化工管道伴热线施工工艺 ***公司 摘要：化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。由于伴热管管径小，一般在工程后期施工。施工管理及施工往往忽视。 关键词：外伴热管线伴热管作用施工工艺煨制异形保温壳里伴热管质量控制点 1.工程概况 随着国家加大节能减排力度加大，如何更好的节能成为成为企业首要考虑任务。在化工生产企业管道和设备的伴热隔热是主要的节能措施，为了防止生产过程中热量向外散发，管道伴热绝热成为化工装置不可缺少部分。管道伴热的方式很多，在施工单位现场主要接触是外伴热管线。由于伴热管线管径小，现场施工往往不重视，由于伴热管线依附在大管径管道上，伴热管施工质量直接影响整个管道工程的美观程度，影响工程验收。在这方面上须在施工上引起重视。尤其是工程管理者重视。现把在工程一些积累的经验做一介绍。 2.伴热管的作用： 防止管内液体低温下粘度增大，引起管内压力低，增加了动力消耗，起到节能作用，防止管内气体带液冷凝，不同的情况下对管送气的带液都有要求，伴热线可以避免起到安全作用，防止管送液体或浆料凝固导致管线堵塞。严重的有可能管线废弃。起到管道、阀门、设备维护的作用，防冻防凝。伴热是为了保证物料介质能够在管道内顺利传送，需要对管道进行伴热，常用的伴热方式是外伴热，外伴热施工生产、管理及检修都比较方便。伴热管损坏后，可以及时修理，既不影响生产，，又不会出现质量事故。 3.伴热管施工工艺 伴热管的施工，先伴热站预制而后进行主伴热线的施工，工序：伴热站预制→伴热站支架预制→伴热站安装→伴热站与伴热介质主管连接→伴热站到伴热管线连接施工→主管伴热施工→伴热管绑扎→伴热管吹扫和试压→验收交工。 4.施工准备 4.1材料检验
上世纪，包括能源行业在内的很多工业部门广泛推广电伴热技术，并全面替代蒸汽伴热。至今，电伴热技术已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。电伴热电缆的应用范围也非常广泛，接下来由安徽康斐尔电气有限公司为您简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。 电伴热产品可广泛用于石油、化工、电力、医药、机械、食品、船舶等行业的管道、泵体、阀门、槽池和罐体容积的伴热保温、防冻和防凝，是输液管道、储液介质罐体维持工艺温度最先进、最有效的方法。电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种场所，而且能解决蒸汽伴热难以解决的问题，如：长输管道的伴热，窄小空间的伴热；无规则外型的设备（如泵）伴热；无蒸汽热源或边远地区管道和设备的伴热；塑料与非金属管道的伴热，等等。 电伴热与蒸汽（热水）相比，具有诸多优势如下： （1）电伴热装置简单、发热均匀、控温准确，能进行远控，遥控，实现自动化管理。 （2）热具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用寿命长。
（3）电伴热无泄漏，有利于环境保护。 （4）节省钢材：它不需要蒸气伴热所需的一来一去二趟伴热管路。 （5）节省保温材料。 （6）节约水资源，不象锅炉每天需要大量的水。 （7）电伴热还能解决蒸气和热水伴热难以解决的问题。 （8）电伴热设计工作量小，施工方便简单，维护工作量小。 （9）效率高，能大大降低能耗。 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E 级电力电缆。仪器仪表系列：压力变送器、压力表系列、双金温度计、无纸记录仪、工业热电偶、仪表保护箱、温度传感器等。
压力管道设计说明 Revised by Chen Zhen in 2021
1、工程概况 本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出，通至新库房。 2、设计参数 工作压力：MPa 工作温度： 160℃ 设计压力： MPa 设计温度： 300℃ 工作管道直径：Φ108×5 过路段埋地外护管直径：Φ219×6 保温材料：超细离心玻璃棉δ=60-70mm（详见图纸列表） 保护层：镀锌彩钢板δ=0.5mm 3、本设计遵照以下标准规范 1、《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）； 2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSGD0001-2009）； 3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》（CJJ104-2005）； 4、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235－97）； 5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GB50126-2008）；
6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB50184－2011）； 7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）； 8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB50236－2011）； 9、《压力管道设计许可规范》（TSGR1001-2008）； 10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令； 11、《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）； 4、输送介质为蒸汽的管道，管道分类为GC3。 5.蒸汽管道安装 蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSG D0001-2009）的有关规定。 材料：工作管采用20＃（Φ108×5）无缝钢管，管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。焊接采用氩弧焊打底，焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊，焊条型号为 E4303，对应牌号为J422；埋地外护管均采用螺旋钢管（Q235B），管道标准号为 SY/T5037-2000，采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422。 蒸汽管道的弯头采用热压弯头（GB12459-2005），除特殊注明外，弯头弯曲半径R=。三通采用标准无缝三通（GB12459-2005）。管件壁厚不小于直管段壁厚。 全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件，在安装前应进行外观检查，并将内部清洗干净，不得留有杂质；保温制品需有性能检测报告，保温表面不得有裂纹、坑洞、破坏等现象。
管道伴热规定 1 总则 1.1 目的 为统一中国海洋总公司惠州炼油项目管道伴热设计，特编制本规定。 1.2 范围 1.2.1 本规定规定了石油化工工艺管道蒸汽外伴热管设计及安装要求。 1.2.2 本规定适用于中国海洋总公司惠州炼油项目中工艺管道蒸汽外伴热管、夹套管、电伴热的设计。设备和仪表的伴管设计、其他伴热介质的伴管设计也可参照执行。 1.3 规范性文件 本规定适用于工艺装置配管专业的设计，包括装置（单元）布置、管道布置、管道材料和管道应力等方面内容，不适用于给排水专业埋地管道的设计。本规定适用于中国海洋总公司惠州炼油项目中各阶段的配管设计。 10000-SP-STPE-0101 工艺系统一般规定 GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 SH3501-2002(2004）石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范(附加一号补充) 2 设计 2.1 技术要求 2.1.1 本规定应作为伴热系统绘制图纸和确定形式的基准。 2.1.2 伴热设计的基本原则应符合10000-SP-STPE-0101的相关规定。 2.1.3 需要考虑伴热的管道参见10000-SP-SIPE-0101的相关规定。 2.1.4 工艺及公用工程管道等需要伴热的管道应在P&ID及管道说明表上标明。 2.1.5 伴热分配站及回收站的压力等级应在引入管和返回管所连接的主管压力等级一致。 2.2 伴热介质 伴热介质可以是蒸汽或热水、和电伴热，伴热介质的选择应符合10000-SP-STPE-0101的相关规定。 2.3 伴热方式 伴热方式可以是蒸汽外伴热管、夹套管、电伴热，伴热方式的选择应符合 10000-SP-STPE-0101的相关规定。
电伴热的基础知识 一,前言 我把有关电伴热的一些基础知识整理出来供刚刚涉足这个行业的朋友参考，也可以作为给用户的技术讲座参考资料使用。 (一)为什么要伴热 在工业生产过程中为了保证生产的正常运行和节约能源，大多数的设备和管道都要采取隔热（保温）措施。但是，在工艺介质的存储和传输过程中散热损失还是不可避免的。散热就意味着设备和管道中介质温度的降低。 介质温度的降低将会带来好多的问题。例如，设备和管道中水的温度的降低会造成冻结；食用油管道中食用油温度的降低会造成黏度增加，阻力增大，流动困难。三聚氰氨如果温度降低将会析出结晶造成设备和管道的报废。沥青如果温度降低将会凝固造成灌肠。这些问题的产生都将使得生产无法正常运行。 为了保证生产的正常运行和节约能源，在生产、存储和运输的过程中就必须从设备和管道的外部或内部给介质补充热量。这就是伴热的目的。 伴热和加热不同，伴热只是补充介质热量的损失，维持一定的温度，避免介质温度的降低带来的问题，一般维持温度都低于操作温度。加热则要求给介质提供大量的热量，使得介质温度高于原来的温度（如管道介质的进口温度）。因此加热比较伴热需要消耗更多的能量。 (二)传统的办法和缺点 传统的办法是以蒸汽、热水或导热油为热媒，用内外伴管、夹套管或内外盘管的方式向设备和管道提供所需的热量。导热油需要建造专门的系统，还要定期更换导热油，费用太高。工厂厂区内，蒸汽来源方便，而且蒸汽潜热大，所以大多数选择蒸汽为热媒。 但是，蒸汽的供汽、疏水、凝液回收系统复杂，安装的工程量大。蒸汽的温度很难控制难以满足不同介质对维持温度的不同需要。蒸汽系统的热效率低，能耗比较大，能量利用不合理。蒸汽系统的阀门和疏水器等容易泄露会造成能量的大量浪费同时还会影响环境。蒸汽系统的设备和管道还容易腐蚀，维修的费用也很高。另外蒸汽系统的运行成本也比较高。(三)电伴热的产生和优势 正是因为上述的原因，五、六十年代，国外着手研究用电能转换热能的新产品。各种电伴热产品逐渐出现。我国八十年代后期在石油化工企业开始大量采用电伴热产品。近二十年来电伴热在我国的工业中的应用越来越广泛，国内外的各种电伴热产品也竞相在市场上出现。 电伴热产品之所以受到欢迎，是因为它比较别的伴热方式有以下优点： 1、电伴热产品体积小、柔性好、系统结构简单、设计和施工方便、维护量小； 2、使用寿命长，可达15-25年； 3、维持温度的范围广泛，最高可达450℃以上； 4、热效率高，节约能源； 5、维持温度可以有效的控制，控制精度比较高； 6、在没有蒸汽供应的装置电伴热是唯一的选择； 7、电伴热产品比蒸汽系统的设备更耐腐蚀； (四)电伴热产品的种类 在市场上最初出现的电伴热产品是利用电流流过电阻体（电阻丝或管道自身的电阻）发热的原理来开发的。这类产品当电流、电压、电阻确定以后，单位长度的电伴热输出功率就是恒定的，所以称恒功率型。
项目名称：XX蒸汽管网 设计输入数据： ⒈管道输送介质：蒸汽 工作温度：240℃设计温度260℃ 工作压力: 0.6MPa 设计压力:0.6MPa 流量：1.5t/h 比容：0.40m3/kg 管线长度：1500米。 设计计算： ⑴管径： Dn=18.8×(Q/w)0.5 D n—管子外径，mm； D0—管子外径，mm； Q—计算流量，m3/h w—介质流速，m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40～60m/s DN100~DN200 流速为30～50m/s DN＜100 流速为20～40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ③考虑管道距离输送长取D0 =133 mm。 ⑵壁厚： ts＝PD0/{2（〔σ〕t Ej+PY）} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度，mm； D0—管子外径，mm； P —设计压力，MPa； 〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力，MPa；
Ej—焊接接头系数； tsd—直管设计厚度，mm； C—厚度附加量之和；: mm； C1—厚度减薄附加量；mm； C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm； Y—系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa，Ej取1.0，Y取0.4，C1取0.8，C2取0. 故ts＝1.2×133/【2×101×1+1.1×0.4】=0.78 mm C= C1+ C2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为φ133×4。 ⑶阻力损失计算 3.1按照甲方要求用φ89×3.5计算 ①φ89×3.5校核计算： 蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m 蒸汽密度v＝2.5kg/m3 管内径82mm 蒸汽流速32.34m/s 比摩阻395.85Pa/m ②道沿程阻力P1=395.85×1500=0.59MPa； 查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时， 局部阻力与沿程阻力取值比0.8，P2=0.8P1； 总压力降为P1+P2=1.07Mpa； 末端压力为0.6-1.07=-0.47Mpa 压力不可能为负值，说明蒸汽量不满足末端用户需求。 3.2按照φ108×4校核计算： ①φ108×4计算： 蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m 蒸汽密度v＝2.5kg/m3 管内径100mm
化工管道伴热设计规定 第一章伴热方式及其选用 石油化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。它的特点是伴热介质取用方便，除某些特殊的热载体外，都是由企业的公用项目系统供给。伴热方式多种多样，适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。通过几十年的实际运行，证实安全可靠。因为工艺管道内介质的生产条件复杂，因此选用伴热介质，确定伴热方式都应取决于工艺条件，现分析如下。 一、伴热介质 1．热水 热水是一种不常用的伴热介质，适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源。当企业有这一部分余热可以利用，而伴热点布置比较集中是时，可优先使用。有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热，前者是为了节省蒸汽利用余热，后者是控制热源介质的温度，防止添加剂分解变质。 2．蒸汽 蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的一种伴热介质，取用方便，冷凝潜热大，温度易于调节，使用范围广。石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统，而用于伴热的是中、低压两个系统，基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。 3．热载体 当蒸汽<指中、低压蒸汽）温度不能满足工艺要求时，才采用热
载体作为热源。这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油；在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。 热载体作伴热介质，一般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。 4．电热 电热是一种利用电能为热源的伴热技术。电伴热安全可靠，施工简便，能有效地进行温度控制，防止管道介质温度过热。 二、伴热方式 1．内伴热管伴热 伴热管安装在工艺管道<以下也称主管）内部，伴热介质释放出来的热量。全部用于补充主管内介质的热损失。这种结构的特点： <1）热效率高，用蒸汽作为热源时，与外伴热管比较，可以节省15~25%的蒸汽耗量； <2）内伴热管的外侧传热系数h i，与主管内介质的流速、粘度有关；<3）因为它安装在工艺管道内部，所以伴热管的管壁加厚。无缝钢管的自然长度一般为8~13M，伴热管的焊缝又不允许留在工艺管道内部，因此弯管的数量大大增多，施工项目量随之加大。 <4）伴热管的热变形问题应予重视，否则将引起伴热管胀裂事故，既影响产品质量，又要停产检修。 <5）这种结构型式不能用于输送有腐蚀性及热敏性介质的管道。一般很少用于石化企业工艺管道。 2．外伴热管伴热
计算机控制技术 题目：热蒸汽加热控制系统设计 系别：电气与信息工程学院 姓名：索亚楠 学号：091410135 指导教师：王宪 完成时间：2013年6月28日 河南城建学院 2013年06月28日
一、设计目的 通过对一个实用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使我们获得控制技术工程的基本训练，培养我们理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。 二．设计要求 完成所选题目的分析与设计，进行系统总体方案的设计、论证和选择；系统单元主电路和控制电路的设计、元器件的选择和参数计算；课程设计报告的整理工作。 热加热系统要求在常值输入时稳态误差小于2%，相位裕度＞40°幅值裕度＞6dB 三、系统方案总体设计 硬件方面包括电源部分、采样测量部分、驱动执行部分。PID控制不仅适用于数学模型已知的控制系统中，而且对于大多数数学模型难以确定的工业过程也可应用，在众多工业过程控制中取得了满意的应用效果。PID 控制又分为位置式PID 控制和增量式PID 控制，公式4 给出了控制量的全部大小，所以称之为全量式或者位置式控制；如果计算机只对相邻的两次作计算，只考虑在前一次基础上，计算机输出量的大小变化，而不是全部输出信息的计算，这种控制叫做增量式PID 控制算法。控制系统的软件主要包括：采样、标度变换、控制计算、控制输出、中断、显示、报警、调节参数修改、温度设定及修改。其中控制算法采用数字PID调节，应用增量型控制算法，并对积分项和微分项进行改进，以达到更好的控制效果。 对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象，很难用数学方法建立精确的数学模型，因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。 单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点，在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。采用单片机进行炉
蒸汽管线正确疏水方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
蒸汽管线正确疏水方案 蒸汽输送管道的主要目的就是将高质量、且可靠的蒸汽输送到用汽设备。为达到这一目的，我们就必须在恰当的位置设置疏水点，将蒸汽系统中的冷凝水更快，更有效率的排出。 当然，我们不能随心所欲的安装疏水阀，并就此轻易的忘记它们。我们有着规范的设计准则规定它们应该如何安装。为了保证疏水阀能正常稳定的工作，我们必须遵守这些规范来选择疏水点。 蒸汽在主管中的流速比在设备中快很多，有时甚至超过30 m/s。此时如果管道中有冷凝水积存，就会被蒸汽快速带起形成水锤，撞击管道壁和阀门，造成设备损坏甚至人身伤害。因此在设计疏水点的时候也要同样将其列入考虑因素。 接下来的四篇“正确疏水方案”将指导您如何正确和合适的将冷凝水排出蒸汽管道，从而防止系统中产生水锤和空气绑之类的问题。 正确输水方案＃1：谨慎选择疏水点位置 即使蒸汽输送管道完全笔直，我们也会推荐每隔30到50 米安装一个疏水阀。在提升管和下降管道的底部也同样需要。
除此之外值得特别注意的是，在有些冷凝水容易积聚的地方设置一个疏水点能有效防止蒸汽快速将水带起。 在下列情况下需要安装疏水阀： 每隔30到50米 蒸汽管线每隔30到50米应当设置一个疏水点。 在减压阀和控制阀前段 在减压阀和控制阀关闭时，前方管道会积聚冷凝水，因此在它们的前段也应该设置疏水点。快速的排出冷凝水还能防止冷凝水腐蚀它们的阀座。当然，在串联的减压阀之间最好也安装疏水阀，这样就可以将减压阀之间的冷凝水排出管道。 在可能长时间关闭的手动阀前段 在手动阀前段也同样需要安装疏水阀，当阀长时间关闭后，冷凝水会积存在前方的管道内，当手动打开阀门时，蒸汽会带起冷凝水撞击阀门，造成阀门损坏。同样的，在蒸汽管道末端设置疏水点能有效提高系统安全性，并提高生产效率。 在提升管或下降管底部 在提升管和下降管的底部，冷凝水会由于重力和管道变向原因积聚，因此在这里我们也需要安装疏水阀。 正确输水方案＃2：对蒸汽管道进行正确的支撑
天津思多而特临港仓储有限公司T0103蒸汽伴热改造工程 施 工 方 案 天津森发机电设备安装工程有限公司 2013/5/9
一、工程概况 本工程位于天津思多而特临港仓储有限公司T0103管线，工艺管线长度为460米，拆除保温及伴热带后进行伴热管的安装，要求为4根伴热管，总长为1900米，并根据现场实际情况制作安装相应的分配站。 二、施工依据 2.1《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-97 2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 2.3《石油化工钢制管道工程施工工艺技术规程》SHJ517-93 2.4《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93 三、施工准备 3.1材料检验 3.1.1所有施工用料应符合设计要求，且有质量证明书或合格证。 3.2施工机具 3.2.1施工设备：电焊机、焊条烘干设备等； 3.2.2施工机具：磨光机、无齿锯、气体切割器等； 3.2.3施工工装：弯管器 3.3作业条件 3.3.1被伴热的主管已安装； 3.3.2伴热介质的主管已安装； 四、施工工艺 4.1施工程序：见图4.1。
图 4.1 施工程序图 4.2伴热站应进行集中预制，预制时要按设计文件的要求开孔和焊接支管，开孔宜采用机械方法，预制时应采取措施防止焊接变形。 4.3伴热站的安装位置，应按设计文件要求进行摆布，如设计文件无规定时，应考虑现场情况，由工程技术人员画出布置图，伴热站的布置应以管线布置就近、集中为原则，尽量减少工程量。 4.4伴热站伴热线引出点到主管的管线布置应充分考虑对保温工程的影响和外观的美观，要求成排成束布置，典型的管道布置见图4.4。 图4.4伴热线空间布置示意图
3.1蒸汽伴管伴热保温 时间：2008-02-26 来源：作者： 3 伴热保温的选用 当隔热不能满足工艺物料的隔热保温要求时，一般采用伴热保温的形式。伴热保温通常有蒸汽伴热、热水伴热、导热油伴热和电热带伴热等。 3.1 蒸汽伴管伴热保温 3.1.1 蒸汽伴管伴热保温适用范围 设备、管道中介质的凝固点、粘度较大，工艺介质需维持的温度较高，或者设备、管道所在区域的防爆等级较高，介质的腐蚀性、热敏性较强时，应选择蒸汽伴热的热保温形式。 3.1.2 热源介质的选用 蒸汽伴热常用饱和蒸汽作热源介质，蒸汽压力通常由蒸汽温度决定，而蒸汽温度根据工艺介质需保温的情况而定，一般情况下蒸汽应高于被保温介质的温度。选用的蒸汽温度应考虑工艺物料的特性，如结焦点、凝固点等。使用蒸汽压力一般等于或低于1300kPa，常用350～1000kPa，最低200kPa。压力太低时，管道阻力造成蒸汽的压力降低会产生冷凝液，因而伴管长度较短，工程上一般不采用低于200kPa压力的伴管蒸汽。蒸汽热源在操作期间及开、停车时不应中断。 3.1.3 蒸汽伴管伴热保温的设计要求 a) 设备伴管伴热保温的设计要求 设备内介质是酸或其他严重腐蚀性的物料时，设备如需伴热保温应采用外部伴热，对于其他物料，可以采用外部伴热，或内部伴热。 工艺系统专业根据化工工艺专业发表的设备工艺数据表中提出的伴热保温的要求对设备的伴热长度、伴管间距进行计算。
b) 管道伴管伴热保温的设计要求 物料管道一般采用外部伴热。工艺系统专业根据化工工艺专业的条件和由管道材料专业提出的伴热保温管道所需伴热管的根数及其他要求，在“管道命名表说明”中写明管子的蒸汽伴热管的根数。 3.1.4 蒸汽伴管伴热保温计算 3.1. 4.1 设备蒸汽伴管伴热保温计算 a) 设备伴热管管径的选择 设备伴管的规格，通常采用DN15～DN25管径的管子，如果需要，也可以采用大一点的管径。 b) 设备伴管伴热经隔热后的热损失计算 1) 保温隔热层表面至周围空气给热系数(α0) α0=αr＋αk(3.1-1) 式中 α0——保温隔热层表面至周围空气给热系数，W/(m2·℃)； αr——保温隔热层的辐射传热系数，W/(m2·℃)； αk——对流传热系数，W/(m2·℃)。 辐射传热系数(αr)
火电厂蒸汽伴热与电伴热方案的技术经济比较 发表时间：2009-07-15T13:02:02.653Z 来源：《新科教》2009年第5期供稿作者：刘坤（内蒙古能源锡林郭勒锡林热电厂，内蒙古锡林郭勒，026 [导读] 伴热作为一种有效的管道保温及防冻方案在火电厂中一直被广泛应用。 1、概述 伴热作为一种有效的管道保温及防冻方案在火电厂中一直被广泛应用。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管道的热损失，以达到升温、保温或防冻的正常工作要求。过去很长一段时间内,在绝大多数火电厂中，蒸汽伴热始终是一种主要的保温方式。其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。20世纪70年代，美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初，包括能源业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面代替蒸汽伴热。电伴热技术发展至今，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。 2、蒸汽伴热与电伴热方案的比较 电伴热技术在火电厂的保温防冻应用中。具有发热效率高、安装简便、质量可靠及使用寿命长(通常为20a)等优势。但采用自控温电伴热技术的一次性投资较蒸汽伴热方案高，这是目前我国电厂尚未普遍采用电伴热技术的主要障碍之一。本文着重从经济效益和社会效益2方面以火电厂1000m长仪表管线防冻伴热（维持温度为5-10摄氏度）采用蒸汽伴热和电伴热方案为例进行比较。 2．1投资比较 2．1．1蒸汽伴热方案 (1) 伴热管道:按工艺要求选用1根DN20伴热钢管,管线全长1 000 m总重量2.27t(DN20, 2.27KG/m),单价为5 000元/t,则材料费为5 000×2.27=11 350元；安装费用（包括安装材料和人工工资）为7 850元。 (2) 供汽管道:选用DN100 供气管道,全长1000M。则材料费用为102 180元，安装费用（包括安装材料和人工工资）为40 423元。 (3) 供汽管道保温:选用50mm厚岩棉,外保护层为镀锌铁皮,全长1 000m。经估算，材料费用为20 250元，安装费用为44 200元。 (4) 供水和疏水系统:包括蒸汽供汽阀门、伴热管给汽阀、疏水器切断阀、疏水器及疏水器检查阀等费用为2550元。 2．1．2电伴热方案 (1) 电伴热线 :自控温电伴热线,电压220V ,伴热温度为5摄氏度，价格为人民币133元/m。全长1000米，则材料费用为1000×133＝133 000元；安装费用(主要是人工工资),按每m 3元计算,为1000×3=3 000元。 (2) 供电配电系统:包括配电室、输电线路等材料费用为157 000元。安装费用为6 810元。 2.2 运行费用比较 2.2.1蒸汽伴热方案 (1) 管道伴热耗汽费用:仪表管道伴热耗热量及供汽管道自耗汽量为0.30t/h,每吨蒸汽按50元计算,运行日为100天,全年耗汽费用为 0.3×100×24×50=36 000元。 (2) 伴热管道维护费用包括巡线检查、检修更新及各项维护费用，每年大约为42 000元。 2.2.2电伴热方案 (1) 耗电量 应用最广泛的自控电伴热线每米用电量为33W。管道全长为1000m,每小时用电量为1000×33/1000=33 kW.h。当管道温度达到维持温度上限时，电伴热的发热量将逐渐减少，输出功率亦随之下降，从而电伴热的耗电量一般为额定功率的60％；厂用电价按0.20元/kW.h计,运行日为100天(2400小时),则每年正常耗电费用为:（33×2400) ×0.20×60% =9504元。 (2) 维修费用 自控温电伴热,几乎不需要维修,按规定每年只需要摇表测绝缘即可,这里按10000元/年估算。 2． 3经济效益分析 由实际数据可知，蒸汽伴热方案投资是电伴热方案的80％，但运行费用是电伴热的4倍。两方案的产出效果相同，都可达到仪表管线的保温防冻要求，因此可以通过对两方案年费用的比较进行分析（取蒸汽伴热的经济寿命为10a，电伴热的经济寿命为12a）,根据计算: 蒸汽伴热方案的年费用为: 年折旧费用+年运行费用=228803/10+78000=100880.3元 电伴热方案的年费用为: 年折旧费用+年运行费用=299810/12+19504=44488.2元 由年费用最小判断准则可知,电伴热方案的年费用大约是蒸汽伴热方案年费用的2/5,明显优于蒸汽伴热方案。 还可从动态追加投资回收期角度进行比较。电伴热方案一次性投资费用较大，但其每年运行费用远远小于蒸汽伴热方案，用电伴热方案的成本节约来回收多花的投资，所需期限即为追加投资回收期。根据相关公式计算,1.4年即可收回两方案投资的差额部分。 2．4社会效益分析 自控温电伴热因本身根据感应管壁（介质）的温度而自调发热量，是一种节能措施。蒸汽伴热只能利用一部分热能，大量热能由高品位变为低品位，无法利用，白白损耗掉了，经国外的专业伴热产品公司测算，电伴热与蒸汽伴热的耗能之比为1:5.8 。另外，由于自控电伴热可以有效地杜绝跑、冒、滴、漏现象，还可改善企业生产环境。 3、结论 由以上技术经济分析可知，采用自控温电伴热虽然一次性投资较高，但运行费用却有较大降低，经济效益非常显著。而且，从国内目前已经采用电伴热系统的火电厂的运行情况看，电伴热已经达到了预期效果。可以预见在电力行业的保温应用中，电伴热取代蒸汽伴热将成为必然的趋势。目前的市场中的电伴热产品主要可分为国产及进口2种。国产电伴热线具有相对的价格优势，一次性投入相对较低，其不足之处为相当一部分国产的电伴热线仍采用落后的恒功率伴热技术，在使用过程中会浪费大量能源；另外，其工作效率、安全性及使用寿命
蒸汽伴热管道规范 范围 本规范涵盖了管道、仪表和相关设备的蒸汽伴热设计和安装的一般要求。 与本规范、图纸或其它用于此工作的规范有偏差时，应在工作前向授权技师提交书面申请以获得相关批准。 参考文献 在这方面相关的规范如下： （1）X-MAPJ-S500-0018,管道检查验收施工规范 （2）X-MAPJ-S500-0011，绝缘规范 （3）GB50234-97，施工规范及工业金属管道的验收 基本概要 所有要求伴热的管线或其相关的设备和仪器，应有适用的管道和仪表流程图以及管线列表。 本规范适用32℉以及更高时的“低环境设计温度”。 设计 蒸汽伴热管道设计时应布置有序，并考虑到热膨胀并且易于通向所有的法兰、阀门、U型弯管、滤水器和仪器。为对阀门、U型弯管或滤水进行测试或易于拆除，应提供阀门、法兰。 实际操作时，伴热应从管线的最高点开始终止于最低点。蒸汽供应连接应采取最近的车间蒸汽管集箱到管线的最高点，且需有隔离阀。 当要求两个或更多的蒸汽伴热供应点时，集合管通常用于伴热供应及冷凝水回水。 实际操作时，蒸汽伴热供应集合管应能自排水到主蒸汽管。然而在操作及停工期间，如果布局允许将冷凝物收集到主蒸汽管，应在集合管的最低点安装排水阀，此时应在集合管为伴热系统最低点的地方安装U型弯管，连续不断地排出冷凝物，从而形成集合管。 蒸汽供应连接以及集合管应位于允许短期运行的伴热管道。所有集合管的规格为附加伴热器的25%。 从经济角度来说，节约能源应收集蒸汽伴热的冷凝水，并排入同蒸汽伴热有相同压力水平的冷凝水总管。冷凝水管线及冷凝水收集总管应尺寸应合适，防止收集操作的两相流动产生过多的回压。 所有要求伴热的管线应提供独立的伴热器，或伴热器不得伸至不同体系或系统的其它管线。除了有调节阀或其它类似连接外，所有伴热器应单独密封。 所有的调节阀、管线阀门、配件、仪表和相关设备等，应同连接的管道一样有蒸汽伴热。 管线保护的绝缘厚度以及类型应遵循工程隔热规范。 如果可以自由排水，伴热系统的流动与伴热管线的流动应为逆流。 表1为蒸汽伴热最大允许长度，当伴热管线超过了这个限度，伴热器分段，每段有独立的供应线及U型弯管。
电伴热施工方案.
目录 第1章工程概况 (3) 第2章编制说明 (3) 2.1编制目的 (3) 2.2适用范围 (3) 2.3编制依据 (3) 2.3.1 国家施工规范、规程、标准及建筑安装工程施工及验收规范 (3) 2.3.2 设计图纸 (4) SEI设计单位PP2装置仪表工程图纸 (4) SEI设计单位关于PP2装置仪表工程的设计变更 (4) 设备厂家图纸及说明书 (4) 2.3.3 相关文件 (4) 本工程相关施工合同 (4) 本工程《施工组织总设计》及《仪表专业施工组织设计》 (4) 相关技术协议 (4) 强制条文及质量通病防控条文关于仪表专业部分 (4) 仪表检试验计划第二版 (4) 第3章主要施工工程量 (4) 第4章施工工机具 (4) 4.1 工机具计划 (4) 4.2人员计划 (5) 第5章施工方法及技术要求 (5) 1.供汽与回水系统安装 (6) 2.蒸汽、热水伴热 (7) 第6章质量保证措施 (8) 第7章安全保证措施 (9) 第8章安装记录和质量检查记录 (10) 第9章工作危害性分析（JHA） (11) .
第1章工程概况 陕西石油靖边能源化工项目30万吨／年聚丙烯（二线）装置主要由现场装置变电所、现场机柜室、挤压造粒厂房、聚合框架、掺混料仓、街区、化学品库、废水池等单项装置组成。 仪表部分施工主要是：各类仪表（压力仪表、温度仪表、液位仪表、流量仪表、分析仪表、仪表阀门）安装、电缆配管安装、电缆桥架安装、电缆敷设、仪表管路安装（气源管、导压管、取样管、仪表管管配件等）、回路检测（单表调试、仪表管路吹扫和试压）、机柜室仪表盘柜安装等。 第2章编制说明 2.1编制目的 本方案为陕西石油靖边能源化工项目PP2装置仪表安装工程而编制，以明确技术要求和施工方案，指导施工，保证施工质量。 2.2适用范围 本方案适用于陕西石油靖边能源化工项目PP2装置施工范围内的仪表专业安装工程，参加仪表安装工程的施工人员应遵照执行。 2.3编制依据2. 3.1 国家施工规范、规程、标准及建筑安装工程施工及验收规范自动化仪表工程施工及验收规范（GB50093-2002） 石油化工仪表工程施工技术规程（SH/T3521-2007） .
项目名称：XX 蒸汽管网设计输入数据： 1.管道输送介质：蒸汽 工作温度：240 C 工作压力: 0.6MPa 流量：1.5t/h 管线长度：1500 米设计计算： 设计温度260 C 设计压力:0.6MPa 比容：0.40m 3/kg ⑴管径： Dn=18.8 X(Q/w) 0-5 D n —管子外径，mm ； D0 —管子外径，mm ； Q —计算流量，m3/h w —介质流速，m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40?60m/s DN v 100 流速为20 ?40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ⑵壁厚： DN100~DN200 流速为30 ?50m/s
ts = PD o/{2 （〔c〕Ej+PY）} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度，mm ； D0 —管子外径，mm ； P —设计压力，MPa ； 〔c〕t —在操作温度下材料的许用压力，MPa ; Ej—焊接接头系数； tsd —直管设计厚度，mm ； C—厚度附加量之和；：mm ； C1—厚度减薄附加量；mm ； C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm ； 丫一系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260 C 时20#钢无缝钢 管的许用应力〔c〕t为101Mpa , Ej取1.0 , Y取0.4 , C i 取0.8 , C2 取0. 故ts = 1.2 X133/【2 X101 x i+1.1 X0.4】=0.78 mm C= C 1+ C 2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为? 133 X4。
276 在石油开采过程中，石油化工装置中出现介质结晶、冷凝、冻结的情况，以及温度或黏度的变化，这些现象都会对开采质量产生影响。采用工艺管线蒸汽伴热设计可以有效的阻止现象发生。因此国家投入相当力量进行研究，经过实验证实蒸汽伴热技术经过合理的设计，可以起到节省费用、节约能源、提高效率的作用，因此在石油化工产业中广泛应用。 1 伴热管道的伴热方式 伴热方式有外管伴热、内管伴热、夹套伴热和电伴热等。蒸汽伴热相对其它的伴热方式，有着取用方便、潜热大的优点，可以更好降低能源输出，提高生产效率。 石油化工装置中的管道伴热主要是为了防止管道内的介质发生结晶、冻结、凝固等，影响管道内输送，除此外伴热管道可以维持管道内的温度以及粘合度，确保管道内部的介质流通。 2 蒸汽伴热管道设计细节2.1 设计的原理依据 对于伴热管道的设计标准，国家曾出台多项规范法则进行限定，本文进行的蒸汽伴热管道设计是按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T30400－2012标准进行的，其中包含详细的设计依据，保证了蒸汽伴热管道正常运行。 2.2 环境温度、伴热介质温度的选择 石油开采过程中，管道的环境以及伴热介质的温度会影响管道内部的运输。控制好温度的范围，有利于管道内物质运输效率的提升。 （1）不同环境选择不同温度 环境温度是根据管道的布置以及整个运行的情况来选择的，内外环境的温度要求不同，一般在已经采取供暖设备的房间，设定环境温度为20℃。室外温度的选择则需要根据具体情况进行分析，按照最不利于管道运输的温度进行设定。一般在对伴热温度的选择是按照过去几年的年平均温度取平均值即可。 （2）与压力密切相关的介质温度 管道蒸汽伴热方式其原理是依靠蒸汽内部的潜热进行伴热活动，所以在对介质温度进行选择时，需要考虑管道内部的压力情况。在石油化工装置中采用的蒸汽伴热方式，一般是蒸汽过热方式。蒸汽的压力有中低两种标准，中压的数据标准为1MPa、1.6MPa、2MPa，低压的蒸汽压力数值为0.6MPa、0.4MPa。根据相关的数据显示，在管线蒸汽伴热的压力一般选择0.4MPa、1MPa、1.6MPa，对应的温度是151℃／183℃／202℃。 3 在现有的基础上对环节进行优化3.1 设计布置蒸汽分配站和疏水站 根据实际情况设计出蒸汽伴热设施的平面布置图，根据图纸中的蒸汽分配站以及疏水站的位置进行设置，站内设置的蒸汽分配站需采用从上到下的顺序，有序的排列，同时尽可能将蒸汽分配站布置在建筑物或是结构框架的上面，这样的分布主要是确保冷凝液能通过高地位的分布，汇总到低位进行回收增加利用率。疏水站和分配站的位置 恰恰相反，是分布在建筑物或者是结构框架的最低位置，以方便管道流通。 3.2 设计疏水站的管道分布 疏水站的疏水阀是用于压力试验的，在蒸汽伴热设备进行正常运作时，疏水阀会定期进行更新运动。在实际的操作中发现，疏水阀清洗起来比较困难，设备遇到故障后修理也不方便。为了改善以上的现况，可以在设备之前添加切断网设置；为了方便污水的处理，应该调整疏水站内的凝结水收集管之间的距离，具体的数值应该为200mm；为了防止管道内的机械杂质进入疏水阀前设置的过滤器，应该尽可能将排污阀和凝结水管分布成同一垂直平面；为了防止疏水网堵塞应该增加排污阀，这样做可以有效的减少杂质污物进入疏水阀中。以上的细节优化可以帮助管道的正常运行。 3.3 设计被伴热管道的分布 在进行被伴热管道分布时需要区分几种情况，分别是集中分布、冬季伴热管道和常年伴热管道的分布、直径在DN50以下的管道分布。针对3种条件下，伴热管道有不同的分布方式，所以在设计时需要考虑周全 （1）以节省能源为前提，在满足工业工艺的情况下，把同介质同工艺的管道进行聚集设计，尽可能缩短管道之间的距离，以此来提高伴热的效果，方便管道的正常工作。 （2）由于气温的差异，冬季和常年的伴热设备需要进行区分。方便在相应的温度阶段进行管道设备之间的切换，确保管道的正常运行。一般在条件允许的情况下，安装两套设备，分别设置相应的运输数据，增加伴热的效率。 （3）伴热管道的直径设置，也将对伴热的效果产生影响。一般在石油化工设备中常用伴热管直径为DN10、DN12、DN15、DN20、DN25，伴热管根数不宜超过4根，原则是“大直径，少根数”，而国外则是“小直径，多根数”，从传热效果看小直径，多根数效果更佳，在工程设计中最好采用统一规格的换热管，同时设置阀门的数量以及管道的合理布控，也将起到事半功倍的效果。 4 结束语 经过实验证实蒸汽伴热技术经过合理的设计，可以起到节省费用、节约能源、提高效率的作用，因此在石油化工产业中广泛应用。按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T30400－2012标准进行设计，可以从布置蒸汽分配站和疏水站、疏水站的管道分布、被伴热管道的分布等几个方面进行考虑。 参考文献 [1]李珊珊. 浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析[J]. 山东化工，2014，12：122；128. [2]陈逢春. 化工工艺管道的蒸汽伴热设计[J]. 上海化工，2014，1：22-24. [3]甄崇汀. 工艺管道蒸汽伴热设计要点[J]. 化工设计，2014，6：36-39；1. 工艺管线蒸汽伴热设计 田春 珠海巨涛海洋石油服务有限公司 广东 珠海 519000 摘要：在实际的石油开采过程中，发现石油化工的装置会出现介质结晶、冷凝、冻结的情况发生，同时还伴随着温度或黏度的变化，这些现象都会对开采质量产生影响。本文将重点论述工艺管线蒸汽伴热的设计和优化。 关键词：工艺管线 蒸汽伴热 石油 设计
蒸汽伴热与电伴热经济效益对比 一、概述 在工业管道保温方面蒸汽伴热始终是一种主要的保温方式。其工作原理是通过蒸汽伴热管道散热以补充被保温管道的热损失。由于蒸汽的散热量不易控制，其保温效率始终处于一个较低的水平。而且，工业需要伴热的管道一般以仪表管线、工艺管线及化学管线为主，这些管线比较复杂，铺设蒸汽伴热管道十分不便。另外，在冬季运行时，蒸汽伴热管道经常会出现"跑、冒、滴、漏"现象，每年冬季维修部门都不得不在管线保温上花费大量的人力、物力来确保冬季运行安全。 20世纪70年代，美国能源行业就提出用电伴热方案来替代蒸汽伴热的设想。70年代末80年代初，包括能源业在内的很多工业部门已广泛推广了电伴热技术，以电伴热全面代替蒸汽伴热。电伴热技术发展至今，已由传统的恒功率伴热发展到以导电塑料为核心的自控温电伴热。 1、自控温电伴热原理及应用 自控温电伴热方案主要通过自控温电伴热电缆自动控温来完成。自控温电伴热线由导电线芯（PTC层）和2根平行母线挤制外加绝缘层、金属屏蔽层、防腐护套层构成。其中由树脂加导电碳粒混合各种添加济，经特殊加工而成的导电芯带是发热核心。当某一环境温度下导电碳粒经化合键连接形成导电网络供电流流过，接通电源后伴热线便开始发热；而温度较高时，导电碳层产生微分子膨胀，碳链逐渐分开，导致网络变小，电阻急剧上升，导通电流变小，伴热线功率逐减小，发热量便降低，整个体系处于一个稳定状态也就是相对平衡状态。当周围温度下降时，塑料又恢复到微分子收缩状态，碳粒相应连接起来形成电路，伴热线发热功率又自动上升。由于整个温度控制过程是由材料本身自动调节完成的，其控制温度不会过高也不会过低。因此电伴热所具有的良好特性是其他伴热系统所无法比拟的。自控温电伴热系统应用于工业管道保温和防冻过程，针对伴热的特殊技术要求，自控温电伴热系统能够准确、方便地起到保温、防冻的作用，为冬季的良好运行提供有力保障。 随工业科技的发展电热带已经应用于各个领域，一些大型油田、炼油厂的管道、贮罐等都已使用电热带，但是大部分管道的保温伴热还是使用蒸气，蒸气伴热与电热带伴热相比： 1、蒸气伴热：管道伴热耗汽费用大，工艺管道伴热耗汽量大 2、伴热管线维护费用包括巡线检查、检修更新及各项维护费用，由于厂区仪表易受腐蚀 3、自控电伴热线因本身就能感应管壁（介质）的温度而自调发热量，是一种节能措施。蒸汽伴热只能利用一部分热能，大量热能由高品位变为低品位，无法利用，白白损耗了。 在化工生产过程中，蒸汽伴热是一种流体物料输送、贮存的传统保温方式。但由于蒸汽温度要远高于物料所需保持的温度范围，一旦调温不当，便会造成局部物料过热。而且，蒸汽伴管冷凝水管保温维护不好，时有冻结而影响生产。特别是在输送、贮存一些腐蚀性强的物料时，易造成管材局部蚀穿，严重影响正常生产。我公司的自控电伴热系统应用于工业管道保温和防冻技术上，能准确维持工艺温度和彻底消除管道因局部过热而造成的蚀穿。 温控伴热电缆相应被伴热体系具有自动调节输出功率，因此不会因自身发热而烧毁，却因实际需要热量进行补偿，故为新一代节能型恒温加热器。低温状态、快速起动，温度均匀，因每一局部皆可因其被伴热处的温度变化自动调节。安装简便、维护简单、全天服务，自动化水平高，运行及维护费用低。安全可靠、用途广、不污染环境、寿命长。