自控溫伴熱電纜性能特點(diǎn)
自控溫伴熱電纜加熱時(shí)能夠自動(dòng)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(dòng)調(diào)整輸出功率而無(wú)需外加設(shè)備;電纜可以任意裁短或在一定范圍內(nèi)接長(zhǎng)使用,而上述性能不變;允許交叉重疊纏繞敷設(shè)而無(wú)過熱及燒毀之憂;伴熱管線溫度均勻,不會(huì)過熱,安全可靠;節(jié)約電能;間歇操作時(shí),升溫啟動(dòng)快速;安裝及運(yùn)行費(fèi)用低;安裝使用維護(hù)簡(jiǎn)便;便于自動(dòng)化管理;無(wú)環(huán)境污染;使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
恒功率伴熱電纜性能特點(diǎn)
恒功率并聯(lián)電熱帶單位長(zhǎng)度的發(fā)熱量恒定,使用的電熱帶越長(zhǎng)輸出的總功率越大,管道維持溫度高。該電熱帶在現(xiàn)場(chǎng)也能按實(shí)際長(zhǎng)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(qiáng)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(chǎng)上常見的有以聚烯烴為基材的65℃溫度等級(jí)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(jí)定義為加熱電纜所能有效應(yīng)用的最高環(huán)境溫度(MAXIMUMPIPE MAINTENANCE TEMPERATURE)。也可以理解為電纜能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定應(yīng)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(jí),一方面由于電阻增高,電纜本身的輸出功率很小,實(shí)際加熱效率很低。另一方面,長(zhǎng)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(huì)降低電纜的使用壽命和運(yùn)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(jí)外,自控溫加熱電線,還有另一個(gè)溫度等級(jí)。如對(duì)于65℃溫度等級(jí)的電纜,該溫度等級(jí)為85℃,對(duì)于110℃溫度等級(jí)的電纜,為130℃,而對(duì)于150℃電纜,則為230℃。然而此時(shí)的電纜有效輸出功率已接近于零。
由于相關(guān)文獻(xiàn)資料太少,許多人對(duì)于自控溫加熱電纜的溫度等級(jí)有著錯(cuò)誤的理解,認(rèn)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(jí)聚烯烴加熱的說法。而實(shí)際上,由于電纜的輸出功率與環(huán)境溫度有關(guān),而電纜的表面溫度與測(cè)試時(shí)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(jí)是不科學(xué),也是不準(zhǔn)確的。我們需要記住的是,對(duì)于以聚烯烴為基材的加熱電纜其最高連續(xù)使用溫度應(yīng)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(zhǎng)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(yīng)用場(chǎng)所分類
通用型加熱電纜:是指由銅導(dǎo)線,高分子PTC材料和單層阻燃護(hù)套所組成的加熱電纜。主要應(yīng)用于一般場(chǎng)合下的管網(wǎng)的加熱或伴熱。防爆增強(qiáng)型加熱電纜:是在通用型電纜的外層再?gòu)?fù)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(jī)械碰境。主要應(yīng)用于具有防爆要求的場(chǎng)所。
防腐防爆增強(qiáng)型:這種結(jié)構(gòu)的電纜是在防爆增強(qiáng)型加熱電纜的金屬網(wǎng)外層,再?gòu)?fù)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(jī)械碰撞和各種腐蝕性介質(zhì)。主要應(yīng)用于環(huán)境惡劣或有易燃易爆物品的場(chǎng)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(dǎo)線外敷高分子PTC材料和阻燃護(hù)套材料或金屬網(wǎng)和氟材料護(hù)套所構(gòu)成。由于受導(dǎo)體直徑和沿長(zhǎng)電壓降的影響,這種電纜的連接使用長(zhǎng)度一般不超過200米。
超長(zhǎng)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(dǎo)線外,同方向還另布3-4根帶絕緣護(hù)套的金屬導(dǎo)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(zhǎng)連續(xù)使用長(zhǎng)度可超過1100米,因而可應(yīng)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(hù)套內(nèi)沿長(zhǎng)度方向另布一根監(jiān)視電線。監(jiān)視電線可隨時(shí)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(shí)傳送到中央控制室,便于及時(shí)了解沿線加熱情況,保證電纜的安全可靠運(yùn)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(zhǎng)度不超過10米。使用時(shí)需嚴(yán)格遵守電壓要求,否則,可導(dǎo)致電纜著火等意外事故。應(yīng)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(shí)際應(yīng)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(zhǎng)度通常為240V的一半。這類電纜的連續(xù)應(yīng)用長(zhǎng)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(yīng)用長(zhǎng)度通常大于500米。
系統(tǒng)組成
任意型號(hào)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(hù)電熱帶的安全接線,接頭的好壞關(guān)系到電伴熱系統(tǒng)的安全使用與使用壽命,通用的型號(hào)是FDZ
防爆中間接線盒:便于在電熱帶在復(fù)雜管線管路上的連接。在保證不超過最大使用長(zhǎng)度的前提下,亦可當(dāng)做電源接線盒使用,通用的型號(hào)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(jìn)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(jìn)行連接,不可將兩根平行母線進(jìn)行連接FZH
防爆溫度控制器:利用熱電偶溫控探頭感測(cè)伴熱帶溫度,手動(dòng)精確控溫,PTC自限溫電熱帶可以不安裝,利用發(fā)熱絲進(jìn)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(hào)BJW
鋁箔膠帶:用來擴(kuò)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(guān)設(shè)備上,也有使用不銹鋼扎帶進(jìn)行固定
警示標(biāo)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(guān)鍵,安裝前仔細(xì)閱讀并由專業(yè)電工負(fù)責(zé)。安裝施工大體分為:
1.確認(rèn)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(cè)量絕緣電阻;5.接電源和開關(guān);6.通電實(shí)驗(yàn);7.做電伴熱標(biāo)記;8.重復(fù)4,6;9.做保溫及防水;10.驗(yàn)收。
安裝條件
伴熱電纜安裝應(yīng)在主體工程完成后進(jìn)行,即在伴熱電纜安裝處的上空不再進(jìn)行焊接,吊裝等操作,以避免砸傷損壞,確認(rèn)需要伴熱的管道或設(shè)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(yīng)按管道長(zhǎng)度分布,一面物料在無(wú)伴熱電纜處降溫凝結(jié),伴熱電纜的長(zhǎng)度應(yīng)長(zhǎng)于被伴熱管道。安裝時(shí)應(yīng)效驗(yàn)所用伴熱電纜長(zhǎng)度(包括并聯(lián)的各分支總長(zhǎng)度),是否超過設(shè)計(jì)長(zhǎng)度或允許的最大使用長(zhǎng)度。敷設(shè)時(shí)應(yīng)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(yán)禁用細(xì)絲捆扎,膠帶間距小于30mm,如遇法蘭,閥門等尖銳突起部分,應(yīng)注意保護(hù)。在水平管道上安裝時(shí),可敷設(shè)在管道下部45度處,伴熱電纜安裝時(shí)允許多次交叉重疊,但盡可能減少扭曲。為強(qiáng)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(shí)伴熱電纜應(yīng)纏繞在容器的中下部,通常不超過2/3。安裝完成后,應(yīng)對(duì)每根伴熱電纜進(jìn)行絕緣測(cè)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(yīng)找出原因后再接電源和保溫,此測(cè)試應(yīng)多次進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果應(yīng)記錄備查。
電氣鏈接
首先檢查各分電源線的截面應(yīng)略大于伴熱電纜的線芯截面,總電源線應(yīng)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(yīng)有自己的開關(guān),熔斷器或單極斷路器。在剝伴熱電纜線芯時(shí),應(yīng)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(chǎng)合,必須采用配套的防爆電源接線盒,一般場(chǎng)合可直接將伴熱電纜接至閘刀開關(guān)上,也可將導(dǎo)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(chǎng)合必須采用配套的防爆直型接線盒,一般場(chǎng)合也可以采用絞接或焊接。
3.伴熱電纜的接長(zhǎng):在易燃易爆場(chǎng)合必須采用配套的防爆直型接線盒,一般場(chǎng)合也可以采用絞接或焊接。接長(zhǎng)時(shí)請(qǐng)注意不得超過最大使用長(zhǎng)度。
4.終端:在易燃易爆場(chǎng)合必須采用配套的終端密封盒,一般場(chǎng)合也可采用快硅膠和熱縮套管密封。任何情況下均嚴(yán)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?jiān)鷰Ьo固在管道上,盒內(nèi)的防水膠墊不得遺漏,盒內(nèi)接線處應(yīng)用快干硅膠防水,在做保溫時(shí)應(yīng)將接線盒置于保溫層內(nèi),但必須在保溫層處留下相應(yīng)的標(biāo)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(yán)格按照設(shè)計(jì)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(hù)套破損,可能造成電擊穿,發(fā)生火花或暗火。因此要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,防止施工人員無(wú)意損壞伴熱電纜,在絕緣測(cè)試合格應(yīng)盡快安裝保溫層和防水層,安裝時(shí)應(yīng)防止金屬薄板割破伴熱電纜護(hù)套,固定鐵皮的螺釘不得過長(zhǎng),一面刺破.
伴熱帶控制報(bào)警箱的安裝
根據(jù)相關(guān)規(guī)范,結(jié)合工程實(shí)際情況,摸索制定了電伴熱控制報(bào)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(shè)備的安裝;③安裝的墻為實(shí)墻,陶粒或空心磚墻要加裝支架;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(bào)警箱。分別放置在站臺(tái)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(tái)伴熱電纜控制箱連接2條雙導(dǎo)發(fā)熱電纜,向站臺(tái)板下及站廳層大廳吊頂內(nèi)的消防給水管道加熱。對(duì)于伴熱控制報(bào)警箱要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求安裝,
箱體安裝高度、垂直誤差等均應(yīng)控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。箱內(nèi)配線應(yīng)整齊美觀、走向合理、綁扎成束并適當(dāng)固定。導(dǎo)線與電器的連接頭必須符合規(guī)范的規(guī)定即多股導(dǎo)線壓接后應(yīng)鍍錫、單股導(dǎo)線按螺旋方向盤圈。采用螺栓頂按時(shí)應(yīng)雙線徑插入,線端絕緣邊裸露導(dǎo)體長(zhǎng)度應(yīng)不大于3 mm。25 m㎡ 及以上的截面的導(dǎo)線,不宜采用開口式接線端子。控制電器可動(dòng)觸點(diǎn)端必須是負(fù)荷端。各配電支路、控制回路應(yīng)在專設(shè)的銘牌框內(nèi)標(biāo)注明確。