Jedna smrznuta cijev u industrijskom postrojenju može zaustaviti cijelu proizvodnu liniju. U nafti i plinu, kemijskoj obradi i proizvodnji električne energije - gdje cjevovodi prenose tekućine koje se zgušnjavaju, kristaliziraju ili smrzavaju znatno iznad okolnih zimskih temperatura - grijanje na tragu nije dodatna sigurnosna oprema. To je ključna komponenta pouzdanosti procesa.
Grijanje cjevovoda sustav je električnih grijaćih kabela postavljenih duž vanjske površine cijevi, posuda, ventila i instrumenata za kompenzaciju gubitka topline u okolini. Kabeli se protežu cijelom dužinom cjevovoda — "trasiraju" njegov put — i stvaraju toplinu koja nadoknađuje toplinski gubitak, održavajući sadržaj cijevi na ili iznad ciljane temperature.
Princip rada je jednostavan: svaka cijev gubi toplinu u svoju okolinu kad god je njezin sadržaj topliji od okoline. Toplinska izolacija usporava taj gubitak, ali ga ne može eliminirati. Tračno grijanje aktivno nadomješta toplinu koju izolacija ne može zadržati , kontinuirano održavajući toplinsku ravnotežu. Rezultat je da unutarnje tekućine ostaju tekuće, protok ostaje konzistentan, a kemija procesa nije poremećena temperaturnim varijacijama.
Električno dovodno grijanje uvelike je zamijenilo dovod pare u novim industrijskim instalacijama jer nudi precizniju kontrolu, jednostavniju instalaciju, niže troškove održavanja i mogućnost daljinskog nadzora pojedinačnih krugova. Međunarodni standardi uključujući IEEE 515, IEC 60208 i BS 6351 reguliraju projektiranje i ugradnju električnih sustava grijanja u opasnim i neopasnim primjenama.
Potpuni sustav grijanja cjevovoda sastoji se od četiri glavne komponente koje rade zajedno: grijaćeg kabela, toplinske izolacije, sustava upravljanja i instalacijskog pribora.
The grijaći kabel pričvršćuje se izravno na površinu cijevi pomoću aluminijske trake, koja poboljšava toplinski kontakt i ravnomjernije raspoređuje toplinu. Kabel se proteže duž cijevi — ravno za kratke staze ili spiralno zamotan za veće zahtjeve toplinske snage. Na ventilima, prirubnicama i nosačima cijevi, dodatni kabel je uvezan u omču kako bi kompenzirao veći gubitak topline koji ti spojevi stvaraju.
Preko kabela i cijevi, toplinska izolacija primjenjuje se — obično mineralna vuna, pjenasto staklo ili kalcijev silikat, ovisno o radnoj temperaturi. Izolacijski sloj dramatično smanjuje grijanje potrebno za kabel. Dobro izoliran sustav može trebati samo djelić snage koju bi zahtijevala neizolirana cijev, što odabir izolacije čini jednako kritičnim kao i odabir kabela za ukupnu učinkovitost sustava.
The sustav upravljanja — termostat, regulator ili u velikim instalacijama umrežena nadzorna ploča — određuje kada se kabel uključuje i isključuje na temelju temperature cijevi ili okoline. Većina sustava aktivira se kada nadzirana temperatura padne ispod zadane točke (obično 3–5°C za zaštitu od smrzavanja) i isključuje se kada se temperatura vrati na sigurnu razinu. Za održavanje temperature procesa koriste se stroži kontrolni pojasevi kako bi se tekućine zadržale unutar preciznih prozora viskoznosti ili reaktivnosti.
ustalacijski pribor — završne brtve, priključne kutije za napajanje, razvodne kutije i T-priključci — dovršavaju krug i štite ga od prodora vlage i mehaničkih oštećenja.
Nisu svi grijaći kabeli prikladni za sve primjene cijevi. Primarne kategorije razlikuju se po načinu na koji stvaraju i distribuiraju toplinu duž kruga.
Samoregulirajući kabeli su najrašireniji tip za zaštitu cjevovoda od smrzavanja i održavanje niske do srednje temperature. Njihov izlaz automatski varira duž duljine kabela kao odgovor na lokalnu temperaturu cijevi — proizvode više topline tamo gdje je cijev najhladnija i smanjuju izlaz tamo gdje je toplije. To ih čini inherentno energetski učinkovitima i sigurnima od pregrijavanja. Mogu se rezati na željenu duljinu na licu mjesta, preklapati na ventilima i koristiti u promjenjivim uvjetima okoline bez redizajniranja kruga.
Paralelni kabeli konstantne snage isporučuju fiksnu izlaznu snagu po jedinici duljine bez obzira na temperaturu cijevi. Prikladni su za primjene gdje je potreban precizan, dosljedan unos topline duž cijelog strujnog kruga ili gdje dugi krugovi premašuju praktični raspon samoregulirajućih kabela. Budući da izlazna snaga ne varira, krugovi konstantne snage zahtijevaju preciznu kontrolu termostata kako bi se izbjeglo pregrijavanje.
Kabeli s mineralnom izolacijom (MI). Specificirani su za održavanje visokotemperaturnih procesa — primjene gdje temperature održavanja prelaze 150°C ili gdje okolina cijevi uključuje izloženost mehaničkim oštećenjima, korozivnim kemikalijama ili zračenju. MI kabeli koriste metalni omotač i izolaciju od magnezijevog oksida, što im daje toleranciju na ekstremne uvjete koje kabeli s polimernim omotačem ne mogu izdržati.
Pregledajte cijeli asortiman proizvoda za praćenje topline , uključujući niskotemperaturne prateće grijače za održavanje temperature i visokotemperaturne prateće grijače za zaštitu od smrzavanja u zahtjevnim okruženjima.
Raspon primjena cjevovoda gdje je navedeno grijanje u tragovima pokriva većinu glavnih industrijskih sektora.
u prerada nafte i plina , sirova nafta, teško loživo ulje, ugljikovodici koji sadrže vosak i cjevovodi za sumpor zahtijevaju grijanje u tragovima jer su njihove točke tečenja ili temperature skrućivanja znatno iznad uobičajenih uvjeta okoline. Sumporni cjevovod, na primjer, zahtijeva održavanje temperature od približno 130°C — što je nemoguće postići bez aktivnog grijanja na izloženim dijelovima cjevovoda.
u kemijska i petrokemijska postrojenja , procesne tekućine u rasponu od viskoznih polimera do reaktivnih intermedijera moraju se držati unutar preciznih temperaturnih okvira. Gubitak topline izvan ovih prozora mijenja viskoznost, brzinu reakcije ili ponašanje kristalizacije - u najgorem slučaju uzrokujući potpunu blokadu ili opasno raspadanje.
Sustavi vode i otpadnih voda koristite prateće grijanje za zaštitu od smrzavanja na izloženim cjevovodima, instrumentacijskim vodovima, odvodnim cijevima i sustavima za suzbijanje požara u negrijanim strukturama ili vanjskim okruženjima. Čak i 15-minutni prekid struje tijekom jakog mraza može dovesti do smrzavanja kritičnih instrumenata.
u proizvodnja hrane i pića , čokolada, masti, ulja i otopine šećera zahtijevaju održavanje temperature kako bi ostale pumpne. Farmaceutski cjevovodi koji prenose aktivne sastojke ili otapala imaju slične zahtjeve, često sa strogim temperaturnim tolerancijama koje diktira stabilnost proizvoda.
Objekti za proizvodnju električne energije intenzivno koristite prateće grijanje na sustavima loživog ulja, vodovima rashladne vode, impulsnim vodovima instrumenata i povratnim cjevovodima kondenzata — svugdje gdje bi gubitak topline utjecao na dostupnost turbine ili performanse sigurnosnog sustava.
Učinkovito grijanje cjevovoda zahtijeva točan izračun gubitka topline prije odabira kabela. Ključni ulazni podaci su veličina i materijal cijevi, temperatura održavanja tekućine, minimalna temperatura okoline, izloženost brzini vjetra te vrsta i debljina izolacije. Premala dimenzioniranost grijaćeg kabela ostavlja sustav nesposobnim za održavanje temperature tijekom projektiranih minimalnih uvjeta. Predimenzioniranje troši energiju i može oštetiti obloge ili premaze cijevi osjetljive na temperaturu.
Za instalacije u opasnim područjima — klasificirane zone u kojima mogu biti prisutni zapaljivi plinovi ili prašina — odabir kabela mora biti u skladu sa zahtjevima certifikata ATEX ili IECEx, a upravljačka oprema mora na sličan način biti ocijenjena za zonu. Za grijanje na opasnim lokacijama potrebni su kontrolni ormarići za grijanje s toplinskim tragovima certificirani za opasna mjesta i odgovarajući materijali za obloge kabela koji su svojstveno sigurni ili prikladno zaštićeni.
Termostati i regulatori moraju biti postavljeni tako da točno odražavaju temperaturu na najhladnijoj točki kruga - a ne prosjek. Pogreške u lokaciji senzora jedan su od najčešćih uzroka slabih performansi instaliranih sustava. Za velike instalacije, umreženi nadzorni sustavi pružaju alarmiranje na razini strujnog kruga i podatke o energiji, omogućujući timovima za održavanje da otkriju greške ili pogoršanu izolaciju prije nego što dođe do kvara u procesu.
Potpuni kompleti za ugradnju pratećeg grijača i pribor — uključujući završne brtve, priključne kutije za napajanje i T-komplete — osiguravaju da su strujni krugovi pravilno završeni i zaštićeni od samog početka.
Sustave grijanja na tragove općenito je malo potrebno održavati nakon što su ispravno instalirani, ali periodični pregled je ključan za održiv rad. Najčešći načini kvara su mokra ili oštećena izolacija (što povećava gubitak topline i može uzrokovati da kabel radi izvan svoje nominalne vrijednosti), fizičko oštećenje omotača kabela i neispravne brtve na kraju koje propuštaju vlagu u završetak kabela.
Godišnje električno ispitivanje — mjerenje izolacijskog otpora i struje — identificira degradirane krugove prije nego što zakažu u radu. Infracrvena termografija se sve više koristi tijekom sezonskog puštanja u pogon za prepoznavanje hladnih točaka u cjevovodu koje ukazuju na kvar u krugu ili nedostatak izolacijskog dijela.
Za operativne timove koji upravljaju velikim instalacijama grijanja, integracija s industrijski električni sustavi upravljanja omogućuje centralizirani nadzor, automatizirano alarmiranje i bilježenje energije — smanjujući teret ručnog pregleda i pružajući dokumentirane dokaze o performansama sustava u regulatorne svrhe i svrhe osiguranja.
Autorsko pravo © Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd. Sva prava pridržana.
OEM/ODM proizvođači električnih grijača
