集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管及其使用方法
技术领域
本发明涉及沉船打捞工程技术领域，具体涉及一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管。
背景技术
电磁感应加热的原理是感应加热电源产生的交变电流通过感应器(即线圈)产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。即是通过把电能转化为磁能，使被加热钢体感应到磁能而发热的一种加热方式。
船舶在海上发生海损沉没后，为防止海洋环境遭到二次污染，需要对沉船进行燃油回收，在冬季或水深超过80m的水下沉船重油呈非流态，重油回收前期需对沉船油舱内重油进行加热作业，目前国内外所用加热方式基本为蒸汽加热，在油舱内设置多点加热管串联，对重油进行多点加热，水蒸气在加热管内循环，以温水状态流回加热锅炉，或是使用水蒸气管路直接将水蒸气喷到沉船重油舱内进行重油加热。现有技术虽然可以做到对特殊环境下的非流态重油进行加热软化，但是蒸汽锅炉体积大、重量大、维护费用高，其加热管路受水深限制、热损失大、潜水员水下连接加热管操作困难、加热效率低等不足。
发明内容
根据上述的技术问题，而提供一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管及其使用方法。
本发明采用的技术手段如下：
一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管，包括钢质内管，所述钢质内管外套有钢质管状外壳，且所述钢质管状外壳的内壁与所述钢质内管的外壁之间设有至少一个缠绕在所述钢质内管外壁上的耐高温防水绝缘电线圈，所述钢质内管的顶端向上延伸并固定安装有第一法兰，且所述钢质管状外壳的顶端固定安装有第二法兰，所述钢质内管在所述第一法兰与所述第二法兰之间的部分安装有刀阀，所述钢质内管底部与所述钢质管状外壳底部之间通过密封胶垫密封，并通过螺栓固定为一体；
所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端与电磁生成器连接。
进步一地，所述钢质内管在刀阀与所述第一法兰之间的部分连通有用于通入高压气体的进气管，且所述进气管上设有进气阀门；
进步一地，所述钢质内管的外壁上安装有温度传感器。
进步一地，所述第二法兰与所述钢质内管之间安装有橡胶圈，所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端和所述温度传感器的接线端均穿过所述橡胶圈。
本发明还公开了一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管的使用方法，包括如下步骤：
S1：在沉船重油舱上开设有至少一个穿入孔，一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管的底部通过所述穿入孔插入沉船重油舱，所述第二法兰与所述沉船重油舱通过螺栓固定连接；
S2：所述第一法兰与用于抽重油的螺杆泵通过螺栓固定连接；所述进气管与高压空气机连通；
S3：所述耐高温防水绝缘电线圈的接线端和所述温度传感器的接线端分别与水面作业船上的电磁生成器和温度传感器显示屏连接；
S4：启动所述电磁生成器，所述耐高温防水绝缘电线圈产生高速变化的交变磁场，在磁场的作用下钢质管状外壳和钢质内管生热从而对沉船重油舱内重油加热；
S5：重油加热软化后打开所述刀阀，所述螺杆泵抽油，重油通过所述钢质内管从所述沉船重油舱中抽出；
S6：抽油结束后，打开所述进气阀门，直至所述高压空气机产生的高压空气将所述钢质内管内的重油挤到所述刀阀与所述沉船重油舱之间后，关闭所述进气阀门；
S7：关闭所述刀阀，防止残油流入海中，防止重油对海洋造成二次污染。
进步一地，在所述步骤S4中，在加热过程中，所述温度传感器实时测量加热温度，当温度超过100℃时停止电磁生成器。防止钢质管状外壳及钢质内管温度过高引起重油反应。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该电磁加热重油输油管目地意在改变传统加热方式，配合电磁加热管，对软化重油进行抽油时二次加热，提高重油回收加热环节作业效率。其体积小，质量轻，方便潜水员水下安装作业及进机舱携带、相对传统蒸汽加热方式提高水下安装及作业效率。
基于上述理由本发明可在沉船打捞等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管半剖图；
图3是图2去除钢质管状外壳后结构示意图；
图4是图2中A-A剖面图；
图5是图2中B-B剖面图；
图6是图3中C-C剖面图；
图7是本发明具体实施方式中一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管使用状态图。
图中：1、第一法兰盘，2、第二法兰盘，3、钢质管状外壳，4、钢质内管，5、耐高温防水绝缘电线圈，6、温度传感器，7、刀阀，8、进气管，9、橡胶圈，10、密封胶垫，11、M8螺栓，12、耐高温绝缘线圈接线端，13、温度传感器信号线，14、电磁生成器，15、进气阀门，16、沉船重油舱，17、螺杆泵，18、高压空气机，19温度传感器显示屏。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
如图1～7所示，一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管，包括钢质内管4，所述钢质内管4外套有钢质管状外壳3，且所述钢质管状外壳3的内壁与所述钢质内管4的外壁之间设有至少一个缠绕在所述钢质内管4外壁上的耐高温防水绝缘电线圈5，所述钢质内管4的顶端向上延伸并固定安装有第一法兰1，且所述钢质管状外壳3的顶端固定安装有第二法兰2，所述钢质内管4在所述第一法兰1与所述第二法兰2之间的部分安装有刀阀7，所述钢质内管4底部与所述钢质管状外壳3底部之间通过密封胶垫密封10，并通过M8螺栓11固定为一体；
所述耐高温防水绝缘电线圈5的接线端12与电磁生成器14连接。
进步一地，所述钢质内管4在刀阀7与所述第一法兰之间的部分连通有用于通入高压气体的进气管8，且所述进气管8上设有进气阀门15；
进步一地，所述钢质内管4的外壁上安装有温度传感器6。
进步一地，所述第二法兰2与所述钢质内管4之间安装有橡胶圈9，所述耐高温防水绝缘电线圈5的接线端12和所述温度传感器6的接线端13均穿过所述橡胶圈。
实施例2
如图1～7所示，一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管的使用方法，包括如下步骤：
S1：在沉船重油舱16上开设有至少一个穿入孔，一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管的底部通过所述穿入孔插入沉船重油舱，所述第二法兰2与所述沉船重油舱16通过螺栓固定连接；
S2：所述第一法兰1与用于抽重油的螺杆泵17通过螺栓固定连接；所述进气管8与高压空气机18连通；
S3：所述耐高温防水绝缘电线圈5的接线端12和所述温度传感器6的接线端13分别与水面作业船上的电磁生成器14和温度传感器显示屏19连接；
S4：启动所述电磁生成器14，所述耐高温防水绝缘电线圈5在高速变化的交变磁场作用下对沉船重油舱16内重油加热；在管加热范围内重油加热软化到10℃左右(水温为5℃)
S5：重油加热软化后打开所述刀阀7，所述螺杆泵17抽油，重油通过所述钢质内管4从所述沉船重油舱16中抽出；且在钢质内管内进行二次加热；
S6：抽油结束后，打开所述进气阀门15，直至所述高压空气机18产生的高压空气将所述钢质内管4内的重油挤到所述刀阀7与所述沉船重油舱16之间后，关闭所述进气阀门15；
S7：关闭所述刀阀7，防止残油流入海中，防止重油对海洋造成二次污染。
进步一地，在所述步骤S4中，在加热过程中，所述温度传感器6实时测量加热温度，当温度超过100℃时停止电磁生成器14。防止钢质管状外壳5及钢质内管4温度过高引起重油反应。
在使用过程中一种集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管可以延长管长度，以增加加热范围，也可以采用多管串联进行沉船油舱多点加热以致整舱重油软化提高作业效率；
受抽油泵数量限制，多点使用时可取消刀阀，在加热结束后可在第二法兰盘处使用盲板将钢质内管封堵，防止软化后重油自行流出污染海洋环境，仅留下2～3根集电磁加热及输油的电磁加热重油输油管在沉船油舱高位进行软化重油抽油回收。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
