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1、，J，|月月，川川留讼悄韧霭，刹 62 6 会议论文集1 9 9 9年 磁处理中原油降粘增物 研究 谭福明 泊JI 中 国 西 南 应 用徽 学 研 究 所( 四 川 绍阳 2 1 0 0 0 摘要 本 文 介绍 用磁能 积 大于2 8 0 K j /m 的N d F e B永 磁 材 料 研 制的 胜化器， 在 长 物管 城上 内 徽式降粘增物工业性试脸国内 首获成功，降粘率 2 0 %一 4 0 %, 增输 石 %以上 咭一县沟衬 一 . 引言 随 着超强水磁体的出现和突破性进展， 给工农业及人民生活带来折的应用途径. 在石油工业上的应用也相当 广泛， 徽处理技术是当今世界各国 普通里视的
2、 研究及推广应 用的 新 技术之一 原油 经磁处理 后其 低沮流变性发生明 显变化， 人们利 用这一原理 来达 到 降 枯增输的目 的， 磁处理的效果与 所加徽场 方式，磁场强度大小. 磁力 线分布等因素有 直接关系。 西南应用永磁学研究所与华东物油管理局科研所合作对中原油进行磁处理研究。 西磁所主要负贵工业性试脸磁处理答的设计 制造及调试，经过近三年合作在很 ( 阳) 一 一临( 邑)m 3 7 7 X 9 m m物油管 线上进行的外磁式 及内 磁式工 业性实 脸取得了 较为 理想 的降站增输效果，长输管 线上进行内 式降枯增物工业性试脸国内首次获得成功。 二 .磁场的设计及分析 根据磁场的
3、技术指标， 采用高性能的 N d F o B稀土水磁材料作为礁场派，对适合 m 3 3 7 m m输油管线的内磁式磁化器系统进行得近似计算结合其它经脸公式和我们多年 设计应用多体渐变磁性器件的经验， 对磁场磁路进行了 设计和修正，经过拟条件下的磁 感应去度侧试，其结果达到设计要求。本文着重对内盛式磁化器系统进行简要分析。 1 . 外磁式磁化拐 该 徽化器由四 个单元 磁场组成， 每个单元 磁场按 一定间 距安 装于管道 外壁. 其应用中 的 特 点 是 : 因 输 油 管 魏 月 铁 徽 材 料 ， 磁 化 券 磁 场 的 班 力 线 通 过 管 盆 仅 在 甘 道 内 ， 其 管 道 中 的
4、 磁场梯度 几乎为零. 优点是: 安装简单 方使， 不 用清洗维 修， 不 形响 管线正常 生产。 2 ， 内 徽式徽化器 该徽化拐示意图见图I . ( 1 )该徽化器的主要特点是:工作空间大，因长物管线管径太大 ( 0 3 7 7 m m )所须 磁场的空间大， 周圈空间也大， 这一特定用途的徽路含有很大的月徽场.要提商气旅中 心的磁感应吸度是非常困难的. 这是本磁化器的技术难点所在. ( 2 ) 磁路特点: 根据内 磁式磁化器的特点， 我们采用了新型徽路多 体渐变结构来 提高磁路效率， 采用我所生产N F 3 5 和N F s 2 1 0 / 1 6 7 两种高性能稀土永磁材料， 依据徽
5、路设计的 墓本原理，结合我们的经验和工程上的近视计算公式，设计了 磁路， 达到了比 _ 书 娜翻 1 9 9 9年第十届全国磁学和磁性材料会议论文集 627 较满意的结果 ， 其设计值与实测值误差小于 7 % ，且磁场分布也好， 气隙中 心磁感应 强度值I 为4 8 m T , I I “ 为4 7 m T , ( 3 ) 两个磁场组合安装后磁感应强度的分布 I . 和II “ 磁场安装间距为0 . 3 3 5 .时。 气献中心轴线上 ( 如田 1 沿 Z 轴) 气隙磁感 应强度变化曲 线如图2 所示。工 R j R l U 俘 磁场安装间距为0 . 4 2 0 “ 时， 气隙中心轴线上 (
6、如 图1 沿Z 轴) 气献磁感应强度交化曲 线如图3 所示. 二2 必 t 4 0 m 20 0 中 心 申中 巾咨 矛夕 2( I . ) 以上两条曲 线 ( 图2. 图3 ) 表明， Z 轴 ( 图1 所示) 包含磁化移在 L范围内， 有两个峰值， 间距内 级高. 最低磁感应强度在3 0一 4 8 m T 范围内 变化 三 . 工业性试验结果及经济效果 在中原油浪 临物油管线上，分别进行了 内徽式和外磁式磁化器磁化试验.两 种形式的 徽化器系 统均安 装在脚城泵站出 站口 ( 管径均为(D 3 7 7 X 9 m m) 经过近三 年的 现场安装试绘，获得侧试结果如下: 1 .外磁式磁化器系
7、统 U当磁力线与原油流向平行时，平均增输 - 0 . 5 2 %效果较差. ( 2 )当 磁力线与原油流向垂直时， 平均增输 - . 2 . 6 5 % .等效健阻 - - 5 %，同 样轴盆下相 当 于 站间 旅阻降 低 2 A K g . 2 . 内 磁式磁化卷系统 经试脸段粘度植侧结果，降粘率 2 0一4 0 %, 1 O 输率 6 %以上。 如果管线不满输，同等 轴f下一年可节电3 0 万元， 如果 满输一年可节约管物费约 1 5 0万元， 现场试脸获得较 为满意的结果，工业性试验国内首次获得成功。 四 . 结论 I . 管 输中原油 经一定 磁场条件处 理 后， 其低温流动性得到了
8、改普， 粘 度降低， 水力 靡擦阻力降低， 轴t增加， 其效果与 磁化方式， 场强大小及磁力线分布等因素有关. 2，磁化技术的 应用， 抑制了输油管壁结腊， 石蜡在管壁上沉积明显减少，同等翰t 下可延长清管周期. 3外班式磁处理器在宏观上无降 粘效果， 平均增输2 %一 3 %， 内 磁式徽化器降 粘2 0 % 一 呜 口 % . 增输率大于 6 % . 参考文献 1 J . 易 敬 月 . ， 谧场 计 算 与 磁 路 设 计 成都 电 讯 工 程 学 院 出 版 谁 社 1 9 8 7 f 2 1 . 杨庆姗 颜威利 “ 三维永久磁铁 磁场的有限元分析稗 ，电杂志 1 9 9 01 , N O A ir一.rl.厄r.，IL户1sellesl.卜1.1.1.1
