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HG/T 20514一2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定
来源:安邦电气集团  浏览次数:5810  日期:2014年9月24日
HG/T 20514一2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定
条文说明
1.总则
1.0.2仪表及测量管线保温的目的主要就是保证在环境温度低时检测过程能正常运行。
被保温仪表管线内的介质基本是不流动的,它起着传递脉冲信号的作用。因此,它的温度允许有一定的波动范围,这是仪表保温的特点。
2.伴热、绝热保温
2.2.1有些检测系统,不宜采用蒸汽伴热,否则仪表管线内的介质有可能发生聚合或分解现象,所以要考虑热水伴热。为了节约能源也可采用热水伴热。
2.3.1目前国内尚无有关电伴热应用方面的标准规范,制定有关电伴热方面的标准主要目的是为了促进电伴热在仪表领域的发展,促进制造商积极地开发、研制能够更好地应用在仪表领域的电伴热产品。
2.5.1为便于保温计算,本规定确定仪表管线内介质温度为20一8090,这是因为在此温度下,一般仍保证仪表管线内介质正常传递脉冲信号。我们参考一些工程设计的保温计算也是选取这个温度范围。化工测量对象的介质种类繁多,其冷凝温度等物理特性也各不相同,本规定未一一列举。设计时对于某些在此条件下不能正常工作的介质,可视 具体情况增加或减少伴热强度。
2.5.3各地冬季平均气温与极端最低温度差异很大。某些地区按平均气温看,可以不需要伴热保温。但极端最低温度也许会影响露天安装的仪表和测量系统的正常工作。所以应按照这些地区的环境最低极端温度决定仪表和测量系统的保温。
2.6.3就目前情况来说,仪表保温多数和工艺管道的保温一起备料,一起施工。所以仪表保温用的材料,应尽量和工艺保温材料相一致,并符合《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB 50264)。
2.7.1图2.7.1中规定了A,B,C,D四种伴热方式。为保证仪表及仪表测量管线内的介质处于正常工作状态,应当根据介质的特性,确定相应的伴热形式。当测量腐蚀性或热敏性强、易分解的介质时,不允许伴管紧贴于仪表及仪表测量管线。
3.保温设计
3.1.1仪表管线伴热保温从传热机理上看比较复杂。仪表保温计算省略了一些次要因素,如散热角、保温层表面至空气的给热系数、大气状况以及管道支架引起的散热损失等。这样,对计算结果引起的误差很小。另外,一些国家保温设计也是采用了经过某些简化的公式。仪表管线的允许热损失q‘相对来说是比较小的,本规定在计算蒸汽和热水用量时,又考虑了系数,所以本规定的保温层厚度计算公式是省略一些次要因素后的简化公式。
3.1.3为了选取合适的电热带产品,首先应确定仪表管线的热损失。在式(3.1.3)中,x值的选取尤为重要,直接关系到计算结果的正确性。一般情况下可选取40℃或50℃时的入值作为计算依据。
3.1.4在保温层厚度的计算中,热量损失4,值是导热系数x及保温层厚度S的函数。三个参数中欲求其中的保温层厚度,必须还应知道另外的两个参数,在保温材料选定之后入即可求出,这时必须再设定ql值。
由于仪表保温管线的管径较小,其允许热量损失q‘在目前的资料中尚无法查到。为便于设计,我们参照一些工程设计资料,做过大量计算,对比了不同的保温材料、不同的厚度以及不同的大气温度下计算结果,找出了它们之间的相互影响和数字量系,归纳出允许热量损失值及保温层厚度值,详见表3.1.4和表3.1.7.
在表3.1.4中规定列举了三种保温蒸汽压力,是工厂中经常采用的几种压力。
寒冷地区可采用1. OMPa蒸汽压力,较寒冷地区可采用0. 6MPa蒸汽压力,不太寒冷地区则可采用0. 3MPa低压蒸汽保温。如因具体条件所限,在建厂地区没有上述三种等级的蒸汽压力时,也可以采用其它压力的蒸汽。
3.1.5保温箱的热损失,由于各厂生产的仪表保温箱在产品结构、保温材料的选用上都不相同。所以,采用计算方法确定每个仪表保温箱蒸汽和热水消耗量时,首先应计算它们的表面积,然后才能计算出仪表保温箱的热损失值。为便于计算,本规定只笼统给出了每个仪表保温箱的热损失值。对于热水伴热的保温箱应由制造厂按要求设计。
3.2.2饱和蒸汽主要物理性质见下表。

 

电伴热



 
4.伴热系统的设计
4.1.1·仪表保温用蒸汽宜设置独立供汽系统,是指蒸汽管线在一进人车间或工段时,就应与工艺用蒸汽管线分开敷设,以避免仪表保温用蒸汽在工艺装置停车、检修而停蒸汽的同时也被切断。
4.2.1为定期排出仪表保温系统的凝结水,阻止蒸汽的泄露,节约热能,每个蒸汽伴热保温系统均宜单独设置一台凝液疏水器。
4.3.1在表4.3.1中指出伴管有三种规格和两种材质供设计选用。但对个别粘度较大的介质保温管线,其伴热管线的管径可适当增大,可选用016x2不锈钢管。
4.4.2蒸汽流速由于不能超过相应管径规格的最大流速,而不同管径的蒸汽管线所能携带的热量是有一定限度的,所以接在某一管径上保温系统不能超出一定的数量。在表4.4.2中指明了在不同规格的蒸汽管线上所能连接的最多伴热保温点数。它是根据计算与现场实际调查结果编制的,供设计时估算管径参考,由表4.4.2估算出管径后,还可参照表4.4.1迅速地估算出总的蒸汽耗量。
4.5.2对于冷凝液回水管的选择,因蒸汽伴热冷凝回水管线内的冷凝液在流动过程中,随着压力的降低,部分冷凝液会产生自蒸发现象,疏水器在使用过程中,蒸汽会通过阀片泄到冷凝回水管线中去,使回水管线内呈现汽、水两相的混合状态,考虑到回水管内棍合流体的体积比纯冷凝液的体积大,冷凝回水管的管径取纯液相时管径的1.3一2倍。
4.6.5根据式((4.6.5)可确定总管及支管管径,同样,如果已知总管及支管的管径,参照式(3.2.3),根据所伴管线介质的性质,亦可限定伴热点数。
4.8.2自限式电热带产品具有自控温的特点,并且不需要温控器等附件,应用比较简单。但生产该产品应具有很先进的工艺生产技术,目前国内已有一些电伴热厂商(如江阴市华能电热器材有限公司)经过努力攻关,生产出一定温度等级的产品推向市场,可供选用。
4.8.5所列产品规格是指国内产品,而国外产品还有16, 26, 33,49W/m等规格可供选用。
5.伴热系统的安装
5.2.3在疏水器的前截止阀之前设置冲洗管及阀门,为开车时排水用。
5.2.4在疏水器的后截止阀之前宜设置检查管及阀门以确认检查疏水器是否正常工作。

5.3.1电伴热带的安装方式可参照一些电伴热带生产厂商的产品说明书。

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