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電伴熱方法已廣泛應用于海洋石油工程中電伴熱帶分為恒功率電伴熱帶和自限溫電伴熱帶。摘要:在分析了兩種電伴熱帶的工作原理和特點后，結合現場施工經驗，介紹了電伴熱帶的選擇、設備和維護方法，較后總結了施工中經常出現的問題。海上采油通道的管道和容器中液體的溫度是通道日常運行過程中的主要控制參數。由于海洋環境的溫度變化較大，特別是在冬季，溫度相對較低，管道中的介質很難保證其正常活動。可能發生介質冷凝，導致管道堵塞。在嚴重情況下，還可能導致管道破裂和危險通道的安全生產。因此，海上石油和天然氣設備管道的隔熱是一項極其重要的操作當時，大多數海上通道使用電能來維持各種管道和容器內部介質的工作溫度，這被稱為電熱跟蹤。電伴熱是利用電加熱來補充伴熱者在技能過程中所損失的熱量，進而為活性介質維持較合理的技能溫度等級。電伴熱應用廣泛，可廣泛應用于石油、化工、電力、醫藥、機械、食品、船舶等行業的管道、泵、閥門、儲罐和罐式容器的保溫、防凍和防結露。電伴熱帶的選擇在以往的項目中采用了蒸汽伴熱、熱水伴熱等其他方法來避免低溫對輸油管道的影響，但缺點是明顯的，如原有設備的維護和管理成本高。伴熱管道需要全年伴熱，鍋爐需要全年運行，能耗高，利用率低。伴熱管道會出現“跑、冒、滴、漏”現象。回水不容易回收，水資源被嚴重浪費。相比之下，電伴熱方法具有設備簡單、加熱均勻、溫度控制準確、節約水資源、不污染環境、換熱效率高、使用壽命長、規劃量小、設備維護操作、遠程控制和主動控制等突出優點。，是繼蒸汽伴熱和熱水伴熱之后的新一代伴熱技術(1)電伴熱帶的類型和特點電伴熱帶有兩種類型:恒功率電伴熱帶和自限溫電伴熱帶恒功率電伴熱帶包括單相并聯帶、三相并聯帶和三相串聯帶。以常用的單相平行帶為例，這種電伴熱帶采用輸出功率穩定的合金電熱絲。電源母線是兩根平行的絕緣銅線，圍繞在絕緣層上的電熱絲周圍，將電熱絲與母線以一定的間隔(即加熱節點長度)連接起來，形成一系列并聯電阻。母線通電后，并聯電阻發熱，形成連續加電伴熱帶。恒功率電伴熱帶單位長度發熱量穩定，適用于溫度要求非常苛刻的場所。因此，恒功率電伴熱回路應配有溫度控制器來監控其溫度，當溫度過高時，應阻斷回路，當溫度低于設定值時，應啟動回路。電伴熱帶外層的編織層不僅起到傳熱和散熱的作用，還提高了電伴熱帶的整體強度，共同作為安全接地線。恒功率電伴熱帶的較大特點是啟動電流對比度小，工作時基本無功率衰減。自限電伴熱帶通常由導電橡膠和兩條平行母線加一層絕緣層組成，沒有獨立的電熱絲。在每個電伴熱帶中，母線的電阻隨著溫度的變化而變化。當電伴熱帶周圍的溫度變冷時，導電橡膠經歷小分子縮短，將碳顆粒連接到電路中，電流流過這些電路來加熱電伴熱帶。當溫度升高時，導電橡膠發生小分子膨脹，碳顆粒逐漸分離，導致電路停止，電阻上升，電伴熱帶主動降低功率輸出。這個電伴熱帶的功率隨著環境溫度的變化而變化。自限溫電伴熱帶的發熱材料通常為導電橡膠、PTC合金、PTC高分子材料和陶瓷PTC材料。這種材料具有非常高的正溫度系數，通常被稱為正溫度系數電伴熱帶。具有正溫度系數特性的材料不僅是電加熱元件，而且是溫度測量元件和功率調節元件。因此，沒有必要設置溫度控制器來使用該電伴熱帶。(2)電伴熱帶的選擇從海上航道使用電伴熱帶的情況來看，近年來使用的電伴熱帶基本上是自限電伴熱帶本文分析了海洋石油生產的特點，其原因可歸納如下:1)從兩種電伴熱帶的比較中可以看出，恒功率電伴熱帶產生穩定的熱量，其熱值與其長度成正比。電伴熱帶使用的時間越長，總功率輸出越大。它不能根據外界環境和管道溫度的變化主動調節其熱量輸出，所以當電伴熱帶插入敷設時，一些管道會過熱，導致管道內介質受熱不均勻，進而影響其功能。然而，自限電伴熱帶可以隨著環境溫度和流體溫度的變化，主動調節其功率輸出，使管道中的介質始終保持在一定的溫度范圍內。2)從規劃裝置的角度來看，恒功率電伴熱帶通常受接頭長度的限制。如果切割時找不到接頭長度，那么一些電伴熱帶就不能起到伴熱的作用，這不僅影響管道的伴熱功能，而且一起構成一定的損耗。通道上的管道混亂，有許多閥門和彎管。電伴熱帶通常以重疊的方式鋪設。如果使用恒功率電伴熱帶，會出現溫度過高的現象。因此，恒功率電伴熱帶通常適用于長間隔直管道的伴熱和保溫。然而，自限電伴熱帶相對容易安裝，并且可以根據需要圍繞閥門、彎管、法蘭和管道。規劃者只需計算電伴熱帶的標準和長度，就可以根據現場的實際需要任意截取電伴熱帶的長度，從而減少大量不必要的浪費。以曹妃甸WHPD區塊為例，根據流經管道的流體介質，需要伴熱的系統主要有灌溉系統、熱水系統、化學藥劑注入系統、污水處理系統、消防水系統、柴油系統、開式排水和閉式排水等。在管道保溫施工過程中，選用了DWL和ZWLL系列公司的自限性電加熱電纜。同時，DWL系列電伴熱帶在特性上主要用于管道和設備的防凍維護，也可用于溫度不超過65℃或偶然溫度不超過85℃的技術操作溫度。ZWL系列電伴熱帶主要用于保持較高110℃的技術運行溫度，也可用于防止高溫或偶發性溫度為135℃的管道凍結電伴熱裝置現場電伴熱裝置應在有施工經驗的電氣工人的參與或指導下，按照相關施工程序進行，以滿足標準要求和規劃目的，為確保電伴熱系統完工后的正常運行打下堅實的基礎。1.電伴熱帶的施工1)仔細閱讀施工圖紙和伴熱系統配套材料的附件清單，核對交付的材料，檢查電伴熱帶的外觀是否損壞，電伴熱帶的絕緣功能是否突出，電伴熱帶和所有附件的類型和規劃要求是否一致2)承認施工條件已經存在，即管道系統和配套設備已經完成，防銹防腐涂層已經完全干燥，所有毛刺和尖角已經銼掉。

3)敷設電伴熱帶時，敷設管道的長度、電伴熱帶的長度、閥門、法蘭、管架和彎頭三通的數量等。應先根據PID圖和施工系統圖確定，并確定電伴熱帶附件和感溫探頭的方向。電伴熱帶敷設時應遵循以下標準:

①在頂部供電點和線路末端預留約1m長的電伴熱帶作為余量。

(2)沿管道平行敷設的電伴熱帶通常安裝在管道下方，與管道橫截面的橫軸成45°角。如果使用兩條電伴熱帶，它們應該對稱放置。當安裝在容器上時，電伴熱帶應包圍容器的中部和下部，通常不超過容器高度的2/3，通常為1/3，如圖所示。

③玻璃纖維壓敏膠帶或鋁帶每隔500mm將電伴熱帶固定在管道或容器上

④所有散熱器(如支架、閥門、法蘭等。)應根據規劃要求預留所需長度的電伴熱帶。如下表所示，該段電伴熱帶應纏繞在散熱器上并固定。

5電伴熱帶附件，即電源接線盒、尾部接線盒、雙向接線盒和三向接線盒，應按照說明接線，每個端子應預留一段電伴熱帶，以備日后維修。4)絕緣材料裝置前的檢查和試驗檢查電伴熱帶外觀是否損壞，附件是否完好。用500伏兆歐表測試每個獨立電路。絕緣電阻應高于20μω。

5)保溫層裝置應在電加熱電纜施工試驗后立即進行。此時應注意:

①保溫層的材料、厚度和標準應符合規劃要求。

②施工時絕緣材料必須鉆孔。保溫層外應增加防水外罩

③保溫層施工時，應避免損壞電伴熱帶。保溫層施工后，應對電伴熱帶進行絕緣測試。

2。電子跟蹤器的設備詳細信息

適用于管道上的一些特殊散熱器，如管道支架、閥門、法蘭等。外徑較大的管道，應預留一定長度的電伴熱，以達到預期的伴熱效果。其環繞和固定方法有特殊要求。一般來說，這是基于這樣一個原則，即在不損壞電跟蹤器或影響其他線路的情況下，散熱器可以在任何必要的時候被移除以進行維修或更換。圖2- 9顯示了不同環繞體的電伴熱帶環繞方法

3。電伴熱系統故障分析在設備和操作準確的情況下，電伴熱系統運行完全可靠，使用壽命長。但是，電加熱電纜及其附件都是在通道施工過程中安裝的，由于安裝或維護不當造成損壞，不可避免地會導致各種缺陷。以下是對現場施工中遇到的各種情況的分析。1)電伴熱帶被保溫釘刺穿或被電焊或其他不明原因損壞，導致電伴熱帶內的芯線與管道或編織層連接(編織層接地)，導致電路絕緣低通常的解決方法是取下損壞的電伴熱帶，用一個或兩個接頭連接起來。2)施工人員忽略設備的尾端解決方法是檢查電伴帶是否受潮，如果受潮，更換電伴帶部分，然后從頭測量道路的絕緣電阻。如果對阻力沒有疑問，將使用裝置的尾端。3)電伴熱帶受潮，電伴熱帶附件(如雙向、三向、尾端)進水解決辦法是更換附件和潮濕的電伴熱帶，然后從頭開始測量道路的絕緣電阻，直到絕緣滿足要求并停止。4)電伴熱帶長度超過較大回路長度，導致回路電流大，開關跳閘解決辦法是從頭開始計算，更換開關或增加一個伴熱電路。5)保溫層受潮，閥門(管道支架及其他散熱體)周圍電伴熱帶長度不夠，導致回路熱值正常但管道達不到合適的溫度解決辦法是更換鉆孔絕緣材料，增加相應的線圈長度，但不超過較大線圈長度。電伴熱帶的維護電伴熱帶的選擇和規劃以及設備的建設當然是一項非常重要的任務，但維護也不容忽視。它關系到整個系統的安全運行、伴熱功能和使用壽命。因此，有必要定期檢查電伴熱帶，通常按照以下條件進行:1)系統設備完成后，苐yi次應用前2)每年進行一次例行檢查，通常在寒冷天氣到來之前或大修期間。

3)每次故障排除后，對故障電路進行預防性檢查。檢查內容主要包括:

①保護層:檢查所有電伴熱保溫材料外的保護層是否損壞，保護鋁皮接縫處的密封硅膠是否完好，保溫層是否松動脫落。

②電源接線盒:檢查所有接線盒，檢查系統中所有管道上的連接點是否被濕氣腐蝕。

③檢查控制電纜是否腐蝕或損壞，配電箱內保險絲和指示燈是否正常

結論電伴熱系統的安全生產至關重要。因此，要求施工人員具有高度的責任感，嚴格按照制造商的材料和施工標準進行施工。施工過程中應注意維護。要注意一起積累經驗。施工過程中人為因素造成的缺陷應盡量減少，以保證電伴熱系統的正常運行。針對電加熱電纜施工過程中經常出現的問題，結合自己的施工經驗，提出如下建議:1)敷設設備時，應注意電加熱電纜的較小彎曲半徑要求，避免電加熱電纜過度彎曲損壞，避免打結。2)接線時，由于箱內空間很小，芯線應盡可能短。兩根芯線不應靠得太近或重疊。嚴禁觸摸編織層。箱內編織層的碎片應一起清洗，以避免漏電和短路。3)使用雙向和三向附件時，電伴熱帶的兩端應留有余量，長度約為附件長度的4-6倍，以便在出現故障時進行維修。4)裝置附件、密封環、緊固件應齊全，確保密封環裝置就位，扣蓋緊固，螺栓要對角緊固，使其受力均勻，防止松脫或箱內積水5)法蘭處的介質容易泄漏，當包圍電伴熱帶時，應避免直接在下方泄漏。6)絕緣材料需要鉆孔，潮濕的絕緣材料不僅影響絕緣效果，而且可能腐蝕電伴熱帶，縮短其壽命。7)安裝保溫層和防水層時，特別是外包保溫鍍鋅鐵皮時，禁止用鉚釘損壞電伴熱帶。固定鐵片的螺釘不得太長，以免刺穿護套。8)貼上附屬設備方向的保溫層，以便發現故障點，并在出現故障時進行修復。

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