耿國軍 丁元華(山東省天然氣管道有限責(zé)任公司, 山東 濟(jì)南 250000)
自控溫電伴熱系統(tǒng)在輸氣場(chǎng)站中的應(yīng)用管理分析
耿國軍 丁元華(山東省天然氣管道有限責(zé)任公司, 山東 濟(jì)南 250000)
本文介紹了自控溫電伴熱的系統(tǒng)組成、工作原理,分析了在輸氣場(chǎng)站中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了在輸氣場(chǎng)站中安裝施工及測(cè)試驗(yàn)收的記錄表單,并總結(jié)了運(yùn)營維護(hù)過程中的巡檢和故障排查注意事項(xiàng),以期為進(jìn)一步提升輸氣場(chǎng)站電伴熱安全管理系數(shù)提供借鑒。
電伴熱;工作原理;管理分析
目前,自控溫電伴熱作為一種高效的管道保溫及防凍技術(shù)被廣泛應(yīng)用于油氣管道領(lǐng)域,較傳統(tǒng)蒸汽及熱水伴熱方式而言,其具有裝置簡單、溫度可控、防爆可靠、熱效率高、施工維護(hù)方便等特點(diǎn)?,F(xiàn)結(jié)合山東管道公司各輸氣場(chǎng)站電伴熱應(yīng)用實(shí)際,簡要分析自控溫電伴熱系統(tǒng)在輸氣場(chǎng)站中的應(yīng)用管理。
一個(gè)完整的電伴熱系統(tǒng)通常包括:電伴熱帶、電源接線盒、中間接線盒、二通、三通、尾端、溫控器,起固定作用的玻璃纖維帶、鋁箔膠帶以及最外層的保溫層等[1]。其中電源接線盒和尾端是必選附件,中間接線盒、二通、三通、溫控器等根據(jù)需要選用。
目前電伴熱帶分為恒功率型電伴熱帶和自控溫型電伴熱帶,恒功率型電伴熱帶是兩根或三根并行的絕緣銅芯線作為母線,在其絕緣表面上纏繞電熱絲,并將該電熱絲每隔一定距離與母線交叉并聯(lián),形成并聯(lián)電阻,輸出功率是恒定的,若要對(duì)被伴熱管道或工藝設(shè)備做到較為準(zhǔn)確的溫度控制,則需要根據(jù)要求匹配相應(yīng)溫控器,從而會(huì)增加安裝難度和成本費(fèi)用。
自控溫型電伴熱帶,其發(fā)熱材料為半導(dǎo)體(電阻率具有很高的正溫度系數(shù)(PTC)),輸出功率是不恒定的,電伴熱帶接通電源后(注意尾端線芯不得連接),電流由一根線芯經(jīng)過導(dǎo)電的PTC材料到另一線芯而形成回路。電能使導(dǎo)電材料升溫,其電阻隨即增加,當(dāng)芯帶溫度升至某值之后,電阻大到幾乎阻斷電流的程度,其溫度不再升高,與此同時(shí)電伴熱帶向溫度較低的被加熱體系傳熱。電伴熱帶的功率主要受控于傳熱過程,隨被加熱體系的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率,具有良好的記憶特性和開關(guān)特性,相比之下,恒功率型電伴熱帶不具備這些優(yōu)良性能。
(1)安全性能高 自控溫型電伴熱系統(tǒng)加熱材料的PTC特性確保輸出功率對(duì)環(huán)境溫度的變化作出迅速響應(yīng),避免局部過熱引發(fā)的火災(zāi);伴熱帶自身形成絕緣結(jié)構(gòu),表面電壓、電流為零,就對(duì)天然氣的運(yùn)輸提供了電氣安全保障[2]。
(2)自動(dòng)化水平高 自控溫電伴熱系統(tǒng)能夠?yàn)檩敋鈭?chǎng)站內(nèi)管線、工藝設(shè)備設(shè)施進(jìn)行全程加熱,并可以根據(jù)需要在溫度敏感的關(guān)鍵位置安裝溫控器和溫度傳感器,以便對(duì)溫度進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和控制,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制溫度的效果。
(3)安裝運(yùn)行簡便 安裝簡便、維護(hù)簡單,交直流兩用,寬幅工作電壓,適應(yīng)面廣,運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低。
電伴熱系統(tǒng)安裝流程主要包括:纏繞伴熱帶——安裝保溫材料——中間檢查——纏玻璃絲布——刷漆防水——纏錫箔膠帶、鋁箔膠帶——安裝鍍鋅鐵皮——竣工驗(yàn)收。本文不對(duì)施工工藝流程具體展開,重點(diǎn)介紹如何編制全面詳盡的施工記錄表單,留存數(shù)據(jù)影響資料,加強(qiáng)施工過程監(jiān)管,為后期各項(xiàng)檢查提供考察、評(píng)估、佐證材料,也為總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、提升單位痕跡化管理水平奠定基礎(chǔ)。
首先,建立伴熱帶施工檢測(cè)記錄,記錄基本的工程信息、電伴熱原始數(shù)據(jù)和工程設(shè)計(jì)概況。
其次,要建立伴熱帶特性測(cè)試表,由于電伴熱帶的安裝費(fèi)用和保溫層的安裝費(fèi)用要高于電熱帶本身的價(jià)位,快速準(zhǔn)確找到電熱帶的故障點(diǎn)是最經(jīng)濟(jì)的方法,周期性測(cè)試有助于減少事故發(fā)生后勞動(dòng)力的浪費(fèi)。一般采用絕緣電阻作為判斷電伴熱帶性能好壞的主要參數(shù)。
作為場(chǎng)站電氣系統(tǒng)的一部分,電伴熱系統(tǒng)日常巡檢必不可少,場(chǎng)站值班人員應(yīng)接受系統(tǒng)正規(guī)培訓(xùn),具備基本維護(hù)和初步排除故障能力[3];上級(jí)部門(單位)需編制電伴熱系統(tǒng)應(yīng)用手冊(cè)、下發(fā)相關(guān)管理規(guī)定。
場(chǎng)站日常巡護(hù)內(nèi)容包括:①保溫材料是否有開裂、搭接是否完整、嵌縫是否有間隙等。②檢查電源接線盒、中間接線盒、溫控器等是否腐蝕,電氣接頭是否防潮濕等。③電氣接頭的壓緊程度、加熱電纜的電氣絕緣。④檢查溫控器或傳感器的引線是否打折或物理損傷。⑤檢查所有外殼,接線盒的蓋子是否密封。
60定期(頻率根據(jù)需要設(shè)定)轉(zhuǎn)動(dòng)溫控器開關(guān),使其處于“開”、“關(guān)”位置檢測(cè)回路的電流情況,測(cè)試后重新設(shè)定溫控器的溫度設(shè)定值。
當(dāng)前各企業(yè)經(jīng)營理念逐步趨向于“保生產(chǎn)更要保安全”原則,安全可靠的操作日益受到各方重視,如何加強(qiáng)員工培訓(xùn),提高操作水平;留存詳細(xì)資料,提升痕跡化管理;全面排查隱患,杜絕大生產(chǎn)事故成為各油氣管道企業(yè)(單位)亟需解決的問題,電伴熱系統(tǒng)大范圍的應(yīng)用于油氣管道領(lǐng)域,本文所分析的內(nèi)容較為分散,局限于部分輸氣場(chǎng)站,下一步要從共性層面,全面、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?,提高?yīng)用普遍性。
[1]曹莉.儀表電伴熱在化工企業(yè)中的應(yīng)用[J].實(shí)用科技,2011,(30):269.
[2]朱彤.電伴熱技術(shù)及其應(yīng)用[J].節(jié)能與環(huán)保,2003,(11):51-52.
[3]周曼妮.儀表電伴熱系統(tǒng)在石化裝置中的應(yīng)用[J].石油化工安全環(huán)保技術(shù),2009,(25):15-16.