專利名稱：石油井口采油樹恒溫箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型采油樹恒溫箱是石油井口采油樹專用的加熱保溫裝置，主要解決石油井口采油樹冬季加熱保溫問題，除此之外，稍加改制，亦可用于油田輸油加壓泵站，油田注水井口、輸水、輸油管道的加熱保溫，是油田冬季正常采油必不可少的專用加熱保溫裝置。
在我國北方各油田，由于地理原因，冬季氣溫較低，有的油田冬季最冷時(shí)可達(dá)到－40℃以下，而且冬季持續(xù)時(shí)間較長，約為6－7個(gè)月，在這樣長的低溫環(huán)境下采油是很困難的。當(dāng)原油從地下油層沿采油井管道上升時(shí)，管道中的油壓逐漸降低，油溫也隨之下降，當(dāng)原油上升到地面高度時(shí)，由于井口環(huán)境溫度很低，原油中的泥砂、水分、石臘就會凍結(jié)而堵塞井口噴油咀、閘門、儀表失靈，采油工作不能正常進(jìn)行，甚至造成被迫停產(chǎn)。為了解決這個(gè)問題，確保油田冬季正常采油，油田先后采用了多種辦法，如有的油田采用了鍋爐一暖氣系統(tǒng)，在10－15口采油井中安裝一套鍋爐系統(tǒng)來解決井口保溫問題，有的油田在井口蓋上小水泥房或在采油樹上環(huán)繞電熱帶來解決井口保溫，雖然保溫問題得到了解決，但這些方法卻存在著熱效率低、耗能高、成本大、造價(jià)高、費(fèi)人費(fèi)工，經(jīng)濟(jì)效益低等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型設(shè)備就是為了既解決石油井口采油樹的保溫問題，又能克服現(xiàn)在各油田采用的保溫措施所存在的缺點(diǎn)而研制的新型石油井口采油樹保溫加熱設(shè)備，當(dāng)野外環(huán)境溫度在－40℃以下時(shí)，恒溫箱內(nèi)的溫度可恒定的保持在＋10℃左右，該設(shè)備由保溫箱外殼(10、13、15、11)、儀表箱(16)、操作盤(2)、儀表盤(1)、電源箱(9)、電氣控制箱(4)、雙扇門(6)、遠(yuǎn)紅外加熱爐(圖4、圖5)、溫度傳感器電氣系統(tǒng)(圖6)，氣敏傳感器電氣系統(tǒng)(圖8)，雙向可控硅調(diào)壓系統(tǒng)及供配電系統(tǒng)(圖7)等各部分組成。
保溫外殼由前保溫外殼(11)和三塊后保溫外殼(10、13、15)組成，保溫外殼由1－1.5mm厚的鋼板焊成中空60mm的雙層殼體，中間充填價(jià)格低廉，保溫隔熱性良好的聚苯乙烯泡沫板或巖棉材料，在后保溫外殼左側(cè)一塊的左端面上開有－U型孔，作為采油樹采樣管出口，中間一塊的上部中央部位開有兩孔(12，14)一孔為采油樹立管出口，一孔為瓦斯排放孔，在右側(cè)一塊的右端面上開有－U型孔，作為采油樹清臘管的出口，這三塊外殼之間與前外殼之間用螺栓聯(lián)接、形成一個(gè)整體，在各聯(lián)接處用氈墊密封。
在前保溫外殼的上部是一個(gè)斜梯形的結(jié)構(gòu)，在平面正中部位布置了儀表箱(16)，與前殼體焊接成一整體，(主要從觀察方便考慮)在儀表箱的正面鑲有儀表盤(1)，在盤面上裝有總電壓表(62)，總電流表(63)，數(shù)字溫度表(64)，恒溫箱加熱爐電流表(65)，油管加熱爐電流表(66)，總電源指示燈(70)、油管加溫指示燈(71)，瓦斯含量正常指示燈(72)、瓦斯含量超限指示燈(73)、瓦斯含量超限報(bào)警蜂嗚器(74)。
在前保溫外殼上部水平方向的斜面上正中部位布置了操作盤(2)、盤面布置在斜面以下的操作箱內(nèi)(主要考慮油田野外環(huán)境因素)，上面玻璃封擋。在盤面上布置有電源開關(guān)(75)，箱溫功率調(diào)節(jié)旋鈕(76)，管溫功率調(diào)節(jié)旋鈕(77)，瓦斯報(bào)警靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕(78)，溫度數(shù)字顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)(79)，箱內(nèi)溫度下限靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕(80)，油管溫度上限靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕(82)、油管溫度下限靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕(83)。
在前保溫外殼正面的中間部位布有一個(gè)兩開的雙層保溫門(6)，門的內(nèi)外平面形成15°的斜面(以考慮密封原因)，在門框四周的斜面上鑲有橡膠條，保證雙扇門在關(guān)閉后，門與外殼之間嚴(yán)密封閉，以起到更好的保溫效果，門與外殼之間用活頁聯(lián)接，這兩扇門的作用是為了便于操作人員對采油樹閘門的操作和對采油樹儀表的觀察及維修。
在前保溫外殼正面的左邊布有電源箱(9)，箱內(nèi)有兩條銅母線排(92)，六只單相保險(xiǎn)插座盒(93)、五只單相刀閘(94)、兩只電源變壓器(95)、一排出線端子排(97)，在電源箱體(102)上部有一電源進(jìn)線孔(103)，下部有一出線孔(104)，在電源箱的門上安有手柄(105)，為了安全，還安有一個(gè)門鎖(7)，電源箱內(nèi)的配電板用四條螺栓(96)固定在底盒上的支架(99)上。一只電源變壓器供溫度傳感器電系統(tǒng)用電，一只變壓器供氣敏傳感器電氣系統(tǒng)用電，還有三路供兩個(gè)加熱爐用電一個(gè)電磁伐用電。
在前保溫外殼正面的右邊布有一個(gè)電氣系統(tǒng)控制箱(4)，在箱內(nèi)沿垂直方向焊有一個(gè)立柱，把控制箱分為兩部分，每一部分各有一塊底板與立柱用活頁(89)聯(lián)接。在左邊底板(87)上布有六塊印刷電路板(88)，每塊印刷板的兩側(cè)各有一導(dǎo)向支架(90)，以確保印刷板在水平方向的位置不變，另外在六塊印刷板的對應(yīng)位置的底板上各裝有一只多位接線插座(85)，為安裝和檢修印刷板提供方便，每塊底板各用兩條螺栓(91)與底板支架固定。在右邊底板的下邊布有一只多節(jié)線端子排(86)以方便的聯(lián)接印刷線路與其它元件的接線，在右邊底板上裝置大功率晶體管和可控硅管以使管子良好散熱，而且不影響其他元件的功能，在控制箱門(4)上裝有手柄(32)和門鎖(3)，以保證控制箱內(nèi)線路及元件的安全(因控制箱是該恒溫箱的關(guān)鍵組成部分)在端子排上下的箱體殼上各有一個(gè)孔(107)作為電源線出入孔。
加熱爐有兩種，一種是為箱內(nèi)空氣加熱的小功率遠(yuǎn)紅外加熱爐，(功率約為300W)，另一種是大功率遠(yuǎn)紅外油管加熱爐(功率約為1000W)，而大功率遠(yuǎn)紅外油管加熱爐又分為外熱式和內(nèi)熱式兩種。
外熱式遠(yuǎn)紅外油管加熱爐(圖4)，由外殼(40)，前端蓋(37)，前絕緣板(38)，碳化硅棒(42)，后絕緣板(43)，后外殼(44)等部件組成。該加熱爐的形狀為兩塊半園形金屬外殼，兩塊之間用活頁(46)聯(lián)接成可以活動的整體，在外殼與前后絕緣板之間有30MM厚的保溫層，中間充填絕熱性能好，價(jià)格低廉的巖棉材料。該加熱爐安裝在恒溫箱內(nèi)采油樹水平出油管壁上，即在不改變采油樹上原有任何結(jié)構(gòu)的幾何尺寸，將兩塊半園型的加熱爐套在水平出油管壁上，并用螺栓將加熱爐緊緊的固定在出油管上。使用時(shí)，先將電源電纜引入接線板(55)的接線柱(34)上，通過聯(lián)線(36、45)將各硅碳棒串聯(lián)起來；接通電源后硅碳棒發(fā)熱；加熱管升溫；使管內(nèi)低溫原油升溫，熱油運(yùn)動使采油樹上的噴油咀、閘門、儀表不致凍結(jié)而失靈，從而實(shí)現(xiàn)了石油采油工作的正常進(jìn)行。
內(nèi)熱式遠(yuǎn)紅外油管加熱爐(圖5)，是由進(jìn)油管法蘭盤(47)、進(jìn)油短管(50)、爐體(54)、保溫層(53)，前保溫板(56)，后保溫板(49)，前端蓋(58)，后端蓋(48)，出油短管(59)，出油管法蘭盤(61)，加熱小管(55)，硅碳棒(52)，加熱爐絕緣板(57)，穿心螺栓(51)等部件組成。該加熱爐的結(jié)構(gòu)是將一長一短，一大一小兩截金屬園管焊成中空30MM的雙層管，形成爐體(54)，其內(nèi)充填保溫性能良好，價(jià)格便宜的巖棉絕熱材料(53)，在中空管的兩端再焊上兩塊與外徑相同的中空保溫板(49、56)其內(nèi)充填保溫材料，在這兩塊板的水平方向各開兩個(gè)孔，前孔大，后孔小，在每個(gè)孔內(nèi)焊上一根小直徑的金屬管(55)作為加熱管，在管內(nèi)裝加熱爐，加熱爐制成鼠籠形式，即在前后絕緣板之間沿園周方向裝上四根硅碳棒發(fā)熱件(52)并用穿心螺栓(51)將前后絕緣板(57)夾緊，硅碳棒即被固定。另外在前后保溫板(49、56)中心垂線上的上部或下部再開一個(gè)孔，其孔徑與采油樹水平出油管徑相同，在孔的外側(cè)各焊一截短金屬管(50、59)，在短管的另一端各焊一法蘭盤(47、61)。安裝時(shí)，先將采油樹上水平出油管斷開，其斷開長度與加熱爐最長尺寸相同。在兩個(gè)斷處各焊一法蘭盤(與加熱爐法蘭盤同規(guī)格)，將加熱爐法蘭盤與出油管法蘭盤對齊，墊上密封墊用螺栓夾緊，加熱爐與采油樹即形成一個(gè)整體。在加熱管上固定一測溫元件熱敏電阻RT，在使用時(shí)，先將電源電纜從電電纜孔穿入接在前保溫板上的接線柱上，接通電源，兩個(gè)鼠籠形加熱爐發(fā)熱，加熱管升溫，當(dāng)?shù)叵略脱赜凸苌仙M(jìn)入加熱爐空腔內(nèi)即被加熱管加熱，熱油運(yùn)動，使采油樹上的噴油咀、閘門、儀表不致凍結(jié)而失靈，從而保障了采油工作在冬季正常進(jìn)行。
恒溫箱遠(yuǎn)紅外加熱爐(


圖13)，由爐殼(110)，左絕緣板(109)、硅碳棒(111)，右絕緣板(113)，支架(114)等部分組成。爐殼作成倒梯形封閉式，在左右絕緣板(109、113)之間裝有兩根發(fā)熱元件硅碳棒(111)，將爐體安裝在恒溫箱內(nèi)底板(112)上用螺栓(115)將爐體與恒溫箱緊緊的聯(lián)接成一個(gè)整體，爐體用螺栓(108)固定在支架上，爐面角度在180°范圍內(nèi)任意可調(diào)。為了提高熱量向上幅射的程度，在爐體內(nèi)外殼內(nèi)側(cè)裝有熱能反射板(117)，在硅碳棒的兩頭裝有電線卡(120)，用聯(lián)線將硅碳棒串聯(lián)起來，在爐殼右側(cè)面開有一進(jìn)線孔(116)，電源線由此孔進(jìn)入加熱爐。
本實(shí)用新型恒溫箱在設(shè)計(jì)電氣控制電路時(shí)采用了精度高，觀察方便、準(zhǔn)確、直觀的數(shù)字顯示、溫度雙限自動控制系統(tǒng)(見圖6)，該系統(tǒng)采用具有負(fù)溫度系數(shù)特征的熱敏電阻作為測溫元件，當(dāng)該系統(tǒng)接通電源后，加熱爐開始加熱，加熱管溫度開始上升，在溫度不斷上升的過程中，電路中平衡點(diǎn)的電位開始變化，兩塊大規(guī)模集成電路迅速采樣，比較鑒別、放大、進(jìn)行高速運(yùn)算，當(dāng)被測的加熱管溫度上升到原設(shè)定的最高值時(shí)(即上限溫度)，熱敏電阻阻值降到最低值，使BG1三極管導(dǎo)通，繼電器J1的輔助常開接點(diǎn)閉合，紅色指示燈亮(71)，J1串在加熱回路中的常閉接點(diǎn)斷開，切斷了加熱爐電源，加熱管的溫度開始下降，溫度在下降的過程中，測溫元件熱敏電阻隨著溫度的不斷下降，其自身內(nèi)電阻不斷增加，電路中平衡點(diǎn)電位也在不斷變化，當(dāng)電位與平衡點(diǎn)電位達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，BG1又截止了，BG2導(dǎo)通了，繼電器J1斷電釋放，其常開接點(diǎn)和常閉點(diǎn)都恢復(fù)到原始狀態(tài)，紅燈滅(71)，綠燈亮(70)，加熱爐又恢復(fù)到加熱狀態(tài)，加熱管溫度又開始上升，整個(gè)系統(tǒng)就這樣周而復(fù)始循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，使加熱管溫度始終控制在設(shè)定的上下限溫度范圍內(nèi)。
加熱管的溫度控制可調(diào)節(jié)操作盤上旋鈕(81)來實(shí)現(xiàn)，上限溫度靈敏度的調(diào)整通過旋鈕(82)來實(shí)現(xiàn)，下限溫度靈敏度的調(diào)整通過旋蔚(83)來實(shí)現(xiàn)，在操作過程中可通過改變數(shù)字溫度表轉(zhuǎn)換開關(guān)(79)的擋位直接在數(shù)字溫度表上讀出原來上下限溫度數(shù)值和調(diào)整后的上下限溫度數(shù)值，還可讀出實(shí)際測得的溫度數(shù)值。
數(shù)字溫度表(64)是由大規(guī)模集成電路A／D轉(zhuǎn)換器和三位半數(shù)字顯示器組成的，它將溫度自動控制電路中的電壓變量直接輸入到轉(zhuǎn)換顯示電路中，并以數(shù)字的形式顯示出來。
該溫度自動控制系統(tǒng)最高控溫范圍可達(dá)－200℃～800℃，控溫精度可達(dá)0.2℃～30℃的范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，其輸出觸點(diǎn)的負(fù)載能力較強(qiáng)，可直接控制三組600～1000W的冷熱源，因此該系統(tǒng)可以很好的滿足現(xiàn)場需要，且具有控溫能力強(qiáng)，控溫范圍大，控溫精度高、誤差小，讀數(shù)直觀，方便、準(zhǔn)確、負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型采油樹恒溫箱還設(shè)計(jì)了瓦斯氣體自動檢測，含量超限自動排放、聲光自動報(bào)警功能(如圖8)，氣體檢測元件采用了對天然氣，液化石油氣，易燃易爆性氣體特別敏感的QM型氣敏傳感元件，當(dāng)恒溫箱內(nèi)瓦斯氣體含量正常時(shí)，該系統(tǒng)處于相對平衡狀態(tài)，繼電器J1處于原始釋放狀態(tài)，綠色指示燈亮(72)，表示一切正常。當(dāng)恒溫箱內(nèi)瓦斯含量超限(超過國家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn))時(shí)，由氣敏傳感元件自身物理特性原因，破壞了該檢測系統(tǒng)的電路平衡狀態(tài)，使BG1半導(dǎo)體三極管由原來的截止?fàn)顟B(tài)翻轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)過BG4、BG5組成的達(dá)林頓復(fù)合管的放大，其放大后的電流使繼電器J1吸合，其輔助常閉接點(diǎn)打開，綠色指示燈滅(72)，J1的輔助常開接點(diǎn)閉合，紅色報(bào)警指示燈亮(73)，蜂鳴器發(fā)出聲(74)，同時(shí)串聯(lián)在電磁開關(guān)電路中的常開接點(diǎn)J3閉合，電磁伐通電吸合，打開恒溫箱后中外殼上專設(shè)的瓦斯排放孔(12)，排出箱內(nèi)超限瓦斯，使箱內(nèi)瓦斯含量降到安全的標(biāo)準(zhǔn)含量，此時(shí)電氣系統(tǒng)又恢復(fù)到原始的相對平衡狀態(tài)，紅燈滅，綠燈亮、蜂鳴器停止報(bào)警，電磁伐處于關(guān)閉狀態(tài)，周而復(fù)始如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了瓦斯氣體自動檢測，超限聲光報(bào)警自動排放的目的。
本實(shí)用新型采油樹恒溫箱在供電系統(tǒng)中還設(shè)有雙向可控硅功率連續(xù)可調(diào)電路(見圖7虛線框內(nèi))，當(dāng)線路接通電源后，正弦交流電通過R、W向電容進(jìn)行正向和反向充電，當(dāng)電容上的充電電壓高于雙向二極管2CTS的拆轉(zhuǎn)電壓時(shí)，2CTS即導(dǎo)通，電容放電觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通，當(dāng)雙向可控硅導(dǎo)通后，負(fù)載電源回路即被接通加熱爐開始加熱，通過對電位器W阻值大小的調(diào)節(jié)，可以改變電容器充電的速率和周期，從而調(diào)整雙向可控硅的導(dǎo)通角，改變流向雙向可控硅的電流使加熱爐的功率得以改變，爐溫得到調(diào)節(jié)，同時(shí)在該電路中還增設(shè)了抗干擾電路，以防因本系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲和高次諧波對電源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中其他用電設(shè)備的干擾，特別是對聲像家電設(shè)備的干擾。
本實(shí)用新型采油樹恒溫箱采用了壽命長、穩(wěn)定性好，可靠性高，價(jià)格便宜的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱元件——硅碳棒、該發(fā)熱元件具有負(fù)溫度特性，即在常溫下其電阻值較大，在1000℃以下時(shí)，電阻值隨溫度的增加而減小，其物理物特性處于最佳狀態(tài)，壽命最長可達(dá)10年以上。在本系統(tǒng)中我們設(shè)計(jì)的以硅碳棒為發(fā)熱元件的加熱爐在常溫下每根硅碳棒的電阻值為3～3.5Ω，在1000℃左右時(shí)其電阻約為1.875～2.125Ω。本系統(tǒng)的遠(yuǎn)紅外加熱爐最大輸出功率為1700W，一般為1000W左右，此時(shí)硅碳棒發(fā)熱體表面溫度不高于1000℃，處于最佳使用范圍內(nèi)，它將熱幅射，熱傳導(dǎo)、熱對流三者合為一體，使熱效達(dá)到90％以上。
本實(shí)用新型恒溫箱在設(shè)計(jì)設(shè)備性能時(shí)，考慮了在油田采油井口使用的安全因素，采取了多方面的安全措施，在油田采油過程中，石油天然氣隨原油溫度和壓力逐漸降低而不斷析出，雖經(jīng)專用設(shè)備收集，但在通過各種管道、閘門、接口時(shí)仍有微量石油天然氣泄出，而天然氣的燃點(diǎn)是460℃，原油的結(jié)焦溫度是320℃，我們設(shè)計(jì)的外熱式遠(yuǎn)紅外加熱爐，加熱出油管壁外側(cè)溫度不超過250℃，內(nèi)側(cè)溫度不超過300℃，這個(gè)控制溫度既能保證原油在加熱過程中不結(jié)焦不破壞原油質(zhì)量，又能保證外泄的微量石油天然氣不致燃燒、發(fā)生火災(zāi)。同時(shí)還有瓦斯超限自動排放功能做保證，確保使用該設(shè)備的安全可靠性。
目前北方油田普遍采用的保溫方法之一鍋爐一暖氣片系統(tǒng)，平均10－15口采油井安裝一臺鍋爐，蓋一幢鍋爐房，鋪設(shè)上千米的供熱管道、安裝數(shù)十組暖氣包，總投資費(fèi)用和安裝費(fèi)用約為10－15萬元人民幣，平均每口井投資安裝費(fèi)為1－1.5萬元，而且還要用大量的人力來進(jìn)行日常運(yùn)行、維持、檢修工作，保溫效果視工人勞動態(tài)度和責(zé)任心的好壞而定，而我們設(shè)計(jì)的該恒溫箱投資僅為它的一半左右，且安裝迅速方便，日常幾乎無人管理，用電量僅為它的60－70％，且造價(jià)低廉、管理方便，保溫質(zhì)量高、效果好、熱效率高，觀測方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、維修容易，是石油井口比較理想的保溫設(shè)備。
本實(shí)用新型采油樹恒溫箱的平均輸出功率為1250W，每天用電量約25度，若按0.08元／度計(jì)算，每天的耗電費(fèi)用為2元，每年按6個(gè)月使用期計(jì)算，總耗電費(fèi)用為360元，據(jù)我們對新疆克拉瑪依油田的調(diào)查，他們采用水套爐對井口保溫時(shí)，每天約燒掉75M3石油天然氣，每M3石油天然氣若按0.06元計(jì)算，每口井每天耗能費(fèi)為4.5元，每年按6個(gè)月使用期計(jì)算，總耗能費(fèi)為810元，是耗電費(fèi)用的2.2倍，可見本設(shè)備的節(jié)能特點(diǎn)明顯，若油田使用該設(shè)備可降低油田耗能指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益，并能作到安全文明生產(chǎn)，提高油田現(xiàn)代化的水平、改善工人的勞動環(huán)境和勞動條件，節(jié)省人力、物力、財(cái)力、使石油工業(yè)得到更好的發(fā)展。
附一、說明書附圖編號說明
圖1－石油井口采油樹恒溫箱三視圖圖2－恒溫箱A－A剖面圖圖3－恒溫箱三維軸側(cè)圖圖4－外熱式遠(yuǎn)紅外加熱爐結(jié)構(gòu)圖圖5－內(nèi)熱式遠(yuǎn)紅外加熱爐結(jié)構(gòu)圖圖6－溫度自動控制電氣系統(tǒng)原理圖圖7－恒溫箱供電功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)電氣原理圖圖8－瓦斯氣體自動檢測電氣工作原理圖圖9－恒濁箱儀表盤面布局圖
圖10－恒溫箱操作盤面旋鈕布局圖
圖11－恒溫箱電氣自動控制箱結(jié)構(gòu)圖
圖12－恒溫箱電源配電箱結(jié)構(gòu)圖
圖13－恒溫箱加熱爐結(jié)構(gòu)圖二、附圖序號說明1－儀表盤，2－操作盤，3－電氣控制箱門鎖，4－電氣控制箱，5－門手柄，6－雙扇門，7－電源箱門鎖，8－雙扇門活頁，9－電源箱，10－恒溫箱右后外殼，11－恒溫箱前外殼，12－瓦斯排放孔，13－恒溫箱中后外殼，14－井口立管出孔，15－恒溫箱左后外殼，16－儀表箱，17－恒溫箱底腿，18－外熱式遠(yuǎn)紅外加熱爐，19－恒溫箱加熱爐，20－恒溫箱左側(cè)出管孔，21－電纜入孔，22－恒溫箱后外殼保溫層，23－儀表箱保溫層，24－儀表，25－指示燈，26－旋鈕，27－操作盤，28－恒溫箱前外殼保溫層，29－門保溫層，30－電源箱殼，31－電源箱門手柄，32－電氣控制箱門手柄，33－電源箱門活頁，34－電源接線柱，35－電源接線板，36－電源聯(lián)線，37－右端蓋，38－右絕緣板，39－緊固板，40－外熱式遠(yuǎn)紅外油管加熱爐，41－保溫層，42－硅碳棒，43－左絕緣板，44－左端蓋，45－聯(lián)線導(dǎo)線，46－活頁，47－進(jìn)油管法蘭盤，48－右端蓋，49－右保溫板，50－進(jìn)油短管，51－穿心螺栓，52－硅碳棒，53－保溫層，54－內(nèi)熱式遠(yuǎn)紅外油管加熱爐，55－加熱管，56－左保溫板，57－絕緣板，58－左端蓋，59－出油短管，60－左側(cè)小端蓋，61－出油管法蘭盤，62－電壓表，63－總電流表，64－數(shù)字溫度表，65－箱加熱爐電流表，66－管加熱爐電流表，67－總電源指示燈，68－箱加熱爐電源指示燈，69－管加熱爐電源指示燈，70－恒溫箱加溫指示燈，71－油管加溫指示燈，72－瓦斯含量正常指示燈，73－瓦斯含量超限指示燈，74－瓦斯含量超限報(bào)警蜂鳴器，75－電源開關(guān)，76－箱加熱爐功率調(diào)節(jié)旋鈕，77－管加熱爐功率調(diào)節(jié)旋鈕，78－瓦斯報(bào)警靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，79－數(shù)字溫度表顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)，80－恒溫箱溫度調(diào)節(jié)旋鈕，81－加熱管溫度調(diào)節(jié)旋鈕，82－加熱管溫度上限靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，83－加熱管溫度下限靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，84－電氣控制箱保溫門，85－印刷線路板插座，86－配線端子排，87－印刷線路板底板活頁，90－印刷線路板導(dǎo)向支架，91－底板緊固螺栓，92－電源進(jìn)線母線排，93－保險(xiǎn)插盒，94－雙線刀閘，95－電源變壓器，96－絕緣板緊固螺栓，97－出線端子排，98－母線排支架，99－絕緣板支架，100－配電絕緣板，101－出線端子排支架，102－電源配電箱，103－電源進(jìn)線孔，104－出線孔，105－電源箱門手柄，106－電源箱保溫門，107－電氣控制箱電線孔，108－固定螺栓，109－左絕緣板，110－恒溫箱加熱爐，111－硅碳棒，112－恒溫箱底板，113－右絕緣板，114－支架，115－支架固定螺栓，116－電源進(jìn)線孔，117－熱反射板，118－絕緣板擋板，119－聯(lián)接導(dǎo)線，120－線卡子。
權(quán)利要求1.石油井口采油樹恒溫箱由外殼(10、11、13、15)、儀表箱(16)、操作盤(2)、配電箱(9)、電氣控制箱(4)、恒溫箱加熱爐(19)、外熱式油管加熱爐(40)或內(nèi)熱式油管加熱爐(54)組成，其電氣特征是采用了壽命長、穩(wěn)定性好、可靠性高、造價(jià)低廉的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱元件(42)和精度高、直觀準(zhǔn)確的數(shù)字顯示、雙限溫度電子傳感系統(tǒng)及瓦斯超限聲光自動報(bào)警、瓦斯自動排放系統(tǒng)，雙向可控硅調(diào)壓系統(tǒng)，自動控制箱內(nèi)溫度處于恒定狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)特征是恒溫箱外殼由四塊(10、11、13、15)金屬簿板制成中空、內(nèi)填保溫材料的殼體通過多條螺栓連成一個(gè)整體，在前外殼(11)的頂部中間部位布有儀表箱(16)，在箱的正面儀表盤(1)上布有五塊顯示儀表(62、63、64、65、66)和七只指示燈(67、68、69、70、71、72、73)及一只報(bào)警蜂鳴器(74)，在前外殼正面的斜面中間部位布有操作盤(2)，在盤面上布有七只旋紐(76、77、78、79、80、81、82、83)和兩只開關(guān)(75、79)，在前外殼正面中間部位是雙扇箱門(6)，在門的左邊布有電源配電箱(9)，在門的右邊布有電氣自動控制箱(4)，在后外殼左邊一塊(15)的左側(cè)面開有一U型孔(20)、中間一塊(13)的上部中線位置開有一U型孔(14)、園型孔(12)、右邊一塊(10)的右側(cè)面開有一U型孔，在箱內(nèi)底板上固定有恒溫箱加熱爐(110)，在箱內(nèi)采油樹水平油管上固定有外熱式油管加熱爐(40)或內(nèi)熱式油管加熱爐(54)。
2.權(quán)利要求1中所述的外熱式油管加熱爐(40)可制成兩塊半園柱雙層中空管，內(nèi)填保溫材料，兩塊雙層半園形爐殼內(nèi)各固定四根遠(yuǎn)紅外發(fā)熱元件(42)，通過電氣聯(lián)接裝置與外部電源聯(lián)接，兩塊半園柱爐體套在箱內(nèi)采油樹水平油管上用螺栓聯(lián)接成一整體。
3.權(quán)利要求1中所述的內(nèi)熱式油管加熱爐(54)可制成整體園柱狀雙層中空保溫爐殼，由一粗一細(xì)、一長一短兩截較大尺寸的金屬園管加工而成，內(nèi)填保溫材料，在前后蓋之間焊兩節(jié)較小直徑的金屬管(55)作為加熱管，管內(nèi)裝一組鼠籠形遠(yuǎn)紅外發(fā)熱元件(52)，用穿心螺栓與爐殼固定，在前后蓋的外側(cè)各焊一短管(50、59)，作為原油進(jìn)出管，在短管的外端各焊一法蘭盤(47、61)，與箱內(nèi)采油樹水平油管聯(lián)成一個(gè)整體，前后端蓋用螺栓與爐殼聯(lián)接成一整體，發(fā)熱元件通過電氣聯(lián)接裝置與外部電源聯(lián)接。
4.權(quán)利要求1中所述的恒溫箱加熱爐(110)，可制成封閉式倒梯形遠(yuǎn)紅外加熱爐，在倒梯形的爐殼內(nèi)嵌一半園形熱反射板(117)，其內(nèi)裝入兩根遠(yuǎn)紅外發(fā)熱元件(111)，爐體兩端裝有固定支架(114)，用螺栓裝固定支架與恒溫箱底板固定成一整體。
專利摘要石油井口采油樹恒溫箱是石油井口采油樹專用的加熱保溫設(shè)備。它由外殼、儀表盤、操作盤、配電箱、電氣自動控制箱、外熱式(或內(nèi)熱式)遠(yuǎn)紅外油管加熱爐、恒溫箱加熱爐、溫度傳感系統(tǒng)、雙向可控硅調(diào)壓系統(tǒng)組成。該設(shè)備采用了壽命長、穩(wěn)定性好、可靠性高、造價(jià)低廉的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱元件，熱效率可達(dá)90％以上，節(jié)電30％左右。該設(shè)備具有溫度自動控制和溫度數(shù)字顯示功能，瓦斯自動檢測、自動報(bào)警、自動排放功能，省電省力、安全可靠，可改善工人勞動條件，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號E21B36/00GK2129335SQ91208730
公開日1993年4月7日 申請日期1991年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月28日
發(fā)明者張鋒 申請人:張鋒, 劉芳