伴熱電纜<百科>

伴熱電纜簡介

伴熱電纜是一種有效的管道（儲罐）保溫及防凍方案。伴熱作為一種有效的管道（儲罐）保溫及防凍方案一直被廣泛應(yīng)用。其工作原理是通過伴熱媒體散發(fā)一定的熱量，通過直接或間接的熱交換補(bǔ)充被伴熱管道的損失，以達(dá)到升溫、保溫或防凍的正常工作要求。20世紀(jì)70年代，美國能源行業(yè)就提出用電伴熱方案來替代蒸汽伴熱的設(shè)想。70年代末80年代初，包括能源行業(yè)在內(nèi)的很多工業(yè)部門已廣泛推廣了電伴熱技術(shù)，以電伴熱全面代替蒸汽伴熱。電伴熱技術(shù)發(fā)展，已由傳統(tǒng)的恒功率伴熱發(fā)展到以導(dǎo)電塑料為核心的自控溫電伴熱。

伴熱帶概述

我國工藝管線和罐體容器的伴熱大多采用傳統(tǒng)的蒸汽或熱水伴熱。電伴熱是用電熱的能量來補(bǔ)充被伴熱體在工藝流程中所散失的熱量，從而維持流動介質(zhì)最合理的工藝溫度，它是一種高新技術(shù)產(chǎn)品。電伴熱是沿管線長度方向或罐體容積大面積上的均勻放熱，它不同于在一個點(diǎn)或小面積上熱負(fù)荷高度集中的電伴熱；電伴熱溫度梯度小，熱穩(wěn)定時間較長，適合長期使用，其所需的熱量(電功率)大大低于電加熱。電伴熱具有熱效率高，節(jié)約能源，設(shè)計簡單，施工安裝方便，無污染，使用壽命長，能實(shí)現(xiàn)遙控和自動控制等優(yōu)點(diǎn)，是取代蒸汽，熱水伴熱的　技術(shù)發(fā)展方向，是國家重點(diǎn)推廣的節(jié)能項目。

伴熱帶原理

電熱帶接通電源后（注意尾端線芯不得連接），電流由一根線芯經(jīng)過導(dǎo)電的PTC材料到另一線芯而形成回路。電能使導(dǎo)電材料升溫，其電阻隨即增加，當(dāng)芯帶溫度升至某值之后，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，其溫度不再升高，與此同時電熱帶向溫度較低的被加熱體系傳熱。電熱帶的功率主要受控于 傳熱過程，隨被加熱體系的溫度自動調(diào)節(jié)輸出功率，而傳統(tǒng)的恒功率加熱器卻無此功能。

電伴熱優(yōu)點(diǎn)

電伴熱與蒸汽（熱水）相比，具有諸多優(yōu)勢如下：

（1）電伴熱裝置簡單、發(fā)熱均勻、控溫準(zhǔn)確，能進(jìn)行遠(yuǎn)控，遙控，實(shí)現(xiàn)自動化管理。

（2）電伴熱具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用壽命長。

（3）電伴熱無泄漏，有利于環(huán)境保護(hù)。

（4）節(jié)省鋼材：它不需要蒸氣伴熱所需的一來一去二趟伴熱管路。

（5）節(jié)省保溫材料。

（6）節(jié)約水資源，不象鍋爐每天需要大量的水。

（7）電伴熱還能解決蒸氣和熱水伴熱難以解決的問題。

（8）電伴熱設(shè)計工作量小，施工方便簡單，維護(hù)工作量小。

（9）效率高，能大大降低能耗。

一次性投資，還是年運(yùn)行費(fèi)用，電伴熱帶比蒸汽伴熱帶都要節(jié)??；有的項目電伴熱帶的一次性投資可能會略高于蒸汽熱水伴熱，但以年運(yùn)行費(fèi)用論，通常電伴熱運(yùn)行　1-2年節(jié)省的費(fèi)用就能收回投資。

電伴熱分類

常用電伴熱針對不同的管道（罐體）可分為以下幾種：

1. 自限溫（自控溫）電熱帶，此電熱帶隨溫度升高電阻變大功率變小，由于其啟動時電流較大，所以使用長度一般不超過100米，電熱帶可隨意剪切，電熱帶無論多長，通上額定電壓都能發(fā)熱。

2. 并聯(lián)式電熱帶，此電熱帶兩根（或三根）平行的絕緣銅絞線作為電源母線，PTC特性發(fā)熱絲纏繞在骨架上，每隔一個發(fā)熱節(jié)長度為母線交替連接，形成連續(xù)的并聯(lián)電阻，此電熱帶使用長度10-800米左右。

3. 串聯(lián)式電熱帶，此電熱帶將三根具有相同截面積，一定長度的平行絕緣銅絞線為電源母線和發(fā)熱芯線，將其一端可靠短接，另一端接上380V（或設(shè)計的電壓）電源，就形成了一個星形負(fù)載，根據(jù)焦耳一楞次定律：Q=0.24IRT電能轉(zhuǎn)化為熱能星形負(fù)載不斷放出熱量，形成一條連續(xù)的、發(fā)熱均勻的電伴熱帶。根據(jù)實(shí)際情況需要，電伴熱帶的三相（單相）可以各自分開（分體式），也可以整合為一體。此電熱帶使用長度不能太短，一般使用500-2500米左右。

4. 高溫電伴熱帶，此電熱帶由玻璃纖維或其它耐高溫材料制成，耐溫300℃以內(nèi)，長度1-50米不等（由于其不可隨意剪切，需找專業(yè)廠家設(shè)計）。

5. 硅橡膠電熱帶，此電熱帶可用于潮濕的、無爆炸性氣體場所工業(yè)設(shè)備或?qū)嶒炇夜芟?，罐體和槽池，油桶（箱）的加熱、伴熱和保溫，電熱帶長度1-15米（由于其不可隨意剪切，需找專業(yè)廠家設(shè)計）

6. MI電纜，此電熱帶是金屬線芯（發(fā)熱體）、線芯周圍緊密的環(huán)繞著礦物質(zhì)氧化鎂（絕緣層）及經(jīng)過多次拉制過的金屬管（通常是銅、鋼或是不銹鋼等）構(gòu)成，連續(xù)工作溫度可達(dá)250-590℃，短期工作溫度可至1083℃，使長度18-680米（由于其不可隨意剪切，需找專業(yè)廠家設(shè)計)。

電伴熱帶選型

在實(shí)際工程中如何選擇電伴熱帶，要具體情況具體分析，不宜按油田區(qū)塊劃分，都選恒功率電伴熱帶，或都選自控溫電伴熱帶，要從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度綜合考慮，建議參照以下選型原則。

(1)在氣分離緩沖罐及天然氣分離器組成的油氣分離區(qū)，地面油管道、油氣分離緩沖罐排污管道、天然氣分離器、液位計比較集中，對控制溫度也較嚴(yán)，可以采用恒功率電伴熱帶，其中液位計采用單相恒功率電伴熱帶，其他采用三相恒功率電伴熱帶，這樣可以用一套防爆配電箱、溫控器進(jìn)行統(tǒng)一控制，但配電箱、接線盒、溫控器必須符合防爆要求。

(2)給水箱、給水管道一般遠(yuǎn)離防爆區(qū)，被伴熱體不太集中，溫度控制要求不高，只要使水溫始終維持在一定范圍內(nèi)即可達(dá)到設(shè)計要求。因此，若采用自控溫電伴熱帶，可以省去電伴熱配件如配電箱、溫控器等。

(3)在閥門彎頭較多區(qū)域，可能出現(xiàn)交叉重疊式安裝，因而不適宜安裝恒功率電伴熱帶(有單獨(dú)的電加熱絲層)，易選用自控溫電伴熱帶。

(4)從設(shè)計、安裝角度講，恒功率電伴熱帶一般受節(jié)長限制， 若切割時未能找準(zhǔn)一個節(jié)長，則該部分伴熱帶不起作用，這不僅影響管道的伴熱效果，同時也造成成浪費(fèi)；而自控溫電伴熱帶可隨意切割，能確保電伴熱完整。

電伴熱應(yīng)用范圍

電伴熱產(chǎn)品可廣泛用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、機(jī)械、食品、船舶等行業(yè)的管道、泵體　、閥門、槽池和罐體容積的伴熱保溫、防凍和防凝，是輸液管道、儲液介質(zhì)罐體維持工藝溫度　最先進(jìn)、最有效的方法。電伴熱不但適用于蒸汽伴熱的各種場所，而且能解決蒸汽伴熱難以解　決的問題，如：長輸管道的伴熱，窄小空間的伴熱；無規(guī)則外型的設(shè)備（如泵）伴熱；無蒸汽　熱源或邊遠(yuǎn)地區(qū)管道和設(shè)備的伴熱；塑料與非金屬管道的伴熱，等等。