水箱管道伴熱方案設(shè)計

水箱管道電伴熱保溫項目電伴熱管道防凍技術(shù)是一種國外應(yīng)用多年，在我國逐漸普與的成熟的水管道與罐體保溫防凍施工工藝。其原理是將自控溫發(fā)熱電纜貼附在管道與罐體外側(cè)通電發(fā)熱，將熱量傳導(dǎo)給管道與罐體液體，配合管道外保溫層，補償并保持管道罐體液體溫度到達設(shè)計溫度水平。由于自控溫發(fā)熱電纜的芯帶原料是具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的PTC高分子導(dǎo)電聚合物，其特性是能根據(jù)環(huán)境溫度自我調(diào)節(jié)發(fā)熱功率〔即溫度越高功率越低〕，能夠主動適應(yīng)伴熱主體的溫度變化，保持伴熱主體穩(wěn)定地維持在設(shè)計溫度，并且不會發(fā)生過熱、燒毀等安全事故。項目簡介項目地點：水箱數(shù)量：共套水箱規(guī)格：水箱300立方需保溫；水箱壁厚：壁厚按照XXmm考慮，頂厚按照XXmm水箱壁外鋪設(shè)110mm厚巖棉與鍍鋅鋼板；水箱存水，要求水溫度不凍高于2℃以上，水箱外部極端低溫按照零下20℃考慮；水箱材質(zhì)為不銹鋼.3.設(shè)計依據(jù)1、《工業(yè)設(shè)備與管道絕熱工程設(shè)計規(guī)》〔GB50264-97〕2、《工業(yè)設(shè)備與管道絕熱工程施工與驗收標準》〔GBJ126〕3、《電氣裝置安裝工程施工與驗收規(guī)》GB50254-964、《管道和設(shè)備保溫、防結(jié)露與電伴熱》03S4015、《伴熱設(shè)備安裝》03D705-16、《建筑消防設(shè)施設(shè)計規(guī)》7、《安全防工程規(guī)》8、《消防安全設(shè)計規(guī)》9、《GB-T19518.2-2004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備電阻式伴熱器第2局部設(shè)計、安裝和維護指南》4.設(shè)計選型：〔1〕設(shè)計標準與規(guī)1.項目水平面與立面圖2.設(shè)備保溫防結(jié)露與電伴熱設(shè)計圖集03S401〔91-122頁〕3.建筑設(shè)計防火規(guī)GB50016-2006004爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備電阻式伴熱器第2局部設(shè)計、安裝和維護指南?！?〕、發(fā)熱電纜選型與技術(shù)參數(shù)1、現(xiàn)場每根伴熱帶長度為在100米以，發(fā)熱電纜原設(shè)計使用長度限制〔最大為120米〕，伴熱系統(tǒng)電源電采用就近原如此，提供一種發(fā)熱電纜供參考低溫自控溫發(fā)熱電纜：DBR-P-J發(fā)熱電纜采用國產(chǎn)PTC原料與外護套技術(shù)由山依電伴熱生產(chǎn),15w/米2、發(fā)熱電纜回路使用電壓為220V±10%3、發(fā)熱電纜技術(shù)參數(shù)：型號DBR-P-J備注工作電壓220V發(fā)熱芯線低溫PTC電纜絕緣材料彈性體鞘皮〔外護套〕阻燃彈性體金屬屏蔽網(wǎng)鋁鎂合金絲編織最高工作承受溫度耐溫85℃最低安裝溫度-15℃安裝彎曲半徑≥電纜直徑的6倍線性功率15w/m10℃時三：設(shè)備水箱保溫?zé)釗p失計算1：環(huán)境參數(shù)工藝罐體管道設(shè)計維持溫度：≥2℃按3℃計算環(huán)境溫度：當?shù)囟咀畹铜h(huán)境溫度為：-20℃〔取地方中最低溫度〕。室管道保溫材料采用110mm巖棉板，導(dǎo)熱系數(shù)0.044W/(m℃〕〔依據(jù)03S401〕。2：散熱功率計算〔罐體〕：例如，此處計算選用DBR發(fā)熱電纜，15w/米功率。3：計算依據(jù)：依據(jù)提供的管道保溫?zé)釗p失計算公式如下：理論熱損失：Q=1.5*q*sQ:總的散熱量q：為每平方米散熱量〔w/m2〕S:為容器罐體的外表積〔m2〕：為安全系數(shù)注：水箱尺寸：300立方，高H=1.5米。在鋪設(shè)110mm厚巖棉與鍍鋅鋼板環(huán)境溫度-20度，水箱需要維持2度，q=8w/m2〔查表可得，依據(jù)03s401〕所以總的散熱量水箱=1.5*{〔長+寬〕*2+長*寬}*q=1.5*(120+200〕*80.59=38683〔w〕電伴熱帶米功率為15w/m所以；一臺水箱電伴熱用量為：38683/15=2500米，1臺水箱的電伴熱用量為2500米。配電與鋪設(shè)設(shè)計；每臺水箱維持2攝氏度需要電伴熱熱量2500米，設(shè)計一臺27回路溫控箱控制，負載40KW.電伴熱100米使用S型纏繞在水箱外外表，纏繞上下間隔10cm.5、管道理論熱損失：q------每單位長度管道的熱損失：〔W/m〕oC〔規(guī)03S401數(shù)據(jù)〕------散熱綜合保險系數(shù)：1.2〔規(guī)保險數(shù)據(jù)為1.1-1.25，此處選用1.2〕Tp------要求管道維持溫度：≥5℃Ta------最低使用環(huán)境溫度：-20oC〔本地區(qū)冬季歷史最低環(huán)境溫度〕D1------保溫層徑：〔雨水管管道外徑〕D2------保溫層外徑：帶入上述公式計算：項目名稱介質(zhì)名稱介質(zhì)操作維持溫度℃管線長度保溫層厚度管徑溫差℃ln(D2/D1)管道補償熱量(w/m)鋪設(shè)比例用線量1水5X50/1001002523/151:22X2水5X50/100802516/151:1X3水X50/1004水X50/1005水X50/100合計根據(jù)熱損失計算采用1：1.5鋪設(shè)即可，根據(jù)現(xiàn)場施工方便采用1:2鋪設(shè)也是為了減少接線盒使用量加快施工進度。5.1發(fā)熱材料根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境與罐體介質(zhì)溫度要求，電伴熱產(chǎn)品，根據(jù)不同的伴熱溫度，選用各種不同溫度區(qū)間的伴熱產(chǎn)品，為了使電伴熱系統(tǒng)完全符合本項目使用，選用低溫阻燃自控溫伴熱帶結(jié)構(gòu)如下：電纜結(jié)構(gòu)1、銅芯導(dǎo)線:7×2、導(dǎo)電塑料層:高分子PTC材料3、絕緣層:改良性聚烯烴4、屏蔽層:金屬編織，覆蓋密度80%5、護套層:阻燃聚烯烴1)環(huán)境溫度：最高維持溫度65℃〔能夠使被伴熱體系維持到的最高溫度〕最高暴露溫度85℃〔電熱帶所能承受的最高溫度，超過此溫度工作性能將會下降或破壞〕最高外表溫度65℃/105℃〔良好絕熱條件下，額定電壓下工作時伴熱電纜外表能達到的最高溫度〕2)額定電壓：AC220V3)施工環(huán)境溫度：最低：-10℃4)額定功率：15W/m6)熱穩(wěn)定性：由10℃至99℃間來回循環(huán)300次后，電纜發(fā)熱量維持在90％以上。7)彎曲半徑：20℃室溫時為25.4mm-10℃低溫時為35.0mm絕緣電阻：電纜長度100m，環(huán)境溫度75℃時，用2500VDC搖表搖試1分鐘，絕緣電阻(導(dǎo)線與屏蔽間)最小值為120MΩ。5.1保溫材料保溫材料用巖棉材料特性與對施工影響如下；保溫層用良好的巖棉板，A級不燃性防火保溫材料，較高的抗壓和抗拉伸強度、較低的吸水和吸濕性、尺寸穩(wěn)定性良好、不會產(chǎn)生熱膨脹或收縮、耐老化等優(yōu)點，需安裝防護層使用。環(huán)境型溫度控制器環(huán)境型溫度控制器的設(shè)置地點由工程主體設(shè)計單位確定，在設(shè)計無要求時，應(yīng)設(shè)置在變電站室晝夜環(huán)境溫度變化最大的地點。(溫度控制器由感溫探頭和溫控器主體兩局部組成，溫控探頭考慮擱置在罐體保溫層與罐體之間，檢測罐體實際溫度環(huán)境型溫度控制器應(yīng)能就地顯示當前環(huán)境溫度，同時能將采集的環(huán)境溫度傳至電源控制箱?！妗?yīng)有固定標識發(fā)熱材料的纏繞〔包裹〕應(yīng)能滿足在額定功率下，系統(tǒng)保護體液體不會被凍結(jié)。發(fā)熱材料應(yīng)每隔1m與被保護體進展固定。固定材料為不可導(dǎo)電的難燃材料。電加熱電纜應(yīng)緊貼管道外表，以利散熱。安裝電加熱電纜應(yīng)采用鋁箔膠帶粘貼，一如此增大散熱面，有利于熱傳導(dǎo)；二如此方便安裝。每隔八十公分，用夾筋膠帶將電加熱電纜徑向固定，然后將膠帶用力抹壓，使電加熱電纜平整粘貼在管道外表。電加熱電纜配電系統(tǒng)應(yīng)具有過載、短路、漏電保護功能。該管線保溫應(yīng)用于變電站高壓場所，需考慮其防爆安全性能指標，選用防爆型溫控器、防爆電源接線盒與尾端附件。保溫材料選為巖棉，厚度為110mm。安裝好伴熱電纜后，檢測電纜標稱電阻與對地絕緣，并進展通電測試。保溫層必須經(jīng)過中間驗收合格后方可安裝。保溫層安裝完成后應(yīng)外包保護層，保護層不得采用易燃材料。在保護層安裝完成后，每隔10m標有“有電伴熱請小心拆卸〞字樣。圖1.水箱發(fā)熱電纜纏繞示意圖7、安裝工藝、安裝要點發(fā)熱電纜的安裝必須符合當?shù)赜嘘P(guān)的電氣安裝規(guī)。電氣設(shè)備和控制設(shè)備均須進展外觀檢查，有變形、有裂紋，器件不全又無法修復(fù)的，不能使用。電伴熱系統(tǒng)安裝前，管道作業(yè)必須全部施工完畢，并經(jīng)做滲水試驗檢查合格。發(fā)熱電纜的彎曲半徑必須不小于發(fā)熱電纜自身直徑的六倍。發(fā)熱電纜承受的力不能超過25kg。發(fā)熱電纜絕不能放置在管道較鋒利的邊緣。嚴禁踩踏發(fā)熱電纜，在任何時候都應(yīng)小心保護發(fā)熱電纜。安裝發(fā)熱電纜前，更重要的一項為哪一項檢查管道是否損壞或滴漏。發(fā)熱電纜在管道上的連接固定必須以不破壞發(fā)熱電纜為前提。在安裝現(xiàn)場環(huán)境溫度低于-30℃時，發(fā)熱電纜不宜安裝。電伴熱帶安裝完成后，必須核查發(fā)熱電纜絕緣電阻，并接通臨時電源確定發(fā)熱電纜發(fā)熱后才能交付驗收。、安裝程序安裝前的準備工作技術(shù)準備查看設(shè)計圖紙，確認發(fā)熱電纜與配件配備齊全，并與設(shè)計相一致。施工準備系統(tǒng)安裝并驗收完畢。Ⅰ管道均已安裝完畢，并且按相關(guān)安裝規(guī)滲水并驗收完畢。Ⅱ檢查管道外外表確認無毛刺、銳角，以免在安裝時對發(fā)熱電纜造成損壞。與其它專業(yè)協(xié)調(diào)，確保安裝過程中與其它專業(yè)無沖突。7.3發(fā)熱電纜安裝步驟由電源處開始安裝，發(fā)熱電纜端頭應(yīng)甩在電源盒處〔先不接電〕。沿管道鋪設(shè)電伴熱帶，按以下方式鋪設(shè);纏繞敷設(shè)或直線鋪設(shè)檢查與調(diào)試檢查發(fā)熱電纜外觀是否完好無損；測試絕緣電阻；通電測試發(fā)熱電纜是否可以正常工作；記錄測試結(jié)果；注意防止損傷發(fā)熱電纜。施工完畢后立即對電伴熱帶進展絕緣測試。系統(tǒng)測試檢查所有發(fā)熱電纜與所有相關(guān)配件都已正確安裝。將全部回路的空氣保護開關(guān)斷開。用搖表檢測每個回路并作好記錄。通過測試檢查系統(tǒng)啟動是否自如。系統(tǒng)測試完畢后填寫測試驗收報告。8、電伴熱原理與產(chǎn)品阻燃性能利用發(fā)熱電纜的發(fā)熱原理，根據(jù)設(shè)計確定需要的安裝熱負荷，選擇適當型號的發(fā)熱電纜，將其按設(shè)計要求鋪設(shè)在管道上，輔以帶有高精度溫度傳感器的溫度控制器來控制管道溫度，將溫度傳感器的控制點放置在管道的最不利位置，當探測點的溫度低于設(shè)定值時，發(fā)熱電纜啟動；當溫度超過設(shè)定的限值時，溫度控制器自動切斷電源，系統(tǒng)停止工作。阻燃性方面，進國家電線電纜檢測中心氧指數(shù)測試數(shù)據(jù)表現(xiàn)。氧指數(shù)高表示材料不易燃燒，氧指數(shù)低表示材料容易燃燒，一般認為氧指數(shù)＜22屬于易燃材料，氧指數(shù)在22---27之間屬可燃材料，氧指數(shù)＞27屬難燃材料。本產(chǎn)品氧指數(shù)測試結(jié)果為52，對應(yīng)建筑材料燃燒性能的級別中B1級〔難燃材料〕應(yīng)滿足并高于該等級。9、質(zhì)量保證我公司保證提供的自控溫伴熱帶是全新優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，質(zhì)量符合國家相關(guān)標準，完全滿足管道電伴熱的各項要求。安裝施工嚴格執(zhí)行生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品說明和要求，以與國家相關(guān)規(guī)和市現(xiàn)行的技術(shù)驗收規(guī)，保證系統(tǒng)安全、可靠。我公司對自控溫伴熱帶提供2年質(zhì)量保證期。10、售后服務(wù)承諾1．在質(zhì)保期，我公司免費提供維修服務(wù)〔不包括人為原因?qū)е碌馁|(zhì)量問