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电伴热带的应用与调试

来源：华佗小知识

2007年4月第期总167期·电气与自动化仪表安装技术·

4INSTALLATIONApr.2007 No. Total No.1674电伴热带的应用与调试

林金丁

（福建省工业设备安装有限公司厦门分公司，福建厦门 361001）

摘要:介绍了电伴热带的优点、结构、性能、安装技术要求、施工操作工艺和送电调试。关键词:电伴热；管道；阀门；安装工艺；调试

中图分类号:TM924.01 文献标识码:B 文章编号:1002-3607（2007）04-0030-04

1 概述

在柯达AEC（Advanced Emulsion Center先进感光乳剂中心）工程的乳胶洁净管道上，设计要求为电伴热，采用美国某公司电伴热带产品；根据管道中的介质不同，所需要的温度也不同，使用了20XTV2-CT和10XTV2-CT两种规格的电伴热带。

电伴热产品可广泛用于石油、化工、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、和罐体的伴热保温、防冻和防凝，是输液管道、储液介质罐体维持工艺温度最先进、最有效的方法。电伴热带的结构规格品种较多，按工作电压可分为单相带和三相带；按工作原理可分为并联式和串联式；按产品结构可分为普通型和加强型；在有爆炸危险环境中，可选用防爆型电伴热带及防爆型附件配合使用；按绝缘材料可分为F46氟塑料和F4氟塑料复合绝缘。

电伴热的特点：电伴热是用电能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度，它是一种高新技术产品。电伴热是沿管线长度方向或罐体容积大面积上的均匀放热，它不同于在一个点或小面积上热负荷高度集中的电加热；电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，适合长期使用，其所需的热量（电功率）大大低于电加热。

电伴热的优点：装置简单、发热均匀、控温准确，能进行远控、遥控，实现自动化管理；具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用寿命长；无泄漏，有利于环境保护。

热系统的正确合理的选取型设计，而且与正确地安装有着重要关系。

2.1 伴热线结构与特性

XTV2-CT型自控电伴热线专用于耐间歇性高温蒸汽吹扫（最高至215℃）工艺管线或容器储罐的防冻和保温、最高维持温度为121℃。

结构特点：伴热电缆由导电塑料和两根平行母线外加绝缘层构成，由于这种平行结构，所有伴热电缆均可以在现场随意剪切，采用二通或三通连接，见图1。

（1）铜芯导线（2.3mm2）；（2）绝缘分隔片；（3）导电塑料线（螺旋缠绕）；（4）氟塑料绝缘层；（5）镀锡铜丝编织屏蔽；（6）氟塑料绝缘防腐外套。

图1 伴热线结构示意图

发热原理：在每根伴热电缆内，母线之间的发热高分子材料的电路导通数量随温度的影响而变化，当伴热线周围的温度降低时，导电塑料产生微分子的收缩而使碳粒连接形成电路，电流流经这些电路，使伴热线发热。

性能参数：标准颜色：红色

温度：最高维持温度121℃ 最高表面温度230℃施工温度：最低-30℃

热稳定性：由10℃至260℃间来回循环600次后，热线发热量维持在90%以上

挠曲半径：20℃室温时为12.7mm；-30℃低温时为50.8mm

绝缘电阻：热线长度300米，环境温度75℃时，绝缘

2 自电伴热带的应用

电伴热管道能否合理、正常运行，不仅取决于电伴

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电伴热带的应用与调试

第期

电阻（导线与屏蔽间）最小值为1000MΩ。

2.2 控制系统

电伴热在要求实现遥控和自动控制，对环境的洁净程度要求比较高或没有其它热源的场合采用。

加热控制系统：电加热系统中温度控制系统是一个极其重要的部分，它有很多方式，最常见的三种方式。①晶闸管控制系统设有”手动”和”自动”控制功能，以调节输出电压大小，对发热元件的电阻性负载实现温度控制。②PID控制常用于控制精度很高的场合。③智能型控制是一种集许多控制方式于一体的控制方式，如PLC编程控制、智能变频控制等，广泛适用于大功率负载，以及负载波动较大、控温精度高的场合。

根据工程需要，有控制系统和与整个项目联动控制系统，如AEC项目因环境的洁净程度和控制精度要求较高，故采用PLC编程联动控制。

控制系统的电伴热源一般由配电箱、控制系统、电伴热带及附件组成。附件包括电源接线盒、中间接线盒（二通或三通）、终端接线盒及温控器。例如：AEC项目的电伴热系统是采用PLC编程控制（见图2）

图2 AEC项目电伴热带示意图

3 安装方法与技术要求

3.1 安装施工工艺流程

①确认已具备安装条件（施工准备）；②操作工艺（安装电热带及终端）；③安装电源盒；④测量绝缘电阻；⑤接电源和开关；⑥通电试验；⑦做电伴热标记；⑧重复4和6；⑨做保温及防水；⑩验收。

3.2 电伴热带的安装施工工艺

3.2.1 施工前准备工作：电伴热带安装前要详细阅读产品说明书，了解产品的结构、性能，掌握安装使用方法；安装施工是用好电热带的关键，应由专业电万方数据No.工负责。

管道系统：被伴热的管道必须经过吹扫，试压合格，表面毛刺、锐边或尖状突起均已打磨平整，防锈漆干燥后方可电伴热带的安装；安装电加热电缆应采用铝胶带粘贴，一则增大散热面，有利于热传导；二则方便安装；在电热带安装处的上空不再进行焊接、吊装等施工，以避免砸伤损坏电热带。

电热带和配件：电热带表面无损破；电热带的绝缘性能良好（要求用摇表在1000VDC测试时绝缘电阻为≥20MΩ）；电热带与所有配件的型号与设计要求一致。电伴热系统应对电伴热带编织层及电气附件作可靠接地，接地电阻应不小于4Ω。电加热电缆配电系统应具有过载、短路、漏电保护。

在防爆场所，电伴热带与其配套的防爆电气设备及附件的安装、调试和运行，必须遵循国家颁布的《爆炸危险场所电气安全规程》的有关条文。安装防爆加热电缆必须严格按照GB3836.2-2000产品标准执行。

3.3 施工操作工艺

3.3.1 操作工艺

（1）电热带应按管道长度分布，以免物料在无电热带处降温凝结，电热带的长度应长于被伴热管道。安装时应校验所用电热带长度（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。

（2）施放电加热电缆时不要打硬折或长距离在地面拖拉。敷设时应尽可能使电热带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。

（3）电加热电缆最小弯曲半径应不小于其厚度五倍。安装电加热电缆附件时，应将电加热电缆留有一定富裕量，以使下次检修重复使用。

（4）在水平管道上安装时，可敷设在管道下部45°处，电热带安装时允许多次交叉重叠，但尽可能减少扭曲，特别是在冬季寒冷条件下。为强化传热效果，可在电热带的外面粘贴一层铝箔胶带，在容器上安装时，电热带应缠绕在容器的中下部，通常不超过2/3。

（5）电伴热带一般应安装在管道的侧面或下方，用铝胶带粘贴安装，施工时边敷设电伴热带边覆盖铝

电伴热带的应用与调试

第期

胶带，用力压平，使电伴热带紧贴在管道上。在粘贴铝胶带后，再每隔0.6m用耐热胶带将电伴热带沿径向将其缠绕固定，使电伴热带与被伴热管道贴紧，以提高伴热效率。

（6）缠绕方法应尽可能使散热体必要时随时可拆除进行维修，或更换而不损坏电热带或影响其它线路；在使用二通或三通配件处，电热带各端应预留40cm长度。

（7）安装完成后，应对每根电热带进行绝缘测试，电热带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，特别是在有可能损坏电热带的情况下，如在未做保温而施工人员又长时间离开现场，保温做好后，也要重复测试，确认保温时未损坏绝缘。测试结果应记录备查。

3.3.2 电气连接

首先应认真阅读、掌握接线盒内的产品说明书上“操作步骤和要求”。再次应检查各分电源线的截面应略大于电热带的线芯截面，总电源线应能承载电热带总和在最低环境温度的总电流，每根电热带应有自己的开关，熔断器或单极断路器。在剥电热线芯时，应避免断股减小截面，引起过载。

（1）配件安装：按设计图要求选用配件；所采用密封圈需与电热带相配并和防水封胶结合；供电接线盒尽可能接近管道线路供电端，按配件安装说明书准备线口；每一线端应预留一小段电热带以便将来维修时用。

（2）电热带与电源盒的连接：在易燃易爆场合，必须采用配套的防爆电源接线盒，一般场合可直接将电热带接至闸刀开关上，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。

（3）电热带的分叉：在易燃易爆场合必须采用配套的防爆T型接线盒，一般场合也可采用绞接或焊接。

（4）电热带的接长：在易燃易爆场合必须采用配套的防爆直型接线盒，一般场合也可采用绞接或焊接。接长时请注意不得超过最大使用长度。

（5）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干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！

32万方数据No.（6）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。做保温时应将接线盒置于保温层内，但必须在保温层外留下相应的标记。

（7）接线时，必须保证电伴热带与各电气附件正确可靠地连接，严禁短路，并有足够的电气间隙，对于并联式电伴热带，线头部位的电热丝要尽可能地剪短，并嵌入内外层护套之间，严禁与其编织层芯线相碰，以防漏电或短路。

多根电伴热线的分支应在分线盒内连接，在伴热线接头处及伴热线末端应涂刷专用密封材料。

3.3.3 安装时特别注意的事项

（1）严禁蒸汽伴热和电伴热混用于一体。（2）加热带安装时不得将绝缘层破坏，应紧贴于被加热体以提高热效率，若被伴热体为非金属体，应用铝粘胶带增大接触传热面积，用尼龙扎带固定，严禁用金属丝绑扎。

（3）法兰处介质易泄漏，缠绕电热带时应避开其正下方。

（4）电热带一端接入电源，另一端线芯严禁短接或与导电物质接触并剪切为“V”型，必须使用配套的封头严密套封。

（5）防火防爆场合应配套防爆接线盒和终端子。接线后应用硅橡胶密封：（使用屏蔽层的电热带终端处必须将屏蔽层剥离100mm，以防造成短路）。

（6）安装一个伴热点，测量一次绝缘，屏蔽层必须接地，绝缘阻值不能低于20MΩ/1000V。按电伴热各路的电压、电流等参数设定通、断电和漏电保护装置。

3.3.4 系统安装示意：

管道、阀门电伴热带安装见图3、图4。

电源接线盒

尾端

玻璃胶带

电伴热带

二通

旁通

（任选件）

管道

阀门

三通

扎带子

（任选件）保温层

尾端

图3 管道、阀门电伴热带安装示意图

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第期

焊接管

T型管

453弯管

法兰

7离心泵

球阀

6压力1表

2①伴热带；②电源接线盒；③三通盒；④耐热粘胶带；⑤终端盒；⑥标签；⑦保温层图4 管道、阀门电伴热带安装节点示意图4 电伴热带的调试

4.1 试送电前的检查

调试前应对所安装的电热带进行检查其表面是否损伤，所有配件是否安装完整。

用2500V兆欧表测试系统的绝缘电阻，电伴热带芯线与地线或不带电的中性线之间应大于2MΩ。其次，测试系统的直流电阻，其阻值大小是否与所测系统的总功率相对应。注意测试时间应在一分钟以上，并将结果记录在安装记录单上。若三相带，当需测量三相电阻阻值是否平衡。全部测试正常后，可进行试送电（在配电箱侧检查测试时，应注意温控器的触点必须处于“闭合”状态）。

4.2 送电试验

对各回路进行电气测试。试送电时，先将温度控制器调整在物料维持的平均温度上，然后通入额定电压逐段检查发热情况及各电器参数是否正常。送电时间一般为2h。试送电一切正常，应在停电后进行保温层和防水万方数据No.层的施工。保温材料必须干燥，并保证材料的质量和厚度。保温层外应加防水外罩。保温层施工时应避免损伤电热带。保温施工结束后，再重新测试、送电、监视连续运行8h。一切正常后，应在管道防水层外粘贴“电伴热示警”标记。

5 其他

经电伴热的管道或容器，在全部施工完成后，应做

出明显标识，以防误敲误拆；如有需要可在每条管路中安装电流表或功率表，监视电热带的工作情况；如有需要也可在管路中安装漏电保护器，以防不测。施工完成

后应组织验收并填写验收表，内容大体包括：安装地点、安装长度、绝缘电阻、环境温度，启动电流、稳态电流等，并经双方代表签字认可。