电伴热保温施工方案.docx
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电伴热保温施工方案
电伴热保温施工方案
一、工程概况
要求伴热的管道，无采暖措施，通过电伴热以达到防冻的目的。
二、本设计方案依据:
1、《工业设备及罐体绝热工程设计规范》（GB50264-97）
2、《工业设备及罐体绝热工程施工及验收标准》（GBJ126）
3、《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96
4、《罐体和设备保温、防结露及电伴热》03S401
5、《伴热设备安装》03D705-1
6、《建筑消防设施设计规范》
7、《安全防范工程规范》
8、《消防安全设计规范》
9、《GB-T19518.2-2004爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2部分设计、安装和维护指南》
以及我公司长期从事管道电伴热保温、融雪化冰、采暖伴热工程设计、施工的实际经验。
三、客户资料需求分析
设计项目
设计参数
应用环境：
屋顶露天及室外地埋
介质名称：
水
维持温度：
10℃
最低环境温度：
-30
最高环境温度：
35℃
环境风速
2.8m/s
管道的极限温度：
42℃
工艺操作温度：
无
管道材料：
镀锌钢管、PVC管道、衬塑管道
保温材料名称：
橡塑海绵
年平均相对湿度
43%
保温导热系数：
0.038w/m.k
地震烈度
里氏8度
土壤电阻率
Ω·cm
使用环境是否要防爆：
无
防爆等到级为：
无
使用环境是否要防腐：
无
电压等级：
380V或220V
四、电伴热带选型与配置数据。
1、电热带的选型
根据：
维持温度为10℃，选用鄂尔多斯市金利华电伴热科技有限责任公司生产的ZRDBR-PB型电热带较为适用，此材料为自限温低温含氟型电热带产品，此电热带具有：
抗腐蚀、抗紫外线，使用寿命较长，特别是电热带可以根据管道热损自动调节输出功率，发热温度均匀；安装、施工便利；维护、检修简单。
在管道维持温度10℃以下时，电热带的输出功率大于标称功率，当管道和环境温度高于10℃时，电热带的输出功率就小于标称功率，温度越高功率越小。
电热带单根最大使用长度为：
100米。
2、伴热系统主要产品简介
在选择伴热带产品时，应综合考虑各种因素，如适用性、经济性、供电条件，最高工作温度，周围有无腐蚀性，环境等。
根据管道维持温度及偶然性的最高操作温度选定相应的最高承受温度和最高工作温度的伴热带。
一、该工程设计温度低于65℃的管线采用自限温低温含氟型电热带产品，型号为ZRDHR-PF-15-220,示意图如下
伴热带的产品结构示意图
1导体;2（发热电阻体）PTC芯带;3绝缘层;4金属编织屏蔽层5含F46材质的阻燃外护套
2、产品参数要求：
1、标准颜色：
红色
2、温度范围：
最高维持温度65℃|最高表面温度6℃±5℃|最高承受温度105℃3、施工温度：
最低：
—20℃
4、热稳定性：
由10℃至99℃间来回循环300次后，电缆发热量维持在90%以上；
5、弯曲半径：
20℃室温时为25．4mm；—30℃低温时为35．0mm
6、绝缘电阻：
电缆长度100m，环境温度75℃时，用2，500VDC摇表摇试1分钟,绝缘电阻（导线与屏蔽间）最小值为1200MΩ
工作电压：
220V防爆标志：
ExeⅡT4功率：
15W/米
序号
技术参数
低温阻燃自控温电热带
1
最高表面温度（℃）
65±5
2
最高承受温度（℃）
135
3
额定功率（w/m，10℃）
15
4
额定电压（v）
220
5
防爆标志
ExeIIBT4
6
适用场所
防爆防腐区域
7
母线材质
镀锡铜芯
8
绝缘层材料
辐照交联
9
绝缘层厚度（mm）
≥0.5
10
屏蔽层材料
金属丝编织网
11
屏蔽层厚度（mm）
0.6
12
护套层材料
F46氟塑料
13
护套层厚度（mm）
0.9
14
标准颜色
黑色
15
施工温度（℃）
最低-15
16
热稳定性
由10℃至149℃来回循环300次后.热线发热量维持在90%以上.
17
挠曲半径
20℃室温时为25.4mm.
-30℃低温时为35.mm
18
绝缘电阻
热线长度300米,环境温度75℃时,用2500VDC摇表摇试1分钟,绝缘电阻最小值为3000MΩ
3、附材的选型与用途
（1）智能控制箱:
控制各回路电热带的启动,内置温度传感装置,探测管道温度,根据伴热管道所需最低维持温度,能自动,准确,科学节能地调节伴热系统的启动。
从而达到智能控制的目的。
（2）电源接线盒:
用于每一路电伴热带的始端,与供电电缆连接。
（3）三通接线盒:
用于管道主管与支管之间电伴热带的连接。
（4）两通接线盒:
用于电伴热带之间的连接。
（5）尾端接线盒:
用于电伴热带末端的保护。
（6）压敏胶带:
用于电伴热带于管道上的绑扎。
（7）卡箍：
用于固定电源接线盒
4、管道热损表与电伴热带安装比例：
以管径为DN150的管道为例，最低极限温度为-30℃，维持温度5℃，以伴热为主，加热为辅，伴热效果为10℃左右，保温厚度均为50mm，采用15W/m型防紫外线、防酸碱腐蚀含氟材料电伴热带。
第一步：
根据公式理论散热量Q1，
QT——单位长度管道的热损失W/m
Tm——管道的维持温度℃
Ta——最低环境温度℃
K——保温材料的导热系数W/（m·℃）
D——保温层内径mm
δ——保温层厚度mm
通过计算得：
DN150的管道理论散热量QT=32.8W/m
第二步：
管道的实际热量补偿
Q2=C1×C2×Q1=1×1.05×32.8=34.44w/m
式中：
C1：
管道材料修正系数：
1
C2：
环境条件修正系数，取1.05
其它管道计算过程同上，管线的实际伴热量及安装比例如下：
序号
管径
维持温度（℃）
保温厚度（mm）
管道所需伴热量
安装比例
本工程管道数量
1
DN50
10
50
18.3w/m
1：
1
130
2
DN150
10
50
34.5w/m
1：
3
40
3
DN250
10
50
55w/m
1：
4
170
4
DN350
10
50
70w/m
1：
5
350
DN350管道与电热带安装比例为1：
5缠绕或者直敷安装DN250管道与电热带安装比例为1：
4缠绕或者直敷安装，DN150管道与电热带安装比例为1：
3缠绕或者直敷安装；DN50管道与电热带安装比例为1：
1直敷安装。
考虑到电源接线盒、三通、两通，阀门造型个部位的预留加10%.电伴热带最大使用长度不得大于100米，考虑安装现场管道实际情况，计算回路时候按照80米电热带一个回路。
罐体伴热计算：
管径在DN600的管道，按照罐体方案处理，最低极限温度为-20℃，维持温度--15℃，以伴热为主，加热为辅，伴热效果为5℃左右。
保温厚度均为60mm厚度的橡塑保温材料，采用25W/m型防紫外线、防酸碱腐蚀含氟材料电伴热带。
λ×（Tm-TA）0.038×[15-（-20）]
Q1=D×=1.4×=31.03w/m2
δ0.06
式中：
λ----保温材料导热系数，（查表“橡塑保温材料散热系数”）
Tm----介质维持温度（℃）
TA----最低环境温度（℃）
δ----保温材料的厚度（m）
Q1----单位平方散热量（W/㎡）
D-----安全系数
实际热损失Q2的计算
Q2=C1×C2×Q1=1.4×1.05×31.03=45.6w/m2
序号
管径
维持温度（℃）
保温厚度（mm）
管道所需伴热量
安装比例
1
DN600
10
50
45.6w/m
1：
5
备注：
低温自控温伴热带标称功率为25W（10℃时），当温度上升后，功率下降，15℃时候，功率为10-15W/M,故底层地埋管伴热比例为1:
5。
安装过程中由于管道为拼接，顾采取串联形式连接每段电伴热带，接头配件部分需做好防水处理，管件阀门处做预留。
5、电热带安装系数
1）阀门所需热线长度等于阀门系数乘以每米管道需要的热线长度
2）每个法兰需要的热线长度等于法兰直径的两倍乘以每米管道所需电热带数量
3）管道其他散量大的管件处，需增加电热带敷设数量保证该处不冻。
4）每个电热带配件需要预留不少于1米作为余量，以便于接线及日后检修用
5）安装过程中，电热带固定松紧度不同会造成电热带实际安装数量有一定误差。
综合上述五点：
取安装系数为1.06，则电热带的安装数量为设计数量×安装系数
6、管道电伴热安装示意图
五、此工程管道材料数据（此数据为暂估数据、如实际安装中超出此数量需增加）
电热带数量统计
序号
伴热区域
维持温
度℃
管径
mm
长度
m
电热带型号
安装方式
电热带长度
开关容量
防爆分线盒
配电箱
1
设备层通风处局部冷凝管
10
50
130
ZRDHR-PF-15
1:
2U型
275m
20A
一进一出
PDX-1（54台）
2
屋顶层空调室外管道
10
150
40
ZRDHR-PF-15
1:
3U型
127m
20A
一进一出
PDX-6（6台）
10
250
170
ZRDHR-PF-15
1:
4U型
721m
20A
一进一出
10
350
350
ZRDHR-PF-15
1:
5U型
1855m
20A
一进一出
3
底层空调平面
10
600
140
ZRDHR-PF-25
1:
5U型
742m
20A
一进一出
PDX-6（2台）
材料表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
自控温伴热带
ZRDHR-PF
M
3720
预留6%的余量
5
防爆温度控制器
BJW51
台
62
6
防爆电源接线盒
FDH
只
102
电源转换盒
7
防爆尾端接线盒
FZH
只
160
密封电伴热带
8
防爆二通接线盒
FIH
只
108
支路电源使用
9
防爆分线盒
一进两出
只
20
分线使用
10
铝箔胶带
50m×50mm
卷
80
11
耐热压敏胶带
20mm×25m
卷
150
12
硅胶
703
盒
40
密封接线盒
13
侯卡
AB304
米
30
含螺丝
14
防爆配电箱
PDX-6
台
8
含三块控制仪表
15
防爆配电箱
PDX-1
台
5
含三块控制仪表
备注：
以上用量含两年内维护及易损件。
六、控制要求及电气要求系统说明
控制要求
1）各类伴热系统控制方式采用温度控制器就地控制现场配电箱供电回路。
2）对物料的操作温度，介质控制精度±2℃。
3）各类设备工艺温度维持管系伴热控制：
采用机械式温控器。
4）单一回路且伴热回路启动电流小于温控器结点最大开关容量的，直接采
用温控器接点分断电源回路控制方式，原则上尽量不用接触器控制。
5）供货商应确保控制方案完全达到预期的伴热效果，完全满足设计要求。
6）电伴热的控制回路根据工艺和检修的需要分段控制并能避免局部过热。
电气要求
1）用于工艺管道和设备的电伴热系统，供货厂家成套提供现场配电箱。
现场配电箱供电由装置变电所统一配出。
配电箱设置在现场，所有设备应满足现场环境要求，且防护等级不得低于IP54。
2）现场配电箱应需设公共报警灯和接点信号，能反映主回路和各分支回路的低压断路器等的故障。
3）用于这些区域的所有设备和部件均应经过认证并具有由公认认证机关开具的认证文件，以证明满足适于该区域等级的IEC60079标准和GB50058、GB3836国标的要求。
同时满足电伴热设计规范IEC62086、GB19518的专业要求。
所有的电气设备和材料供货商需满足上述标准的要求。
4）电伴热系统所有在现场的设备均应能满足当地的气象、地质条件的要求。
七、管道伴热系统安装说明
1、安装前的准备
1.安装前应充分了解和熟悉工程的设计图纸。
熟悉各伴热回路的主材料型号、线长、布线方式、附件等。
2.熟悉《电伴热带系统安装与操作手册》，并接受有关的专业安装培训。
3．管道系统或容器均已施工完毕，管道系统或容器的水压试验合格，并已进行了防锈防腐处理。
4.管道或容器的表面应去毛刺和锐角，避免安装过程中对伴热电缆造成损坏。
5.领用伴热工程的伴热带材料应符合设计的型号要求，表面应完好无破损。
6.领用伴热带后，应及时对其整卷材料进行绝缘性能测试，将伴热电缆的供电电缆对外金属屏蔽进行摇试，伴热安装工程严禁使用测试绝缘不合格材料。
7.安装前的测试数据应进行记录，登记在《材料质检单》上，参加测试人员在《伴热材料质检单》上签名。
安装
1.安装放线时，应将整卷的伴热带与卷筒安放在支架上，并放置于伴热线路回路的其中一端附近。
2.放线时应沿管道的走向放线，避免用大力拉扯伴热电缆，在放线过程中，应避免脚踏或将重物、杂物放置在伴热带上。
3.设计图纸敷设伴热带，从电源接线盒点开始，沿管道走向或容器外壁，用玻璃胶带或铝胶带将伴热电缆固定在管道或容器上。
4.伴热带的固定方式按设计图的要求进行，在设计图中没有要求的，应按安装手册的提示，将伴热带尽可能沿管道的下半方固定。
5.所有的附件接口处均需预留伴热带，以便维修、更换附件等工作。
6.所有的管件的伴热（如阀门、法兰、支架等）应按设计图的要求，预留所需的伴热电缆长度，将该段伴热带缠绕在管件的主体上，并将其固定好。
7.管道伴热带的敷设有二种形式，当采用螺旋缠绕方式时，应按安装手册的要求的方法进行螺旋缠绕安装。
8.一般每米管道的用线量为自然整数倍（如2、3、4……）的时候，伴热带应尽量采取直线式敷设。
9.对一些关键性管道或容器可设计安装后备伴热系统，以确保管网系统的高可靠性。
10.伴热带附件的安装，应按照安装手册中的有关规定或附件盒内的安装说明书要求按步骤进行施工。
11.采用环境温控器控制区域各伴热回路的温控系统，其温控器应尽可能安装在环境温度最低处或风口的位置。
12.当管网伴热采用管道温控器的伴热系统，温控器的感应器与管道应紧贴，并应远离伴热电缆，离开管件体至少1米以上。
13.温控器安装前，应对其进行校验和调整。
14.伴热系统安装检验合格后，方可进行保温施工。
安装后的检验
1.伴热电缆安装完毕后，须对所安装的伴热回路进行外观检查，检查伴热电缆的外表面是否有损伤，否则应进行处理。
2.检查伴热系统的所有附件安装是否正确，外观有否损坏。
3.在外观检查合格后，方可对伴热系统进行系统绝缘测试。
4.将伴热电缆的供电电缆对外金属屏蔽进行摇试，必须对不合格的伴热回路进行检查并进行缺陷处理或重新施工该回路，然后再进行测试，直到合格为止。
保温后的检验
6.管道或容器的外保温层施工完毕后，应对伴热系统的各回路再进行一次检验。
7.将伴热带的供电电缆对外金属屏蔽进行摇试，必须对不合格的伴热回路进行检查，查出被损坏的部位并进行修复处理，然后再进行测试，直到合格为止。
8.将每个回路保温后的的测试及修复情况如实记录在《安装质量检验报告》上。
参加检验人员在《安装质量检验报告》上签名。
系统总体试验
1.在所有或分区内的伴热回路安装及分步检验合格后，方可进行系统或分区系统的总体试验。
2.在系统或分区系统总体试验前，应视察所有或分区内的伴热管道、容器，伴热系统的安装情况。
3.关闭所有伴热回路的空气开关，分别对各伴热回路进行一次摇测，再次确认各伴热回路的绝缘电阻是否符合要求，否则不可进行系统的总体试验。
4.当管道温度或环境温度低于设计参数时，将温控器调至设计温度使线路供电；当管道温度或环境温度高于设计参数时，将温控器调至线路供电为止。
5.分别开启每个伴热回路的空气开关，测量每个回路的启动电流、供电电压、环境温度、管道或容器温度，并将其记录在《伴热系统总体试验报告》上。
6.使伴热系统通电运行4个小时，各伴热回路的管道、容器将达到一个相对平衡，此时应对各伴热回路的运行电流、环境温度、管道或容器温度进行测量，并将其记录在《伴热系统总体试验报告》上。
7.测量管道或容器温度时，测量点应远离伴热电缆，避免影响测量的准确性。
8.伴热系统经过4小时无故障运行，且运行电流小于启动电流，管道或容器的温度有所变化，则该系统的安装总体试验为合格。
9.伴热系统总体试验合格后，须将系统的温控器温度调至设计的参数，将伴热系统交付运行单位进入正式运行
系统保修和售后服务
1.系统提供1年质量保证期，在质保期内出现因货物质量出现问题，免费更换维修服务。
如人为原因导致系统问题，本公司积极配合维修，只收取材料成本费用。
2.保证在到系统故障电话或通知后12小时内维修服务到现场。
3.质保期后维修服务只收材料成本费，不收人工费。
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