电伴热施工方案.docx
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电伴热施工方案
大连xxxxxxxx
消火栓管道电伴热保温
施
工
方
案
编制单位:
庄河市环瑞电热器材销售服务处
日期:
2013年3月24日
一,前言
冬季对于没有采暖钢结构厂房,消防管道是一种考验,电伴热管道保温针对现场情况做出相应解决方案,消防管道与人们的生活息息相关,其意义更为重大。
电伴热带作为一种有效的消防管道防冻解决方案,在消防管线及地下车库喷淋系统中,一直被广泛应用。
其工作原理是通过电伴热带散发的热量,直接或间接的热交换补偿被伴热管道的热损失,以达到防冻保温的要求,保证消防管道在严寒的冬季正常使用。
电伴热带具有加热、阻然、自动保温、限温等特性。
节约电能,间歇操作时,升温自动快速,安装及运行费用低。
二,工程概况
设计条件的基本概况
1,xxxxxxx地理概况
xx市地处北温带,属暖温带湿润大陆性季风气候,具有一定的海洋性气候特征。
气候温和,四季分明。
历年平均气温为9.1℃,最高气温36.6℃,最低气温-29.3℃。
受山地和海洋影响,
xxxxxxx主体为钢结构,室内无取暖设施,消防栓管道系统位于地上位置,无危险区。
3设计参数
1.应用环境:
消防管道,最低环境温度为-20℃。
2.被伴热设备情况:
消防管道,维持温度:
5℃。
三,编制依据
1.《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89
2.《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》GB50185-93
3.《设备管道保温规程》HG25042-91
4.《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97
5.《设备和管道保温技术通则》GB/T4272-92
6.《设备和管道保温设计导则》GB/T8175-87
7,工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GBJ126-89
8,设备及管道保温效果的测试与评价GB8174-87
9,《建筑工程施工安全技术规范》
10,中华人民共和国建设部"建质[2003]211号"批准颁发的《电热采暖、伴热设备安装))(图集号:
030705一1)的相关要求。
11,GB50254-96《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》
12,GB50258-96《电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范》
13,GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
14,GB50168-92《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》
15,GB50171-92《电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范》
四,现场实际情况及技术方案
设计参数
1.1应用环境:
消防管道,最低环境温度为-20℃。
1.2被伴热设备情况:
废品库及海关库房消防栓分支管道,辽检库房消防管道。
维持温度:
5℃。
2,现场分析
2.1基本技术参数
管内介质:
水
维持温度:
5℃
最低环境温度:
-20℃
最高环境温度:
30℃
保温材料:
橡塑海绵
保温层厚度:
30mm
管道有无蒸汽吹扫:
无
使用环境有无腐蚀:
无
3,技术方案
3.1,电伴热系统工作原理
管道保温防冻的目的就是补充由于管道外壳内外温差引起的热散失。
要达到管道防冻保温的目的,只需要提供给管路损失的热量,保持管道内流体的热量平衡,就可维持其温度基本不变。
发热电缆管道保温防冻系统就是提供给管路损失的热量,维持其温度基本不变。
管道电伴热系统由电热带供电电源系统、管道防冰冻电加热系统和管道电伴热智能控制系统组成。
工作状况下,温度传感器安置在被加热的管道上,可随时测量出其温度。
温控器根据事先设定好的温度,与温度传感器测出的温度比较,通过伴热电缆控制箱内的空气开关及时切断与接通电源,以达到加热防冻目的。
3.2,热损计算及伴热线选型
3.2.1根据各系统中各管路参数进行计算,计算不同管径的散热量(见表一)。
序号
管道规格
数量(m)
介质
保温材料
保温厚度
支架数量
1
DN65
1.1
水
橡塑海绵
30mm
3.2.2.根据具体管线散热量选用功率为25W/m的电伴热带,且保证选择的电伴热线完全满足保温要求。
综合以上的因素应选用安徽环瑞电热器材有限公司生产的型号ZRDHR/F-220的电伴热带。
ZRDHR/F-2200(阻燃消防专用自限温电伴热带)的基本参数:
安全:
提供您最大的安全保障PTC特性及独特的结构确保电缆的输出功率对环境温度的变化作出迅速响应,绝无局部过热着火之忧。
方便:
根据需要剪成任意长度使用,连续长平行导体结构和均匀的加热介质分布,单位长度具有恒定的功率输,因而可以根据所需长度现场裁剪。
节能:
自动控温易于安装,自控温特性,使输出功率随环境温度改变而自动调整,无须设置另外控温系统。
省事:
经安装无需维护,高度柔性结构可使您在任何管线及连接部位使用,阻燃防潮绝缘的结构设计,使您一经安装几乎无需日后的维护。
3.3计算所需伴热带长度
首先应知道管道的口径、保温层材料及厚度和所需维持温度之差△T,查管道散热量表,(乘以适当的保温系数),就能得到单位长管道的散热量,如果管子在室内则再乘以0.9。
例1:
某厂有一管线,管径为1/2",保温材料是硅酸钙,厚度10mm,管道中流体为水,水温需保持10℃,冬季最低气温是-25℃,环境无腐蚀性,周围供电条件380V、220V均有,求管道每米热损失?
步骤一:
△T=TA-TB=10℃-(-25℃)=35℃
步骤二:
查管道散热量表,管径1/2"。
10mm保温层。
当△T=30℃热损失为11.0w/m,当△T=40℃热损失为14.9w/m,△T=35℃时,每米损失可采用中间插入法求得(因表中无QB值)。
QB=11.0w/m+(14.9w/m-11.0w/m)[(35-30)÷(40-30)]=12.95w/m
步骤三:
保温层采用硅酸钙,查保温材料修正数表乘以保温系数f及综合系数1.4
Qr=1.4QB×f=1.4×12.95w/m×1.50=27.195w
答案:
管道每米损失热量27.195W
保温材料修正数表
确定管道阀体的散热量
闸阀散热量通常是相联口径管道每米热损失的1.22倍;如果是球阀,则可用0.7乘以闸阀热耗量,如果蝶型阀(节流阀),则乘以0.5;如果是浮式球阀,则乘以0.6。
确定所需的电伴热带长度
从产品规格中可知电伴热带的工作电压,功率值。
如算出单位长度热损失大于电伴热带单位长度的发热额定值,则可用以下方法来弥补:
●采用两条或更多条的平等电伴热带。
●采用卷绕法(如果用此法,则要先求出热损失对电伴热带发热功率的比值。
如在2"管道上热损失是24w/m,而电伴热带功率20w/m,则比值=24/20是1.2倍,查电伴热带跨距表可知2"管道上间距为280mm的这种绕法能满足管道的热耗散。
)
除上面的两种方法外,还可采取增加保温层厚度或采取导热系数较低的保温材料等附加措施弥补。
表1电伴热用量比例表
序号
管道
尺寸mm
热损失
损失值w/m
敷设
比率
型号
维持温度℃
1
DN25
9.2
1:
1
ZRDHR-PF
6
2
DN32
10.6
1:
1
ZRDHR-PF
6
3
DN40
11.5
1:
1
ZRDHR-PF
6
4
DN50
13.4
1:
1
ZRDHR-PF
6
5
DN70
17
1:
1
ZRDHR-PF
6
6
DN80
17.9
1:
1
ZRDHR-PF
6
7
DN100
21.8
1:
3
ZRDHR-PF
5
电伴热带跨距表中保温材料是采用玻璃纤维为标准的,如用其字材料可参见保温材料修正表的系数进行修正,如前面例1所述。
为完善整个加热系统,还须考虑法兰,弯头及管道金属托架散热损失所需的电伴热带长度及预留供电电源接线用的长度,同时还要考虑预留供中间接线盒接线长度。
法兰一般加上2倍的管径长度,弯头加上1.5倍的管径长度;管道金属托架加上3-5倍的管径长度,预留电源接线长度一般为1米,中间接线盒预留约0.5米。
当计算出有关管道各附件的长度后,再加伴热管所需的电伴热带长度,我们就能得到整个系统所需电伴热带的总长度。
管道金属托架加上3-5倍的管径长度,预留电源接线长度一般为1米,中间接线盒预留约0.5米。
当计算出有关管道各附件的长度后,再加伴热管所需的电伴热带长度,我们就能得到单个消火栓系统所需电伴热带的总长度为12米。
另外辽检库房的消防管线比较长,上述计算方法同样适用。
3.4,管道检查井保温
井内裸露出来的给水管道表须做保温。
保温做法:
像塑棉板
保温(30mm厚)。
五,施工流程以及工艺
5.1本管道防冻电伴热工程系统布置如图5.1.1所示。
图5.1.1
5.2施工前的准备工作
5.2.1电热带包装完好,电线绝缘层完整无损,厚度均匀。
电热带无压扁、扭曲、铠装不松卷。
电缆外护层有明显标识和制造厂标。
所有电热带均须进行电路连续性和绝缘性能的测试,不符合规定的不能使用。
5.2.2电气设备和控制设备要求包装及密封良好,型号、规格符合设计要求,设备无损伤、附件、配件齐全。
外观检查合格,设备铭牌清楚,具有合格证、CCC认证标志和备案证,备案证在有效期范围内。
5.2.3电伴热系统安装前,被伴热管道必须全部施工完毕,并经水压试验(或/和气密试验)检查合格。
5.2.4安装前,应先按照电伴热系统图,逐一核对管道编号、管道规格、工艺条件、电热带参数、规格型号、电气设备和控制设备规格型号,确认无误后,才能进行安装。
5.3电热带的安装
由电源连接处开始安装,电缆端头应甩在连接电源处(先不接电),管道至电源之间的电缆用金属软管连接。
当敷设单根电伴热带时,敷设时应尽可能使电伴热带平整地紧贴在管道表面,用聚酯带或铝箔胶带固定,严禁用细丝捆扎,如遇法兰、阀门等尖锐突起部分,应注意保护。
在水平管道上安装时,可敷设在管道下45度侧方,用玻璃纤维压敏胶带或铝胶带每隔约30Cm处将电伴热带固定于管道上。
如图5.3.1电伴热带应按管道长度分布,以免物料在无电伴热带处降温凝结,电伴热带的长度应长于被伴热管道。
在线路的第一供电点和尾端各预留1m长的电伴热带。
电伴热带在穿过垫木等支架时,应在支架上打眼穿孔,必须保证伴热带紧贴在管道上,再使用密封胶封堵。
每个回路的电伴热带安装完毕,再确认整个回路长度满足设计要求后,才可剪短电伴热带。
图5.3.1
当多根电伴热带敷设于直管上时,电伴热带由管道线路一端起布线至尾端再回头至起点,在管线315°、225°、135°或45°位置安装电伴热带。
当电伴热带螺旋缠绕时,根据缠绕系数,电伴热带长度等于管道长度乘以缠绕系数,将电伴热带两端固定于一定长度的管道上,然后将松弛的电伴热带缠绕在管道上,并加以固定。
如图5.3.2
图5.3.2
如管道下方无法放置电伴热带,应将电伴热带放置在管道的两侧或上端但要适当增加缠绕系数,在放置电伴热带前测量每根电伴热线的电阻值,放置完成后再次测量其电阻值,确保无误后,用铝箔胶带将电伴热带和管道裹住、包严(搭接1cm),以确保电伴热带和管道表面保持紧密接触。
在管件安装电伴热带时,要确保电伴热带一最小弯曲半径,电伴热带安装时最小弯曲半径原则上应不小于其厚度的5倍;在管阀门上安装电伴热带时,要尽可的方便今后的检修、维护。
管道弯头安装如图5.3.3
图5.3.3
管道三通安装如图5.3.4
图5.3.4
管道支架安装如图5.3.5
图5.3.5
管道焊接支架安装如图5.3.6
图5.3.6
闸阀安装如图5.3.7
图5.3.7
放置电伴热带时不能有死结、死弯现象,穿洞、穿管时不能损伤电伴热线的外皮。
电伴热带不能放置在管道较锋利的边缘,严禁踩踏发热电缆,并加以保护。
电伴热带敷设的最小弯曲半径为线径的5倍,且不能出现交叉接触和重叠现象,两根线的最小间距为6cm。
局部缠绕电伴热带不能过多,以免使管道过热烧毁电伴热带,如必须多缠绕时,应适当减少保温厚度。
温度传感器、监测探头均应放在管道顶端温度最低点,紧贴在被测量的管道的外壁上,用铝箔胶带固定好并远离电伴热带,同时远离发热体1m以上。
为避免强弱电间干扰,温度传感器探头测试线、管道测温线分别单独布¢2O镀锌管,并采用1m/㎡。
屏蔽铜线。
为保证管道电伴热温度精确无误,需对温度传感器探头进行标定,然后在现场用专用仪器安装。
探头应安装于较隐蔽的位置,以免受损。
温度传感器、监测传感器均应放在保温层内,连接线在穿入被检测管道时,应用金属软管连接。
如图5.3.10
图5.3.10
5.5检查及调试
整个系统安装完毕要进行全面系统的调试,确保系统正常安全工作。
首先检查所有管道、所有配件均已正确安装,电伴热带外观是否完好无损。
其后将全部回路的空气保护开关断开,用摇表检测每个回路并作好记录。
通电前,要测量电源线是否接通,电伴热带是否接通,检查电伴热温度传感器是否连接正常,温度调节器是否连接正常等。
通过测试检查系统启动是否自如,另外检查电源箱各开关、显示灯工作是否正常。
通电试运行,调节电伴热工作温度,3次降低或提高工作温度,检查电伴热带是否正常伴热。
观察3个伴热工作周期,记录每个周期时间。
做事故报警实验即断路实验、漏电实验、高温低温实验,观察并记录实验过程。
在寒冷环境温度下,要观察电伴热工作情况及周期。
最后,系统测试完毕后填写调试报告。
5.6主要工具及设备
克丝钳、剥线钳、尖嘴钳、放线架、螺丝刀、电工刀、万用表、兆欧表。
六,保温施工方法
1、保温材料质量检验:
1.1保温材料及其制品的性能必须符合设计要求。
检验方法按《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》(GB50185-93)、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》(GBJ126-89)进行。
我们采用的是B1级的橡塑棉板,厚度30mm。
1.2保温施工期间,切忌保温材料受潮。
应在无雨天施工,做到主保温层和保护层同时进行,并有防雨应急措施。
1.3管道保温应在各部件(包括仪表测试管)安装完毕,严密性试验合格后进行。
1.4保温应在电热带安装完毕后进行。
设备上的短管、法兰和人孔要露出保温结构之外。
1.5设备、直管道等无需检修的部位应采用固定式保温结构。
管道蠕胀监察段、蠕胀测点、流量测量装置、阀门、法兰、堵板、补偿器等处的保温做成可拆式结构,以满足运行检查和检修需
七,安全施工措施
7.1施工单位、项目部,应按照国标GB/T20326—2001《建设工程项目管理规范》第9章,实施安全控制。
工程项目必须贯彻国家的安全生产法律、法规,坚持“安全第一、预防为主”的方针。
7.2未经安全教育的人员不得上岗作业,安全管理人员及特种作业人员,必须经安全培训合格后持证上岗。
7.3项目部技术负责人应对上岗人员进行书面安全技术交底,确保安全措施落实到实处。
7.4电气操作人员严格执行电工安全操作规程,对电气设备工具要进行定期检查和试验,凡不合格的电气设备、工具要停止使用。
八,环保措施
管道电伴热保温防冻系统采用位式温度控制器来控制管道壁面温度从而控制电热元件的加热时间,这样既能保证解决管道的防冻问题,又能达到节约能源的目的。
使用最清洁有效的电力作能源,无环境污染。
九,系统保修和售后服务
系统提供2年质量保证期免费维修服务。
承诺在接到系统故障电话或通知后24小时内维修服务到现场。
系统终生提供售后服务,质保期后维修服务只收材料成本费,不收人工费。
庄河市环瑞电热器材销售服务处
技术负责人:
姚笑雨
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