本发明涉及矿井供暖技术领域，尤其涉及一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，包括：保温管道，设置在所述保温管道内部的挡板，设置在地面上并通过传输管道与所述保温管道相连的移动暖风机，检测单元，分别与装置内的部件相连的中控单元。本发明的有益效果在于远程对供暖温度进行调节，避免工人进入高压施工区域，降低安全隐患，同时提高了自动化控制的进程，也大大提高人员的工作效率，本发明通过对保温管道进行分区域供暖，解决了管线受热不均的问题，并且通过保温管道内部的挡板实现各区域的空气的流通，在内部对供暖温度进行调节，节省了供暖装置的能源消耗。
1.一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，包括：
保温管道，其设置在矿井内部且套设在需保温的管线的外部，用以对管线进行保温和防冻；所述保温管道包括纵向保温管道和横向保温管道；所述保温管道外部包裹有保温层，用以防止保温管道内部的热量散失；
挡板，其设置在所述保温管道内部，用以将保温管道分成不同的区域；所述挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，第一挡板设置在所述纵向保温管道内部靠近井口的一端，第二挡板设置在纵向保温管道内部靠近纵向保温管道和所述横向保温管道连接处的一端，第三挡板设置在横向保温管道内部距纵向保温管道和横向保温管道连接处一定距离处；所述保温管道内部的所述第一挡板和所述第二挡板之间记为a区域，保温管道内部的第二挡板和所述第三挡板之间记为b区域，保温管道内部的第三挡板远离b区域的一侧记为c区域；各挡板上均设置有开合电机，开合电机对各挡板的开合角度进行调节；
移动暖风机，其设置在地面上并通过传输管道与所述保温管道相连，用以对保温管道内部提供暖风；所述移动暖风机上设有风速比例调节装置，用以根据所述保温管道内部不同区域的温度将输送至各区域的风速比例调节至对应值；
检测单元，包括若干温度传感器、环境温度计、若干压力传感器和火焰传感器，其中，温度传感器分别设置在所述a区域、b区域和c区域内部，用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的温度，环境温度计设置在地面上，用以检测环境温度，压力传感器分别设置在a区域、b区域和c区域内部，用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的气压值，火焰传感器设置在所述移动暖风机外部，用以检测移动暖风机是否发生火灾；
中控单元，其分别与所述保温管道、挡板、移动暖风机和检测单元内的部件相连，用以根据检测单元测得的数据对移动暖风机对不同区域的暖风输送量进行调节，并且通过对挡板进行调节以改变各区域之间空气的交换量。
2.根据权利要求1所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，所述风速比例调节装置包括：管道外壳，其为一四通管，四通管的一端与所述移动暖风机相连，管道外壳还通过所述传输管道分别与所述a区域、b区域和c区域相连，管道外壳与a区域相连的一端记为a端，管道外壳与b区域相连的一端记为b端，管道外壳与c区域相连的一端记为c端；
转向圆柱，其设置在所述四通管各分端管道的交界处的中央，用以将所述移动暖风机输入的暖风进行分流以将各分端管道中的风速调节至对应值；
风速调节挡板，包括设置在所述管道外壳的a端内部靠近所述转向圆柱的一端的第一转向挡板、设置在管道外壳的b端内部靠近转向圆柱的一端的第二转向挡板和设置在管道外壳的c端内部靠近转向圆柱的一端的第三转向挡板；各转向挡板上均设置有转向电机，转向电机对各挡板的开合角度进行调节。
3.根据权利要求2所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，所述中控单元中设有预设a区域温度Ta0、预设b区域温度Tb0、预设c区域温度Tc0、第一初始转向百分比α1、第二初始转向百分比α2、第三转向初始百分比α3和转向百分比单位变化量∆α；
装置运行前，所述中控单元将所述第一转向挡板的转向百分比设置为α1，将所述第二转向挡板的转向百分比设置为α2并将所述第三转向挡板的转向百分比设置为α3，当装置运行时，中控单元控制各所述温度传感器分别检测所述a区域的温度Ta、b区域的温度Tb和c区域的温度Tc，根据Ta、Tb和Tc判定是否对第一转向挡板、第二转向挡板和/或第三转向挡板开合角度的百分比进行调节；
若Ta＜Ta0，所述中控单元增加所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
若Ta≥Ta0，所述中控单元控制第一转向挡板关闭；
若Tb＜Tb0，所述中控单元增加所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
若Tb≥Tb0，所述中控单元控制第二转向挡板关闭；
若Tc＜Tc0，所述中控单元增加所述第三转，向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
若Tc≥Tc0，所述中控单元控制第三转向挡板关闭。
4.根据权利要求3所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，当装置运行时，所述中控单元将所述第一挡板的第一开合百分比记为β1、将所述第二挡板的第二开合百分比记为β2并将所述第三挡板的第三开合百分比记为β3，其中，0≤β≤1，若控制挡板完全开合，中控单元将挡板的开合百分比β设置为1，若控制挡板完全关闭，中控单元将挡板的开合百分比β设置为0；
当Ta≥Ta0且Tb≥Tb0且Tc≥Tc0时，所述中控单元控制所述移动暖风机停止运行、控制所述第一挡板完全关闭、将第二开合百分比β2和第三开合百分比β3均设置为0.1。
5.根据权利要求4所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，所述中控单元在装置运行时控制所述环境温度计检测环境温度T并根据环境温度T对Ta0、Tb0和Tc0进行调节，其中，Ta0＜Tc0＜Tb0；
当T≤‑20℃时，所述中控单元将Ta0设置为10℃，将Tc0设置为11℃，将Tb0设置为12℃；
当‑20＜T≤0℃时，所述中控单元将Ta0设置为T+30℃，将Tc0设置为1.1×（T+30）℃，将Tb0设置为1.1×（T+30）+1℃；
当0＜T≤30℃时，所述中控单元将Ta0设置为T℃，将Tc0设置为1.1×T℃，将Tb0设置为
当T＞30℃时，所述中控单元将Ta0设置为30℃，将Tc0设置为33℃，将Tb0设置为34℃。
6.根据权利要求5所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，当所述移动暖风机运行预设时间时，所述中控单元计算所述a区域和b区域的温差∆Tab以及a区域和b区域的预设温差∆Tab0，中控单元根据∆Tab判定a区域和b区域的温差是否正常并在判定a区域和b区域的温差异常时对装置进行调节，其中∆Tab=Tb‑Ta，∆Tab0=Tb0‑Ta0，中控单元中设有开合百分比单位变化量∆β；
若∆Tab＜0，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差异常、增加所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
若0≤∆Tab≤∆Tab0，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差正常；
若∆Tab＞∆Tab0，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差异常、增加所述第二挡板的第二开合百分比并将增加量设置为∆β。
7.根据权利要求6所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，当所述中控单元判定a区域和b区域的温差正常时，所述中控单元计算b区域和c区域的温差∆Tbc，中控单元对∆Tbc的数值进行判断并根据判断结果判定b区域和c区域的温差是否正常并在温差异常时对装置进行调节，其中∆Tbc=Tc‑Tb;若∆Tbc＜0，所述中控单元增加所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
若0≤∆Tbc≤1，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差正常；
若∆Tbc＞1，所述中控单元判定所述b区域和c区域的温差异常、增加所述第三挡板的第三开合百分比并将增加量设置为∆β。
8.根据权利要求1所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，所述中控单元中还设有预设压力F0，当装置运行时，所述中控单元控制所述压力传感器分别检测所述a区域的压力Fa、所述b区域的压力Fb和所述c区域的压力Fc，依次将Fa、Fb和Fc与F0进行比较并根据比较结果判定a区域、b区域或c区域内的气压是否正常并在判定单个区域内的气压不正常时对装置进行调节；
若Fa＞F0，所述中控单元判定所述a区域的气压异常并控制第一转向挡板关闭、第一挡板完全打开；
若Fa≤F0，所述中控单元判定所述a区域的气压正常；
若Fb＞F0，所述中控单元判定所述b区域的气压异常并根据Fc与F0的比较结果对装置进行调节，若Fc＞F0，中控单元控制第二转向挡板关闭并控制第一挡板和第二挡板完全打开，若Fc≤F0，中控单元计算c区域的压力Fc和预设压力F0的差值∆Fc、将其与中控单元中预设压力差值∆Fc0进行比较并根据比较结果对对应的挡板的开合角度进行调节，若∆Fc≥∆Fc0，中控单元控制第三挡板完全打开，若∆Fc＜∆Fc0，中控单元控制所述第一挡板和第二挡板完全打开；
若Fb≤F0，所述中控单元判定所述b区域的气压正常；
若Fc＞F0，所述中控单元判定所述c区域的气压异常、控制第三转向挡板关闭并控制第三挡板完全打开；
若Fc≤F0，所述中控单元判定所述c区域的气压正常。
9.根据权利要求1所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，所述移动暖风机包括智能控制电子模块、远程接收电子模块和远程控制软件，用以通过手机接受所述检测单元测得的数据，并对装置内的部件进行远程控制。
10.根据权利要求1所述的油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其特征在于，所述移动暖风机外侧设有防爆箱，所述火焰传感器设置在防爆箱内，用以检测所述移动暖风机是否发生爆炸。
油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置
技术领域
[0001] 本发明涉及矿井供暖技术领域，尤其涉及一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置。
背景技术
[0002] 在油田冬季施工和作业现场，特别大型压裂和页岩油平台井现场，作业施工周期较长、设备作业连续昼夜工作，在冬季零度以下大型压裂管线、大通径管线、高压控制闸门、井口、防喷器和防喷管线、桥塞管线、排液管汇管线等内腔容易结冰、结蜡造成堵塞，一旦堵塞，停止作业将造成严重损失。作业施工过程中大型压裂管线、管汇、阀门、弯头、放喷管线和各种带压作业管道内压力达到35‑105兆帕，高压施工区域内为了避免人员伤亡，所有现场操作人员严禁入场，无法操作油田作业各个控制系统。
[0003] 中国发明专利公开号CN110118100B公开了一种基于高温高压电制热固态储热的矿井防冻送风系统及方法，该系统包括高温高压电制热固态储热装置、风风换热器、变频风机、混风站和设置在混风站内的混风装置。
[0004] 由此可见，所述基于高温高压电制热固态储热的矿井防冻送风系统及方法存在以下问题：没有分区域对管线进行供暖，导致各部分管线受热不均，反而影响了管线内的运输效率，并且需要人工进入高压施工区域对供暖温度进行调节，安全性低。
发明内容
[0005] 为此，本发明提供一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，用以克服现有技术中管线受热不均且无法远程对供暖温度进行调节导致的供暖效率低的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，其中，包括：
[0007] 保温管道，其设置在矿井内部且套设在需保温的管线的外部，用以对管线进行保温和防冻；所述保温管道包括纵向保温管道和横向保温管道；所述保温管道外部包裹有保温层，用以防止保温管道内部的热量散失；
[0008] 挡板，其设置在所述保温管道内部，用以将保温管道分成不同的区域；所述挡板包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，第一挡板设置在所述纵向保温管道内部靠近井口的一端，第二挡板设置在纵向保温管道内部靠近纵向保温管道和所述横向保温管道连接处的一端，第三挡板设置在横向保温管道内部距纵向保温管道和横向保温管道连接处一定距离处；所述保温管道内部的所述第一挡板和所述第二挡板之间记为a区域，保温管道内部的第二挡板和所述第三挡板之间记为b区域，保温管道内部的第三挡板远离b区域的一侧记为c区域；所述各挡板上均设置有开合电机，开合电机对各挡板的开合角度进行调节；
[0009] 移动暖风机，其设置在地面上并通过传输管道与所述保温管道相连，用以对保温管道内部提供暖风；所述移动暖风机上设有风速比例调节装置，用以根据所述保温管道内部不同所述区域的温度将输送至各区域的风速比例调节至对应值；
[0010] 检测单元，包括若干温度传感器、环境温度计、若干压力传感器和火焰传感器，其中，温度传感器分别设置在所述a区域、b区域和c区域内部，用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的温度，环境温度计设置在地面上，用以检测环境温度，压力传感器分别设置在a区域、b区域和c区域内部，用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的气压值，火焰传感器设置在所述移动暖风机外部，用以检测移动暖风机是否发生火灾；
[0011] 中控单元，其分别与所述保温管道、挡板、移动暖风机和检测单元内的部件相连，用以根据检测单元测得的数据对移动暖风机对不同所述区域的暖风输送量进行调节，并且通过对挡板进行调节以改变各区域之间空气的交换量。
[0012] 进一步地，所述风速比例调节装置包括：
[0013] 管道外壳，其为一四通管，四通管的一端与所述移动暖风机相连，管道外壳还通过所述传输管道分别与所述a区域、b区域和c区域相连，管道外壳与a区域相连的一端记为a端，管道外壳与b区域相连的一端记为b端，管道外壳与c区域相连的一端记为c端；
[0014] 转向圆柱，其设置在所述四通管各分端管道的交界处的中央，用以将所述移动暖风机输入的暖风进行分流以将各分端管道中的风速调节至对应值；
[0015] 风速调节挡板，包括设置在所述管道外壳的a端内部靠近所述转向圆柱的一端的第一转向挡板、设置在管道外壳的b端内部靠近转向圆柱的一端的第二转向挡板和设置在管道外壳的c端内部靠近转向圆柱的一端的第三转向挡板；所述各转向挡板上均设置有转向电机，转向电机对各挡板的开合角度进行调节。
[0016] 进一步地，所述中控单元中设有预设a区域温度Ta0、预设b区域温度Tb0、预设c区域温度Tc0、第一初始转向百分比α1、第二初始转向百分比α2、第三转向初始百分比α3和转向百分比单位变化量∆α；
[0017] 装置运行前，所述中控单元将所述第一转向挡板的转向百分比设置为α1，将所述第二转向挡板的转向百分比设置为α2并将所述第三转向挡板的转向百分比设置为α3，当装置运行时，中控单元控制各所述温度传感器分别检测所述a区域的温度Ta、b区域的温度Tb和c区域的温度Tc，根据Ta、Tb和Tc判定是否对第一转向挡板、第二转向挡板和/或第三转向挡板开合角度的百分比进行调节；
[0018] 若Ta＜Ta0，所述中控单元增加所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0019] 若Ta≥Ta0，所述中控单元控制第一转向挡板关闭；
[0020] 若Tb＜Tb0，所述中控单元增加所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0021] 若Tb≥Tb0，所述中控单元控制第二转向挡板关闭；
[0022] 若Tc＜Tc0，所述中控单元增加所述第三转，向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0023] 若Tc≥Tc0，所述中控单元控制第三转向挡板关闭。
[0024] 进一步地，当装置运行时，所述中控单元将所述第一挡板的第一开合百分比记为β1、将所述第二挡板的第二开合百分比记为β2并将所述第三挡板的第三开合百分比记为β3，其中，0≤β≤1，若控制挡板完全开合，中控单元将挡板的开合百分比β设置为1，若控制挡板完全关闭，中控单元将挡板的开合百分比β设置为0；
[0025] 当Ta≥Ta0且Tb≥Tb0且Tc≥Tc0时，所述中控单元控制所述移动暖风机停止运行、控制所述第一挡板完全关闭、将第二开合百分比β2和第三开合百分比β3均设置为0.1。
[0026] 进一步地，所述中控单元在装置运行时控制所述环境温度计检测环境温度T并根据环境温度T对Ta0、Tb0和Tc0进行调节，其中，Ta0＜Tc0＜Tb0；
[0027] 当T≤‑20℃时，所述中控单元将Ta0设置为10℃，将Tc0设置为11℃，将Tb0设置为12℃；
[0028] 当‑20＜T≤0℃时，所述中控单元将Ta0设置为T+30℃，将Tc0设置为1.1×（T+30）℃，将Tb0设置为1.1×（T+30）+1℃；
[0029] 当0＜T≤30℃时，所述中控单元将Ta0设置为T℃，将Tc0设置为1.1×T℃，将Tb0设置为1.1×T+1℃；
[0030] 当T＞30℃时，所述中控单元将Ta0设置为30℃，将Tc0设置为33℃，将Tb0设置为34℃。
[0031] 进一步地，当所述移动暖风机运行预设时间时，所述中控单元计算所述a区域和b区域的温差∆Tab以及a区域和b区域的预设温差∆Tab0，中控单元根据∆Tab判定a区域和b区域的温差是否正常并在判定a区域和b区域的温差异常时对装置进行调节，其中∆Tab=Tb‑Ta，∆Tab0=Tb0‑Ta0，中控单元中设有开合百分比单位变化量∆β；
[0032] 若∆Tab＜0，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差异常、增加所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0033] 若0≤∆Tab≤∆Tab0，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差正常；
[0034] 若∆Tab＞∆Tab0，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差异常、增加所述第二挡板的第二开合百分比并将增加量设置为∆β。
[0035] 进一步地，当所述中控单元判定a区域和b区域的温差正常时，所述中控单元计算b区域和c区域的温差∆Tbc，中控单元对∆Tbc的数值进行判断并根据判断结果判定b区域和c区域的温差是否正常并在温差异常时对装置进行调节，其中∆Tbc=Tc‑Tb;
[0036] 若∆Tbc＜0，所述中控单元增加所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0037] 若0≤∆Tbc≤1，所述中控单元判定所述a区域和b区域的温差正常；
[0038] 若∆Tbc＞1，所述中控单元判定所述b区域和c区域的温差异常、增加所述第三挡板的第三开合百分比并将增加量设置为∆β。
[0039] 进一步地，所述中控单元中还设有预设压力F0，当装置运行时，所述中控单元控制所述压力传感器分别检测所述a区域的压力Fa、所述b区域的压力Fb和所述c区域的压力Fc，依次将Fa、Fb和Fc与F0进行比较并根据比较结果判定a区域、b区域或c区域内的气压是否正常并在判定单个区域内的气压不正常时对装置进行调节；
[0040] 若Fa＞F0，所述中控单元判定所述a区域的气压异常并控制第一转向挡板关闭、第一挡板完全打开；
[0041] 若Fa≤F0，所述中控单元判定所述a区域的气压正常；
[0042] 若Fb＞F0，所述中控单元判定所述b区域的气压异常并根据Fc与F0的比较结果对装置进行调节，若Fc＞F0，中控单元控制第二转向挡板关闭并控制第一挡板和第二挡板完全打开，若Fc≤F0，中控单元计算c区域的压力Fc和预设压力F0的差值∆Fc、将其与中控单元中预设压力差值∆Fc0进行比较并根据比较结果对对应的所述挡板的开合角度进行调节，若∆Fc≥∆Fc0，中控单元控制第三挡板完全打开，若∆Fc＜∆Fc0，中控单元控制所述第一挡板和第二挡板完全打开；
[0043] 若Fb≤F0，所述中控单元判定所述b区域的气压正常；
[0044] 若Fc＞F0，所述中控单元判定所述c区域的气压异常、控制第三转向挡板关闭并控制第三挡板完全打开；
[0045] 若Fc≤F0，所述中控单元判定所述c区域的气压正常。
[0046] 进一步地，所述移动暖风机包括智能控制电子模块、远程接收电子模块和远程控制软件，用以通过手机接受所述检测单元测得的数据，并对装置内的部件进行远程控制。
[0047] 进一步地，所述移动暖风机外侧设有防爆箱，所述火焰传感器设置在防爆箱内，用以检测所述移动暖风机是否发生爆炸。
[0048] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明远程对供暖温度进行调节，避免工人进入高压施工区域，降低安全隐患，同时提高了自动化控制的进程，也大大提高人员的工作效率，本发明通过对保温管道进行分区域供暖，解决了管线受热不均的问题，并且通过保温管道内部的挡板实现各区域的空气的流通，在内部对供暖温度进行调节，节省了供暖装置的能源消耗。
[0049] 进一步地，本发明通过在保温管道内部设有挡板，将井口封装，防止保温管道内的暖风流失，并将保温管道的纵向和横向分为不同区域，区分出会受到重力影响的纵向保温管道以及在环境温度稳定层的横向保温管道，以根据不同的环境条件对所供暖风的风速进行调节，提高了对管线的保温效率，进一步节省了供暖装置的能源消耗。
[0050] 进一步地，本发明所述的供暖装置为可移动式暖风机，便于在需要供暖的季节移动到施工线程，且在无需供暖的季节移动到仓库内进行保存，提高了供暖装置的使用效率，节省了供暖装置的运输成本。
[0051] 进一步地，本发明设有风速比例调节装置，使运输到各个区域的暖风的风速实现自动化调节，实现使用一台移动暖风机可对多个区域进行持续性供暖，提高了对管线的保温效率，进一步节省了供暖装置的能源消耗。
[0052] 进一步地，本发明中控单元根据所述温度传感器测得的各区域温度与预设标准温度进行比较控制所述风速比例调节装置根据各转向挡板的转向百分比对输送到各区域的暖风风速进行调节，同时对各区域的温度进行调节，减小了各区域温度的变化幅度，进而减小了各区域之间的温差，实现了对管线的保护。
[0053] 进一步地，本发明根据环境温度对预设标准温度进行调节，实现在环境温度达标时，自动停止供暖装置，并在保证保温管道内部的温度适宜管线的情况下，使温度接近环境温度，从根源上减少了热量的损失，从而节省了供暖装置的能源消耗。
[0054] 进一步地，本发明根据纵向保温管道内的区域的温度，利用暖空气会收到重力影响上升的远离，通过对所述挡板的开合角度的调节，减少了移动暖风机的工作压力，并且通过经常对各区域的空气进行流通进一步减小了不同位置管线的温差，提高了对管线的保温效率。
[0055] 进一步地，本发明中设有压力传感器，对保温管道内气体的压力进行监测，并在压力不符合标准时，中控单元自动通过对各挡板的开合百分比进行调节，提高了所述保温装置的安全性，并且在保温管道内的气压不符合标准时，通过对挡板的开合实现对管道内的空气与地面空气流通，提高了了装置的自动化水平，进一步提高了对管线的保温效率。
[0056] 进一步地，本发明中设有智能控制电子系统、远程接收电子系统和远程控制软件，实现通过手机远程对装置进行控制，避免了因中控单元故障产生的安全隐患，提高了装置整体的安全性，进一步提高了对管线的保温效率。
附图说明
[0057] 图1为本发明所述油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置的结构示意图；
[0058] 图2为本发明所述移动暖风机的结构示意图；
[0059] 图3为本发明所述风速比例调节装置的结构示意图；
[0060] 图4为本发明所述第一挡板的结构示意图。
具体实施方式
[0061] 为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0062] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
[0063] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0064] 此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0065] 请参阅图1所示，其为本发明所述油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置的结构示意图，本发明提供一种油田冬季施工用暖风保温防冻自动化装置，包括：
[0066] 保温管道1，其设置在矿井内部且套设在需保温的管线的外部，用以对管线进行保温和防冻；所述保温管道1包括纵向保温管道和横向保温管道；所述保温管道1外部包裹有保温层11，用以防止保温管道1内部的热量散失，保温层11通过保温固定装置111固定在保温管道1上；
[0067] 挡板，其设置在所述保温管道1内部，用以将保温管道1分成不同的区域；所述挡板包括第一挡板21、第二挡板22和第三挡板23，第一挡板21设置在所述纵向保温管道内部靠近井口12的一端，第二挡板22设置在纵向保温管道内部靠近纵向保温管道和所述横向保温管道连接处的一端，第三挡板23设置在横向保温管道内部距纵向保温管道和横向保温管道连接处一定距离处；所述保温管道1内部的所述第一挡板21和所述第二挡板22之间记为a区域，保温管道1内部的第二挡板22和所述第三挡板23之间记为b区域，保温管道1内部的第三挡板23远离b区域的一侧记为c区域；所述各挡板上均设置有开合电机（图中未标识），开合电机对各挡板的开合角度进行调节；
[0068] 移动暖风机3，其设置在地面上并通过传输管道4与所述保温管道1相连，用以为保温管道1内部提供暖风；
[0069] 检测单元（图中未标识），包括若干温度传感器、环境温度计、若干压力传感器和火焰传感器，其中，温度传感器分别设置在所述a区域、b区域和c区域内部，用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的温度，环境温度计设置在地面上，用以检测环境温度，压力传感器分别设置在所述a区域、b区域和c区域内部，用以分别检测a区域、b区域和c区域内部的气压值，火焰传感器设置在所述移动暖风机外部，用以检测移动暖风机是否发生火灾；
[0070] 中控单元（图中未标识），其分别与所述保温管道1、挡板、移动暖风机3和检测单元内的部件相连，用以根据检测单元测得的数据对移动暖风机3对不同所述区域的暖风输送量进行调节，并且通过对挡板进行调节以改变各区域之间空气的交换量。
[0071] 所述中控单元根据所述检测单元测得的数据控制所述装置运行，并对装置内的部件进行自动化调节，当装置运行时，所述第一挡板21将所述井口12进行密封，移动暖风机3将暖风通过传输管道分别输送至保温管道1的a区域、b区域和c区域内，并根据各区域内部的温度和压力通过对各区域之间设置的分割挡板的开合百分比进行调节以使各区域的温度均匀分布。
[0072] 本发明远程对供暖温度进行调节，避免工人进入高压施工区域，降低安全隐患，同时提高了自动化控制的进程，也大大提高人员的工作效率，本发明通过对保温管道1进行分区域供暖，解决了管线受热不均的问题，并且通过保温管道1内部的挡板实现各区域的空气的流通，在内部对供暖温度进行调节，节省了供暖装置的能源消耗。
[0073] 请参阅图2所示，其为本发明所述移动暖风机的结构示意图，所述移动暖风机3包括：
[0074] 双涡轮鼓风机，用以向所述传输管道4输送风；
[0075] 加热器，其与所述双涡轮鼓风机相连，用以将双涡轮鼓风机向所述传输管道4输送的风加热为暖风；
[0076] 智能控制电子模块、远程接收电子模块和远程控制软件，其分别与装置内的部件相连，用以通过手机接受所述检测单元测得的数据，并且对装置内的部件进行远程控制，避免了因中控单元故障产生的安全隐患，提高了装置整体的安全性，进一步提高了对管线的保温效率。
[0077] 风速比例调节装置31，其与所述双涡轮鼓风机相连，用以将双涡轮鼓风机输送的风分流输送至传输管道4，并根据所述保温管道1内部不同所述区域的温度将输送至各区域的风速比例调节至对应值；
[0078] 防爆箱体32，其设置在所述双涡轮鼓风机、加热器、智能控制电子系统、远程接收电子系统和远程控制软件外部，用以减小爆炸对环境的影响；所述防爆箱内的所述火焰传感器检测所述移动暖风机3是否发生爆炸，中控单元在所述移动暖风机3发生爆炸时控制蜂鸣器报警。
[0079] 轮式推车33，其设置在所述防爆箱体32下部，用以使移动暖风机3可以根据需要进行移动。
[0080] 当移动暖风机3运行时，首先控制轮式推车33将移动暖风机3运送到作业现场，推放在施工距离之内，将风速比例调节装置31与传输管道4相连，连接电源到移动暖风机3，人员撤出井场，远程启动双涡轮鼓风机和加热器，其将电能转换为热能，通过双涡轮鼓风机将热量输送到各个管线的保温管道1进行保温。
[0081] 本发明所述的移动暖风机3为可移动式暖风机，便于在需要供暖的季节移动到施工线程，且在无需供暖的季节移动到仓库内进行保存，提高了供暖装置的使用效率，节省了供暖装置的运输成本。
[0082] 请参阅图3所示，其为本发明所述风速比例调节装置的结构示意图，所述风速比例调节装置31包括：
[0083] 管道外壳311，其为一四通管，四通管的一端与所述移动暖风机3相连，管道外壳还通过传输管道4分别与所述a区域、b区域和c区域相连，管道外壳与a区域相连的一端记为a端，管道外壳与b区域相连的一端记为b端，管道外壳与c区域相连的一端记为c端；
[0084] 转向圆柱312，其设置在所述四通管各分端管道的交界处的中央，用以将所述移动暖风机3输入的暖风进行分流以将各分端管道中的风速调节至对应值；
[0085] 风速调节挡板，包括设置在所述管道外壳的a端内部靠近所述转向圆柱312的一端的第一转向挡板313、设置在管道外壳的b端内部靠近转向圆柱312的一端的第二转向挡板314和设置在管道外壳的c端内部靠近转向圆柱312的一端的第三转向挡板315；所述各转向挡板上均设置有转向电机（图中未标识），转向电机对各挡板的开合角度进行调节。
[0086] 当移动暖风机3运行时，暖风输送至所述转向圆柱312时，被转向圆柱312阻挡分散到不同方向，当调节a端的开合角度时，所述转向电机分别旋转第一转向挡板313使两个第一转向挡板313之间空隙调节至对应值，当调节b端的开合角度时，所述转向电机分别旋转第二转向挡板314使两个第二转向挡板314之间空隙调节至对应值，当调节c端的开合角度时，所述转向电机分别旋转第三转向挡板315使两个第三转向挡板315之间空隙调节至对应值。
[0087] 本发明设有风速比例调节装置31，使运输到各个区域的暖风的风速实现自动化调节，实现使用一台移动暖风机31可对多个区域进行持续性供暖，提高了对管线的保温效率，进一步节省了供暖装置的能源消耗。
[0088] 请参阅图4所示，其为本发明所述第一挡板的结构示意图，所述第一挡板21为一光圈结构，包括光圈外壳211、管线管道孔212和若干旋转调节轴213，其中，光圈外壳211，其与所述保温管道1相连；管线管道孔212，用以使管线通过；旋转调节轴213，其分别设置在所述管线管道孔212的外侧，用以通过旋转移动以对所述第一挡板21的开合角度进行调节；各所述旋转调节轴213上均设置有开合电机，用以分别对对应的各挡板的开合角度进行调节。
[0089] 本发明所述第二挡板22以及第三挡板23与第一挡板21的结构相同。
[0090] 当所述中控单元控制挡板的开合角度增大时，各所述开合电机分别控制对应的旋转调节轴213沿光圈外壳211顺时针转动以使管线管道孔212的半径增大到预设值，当挡板的开合角度减小时，所述开合电机分别同时控制旋转调节轴213延光圈外壳211逆时针转动，使管线管道孔212的半径减小到预设值。
[0091] 本发明通过在保温管道1内部设有挡板，将井口12封装，防止保温管道1内的暖风流失，并将保温管道1的纵向和横向分为不同区域，区分出会受到重力影响的纵向保温管道以及在环境温度稳定层的横向保温管道，以根据不同的环境条件对所供暖风的风速进行调节，提高了对管线的保温效率，进一步节省了供暖装置的能源消耗。
[0092] 所述中控单元中设有预设a区域温度Ta0、预设b区域温度Tb0、预设c区域温度Tc0、第一初始转向百分比α1、第二初始转向百分比α2、第三转向初始百分比α3和转向百分比单位变化量∆α；
[0093] 装置运行前，中控单元将所述第一转向挡板313的转向百分比设置为α1，将所述第二转向挡板314的转向百分比设置为α2并将所述第三转向挡板315的转向百分比设置为α3，当装置运行时，所述中控单元控制各所述温度传感器分别检测a区域的温度Ta、b区域的温度Tb和c区域的温度Tc，根据Ta、Tb和Tc判定是否对所述第一转向挡板313、第二转向挡板314和/或第三转向挡板315开合角度的百分比进行调节；
[0094] 若Ta＜Ta0，所述中控单元增加所述第一转向挡板313的转向百分比并将第一转向挡板313的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第二转向挡板314的转向百分比并将第二转向挡板314的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板315的转向百分比并将第三转向挡板315的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0095] 若Ta≥Ta0，所述中控单元控制第一转向挡板313关闭；
[0096] 若Tb＜Tb0，所述中控单元增加所述第二转向挡板314的转向百分比并将第二转向挡板314的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板313的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板315的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0097] 若Tb≥Tb0，所述中控单元控制第二转向挡板314关闭；
[0098] 若Tc＜Tc0，所述中控单元增加所述第三转向挡板315的转向百分比并将第三转向挡板315的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板313的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第二转向挡板的转向百分比并将第二转向挡板314的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0099] 若Tc≥Tc0，所述中控单元控制第三转向挡板315关闭。
[0100] 当装置运行时，所述中控单元将第一挡板21的第一开合百分比记为β1、将第二挡板22的第二开合百分比记为β2并将第三挡板23的第三开合百分比记为β3，其中，0≤β≤1，若控制挡板完全开合β=1，若控制挡板完全关闭β=0；
[0101] 当Ta≥Ta0且Tb≥Tb0且Tc≥Tc0时，所述中控单元控制所述移动暖风机3停止运行、控制第一挡板21完全关闭、将第二开合百分比β2和第三开合百分比β3均设置为0.1。
[0102] 本发明中控单元根据所述温度传感器测得的各区域温度与预设标准温度进行比较控制所述风速比例调节装置31根据各转向挡板的转向百分比对输送到各区域的暖风风速进行调节，同时对各区域的温度进行调节，减小了各区域温度的变化幅度，进而减小了各区域之间的温差，实现了对管线的保护。
[0103] 所述中控单元在装置运行时控制环境温度计检测环境温度T，并根据环境温度T对Ta0、Tb0和Tc0进行调节，其中Ta0＜Tc0＜Tb0；
[0104] 当T≤‑20℃时，所述中控单元将Ta0设置为10℃，将Tc0设置为11℃，将Tb0设置为12℃；
[0105] 当‑20＜T≤0℃时，所述中控单元将Ta0设置为T+30℃，将Tc0设置为1.1×（T+30）℃，将Tb0设置为1.1×（T+30）+1℃；
[0106] 当0＜T≤30℃时，所述中控单元将Ta0设置为T℃，将Tc0设置为1.1×T℃，将Tb0设置为1.1×T+1℃；
[0107] 当T＞30℃时，所述中控单元将Ta0设置为30℃，将Tc0设置为33℃，将Tb0设置为34℃。
[0108] 本发明根据环境温度对预设标准温度进行调节，实现在环境温度达标时，自动停止供暖装置，并在保证保温管道1内部的温度适宜管线的情况下，使温度接近环境温度，从根源上减少了热量的损失，从而节省了供暖装置的能源消耗。
[0109] 当所述移动暖风机3运行预设时间时，所述中控单元计算所述a区域和b区域的温差∆Tab以及a区域和b区域的预设温差∆Tab0，中控单元根据∆Tab的数值进行判断并根据判断结果判定a区域和b区域的温差是否正常并在判定a区域和b区域的温差异常时对装置进行调节，其中∆Tab=Tb‑Ta，∆Tab0=Tb0‑Ta0，中控单元中设有开合百分比单位变化量∆β；
[0110] 若∆Tab＜0，所述中控单元判定a区域和b区域的温差异常、增加所述第二转向挡板314的转向百分比并将第二转向挡板314的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板的转向百分比并将第一转向挡板313的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第三转向挡板的转向百分比并将第三转向挡板315的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0111] 若0≤∆Tab≤∆Tab0，所述中控单元判定a区域和b区域的温差正常；
[0112] 若∆Tab＞∆Tab0，所述中控单元判定a区域和b区域的温差异常、增加所述第二挡板22的第二开合百分比并将增加量设置为∆β。
[0113] 当中控单元判定a区域和b区域的温差正常时，所述中控单元计算b区域和c区域的温差∆Tbc，中控单元对∆Tbc的数值进行判断并根据判断结果判定b区域和c区域的温差是否正常并在温差异常时对装置进行调节，其中∆Tbc=Tc‑Tb;
[0114] 若∆Tbc＜0，所述中控单元增加所述第三转向挡板315的转向百分比并将第三转向挡板315的转向百分比的增加量设置为2×∆α，减小所述第一转向挡板313的转向百分比并将第一转向挡板313的转向百分比的减小量设置为∆α，减小所述第二转向挡板314的转向百分比并将第二转向挡板314的转向百分比的减小量设置为∆α；
[0115] 若0≤∆Tbc≤1，所述中控单元所述判定a区域和b区域的温差正常；
[0116] 若∆Tbc＞1，所述中控单元判定b区域和c区域的温差异常、增加所述第三挡板23的第三开合百分比并将增加量设置为∆β。
[0117] 本发明根据纵向保温管道1内的区域的温度，利用暖空气会收到重力影响上升的远离，通过对所述挡板的开合角度的调节，减少了移动暖风机3的工作压力，并且通过经常对各区域的空气进行流通进一步减小了不同位置管线的温差，提高了对管线的保温效率。
[0118] 所述中控单元中还设有预设压力F0，当装置运行时，所述中控单元控制所述压力传感器分别检测所述a区域的压力Fa、所述b区域的压力Fb和所述c区域的压力Fc，依次将Fa、Fb和Fc与F0进行比较并根据比较结果判定a区域、b区域或c区域内的气压是否正常并在判定单个区域内的气压不正常时对装置进行调节；
[0119] 若Fa＞F0，所述中控单元判定所述a区域的气压异常并控制第一转向挡板313关闭、第一挡板21完全打开；
[0120] 若Fa≤F0，所述中控单元判定所述a区域的气压正常；
[0121] 若Fb＞F0，所述中控单元判定所述b区域的气压异常并根据Fc与F0的比较结果对装置进行调节，若Fc＞F0，中控单元控制第二转向挡板314关闭并控制第一挡板21和第二挡板22完全打开，若Fc≤F0，中控单元计算c区域的压力Fc和预设压力F0的差值∆Fc、将其与中控单元中预设压力差值∆Fc0进行比较，并根据比较结果对对应的所述挡板的开合角度进行调节，若∆Fc≥∆Fc0，中控单元控制第三挡板23完全打开，若∆Fc＜∆Fc0，中控单元控制所述第一挡板21和第二挡板22完全打开；
[0122] 若Fb≤F0，所述中控单元判定所述b区域的气压正常；
[0123] 若Fc＞F0，所述中控单元判定所述c区域的气压异常，并控制第三转向挡板315关闭并控制第三挡板23完全打开；
[0124] 若Fc≤F0，所述中控单元判定所述c区域的气压正常。
[0125] 本发明中设有压力传感器，对保温管道1内气体的压力进行监测，并在压力不符合标准时，中控单元自动通过对各挡板的开合百分比进行调节，提高了所述保温装置的安全性，并且在保温管道1内的气压不符合标准时，通过对挡板的开合实现对管道内的空气与地面空气流通，提高了了装置的自动化水平，进一步提高了对管线的保温效率。
[0126] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0127] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
