挪威研发电加热海底管道防堵技术

深水领域的油气作业主要面临海底高压、低温环境下容易产生水合物和管壁结蜡等技术难题。水合物与蜡沉积将降低油气管道的输送能力甚至堵塞管道。针对这些流动安全问题，挪威耐克森公司、挪威国家石油公司以及挪威科技工业研究院联合开展了一个工业项目，旨在评估可行的管道流动保障方法。最终，该项目选择了直接电加热技术（DEH）。

通过垂直电缆，从顶部电源系统供应交流电，实现DEH系统对管道流体的加热（如图5），以确保其温度高于水合物的生成温度。其中，垂直电缆与海底接线盒相连。此外，DEH垂直电缆还可用于搭配其他线路，如液压导管、信号电缆和电源电缆、或管顶至海底接线盒的附加光纤。同轴馈电电缆则用于海底接线盒与管道之间。馈电电缆的外层导管与海底管道近端相连，而内层导线与单芯搭载电缆相连，并与整条海底管线并行捆绑敷设，起到伴热作用。如此，海底管道本身便作为主回路导线，利用其自身电阻实现加热功效。在海底管道两端，管体与电缆之间形成电流回路，通过安装附加牺牲阳极可以在系统与海水之间形成良好的低阻通路电流转移区。这种开放的结构有利于提升系统的安全性和可靠性。配备的铝阳极可以满足海底管道及加热系统在设计使用年限内的腐蚀防护与充分接地需要。交流电也不会对管道的内腐蚀产生影响。

图5 海底管道DEH系统