1、化學(xué)工業(yè):加熱管道、容器、罐體等,要求產(chǎn)品在加工過(guò)程中保持需要的工藝溫度場(chǎng)所。 2、石油工業(yè):內(nèi)外原油管道、閥門(mén)、裝置、油罐加熱。 3、發(fā)電站: 燃油電站的油管路、容器供油加熱;水電站的管路防凍加熱;核電站的水管、閥門(mén)及反應(yīng)堆鈉回路預(yù)熱。 4、天然氣業(yè):氣罐水封加熱、管道閥門(mén)及裝置加熱、催化反應(yīng)器中的氣體" />
一、礦物絕緣加熱電纜的施工適宜領(lǐng)域 1、化學(xué)工業(yè):加熱管道、容器、罐體等,要求產(chǎn)品在加工過(guò)程中保持需要的工藝溫度場(chǎng)所。 2、石油工業(yè):內(nèi)外原油管道、閥門(mén)、裝置、油罐加熱。 3、發(fā)電站: 燃油電站的油管路、容器供油加熱;水電站的管路防凍加熱;核電站的水管、閥門(mén)及反應(yīng)堆鈉回路預(yù)熱。 4、天然氣業(yè):氣罐水封加熱、管道閥門(mén)及裝置加熱、催化反應(yīng)器中的氣體加熱、天然氣氣體品管路加熱等。 5、建筑工業(yè):水泥快速干燥加熱、耐火磚的預(yù)干燥、住宅和建筑物內(nèi)部取暖加熱。 6、造船工業(yè):甲板和船艙間防冷凝加熱。 7、農(nóng)畜產(chǎn)業(yè):家禽家畜養(yǎng)殖暖房防冰、采暖、種植植物生長(zhǎng)加熱。 8、城市建設(shè):道路、斜坡、臺(tái)階、橋梁、隧道路面等防冰加熱;體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道等融雪除冰;屋頂、房檐、雨漏等防結(jié)冰等場(chǎng)所。 二、礦物絕緣加熱電纜的工程設(shè)計(jì)及選用
礦物絕緣加熱電纜發(fā)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論主要是:根據(jù)被加熱物體保持一定的工藝溫度需要補(bǔ)償?shù)臒崃,配備在允許時(shí)間內(nèi)可產(chǎn)生相同熱量的礦物絕緣加熱電纜,來(lái)保證被加熱物體可以保持所需的工藝溫度而能正常工作。 1、設(shè)計(jì)使用礦物絕緣加熱電纜需要提供的參數(shù)。 (1)被加熱物質(zhì)的材質(zhì)、在管道內(nèi)的流動(dòng)速度、起始溫度、需保持的工作溫度。 (2)管道或容器的材質(zhì)、厚度、直徑、長(zhǎng)度等幾何尺寸和相應(yīng)閥門(mén)、彎頭、法蘭等附件的大小和數(shù)量。 (3)工作環(huán)境的最低溫度。
(4)保溫材料的材質(zhì)及厚度。 (5)工作場(chǎng)所能夠提供的電源容量。 2、各種設(shè)施及場(chǎng)所需要的加熱熱量 (1)管道類及容器類保溫、加熱所需量計(jì)算方法。 ①管道保溫需要熱量計(jì)算公式: W = 2.72 K ( T - t ) / E log D/d 式中:W—— 管道所需熱量 W/m K—— 保溫層材料的熱傳導(dǎo)系數(shù) W/m℃ T—— 需保持的溫度 ℃ t—— 環(huán)境溫度 ℃ E—— 效率 一般取值為0.7 D—— 保溫層外徑 mm D—— 管道外徑 mm ②管道加熱升溫需要熱量計(jì)算公式: W =( P * S * C * Q )* T / H * E * 3600 式中:W—— 管道所需熱量 W/m P—— 管道重量 kg/m S—— 管道比熱 J/kg ℃ C—— 內(nèi)容物質(zhì)重量 kg/m Q—— 內(nèi)容物質(zhì)比熱 J/kg ℃ T—— 需增加的溫度 ℃ H—— 允許升溫時(shí)間 h E—— 效率 一般取值為0.7 ③管道每個(gè)附件相當(dāng)于管道長(zhǎng)度 (米): 見(jiàn)表
注:D為管道的直徑 ④容器保溫需要熱量計(jì)算公式: Q = λ(T-t )/δE 式中:Q——容器所需熱量 W/m2 λ——保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù) W/m℃ T——容器需保持的溫度 ℃ t——工作環(huán)境最低溫度 ℃ δ——保溫層厚度 mm E——效率(一般取0.7) ⑤容器加熱升溫需要熱量計(jì)算公式: W = C * Q * T / 1000 * E * H * 3600 式中:W——容器所需熱量 W/m2 C——容器內(nèi)容物質(zhì)重量 kg Q——容器內(nèi)容物質(zhì)比熱 J/kg ℃ T——增加的溫度 ℃ E——效率 (一般取0.7) H——允許升溫時(shí)間 h ⑥升溫時(shí)的總負(fù)荷 = 加熱升溫需要熱量 + 3 / 2 保溫需要熱量 ⑦幾種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)和保溫系數(shù):
⑧設(shè)計(jì)負(fù)荷(W/m)= 升溫時(shí)的總負(fù)荷* F * F K 見(jiàn)下表: 保溫材料的厚度及種類修正系數(shù)
(2)其它場(chǎng)合加熱所需的熱量。 ①道路、坡道及機(jī)場(chǎng)跑道:125 W/m2;另外在橋面和高架路面地段,考慮到底部損失一些熱量,應(yīng)在上面數(shù)字基礎(chǔ)上增加25%~30%;一般電纜敷設(shè)間距為150 mm。 ②足球、橄欖球比賽場(chǎng): 110 W/m2;一般電纜敷設(shè)間距為150 mm。 ③屋頂排水溝: 300 W/m2;一般電纜敷設(shè)間距為150 mm。 ④房屋落水管: 110 W/m2;一般電纜敷設(shè)間距為150 mm。 3、礦物絕緣加熱電纜選用: (1)選用礦物絕緣加熱電纜的總加熱功應(yīng)稍大于設(shè)計(jì)總負(fù)荷(W/m2),但最大不得大于設(shè)計(jì)總負(fù)荷的1.2倍,以免加熱功率選取過(guò)大而造成溫度控制系統(tǒng)的動(dòng)作頻繁,而縮短溫度控制系統(tǒng)使用壽命。 (2)選用礦物絕緣加熱電纜時(shí),一般要綜合設(shè)計(jì)負(fù)荷、總負(fù)荷、電源總?cè)萘、被加熱設(shè)施的幾何尺寸、所選礦物絕緣電纜的長(zhǎng)度、電纜安裝運(yùn)行,維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性等方面,來(lái)確定所選用礦物絕緣加熱電纜的連接方式(串聯(lián)或并聯(lián))、供電方式(單相或三相)、電壓方式(單相、星形接法220V或三角形接法380V)敷設(shè)方式(平行或螺旋纏繞)。 (3)管道一般選用原則是:6英寸以下內(nèi)孔的管道配單相 “U”型雙回路,用單根加熱電纜;6英寸以上內(nèi)孔的管道配三相星形接法,用三根加熱電纜。 (4)確定礦物絕緣電纜總的供貨長(zhǎng)度時(shí),一般為了方便安裝現(xiàn)場(chǎng)的施工和各種附件處預(yù)留,要求訂貨長(zhǎng)度要比計(jì)算長(zhǎng)度增加5%~10%的余量。 三、礦物絕緣加熱電纜的施工及安裝 1、工具準(zhǔn)備 (1)施工工具:電工工具、鋼鋸、橡膠錘、割管器、斜口鉗、噴燈、組銼、卷尺、壓線鉗。 (2)測(cè)試工具:500V兆歐表、萬(wàn)用表、核相器、測(cè)電筆。 (3)輔助材料:密封膠、熱熔膠、不銹鋼綁帶、干凈抹布、鋁塑膠帶、鍍錫銅編織接地線、銅卡子(可自制)及銅芯BV線等。 2、材料準(zhǔn)備 (1)電纜應(yīng)有出廠合格證、其規(guī)格型號(hào)及電壓等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 (2)電纜外觀完好無(wú)損,(無(wú)壓扁、破損、扭曲及銹蝕現(xiàn)象),有防腐護(hù)套的電纜,防腐護(hù)套無(wú)破損及折裂等損傷。 (3)各種配套用附件齊全好用并應(yīng)有明顯的規(guī)格標(biāo)記,不應(yīng)有明顯銹蝕,邊緣處無(wú)毛刺。所有緊固件,均應(yīng)采用銅制或不銹鋼制。 3、礦物絕緣加熱電纜的敷設(shè)、安裝 (1)將要安裝礦物絕緣加熱電纜的設(shè)施安裝工作結(jié)束并經(jīng)驗(yàn)收合格。 (2)礦物絕緣加熱電纜的敷設(shè)、安裝應(yīng)由持有電纜工操作證,并進(jìn)行過(guò)有針對(duì)性的培訓(xùn)及安全、技術(shù)交底的人員進(jìn)行操作。 (3)加熱電纜敷設(shè)前用500V搖表,進(jìn)行絕緣電阻搖測(cè),阻值不應(yīng)小于100MΩ。否則應(yīng)清除電纜端頭處密封膠,并在離電纜兩端600mm處,用噴燈向端頭處單向烘烤至電纜外表皮微微變色,然后用熱熔膠重新密封,等電纜頭冷卻至室溫后重新?lián)u測(cè)合格后才能進(jìn)行施工(或者直接剪去受潮的部分)。 (4)加熱電纜敷設(shè)時(shí),應(yīng)在放線架上放線并根據(jù)路徑長(zhǎng)短,組織人員沿電纜途徑間隔準(zhǔn)備好,每個(gè)轉(zhuǎn)彎處需要有人看護(hù)防止電纜打折,嚴(yán)禁在地上及有尖銳突起的表面拖動(dòng)電纜。電纜在溝內(nèi)、豎井內(nèi)其兩端處、中間接頭處、過(guò)管處或可能產(chǎn)生振動(dòng)的聯(lián)接用電設(shè)備處,均應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔,通常要在允許的場(chǎng)合設(shè)置“S”形或“Ω”形膨脹彎,其曲率半徑R不小于6倍的電纜外徑,膨脹彎的做法如下圖所示。
要注意加熱電纜的彎曲半徑應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)定或設(shè)計(jì)要求,產(chǎn)品無(wú)規(guī)定或設(shè)計(jì)未要求時(shí),電纜允許最小彎曲半徑見(jiàn)表6。 如下圖礦物絕緣加熱電纜允許最小彎曲半徑
(5)礦物絕緣加熱電纜在管道上安裝時(shí):
①一般安裝在管道的下方,用耐高溫鋁箔膠帶粘貼在管道上,并且邊敷設(shè)邊粘貼,并用力壓實(shí)使之與管道緊密接觸,如果是直徑較大管道每隔一定距離要用不銹鋼卡子固定一次。 ②采用螺旋纏繞法敷設(shè),會(huì)使安裝工作和檢修變得麻煩,因此在管道上不提倡使用。 ③對(duì)于管道的各種附件在安裝電纜時(shí),要充分考慮到日后的可能拆換工作,并要避開(kāi)附件的正下方以防管內(nèi)物質(zhì)滲漏時(shí)損壞電纜。 (6)礦物絕緣電纜在容器上安裝時(shí) ①在容器表面選好合適的固定電纜的方式,有條件的可在表面焊接合適的固定電纜用元件。但無(wú)論采用哪種固定方式,都要求電纜必需和被加熱表面接觸嚴(yán)密。 ②敷設(shè)方式主要推薦螺旋纏繞法敷設(shè)和豎立纏繞法兩種。 ③同樣對(duì)于容器的附件要充分考慮到日后的可能拆換工作,并要避開(kāi)附件的正下方以防容器內(nèi)物質(zhì)滲漏時(shí)損壞電纜。
(7)礦物絕緣加熱電纜在其他使用環(huán)境中的安裝: ①一般采用先鋪設(shè)金屬網(wǎng)作骨架,然后再將電纜固定在金屬網(wǎng)上的固定方式來(lái)固定電纜。 ②電纜的敷設(shè)間距一般參照電纜的設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定。 ③對(duì)于礦物絕緣加熱電纜與被加熱物質(zhì)直接接觸的加熱方式,一定要充分考慮電纜的外護(hù)套耐腐蝕能力,在加熱溫度較低情況下可選用外加防腐性護(hù)套的電纜。 4、礦物絕緣加熱電纜一般不推薦加接中間接頭,但在特殊情況下接頭的做法可以參照終端接頭的做法。 5、礦物絕緣加熱電纜的試運(yùn)行 (1)電纜所有接頭已施工完畢;和開(kāi)關(guān)及設(shè)備的所有連接已完畢;用搖表復(fù)測(cè)絕緣電阻不應(yīng)小于10MΩ,送電后運(yùn)行24小時(shí)無(wú)異常現(xiàn)象,可停電進(jìn)行保溫層和防水層施工,保溫層和防水層要干燥且要保證其材質(zhì)和厚度,安裝時(shí)要注意防止損壞礦物絕緣加熱電纜。 (2)在做防水及保溫層時(shí)所有的電纜接頭都必需裸露在防水及保溫層外面,以便于檢修。 (3)保溫層和防水層施工完畢后,需掛標(biāo)示牌并重新測(cè)試,測(cè)試合格后方可送電,運(yùn)行24小時(shí)后,可以辦理工程交接手續(xù),工程宣告完畢。 6、礦物絕緣加熱電纜的安裝使用注意事項(xiàng) (1)在安裝施工時(shí),要仔細(xì)小心不能損傷電纜的外護(hù)套。 (2)安裝和存放電纜時(shí),要避免化學(xué)侵蝕和機(jī)械損傷,礦物絕緣加熱電纜盡量不要承受過(guò)大的拉力,嚴(yán)禁沖擊、捶打。 (3)礦物絕緣加熱電纜敷設(shè)時(shí)要求和被加熱物體必需緊密接觸并盡量加大接觸面積,以接小熱量損失并能延長(zhǎng)電纜使用壽命。 (4)礦物絕緣加熱電纜敷設(shè)時(shí),嚴(yán)禁交叉、重疊、打折以防過(guò)熱,減少使用壽命。 (5)敷設(shè)礦物絕緣加熱電纜的表面要求無(wú)油污、雜物及銳利的棱邊銳角,若有應(yīng)打磨光滑,再粘上鋁箔膠帶以防污染、損壞電纜。 (6)礦物絕緣加熱電纜安裝后,嚴(yán)禁電焊、氣焊作業(yè)以防損壞電纜。
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