自控温电伴热系统在输气场站中的应用管理分析

耿国军 丁元华(山东省天然气管道有限责任公司， 山东 济南 250000)

自控温电伴热系统在输气场站中的应用管理分析

耿国军 丁元华(山东省天然气管道有限责任公司， 山东 济南 250000)

本文介绍了自控温电伴热的系统组成、工作原理，分析了在输气场站中的应用优势，设计了在输气场站中安装施工及测试验收的记录表单，并总结了运营维护过程中的巡检和故障排查注意事项，以期为进一步提升输气场站电伴热安全管理系数提供借鉴。

电伴热；工作原理；管理分析

目前，自控温电伴热作为一种高效的管道保温及防冻技术被广泛应用于油气管道领域，较传统蒸汽及热水伴热方式而言，其具有装置简单、温度可控、防爆可靠、热效率高、施工维护方便等特点。现结合山东管道公司各输气场站电伴热应用实际，简要分析自控温电伴热系统在输气场站中的应用管理。

1 自控温电伴热系统组成及工作原理

一个完整的电伴热系统通常包括：电伴热带、电源接线盒、中间接线盒、二通、三通、尾端、温控器，起固定作用的玻璃纤维带、铝箔胶带以及最外层的保温层等[1]。其中电源接线盒和尾端是必选附件，中间接线盒、二通、三通、温控器等根据需要选用。

目前电伴热带分为恒功率型电伴热带和自控温型电伴热带，恒功率型电伴热带是两根或三根并行的绝缘铜芯线作为母线，在其绝缘表面上缠绕电热丝，并将该电热丝每隔一定距离与母线交叉并联，形成并联电阻，输出功率是恒定的，若要对被伴热管道或工艺设备做到较为准确的温度控制，则需要根据要求匹配相应温控器，从而会增加安装难度和成本费用。

自控温型电伴热带，其发热材料为半导体(电阻率具有很高的正温度系数(PTC))，输出功率是不恒定的，电伴热带接通电源后(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，与此同时电伴热带向温度较低的被加热体系传热。电伴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，具有良好的记忆特性和开关特性，相比之下，恒功率型电伴热带不具备这些优良性能。

2 自控温电伴热系统在输气场站中的应用优势

(1)安全性能高 自控温型电伴热系统加热材料的PTC特性确保输出功率对环境温度的变化作出迅速响应，避免局部过热引发的火灾；伴热带自身形成绝缘结构，表面电压、电流为零，就对天然气的运输提供了电气安全保障[2]。

(2)自动化水平高 自控温电伴热系统能够为输气场站内管线、工艺设备设施进行全程加热，并可以根据需要在温度敏感的关键位置安装温控器和温度传感器，以便对温度进行准确调节和控制，实现了自动化控制温度的效果。

(3)安装运行简便 安装简便、维护简单，交直流两用，宽幅工作电压，适应面广，运行及维护费用低。

3 电伴热系统安装施工和测试验收痕迹化管理

电伴热系统安装流程主要包括：缠绕伴热带——安装保温材料——中间检查——缠玻璃丝布——刷漆防水——缠锡箔胶带、铝箔胶带——安装镀锌铁皮——竣工验收。本文不对施工工艺流程具体展开，重点介绍如何编制全面详尽的施工记录表单，留存数据影响资料，加强施工过程监管，为后期各项检查提供考察、评估、佐证材料，也为总结经验教训、提升单位痕迹化管理水平奠定基础。

首先，建立伴热带施工检测记录，记录基本的工程信息、电伴热原始数据和工程设计概况。

其次，要建立伴热带特性测试表，由于电伴热带的安装费用和保温层的安装费用要高于电热带本身的价位，快速准确找到电热带的故障点是最经济的方法，周期性测试有助于减少事故发生后劳动力的浪费。一般采用绝缘电阻作为判断电伴热带性能好坏的主要参数。

4 电伴热带系统日常巡检与故障排查管理

作为场站电气系统的一部分，电伴热系统日常巡检必不可少，场站值班人员应接受系统正规培训，具备基本维护和初步排除故障能力[3]；上级部门(单位)需编制电伴热系统应用手册、下发相关管理规定。

场站日常巡护内容包括：①保温材料是否有开裂、搭接是否完整、嵌缝是否有间隙等。②检查电源接线盒、中间接线盒、温控器等是否腐蚀，电气接头是否防潮湿等。③电气接头的压紧程度、加热电缆的电气绝缘。④检查温控器或传感器的引线是否打折或物理损伤。⑤检查所有外壳，接线盒的盖子是否密封。

60定期(频率根据需要设定)转动温控器开关，使其处于“开”、“关”位置检测回路的电流情况，测试后重新设定温控器的温度设定值。

5 结语

当前各企业经营理念逐步趋向于“保生产更要保安全”原则，安全可靠的操作日益受到各方重视，如何加强员工培训，提高操作水平；留存详细资料，提升痕迹化管理；全面排查隐患，杜绝大生产事故成为各油气管道企业(单位)亟需解决的问题，电伴热系统大范围的应用于油气管道领域，本文所分析的内容较为分散，局限于部分输气场站，下一步要从共性层面，全面、细致、严谨的分析，提高应用普遍性。

[1]曹莉.仪表电伴热在化工企业中的应用[J].实用科技,2011，(30)：269.

[2]朱彤.电伴热技术及其应用[J].节能与环保，2003，(11):51-52.

[3]周曼妮.仪表电伴热系统在石化装置中的应用[J].石油化工安全环保技术,2009，(25):15-16.