设置有散热器7,冻土地层1上设置有温度传感器5,温度传感器5在设置隔热层4的外表面,温度传感器5连接主控系统8,主控系统8连接散热器7。
主控系统8用于采集温度传感器5的温度,并与阈值进行对比,控制散热器7的开启和关闭。
优选的,散热头9由多块散热板组成,散热器7采用风扇,散热器7通过太阳能板6供电,导热材料3采用固体导热材料。
使用时,输油管道2和隔热层4中填充导热材料3,当输油管道2温度过高时,热量传到导热材料3中,导热材料3将热能向隔热层4和散热头9传递,通过散热头9实现散热。输油管道2和隔热层4外面分别设置温度传感器5,实时监测输油管道2温度和周边冻土1温度,如果周边冻土1温度过高,主控系统8采集温度传感器5的数值高于预设阈值,则通过主控系统8打开风扇,加快散热,如果输油管道2温度过低,主控系统8采集温度传感器5的数值低于预设阈值,则关闭散热器7。
寒冷多年冻土地区的输油管道设置本装置可以实现智能化降温,避免输油管道温度过高对周边冻土地层造成影响。