伴热电缆<百科>

伴热电缆简介

伴热电缆是一种有效的管道（储罐）保温及防冻方案。伴热作为一种有效的管道（储罐）保温及防冻方案一直被广泛应用。其工作原理是通过伴热媒体散发一定的热量，通过直接或间接的热交换补充被伴热管道的损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。20世纪70年代，美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初，包括能源行业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面代替蒸汽伴热。电伴热技术发展，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。

伴热带概述

我国工艺管线和罐体容器的伴热大多采用传统的蒸汽或热水伴热。电伴热是用电热的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伴热；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。电伴热具有热效率高，节约能源，设计简单，施工安装方便，无污染，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点，是取代蒸汽，热水伴热的　技术发展方向，是国家重点推广的节能项目。

伴热带原理

电热带接通电源后（注意尾端线芯不得连接），电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。电能使导电材料升温，其电阻随即增加，当芯带温度升至某值之后，电阻大到几乎阻断电流的程度，其温度不再升高，与此同时电热带向温度较低的被加热体系传热。电热带的功率主要受控于 传热过程，随被加热体系的温度自动调节输出功率，而传统的恒功率加热器却无此功能。

电伴热优点

电伴热与蒸汽（热水）相比，具有诸多优势如下：

（1）电伴热装置简单、发热均匀、控温准确，能进行远控，遥控，实现自动化管理。

（2）电伴热具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用寿命长。

（3）电伴热无泄漏，有利于环境保护。

（4）节省钢材：它不需要蒸气伴热所需的一来一去二趟伴热管路。

（5）节省保温材料。

（6）节约水资源，不象锅炉每天需要大量的水。

（7）电伴热还能解决蒸气和热水伴热难以解决的问题。

（8）电伴热设计工作量小，施工方便简单，维护工作量小。

（9）效率高，能大大降低能耗。

一次性投资，还是年运行费用，电伴热带比蒸汽伴热带都要节省；有的项目电伴热带的一次性投资可能会略高于蒸汽热水伴热，但以年运行费用论，通常电伴热运行　1-2年节省的费用就能收回投资。

电伴热分类

常用电伴热针对不同的管道（罐体）可分为以下几种：

1. 自限温（自控温）电热带，此电热带随温度升高电阻变大功率变小，由于其启动时电流较大，所以使用长度一般不超过100米，电热带可随意剪切，电热带无论多长，通上额定电压都能发热。

2. 并联式电热带，此电热带两根（或三根）平行的绝缘铜绞线作为电源母线，PTC特性发热丝缠绕在骨架上，每隔一个发热节长度为母线交替连接，形成连续的并联电阻，此电热带使用长度10-800米左右。

3. 串联式电热带，此电热带将三根具有相同截面积，一定长度的平行绝缘铜绞线为电源母线和发热芯线，将其一端可靠短接，另一端接上380V（或设计的电压）电源，就形成了一个星形负载，根据焦耳一楞次定律：Q=0.24IRT电能转化为热能星形负载不断放出热量，形成一条连续的、发热均匀的电伴热带。根据实际情况需要，电伴热带的三相（单相）可以各自分开（分体式），也可以整合为一体。此电热带使用长度不能太短，一般使用500-2500米左右。

4. 高温电伴热带，此电热带由玻璃纤维或其它耐高温材料制成，耐温300℃以内，长度1-50米不等（由于其不可随意剪切，需找专业厂家设计）。

5. 硅橡胶电热带，此电热带可用于潮湿的、无爆炸性气体场所工业设备或实验室管箱，罐体和槽池，油桶（箱）的加热、伴热和保温，电热带长度1-15米（由于其不可随意剪切，需找专业厂家设计）

6. MI电缆，此电热带是金属线芯（发热体）、线芯周围紧密的环绕着矿物质氧化镁（绝缘层）及经过多次拉制过的金属管（通常是铜、钢或是不锈钢等）构成，连续工作温度可达250-590℃，短期工作温度可至1083℃，使长度18-680米（由于其不可随意剪切，需找专业厂家设计)。

电伴热带选型

在实际工程中如何选择电伴热带，要具体情况具体分析，不宜按油田区块划分，都选恒功率电伴热带，或都选自控温电伴热带，要从技术经济角度综合考虑，建议参照以下选型原则。

(1)在气分离缓冲罐及天然气分离器组成的油气分离区，地面油管道、油气分离缓冲罐排污管道、天然气分离器、液位计比较集中，对控制温度也较严，可以采用恒功率电伴热带，其中液位计采用单相恒功率电伴热带，其他采用三相恒功率电伴热带，这样可以用一套防爆配电箱、温控器进行统一控制，但配电箱、接线盒、温控器必须符合防爆要求。

(2)给水箱、给水管道一般远离防爆区，被伴热体不太集中，温度控制要求不高，只要使水温始终维持在一定范围内即可达到设计要求。因此，若采用自控温电伴热带，可以省去电伴热配件如配电箱、温控器等。

(3)在阀门弯头较多区域，可能出现交叉重叠式安装，因而不适宜安装恒功率电伴热带(有单独的电加热丝层)，易选用自控温电伴热带。

(4)从设计、安装角度讲，恒功率电伴热带一般受节长限制， 若切割时未能找准一个节长，则该部分伴热带不起作用，这不仅影响管道的伴热效果，同时也造成成浪费；而自控温电伴热带可随意切割，能确保电伴热完整。

电伴热应用范围

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、槽池和罐体容积的伴热保温、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。电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种场所，而且能解决蒸汽伴热难以解　决的问题，如：长输管道的伴热，窄小空间的伴热；无规则外型的设备（如泵）伴热；无蒸汽　热源或边远地区管道和设备的伴热；塑料与非金属管道的伴热，等等。