自控溫伴熱電纜性能特點
自控溫伴熱電纜加熱時能夠自動限定電纜的工作溫度;自控溫伴熱電纜能隨被加熱體系的溫度變化自動調整輸出功率而無需外加設備;電纜可以任意裁短或在一定范圍內接長使用,而上述性能不變;允許交叉重疊纏繞敷設而無過熱及燒毀之憂;伴熱管線溫度均勻,不會過熱,安全可靠;節約電能;間歇操作時,升溫啟動快速;安裝及運行費用低;安裝使用維護簡便;便于自動化管理;無環境污染;使用壽命長等特點。
恒功率伴熱電纜性能特點
恒功率并聯電熱帶單位長度的發熱量恒定,使用的電熱帶越長輸出的總功率越大,管道維持溫度高。該電熱帶在現場也能按實際長度任意剪切。此外,電熱帶因富有柔軟行可以很方便的緊貼在管道表面,電熱帶外層金屬屏蔽網可以防止靜電產生并安全接地,它不僅提高了電熱帶的整體強度,還起著傳熱和散熱的作用。
自控溫電纜的基本結構和分類
溫度分類
根據高分子PTC材料的組成不同,自控溫加熱電纜分為低溫型和高溫型兩類。
市場上常見的有以聚烯烴為基材的65℃溫度等級的加熱電纜和以含氟材料為基材的110℃和150℃加熱電纜。此處的溫度等級定義為加熱電纜所能有效應用的最高環境溫度(MAXIMUMPIPE MAINTENANCE TEMPERATURE)。也可以理解為電纜能夠長期穩定應用并產生有效加熱功率輸出的最高環境溫度,超過規定溫度等級,一方面由于電阻增高,電纜本身的輸出功率很小,實際加熱效率很低。另一方面,長期的超溫使用,使電纜性能如:
PTC特性,加熱功率等劣化或衰減,會降低電纜的使用壽命和運行可靠性。但短期間斷地暴露于超過溫度等極的溫度環境,也是可以的。因此,除上述溫度等級外,自控溫加熱電線,還有另一個溫度等級。如對于65℃溫度等級的電纜,該溫度等級為85℃,對于110℃溫度等級的電纜,為130℃,而對于150℃電纜,則為230℃。然而此時的電纜有效輸出功率已接近于零。
由于相關文獻資料太少,許多人對于自控溫加熱電纜的溫度等級有著錯誤的理解,認為它是指加熱電纜的最高表面溫度,因此,出現了45.65,85和105℃溫度等級聚烯烴加熱的說法。而實際上,由于電纜的輸出功率與環境溫度有關,而電纜的表面溫度與測試時的環境溫度,保溫狀態都有密切聯系。因此,用表面溫度來定義自控溫加熱電纜的溫度等級是不科學,也是不準確的。我們需要記住的是,對于以聚烯烴為基材的加熱電纜其最高連續使用溫度應不超過65℃。
按加熱輸出功率分類
自控溫加熱電纜的輸出功率是指在環境溫度為攝氏10度條件下,單位長度電纜的輸出功率。按加熱功率輸出分類,自控溫加熱電纜有高中低三種類型。一般而言,加熱功率小于35瓦/米的為低功率加熱電纜;加熱功率大于35瓦/米而小于70瓦/米的為中功率加熱電纜;而加熱大于65瓦/米的為高功率加熱電纜。
按應用場所分類
通用型加熱電纜:是指由銅導線,高分子PTC材料和單層阻燃護套所組成的加熱電纜。主要應用于一般場合下的管網的加熱或伴熱。防爆增強型加熱電纜:是在通用型電纜的外層再復合一層金屬網,這種結構電纜可有效消除靜電和抵御外來機械碰境。主要應用于具有防爆要求的場所。
防腐防爆增強型:這種結構的電纜是在防爆增強型加熱電纜的金屬網外層,再復合上一層含氟材料。具有這種結構的加熱電纜可有效地防止和抵御靜電,機械碰撞和各種腐蝕性介質。主要應用于環境惡劣或有易燃易爆物品的場所。 按電纜用途分類
普通型加熱電纜:這是一種二芯結構的加熱電纜。由兩根平行金屬導線外敷高分子PTC材料和阻燃護套材料或金屬網和氟材料護套所構成。由于受導體直徑和沿長電壓降的影響,這種電纜的連接使用長度一般不超過200米。
超長型加熱電纜這是一種特殊結構的五芯或六芯加熱電纜。除由高分子PTC材料包敷的兩根平行導線外,同方向還另布3-4根帶絕緣護套的金屬導線,外加金屬鎧裝。用于傳送電能。這種特殊的結構,使電纜的最長連續使用長度可超過1100米,因而可應用于輸油輸氣道的伴熱和油田井下伴熱。
安全型加熱電纜?這則一種三芯加熱電纜。在電纜中,在阻燃護套內沿長度方向另布一根監視電線。監視電線可隨時把沿線的輸出功率異常變化,過電流情況,局部損傷等信息及時傳送到中央控制室,便于及時了解沿線加熱情況,保證電纜的安全可靠運行。
按適用電壓分類
低電壓型:是指適用電壓范圍在12-36V之間的加熱電纜。這類電纜一般加熱功率較低,連續使用長度不超過10米。使用時需嚴格遵守電壓要求,否則,可導致電纜著火等意外事故。應用范圍主要為民用保健品及車船用加熱坐椅等。
中電壓型:是指適用電壓在100-660V之間的加熱電纜。我們一般所說的自控溫加熱電纜均指這一類電纜。在實際應用中,120和250V電纜可互換,但120V加熱電纜的最大連續使用長度通常為240V的一半。這類電纜的連續應用長度通常不超過200米。
高壓型電纜:是指適用電壓在380-650V之間的加熱電纜。它們主要為前面所提及的5-6芯加熱電纜。連續應用長度通常大于500米。
系統組成
任意型號規格
伴熱電纜,如自限溫電熱帶,恒功率電熱帶等
防爆電源接線盒:用來保護電熱帶的安全接線,接頭的好壞關系到電伴熱系統的安全使用與使用壽命,通用的型號是FDZ
防爆中間接線盒:便于在電熱帶在復雜管線管路上的連接。在保證不超過最大使用長度的前提下,亦可當做電源接線盒使用,通用的型號是FIH和FTH等
尾端接線盒:自限溫電熱帶的一段連接電源,另外一段使用尾端接線盒進行密封處理即可,或者使用熱縮套管,切忌不可將電熱帶兩段進行連接,不可將兩根平行母線進行連接FZH
防爆溫度控制器:利用熱電偶溫控探頭感測伴熱帶溫度,手動精確控溫,PTC自限溫電熱帶可以不安裝,利用發熱絲進行發熱的如恒功率電伴熱必須使用溫控器來限溫,通用型號BJW
鋁箔膠帶:用來擴大電伴熱帶的受熱面積,增大聚熱絕熱范圍,提高伴熱效率
熱敏膠帶:用來給
電伴熱系統起到固定的作用,一般是將電熱帶黏貼固定在伴熱管道或相關設備上,也有使用不銹鋼扎帶進行固定
警示標簽:在施工完畢后,黏貼在伴熱管線外表面,作為示意及通電示警
伴熱電纜的安裝施工
安裝施工是用好伴熱電纜的關鍵,安裝前仔細閱讀并由專業電工負責。安裝施工大體分為:
1.確認是否具備安裝條件;2.安裝伴熱電纜及終端;3.安裝電源盒;4.測量絕緣電阻;5.接電源和開關;6.通電實驗;7.做電伴熱標記;8.重復4,6;9.做保溫及防水;10.驗收。
安裝條件
伴熱電纜安裝應在主體工程完成后進行,即在伴熱電纜安裝處的上空不再進行焊接,吊裝等操作,以避免砸傷損壞,確認需要伴熱的管道或設備已經試漏,清掃,其表面的毛刺,尖銳或邊狀突起均已打磨平整。
安裝步驟
伴熱電纜應按管道長度分布,一面物料在無伴熱電纜處降溫凝結,伴熱電纜的長度應長于被伴熱管道。安裝時應效驗所用伴熱電纜長度(包括并聯的各分支總長度),是否超過設計長度或允許的最大使用長度。敷設時應盡可能使伴熱電纜平整地緊貼在管道或容器表面,用聚酯帶或鋁箔膠帶固定,嚴禁用細絲捆扎,膠帶間距小于30mm,如遇法蘭,閥門等尖銳突起部分,應注意保護。在水平管道上安裝時,可敷設在管道下部45度處,伴熱電纜安裝時允許多次交叉重疊,但盡可能減少扭曲。為強化伴熱效果,可在伴熱電纜的外邊粘貼一層鋁箔膠帶,在容器上安裝時伴熱電纜應纏繞在容器的中下部,通常不超過2/3。安裝完成后,應對每根伴熱電纜進行絕緣測試,伴熱電纜線芯與管道或容器間的電阻不得小于20MΩ,否則應找出原因后再接電源和保溫,此測試應多次進行。測試結果應記錄備查。
電氣鏈接
首先檢查各分電源線的截面應略大于伴熱電纜的線芯截面,總電源線應能承截伴熱電纜總和在最低環境溫度的總電流,每根伴熱電纜應有自己的開關,熔斷器或單極斷路器。在剝伴熱電纜線芯時,應避免斷股減少截面,引起過載。
1.伴熱電纜與電源盒的連接:在易燃易爆場合,必須采用配套的防爆電源接線盒,一般場合可直接將伴熱電纜接至閘刀開關上,也可將導線絞接或焊接后用快干硅膠和熱縮套管密封,絞接處不得短于30mm,焊接處不得短于10mm。
2.伴熱電纜的分叉:在易燃易爆場合必須采用配套的防爆直型接線盒,一般場合也可以采用絞接或焊接。
3.伴熱電纜的接長:在易燃易爆場合必須采用配套的防爆直型接線盒,一般場合也可以采用絞接或焊接。接長時請注意不得超過最大使用長度。
4.終端:在易燃易爆場合必須采用配套的終端密封盒,一般場合也可采用快硅膠和熱縮套管密封。任何情況下均嚴格禁止將尾部線芯連接。
5.電源接線盒:T型,直型接線盒,終端均可用卡箍或尼龍扎帶緊固在管道上,盒內的防水膠墊不得遺漏,盒內接線處應用快干硅膠防水,在做保溫時應將接線盒置于保溫層內,但必須在保溫層處留下相應的標記。
做保溫層和防水層
做保溫層和防水層是伴熱電纜系統的重要組成部分,必須嚴格按照設計要求安裝,尤其是室外,一旦雨水侵入層內,保溫能力將大大下降,如遇護套破損,可能造成電擊穿,發生火花或暗火。因此要加強現場管理,防止施工人員無意損壞伴熱電纜,在絕緣測試合格應盡快安裝保溫層和防水層,安裝時應防止金屬薄板割破伴熱電纜護套,固定鐵皮的螺釘不得過長,一面刺破.
伴熱帶控制報警箱的安裝
根據相關規范,結合工程實際情況,摸索制定了電伴熱控制報警箱定位原則:① 依據配電室所在位置;②不影響其它電氣設備的安裝;③安裝的墻為實墻,陶粒或空心磚墻要加裝支架;④高低位置原則以易觀察、
易維修為佳。依據以上定位原則和電伴熱系統管道布置情況,采用了兩線伴熱電纜控制報警箱。分別放置在站臺上兩側的配電室或值班室及站廳層的配電室內,由配電室內的配電箱向控制箱供220V電壓。每臺伴熱電纜控制箱連接2條雙導發熱電纜,向站臺板下及站廳層大廳吊頂內的消防給水管道加熱。對于伴熱控制報警箱要嚴格按設計要求安裝,
箱體安裝高度、垂直誤差等均應控制在規范允許的范圍內。箱內配線應整齊美觀、走向合理、綁扎成束并適當固定。導線與電器的連接頭必須符合規范的規定即多股導線壓接后應鍍錫、單股導線按螺旋方向盤圈。采用螺栓頂按時應雙線徑插入,線端絕緣邊裸露導體長度應不大于3 mm。25 m㎡ 及以上的截面的導線,不宜采用開口式接線端子。控制電器可動觸點端必須是負荷端。各配電支路、控制回路應在專設的銘牌框內標注明確。