油氣管道電伴熱纏繞安裝應(yīng)用

中油管道物資裝備總公司 王亞廣 王雙喜

中國船級(jí)社質(zhì)量認(rèn)證公司 石 磊

電伴熱技術(shù)在現(xiàn)代能源行業(yè)及工業(yè)部門已得到廣泛采用。其工作原理是通過伴熱媒體散發(fā)一定的熱量，通過直接或間接的熱交換補(bǔ)充被伴熱設(shè)備的熱損失，以達(dá)到升溫、保溫或防凍的目的，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在目前油氣管道領(lǐng)域電伴熱技術(shù)已得到較大范圍的應(yīng)用，應(yīng)用形式又包含管道纏繞安裝、管道支架安裝、焊接支架旁安裝、管道彎頭及三通安裝、法蘭上安裝、閥體上安裝、儀表上及設(shè)備上安裝等多種應(yīng)用安裝形式。在此僅以管道纏繞安裝應(yīng)用為例進(jìn)行分析探討。

電伴熱又稱為電伴熱帶，是用電熱的能量來補(bǔ)充被伴熱體在工藝流程中所散失的熱量，從而維持流動(dòng)介質(zhì)最合理的工藝溫度的一種高新技術(shù)產(chǎn)品。電伴熱具有熱效率高，適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、節(jié)約能源，設(shè)計(jì)簡單，施工安裝方便，無污染，使用壽命長，能實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。

電伴熱纏繞安裝示意圖

電伴熱帶

在電伴熱技術(shù)應(yīng)用前采用的是蒸汽伴熱等伴熱方式。蒸汽伴熱裝置較為復(fù)雜，需要往復(fù)兩條管路，材料使用量大，水資源使用量大，存在泄漏可能性，伴熱期間需要連續(xù)運(yùn)行。

電伴熱是沿管線長度方向或罐體容積大面積上的均勻放熱，它不同于在一個(gè)點(diǎn)或小面積上熱負(fù)荷高度集中的伴熱形式。電伴熱溫度梯度小，熱穩(wěn)定時(shí)間較長，熱效率高且節(jié)能，使用壽命長適合長期使用。

油氣管道常用電伴熱安裝方法介紹：電伴熱帶在油氣管道上一般有沿管線兩條或多條安裝以及沿管線纏繞安裝等鋪設(shè)安裝方法。其中本文主要關(guān)注的纏繞安裝鋪設(shè)方法適用于需要較高維持溫度，管線的直徑較大，而電熱帶單位長度發(fā)熱量又較小的情況。這也是主干線管道常用的一種電伴熱帶鋪設(shè)方法。

電伴熱的設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)計(jì)算散熱量QT（W/m），使用環(huán)境，電源電壓和功率后，根據(jù)電伴熱帶的特性曲線圖等選擇電伴熱帶。只要使電熱帶單位長度額定發(fā)熱量，等于或接近計(jì)算單位長度的散熱量即可。散熱量QT（W/m）的計(jì)算方法如下：

（1）計(jì)算溫差△T：△T=TM-TA。

（2）查出管道單位時(shí)間的散熱量QB （W/m）。如果管道在室內(nèi)，將QB 乘上0.9。如果被伴熱管道是塑料管道，由于塑料的導(dǎo)熱性遠(yuǎn)低于金屬，應(yīng)再乘0.6 ～0.7 系數(shù)。

（3）散熱量QB值是以玻璃纖維保溫材料計(jì)算的，如果使用其它保溫材料，應(yīng)按表提供的保溫系數(shù)（f）進(jìn)行修正。即： QT= QB×f

QT是管道真正的單位時(shí)間散熱量以瓦特／米（W／m）表示，伴熱的的就是補(bǔ)償QT 。

電伴熱纏繞安裝鋪設(shè)與維護(hù)：電伴熱帶的敷設(shè)要按一定的工藝要求進(jìn)行。電熱帶隨管線鋪設(shè)，在管的外壁纏上伴熱帶以后，再包上保溫層，最外層包裝防水層，在防水層的接縫中注入密封膠。實(shí)際應(yīng)用中部分工藝管線電伴熱帶隨管線埋于地下，在地下部分電熱帶發(fā)生故障的情況下，不便于檢修，需進(jìn)行開挖土壤，但在冬季外界溫度低，土壤上凍，給開挖工作帶來困難，并且在施工的過程中也容易對電熱帶構(gòu)成破壞。因此在電熱帶即將投用前，應(yīng)做好電伴熱的檢查工作，測量電氣回路是否正常，用搖表搖測電熱帶的絕緣，電阻值，電源電壓正常合上電源開關(guān)，用鉗形電流表測量運(yùn)行電流，與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比對，看電伴熱是否正常，做到防患于未然。

管道纏繞安裝

總而言之，電伴熱技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的使用越來越廣泛，特別是在本文所探討的油氣管道領(lǐng)域是取代蒸汽、熱水伴熱的技術(shù)發(fā)展方向，適應(yīng)所有長、中、短距離金屬輸液管道的伴熱和加熱，適用于管道的不同敷設(shè)方式和任何場所。做好敷設(shè)前的計(jì)算和設(shè)計(jì)，做好施工過程中的工藝和質(zhì)量控制是電伴熱技術(shù)管道安裝中的控制重點(diǎn)。新科技加上合理使用才能最大程度地發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，真正做到提高能源效率、減少環(huán)境污染、服務(wù)國家建設(shè)。