输油管道站场电伴热带能耗测试与分析

管维钧张帅刘国豪张轩张巍张广超

（1.中国石油天然气与管道分公司油气调运处；2.西安长庆科技工程有限公司；3.中国石油管道科技研究中心；4.中国石油西部管道新疆输油气分公司）

输油管道站场电伴热带能耗测试与分析

管维钧1张帅2刘国豪3张轩3张巍3张广超4

（1.中国石油天然气与管道分公司油气调运处；2.西安长庆科技工程有限公司；3.中国石油管道科技研究中心；4.中国石油西部管道新疆输油气分公司）

输油管道站场冬季普遍使用电伴热带进行保温加热，能耗较大，电伴热带的正常运行是冬季站内设备正常运转的保障。定期对电伴热带运行情况进行测试与分析，判断其是否符合现场要求、绝缘电阻是否合格等。根据某条输油管道下属的3个站场电伴热带的能耗情况，提出电伴热带的测试方法、对运行中存在的问题提出建议，为类似管道电伴热带能耗测试工作提供了参考。

输油管道电伴热带保温能耗分析

国内北方地区冬季气温低，输油管道站场内的管道及设备上均需安装电伴热带进行保温加热，维持设备正常运转。站场使用的电伴热带多为自限温式电伴热带，其发热特点是：能够自动限制加热时的温度，并随被加热体的温度自动调节输出功率而无任何附加设备；可以截短或在一定长度范围内接长，并可多次交叉重叠使用而无高温过热点及烧毁。这些特点使电伴热具有防止过热、使用维护简便及节约电能等优点，适合于管道、设备及容器的控温、伴热、保温、加热。

冬季电伴热带运行消耗大量电能，电伴热带的运行关系到冬季站内设备能否正常运转，因此需要定期对电伴热带运行情况进行测试与分析，检查发热功率是否下降、下降之后是否满足现场要求、绝缘电阻是否合格等。

1　测试基本情况

该输油管道有3个站场，分别为A、B、C站，其中A、B站场工艺区配备使用的自限温式电伴热带均为国外某公司生产的10QTVR2-CT型，标称功率33W/m、电压220V；C清管站生产工艺区使用的为国内某公司生产的恒功率式电伴热带，型号为RDP2-J3-35，标称功率35W/m、电压220V；两种型号的电伴热带均为2008年投用，已经使用5年。该条管道原来输送0#柴油，现在需要冬季增加输送-10#柴油，对电伴热带能否满足输送保温要求，需进行现场能耗测试。

测量时，各站均选取进站管路电伴热带进行测试，分别拆开保温层后用卷尺对电伴热带长度进行测量。

使用监测机构携带的3169电参数综合测试仪对站内电伴热耗电量、电压、电流等进行累积10 min测试，表面温度采用表面温度计测量，采样间距1m左右，温度测点布置如图1所示；断电后，利用数字万用表（兆欧表）测量设备绝缘电阻。测试时各站设定温度不一样，出于安全考虑，生产运行时不允许将电伴热温度调节到最大值，只能在正常运行设定温度下进行测试。

图1　温度测点布置图

2　测试要求

目前，没有输油管道站场电伴热带能耗的测试和评价标准，只能借鉴相关规定进行测试与分析，主要包括：GB/T19835—2005《自限温伴热带》［1］、GB/T19518.1—2004《爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器 第1部分：通用和验收要求》［2］、GB/T19518.2—2004《爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器第2部分：设计、安装和维护指南》［3］、GB/T3048.5—2007《电线电缆性能试验方法第5部分：绝缘电阻试验》［4］。

测试设备从停机状态启动后到正常运行负荷的情况，考察启动时间、启动电流；测试正常运行负荷，运行稳定后累计测试10min，保持设备运行稳定。

3　能耗分析及建议

3.1测试结果分析

电伴热带测试及计算结果见表1。

表1　电伴热带测试

依据标准 GB/T19835—2005《自限温伴热带》，测试电伴热带启动电流的结果见表2。

表2　每米电伴热带启动电流评价

在测试绝缘电阻时采用数字万用表0～22MΩ档测量，根据国家标准GB755—2008《旋转电机定额和性能》中对绝缘电阻的要求［5］，测量绝缘电阻结果均符合要求。

从表1和表2看出，在各站正常运行设定温度下，A站、B站的实际测试标称功率低于投产初期标称功率；C站实际测试标称功率高于投产初期的标称功率；各站电伴热带启动电流、绝缘电阻、加热温度均满足生产及相关标准规范要求。

由测试结果可以看出同进口电伴热带相比，国产设备的能耗要高出很多。为满足冬季安全输送-10#柴油，需要对C站电伴热带进行更换，才能满足加热要求。

3.2问题与建议

1）在C站测量国产电伴热带时发现，该设备老化比较严重，存在多处缆线表皮开裂现象，测量时同一线路温度分布不均且从68～48℃波动较大，始端、终端前0.5m长度没有加热效果，建议重点对C站电伴热带重新进行更换。

2）各站对于电伴热带的施工安装情况不了解，没有站内线路走向图等相关基础资料，甚至C站对各路电伴热的电路开关对应哪一路电伴热带都没有准确掌握，这些均不利于站内运行管理。建议设计及施工方将相关资料留存站内一份，同时将相关信息与站内做好交接工作，保证站内了解电伴热带相关情况，便于运行管理。

3）测试期间发现部分站场的保温层含水较多，对于电伴热带存在漏电、腐蚀风险，不利于冬季运行。建议加强保温层防护，减少含水。

4　小结

通过现场对电伴热带能耗测试，发现电伴热带运行一段时间后发热能力有所下降，并且发热不均、保温层含水等问题，对于运行中存在的这些问题针对性提出了改进建议，为下一步改造提供了技术指导。

［1］袁建波，仇亦山，叶振国，等.GB/T19835—2005自限温伴热带［S］.北京：中国标准出版社，2005.

［2］南阳防爆电气研究所.GB/T19518.1—2004爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器 第1部分：通用和验收要求［S］.北京：中国标准出版社，2004.

［3］南阳防爆电气研究所.GB/T19518.2—2004爆炸性气体环境用电气设备电阻式伴热器 第2部分：设计、安装和维护指南［S］.北京：中国标准出版社，2004.

［4］上海电缆研究所.GB/T3048.5—2007电线电缆性能试验方法，第5部分：绝缘电阻试验［S］.北京：中国标准出版社，2007.

［5］黄国治，郭钟王番，，陈康，等.GB755—208旋转电机 定额和性能［S］.北京：中国标准出版社，2008.

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.003.002

2014-09-21）

管维均，工程师，2006年毕业于西南石油大学（油气储运工程专业），从事油气长输管道运行及节能管理工作，E-mail：wjguan@petrochina.com.cn，地址：北京市东城区东直门北大街9号石油大厦B座，100007。