化工装置工艺管道的蒸汽伴热设计探讨

谢腾腾(山东豪迈化工技术)

引言

什么是伴热


伴热是补充被伴热体系在环境中散失的热量,以组持体系的温度不降低加热是给被加热体系提供热量,以提高体系的温度达到要求。

在石油、石化、化工等行业由于管线、设备需要在一定的温度(高于环境温度)下运行,如果采取保温措施,不论保温措施做的多厚,管线或设备的温度最终都会下降到环境温度。仪表在冬天或气温较低时上冻, 将引起数据显示不正常,甚至冻坏表、造成停车等,会严重影响工艺安全生产,所以仪表的保温伴热在冬季安全生产中至关重要。


伴热,就是通过外界对管线或设备提供热量,当提供的热量与管线或设备的热损失相当时,管线既可以在该温度下保持温度的相对恒定,这种外界向管线或者设备提供热量的方法就是伴热。


伴热、温度、时间的关系

伴热分类,伴热有:

   1,以电为能源的称为电伴热。

   2,以蒸汽作为传热介质的称为蒸汽伴热。 


蒸汽保温伴热系统

蒸汽走向: 系统蒸汽→总进汽→放空(倒淋)→分管线→一次阀→仪表管钱→仪表表箱→回水阀→疏水器→回水集管→回水总阀→凝结水系统。


保温伴热系统的启用

①在冬季即将来临时,先少开一点仪表蒸汽伴热供给阀,约10%~30%,供热一至两天让仪表伴热蒸汽预热,各保温设备,如伴热管、切断阀、疏水器,让各个法兰均匀受热,避免突然增压,使各连接头和法兰泄漏。


②然后关闭总蒸汽上水阀,打开上水阀的导淋阀泄压,让高位管缆回水靠静压返回,串入上水伴管,用于排污和利用回水静压返回,冲开疏水器浮球进行疏通、排污;此外,对圆盘式和热静力式疏水器的内部粘贴松动进行疏通、排污。


运行期检查内容及维护方法

①检查仪表保温总管蒸汽压力是否正常。


②检查仪表保温的上下回水阀开度是否正常。


③检查仪表保温疏水器是否畅通。


④检查仪表保温管是否有泄漏,发现漏点及时消漏,暂时处理不了的及时挂牌。


⑤如果发现仪表保温有不热现象,应及时用蒸汽进行吹扫,确保仪表指示正常。


⑥应保证保温箱孔洞封堵严实。


⑦仪表保温伴热箱的保温棉、防护铁皮必须完整无缺损。


⑧检查仪表保温棉的厚度是否足够,保温箱的底部是否包严实,发现问题及时处理。


⑨每天按要求做好保温巡检记录,保温消漏记录。即三图一表(巡检图,保温系统图,保温分布图,保温考勤表)。


整个冬季进行“三排放”工作

第一次排放:刚开始送保温蒸汽时,进行排放。主要排放蒸汽管、回水管中脏物,如焊渣和冷凝气体等。


第二次排放:在严寒期,尤其是三九”期间进行一次排放,主要是排放上水、回水中冷凝液惰性气体,尤其是上水蒸汽中带液,防止高塔处上水不畅通,或压力不足,造成局部不热或冻结。


第三次排放:停止保温供汽时,将上水、回水管中凝水排出,泄压,放空,以免伴热管积水生锈,尤其是碳钢管的仪表伴管腐蚀锈渣,在来年冬季容易堵塞疏水器,造成仪表保温不热。


蒸汽伴热故障处理


电伴热原理及应用


电伴热原理是在绝热层和被伴热物体之间安装发热元件, 在发出电热补充输储过程中所散失的热量, 以维持被伴热介质在一定的温度范围内。


电伴热结构及原理



电源电缆敷设到电伴热现场后,通过电源接线盒与电伴热带连接。电源接线盒适用于危险区域。安装时,注意接线盒顶部电缆入口处的密封,以避免雨水进入。接线盒及座基的结构如图所示。


电伴热带中间“-”字型分线盒

电伴热带的中间分线盒有“-”字型和“T”字形两种分线盒的作用一是在管道分支时,电伴热带也随着分出支路,二是电伴热带出故障时,方便故障点的查找和确定,便于更换某一段电伴热带。中间分线盒的结构和接线方法。


电伴热带中间“T”字型分线盒


电伴热带密封端子

在电伴热带的末端必须装有密封端子,使电缆芯线免受潮气侵蚀.并与带电导体隔绝,安装时,应避免密封端子和分线盒漫入液体中。密封端子的结构如图所示。


温度控制器

虽然电伴热带可根据环境的温度自动调节发热量,般不需要装温度控制器,但对于某些温度控制精度要求高的场合,则要在电伴热带的电源盒之前加装温度控制器。温度控制盒的探头暴露于周围环境中,当环境温度在设定温度以下或以上时,能够自动地接通或断开电伴热带的电源。在温度控制器的顶部盒盖内。可调节温度的设定值。


电伴热线的安装及操作单根伴热线施工

◆用玻璃纤维胶带每隔50cm将伴热线固定于管道上

◆尽可能将伴热线附在管道的下半方

◆在线路的每一供电点和尾端各预留50cm长的伴热线

◆按设计缠绕布线

◆所有散热体(如支架、法兰等)就按设计图要求预留所需伴热线

注意:使用二通或三通配件处,伴热线各端应预留40cm长度


电伴热线的安装及操作保温层安装注意事项

◆厚度及规格符合设计要求

◆施工时管道、保温层须干燥

◆保温层外加防水外罩

◆应避免损伤电伴热线命安装完后应立即对电伴热线进行绝缘测试

◆在保温层外加标签注明“内有电伴热线”,标明所有配件位置

◆小于100m外径的管道上,保温层内径应加大到13mm 。


2018年11月21日

仪表及管线伴热保温整体解决方案-华阳电热
石油化工电伴热及伴热管使用知识

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来源:华阳技术部

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