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化工管道伴热设计规定 第一章 伴热方式及其选用 石油化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输 期间管内介质的温度。它的特点是伴热介质取用方便，除某些特殊的 热载体外，都是由企业的公用工程系统供给。伴热方式多种多样，适 用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。通过几十年的实际运行， 证实安全可靠。由于工艺管道内介质的生产条件复杂，因此选用伴热 介质，确定伴热方式都应取决于工艺条件，现分析如下。 一、伴热介质 1． 热水 热水是一种不常用的伴热介质，适用于在操作温度不高或不能采 用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源。当企业有这一部分余 热可以利用，而伴热点布置比较集中是时，可优先使用。有些厂用于 原油罐或添加剂罐的加热，前者是为了节省蒸汽利用余热，后者是控 制热源介质的温度，防止添加剂分解变质。 2 ．蒸汽 蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的一种伴热介质，取用方 便，冷凝潜热大，温度易于调节，使用范围广。石油化工企业中蒸汽 可分高压、中压及低压三个系统，而用于伴热的是中、低压两个系统， 基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。 3 ．热载体 当蒸汽 （指中、低压蒸汽）温度不能满足工艺要求时，才采用热 第 1 页 共 33 页 载体作为热源。这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300 ℃馏分油；在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。 热载体作伴热介质，一般用于管内介质的操作温度大于 150℃的夹 套伴热系统。 4 ．电热 电热是一种利用电能为热源的伴热技术。电伴热安全可靠，施工 简便，能有效地进行温度控制，防止管道介质温度过热。 二、伴热方式 1． 内伴热管伴热 伴热管安装在工艺管道 （以下也称主管）内部，伴热介质释放出 来的热量。全部用于补充主管内介质的热损失。这种结构的特点： （1）热效率高，用蒸汽作为热源时，与外伴热管比较，可以节省 15~25% 的蒸汽耗量； （2 ）内伴热管的外侧传热系数hi ，与主管内介质的流速、粘度有关； （3 ）由于它安装在工艺管道内部，所以伴热管的管壁加厚。无缝钢管 的自然长度一般为8~13 米，伴热管的焊缝又不允许留在工艺管道内部， 因此弯管的数量大大增多，施工工程量随之加大。 （4 ）伴热管的热变形问题应予重视，否则将引起伴热管胀裂事故，既 影响产品质量，又要停产检修。 （5 ）这种结构型式不能用于输送有腐蚀性及热敏性介质的管道。一般 很少用于石化企业工艺管道。 2 ． 外伴热管伴热 第 2 页 共 33 页 外伴热管是目前国内外石化企业普遍采用的一种伴热方式，其伴热介 质一般有蒸汽和热水两种。伴热管放出的热量，一部分补充主管 （或 称被伴管）内介质的热损失，另一部分通过保温层散失到四周大气中。 在硬质圆形保温预制管壳中，主管与伴热管之间有一最大的保温空间， 也就是伴热管放出的热量，几乎全部代替主管的热损失，因而这种型 式的伴热保温结构，热源的耗量是最省的。 当伴热所需的传热量较大 （主管输送温度大于150℃）或主管要求 有一定的温升时，常规伴热设计将难以满足工艺要求，需要多管 （伴 热管根数超过 3 根）伴热。在这种情况下，应采用传热系数大的伴热 胶泥，填充在常规的外伴热管与主管之间，使它们形成一个连续式的 热结合体（如图 1-1 所示），这样的直接传热优于一般靠对流与辐射的 传热。因此，一根带传热胶泥的外伴热管相当于用 3 根同直径的常规 伴热管的作用。其结构如图 1-1 所示。 第 3 页 共 33 页 实践证明带传热胶泥的外伴热