自控温伴热电缆性能特点
自控温伴热电缆加热时能够自动限定电缆的工作温度;自控温伴热电缆能随被加热体系的温度变化自动调整输出功率而无需外加设备;电缆可以任意裁短或在一定范围内接长使用,而上述性能不变;允许交叉重叠缠绕敷设而无过热及烧毁之忧;伴热管线温度均匀,不会过热,安全可靠;节约电能;间歇操作时,升温启动快速;安装及运行费用低;安装使用维护简便;便于自动化管理;无环境污染;使用寿命长等特点。
恒功率伴热电缆性能特点
恒功率并联电热带单位长度的发热量恒定,使用的电热带越长输出的总功率越大,管道维持温度高。该电热带在现场也能按实际长度任意剪切。此外,电热带因富有柔软行可以很方便的紧贴在管道表面,电热带外层金属屏蔽网可以防止静电产生并安全接地,它不仅提高了电热带的整体强度,还起着传热和散热的作用。
自控温电缆的基本结构和分类
温度分类
根据高分子PTC材料的组成不同,自控温加热电缆分为低温型和高温型两类。
市场上常见的有以聚烯烃为基材的65℃温度等级的加热电缆和以含氟材料为基材的110℃和150℃加热电缆。此处的温度等级定义为加热电缆所能有效应用的最高环境温度(MAXIMUMPIPE MAINTENANCE TEMPERATURE)。也可以理解为电缆能够长期稳定应用并产生有效加热功率输出的最高环境温度,超过规定温度等级,一方面由于电阻增高,电缆本身的输出功率很小,实际加热效率很低。另一方面,长期的超温使用,使电缆性能如:
PTC特性,加热功率等劣化或衰减,会降低电缆的使用寿命和运行可靠性。但短期间断地暴露于超过温度等极的温度环境,也是可以的。因此,除上述温度等级外,自控温加热电线,还有另一个温度等级。如对于65℃温度等级的电缆,该温度等级为85℃,对于110℃温度等级的电缆,为130℃,而对于150℃电缆,则为230℃。然而此时的电缆有效输出功率已接近于零。
由于相关文献资料太少,许多人对于自控温加热电缆的温度等级有着错误的理解,认为它是指加热电缆的最高表面温度,因此,出现了45.65,85和105℃温度等级聚烯烃加热的说法。而实际上,由于电缆的输出功率与环境温度有关,而电缆的表面温度与测试时的环境温度,保温状态都有密切联系。因此,用表面温度来定义自控温加热电缆的温度等级是不科学,也是不准确的。我们需要记住的是,对于以聚烯烃为基材的加热电缆其最高连续使用温度应不超过65℃。
按加热输出功率分类
自控温加热电缆的输出功率是指在环境温度为摄氏10度条件下,单位长度电缆的输出功率。按加热功率输出分类,自控温加热电缆有高中低三种类型。一般而言,加热功率小于35瓦/米的为低功率加热电缆;加热功率大于35瓦/米而小于70瓦/米的为中功率加热电缆;而加热大于65瓦/米的为高功率加热电缆。
按应用场所分类
通用型加热电缆:是指由铜导线,高分子PTC材料和单层阻燃护套所组成的加热电缆。主要应用于一般场合下的管网的加热或伴热。防爆增强型加热电缆:是在通用型电缆的外层再复合一层金属网,这种结构电缆可有效消除静电和抵御外来机械碰境。主要应用于具有防爆要求的场所。
防腐防爆增强型:这种结构的电缆是在防爆增强型加热电缆的金属网外层,再复合上一层含氟材料。具有这种结构的加热电缆可有效地防止和抵御静电,机械碰撞和各种腐蚀性介质。主要应用于环境恶劣或有易燃易爆物品的场所。 按电缆用途分类
普通型加热电缆:这是一种二芯结构的加热电缆。由两根平行金属导线外敷高分子PTC材料和阻燃护套材料或金属网和氟材料护套所构成。由于受导体直径和沿长电压降的影响,这种电缆的连接使用长度一般不超过200米。
超长型加热电缆这是一种特殊结构的五芯或六芯加热电缆。除由高分子PTC材料包敷的两根平行导线外,同方向还另布3-4根带绝缘护套的金属导线,外加金属铠装。用于传送电能。这种特殊的结构,使电缆的最长连续使用长度可超过1100米,因而可应用于输油输气道的伴热和油田井下伴热。
安全型加热电缆?这则一种三芯加热电缆。在电缆中,在阻燃护套内沿长度方向另布一根监视电线。监视电线可随时把沿线的输出功率异常变化,过电流情况,局部损伤等信息及时传送到中央控制室,便于及时了解沿线加热情况,保证电缆的安全可靠运行。
按适用电压分类
低电压型:是指适用电压范围在12-36V之间的加热电缆。这类电缆一般加热功率较低,连续使用长度不超过10米。使用时需严格遵守电压要求,否则,可导致电缆着火等意外事故。应用范围主要为民用保健品及车船用加热坐椅等。
中电压型:是指适用电压在100-660V之间的加热电缆。我们一般所说的自控温加热电缆均指这一类电缆。在实际应用中,120和250V电缆可互换,但120V加热电缆的最大连续使用长度通常为240V的一半。这类电缆的连续应用长度通常不超过200米。
高压型电缆:是指适用电压在380-650V之间的加热电缆。它们主要为前面所提及的5-6芯加热电缆。连续应用长度通常大于500米。
系统组成
任意型号规格
伴热电缆,如自限温电热带,恒功率电热带等
防爆电源接线盒:用来保护电热带的安全接线,接头的好坏关系到电伴热系统的安全使用与使用寿命,通用的型号是FDZ
防爆中间接线盒:便于在电热带在复杂管线管路上的连接。在保证不超过最大使用长度的前提下,亦可当做电源接线盒使用,通用的型号是FIH和FTH等
尾端接线盒:自限温电热带的一段连接电源,另外一段使用尾端接线盒进行密封处理即可,或者使用热缩套管,切忌不可将电热带两段进行连接,不可将两根平行母线进行连接FZH
防爆温度控制器:利用热电偶温控探头感测伴热带温度,手动精确控温,PTC自限温电热带可以不安装,利用发热丝进行发热的如恒功率电伴热必须使用温控器来限温,通用型号BJW
铝箔胶带:用来扩大电伴热带的受热面积,增大聚热绝热范围,提高伴热效率
热敏胶带:用来给
电伴热系统起到固定的作用,一般是将电热带黏贴固定在伴热管道或相关设备上,也有使用不锈钢扎带进行固定
警示标签:在施工完毕后,黏贴在伴热管线外表面,作为示意及通电示警
伴热电缆的安装施工
安装施工是用好伴热电缆的关键,安装前仔细阅读并由专业电工负责。安装施工大体分为:
1.确认是否具备安装条件;2.安装伴热电缆及终端;3.安装电源盒;4.测量绝缘电阻;5.接电源和开关;6.通电实验;7.做电伴热标记;8.重复4,6;9.做保温及防水;10.验收。
安装条件
伴热电缆安装应在主体工程完成后进行,即在伴热电缆安装处的上空不再进行焊接,吊装等操作,以避免砸伤损坏,确认需要伴热的管道或设备已经试漏,清扫,其表面的毛刺,尖锐或边状突起均已打磨平整。
安装步骤
伴热电缆应按管道长度分布,一面物料在无伴热电缆处降温凝结,伴热电缆的长度应长于被伴热管道。安装时应效验所用伴热电缆长度(包括并联的各分支总长度),是否超过设计长度或允许的最大使用长度。敷设时应尽可能使伴热电缆平整地紧贴在管道或容器表面,用聚酯带或铝箔胶带固定,严禁用细丝捆扎,胶带间距小于30mm,如遇法兰,阀门等尖锐突起部分,应注意保护。在水平管道上安装时,可敷设在管道下部45度处,伴热电缆安装时允许多次交叉重叠,但尽可能减少扭曲。为强化伴热效果,可在伴热电缆的外边粘贴一层铝箔胶带,在容器上安装时伴热电缆应缠绕在容器的中下部,通常不超过2/3。安装完成后,应对每根伴热电缆进行绝缘测试,伴热电缆线芯与管道或容器间的电阻不得小于20MΩ,否则应找出原因后再接电源和保温,此测试应多次进行。测试结果应记录备查。
电气链接
首先检查各分电源线的截面应略大于伴热电缆的线芯截面,总电源线应能承截伴热电缆总和在最低环境温度的总电流,每根伴热电缆应有自己的开关,熔断器或单极断路器。在剥伴热电缆线芯时,应避免断股减少截面,引起过载。
1.伴热电缆与电源盒的连接:在易燃易爆场合,必须采用配套的防爆电源接线盒,一般场合可直接将伴热电缆接至闸刀开关上,也可将导线绞接或焊接后用快干硅胶和热缩套管密封,绞接处不得短于30mm,焊接处不得短于10mm。
2.伴热电缆的分叉:在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒,一般场合也可以采用绞接或焊接。
3.伴热电缆的接长:在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒,一般场合也可以采用绞接或焊接。接长时请注意不得超过最大使用长度。
4.终端:在易燃易爆场合必须采用配套的终端密封盒,一般场合也可采用快硅胶和热缩套管密封。任何情况下均严格禁止将尾部线芯连接。
5.电源接线盒:T型,直型接线盒,终端均可用卡箍或尼龙扎带紧固在管道上,盒内的防水胶垫不得遗漏,盒内接线处应用快干硅胶防水,在做保温时应将接线盒置于保温层内,但必须在保温层处留下相应的标记。
做保温层和防水层
做保温层和防水层是伴热电缆系统的重要组成部分,必须严格按照设计要求安装,尤其是室外,一旦雨水侵入层内,保温能力将大大下降,如遇护套破损,可能造成电击穿,发生火花或暗火。因此要加强现场管理,防止施工人员无意损坏伴热电缆,在绝缘测试合格应尽快安装保温层和防水层,安装时应防止金属薄板割破伴热电缆护套,固定铁皮的螺钉不得过长,一面刺破.
伴热带控制报警箱的安装
根据相关规范,结合工程实际情况,摸索制定了电伴热控制报警箱定位原则:① 依据配电室所在位置;②不影响其它电气设备的安装;③安装的墙为实墙,陶粒或空心砖墙要加装支架;④高低位置原则以易观察、
易维修为佳。依据以上定位原则和电伴热系统管道布置情况,采用了两线伴热电缆控制报警箱。分别放置在站台上两侧的配电室或值班室及站厅层的配电室内,由配电室内的配电箱向控制箱供220V电压。每台伴热电缆控制箱连接2条双导发热电缆,向站台板下及站厅层大厅吊顶内的消防给水管道加热。对于伴热控制报警箱要严格按设计要求安装,
箱体安装高度、垂直误差等均应控制在规范允许的范围内。箱内配线应整齐美观、走向合理、绑扎成束并适当固定。导线与电器的连接头必须符合规范的规定即多股导线压接后应镀锡、单股导线按螺旋方向盘圈。采用螺栓顶按时应双线径插入,线端绝缘边裸露导体长度应不大于3 mm。25 m㎡ 及以上的截面的导线,不宜采用开口式接线端子。控制电器可动触点端必须是负荷端。各配电支路、控制回路应在专设的铭牌框内标注明确。
