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(diào)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(nèi)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(jié)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(huán)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(lián)電熱帶單位長度的發(fā)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(xiàn)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(wǎng)可以防止靜電產(chǎn)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(jié)構(gòu)和分類
溫度分類
根據(jù)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(huán)境溫度(MAXIMUMPIPE MAINTENANCE TEMPERATURE)。也可以理解為電纜能夠長期穩(wěn)定應用并產(chǎn)生有效加熱功率輸出的最高環(huán)境溫度,超過規(guī)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(huán)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(xiàn)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(huán)境溫度有關,而電纜的表面溫度與測試時的環(huán)境溫度,保溫狀態(tài)都有密切聯(lián)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(xù)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(huán)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(wǎng)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(wǎng),這種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的電纜是在防爆增強型加熱電纜的金屬網(wǎng)外層,再復合上一層含氟材料。具有這種結(jié)構(gòu)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(zhì)。主要應用于環(huán)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(jié)構(gòu)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(wǎng)和氟材料護套所構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),使電纜的最長連續(xù)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(nèi)沿長度方向另布一根監(jiān)視電線。監(jiān)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(xù)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(xù)使用長度通常為240V的一半。這類電纜的連續(xù)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(xù)應用長度通常大于500米。
系統(tǒng)組成
任意型號規(guī)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(tǒng)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(fā)熱絲進行發(fā)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(tǒng)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(yè)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(jīng)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(jié),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(lián)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(jié)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(huán)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(nèi)的防水膠墊不得遺漏,盒內(nèi)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(nèi),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(tǒng)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(nèi),保溫能力將大大下降,如遇護套破損,可能造成電擊穿,發(fā)生火花或暗火。因此要加強現(xiàn)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(jù)相關規(guī)范,結(jié)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(jù)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?;蚩招拇u墻要加裝支架;④高低位置原則以易觀察、
易維修為佳。依據(jù)以上定位原則和電伴熱系統(tǒng)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(cè)的配電室或值班室及站廳層的配電室內(nèi),由配電室內(nèi)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(fā)熱電纜,向站臺板下及站廳層大廳吊頂內(nèi)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(guī)范允許的范圍內(nèi)。箱內(nèi)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(guī)范的規(guī)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(nèi)標注明確。