中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司 750411
摘要:由于伴热技术能够有效的对管道进行防冻及保温处理，因而该方案被很广泛的应用在化工厂中。伴热技术是通过相关伴热媒体向外界发出热量，以间接或者直接的方式传递热能，对伴热管道造成的热损失进行补偿，因而实现对管道防冻保温的能力。本文根据现场实际检修与技改等工作,介绍了电伴热技术优势及蒸汽、热水伴热方案的缺陷, 并就在PTMEG(一套聚四亚甲基醚二醇)甲醛装置中储罐、管道、机泵仪表管道，液位计等设备维修过程中所出现一些短板及缺陷进行了论述。
关键词：应用；维护检修；电伴热
引 言
目前，在很多化工厂中均大面积的使用电伴热实现对管道的保温防冻作用。在PTMEG装置中电伴热的方式能够通过直接或者间接的形式将自身散发热量补充到储罐、管道仪表管道，液位等引起的热损耗中,从而能够确保设备保持在适宜的温度环境下，保证其能够正常使用。也与国内其他化工产品伴热和PTMEG装置现场电伴热的使用进行了对比，如蒸汽，热水等。这些传统的方式在使用中有很多的缺点，如很难控制热水及蒸汽散发的热量，因而不能准确提供适宜的温度环境，且效率低下，结构复杂，应用中通常需要安装辅助的仪表以及铺设相关管线来保证设备使用。
1.蒸汽伴热与电伴热的优势比较
传统的热水伴热和蒸汽伴热在输送热量的过程会出现一定的浪费，因而效率低下，且传统的设备中包含了常规管路用以实现热量的传递，从而带来额外的经济开销，以及消耗部分热量，在冬季由于温度较低会引起“跑汽,冒汽、滴水、漏水”等现象，不仅仅对设备带来危害，也会引起污染。而PTMEG装置中物料对伴热温度质量要求较高，根据工艺参数要求,PTMEG物料温度设计温度控制在85℃，低于70℃物料因为粘稠会导致机泵电动机过载跳车。而温度过高至130℃，物料与氧气后物料氧化从而导致物料不合格。因此电伴热温控技术能够有效的避免传统伴热技术的缺点，实现便于施工，效率高，无污染等优点，具体可体现在如下几个方面：
(1）电伴热可以沿管线均匀敷设，准确的控制温度，利用自动化技术能够实现远程管理，因而便于维护
(2）带有限温功能的电伴热可以有效的降低电能的损耗，当伴热热量处于稳定状态时，功率较小，此外，相比于传统的形式不必铺设辅助管路，从而节省了资源。
(3）可以解决传统伴热方式中长距离伴热，小空间伴热以及对用于无规则外形的设备伴热等问题。而且不会出现漏汽，漏水等现象，避免对环境照成污染。
因此，化工行业中由于电伴热技术相比于传统伴热技术的优势，而逐渐占据主导地位，并取得了很好的效果。
2.电伴热带使用种类
2.1自限温电伴热电缆
自限温电伴热最主要加热材料是由PTC半导电塑料制作的。适用于防止霜冻，以及管道长度较短及小型储罐、仪表管及取样管道、机泵出入口等设备上的。它在PTMEG装置上也广泛使用。平行的铜导体之间的热敏电阻元件它利用了在两条具有根据周围温度自动调节和限制伴热带热量输出的原理，当环境温度升高时，便会减少伴热带的热量输出。自限温的特性避免了由于在伴热带重叠时可能出现的过热现象，所以即使是在危险区域区也可以不必使用温度限制器。
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2.2 恒功率型电伴热
EKL是一种恒功率的柔性伴热带，EKL小外径的特性使其可以很容易地被安装在泵、阀门和法兰上，高度灵活地伴热带，用于很强机械、可抗蒸汽吹扫，强抗化学腐蚀性能，在本区域大量使用，通电伴热带保持在恒定的输出功率下且不会随其他的因素改变而改变。而且，一般通过温度传感器以及控制器来控制伴热带功率的输出，以及对串联式的恒功率以及并联式的恒功率的伴热带。同时，可以剪切使用。对于串联式电伴热带，在结构上电阻丝采用了与电源串联的方式。所以，串联式电伴热可以在通电的过程中不断的产生向外界均匀发散热量的电伴热带。散热的均匀是由于串联式电伴热带芯线的阻值相同、流过芯线的电流也相同, 因而电伴热带可以不受外接影响以恒定的功率，在伴热带上向外均匀的散发热量。除此之外，按照其经济实用性也可安装于长距离的管道上，如：甲醛输送管线，BDO输送管线，PTMEG输送管线各装置至成品罐区输送管线。
2.3矿物绝缘加热电缆
矿物绝加热电伴热是采用金属作为它的保护套的一种加热电缆，他是一种特殊的加热材料，发热原元件是电加热材料，绝缘材料采用的是氧化镁粉。这种电伴热是适合温度在250度以上的高温伴热，它的发热量、工作时候的电压以及发热芯横截面面积的大小是与电伴热的的长度密切相关的。按照经济实用性金属性伴热带一般安装在大型储罐或者对电伴热耐受温度要求较高的设备上。
3.电伴热系统设计分析及设计中存在的问题
3.1电伴热设计要求
在电伴热通电运行的过程中，危险是极其容易产生的。这就需要在对电伴热进行选择的过程中，严格依据所在区域设计院选型标准选取电伴热的稳定性及安全性。
(a)在选择电伴热带时一定要将极限温度选取的更高一些，避免电伴热带在运行的过程中出现过载并导致严重后果。
(b)在选择电伴热带时一定要在防爆要求之内选择防爆区域。
(c)在选择电伴热带时一定要将保温措施完善, 杜绝裸露线路的出现。
(d)在铺设电伴热带周围安装设备时一定要避免水冲洗、蒸汽吹扫等会引起线路线路毁损或短路的环境, 特别是接线盒周围造成短路。
(e)在安放测温探头时，一定要考虑到温度传输的及时以及伴热带的使用时间，以此为基础来选取恰当的位置。
(f)确保重要管线, 电伴热备件充分, 杜绝管线在伴热带出现损坏或者失效的情况之下出现凝结。
(g)后台监控系统要定期查看温度数据， 防止伴热管线停止加热。
(h)防爆区域内的电伴热和相应就地元件、控制柜等必须严格按照防爆要求进行设计。
3.2电伴热在PTMEG区域中设计缺陷
在电伴热运行的过程中发现，PTMEG区域多台机泵在前期设计中存在互为备用两台机泵共用一个温度控制点，导致一台机泵运行则另外一台停用时，其停用管线因停用、不流通会很快凝结。冬季在仪表管、取样口也存在和物料主管道同用一个测温控制点情况，主管道内因生产物料处于流通状态温度较高，高于电伴热设计维持温度，因此电伴热处于不工作状态，如若在环境低，取样口、仪表管、流量计等因物料不流通而会凝结。
4.施工中存在的问题及注意事项
在进行电伴热带安装过程中，务必先对管道水压进行测试，在选取安放位置时，以管道的侧下方45°最为合适，而且务必要将电伴热敷设最小弯曲半径控制在电伴热带厚度的5倍以上。保温层施工需要注意，施工过程必须在检查试送电并达标的基础上进行，另一方面在对保温层材料进行选取时，需严格按照设计要求。保温层的施工务必在干燥的环境中进行，为避免电伴热带受损，需要注意避开电伴热的安装位置。保温层施工后应对电伴热带进行绝缘测试，并在保温层外粘贴“内有伴热线” 警示标签。电伴热带耐受温度的选取需参照管道设计温度并尽可能的提高，去报电伴热带不受损害。另外，自控温伴热带适合200℃以下的工作温度，高温型电伴热带适合200℃以上的工作温度。
5.结束语
从项目施工到运行上看，电伴热具有热高效，节约能源，设计简单，发热均匀，控温准确，施工安装方便，无污染，可遥控，自控能时间自动化管理及维护量小的优点。
参考文献:
[1] 陈景云.电伴热设计指南[J].国外油田工程,1986,(12):46-48.
[2] 阮刚,涂立新,谢成贤.三胺反应器高温电伴热的技术改造[J].中氮肥,2008,(5):57-59.
[3] 全国化工自控中心站.HG/ T 20514-2000 仪表及管线伴热和绝热保温设计规范[S].2000.
论文作者:侯正伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/1
标签：热带论文; 温度论文; 管线论文; 管道论文; 热量论文; 物料论文; 串联式论文; 《防护工程》2019年第6期论文;