1.电伴热条件

凡符合下列条件之一者，可采用电伴热：

（1）要求对伴热系统实现遥控和自动控制的场合；

（2）对环境的洁净程度要求较高的场合。

2.电伴热的功率计算

电伴热带的功率可根据仪表测量管道散热量来确定，管道散热量按下式计算：

Q_E=q_NK₃K₄K₅ （3-9）

式中 Q_E——单位长度测量管道散热量（实际需要的伴热量）（W/m）；

q_N——基准情况下，测量管道单位长度散热量（W/m）；见表3-39；

K₃——保温材料导热系数修正值（岩棉取1.22，复合硅酸盐毡取0.65，聚氨酯泡沫塑料取0.67，玻璃纤维取1）；

K₄——测量管道材料修正系数（金属取1，非金属取0.6～0.7）；

K₅——环境条件修正系数（室外取1，室内取0.9）。

表3-39 测量管道单位长度散热量① （单位：W/m）

①散热量计算基于下列条件：隔热材料：玻璃纤维；管道材料：金属；管道位置：室外。

②温差指电伴热系统维持温度与所处环境最低设计温度之差。

3.电伴热系统

电伴热系统一般由配电箱、控制电缆、电伴热带及其附件组成。附件包括电源接线盒、中间接线盒（二通或三通）、终端接线盒及温控器。

电伴热系统组成见图3-30。

图3-30 电伴热系统图

管道阀门散热量按与其相连管道每米散热量的1.22倍计算。

1）电伴热系统，应满足下列要求：为精确维持管道或加热体内的介质温度，电伴热带可与温控器配合使用。重要检测回路的仪表及测量管道的电伴热系统应设置温控器。温度传感器应安装在能准确测量被控温度的位置。根据实际需要将温度传感器安装在电伴热带上，构成测量电伴热带温度的测量系统，见图3-31；也可将温度传感器安装在环境中，构成测量环境温度的测量系统，见图3-32。在关键的电伴热温度控制电路中，宜设温度超限报警。

图3-31 测量电伴热带温度的系统

图3-32 测量环境温度的系统

2）电伴热系统的供电电源宜采用AC220V50Hz，宜设置独立的配电系统或供电箱，并安装在安全区。配电系统应具有过载、短路保护措施。每套电伴热系统应设置单独的电流保护装置（断路器或熔丝），满负荷电流应不大于保护装置额定容量值的80%。

3）配电系统应有漏电保护装置。

4）电伴热系统控制电缆线径应根据系统的最大用电负荷确定，导线允许的载流量不应小于电伴热带最大负荷时1.25倍。配电电线电缆的选择应符合现行《石油化工仪表供电设计规范》SH3082的规定。电缆应采用铜芯电缆，电缆线路应无中间接头。

5）保温箱的伴热宜选定型的电保温箱，并独立供电。

6）在爆炸危险场所，与电伴热带配套的电气设备及附件应满足爆炸危险场所的防爆等级，并符合现行《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—1992的规定。

4.常用电伴热带的适用场合

1）自限式电伴热带：由特殊的导电塑料组成，用于维持温度不大于130℃的场合，其输出功率随温度变化而变化；可任意剪切或加长；可交叉敷设。

2）恒功率电伴热带：由镍铬高阻合金组成，用于维持温度不大于150℃的场合，其单位长度输出功率恒定；可任意剪切或加长。

3）串联电伴热带：由一根或多根合金芯线组成，用于维持温度不大于150℃的场合，其输出功率随电伴热带长度的变化而变化。

5.电伴热带的选型，应符合下列规定：

1）宜选用并联结构的自限式电伴热带和单相恒功率电伴热带；

2）非防爆场合选用普通型电伴热带；防爆场合必须选用防爆型电伴热带；在要求机械强度高、耐腐蚀能力强的场合，应选用加强型电伴热带。

3）电伴热带的规格及长度确定，应符合下列规定：

①应根据管道维持温度及最高温度确定电伴热带的最高维持温度。

②应根据管道散热量确定电伴热带的额定功率。当管道单位长度散热量大于电伴热带额定功率，且两者比值大于1时，用以下方式修正：当比值大于1.5时，采用两条及以上的平行电伴热带敷设；当比值在1.1～1.5之间时，宜采用卷绕法，修改隔热材料材质或管道隔热厚度。(www.daowen.com)

4）确定电伴热带长度时，每个弯头需电伴热带长度等于管道公称直径的二倍；每个法兰需电伴热带长度等于管道公称直径的三倍。

6.电伴热带的结构原理

（1）电伴热带的结构规格品种较多，按工作电压可分为单相带和三相带；按工作原理可分为并联式和串联式；按产品结构可分为普通型和加强型；在有爆炸危险环境中，可选用防爆型电伴热带及防爆型附件配合使用；按绝缘材料可分为F46氟塑料和F4氟塑料复合绝缘。下面简要介绍两种常用的并联式电热带。

1）单相并联式电伴热带。结构原理如图3-33所示。图中电源母（芯）线为两根平行绝缘铜绞线，在内护套绝缘层上缠绕镍铬电热丝，并每隔一定相等距离（即“发热节长”），使电热丝依次与两母线错开相连，形成连续并联电阻。当母线接入220V电压后，各并联电阻同时发热，形成一条连续的单相供电伴热带。

图3-33 单相并联式电伴热带结构图

1—加强层 2—编织层 3—外护套 4—发热丝 5—内护套 6—芯线绝缘层 7—芯线 8—电源 9—并联接点 10—屏蔽层接地 11—母线 12—发热丝

电伴热带具有柔软性，可方便地紧贴管道表面敷设。外层的金属编织层是防静电的安全接地线，不仅能提高电伴热带的整体温度，还起着传热和散热作用。

2）三相并联式电伴热带。结构原理如图3-34所示。图中电源母（芯）线为三根平行绝缘铜绞线，在内护套绝缘层上缠绕镍铬电热丝，并每隔一定相等距离使电热丝依次分别与母线AB—BC—CA—AB……反复循环连接，在每两相间形成连续并联电阻。当母线接入380V电压后，各并联电阻同时发热，形成一条连续的三相供电伴热带。

图3-34 三相并联式电伴热带结构图

1—芯线 2—芯线绝缘层 3—内护套 4—电热丝 5—外护套 6—编织层 7—加强层

（2）三相并联式电伴热带的特点

1）由于三相带有三根芯线，其外形更趋扁平，增大了散热面，因此同截面积三相带的每米功率（W/m）比单相带大。

2）由于三相带工作电压（380V）比单相带工作电压（220V）高倍，所以每米功率相同的三相带最大使用长度是单相带的3倍。

3）由于三相带能均衡供电线路负载，因此三相带特别适用于较长距离的大口径管道伴热保温。

7.电伴热带的安装及调试

电伴热管道能否合理、正常运行，不仅取决于电伴热系统的正确合理的选型设计，而且与正确地安装有着重要关系。

（1）安装方法及技术要求

电伴热带安装前，要详细阅读产品说明书，了解和掌握电伴热产品的结构、性能和安装使用方法，一般应注意以下几点。

1）被伴热的管道必须经过吹扫、试压合格，管道表面防锈漆干燥后，方可进行电伴热带的安装。

2）被伴热的管道表面应裸露，无油污、杂物，并不得有锐利的棱边、锐角。

3）电伴热带一般应安装在管道的侧面或侧下方，用铝胶带粘贴安装。施工时边敷设电伴热带边覆盖铝胶带，用力压平，使电伴热带紧贴在管道上。在粘贴铝胶带后，再每隔0.6m用耐热胶带将电伴热带沿径向将其缠绕固定，使电伴热带与被伴热管道贴紧，以提高伴热效率，如图3-35所示。

图3-35 电伴热在管道上的平行安装与固定

a）两根电热带 b）一根电热带 c）安装 1—钢管 2—电热带 3—钢管 4—防水层 5—保温层 6—电热带 7—电伴热带 8—铝胶带 9—耐热胶带 10—管道

4）并联式恒功率电伴热带安装时，严禁交叉或叠绕，若螺旋缠绕时，至少应有10mm以上的间隙，以免交叉处过热，影响产品的正常使用寿命。

5）电伴热带安装之后，要严禁电焊、气焊在附近动火，防止火花、熔渣损伤电伴热带。

6）电伴热系统应对电伴热带编织层及电气附件做可靠接地，接地电阻应小于4Ω。

7）接线时，必须保证电伴热带与各电气附件正确可靠地连接，严禁短路，并有足够的电气间隙。对于并联式电伴热带，线头部位的电热丝要尽可能地剪短，并嵌入内外层护套之间，严禁与其编织层或芯线相碰，以防漏电或短路。多根电伴热线的分支应在分线盒内连接，在伴热线接头处及伴热线末端应涂刷专用密封材料。

8）在防爆危险场所应用时，电伴热带与其配套的防爆电气设备及附件的安装、调试和运行必须遵循国家颁布的现行《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257—1996的有关规定。

9）管道法兰连接处易产生泄漏，缠绕电伴热带时，应避开其正下方。伴热带的安装如图3-36、图3-37所示。

图3-36 电伴热带缠绕管道

图3-37 电伴热带缠绕阀门

（2）送电试验

对各回路进行电气测试。首先用500V绝缘电阻表测试系统的绝缘电阻，电伴热带芯线与地线或与不带电的中性线之间应大于2MΩ。其次，测试系统的直流电阻，其阻值大小是否与所测系统的总功率相对应。若为三相带，尚需测量三相电阻阻值是否平衡。全部测试正常后，可进行试送电（在配电箱侧检查测试时，应注意温控器的触点必须处于“闭合”状态）。

试送电时，先将温控器调整在物料维持的平均温度上，然后通入额定电压，逐段检查发热情况及各电器参数是否正常。送电时间一般为2h。

试送电一切正常，应在停电后进行保温层和防水层的施工。保温材料必须干燥，并保证材料的质量和厚度。如委托专业单位保温施工，双方必须办理移交手续，由技术负责人确认。

保温施工结束后，再重新测试、送电，监视连续运行8h。一切正常后，应在管道防水层外粘贴“电伴热示警”标记，以提醒注意。