伴熱電纜又稱(chēng)電伴熱帶、電熱帶,該類(lèi)管道中的物料為水,伴熱保溫的目的是防凍,維持溫度只要在0℃以上即可,通常設計的維持溫度為5℃,控制精度要求也不高,電熱帶本身具有的功率自動(dòng)調節和控溫能力已可滿(mǎn)足上述要求。但由于儀表管道在工作一定時(shí)間后,要用高溫蒸氣清掃,此時(shí)管道溫度將會(huì )超過(guò)電熱帶的最高承受溫度,所以采用電熱帶不能緊貼在儀表管上,為此在安裝時(shí)采用電熱帶伴熱時(shí)需要將電熱帶與管線(xiàn)間隔一段距離或做特殊處理。
電伴熱電纜由導電高分子復合材料(塑料)和兩根平行金屬導線(xiàn)及絕緣護套構成的扁形帶狀電纜電伴熱對消防管道,水輸送管道的冬季防凍保溫來(lái)保障管道的暢通,是一種有效的方法,采用自限溫電熱帶。優(yōu)點(diǎn)是:溫控電伴熱帶電纜相應被伴熱體系具有自動(dòng)調節輸出功率,因此不會(huì )因自身發(fā)熱而燒毀,卻因實(shí)際需要熱量進(jìn)行補償,因此為新一代節能型恒溫加熱器。低溫狀態(tài)快速啟動(dòng),溫度均勻,每一局部皆可因其被伴熱處的溫度變化自動(dòng)調節。安裝簡(jiǎn)便,維護簡(jiǎn)單,自動(dòng)化水平高,運行及維護費用低。安全可靠,不污染環(huán)境,壽命長(cháng),不僅用于普通區、危險區,且可用于腐蝕區。
其原理是在絕熱層和被伴熱物體之間安裝發(fā)熱元件,在發(fā)出電熱補充輸儲過(guò)程中所散失的熱量,以維持被伴熱介質(zhì)在一定的溫度范圍內。
石化裝置中儀表伴熱常有以下兩類(lèi):
工藝伴熱:儀表導壓管內的介質(zhì)因和周?chē)鷾囟炔煌瑩p失一定的熱量,需由電加熱來(lái)達到所要求的表面溫度。常用于含蠟、易凝,易氣化等物料中,以避免因溫度降低析出、沉積、粘度突增、增大流動(dòng)阻力等情況發(fā)生。伴熱溫度應由工藝專(zhuān)業(yè)根據被伴熱介質(zhì)物性確定。
防凍系統:防止冬天儀表導壓管內介質(zhì)凍結或凝固。常用于對水、蒸汽等物料的測量中,對此類(lèi)型應保持最低5度的維持溫度。
作為防爆電氣和電阻加熱設備,涉及電伴熱應用方面的標準規范包括:《危險環(huán)境用防爆電氣設備標準》(GB3836.1—2000);《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規范》(GB50058—92);《石油化工儀表及管道伴熱和隔熱設計規范》(SH3126—2001)等。涉及熱損計算的參數包括保持溫度、環(huán)境溫度、絕熱類(lèi)型、儀表管道類(lèi)型及長(cháng)度、最高暴露溫度,風(fēng)速影響等。
電伴熱帶分為自限式,恒功率(聚合物絕緣和礦物絕緣)等類(lèi)型。自限式電伴熱帶能自動(dòng)限制加熱的溫度,安裝時(shí)能任意截短或在一定范圍內接長(cháng)使用,且允許交叉重疊而無(wú)高溫度點(diǎn)及燒壞之處。串聯(lián)的恒功率電伴熱帶單位長(cháng)度輸出功率恒定,溫度積累必須采取通斷電控溫,不允許隨意交叉、重疊、接長(cháng)、剪斷使用,常用于功率較大、暴露溫度較高的加熱場(chǎng)合。在選擇電伴熱元器件時(shí),要從適用性、經(jīng)濟性、最高維持溫度、周?chē)袩o(wú)腐蝕性環(huán)境等方面綜合考慮:
根據儀表取壓管線(xiàn)最高維持溫度及最高暴露溫度來(lái)選定電伴熱產(chǎn)品的耐熱等級;
根據儀表特性及用途來(lái)確定電伴熱產(chǎn)品的類(lèi)型;
根據單位長(cháng)度的耗散熱量來(lái)確定所需電伴熱產(chǎn)品的長(cháng)度或單位面積的功率;
根據不同的化學(xué)環(huán)境(如是否埋地或有否腐蝕性氣體等)來(lái)確定所需電伴熱產(chǎn)品的結構。
針對分析儀表采樣管線(xiàn)距離較長(cháng)的特性,宜使用帶預制保溫層的一體化管束,使維持的溫度更恒定。
對有伴熱需求的儀表變送器,表頭部分可使用帶電加熱管的儀表保溫箱。一味選用耐高溫產(chǎn)品并不值得推薦,在能夠耐受極限暴露溫度的前提下,應該以滿(mǎn)足伴熱條件并且合理、經(jīng)濟、維護方便為原則。
需引起注意的是,因石油化工裝置多處于防爆危險區中,伴熱帶選型時(shí)要特別注意爆炸危險釋放介質(zhì)的溫度組別(TClass)和伴熱管線(xiàn)的最高維持溫度,滿(mǎn)足最高維持溫度不高于爆炸釋放介質(zhì)的溫度組別要求。
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