油气管道电伴热缠绕安装应用

中油管道物资装备总公司 王亚广 王双喜

中国船级社质量认证公司 石 磊

电伴热技术在现代能源行业及工业部门已得到广泛采用。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设备的热损失，以达到升温、保温或防冻的目的，保证设备正常运转。在目前油气管道领域电伴热技术已得到较大范围的应用，应用形式又包含管道缠绕安装、管道支架安装、焊接支架旁安装、管道弯头及三通安装、法兰上安装、阀体上安装、仪表上及设备上安装等多种应用安装形式。在此仅以管道缠绕安装应用为例进行分析探讨。

电伴热又称为电伴热带，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的一种高新技术产品。电伴热具有热效率高，适应性强、应用范围广、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。

电伴热缠绕安装示意图

电伴热带

在电伴热技术应用前采用的是蒸汽伴热等伴热方式。蒸汽伴热装置较为复杂，需要往复两条管路，材料使用量大，水资源使用量大，存在泄漏可能性，伴热期间需要连续运行。

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伴热形式。电伴热温度梯度小，热稳定时间较长，热效率高且节能，使用寿命长适合长期使用。

油气管道常用电伴热安装方法介绍：电伴热带在油气管道上一般有沿管线两条或多条安装以及沿管线缠绕安装等铺设安装方法。其中本文主要关注的缠绕安装铺设方法适用于需要较高维持温度，管线的直径较大，而电热带单位长度发热量又较小的情况。这也是主干线管道常用的一种电伴热带铺设方法。

电伴热的设计计算：根据计算散热量QT（W/m），使用环境，电源电压和功率后，根据电伴热带的特性曲线图等选择电伴热带。只要使电热带单位长度额定发热量，等于或接近计算单位长度的散热量即可。散热量QT（W/m）的计算方法如下：

（1）计算温差△T：△T=TM-TA。

（2）查出管道单位时间的散热量QB （W/m）。如果管道在室内，将QB 乘上0.9。如果被伴热管道是塑料管道，由于塑料的导热性远低于金属，应再乘0.6 ～0.7 系数。

（3）散热量QB值是以玻璃纤维保温材料计算的，如果使用其它保温材料，应按表提供的保温系数（f）进行修正。即： QT= QB×f

QT是管道真正的单位时间散热量以瓦特／米（W／m）表示，伴热的的就是补偿QT 。

电伴热缠绕安装铺设与维护：电伴热带的敷设要按一定的工艺要求进行。电热带随管线铺设，在管的外壁缠上伴热带以后，再包上保温层，最外层包装防水层，在防水层的接缝中注入密封胶。实际应用中部分工艺管线电伴热带随管线埋于地下，在地下部分电热带发生故障的情况下，不便于检修，需进行开挖土壤，但在冬季外界温度低，土壤上冻，给开挖工作带来困难，并且在施工的过程中也容易对电热带构成破坏。因此在电热带即将投用前，应做好电伴热的检查工作，测量电气回路是否正常，用摇表摇测电热带的绝缘，电阻值，电源电压正常合上电源开关，用钳形电流表测量运行电流，与设计值进行比对，看电伴热是否正常，做到防患于未然。

管道缠绕安装

总而言之，电伴热技术在工业领域的使用越来越广泛，特别是在本文所探讨的油气管道领域是取代蒸汽、热水伴热的技术发展方向，适应所有长、中、短距离金属输液管道的伴热和加热，适用于管道的不同敷设方式和任何场所。做好敷设前的计算和设计，做好施工过程中的工艺和质量控制是电伴热技术管道安装中的控制重点。新科技加上合理使用才能最大程度地发挥其优点，真正做到提高能源效率、减少环境污染、服务国家建设。