存在 段热段不热的雨水收集系统现象     DATE: 2020-04-06 06:47

  ? 关于加强电伴热管理的通知 ? 分所属各单位: ? 根据分管理要求,针对电伴热故障率较 高、维修工作量较大的问题,2018年在分公 司培训中心进行电伴热培训和比赛,为了进 一步提升管理水平,开展以下工作: ? 1、培训课件已完成修订(见附件),各单位 按课件要求自行组织培训。制定培训计划、 学习笔记、实际操作、理论实际考试考核。 各单位培训计划11月8日前挂在此文件内。 ? 2、今后电伴热生产维修项目和应急项目电伴 热部分由属地单位负责进物料,由属地单位 或维修厂负责安装施工。新申报电伴热生产 维修项目和应急项目与设计交底中说明此部 分工作量不在预算中。项目中其他内容保持 不变。 ? 3、新投产老改项目由施工单位安装施工,属 地单位或维修厂负责做好监督、质量验收工 作。 ? 油气生产部 2019年11月1日 电气专业 电伴热系统安装与维护 维修二厂 杨学斌 电伴热是目前天然气装置使用多 的伴热方式,它因其施工比管线伴热简 单,日常维护方便、造价成本低等特点 而被广泛使用。 如何安装和维修电伴热系统是我们 维修电工需要掌握的一项基本技能。 一、伴热带的工作原理 二、伴热带的选型计算 三、伴热带的接线方法 四、伴热带的铺设方式 五、伴热带的维护保养 1、概述 电伴热是利用电伴热设备将电能转化为热能,通过直接 或间接的热交换,补充被伴热设备通过保温材料所损失的热 量,并采用温度控制,达到跟踪和控制伴热设备内介质的温 度,使之维持在一个合理和经济的水平上。 2、工作原理 2.1自限温伴热带 自限温电伴热带在两根平行导线之间填充PTC高分子 导电塑料作为芯带,这种导电塑料的物理性质。在电伴热 带通电温度上升时,受热膨胀,使得部分电流通道网络逐 步散开,通过的电流减少,发热量也随着减少。当温度上 升到某个范围时,导电塑料中的电流通道因受热膨胀,几 乎形成断路,电源相当于切断。当温度降低时,芯带收缩, 电流通道重新接通,电伴热带又开始工作供给热量,这就 是自限温电伴热带自我调节和控制温度的原理。 上图为导电塑料的自控原理,红点表示导电塑 料内部的加热元件 自限温伴热带命名规则: BR - - - 分类:基本型(J)加强型(B) 耐腐型(F)防爆型(P) 额定使用电压(V) 标称功率(W/m) 带宽:普通型不标注,宽型(K)窄型(Z) 产品代号:“伴热”的汉语拼音缩写 系列代号:低温型(D)、中温型(Z)、高温型(G) 示例1:DBRZ-25-220-J,代表低温窄型,标称功率25W/m,额定电压 220V,基本型结构的普通自限温伴热带。 基本型:由芯带和绝缘构成的自限温伴热带。 加强型:在基本型自限温伴热带外,将金属丝编织形成屏蔽层,具有增 强和接地保护作用。 耐腐型:在自限温伴热带外,再包覆一层外护套。 防爆型:在基本型自限温伴热带外包覆一层具有耐酸碱特性的外护套。 系列 低温型 中温型I 中温型II 高温型 自限温伴热带主要参数 维持温度/℃ 承受温度/℃ 65 90 85 110 105 130 135 160 标称功率(W/m) 5-40 10-50 20-60 20-80 额定电压为220V时,各系列自限温电伴热带在10℃和0℃时的 启动电流见下表: 系列 低温型 中温型I 中温型II 高温型 标称功率(W/m) 15 25 40 15 35 50 30 45 60 40 60 80 启动电流(A/m) 10/℃ 0/℃ 0.5 0.6 0.8 1 1 1.2 0.6 0.7 1 1.2 1.3 1.5 0.9 1.1 1.6 1.8 2 2.5 1.6 1.8 2.5 2.7 3 3.5 小结: 与恒功率电伴热带相比,自控温电伴热带有以下特点: (1)启动电流较大(100米启动电流可达35A)。 (2)自控温电伴热带使用长度0~100米。 (3)可以交叉重叠。 (4)无需使用温控器。 (5)自限温电伴热带理论工作温度105℃。 (6)工程价格低于恒功率伴热带。 (7)随投用时间增长会出现发热量衰减。 2.2恒功率电伴热带 恒功率电伴热带通电后,功率输出一直是恒定的,不 会随外界环境,保温材料,伴热的材质变化而变化,而其 功率的输出或者停止通常由温度传感器来控制。 恒功率伴热带分为串联和并联两类。 串联电伴热带的电阻丝是以串联的连接方式工作,通 过电阻丝发热对管道进行加热;它的工作原理是:串联式 电伴热带是以绝缘铜绞线为电源母线,即为发热芯线。具 有一定内阻的芯线通过电流芯线就会产生焦耳热量(焦耳-楞次定律Q=0.24I\S2^;Rt),它的大小与电流平方、芯线阻 值和通过时间成正比。因此串联式电伴热带随着通电时间 的延续,源源不断的发出热量,形成一条连续的、均匀发热 的电伴热带。串联式电伴热带芯线电流相同、电阻相等, 所以整根电伴热带首尾发热均匀,其输出功率恒定不受环 境温度和管道温度影响。 串联恒功率电伴热带 1、芯线、防腐层 并联式恒功率电伴热带的结构是电阻丝以并联方式连接, 通过电阻丝发热加热管道;它的工作原理是:两根相互平行 的度镍铜绞线包覆在氟化物绝热层中,作为电源母线,并且 在内绝热层外缠绕镍铬合金电热丝,每隔一个固定距离即将 电热丝进行焊接,形成一个连续的并联电阻,当电源铜母线 通电以后,各并联电阻随之发热,即形成一个连续发热的电 伴热带,可任意剪切。 并联恒功率电伴热带 1、线、防腐层 串联采用镍铬合金丝(里面的金属母线发热);并联 电发带采用的是镍铬绕丝发热(就是外面缠绕的绕丝,里面 的金属母线起的是导电的作用)。 恒功率伴热带命名规则 -J - - 温度等级(℃) 单位长度功率(W/m) 防腐加强型,普通型不注 芯线V工作电压 电热带型号:CWH 示例1:绝缘材料为205℃氟材料,额定电压220V,2芯,每米功率30W的 加强型单相恒功率伴热带,表示为:CWH2-J-30-205℃ 示例2:绝缘材料为205℃氟材料,额定电压380V,3芯,每米功率40W的 普通型三相恒功率伴热带,表示为:CWH3-40-205℃ 小结: 与自控温电伴热带相比,恒功率电伴热带有以下特点: (1)不存在启动电流问题,功率恒定。 (2)恒功率伴热带使用长度远高于自限温伴热带:并 联恒功率伴热带220V可达110米,380V两芯可达180米, 三芯可达250米(目前装置区使用的都是两芯带);串联恒 功率伴热带使用长度100~5000米。 (3)不存在衰减,同条件相比使用寿命长。 (4)在中长管道和大型罐体方面,由于该电伴热带使用长 度较长,所有回路数量较少,总成本较低。 (5)不能交叉重叠,并禁止打结以防止电阻丝挤在一起。 (6)恒功率电伴热带耐温等级高,可耐温255度。 (7)串联恒功率电伴热带不能随意剪切。 (8)并联恒功率伴热带以一米左右为一个发热结,存在一 段热一段不热的现象。 类型 原理 恒功率串联型 恒功率并联型 由芯线直接作为发热体。 由二根平行的绝缘铜线组成电 热带的电源母线,在二根电源 母线的内绝缘层间缠绕电热丝 ,并将该电热丝每隔一定距离 分别依次与二根母线连接,形 成连续并联电阻并通电发热。 自控温型 在两个平行导线 中间充填PTC高 分子导电塑料作 芯带。温度上升 到临界点则发热 量降低。 发热体 1、电热丝芯(铜);2、 高值PTC材料(PTC合金 、镍基合金、康铜、镀银 铜绞线、镀镍铜绞线、高值PTC 材料(PTC合金,铁镍锰硅等 组成的合金) PTC高分子(聚 乙烯等掺入导电 炭黑制成的导电 复合材料) 功率范围 功率调节 单条长度 能否裁剪 建议使用场合 能否重叠敷设 ≦60W/m 温控器 100-5000米 否 长输管线米 能 站内管线米 能 站内管线 能 伴热带型号外观判断小常识: 电伴热带的型号规格是存在一定规律的,在自限温电伴 热带中,黑色就代表低温,棕色代表中温,红色代表高温, 判断型号,可根据电伴热带的结构来判断,基本型一般结构 有三个,即铜芯导线、绝缘层、外护套层,如果有铜编织那 就是屏蔽型,外护套采用了氟塑料就可能是防爆型。同样的 规律,对于恒功率电伴热带来讲,从导线排列判断是并联还 是串联,从电伴热带颜色判断高温低温。 3、电伴热系统组成 (1)伴热带是管道电伴热系统的核心部分,如自限温电热 带,恒功率电热带等,它起到保温伴热管道的作用。 3、电伴热系统组成 (2)防爆电源接线盒:用来保护电热带的安全接线,接头 的好坏关系到电伴热系统的安全使用与使用寿命。 3、电伴热系统组成 (3)防爆中间接线盒:包括二通和三通防爆接线盒,便于在 电热带在复杂管线) 尾端接线盒:电热带的一端连接电源,另外一端使用 尾端接线)防爆温度控制器:利用热电偶温控探头感测伴热带温度, 手动控温,PTC自限温电热带可以不安装,利用发热丝 进行发热的如恒功率电伴热必须使用温控器来限温。 3、电伴热系统组成 (6)铝箔胶带:用来扩大电伴热带的受热面积,增大聚热绝 热范围,提高伴热效率 (7)热敏胶带:用来给电伴热系统起到固定的作用,一般是 将电热带黏贴固定在伴热管道或相关设备上,也有使用不锈 钢扎带进行固定。 (8)配电箱:回路比较多相对复杂的电路系统需要配备电伴 热专用配电箱。 一、伴热带的工作原理 二、伴热带的选型计算 三、伴热带的接线方法 四、伴热带的铺设方式 五、伴热带的维护保养 伴热计算公式 Q = q × Δt × K × C × E(w/m) Q ----- 每米管道的散热量 (W/m) q ----- 管道的散热量(1℃/m时)(见表二) Δt ----- 维持温度 –环境温度 K ----- 保温材料导热系数(见表一) C ----- 管道材料修正系数(见表三) E ----- 安全系数 (E一般取值1.2) 例:管径80mm,管道长度100m,管材为碳钢,介质 为原油,维持温度50℃,环境温度 -10℃,保温材料岩 棉, 保温层厚度25mm,计算每米管道热损,并为伴热带 选型。 (1)计算温差 Δt = TW –TH = 50-(-10)= 60 ℃ (2)计算每米管道的散热量 K = 0.044 (查表一“保温材料导热系数”) q = 15.26 (查表二“每米管道1℃温差时的热损失”) C1 = 1 (查表三“管道材料修正系数”) E = 1.2 (一般取值为1.2) Q =q×Δt×K × C × E =15.26×60×0.044×1×1.2= 48.36 W/m 即,每米管道热损失为48.36 W 。 根据这个数据可以算出我们需要每米功率在50W左右的伴热带。 (3)终,确定电伴热带型号、长度 规格型号 DBR系列自调温电伴热带 DBR系列自调温电伴热带 ZBR系列自调温电伴热带 伴热温度℃ 75 75 105 耐温℃ 105 105 135 功率 30 50 50 保温材料的保温系数、导热系数(10℃时) 表一 保温材料 玻璃纤维 岩棉 矿渣棉 发泡塑料 珍珠岩 聚氨脂泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料 硅酸钙 复合硅酸盐毡FHP-VB 导热系数(w/m℃) 0.036 0.044 0.038 0.042 0.047 0.024 0.031 0.054 0.0234 每米管道1℃温差时的热损失 Q 表二 管径 1/2 15 3/4 20 1 25 1 -1/4 32 1 -1/2 40 2 50 2-1/2 65 3 80 3-1/2 95 4 100 4-1/2 115 5 130 6 150 8 200 10 1/2 8.86 10.34 12.31 14.77 17.06 19.69 23.13 27.56 31.01 34.45 37.90 41.83 49.22 63.16 15 25 3/4 1 6.73 5.74 7.87 6.56 9.02 7.55 10.83 8.70 12.30 10.01 14.11 11.32 16.57 13.13 19.36 15.26 21.82 17.06 24.12 18.87 26.41 20.51 29.04 22.48 33.96 26.25 43.15 33.14 保温层厚度(mm/in) 35 50 1-1/2 2 60 2-1/2 4.59 3.94 3.61 5.09 4.43 3.94 5.91 4.92 4.43 6.73 5.58 4.92 7.55 6.23 5.58 8.53 7.05 6.07 9.68 7.88 6.89 11.16 9.03 7.88 12.31 10.01 8.53 13.62 10.83 9.19 14.77 11.81 10.01 16.08 12.80 10.83 18.54 14.60 12.30 23.13 18.21 15.09 75 3 3.28 3.61 4.10 4.59 4.92 5.42 6.07 6.89 7.55 8.21 8.86 9.52 10.66 13.13 100 4 2.95 3.28 3.61 3.94 4.27 4.76 5.25 5.74 6.23 6.73 7.22 7.71 8.70 10.66 管道材料修正系数 管道材料 碳钢 铜 不锈钢 塑料 表三 修正系数 1 1.05 0.9 0.65 (4)电伴热带预留长度 法兰: 管径的5倍 弯头: 管径的1.5倍 阀门: 管径的5倍 管架: 管径的3~5倍 电源接线)电伴热带总长 = (电伴热带长度+预留长度)x 安全系数(一般取值1.2) 一、伴热带的工作原理 二、伴热带的选型计算 三、伴热带的接线方法 四、伴热带的铺设方式 五、伴热带的维护保养 1、电源接线盒的安装方法 所需工具:螺丝刀,尖嘴钳,钢丝钳,电工刀,扁嘴钳 所需附件:固定夹子,热圈,接线端子,胶带 2、中间盒“一”字型分线盒 电伴热带的中间分线盒有“一”字型和“T”字形两种。 分线盒的作用:一是在管道分支时,电伴热带也随着分 出支路,二是电伴热带出故障时,方便故障点的查找和确定 ,便于更换某一段电伴热带。 ? 所需工具:螺丝刀,尖嘴钳,电工刀,扁嘴钳。 ? 所需附件:接线端子,胶带 ? 双通接线个要领等同于单 进线电源接线盒操作要领,其余要领如下: 3、电伴热带中间“T”字型分线项要领如下: 4、电伴热带密封端子 在电伴热带的末端必须装有密封端子,使电缆芯线免 受潮气侵蚀,并与带电导体隔绝,安装时,应避免密封端 子和分线盒浸入液体中。密封端子的结构如图所示。 ? 所需工具:螺丝刀,尖嘴钳,电工刀,扁嘴钳。 ? 所需附件:胶带 我们通过一个视频来学习电伴热的接线方法 一、伴热带的工作原理 二、伴热带的选型计算 三、伴热带的接线方法 四、伴热带的铺设方式 五、伴热带的维护保养 1、用铝胶带、强力胶带或扎带把电热带紧固,贴平管 道表面,然后再覆盖保温层 2、用50mm宽铝胶带沿电热带长度粘合,再用强力胶带 横向紧固,然后覆盖保温层。 3、直管段铺设。 4、管托处铺设 5、弯管处铺设 6、三通处铺设 7、法兰处铺设 8、吊钩处铺设 9、托架处铺设 10、仪表类铺设 11、阀门铺设 12、泵体铺设 13、支路阀门铺设 14、温度探头的位置 一、伴热带的工作原理 二、伴热带的选型计算 三、伴热带的接线方法 四、伴热带的安装方式 五、伴热带的维护保养 1、电伴热的巡视 《工业和商业用电阻式伴热系统 第2部分:系统设计安 装和维护应用指南(GB32348.2-2015)》(以下简称应用 指南)的4.8.5 指出电伴热的目视化巡检法:“应目视该系统 是否有损坏,检查电伴热系统的裸露部件。” 检查的特定区域包括: (1)电缆入口 (2)接线盒:应检查接线盒,以确保防水和潮气。 (3)裸露的伴热器和电缆 (4)每个相关的电源连接,三通和尾端密封的密封配件 (5)电气连接的松紧程度(扭矩) (6)温控器及控制柜没有水气及密封适当 (7)伴热器绝热和气候保护措施 (8)过热的迹象 (9)有否泄漏、腐蚀和异物 2、电伴热的启动 《应用指南》的4.3.12中指出电伴热的“低温环境下启动” 当电伴热系统在非常低的环境温度下启动时,可能导致 初始电流激增,引起保护装置跳闸的麻烦。电流保护装置的 级别和特性应该适合于伴热器在低温条件下启动的情况。 如:装置区在某处新增电伴热时 ,利用现有伴热回路取 电源并考虑计算运行电流与开关相匹配。冬季投入使用时, 因为环境温度低,初始启动电流过大,导致开关跳闸,电伴 热无法投用; 3、电伴热的有效长度 《应用指南》的4.3.12中指出“ 长伴热器的电路”。 由于母线中电压降导致功率密度在电路末端低于标准值 。电路的长度应该被设计成电路的加热性能不能下降。 如:装置区一些长距离排污管线恒功率伴热带的末端伴 热效果不好,可能就是伴热长度过长,末端压降严重导致的。 4、电伴热的绝缘测试 《应用指南》的4.3.12中规定了“ 长伴热器的绝缘测试”。 绝缘电阻测试应用小500V直流电压从伴热器导体到金 属外罩。但是建议用更高的电压测试。矿物绝缘伴热器应该 在(但不超过)1000V直流电压,聚合物绝缘伴热器测试应 该在2500V直流电压。安装之前,测量绝缘电阻不得少于 20MΩ。 5、温度探头安装位置 建议温度探头贴靠电伴热带安装,温度设定60~80℃, 保护电伴热同时确保发热量,避免热量传导损失导致持续 发热缩短电伴热带寿命。 6、电伴热寿命短,故障率高,热损率是多少? 伴热带本身存在次品率。一般使用寿命7-8年,在恶劣环 境下使用,寿命会适当缩短,热损率约为20%/年。 7、保温受潮是否会影响电伴热使用寿命? 不会,但是电伴热长时间工作在环境潮湿的环境下,会 增加发热量,从而电流升高,使得电伴热长时间大负荷运行, 可能会稍微影响一点电伴热使用寿命。 8、电伴热厂家供货时有哪些证件和报告? (1)产品检测报告(电伴热带及附件材质须具备耐低 温(-53℃)检测报告);(2)ISO90001-2000质量认证证 书;(3)国家防爆电气产品质量监督检测中心防爆证(防 爆防护等级不低于DIIBT4,IP54-65)。 9、电伴热安装时的注意事项? (1)恒功率电伴热带安装时不允许交叉叠绕,以避免交叉 叠绕处过热,影响产品正常使用寿命。 (2)站队技术员必须记录安装示意图,以及有关测试数据 以备存档及后期维护用。 (3)恒功率串联带敷设中要注意一条管线只用一个型号的 串联带;在更换电伴热带时如果原有电伴热带使用情况良好, 采用原厂家原型号电伴热带。 (4)有条件的单位可以一次铺设两根伴热带,一根运行一 根备用,运行伴热损坏时,直接安装备用带,减少维修工作 量。 10、电伴热带运行中的注意事项? (1)检查伴热是否正常,可用钳形表测量电流并记录, 通过比对电流变化情况判断管线)检查附件是否有缺损情况。 (3)检查温控部分工作是否正常。 (4)检查防爆性是否完好 (5)伴热带所在管线有施工作业时,检查是否造成电伴 热系统的损伤。 11、发生伴热系统发热量趋零或偏低怎么办? 可能的原因: (1)供电电压趋零或偏低 (2)部分配件没有连接或伴热带断裂 (3)恒温器错误调校至关闭状态 处理方法: (1)对伴热带电源进行检查; (2)检修配件和电热带 (3)重新调校温控器 12、电伴热线路断路器频繁跳闸怎么办? 可能的原因: (1)线路断路器选型太小; (2)断路器内部故障 (3)接线盒、电缆存在短路故障(受潮) (4)电热带与管线)尾端盒内电热带两导线)重新计算线路电流,选配新断路器(供电电缆也须配套) (2)对断路器进行维修 (3)短路故障可按如下方法检查: ① 检查管道是否维修过,对伴热带造成损坏 ② 保温层(如转交处、边缘铁皮、阀门、仪表处)是否 损伤伴热带? ③ 所有接线配件安装完整,防水性能良好; ④ 使用摇表分段测试查找故障所在; 13、系统发热正常,但管道温度低于设计值? 可能的原因: (1)保温层受潮 (2)温控器调校不准确 (3)伴热带选型与管道热损失不匹配 处理方法: (1)更换受潮的保温层; (2)重新调整温控器 (3)重新核对设计参数并更换伴热带; 14、伴热带整体不热、或冷热不均? 可能的原因: (1)保温措施不好,导致伴热带长期工作在低温大功率输 出状态,衰减率过大,整条损坏或以发热结为单位部分损 坏; (2)伴热带已老化; 处理方法: (1)日常巡检中要伴热带的保温层是否完整,防水良好; (2)根据伴热带使用效果,强制报废老化严重的伴热带。 谢谢观看
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