电伴热带安装的基础知识 2.docx
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电伴热带安装的基础知识2
配套附件
一、防爆电源接线盒
防爆电源接线盒是电热带的配套附件，一般固定在管道上，它可作为电源电缆与一根或二根电热带的连接之用，该产品按增安型防爆电器要求设计和制造，与电热带等其它附件配套后可用于工厂一区、二区爆炸性气体环境T4组场所。
1、产品型号
2、性能参数
额定电压：
220V/380V
防护等级：
IP55
绝缘电阻：
≥50MΩ
配用电缆外径：
φ10.5φ12.8
允许电流：
15A
防爆标志：
ExeIIT4
外形尺寸：
178×80×110
3、使用注意事项
1、发现接线盒有裂损应立即停止使用，并进行更换。
2、安装时应拧紧各紧固件，严禁各芯间及电阻丝的相互搭接，保证正常的电气间隙。
3、安装时各密封圈尺寸应分别与电源电缆及电热带尺寸相符，不可随意调换，以保证防爆性能。
4、多余接线孔必须用所附钢片堵住，以保证防爆性能。
二、防爆中间接线盒
防爆中间接线盒是电热带配套附件，其主要作用是电热带与电热带的相互连接，以增加电热带的使用长度或连接不同功率的电热带，以及用于中间三通管道的分叉场所，该产品按增安型防爆电器要求设计，可用于工厂一区、二区爆炸性气体环境T4场所。
1、产品型号
2、性能参数
额定电压：
220V/380V
允许电流：
15A
防护等级：
IP55
防爆标志：
ExeIIT4
外形尺寸：
二通：
165×82×45
三通：
165×105×45
绝缘电阻：
≥50MΩ
适用电热带：
恒功率并联带
自限式电热带
3、使用注意事项
1、发现接线盒有裂损，应立即停止使用，并进行更换。
2、安装时应拧紧各紧固件，严禁各芯间及电阻丝的相互搭接，保证正常的电气间隙。
3、安装时各密封圈尺寸应与所配电热带型号一致。
4、多余接线孔必须用所附钢片堵住，以保证防爆性能。
三、防爆尾端接线盒
防爆电热带尾端接线盒是电热带配套附件，其作用是密封电热带尾部，使电热带芯与外界环境有效隔离，该产品按增安型防爆电器要求设计，可用于工厂一区、二区爆炸性气体环境T4组场合。
1、产品型号
2、性能参数
额定电压：
220V/380V
防护等级：
IP55
防爆标志：
ExeIIT4
绝缘电阻：
≥50MΩ
外形尺寸：
40×60×30
适用电热带：
恒功率并联带
自限式电热带
3、使用注意事项
1、发现接线盒有裂损应立即更换。
2、拧紧各紧固螺丝，严禁各芯线及电阻丝相互搭接，保证正常的电气间隙。
3、安装时，密封圈尺寸应与所配电热带型号一致。
（四）防爆温控器
防爆温控器是与电热带配套的温控器件，与电热带配套后可控制伴热温度，使介质维持温度更符合工艺要求，该产品按爆炸性环境用防爆电器等要求设计制造，可用于工厂一区、二区爆炸性环境T4组场合。
1、产品型号
2、性能参数
额定电压：
220V/380V
额定电流：
15A
控温范围：
0-85℃；10-120℃；50-200℃
控温精度：
±3℃
通断差动：
±4℃
防护等级：
IP55
防爆标志：
ExemdIIBT4
配用电缆外径：
φ10.5φ12.9
外形尺寸：
202×105×138
3、安全注意事项
1、发现裂损,应立即停止使用，并更换。
2、控制电缆外径应符合密封圈尺寸。
3、在安装前，用万用表电阻挡对其1、2触点进行通断检测，将感温探头放置于35℃的水中旋转调温旋钮（200℃温控器则放在90℃温水中），看在其基准刻度线上（±4℃）能否听到触点通断声，如有则温控器工作正常，如无则应进行更换。
4、在温控器内连线时，应保证各接线之间正常的电气间隙。
5、在防爆环境中，严禁通电开盖调正控制器。
6、测温探头（感温包）安装时位置应与电热带保持一定的距离，以免测量管道温度不正确，造成误测，而影响正常的伴热温度。
（五）铝胶带
铝胶带是厚0.06mm宽50mm的铝箔带上涂复一层特殊胶粘剂的铝带，每卷50m，它的主要作用是随电热带的敷设走向去固定电热带，以及固定温控器的测量探测头，以增加散热面及热传导性能，有利于均匀热场，正确使用铝胶带是提高电热效率及提高温控器测量精度的重要一环。
（六）压敏胶带
耐热压敏胶带是厚0.2mm，宽18mm在玻璃纤维带基上涂复一层特殊胶粘剂的胶粘带，最高耐温为250℃，长20米，其主要作用是沿管道径向固定电热带或测温探头。
（七）喉卡
喉卡是由不锈钢带和调节螺丝组成，用它可以将防爆附件如：
防爆接线盒、温控器等器件固定在管道上，钢带长度可根据管径大小，按实际需要进行剪切，安装时调节固定螺丝，即可将相关器件锁定在管道上。
（八）示警名牌
示警铭牌是180×110mm的不干胶标贴，其主要作用是贴于施工结束后保温外表层，以作为示意及有电警示的标志，一般为每隔20m左右在较显眼之处粘贴。
（九）船用附件
船用防爆附件包含防爆电源接线盒、防爆中间接线盒、防爆尾端接线盒、防爆温控器等，其结构形式、工作原理、技术参数与前述电热带附件相同，每批船用附件出厂前均经国家法定船检机构认证确认。
1、产品型号
船用防爆附件的型号命名是在原防爆附件型号前加一个“C”字（C表示船用产品），其它不变，如防爆单向电源接线盒型号为“BFH-1-2”而船用型号为“CBFH-1-2”。
2、性能参数
除符合原防爆附件的技术参数外，还适合以下环境工作。
1、盐雾、油雾、霉菌、潮湿空气
2、温度：
-25℃-+50℃
3、电压：
V额±10%，频率：
f频+5%
3、使用注意事项与普通防爆附件相同。
电伴热规格选型
电热带规格
外壳或发热芯材料
管道材料（in）
管道长度（米）
管道维持温度
10℃
65℃
120℃
200℃
230℃
260℃
500℃
980℃
短路加热法
0.5-6
3-180
B
B
A
A
A
A
A
A
MI矿物电缆
825合金
0.5-12
3-100
A
A
A
316L不锈钢外壳
0.5-12
3-100
A
A
A
A
A
A
A
恒功率电热带（单相恒功率电热带）
氟塑料
0.5-12
2-210
A
A
A（10w/m可达150℃）
玻璃纤维（镀锡）
0.5-12
2-210
A
A
A
A
玻璃纤维（镀镍）
A
恒功率电热带（三相恒功率电热带）
氟塑料
0.5-14
2-330
A
A
A
玻璃纤维（镀锡）
0.5-14
2-330
A
A
A
A
玻璃纤维（镀镍）
A
集肤效应电加热系统
聚烯烃塑料
2-48
150-...
A
A
氟塑料（镀锡）
2-48
150-...
A
A
A
氟塑料（镀镍）
2-48
150-...
A
A
A
A
A
串联型电热带
铜发热芯（镀锡）
0.5-6
150-3600
A
A
A
铜发热芯（镀镍）
0.5-6
150-3600
A
A
A
A
自控温电热带
低温型高分子发热芯
0.5-4
160
A
A
高温型高分子发热芯
0.5-8
180
A
A
A
A：
合适B：
合适但不经济
注：
管道尺寸，是针对单根电伴热使用而言，大的管道需要更多的电伴热电缆，并不是说，大管道尺寸，该电缆不能使用。
最高允许维持温度与电热带的米功率有着密切的关系，就单相恒功率电热带而言，其最高维持温度与米功率之间的关系曲线如下：
一、开关直接控制形式
该方式采用空气（漏电）开关直接控制形式，主要应用在无特殊温度要求条件下控制用，特点是：
控制简单，安装方便，并具有短路、过载、漏电等保护功能，有户内、户外、非防爆、防爆等型式。
二、温度控制形式
该方式主要应用于在对温度要求严格，需对被伴热物体进行较精确的温度追踪时采用，该形式的特点：
控温精确，能对伴热管进行较好地温度测量，并进行自动控制，具有较好的节能效果。
目前对介质温度控温精度在±5℃左右的则采用机械压力温控器较经济；如控温精度在±2.5℃左右则采用数显控温器为佳。
上述控温方式为常见形式，还有其它控制形式，如集中控制、巡回控制、计算机控制及其它设备联动控制。
总的选择控制方式以安全可靠、经济直观、简单实用为原则。
1、产品型号
2、性能参数
1、工作环境温度：
-40℃--+55℃
2、空气相对湿度：
≤90%
3、防护等级：
户内：
IP33户外：
IP54
4、漏电动作电流：
≤30mA
5、非防爆环境使用
选型与计算
电伴热产品的选型设计正确与否涉及到整个电伴热系统能否正常运行及能否满足其设备工艺要求。
还涉及到伴热产品的投资成本、运行成本、运行质量及产品使用寿命，因此，在设计选型中，既要考虑到电伴热产品的实际使用效果，又要考虑系统投运的经济成本，总的来说，即以可靠适用、经济、简单为总的设计原则。
一、选型注意事项：
综前所述，电伴热是利用电能致热产生热量来补偿被伴热管线及设备在工艺流程中所耗散的热损失，以满足介质温度符合工艺流程中的要求，因此，对管线及设备的热耗散计算是对其进行等量热补偿的前提，必须要对相关数据进行收集整理，最好进行正确的计算，具体步骤如下：
（1）收集被伴热体的外形尺寸。
（如管线的直径、长度、罐体的形状尺寸等）
（2）管线、罐体等设备的附件名称、外形尺寸，数量。
（如阀门、法兰、托架、液体计等）
（3）当地的最低环境温度及最高环境温度。
（4）被伴热体需要维持的最几佳工作温度及最高或最低许可温度。
（5）设备及管线的偶然性最高操作温度。
（如扫线温度）
（6）保温材料品种及厚度。
（7）安装环境属哪一类防爆区域，是腐蚀环境、室内、室外、架空、埋地或其环境。
（8）现场供电条件及环境。
（二相、三相、供电容量、供电位置）
上述各项数据收集完毕即可采用归一化表及热损失公式进行具体计算及选型。
二、计算方法：
（1）根据管径和保温层厚度从归一化损耗因子表查出管道形态归一化因子。
（2）查出保温层的传热系数K值（W/m℃）.
（3）保险系数（偏差系数）取1.37用以补偿10%电压波动（下降）和10%电阻上升等因素。
（4）算出维持温度和最低环境温度的温差。
（5）以上四项相乘可得到管道的每米热量损耗，再以周围的环境修正系数相乘即可得每米的实际损耗功率。
三、公式介绍
热损失计算，除可采用查表法计算外，也可采用损失公式直接计算。
1、管道热损失公式
2、平面热损失公式
3、罐体容器散热量的计算
Q=1.2×q×s（w）
式中：
Q：
实际热损耗（w/m、w）
λ：
保温材料导热系数（w/m·℃）
Tv：
维持温度（℃）
S：
平面总面积或容器罐体表面积（m2）
TH:
最低环境温度（℃）
d：
管道外径（mm）
q：
为平方米散热量（见表7-3）
δ：
保温材料厚度（mm）
注：
公式
（2）中δ的单位要化成m的单位计算
4、每米管道加热升温计算公式：
Q加=（C1×m1+c2×m2）×（TS-TH）
P加=Q加/860
P总=P加+P伴
式中：
Q加：
每米管道的吸热量（kcal）
C1：
管道材料比热（kcal/kg·℃）
C2：
介质比热（kcal/kg·℃）
m1：
管道质量（kg）
m2：
介质质量（kg）
TS:
加热目标温度（℃）
TH：
环境最低温度（℃）
注：
以上计算公式为介质静态条件（无流动）状态
5、罐体（容器）加热升温计算公式
Q加=C3·m3×（Ts-TH）
P加=Q加/860
P总=P加+P伴
式中：
Q加：
容器的吸热量（kcal）
C3：
容器材料比热（kcal/kg·℃）
m3：
容器容量（kg）
Ts：
加热容器目标温度（℃）
TH：
:
环境最低温度（℃）
注：
以上计算公式为介质静态条件状态，如有介质升温则公式为：
Q加=C×m×△T可算得
四、计算举例：
有一条钢质化学管道，管径为4“，管长100米，其中球阀2只，管托5只。
需维持温度60℃，玻璃纤维保温，厚度50mm，当地最低环境温度-20℃，周围有腐蚀性气体，供电电压220V，求管道的每米热损及总负荷。
步骤：
A、根据以上技术条件，采用归一化损耗因子表进行计算，查表后得损耗因子为9.88，另查保温材料传热系数知玻璃纤维λ=0.036。
B、每米管道热损耗Q=9.88×λ×[60-（-20）]×1.37=38.89w/m
C、求出球阀及托架热损耗
Q球阀=0.8×每米管道热损耗Q（每只热损耗）
=0.8×38.98
=31.18w
Q托=3×每米管道热损耗（每只托架损耗）
=3×38.98
=116.94w
D、求管道总负荷
因考虑到选型时的产品标准化，一般选较近的标准功率（往上靠）因此，38.98W/m接近于40w/m，故在计算总符合时要将此数据列入：
Q总=Q管+Q阀+Q托
=100×40+2×31.18+5×116.94=4000+62.36+584.7+4647.06w
E、确定电热带的最终长度
L总=10.5×Q总/40=1.05×4647.06/40=116.17m取117米
注：
1.05为电热带长度的安装系数，这样就确定了电热带的使用长度为117米。
五、选型
在进行具体选型时，要考虑到伴热系统的周围环境及技术要求，以及产品的性能指标，选型以经济、适用、最佳分布为原则，对此，对照产品性能指标及实际计算结果，在本例中选用单相恒功率40W/m,因考虑到是腐蚀性环境需采用加强型为妥，所以，选择型号为RDP2（Q）-J3-40较合适。
以上选型并不是唯一的，主要还是要以最佳分布，经济适用为前提，并灵活掌握选型方法，在选型时如有疑义，请随时与我公司技术部门联系，以便所选产品真正满足实际的工艺要求。
关于罐体及其它设备的伴热设计及选型方法与上述设计选型原则一致，在此不再做复述。
另：
如根据上例条件而改变了管道直径D，使得伴热功率增大到60w/m，电热带还是选用40w/m功率，则每米管道需缠绕电热带长度为L=60/40=1.5，即缠绕系数为1.5，一般的安装原则为一米管道直铺一米电热带或成为一米的倍数为佳。
●电伴热带附件的配置：
整个电伴热系统附件的配置具体方法如下：
a、根据整个伴热系统的回路数量及长度来配置，一般情况每个小系统配置电源盒一只，温控器一个，二通盒或三通盒若干个，一般二通盒为100米左右配一个，三通盒则视管路中有多少个叉路，一般有一个叉路就配一个，终端则视有多少根电热带尾数，一根配一个。
b、铝胶带一般为电热带总长度的1.2倍左右，并以50m倍数来配置。
c、压敏带视管道外径D及长度配置，具体数量为L=管长×0.8×5D并以20m的倍数来配置。
d、钢带长度视管道外径D及接线盒数量来确定，具体为L=2.5D×接线盒数量（注：
除终端配1付以外，其余盒均为2付）
e、钢带螺丝数量为2倍的接线盒数量。
根据前例，其附件数量为电源盒1只，中间接线盒1个（备用），尾端盒1个，温控器1个，铝胶带为150m（L=117×1.2=134m取150米）
压敏带为40米（L=100×0.8×5=40m），钢带为4米（L=2.5D×3+1=4m）
钢带螺丝为7付
●配电箱的装置：
伴热系统的配电应根据其总负荷及分系统的回路数量来确定，按照相关的一些电器配电设计、规范、要求去进行，并考虑其应有的功能性保护，如：
漏电、过载、短路、温度控制等。
根据举例此配电容量应为P=1.6×实际容量=1.6×4647w=7500w，即单回路7.5kw，220v电压，带40A中间接触器的配电箱能满足要求。
电热带缠绕跨距L（单位：
mm）
管径
每米管子所需电热带数（比值）
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1″
229
152
102
102
76
1
305
203
152
127
102
1
330
229
178
152
127
2″
432
280
229
203
178
2
508
356
280
229
203
3″
610
432
330
280
254
3
711
483
381
330
280
4″
787
533
432
356
305
4
889
610
483
406
356
5″
990
660
533
457
381
6″
1168
787
635
533
457
8″
1500
1041
838
711
610
（根据英国BS6351.1983第二部分）归一化损耗因子表热量损耗快速计算
安装与运行
电伴热系统能否按技术要求长期正常运行，除了正确的选型设计及本身产品质量外与采用正确与否的安装方法及安装质量是切切相关的，因此，在安装伴热系统前，须了解以下注意事项：
一、安装前的准备：
1、应详细了解该产品的各项性能指标、结构及安装方法。
2、在安装前，工艺管道（容器）必须全部施工完毕，并经水压（气密）检验合格，管道（容器）表面已经除锈、防腐、干燥且光滑，无毛刺、污物。
3、在安装前，应对所装产品进行外观检查，如器件有无撞损、变形及裂纹或其它异常，机械温控通断是否正常。
4、应详细了解系统安装图，对产品的规格、品种、数量及安装部位进行确认。
5、保温材料是否干燥，如潮湿应干燥后方可保温，以免伴热保温失效。
6、应准备安装手册，以便随时记录安装内容。
二、安装与运行注意事项
1.电热带严禁在地面上长距离拖拉，打折，以免磨损电热带绝缘，影响其电气性能。
2、不得与高温物体接触，严禁高温焊渣溅落到电热带表面，造成烫伤。
3、严禁外力撞击及锋利物体损伤电热带。
4、电热带弯曲半径不可小于规定值（一般取其厚度的5倍）
5、如出现上述1-3项必须对电热带的绝缘性能进行重新检查，以确认完好无损，合格后方可安装。
6、安装时，电热带应均匀地紧贴管道（容器）表面，并进行固定。
7、除自限温电热带可交叉折叠外，其余电热带严禁交叉叠绕，以免交叉过热，影响使用寿命。
8、在塑料管道上安装时，宜先在其表面粘铝胶带或铝片，然后再将电热带铺设在其表面，这样有利于电热带均匀散热，提高其效率。
9、应尽可能将电热带铺设在管道下方45°处，以利于均匀热场。
10、在一些经常拆卸处，如阀门、法兰、泵等场所要考虑其缠绕余量，以方便检修，而不损坏电热带。
11、要避开经常有积水、跑气、泄漏之处。
12、除自限温电热带以外，必须考虑其连接附件的安装余量，一般留30cm左右，以便维护。
13、接线时，要确保电热带及附件，各接点间有足够的电气间隙，严禁母线短接及电阻丝与母线金属屏蔽层搭接以免发生漏电与短路。
14、各附件的密封器件尺寸必须与所配电热带型号相符，各紧固件应紧固到位，不可松脱，以保证正常的防护与防爆性能。
15、如在系统中应用机械温控器时，应在未通电前调整好温控点，严禁通电调整，温控探头应远离电热带，以免测量不准，造成系统不能正常运行。
16、要确保系统接地良好，其接地电阻不大于4Ω。
17、全部接线完成后，必须对系统电气绝缘性能进行检测，（阻值应大于10MΩ），并对每个回路的功率电阻进行测量，理论值与实际值须相近（一般偏差在±10%内），如三相带还须检查其三相平衡电阻值，一般偏差值在±5%之间。
18、以上安装检测合格后即可进行试运行，逐段检查发热情况及电气参数是否正常，如在通电四个小时后未发现异常情况即可进行管线保温。
19、在安装保温材料时严禁损伤电热带。
20、在安装完保温材料后再检查其电气性能，如完好则通电四小时，以观察运行是否正常，如出现异常情况应立即检查，找出故障点，并进行整改，完好再通电四小时，如一切正常即可进行防水层的安装。
21、在安装防水层时（如铁皮、不锈钢板）严禁钻孔时损伤电热带（一般钻头顶端离钻夹头1cm左右较佳）。
22、在所有保温、防腐防水工作完毕，再重复检查电热带的各项电气性能，如完好则可以通电，运行八小时后查看各项电气指标是否正常，待一切运行正常则整个伴热工程就可结束施工，交与业主使用。
23、在交与业主前，电伴热管线应每隔20-30m在醒目出粘贴电伴热警示牌，以示为电气管线，注意安全。
24、注意管道扫线时，应关闭其伴热系统，扫线温度必须低于电热带的耐热等级，以保证正常的使用寿命。
25、除全年需伴热的管线外，每年重新开启伴热系统前，要进行例行电气检查，以便及早发现问题，及时整修。
26、除上述安装及投运规程外，其它未尽事项，还需照国家规定的爆炸危险场所电气安全规程及电气装置安装工程施工及验收规定等规范要求执行。
CRH型船用电热带
该产品其工作原理，结构尺寸与前面恒功率单相、三相电热带一致，所不同的是其制造的工艺标准及技术要求略有不同，其产品特点是机械强度高、耐振动和冲击、防腐能力强，耐油、防霉性能好，滞燃及绝缘可靠。
它是在并联型恒功率电热带的基础上采用先进的工艺手段，高质量的原料及严格的质保体系制造的高品质产品。
该产品除按照GB3836.3-83《爆炸性环境用防爆电器设备，增安型设备e》标准制造外，还符合ZQ（94）296船厂产品字第296号《船用电工电子产品型式试验规程》。
zQ（92）《海船法定检验技术规则》及zQ（89）《钢质海船八级与建造规范）等船用电器规定要求。
其主要应用在防腐要求苛刻，安装环境振动频度高的场所，与船用防爆附件配套可用于爆炸性环境二区T3组场合的海洋平台、油船、港口、码头等地。
每批产品均经国家船检认证机构确认。
1、产品型号
2、型号规格
型号
功率（w/m）
尺寸（axb）
重量（Kg/hm）
CRH-2/10（20）
10（20）
7.1x5.1
8.5
CRH-2/30（40）
30（40）
8.2x5.3
9.5
CRH-3/30（40）
30（40）
9.3x5.1
13
CRH-3/50（60）
50（60）
11.1x5.3
14
CRH（Q）-2/10（20）
10（20）
8.1x6.1
15.5
CRH（Q）-2/30（40）
30（40）
9.5x6.3
16.5
CRH（Q）-
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