电伴热带在西气东输天然气管道工程中的应用中由于分输用户较多,因此各个站的电伴热系统在西气东输站场中最为典型、复杂。现以直分输站为例,对电伴热的设计、选型应用做简要介绍。
1 工艺设备区电伴热管道工艺参数
(1)环境条件:最冷月室外平均气温为2.9℃,最低环境温度为- 16℃。
(2)安装敷设情况:a.使用场所:爆炸危险环境Ⅱ区;b.安装在室外,室外最大风速3.7m/s;c.安装场所无 腐蚀性气(液)体。
(3)管道内介质的性质:a.管道内输送介质为天然气(塔里木气田、陕甘宁气田),主要物性为:水露点≤- 13℃;低发热值32.500MJ/m3;高发热值36.088MJ/m3;密度0.6982kg/m3;相对密度0.5799;b.天然气要求维持 温度为5℃。
(4)管道保温层状况:a.保温材料:岩棉,导热系数λ为0.035W/m·K;b.保温层的厚度:50mm。
2 电热带的选型计算
(1)计算所应用的基本原理公式为QV=2 π·λ·
Δ T·E/ln(D/d)
式中:Q V ——热量损失(W / m );
λ——保温层导热系数(W/m·K);
D ——带保温层的管道外径(mm);
d ——不带保温层的管道外径(mm);
E ——安全系数 取值为1.1;
ΔT——温差(要求保持的温度-环境最低温度)℃
伴热电缆
伴热带概述
伴热作为一种有效的管道(储罐)保温及防冻方案一直被广泛应用。其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量,通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的损失,以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。20世纪70年代,美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初,包括能源行业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术,以电伴热全面代替蒸汽伴热。电伴热技术发展至今,已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。
我国工艺管线和罐体容器的伴热目前大多采用传统的蒸气或热水伴热。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量,从而维持流动介质最合理的工艺温度,它是一种高新技术产品。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热,它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电伴热;电伴热温度梯度小,热稳定时间较长,适合长期使用,其所需的热量(电功率)大大低于电加热。电伴热具有热效率高,节约能源,设计简单,施工安装方便,无污染,使用寿命长,能实现遥控和自动控制等优点,是取代蒸汽,热水伴热的 技术发展方向,是国家重点推广的节能项目。
伴热带原理
电热带接通电源后(注意尾端线芯不得连接),电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。电能使导电材料升温,其电阻随即增加,当芯带温度升至某值之后,电阻大到几乎阻断电流的程度,其温度不再升高,与此同时电热带向温度较低的被加热体系传热。电热带的功率主要受控于 传热过程,随被加热体系的温度自动调节输出功率,而传统的恒功率加热器却无此功能。
伴热电缆又称热电缆属于仪表电缆中之一在编制层外的氟塑料套可对暴露在化学品货腐蚀和地下敷设的管道中的伴热带、编织层提供额外的保护。
产品型号
规格及主要技术特性
流体最高维持温度:是指管道内介质需要维持的最高工艺温度,一般不宜超过本表规定值
额定电压:220V 最高耐温:250℃
常态绝缘电阻:≥20兆欧姆 防护等级:IP54
介电强度: 2000V 50Hz/1min 防爆合格证号:CJE×07.125U
绝缘层材料:F46氟塑料 尺寸(包括纺织和外护套):6.3×9.5m