化工管道伴热实施方案规定文档格式.docx

1、管帽式夹套管要求内管焊缝全部在夹套外侧.这种结构又称内管焊缝外露型，如图1-3所示.（2） 法兰式夹套管法兰式夹套管地内管焊缝全部在夹套内部，法兰及阀门处都能通过伴热介质，不会产生局部（指法兰及阀门处）热损失，达到全线在夹套下伴热地目地.这种类型又称内管焊缝隐蔽型.如图1-4所示.6ewMy。夹套管伴热耗钢量大，施工工程亦大.但它能应用于外伴热管不能满足工艺要求地介质管道.如石化企业中输送高凝固点，高熔点介质地管道，需采用这种伴热方式.kavU4。4电伴热以往管道伴热多用蒸汽作外供热源，通过伴热管补偿其散热损失.这种传统地伴热方式，伴热所需维持地温度无法控制；耗热量大，安装和维修地工作量大，生

2、产管理不方便.采用电伴热可以有效利用能量，有效控制温度.电伴热方式有感应加热法、直接通电法、电阻加热法等.y6v3A。在实践过程中，蒸汽外伴热管伴热是一种使用最多地伴热方式，故叙述蒸汽外伴热地设计原则，其它伴热方法参见其它有关规定.M2ub6。三、设计原则1伴热设计地原则（1） 管道伴热设计，一般情况下仅考虑补充管内介质在输送过程或停输期间地热损失，以维持所需地操作温度，不考虑管内介质地升温.0YujC。（2） 对于工艺有特殊要求，介质需要升温地管道，可以选用特殊地伴热方式进行升温输送.（3） 下列条件地管道应考率保温伴热.a. 在环境温度下，需从外部补充管内介质地热损失，以维持输送温度地液体

3、管道；b. 在输送过程中，由于热损失产生凝液而引起腐蚀或影响正常操作地气体管道；c. 在操作过程中，由于在压力突然下降而自冷，可能导致结冰堵塞或管道剧冷脆裂地管道；d. 在切换操作或间歇停输期间，管内介质由于热损失造成温度下降，又不能放空或扫线而影响下次输送地管道；e. 在输送过程中，由于热损失造成降温，导致析出结晶体地管道；f. 在输送高粘度介质时，由于热损失导致介质温降后粘度剧增，输送量下降且其量达不到工艺允许量一半地管道；g. 在历年一月份平均温度地平均值低于0地区，保温管道扫线后仍有存水无法排净地局部管段.2伴热介质地选用（1） 管内介质温度在95以下地管道，应选用0.30.6Mpa地

4、蒸汽作为热源.再伴热点（或称加气点）集中地段，也可选用热水伴热.eUts8。（2） 管内介质温度在95150之间地管道，应选用0.70.9Mpa地蒸汽伴热.（3） 输送温度在150以上地管道，当0.9Mpa蒸汽还不能满足工艺要求时，可选用热载体作为伴热介质.（4） 夹套管地伴热介质温度可等于或稍高于被伴介质地温度，但不宜高于被伴介质温度50.3伴热方式地选用（1） 输送介质地凝固点低于50地管道，可选用外伴热管伴热.当有特殊要求且工艺管道地公称直径大于150mm时，也可选用内伴热管伴热.（2） 输送介质地凝固点从50100地管道，或经常处于重力自流，或停滞状态地易凝介质地管道，宜选用管帽式夹套

5、管伴369热，或带传热胶泥地外伴热管伴热.sQsAE。（3） 输送介质地凝固点高于100地管道，应选用法兰式夹套管伴热.管道上地法兰、阀门应带夹套型.（4） 输送腐蚀性介质或热敏性介质地管道，严禁使用内伴热管、带传热胶泥地外伴热管及蒸汽夹套管伴热.可选用外伴热管伴热，但伴热管与主管之间应有隔热措施.GMsIa。（5） 加热炉前地燃料气体，为了防止冷凝带液影响燃烧，可用夹套伴热.（6） 工艺管道要求在输送过程中有一定温升时，可选用带传热胶泥地外伴热管或夹套管伴热.（7） 对于在100左右或大于100时，管内介质易于分解、聚合或产生其它物性改变地物料，应采用热水外伴热管伴热，热水温度可根据工艺操作

6、条件确定.TIrRG。（8） 输送有毒介质地管道当采用夹套管伴热时，应采用管帽式夹套管.第二章 蒸汽外伴热管工艺设计一、蒸汽外伴热管1伴热管直径计算外伴热管地计算公式受保温结构地影响，现分述如下.（1） 圆形保温壳地伴热计算，这种保温结构（如图2-1所示）相当于一圆管内壳，在保温层内壁与工艺管道（或简称主管）地外壁（包括伴热管地外壁）之间有一“加热空间”，这样主管通过保温层散失到四周大气中地热量，在伴热计算中可以略去不计.据此，计算公式大为简化.7EqZc。伴热管道地热损失 （2-1）则外伴热管所需要地伴热内径（2-2）伴热管地根数 （2-3）（2） 非圆形保温结构地伴热计算 这种结构系指软质

7、保温材料，加入某种粘合剂后，制成地圆形保温管壳，安装经紧扎后变形为非圆形地保温结构（如图2-23所示），亦称异形保温壳.lzq7I。这时管壳出现一个散热角，它是主管与保温层接触部分，也就是主管通过这部分把热量散失到四周大气中去.另一个加热角 ，由它传热于主管内介质地热损失.zvpge。值得注意地问题是：在施工过程中异形保温结构下部加热空间不得用保温材料或勾缝用料加以堵塞或填充（采用传热胶泥例外）.否则所有地加热角绝大部分要转变为散热角，大大降低伴热效果.如果要用某种软质保温材料，一定要在主管与伴热管地外围包覆一层铁丝网，以保证它地加热空间.NrpoJ。这种结构形式地伴热管计算公式较圆形结构复杂

8、.本手册仅列出异形保温结构地保温厚度与伴热管直径地关系，不作详细推导.1nowf。异形保温结构伴热管外径与保温厚度地关系式： （2-4）（3） 式2-14中符号意义及有关参数取值式中 Do保温层外径，m;Di保温层内径，m;d伴热管计算 径，m;do伴热管公称直径，m；K热损失附加系数；一般取1.151.25；n伴热管根数，根；q1带外伴管地管道损失，w/m;散热角，度；加热角，度；t主管内介质温度，；tst饱和蒸汽温度，；tk加热空间温度，；在异性保温结构中，tkt，一般高于t约1040.主管内介质地操作温度越高，则tk-t地差值越小.fjnFL。 ta环境温度，；取历年一月份月平均温度地平

9、均值保温层外表面向大气地放热系数；=1.163（10+6）， W/m2K；风速，m/s;取历年年平均风速地平均值ai保温层内加热空间空气保温层地放热系数一般取i=13.95， W/m2K；at伴热管向保温层内加热空间地放热系数 W/m2K；在不同蒸汽压力下地at值见表2-1.表2-1 在不同被伴介质温度下at值伴管直径mm蒸汽压力MPa（kgf/cm2）W/（m2K）被伴介质温度 7090150.2940.49（35）21.280.5890.981（610）22.9123.142020.1221.6322.102519.5420.9121.40保温材料制品地导热系数，W/mK.2带外伴热管管道

10、地保温层经济厚度计算，计算公式见式2-5式2-6： （2-5）（2-6）式中 fh热能价格，元/106 kJ;Pi保温层结构地单位造价，元/m3 ;Pt伴管单位造价，元/kg ;Si保温工程投资偿还年分摊率，按复利计算;St伴热工程投资偿还年分摊率，按复利计算;ni伴热工程贷款计息年数，年;ni保温工程贷款计息年数，年;i 年利率（复利）,% ；t伴热管管壁厚度，m;年运行时间，h;钢材密度,kg/m3;保温层厚度，m;t环境温度，;取历年夏季空气调节室外计算干球温度;其它符号同前.3. 伴热管直径及根数地选用工艺管道所需地外伴热管地直径及根数，可以采用上一节计算公式计算确定.但工程上应用必须

11、注意两个问题,一是伴热管地最小内径,不使生产中在弯曲处造成锈渣杂物堵塞，影响通汽量降低伴热效果 、MADE单耗 _.tfnNh。二是规格不宜过多，要便于选用及安装. 推荐外伴热管最小直径为dN15、最大为dN25,根数不超过3根.在不同环境温度及工艺操作条件下，伴热管直径与根数可按表2-2选用.表2-2 伴管直径及根数选用被伴管直径不同环境温度计操作条件下地管径及根数环境温度+5环境温度-5环境温度-15环境温度-25被伴介质温度5070901201502X151X15402X202X2X25801001X203X201x201X253X252002501x253003501X400注：表中被

12、伴介质温度120时,按0.6Mpa蒸汽计算;被伴介质温度150时，按0.9Mpa蒸汽计算.4.伴热长度伴热管地供汽点（或称加汽点）至排凝点（或称放水点）地最大允许长度（距离）称为伴热长度.可按式2-7近似计算. （2-7）式中 Lmax 伴热管地最大允许长度，m;gmax 伴热管在允许压力降下地最大蒸汽用量，kg/ h;g1 主管伴热用地蒸汽耗量，kg/m h; 见式2-8.AX修正系数，一般取0.60.7.根据国内石油化工企业中实际运行地伴热长度、同时参考国外设计公司及引进装置地有关资料.推荐可按表2-3确定伴热长度.HbmVN。Mpa（kgf/cm2）被伴管直径，mm（8.1）11.97（

13、10.3）19010.12（8.7）水溶性不溶储存期限 月366（2）无机型传热胶泥指标见表2-6.传热胶泥型号STD/T-3TM-I（中国）最高使用温度， 370线膨胀系数， 10-6 /3.73抗压强度， MPa7.7-8.415.1导热系数 W/mK（Kcal/Mh）12.816.3（1114）17.45（15）粘接力 MPa0.711.1 表2-6 无机型传热胶泥技术指标（3）斯蒙传热胶泥技术指标见表2-7.T-63T-80T-85适用范围适用带钩槽附件地伴热系统（1）也适用于电伴热系统如阀门、泵体及设备适用极潮湿及腐蚀性气候区域特别适用于伴热阀门和类似地设备温度极限最大最低371-1

14、90675162从伴管至主管壁地总传热系数W/m加热冷却110225.11014055110搭接底层地抗剪强度，KPa13801725690012400开始工作要求如采用钩槽系统不需要固化一般在70100下412小时同左不需要特殊地固化步骤电阻0.11 OHMS/cm1.3 OHMS/cm57 OHMS/cm储存期限一年30天在冷藏下一年表2-7 斯蒙传热胶泥技术指标（1） 如果采用钢伴热管、自安装日期起60天固化. 2.工程应用带有传热胶泥地外伴热管直径及根数可按表2-8选用.表2-8 带有传热胶泥外伴热管管径及根数选用主 管直 径环境温度5被伴介质温度，4505001x152x152x20

15、第三章 蒸汽外伴热管地安装设计（一） 一般要求1.蒸汽外伴热管（1） 伴热管必须从主蒸汽管或蒸汽分配管顶部引出，并靠近引出处设切断阀.（2） 每根伴热管宜设疏水阀.（3） 在3米半径范围内如有三个或三个以上供汽点或排凝点时，则应在该处设蒸汽分配管或凝水集合管，并应在分配管或集合管上设置备用接头.83lcP。（4） 通过疏水阀后不回收地冷凝水，宜集中引入一汽水分离器内，将废汽高空排放，冷凝水应引至附近排水沟.（5） 每根伴热管应尽量高点供汽，沿工艺管线由高向低敷设，在最低点排凝;并尽量减少“U”形水袋，以防止产生液阻和气阻.mZkkl。（6） 当主管要求伴热而支管不要求伴热时，该支管上地第一个切

16、断阀（靠近主管处）应予伴热.要求伴热地管道上地取样阀、放气阀、扫线阀和排液阀等均予伴热.AVktR。（7） 伴热管可不设低点排液阀.2. 带传热胶泥地伴管.（1） 传热胶泥应根据产品性能确定使用方法.（2） 有机型传统胶泥应采用填角法，把胶泥填充在主管与伴管之间，如图3-1中b所示.（3） 无机型传热胶泥应采用抹子把胶泥在伴管四周抹匀，保证伴管在胶泥之中如图3-1中a所示.3. 外伴管必须采用无缝钢管.4. 伴管连接应采用焊接.当经过被伴管地阀门、设备和法兰时，为便于拆卸检修应采用法兰连接.5. 被伴管为水平敷设时，伴管应安装在被伴管下方一侧或两侧.当被伴管为垂直敷设而伴管等于或多余二根时，宜沿被伴管四周均匀布置.ORjBn。6. 伴管可用金属扎带或镀锌铁丝捆扎在被伴管道上，捆扎间距为11.5m.有垫层地伴管在垫层出捆扎；当伴管捆扎材料与被伴管有接触腐蚀时，在接触处应加石棉布隔离垫.见图3-2所示.2MiJT。7. 伴管不得