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管道電伴熱帶選型

     管道電伴熱帶是利用電伴熱帶產(chǎn)品所產(chǎn)生的熱量補(bǔ)償需伴熱的管道、容器、罐體等工藝裝置所散耗的熱量，以維持其相應(yīng)的介質(zhì)溫度來(lái)滿足工藝要求。所以正確算出管道、容器、罐體等工藝裝置的熱耗散量，對(duì)伴熱所需的介質(zhì)溫度是至關(guān)重要的。為此在計(jì)算熱耗散量前，必須先找出有關(guān)的幾個(gè)重要參數(shù)：如管道、容器、罐體等介質(zhì)維持溫度;當(dāng)?shù)?低環(huán)境溫度;管道的外徑;管道的內(nèi)徑;容器或罐體表面積;保溫層厚度。另外還需知道保溫材料的名稱和敷設(shè)環(huán)境（室內(nèi)或室外、地面或埋地）。當(dāng)知道了這些參數(shù)，再借助于有關(guān)的計(jì)算方式和表就能進(jìn)行具體計(jì)算，從而得到的散熱量。

電伴熱帶設(shè)計(jì)說(shuō)明

1. 散熱量的計(jì)算

散熱量的計(jì)算有兩種方法：一是查表法；二是按公式直接計(jì)算法。

一. 查表法

①：管道的耗散熱量的計(jì)算

    首先根據(jù)需要伴熱的維持溫度（TA）和環(huán)境 低氣溫（TB）計(jì)算溫差：△T=TA－TB 。根據(jù)△T 查附表一得知金屬管道散熱量（Q）。

    根據(jù)查得的Q按下式計(jì)算出實(shí)際的散熱量（QT）。

    管道QT=f×Q式中：TA：需要電伴熱維持溫度（℃）即金屬管道或設(shè)備的表面溫度。TB：極端平均 低環(huán)境氣溫（℃），查全國(guó)各地氣象參數(shù)表，室內(nèi)有空調(diào)的按室內(nèi)空調(diào) 低溫度計(jì)算。Q：管道實(shí)際需要辦熱量（W/m）。f：絕緣材料修正系數(shù)。

②：容器罐體散熱熱量的計(jì)算

     首先應(yīng)計(jì)算容器罐體的表面積，并根據(jù)保溫材料厚度和介質(zhì)所需維持的溫度，查罐體容器熱耗表，可知每平方米熱耗散量，再通過(guò)計(jì)算，就能得到容器罐體所需的總耗熱量QT。

其公式QT=1.8Q•S

　式中1.8為保險(xiǎn)系數(shù)Q：為每平方米熱耗量(W/㎡）-查罐體容器熱耗表（附表2）可知。S：為容器罐體的表面積（㎡）--計(jì)算公式如下：圓桶容器：二端平面形：S=πD（R+h）；二端半球形：S=πD（2R+H）

　上二式中：D-容器直徑（m）；R-容器半徑（m)； h-圓柱容器高度（m）；H-二端半球形容器中間圓柱部分的高度（m)。

    矩形容器：S=【（長(zhǎng)×高）+（長(zhǎng)×寬）+（寬×高）】×2

例1：某廠有一直徑3米，高4米的圓柱工藝罐體，當(dāng)?shù)?低環(huán)境溫度-10℃， 高風(fēng)速15m/s，現(xiàn)采用厚度50mm的玻璃纖維作保溫層，罐體的維持溫度80℃，求該罐體熱耗散量。

  步驟一:查罐體容器熱耗表（附表二）可知在風(fēng)速15mm/S，環(huán)境-10℃，維持溫度80℃時(shí)，  QB=77.39W/㎡

  步驟二：QT=1.8QB•S=1.8QB•πD(R+h）=1.8×77.39w/㎡×3.14•3m×（1.5m+4m）=7217.235（W)

　答案：我們可知該罐體熱耗散量為7217.235W。如果采用其它保溫材料，則應(yīng)參見(jiàn)保溫材料修正表進(jìn)行熱耗散量修正。

二. 直接計(jì)算法

    我們查知的管道、容器罐體的熱耗散量值，是按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際綜合計(jì)算得知的，如數(shù)據(jù)表中沒(méi)有您所需要的熱耗散量，則可通過(guò)計(jì)算有關(guān)熱損失公式來(lái)求知所需要的數(shù)據(jù)?？砂聪铝薪?jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。

以上式中:

•λ----保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)(W/m•℃) ；  •L ----管材長(zhǎng)度（m) ；

•d ----管道外徑（mm) ；              •S ----表面積（㎡）；

•δ----保溫層厚度（mm）；             •P ----電功率（W）；

•TA----工作維持溫度（℃）；          •10----綜合系數(shù) ；

　•TB----當(dāng)?shù)?低溫度（℃）；

以上公式已考慮風(fēng)速、保溫材料老化和一定的保險(xiǎn)系數(shù)。

例2：某廠有一管線，管徑為1/2”，保溫材料是硅酸鈣，厚度10mm，管道中流體魏水，水溫需保持10℃，冬季 低氣溫是-25℃，環(huán)境無(wú)腐蝕性，周圍供電條件380V、220V均有，求管道每米熱損失？

　　步驟一：△T=TA-TB=10℃-(-25℃)=35℃

　　步驟二：查管道散熱量表（附表三），管徑1/2〞。10mm保溫層當(dāng)△T=30℃熱損失為11.0w/m，當(dāng)△T=40℃時(shí)，熱損失為14.9 w/m，△T=35℃時(shí)，每米損失可采用中間插入法求得（因表中無(wú)QB值）。QB=11.0w/m＋（14.9w/m-11.0w/m）[（35-30）÷（40-30）]=12.95w/m

     步驟三：保溫層采用硅酸鈣，查保溫材料修正數(shù)表乘以保溫系數(shù)f及綜合系數(shù)1.4， QT=1.4QB×f=1.4×12.95w/m×1.50=27.195w。

     答案：管道每米損失熱量27.195w。

2. 確定電伴熱帶的功率及長(zhǎng)度

    根據(jù)散熱量及維持溫度選擇相應(yīng)系列的電伴熱帶，其 高位維持溫度必須高于介質(zhì)維持溫度。單位長(zhǎng)度散熱量小于或等于電伴熱帶額定功率時(shí)，電熱帶長(zhǎng)度等于管道長(zhǎng)度乘以（1.1-1.2）的未預(yù)見(jiàn)系數(shù)。管道零配件所需的電伴熱帶長(zhǎng)度：①法蘭加上兩倍法盤直徑的長(zhǎng)度；②金屬管架與管道接觸長(zhǎng)度的2-3倍；③預(yù)留電源節(jié)線長(zhǎng)約1米；④中間接線盒和尾端各預(yù)留1米；⑤每個(gè)閥門加上每米管道需要的電伴熱帶長(zhǎng)度×閥門系數(shù)。

當(dāng)單位長(zhǎng)度熱損失大于電伴熱帶額定功率時(shí)（即比值大于1時(shí)），用以下方法修正：

　A、采用兩條或更多條的平行電伴熱帶敷設(shè)，電伴熱帶長(zhǎng)度為管道長(zhǎng)度×根數(shù)。

　B、采用卷繞法敷設(shè)，根據(jù)散熱量與電伴熱帶功率的比值，查管道電伴熱帶纏繞安裝圖得到卷繞的螺距，并按此敷設(shè)。電伴熱帶長(zhǎng)度為管道長(zhǎng)度×比值。（安裝空間比較緊張的場(chǎng)合不宜采用此法）。

　C、增加絕緣層材料的厚度或選用導(dǎo)熱系列較低的絕熱材料。

計(jì)算整個(gè)系列所需電伴熱帶的總長(zhǎng)度：

　總長(zhǎng)度=有關(guān)管道零配件所需電伴熱帶長(zhǎng)度 + 被伴熱帶管道的電伴熱帶長(zhǎng)度

3.管道電伴熱帶的選型方法

     在選擇電伴熱帶產(chǎn)品型號(hào)時(shí)，要從適用性、經(jīng)濟(jì)性、供電條件、 高維持溫度、周圍有無(wú)腐蝕性環(huán)境等因素給予考慮，具體方法如下：

 ①. 根據(jù)管道 高維持溫度及偶然性的 高操作溫度來(lái)選定電伴熱帶產(chǎn)品的耐熱等級(jí)，具體耐熱等級(jí)可參見(jiàn)前述的產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格與性能介紹。

 ②. 根據(jù)供電條件、電網(wǎng)負(fù)荷情況及電伴熱帶的使用長(zhǎng)度，選定電壓等級(jí)（12V、24V、36V、110V、220V、380V、660V或1140V）。

 ③. 據(jù)不同管徑單位長(zhǎng)度的好散熱量或不同容器單位面積上耗散熱量來(lái)確定所需電伴熱產(chǎn)品的長(zhǎng)度或單位面積上的功率，即W/或W/㎡。

 ④. 根據(jù)不同的化學(xué)環(huán)境（如是否埋地或有腐蝕性氣體等）來(lái)確定所需電伴熱產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。

 ⑤. 鋁膠帶：鋁膠帶的用量為電伴熱帶的1.3倍。

 ⑥. 壓敏膠帶：壓敏膠帶的以洪亮為8dL即管道的周長(zhǎng)×管道的長(zhǎng)度再×8（綜合系數(shù)）。

     以上選擇并不是 方法，再選擇伴熱產(chǎn)品時(shí)應(yīng)以“ 佳分布、低功耗”為原則，靈活應(yīng)用。

4.管道 電伴熱帶的施工安裝

  (一)設(shè)計(jì)圖

　 施工前應(yīng)有一份完整的設(shè)計(jì)圖，圖中應(yīng)包括以下各項(xiàng)資料：①.線路編號(hào)，供電點(diǎn)用長(zhǎng)方格表示。②.線路所需電熱帶型號(hào)及長(zhǎng)度（單位：米）。③.每米管道長(zhǎng)度所需電熱帶長(zhǎng)度（單位：米）即纏繞系數(shù)。④.每個(gè)閥門所需用電伴熱帶長(zhǎng)度（單位：米）。⑤.伴熱系統(tǒng)配套材料附件清單。⑥.溫控系統(tǒng)配件清單。⑦.施工時(shí)所需材料清單。⑧.設(shè)計(jì)考慮參數(shù)和所采用保溫材料規(guī)格。

  (二)施工前準(zhǔn)備工作

　（A）管道系統(tǒng)：

 1.管道系統(tǒng)與配備都已施工完畢。

　2.防銹防腐涂層已干透。

　3.管道系統(tǒng)施工規(guī)范與設(shè)計(jì)圖中所示一致。

　4.銼去所有毛刺和利角。

　（B）電伴熱帶和配件：

　　    1.電伴熱帶表面有否損破。

　　    2.電伴熱帶的絕緣性能良好（搖表在1000VDC測(cè)試時(shí)絕緣電阻≥20МΩ）。

　　    3.電伴熱帶與所有配件的型號(hào)與設(shè)計(jì)要求一致。

?。–）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

　　    1.將一卷電伴熱帶與卷筒放置于一支架上，并放置在線路其中一端附近。

　　    2.沿管道布電伴熱帶，并避免：

　　     （1）將電伴熱帶放置于毛刺和利角上。

　　     （2）用力拉扯電伴熱帶。

　　　 （3）腳踏或重物放置在電伴熱帶上。

(三)單根電伴熱帶施工法

    1. 玻璃纖維壓敏膠帶或鋁膠帶每隔約50cm處將電伴熱帶固定于管道上。

    2. 平敷時(shí)盡可能將電伴熱帶附在管道的下45度側(cè)方。

    3. 在線路的 供電點(diǎn)和尾端各預(yù)留1m長(zhǎng)的電伴熱帶。

    4. 按設(shè)計(jì)圖所示[纏繞系數(shù)]布線（系數(shù)為整數(shù)應(yīng)平敷以利減少接點(diǎn)）。

    5. 所以散熱體（如支架、閥門、法蘭等）應(yīng)按設(shè)計(jì)圖要求預(yù)留所需電伴熱帶長(zhǎng)度，將此段電伴熱帶纏繞于散熱主體上并固定。

    6. 下列各點(diǎn)應(yīng)注意：

      （1）散熱體應(yīng)有設(shè)計(jì)所需電伴熱帶的長(zhǎng)度

　  （2）電伴熱帶可互相重疊或交叉

　  （3）纏繞方法應(yīng)盡可能使散熱體必要時(shí)隨時(shí)可拆除進(jìn)行維修或更換而不損壞電伴熱帶或影響其它線路

　  （4）在使用二通或三通配件處，電伴熱帶各端應(yīng)預(yù)留40cm長(zhǎng)度。

(四)螺旋纏繞

    如螺旋系數(shù)為1.4（即5m管道需要布7m的電伴熱帶），施工時(shí)先將7m長(zhǎng)的電伴熱帶兩端固定于一段長(zhǎng)度為5m的管道上，然后將松弛的電伴熱帶纏繞在管道上，并加以固定。

(五)多跟電伴熱帶施工法

　　設(shè)計(jì)圖指明纏繞系數(shù)為（n=1,2…）一般用于大口徑管道上。

    方法如下：

    1.電伴熱帶由管道線路一端起布線至尾端再回頭至起點(diǎn)，路線等于系數(shù)（但注意 大使用長(zhǎng)度）。

    2.電伴熱帶由管道線路一端至尾端輪流依次布線次數(shù)等于系數(shù)。

    3.后備系統(tǒng)，關(guān)鍵管道作后備應(yīng)急用。所以每一線路都應(yīng)當(dāng)做獨(dú)立線路安裝，并有獨(dú)立的供電點(diǎn)。

(六)配件安裝

　　1.按設(shè)計(jì)圖要求用配件。

　　2.所采用密封圈需與電伴熱帶相配并和防水封膠結(jié)合。

　　3.供電接線盒盡可能接近管道線路供電端。

　　4.按配件安裝說(shuō)明書準(zhǔn)備線口。

　　5.每一線段應(yīng)預(yù)留一小時(shí)電伴熱帶以便將來(lái)維修時(shí)用。

(七)保溫材料安裝前的檢查和測(cè)試

　　1.檢查電伴熱帶表面是否損壞。

　　2.檢查所有配件是否安裝安全。

　　3.用搖表2500VDC搖試每一獨(dú)立線路一端，絕緣電阻在20МΩ以上。注意搖試時(shí)間應(yīng)在一分鐘以上，即導(dǎo)電體對(duì)電伴熱帶金屬屏蔽層搖試。

　　4.將搖試結(jié)果記錄在安裝記錄單上

(八)保溫層安裝

　　電伴熱帶施工測(cè)試后立即進(jìn)行保溫層安裝，并注意一下各點(diǎn)：

    1.所采用保溫層的材料，厚度和規(guī)格與設(shè)計(jì)圖要求符合

    2.施工時(shí)保溫材料必須干燥

    3.保溫層外應(yīng)加防水外罩

    4.保溫層施工時(shí)應(yīng)避免損傷電伴熱帶

    5.保溫層施工后應(yīng)立即對(duì)電伴熱帶進(jìn)行絕緣測(cè)試

    6.在保溫層外加警示標(biāo)簽注明“內(nèi)有電伴熱帶”更需注明所有配件的位置

(九)低溫起動(dòng)與安全保護(hù)

    電伴熱工程一般按照設(shè)計(jì)圖在正常情況下。分組起動(dòng)，按常規(guī)控制設(shè)計(jì)，具有開(kāi)關(guān)起動(dòng)，過(guò)載保護(hù)和漏電保護(hù)，如果用于低溫大功率加熱，同時(shí)又低溫狀態(tài)起動(dòng)，瞬間起動(dòng)電流轉(zhuǎn)化為大功率輸出可采用雙閘切換裝置并在切換過(guò)程中對(duì)工作電流進(jìn)行監(jiān)控，在安全負(fù)荷情況下過(guò)渡到過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)。

(十)防爆

    防爆型電伴熱帶系列可用于工廠一區(qū)、二區(qū)的防爆場(chǎng)合，安裝時(shí)應(yīng)避開(kāi)易燃易爆氣體或液體積聚的暗角等可能超過(guò)上述規(guī)定的防爆區(qū)域。非防爆配電箱應(yīng)安裝于非防爆區(qū)，否則應(yīng)配置相應(yīng)的防爆配電箱。

(十一)特別注意事項(xiàng)

1.嚴(yán)禁蒸汽伴熱和電伴熱混用于一體。

2.加熱帶安裝時(shí)不得將絕緣層破壞，應(yīng)緊貼于被加熱體以提高熱效率，若被加熱體為非金屬體，應(yīng)用鋁粘膠帶增大接觸傳熱面積，用尼龍?jiān)鷰Ч潭?，?yán)禁用金屬絲綁扎。

3.法蘭等接口處容易導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，纏繞電伴熱帶時(shí)應(yīng)避開(kāi)其正下方。

4.電伴熱帶一端接入電源，另一端線芯嚴(yán)禁短接或與導(dǎo)電物質(zhì)接觸并剪切為“V”型使用配套的尾端套封，防爆環(huán)境下使用防爆尾端封套。　

5.防火防爆場(chǎng)合應(yīng)配套防爆接線盒和終端子。接線后應(yīng)用硅橡膠密封：（使用屏蔽層電伴熱帶終端處必須將屏蔽層剝落10公分，以防造成短路）。

6.安裝一個(gè)伴熱點(diǎn)，測(cè)量一次絕緣，屏蔽層必須接地，絕緣阻值不能低于20兆歐。

7.按電伴熱各路的電壓、電流等參數(shù)設(shè)定通、短路和漏電保護(hù)裝置。

(十二)驗(yàn)收

本手冊(cè)未將安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)定及“防爆、防火規(guī)程”中有關(guān)條文包括在內(nèi)，施工時(shí)仍應(yīng)遵循上述技術(shù)常用規(guī)范要求，在此不做重述。

5. 安裝注意事項(xiàng)

1.電伴熱帶安裝時(shí)，不要在地面上拖拉，以免被鋒利物損壞；海英注意不要與高溫物體接觸，防止電焊熔渣濺落到帶上

2.電伴熱帶有良好的柔軟性，但不允許硬折。需要彎曲時(shí)，其彎率半徑不得小于電熱帶外徑（或自限溫電伴熱帶厚度）的6倍。

3.電伴熱帶切忌用重物硬砸，遇上這種情況，電伴熱帶應(yīng)重新進(jìn)項(xiàng)電氣測(cè)試，合格后才能使用。

4.電伴熱帶安裝時(shí)碰到銳利的邊棱時(shí)必須把銳角打磨光或用鋁膠帶襯墊，以防絕緣層劃破。

5.安裝時(shí)應(yīng)盡量采用鋁膠帶粘貼，一則增大散熱面，有利于熱傳導(dǎo)，二則方便安裝。裝時(shí)，先用汽油把電伴熱帶途徑處的油污等清洗掉，然后邊敷電伴熱帶，邊覆蓋鋁膠帶，并用布抹壓。使電伴熱帶平整地粘貼在管道表面。敷設(shè)后，電伴熱帶每隔三十厘米，用壓敏膠帶徑向固定。

6.電伴熱帶與附件相接處，為便于檢修，應(yīng)留有一定的余量，恒功率電伴熱帶系列由于在整個(gè)長(zhǎng)度上是一段段發(fā)熱節(jié)組合而成，其首尾端可能有幾十厘米的冷端，這時(shí)可檢查冷端的起點(diǎn)（電伴熱帶表面有發(fā)熱節(jié)符號(hào)）。將開(kāi)始發(fā)熱部分控制在需伴熱部分，利用冷端作為下次維修的備用線。

7.電伴熱帶不允許疊線，交叉及夾在保溫材料中間，避免造成電伴熱帶過(guò)熱，設(shè)計(jì)電伴熱帶配電系統(tǒng)時(shí)，電伴熱帶應(yīng)與過(guò)載、短路、漏電保護(hù)和溫度器控制裝置配合，以使工程萬(wàn)無(wú)一失。

8.電伴熱帶的安裝應(yīng)充分考慮管道附近（或設(shè)備）的拆卸可能性，且電伴熱帶自身又不需要被切斷。

9.安裝固定保溫層時(shí)，接縫處的鉚釘要避開(kāi)電伴熱帶敷設(shè)的位置，用金屬材料包裝時(shí)，在閥門及三通管線處可用金屬墊片襯在電伴熱帶上，以免損壞電伴熱帶。

6. 系統(tǒng)調(diào)試及維修保養(yǎng)

電伴熱安裝完工后必須逐個(gè)回路進(jìn)行電氣測(cè)試：

1.先用500V或1000V的兆歐表檢查系統(tǒng)的絕緣電阻。電伴熱帶線芯與屏蔽層或不帶電的中性線之間絕緣電阻值不小于10MΩ，正常后逐一檢查下一項(xiàng)。

2.檢查系統(tǒng)的直流電阻是否正常，或所測(cè)系統(tǒng)的功率是否與設(shè)計(jì)功率相符合。

3.把溫控調(diào)至所需溫度。

4.試送電，通以額定電壓后逐段檢查發(fā)熱情況和各電器參數(shù)是否正常。試送電時(shí)間應(yīng)不少于2小時(shí)。

5.如有意外情況(如重物砸壞電伴熱帶等），則該系統(tǒng)應(yīng)重新進(jìn)行電氣測(cè)試，合格后方可再進(jìn)行通電試驗(yàn)，一切正常，安裝保溫材料。

6.電伴熱系統(tǒng)每年需檢查1-2次，看其各附件及電伴熱帶是否正常完好，用兆歐表測(cè)試其絕緣電阻，任應(yīng)符合上述要求。

7.電伴熱系統(tǒng)設(shè)備檢修時(shí)，必須先切斷電源，以確保安全。