电伴热在石化行业中应用.pdf

第 6期 彭海滨．电伴热在石化行业中的应用 1 电伴热使用 电缆种类 的输出或停止通常由温度传感器来控制。包括并 电伴热系统 由发热电缆供电电源系统 、防冰冻 联式恒功率电伴热带和 串联式 电伴热带。对于前 电缆加热系统和 电伴热智能控制报警系统三部分 者 ，其电阻丝是并联连接方式，工作时是靠 电阻丝 组成。每个 电伴热 回路包括温控器 、温度传感器、 发热对管道进行加热 ，两根相互平行的镀镍铜绞线 空气开关 、接触器 、工作状态显示器、故障蜂鸣报警 包覆在氟化物绝热层 中，作为电源母线 ，并且在内 器及变压器等电路 。工作状况下 ，温度传感器安置 绝热层外缠绕镍铬合金电热丝，每隔一段固定距离 在被加热的管道上 ，可随时测量其温度 。温控器根 将电热丝进行焊接，形成一个连续 的并联 电阻，当 据事先设定好的温度 ，与温度传感器测出的温度 比 电源铜母线通电以后 ，各并联 电阻随之发热 ，形成 较 ，通过控制箱内的接触器，及时切断与接通电源 ， 一 个连续发热的电热带 ，可任意剪切 。 以达到加热防冻 目的。通用的电伴热所使用 的电 串联式恒功率电伴热带其 电阻丝是 串联连接 缆有如下几种形式。 方式 ，工作时是靠电阻丝发热对管道进行加热 ，绝 1．1 自控温 电伴热 电缆 缘铜绞线为电源母线 ，即为发热芯线 。具有一定 内 自控温电伴热电缆的核心材料 PTC半导电塑 阻的芯线通过电流时芯线就会产生焦耳热量，其大 料 ，其 电阻值随温度 的升高而增加，但当温度上升 小与电流平方、芯线阻值和通过时间成正 比。因此 到一定的数值时(可以根据需要调节大小)，电阻突 串联式电伴热带随着通电时问的延续 ，源源不断地 然剧增 ，从而阻断电流停止加热；当温度低于 门槛 发出热量，形成一条连续的、均匀发热的电伴热带 。 温度时，PTC材料的电阻 自动下降导通电流 ，继续 串联式电伴热带芯线电流相 同、电阻相等，所以整 加热。从而使系统维持在一个稳定 的温度范围内。 根电伴热带首尾发热均匀，其输出功率恒定不受环 这种电缆是在两根平行金属母线之间均匀地挤包 境温度和管道温度影响。 一 层 PTC材料制成的芯带。基本型 自调控电伴热 1．3 矿物绝缘加热 电缆 线 (伴热电缆)由PTC芯带和绝缘层组成 ，在其外 矿物绝缘加热 电缆是一种以金属 (典型 的有 面包裹一层聚 乙烯或聚氯 乙烯绝缘层 。当环境有 铜、合金)作为外护套 ，电热材料作为发热元件 ，氧 强化或耐腐蚀要求时，可以加一层编织层或氟聚合 化镁粉作为绝缘的特殊加热 电缆。矿物绝缘加热 物外被 。PTC材料中分散的炭微粒形成无数纤细 电缆的发热量与工作电压 、发热芯的截面及 电缆的 的导电炭网络。当它们跨接在两根平行母线上时， 长度有关。适用于 250℃以上的高温伴热 。 就构成芯带 的PTC并联 回路。PTC层就是连续 2 电伴热系统的实现 并联在母线之间的 电阻发热体 ，将 电能转化成热 中央控制和监测对 于工业 电伴热系统 日益重 能，对操作系统进行伴热保温，与此 同时，芯带通过 要 。如今 ，现场维护人员逐渐减少 ，安全可靠的操 护套向温度较低的被加热体系传热 ，达到稳态时单 作 日益受到重视。越来越多的电路需要被控制，同 位时间传递的热量等于电缆 的电功率。电缆的输 时精度要求也越来越高 。因此 ，监控中心需要随时 出功率主要受控于传热过程以及被加热体系的温 对决定电伴热系统完整性 的重要