Технология устройства кабельной системы защиты теплоизолированных трубопроводов от промерзания - Часть №1
Данное руководство предназначено для установки и обслуживания саморегулирующегося нагревательного кабеля только на теплоизолированные трубы. Разработано на основе использования саморегулирующихся кабелей производства компаний «Raychem» и «Ebeco».
Внимание!
Установка под напряжением, установка поврежденных компонентов или поврежденного нагревательного кабеля, а также неправильная установка, открытая для проникновения воды или грязи, может вызвать искрение, поражение электрическим током или пожар.
Не соединяйте проводники саморегулирующегося нагревательного кабеля между собой, так как это может повлечь за собой короткое замыкание.
Каждый неподсоединенный конец'нагревательного кабеля должен быть защищен конечной муфтой.
Выбор нагревательного кабеля
Электронагревательные кабели применяются для защиты от промерзания трубопроводов, расположенных над землей или на глубине промерзания. Такие трубопроводы максимально подвержены прямому воздействию холода, поэтому необходимо обеспечение их хорошей теплоизоляцией. В качестве теплоизоляции могут быть использованы такие материалы, как вспененная пластмасса, минеральная вата, любые другие материалы, обладающие не худшими изолирующими свойствами, чем у упомянутых материалов. Толщина изоляционного слоя может составлять от 30 мм и более. Теплоизоляция трубопровода должна быть защищена от воздействия влаги, которая разрушает теплоизоляцию и снижает ее эффективность, слоем гидроизоляции.
Величина тепловых потерь зависит от размеров трубопровода, вида и толщины теплоизоляции, от наружной температуры.
Величина тепловых потерь Q (в Вт) рассчитывается по формуле:
Q = 2пи Кm* L *(Тr - Тu)/Ln * (D/d),
где пи - число «пи» (3,14...);
Кm - коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/(м * °С);
L - длина трубы, м;
Тr - температура среды внутри трубы, °С;
Тu - наружная температура, °С; О - наружный диаметр трубы с изоляцией, м;
d - диаметр трубы без изоляции, м.
Для типового теплоизоляционного материала величина Кm составляет 0,04 Вт/(м • "С). По табл. 3.39 можно определить величину Ln Х(Х = D/d).
Таблица 3.39
X |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
6,0 |
Ln X |
0,0 |
0,4 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,8 |
Такой расчет можно выполнить, используя табл. 3.40, где ДТ -разница между требуемой температурой внутри трубы и максимально возможной отрицательной наружной температурой.
Например, для трубы диаметром 80 при толщине теплоизоляции 50 мм и разнице температур 40°С (температура внутри +5°С, минимальная температура снаружи -35'С), расчетная величина тепловых потерь на 1 м трубы составляет 13 Вт/м (см. табл. 3.40).
Величина тепловых потерь умножается на длину трубы. Полученное значение - тепловые потери всего трубопровода. Для предотвращения промерзания трубопроводов необходимо компенсировать эти потери с помощью системы обогрева.
Длина нагревательного кабеля, необходимого для защиты от промерзания, рассчитывается по формуле:
L кабеля = Тепловые потери трубопровода, Вт/Мощность кабеля, Вт/м.
Внимание!
- рекомендуется использовать теплоизоляцию слоем не менее 30 мм;
- для получения наилучших результатов по электро- и пожаро-безопасности необходимо для каждой цепи использовать УЗО с уставкой в 30 мА;
- максимальная длина цепи нагревательного кабеля «Raychem FroStop Black» - не более 80 м, «Ebeco ЕВ-Тгасе F-10» - не более 100 м;
- минимальная температура для монтажа системы обогрева -20°С
Установка нагревательного кабеля
Хранение нагревательного кабеля
Храните нагревательный кабель в сухом и чистом месте. Условия хранения и работы нагревательного кабеля: при температуре от -40 до +60°С. Защищайте нагревательный кабель от механических повреждений.
До установки нагревательного кабеля:
- проверьте маркировку нагревательного кабеля, которая указана на внешней оболочке;
- убедитесь, что уровень напряжения нагревательного кабеля соответствует напряжению сети;
- проверьте нагревательный кабель и компоненты на повреждения. Рекомендуется провести тест на сопротивление изоляции каждой бухты нагревательного кабеля;
- проверьте трубы, на которых будет установлен нагревательный кабель; ,
- убедитесь, что тестирование давления в трубах уже закончено;
- спланируйте место укладки кабеля;
- убедитесь, что на поверхности труб отсутствуют острые углы, грубая поверхность, способная повредить нагревательный кабель, и т.д. Отшлифуйте поверхность или покройте трубы стеклянной или алюминиевой лентой.
При монтаже нагревательного кабеля:
- избегайте острых углов;
- не натягивайте нагревательный кабель с силой;
- не скручивайте нагревательный кабель и не надавливайте на него с силой;
- не ходите по нагревательному кабелю. Рекомендации по укладке нагревательного кабеля Разматывайте минимальное количество нагревательного кабеля
до его укладки.
Оставляйте примерно 0,5 м нагревательного кабеля, необходимые для установки тройников, стыков, муфт и т.д. Возможно потребуется дополнительный нагревательный кабель для установки крепежей. При использовании спиральной укладки рассчитайте длину дополнительного нагревательного кабеля. Защитите муфтами концы нагревательного кабеля от воды, грязи, механических повреждений.
Рекомендации по методам укладки нагревательного кабеля Нагревательный кабель может быть проложен по прямой, по спирали или многочисленными оборотами. Не закрепляйте нагревательный кабель металлическими предметами, виниловой изолентой, так как это может его повредить или не обеспечить надежного крепления.
Закрепляйте нагревательный кабель с помощью клейкой стек-лоленты или алюминиевой ленты с интервалом в 30 см или с меньшим интервалом.
Прямая укладка нагревательного кабеля
Прямая укладка используется в случаях обогрева труб малого диаметра, когда длина кабеля (Lка6) равна длине трубы (Lтруб). На горизонтальных трубах прокладывайте нагревательный кабель, как показано на рис. 3.98. Используйте тепло- и гидроизоляцию.
Виды применяемых клейких лент:
LK-120 - клейкая стеклолента, используется для общего применения.
ALU-75 и ALU-50 - клейкая алюминиевая лента (шириной 75 и 50 мм соответственно), увеличивает теплоотдачу. Прикрепляйте нагревательный кабель, как показано на рис. 3.99.
Спиральная укладка нагревательного кабеля
Спиральная укладка используется только в том случае, если длина кабеля больше длины трубы. Варианты спиральной укладки указаны на рис. 3.100 и 3.101.
Длина петли = Длина кабеля / Длина трубы
Шаг укладки:
- сделайте петли;
- зажмите каждую петлю и обмотайте ее вокруг трубы;
- располагайте нагревательный кабель равномерно и прикрепляйте его к трубе. В соответствии со спецификацией используйте термо- и гидроизоляцию;
- определите шаг укладки с помощью табл. 3.41;
- после укладки каждой петли закрепляйте нагревательный кабель;
- спользуйте термо- и гидроизоляцию.
Таблица 3.41
Определение шага укладки нагревательного кабеля (мм)
Диаметр трубы |
|
Коэфициент спирали |
||||
мм |
дюйм |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
|