伴熱電纜

伴熱作為一種有效的管道（儲罐）保溫及防凍方案一直被廣泛套用。其工作原理是通過伴熱媒體散發一定的熱量，通過直接或間接的熱交換補充被伴熱管道的損失，以達到升溫、保溫或防凍的正常工作要求。20世紀70年代，美國能源行業就提出用電伴熱方案來替代蒸汽伴熱的構想。70年代末80年代初，包括能源行業在內的很多工業部門已廣泛推廣了電伴熱技術，以電伴熱全面代替蒸汽伴熱。電伴熱技術發展至今，已由傳統的恆功率伴熱發展到以導電塑膠為核心的自控溫電伴熱。

基本介紹

• 中文名：伴熱電纜
• 屬於：工藝管線
• 核心：自控溫電伴熱
• 特點：效率高

伴熱帶概述

我國工藝管線和罐體容器的伴熱目前大多採用傳統的蒸汽或熱水伴熱。電伴熱是用電熱的能量來補充被伴熱體在工藝流程中所散失的熱量，從而維持流動介質最合理的工藝溫度，它是一種高新技術產品。電伴熱是沿管線長度方向或罐體容積大面積上的均勻放熱，它不同於在一個點或小面積上熱負荷高度集中的電伴熱；電伴熱溫度梯度小，熱穩定時間較長，適合長期使用，其所需的熱量(電功率)大大低於電加熱。電伴熱具有熱效率高，節約能源，設計簡單，施工安裝方便，無污染，使用壽命長，能實現遙控和自動控制等優點，是取代蒸汽，熱水伴熱的　技術發展方向，是國家重點推廣的節能項目。

伴熱帶原理

電熱帶接通電源後（注意尾端線芯不得連線），電流由一根線芯經過導電的PTC材料到另一線芯而形成迴路。電能使導電材料升溫，其電阻隨即增加，當芯帶溫度升至某值之後，電阻大到幾乎阻斷電流的程度，其溫度不再升高，與此同時電熱帶向溫度較低的被加熱體系傳熱。電熱帶的功率主要受控於 傳熱過程，隨被加熱體系的溫度自動調節輸出功率，而傳統的恆功率加熱器卻無此功能。

電伴熱的優點

電伴熱與蒸汽（熱水）相比，具有諸多優勢如下：

（1）電伴熱裝置簡單、發熱均勻、控溫準確，能進行遠控，遙控，實現自動化管理。

（2）熱具有防爆、全天候工作性能，可靠性高，使用壽命長。

（3）電伴熱無泄漏，有利於環境保護。

（4）節省鋼材：它不需要蒸氣伴熱所需的一來一去二趟伴熱管路。

（5）節省保溫材料。

（6）節約水資源，不象鍋爐每天需要大量的水。

（7）電伴熱還能解決蒸氣和熱水伴熱難以解決的問題。

（8）電伴熱設計工作量小，施工方便簡單，維護工作量小。

（9）效率高，能大大降低能耗。

一次性投資，還是年運行費用，電伴熱帶比蒸汽伴熱帶都要節省；有的項目電伴熱帶的一次性投資可能會略高於蒸汽熱水伴熱，但以年運行費用論，通常電伴熱運行　1-2年節省的費用就能收回投資。

使用伴熱帶效益分析

自控溫電伴熱因本省根據敏感管壁（介質）的溫度而自調發熱量，是一種節能措施。套用最廣泛的自控溫電伴熱線每米用電量為15W。管道全長為1000m，每小時用電量為1000×15/1000=15KW.h。當管道溫度達到維持溫度上限時，電伴熱的發熱量將逐漸減少，輸出功率亦隨之下降，從而電伴熱的耗電量一般為額定功率的60%；廠用電價按0.60元/ KW.h計，運行日為100天（2400小時），則每年正常耗電費用為：（15×2400）×0.60×60%=12960元，自控溫電熱帶與溫控器配合使用時，不但可以精確維持管道或加熱體的介質溫度，還可以大大的降低運行費用成本。

恆功率電熱帶單位長度的發熱量恆定，使用的電熱帶越長輸出的總功率越大。套用最廣泛的恆功率電伴熱線每米用電量為20W。管道全長為1000m,每小時用電量為1000×20/1000=20KW.h。當管道溫度達到維持溫度上限時，輸出功率隨之進入穩定，從而電伴熱的耗電量保持不變；廠用電價按0.60元/ KW.h計，運行日為100天（2400小時），則每年正常耗電費用為：（20×2400）×0.60=28800元，恆功率電熱帶與溫控器配合使用時，也可精確維持管道或加熱體的介質溫度。

電熱帶使用壽命

在正確維護下，電伴熱系統使用壽命為8年或更長。

電伴熱產品的套用範圍

電伴熱產品可廣泛用於石油、化工、電力、醫藥、機械、食品、船舶等行業的管道、泵體　、閥門、槽池和罐體容積的伴熱保溫、防凍和防凝，是輸液管道、儲液介質罐體維持工藝溫度　最先進、最有效的方法。電伴熱不但適用於蒸汽伴熱的各種場所，而且能解決蒸汽伴熱難以解　決的問題，如：長輸管道的伴熱，窄小空間的伴熱；無規則外型的設備（如泵）伴熱；無蒸汽　熱源或邊遠地區管道和設備的伴熱；塑膠與非金屬管道的伴熱，等等。

常用電伴熱的分類

常用電伴熱針對不同的管道（罐體）可分為以下幾種：

1. 自限溫（自控溫）電熱帶，此電熱帶隨溫度升高電阻變大功率變小，由於其啟動時電流較大，所以使用長度一般不超過100米，電熱帶可隨意剪下，電熱帶無論多長，通上額定電壓都能發熱。

2. 並聯式電熱帶，此電熱帶兩根（或三根）平行的絕緣銅絞線作為電源母線，PTC特性發熱絲纏繞在骨架上，每隔一個發熱節長度為母線交替連線，形成連續的並聯電阻，此電熱帶使用長度10-800米左右。

3. 串聯式電熱帶，此電熱帶將三根具有相同截面積，一定長度的平行絕緣銅絞線為電源母線和發熱芯線，將其一端可靠短接，另一端接上380V（或設計的電壓）電源，就形成了一個星形負載，根據焦耳一楞次定律：Q=0.24IRT電能轉化為熱能星形負載不斷放出熱量，形成一條連續的、發熱均勻的電伴熱帶。根據實際情況需要，電伴熱帶的三相（單相）可以各自分開（分體式），也可以整合為一體。此電熱帶使用長度不能太短，一般使用500-2500米左右。

4. 高溫電伴熱帶，此電熱帶由玻璃纖維或其它耐高溫材料製成，耐溫300℃以內，長度1-50米不等（由於其不可隨意剪下，需找專業廠家設計）。

5. 矽橡膠電熱帶，此電熱帶可用於潮濕的、無爆炸性氣體場所工業設備或實驗室管箱，罐體和槽池，油桶（箱）的加熱、伴熱和保溫，電熱帶長度1-15米（由於其不可隨意剪下，需找專業廠家設計）

6. MI電纜，此電熱帶是金屬線芯（發熱體）、線芯周圍緊密的環繞著礦物質氧化鎂（絕緣層）及經過多次拉制過的金屬管（通常是銅、鋼或是不鏽鋼等）構成，連續工作溫度可達250-590℃，短期工作溫度可至1083℃，使長度18-680米（由於其不可隨意剪下，需找專業廠家設計)。

電伴熱帶的選型

在實際工程中如何選擇電伴熱帶，要具體情況具體分析，不宜按油田區塊劃分，都選恆功率電伴熱帶，或都選自控溫電伴熱帶，要從技術經濟角度綜合考慮，建議參照以下選型原則。

(1)在氣分離緩衝罐及天然氣分離器組成的油氣分離區，地面油管道、油氣分離緩衝罐排污管道、天然氣分離器、液位計比較集中，對控制溫度也較嚴，可以採用恆功率電伴熱帶，其中液位計採用單相恆功率電伴熱帶，其他採用三相恆功率電伴熱帶，這樣可以用一套防爆配電箱、溫控器進行統一控制，但配電箱、接線盒、溫控器必須符合防爆要求。

(2)給水箱、給水管道一般遠離防爆區，被伴熱體不太集中，溫度控制要求不高，只要使水溫始終維持在一定範圍內即可達到設計要求。因此，若採用自控溫電伴熱帶，可以省去電伴熱配件如配電箱、溫控器等。

(3)在閥門彎頭較多區域，可能出現交叉重疊式安裝，因而不適宜安裝恆功率電伴熱帶(有單獨的電加熱絲層)，易選用自控溫電伴熱帶。

(4)從設計、安裝角度講，恆功率電伴熱帶一般受節長限制， 若切割時未能找準一個節長，則該部分伴熱帶不起作用，這不僅影響管道的伴熱效果，同時也造成成浪費；而自控溫電伴熱帶可隨意切割，能確保電伴熱完整。

溫控伴熱電纜的簡易測試方法

依據IEC1423標準向廣大用戶推薦以下簡易測試方法：

1. 起動電流（is）或始動電流　設備：萬用表、電源、插座（最好帶開關），溫度測試儀

測試步驟：

（1） 取1米長電纜（取3-4厘米作線頭），電纜一頭用絕緣帶封頭，一端要將導線剝出接插頭。

（2） 線上路上串聯萬用表並調到（A-）10A檔。

（3） 接通電源並讀出瞬間最大電流值即電纜在當時溫度環境下空氣中的。

2. 標稱功率　設備：萬用表、電源、插座（最好帶開關），溫度測試儀、不鏽鋼水杯、保溫材料

（1） 取1米長電纜（取3-4厘米作線頭），接法同上。

（2） 水杯盛滿水，把電纜纏繞在水杯上並保好保溫，使電纜通電後體系溫度保持不變5分鐘。

（3） 接通電源，讀出穩態（即電流值保持不變）電流值，記錄溫度，測量電源電壓。

（4） 計算功率：P=UI　單位W/M

上述方法簡單易做，但不精確，僅供參考。但在相同溫度及環境條件下，可對不同廠家，相同規格，相同功率的電熱帶等產品進行對照、比較。

3. 絕緣電阻

取3米長電纜，用DC，2.5KV兆歐表測量。沒有金屬編織的電纜，試驗時應浸入水中，電壓應施加在兩根導體連在一起對水之間，兆歐表要均勻搖至1分鐘再讀數。絕緣電阻不小於500ΩM

電伴熱電纜的伴熱方式

1、自控溫電伴熱的核心材料PTC半導電塑膠，其電阻值隨溫度的升高而相應的增加，但是當溫度上升到一定的數值時（這個溫度值即為門檻溫度，事實上它是可以根據需要進行調節大小的），電阻突然劇增，從而阻斷電流停止加熱；當溫度低於門檻溫度時，PTC材料的電阻自動下降導通電流，繼續加熱。從而使系統維持在一個穩定的溫度值。 基本型自調控電伴熱線（伴熱電纜）由PTC芯帶和絕緣層組成。將PTC材料厚度均勻、連續地擠包（或纏繞）在平行的金屬線芯（亦稱母線）上，製成的扁型帶即為PTC芯帶。在他的外面包裹一層聚乙烯高分子或聚氯乙烯絕緣層。而當環境有強化或耐腐蝕要求時，可以加一層編織層或氟聚合物外被。芯帶一端的兩根導電母線與電源接通時，電流便從一根母線橫向流過並聯的PTC材料層到達另一根母線，構成並聯迴路。一定長度的芯帶在一定的溫度下有一定的電阻，並具有PTC特性。電流流經並聯的PTC材料層時產生焦耳熱，使芯帶發熱升溫。同時芯帶的熱量通過電纜絕緣層向溫度低的被加熱體系傳遞，以補償體系向環境散失的熱量。

2、恆功率型電伴熱帶在通電後功率輸出是一直恆定的，不會隨外界環境、保溫材料、伴熱的材質變化而變化，而其功率的輸出或停止通常由溫度感測器來控制。

A:並聯式恆功率電伴熱帶其電阻絲是並聯連線方式，其工作時是靠電阻絲髮熱對管道進行加熱。

原理：兩根相互平行的度鎳銅絞線包覆在氟化物絕熱層中，作為電源母線，並且在內絕熱層外纏繞鎳鉻合金電熱絲，每隔一個固定距離即將電熱絲進行焊接，形成一個連續的並聯電阻，當電源銅母線通電以後，各並聯電阻隨之發熱，即形成一個連續發熱的電熱帶，可任意剪下。

B:串聯式恆功率電伴熱帶其電阻絲是串聯連線方式，其工作時是靠電阻絲髮熱對管道進行加熱。

原理：串聯式電伴熱帶是由絕緣銅絞線為電源母線,即為發熱芯線。具有一定內阻的芯線通過電流芯線就會產生焦耳熱量(焦耳--楞次定律Q=0.24I\S2^;Rt),其大小與電流平方、芯線阻值和通過時間成正比。因此串聯式電伴熱帶隨著通電時間的延續,源源不斷的發出熱量，形成一條連續的、均勻發熱的電伴熱帶。串聯式電伴熱帶芯線電流相同、電阻相等，所以整根電伴熱帶首尾發熱均勻，其輸出功率恆定不受環境溫度和管道溫度影響。

3、礦物絕緣加熱電纜是一種以金屬作為外護套，電熱材料作為發熱元件，氧化鎂粉作為絕緣的特殊加熱電纜。礦物絕緣加熱電纜的熱發熱量與工作電壓、發熱芯的截面及電纜的長度有關。

自控溫伴熱電纜原理

自控溫電伴熱方案主要通過自控溫電伴熱線完成。自控溫電伴熱線由導電塑膠和2根平行母線加絕緣層、金屬禁止網、防腐外套構成。其中由塑膠加導電碳粒經特殊加工而成的導電塑膠是發熱核心。當伴熱線周圍溫度較低時，導電塑膠產生微分子收縮，碳粒連線形成電路使電流通過，伴熱線便開始發熱；而溫度較高時，導電塑膠產生微分子膨脹，碳粒逐漸分開，導致電路中斷，電阻上升，伴熱線自動減少功率輸出，發熱量便降低。當周圍溫度變冷時，塑膠又恢復到微分子收縮狀態，碳粒相應連線起來形成電路，伴熱線發熱功率又自動上升。由於整個溫度控制過程是由材料本省自動調節完成的，其控制溫度不會過高也不會過低。因此電伴熱所具有的良好特性是其他伴熱系統所無法比擬的。

恆功率電纜結構

1.1 單相併聯式恆功率電熱帶內部結構：

兩根平行的絕緣銅絞線作為電源母線，PTC特性發熱絲纏繞在骨架上，每隔一個發熱節長度為母線交替連線，形成連續的並聯電阻。母線通上單相220V電源，各並聯電阻發熱。

1.2 單相併聯式恆功率電熱帶外觀：

A－芯線

B－芯線絕緣層氟塑膠

C－骨架層

D－發熱絲

E－絕緣護套氟塑膠

F－金屬禁止網

G－外護套氟塑膠

2.1 三相併聯式恆功率電熱帶內部結構：

三根並行絕緣銅絞線作為電源母線，每隔一個發熱節長度依次與電源母線a-b-c-a-b-c交替循環連線，在每三相間形成連續的並聯電阻，母線接上三相380V電源，各並聯電阻發熱。

2.2三相併聯式三相電伴熱帶結構

A－芯線

B－芯線絕緣層氟塑膠

C－骨架層 compages

D－發熱絲

E－絕緣護套氟塑膠

F－金屬禁止網

G－外護套氟塑膠

3.1 串聯式電熱帶結構原理及外觀

三根具有相同截面積，一定長度的平行絕緣銅絞線為電源母線和發熱芯線，將其一端可靠短接，另一端接上380V電源，就形成了一個星形負載，根據焦耳一楞次定律：Q=0.24IRT電能轉化為熱能星形負載不斷放出熱量，形成一條連續的、發熱均勻的電伴熱帶。根據實際情況需要，電伴熱帶的三相（單相）可以各自分開（分體式），也可以整合為一體。

1.三根恆功率串聯式電熱帶 2.雙根恆功率串聯式電熱帶 3. 單根恆功率串聯式電熱帶

A-線芯

B-母線絕緣層

C-外護套

D-金屬禁止網

E-加強（防）護套

伴熱電纜性能特點

自控溫伴熱電纜性能特點

自控溫伴熱電纜加熱時能夠自動限定電纜的工作溫度；自控溫伴熱電纜能隨被加熱體系的溫度變化自動調整輸出功率而無需外加設備；電纜可以任意裁短或在一定範圍內接長使用，而上述性能不變；允許交叉重疊纏繞敷設而無過熱及燒毀之憂；伴熱管線溫度均勻，不會過熱，安全可靠；節約電能；間歇操作時，升溫啟動快速；安裝及運行費用低；安裝使用維護簡便；便於自動化管理；無環境污染；使用壽命長等特點。

恆功率伴熱電纜性能特點

恆功率並聯電熱帶單位長度的發熱量恆定，使用的電熱帶越長輸出的總功率越大，管道維持溫度高。該電熱帶在現場也能按實際長度任意剪下。此外，電熱帶因富有柔軟行可以很方便的緊貼在管道表面，電熱帶外層金屬禁止網可以防止靜電產生並安全接地，它不僅提高了電熱帶的整體強度，還起著傳熱和散熱的作用。

自控溫電纜的基本結構和分類

溫度分類

根據高分子PTC材料的組成不同，自控溫加熱電纜分為低溫型和高溫型兩類。

市場上常見的有以聚烯烴為基材的65℃溫度等級的加熱電纜和以含氟材料為基材的110℃和150℃加熱電纜。此處的溫度等級定義為加熱電纜所能有效套用的最高環境溫度(MAXIMUMPIPE MAINTENANCE TEMPERATURE)。也可以理解為電纜能夠長期穩定套用並產生有效加熱功率輸出的最高環境溫度，超過規定溫度等級，一方面由於電阻增高，電纜本身的輸出功率很小，實際加熱效率很低。另一方面，長期的超溫使用，使電纜性能如：PTC特性，加熱功率等劣化或衰減，會降低電纜的使用壽命和運行可靠性。但短期間斷地暴露於超過溫度等極的溫度環境，也是可以的。因此，除上述溫度等級外，自控溫加熱電線，還有另一個溫度等級。如對於65℃溫度等級的電纜，該溫度等級為85℃，對於110℃溫度等級的電纜，為130℃，而對於150℃電纜，則為230℃。然而此時的電纜有效輸出功率已接近於零。

由於相關文獻資料太少，許多人對於自控溫加熱電纜的溫度等級有著錯誤的理解，認為它是指加熱電纜的最高表面溫度，因此，出現了45.65,85和105℃溫度等級聚烯烴加熱的說法。而實際上，由於電纜的輸出功率與環境溫度有關，而電纜的表面溫度與測試時的環境溫度，保溫狀態都有密切聯繫。因此，用表面溫度來定義自控溫加熱電纜的溫度等級是不科學，也是不準確的。我們需要記住的是，對於以聚烯烴為基材的加熱電纜其最高連續使用溫度應不超過65℃。

按加熱輸出功率分類

自控溫加熱電纜的輸出功率是指在環境溫度為攝氏10度條件下，單位長度電纜的輸出功率。按加熱功率輸出分類，自控溫加熱電纜有高中低三種類型。一般而言，加熱功率小於35瓦/米的為低功率加熱電纜；加熱功率大於35瓦/米而小於70瓦/米的為中功率加熱電纜；而加熱大於65瓦/米的為高功率加熱電纜。

按套用場所分類

通用型加熱電纜：是指由銅導線，高分子PTC材料和單層阻燃護套所組成的加熱電纜。主要套用於一般場合下的管網的加熱或伴熱。防爆增強型加熱電纜：是在通用型電纜的外層再複合一層金屬網，這種結構電纜可有效消除靜電和抵禦外來機械碰境。主要套用於具有防爆要求的場所。

防腐防爆增強型：這種結構的電纜是在防爆增強型加熱電纜的金屬網外層，再複合上一層含氟材料。具有這種結構的加熱電纜可有效地防止和抵禦靜電，機械碰撞和各種腐蝕性介質。主要套用於環境惡劣或有易燃易爆物品的場所。 按電纜用途分類

普通型加熱電纜：這是一種二芯結構的加熱電纜。由兩根平行金屬導線外敷高分子PTC材料和阻燃護套材料或金屬網和氟材料護套所構成。由於受導體直徑和沿長電壓降的影響，這種電纜的連線使用長度一般不超過200米。

超長型加熱電纜這是一種特殊結構的五芯或六芯加熱電纜。除由高分子PTC材料包敷的兩根平行導線外，同方向還另布3-4根帶絕緣護套的金屬導線，外加金屬鎧裝。用於傳送電能。這種特殊的結構，使電纜的最長連續使用長度可超過1100米，因而可套用於輸油輸氣道的伴熱和油田井下伴熱。

安全型加熱電纜?這則一種三芯加熱電纜。在電纜中，在阻燃護套內沿長度方向另布一根監視電線。監視電線可隨時把沿線的輸出功率異常變化，過電流情況，局部損傷等信息及時傳送到中央控制室，便於及時了解沿線加熱情況，保證電纜的安全可靠運行。

按適用電壓分類

低電壓型：是指適用電壓範圍在12-36V之間的加熱電纜。這類電纜一般加熱功率較低，連續使用長度不超過10米。使用時需嚴格遵守電壓要求，否則，可導致電纜著火等意外事故。套用範圍主要為民用保健品及車船用加熱坐椅等。

中電壓型：是指適用電壓在100-660V之間的加熱電纜。我們一般所說的自控溫加熱電纜均指這一類電纜。在實際套用中，120和250V電纜可互換，但120V加熱電纜的最大連續使用長度通常為240V的一半。這類電纜的連續套用長度通常不超過200米。

高壓型電纜：是指適用電壓在380-650V之間的加熱電纜。它們主要為前面所提及的5-6芯加熱電纜。連續套用長度通常大於500米。

系統組成

任意型號規格伴熱電纜，如自限溫電熱帶，恆功率電熱帶等

防爆電源接線盒：用來保護電熱帶的安全接線，接頭的好壞關係到電伴熱系統的安全使用與使用壽命，通用的型號是FDZ

防爆中間接線盒：便於在電熱帶在複雜管線管路上的連線。在保證不超過最大使用長度的前提下，亦可當做電源接線盒使用，通用的型號是FIH和FTH等

尾端接線盒：自限溫電熱帶的一段連線電源，另外一段使用尾端接線盒進行密封處理即可，或者使用熱縮套管，切忌不可將電熱帶兩段進行連線，不可將兩根平行母線進行連線FZH

防爆溫度控制器：利用熱電偶溫控探頭感測伴熱帶溫度，手動精確控溫，PTC自限溫電熱帶可以不安裝，利用發熱絲進行發熱的如恆功率電伴熱必須使用溫控器來限溫，通用型號BJW

鋁箔膠帶:用來擴大電伴熱帶的受熱面積，增大聚熱絕熱範圍，提高伴熱效率

熱敏膠帶：用來給電伴熱系統起到固定的作用，一般是將電熱帶黏貼固定在伴熱管道或相關設備上，也有使用不鏽鋼扎帶進行固定

警示標籤：在施工完畢後，黏貼在伴熱管線外表面，作為示意及通電示警

伴熱電纜的安裝施工

安裝施工是用好伴熱電纜的關鍵，安裝前仔細閱讀並由專業電工負責。安裝施工大體分為：

1.確認是否具備安裝條件；2.安裝伴熱電纜及終端；3.安裝電源盒；4.測量絕緣電阻；5.接電源和開關；6.通電實驗；7.做電伴熱標記；8.重複4，6；9.做保溫及防水；10.驗收。

安裝條件

伴熱電纜安裝應在主體工程完成後進行，即在伴熱電纜安裝處的上空不再進行焊接，吊裝等操作，以避免砸傷損壞，確認需要伴熱的管道或設備已經試漏，清掃，其表面的毛刺，尖銳或邊狀突起均已打磨平整。

安裝步驟

伴熱電纜應按管道長度分布，一面物料在無伴熱電纜處降溫凝結，伴熱電纜的長度應長於被伴熱管道。安裝時應效驗所用伴熱電纜長度（包括並聯的各分支總長度），是否超過設計長度或允許的最大使用長度。敷設時應儘可能使伴熱電纜平整地緊貼在管道或容器表面，用聚酯帶或鋁箔膠帶固定，嚴禁用細絲綑紮，膠帶間距小於30mm，如遇法蘭，閥門等尖銳突起部分，應注意保護。在水平管道上安裝時，可敷設在管道下部45度處，伴熱電纜安裝時允許多次交叉重疊，但儘可能減少扭曲。為強化伴熱效果，可在伴熱電纜的外邊貼上一層鋁箔膠帶，在容器上安裝時伴熱電纜應纏繞在容器的中下部，通常不超過2/3。安裝完成後，應對每根伴熱電纜進行絕緣測試，伴熱電纜線芯與管道或容器間的電阻不得小於20MΩ，否則應找出原因後再接電源和保溫，此測試應多次進行。測試結果應記錄備查。

電氣連結

首先檢查各分電源線的截面應略大於伴熱電纜的線芯截面，總電源線應能承截伴熱電纜總和在最低環境溫度的總電流，每根伴熱電纜應有自己的開關，熔斷器或單極斷路器。在剝伴熱電纜線芯時，應避免斷股減少截面，引起過載。

1.伴熱電纜與電源盒的連線：在易燃易爆場合，必須採用配套的防爆電源接線盒，一般場合可直接將伴熱電纜接至閘刀開關上，也可將導線絞接或焊接後用快乾矽膠和熱縮套管密封，絞接處不得短於30mm，焊接處不得短於10mm。

2.伴熱電纜的分叉：在易燃易爆場合必須採用配套的防爆直型接線盒，一般場合也可以採用絞接或焊接。

3.伴熱電纜的接長：在易燃易爆場合必須採用配套的防爆直型接線盒，一般場合也可以採用絞接或焊接。接長時請注意不得超過最大使用長度。

4.終端：在易燃易爆場合必須採用配套的終端密封盒，一般場合也可採用快矽膠和熱縮套管密封。任何情況下均嚴格禁止將尾部線芯連線。

5.電源接線盒：T型，直型接線盒，終端均可用卡箍或尼龍扎帶緊固在管道上，盒內的防水膠墊不得遺漏，盒內接線處套用快乾矽膠防水，在做保溫時應將接線盒置於保溫層內，但必須在保溫層處留下相應的標記。

做保溫層和防水層

做保溫層和防水層是伴熱電纜系統的重要組成部分，必須嚴格按照設計要求安裝，尤其是室外，一旦雨水侵入層內，保溫能力將大大下降，如遇護套破損，可能造成電擊穿，發生火花或暗火。因此要加強現場管理，防止施工人員無意損壞伴熱電纜，在絕緣測試合格應儘快安裝保溫層和防水層，安裝時應防止金屬薄板割破伴熱電纜護套，固定鐵皮的螺釘不得過長，一面刺破.

伴熱帶控制報警箱的安裝

根據相關規範，結合工程實際情況，摸索制定了電伴熱控制報警箱定位原則：① 依據配電室所在位置；②不影響其它電氣設備的安裝；③安裝的牆為實牆，陶粒或空心磚牆要加裝支架；④高低位置原則以易觀察、易維修為佳。依據以上定位原則和電伴熱系統管道布置情況，採用了兩線伴熱電纜控制報警箱。分別放置在站台上兩側的配電室或值班室及站廳層的配電室內，由配電室內的配電箱向控制箱供220V電壓。每台伴熱電纜控制箱連線2條雙導發熱電纜，向站台板下及站廳層大廳吊頂內的消防給水管道加熱。對於伴熱控制報警箱要嚴格按設計要求安裝，

箱體安裝高度、垂直誤差等均應控制在規範允許的範圍內。箱內配線應整齊美觀、走向合理、綁紮成束並適當固定。導線與電器的連線頭必須符合規範的規定即多股導線壓接後應鍍錫、單股導線按螺旋方向盤圈。採用螺栓頂按時應雙線徑插入，線端絕緣邊裸露導體長度應不大於3 mm。25 m㎡ 及以上的截面的導線，不宜採用開口式接線端子。控制電器可動觸點端必須是負荷端。各配電支路、控制迴路應在專設的銘牌框內標註明確。

電熱帶使用的注意事項如下

1、電熱帶在儲存、搬運、安裝及使用時不許扭曲，不許反覆彎折，嚴禁損壞外護套， 破壞絕緣。

2、安裝時要避開易燃易爆介質可能積聚的溝坑暗角等部位。

3、選用電熱帶時注意其防爆溫度組別，不得超過易燃介質閃點或自燃溫度的75%。

4、施放電熱帶時不要打硬折或長距離的在地面拖拉。

5、電熱帶的安裝必須在介質管路系統全部安裝結束，並經水壓或氣密試驗合格後進行。保溫層的施工必須在電熱帶全部安裝、調試結束，送電正常後進行。

6、電熱帶安裝時遇到銳利的邊棱、銳角應打磨光滑或墊上鋁膠帶，以防破壞外絕緣層。

7、 電熱帶安裝時最小彎曲半徑原則上應不小於其厚度的5 倍。

8、電熱帶安裝時應緊貼在管道上，儘可能採用鋁膠帶貼上，途徑處的油污和水分，應處理乾淨，每隔0. 5～0. 8 m ，用耐熱膠帶將電熱帶沿徑向固定。

9、安裝電熱帶附屬檔案時，應留一定餘量，以備檢修使用，對於PTC 並聯式電熱帶，因其是由許多段發熱節並聯組合而成, 所以其首尾各有幾十厘米的冷端, 安裝時應從發熱的部位開始，首尾兩端的發熱體(尤其是並聯式的發熱絲) 應儘可能剪短，嚴禁外露，嚴禁與外編織網或管道接觸。

10、除了自控溫電熱帶外其它規格電熱帶安裝時不允許交叉、重疊。

11、 接線時，電熱帶與附屬檔案要正確可靠連線，謹防短路，同時將編織網連線起來接地(接地電阻應小於4 8 )。

12、完成安裝後，應進行絕緣測試，用500V 或1000 V 兆歐表測試，電熱帶線芯與編織網或金屬管道間的絕緣電阻應不小於2MΩ。

13、如需對伴熱管線進行蒸汽吹掃，必須在停電2 h 後進行，掃線溫度不宜長期超過205℃ 。

14、若冰霜安裝時必須遵循國家頒布的“爆炸危險場所電氣安全規程”和“電氣裝置安裝工程及驗收規定”中的相關條文。

安裝伴熱帶的注意事項

安裝前的準備

1) 所有伴熱電纜均須進行電路連續性和絕緣性能的測試，不符合規定的不能使用。

2) 電氣設備和控制設備均須進行外觀檢查，有變形、有裂紋，器件不全又無法修復的，不能使用。

3) 安裝前，應先按照電伴熱系統圖，逐一核對管道編號、管道規格、工藝條件、伴熱電纜參數、

規格型號、電氣設備和控制設備規格型號，確認無誤後，才能進行安裝。

4) 沒有產品標記，或標記模糊不清，無法辨認的產品，不能安裝。

5) 電伴熱系統安裝前，被伴熱管道必須全部施工完畢，並經水壓試驗(或/和氣密試驗)檢查合

格。

安裝注意事項

1) 伴熱電纜安裝時，不要在地面上拖拉，以免被鋒銳物損壞。不要與高溫物體接觸，防止電焊

熔渣濺落到伴熱電纜上。

2) 伴熱電纜有良好的柔性，但不允許硬折，需要彎曲時，彎曲半徑不得小於伴熱電纜厚度的6倍。

3) 伴熱電纜嚴禁用重物硬砸，如被砸 伴熱電纜應重新進行電氣測試，合格後才能使用。

4) 伴熱電纜應與被伴熱管道(或設備)貼緊並固定，以提高伴熱效率。固定伴熱電纜時套用專

用尼龍扎帶，嚴禁用金屬絲綁紮。

5）非金屬管道應在管外壁與伴熱電纜之間貼一層鋁膠帶，用來增大接觸傳熱面積。

特別注意事項

嚴禁蒸汽伴熱和電伴熱混用於一體，加熱帶安裝時不得破壞絕緣層，應緊貼於被加熱體以提高熱效率。若被伴熱體為非金屬體，套用黏膠帶增大接觸傳熱面積，以尼龍扎帶固定，嚴禁用金屬絲綁紮。 法蘭處介質易泄漏，纏繞電熱帶時應避開其正下方。電熱帶一端接入電源，另一端線芯嚴禁短接或與導電物質接觸並剪下為“V"型，必須使用配套的封頭嚴密套封;防水防爆場合應有配套的防爆接線盒和終端子。接線後套用矽橡膠密封（使用禁止層的電熱帶終端處須將禁止層剝離10cm，以防短路);安裝時應逐一測量伴熱點的絕緣，禁止層必須接地，絕緣阻值小能低於20MΩ} (1OOOVDC) o按電伴熱各路的電壓、電流等參數選定雙極性斷電和漏電保護斷路器，凡需蒸汽清掃管線除垢時，應注意先清掃後安裝電熱帶，如需每年例行掃線檢修應按特殊情況,設計安裝

伴熱帶在使用前應掌握的知識

1、施工前必須了解所用電伴熱帶的結構、性能和安裝要求。

2、電伴熱帶的安裝調試和運行必須遵循國家頒布的GB50254-96《爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規範》和GB50257—96《低壓電器施工及驗收規範》等有關條文。

3、各種電伴熱帶安裝敷設時均有最小彎曲半徑要求，如果過度彎曲將會損壞電伴熱帶。

4、沿管道平行敷設的電伴熱帶一般安裝在管道下方，且與管道橫截面的水平軸線呈45。角，若用2根電伴熱帶要對稱敷設。

5、在容器上安裝時，電伴熱帶應纏繞在容器中下部，通常不超過容器高度的2/3，一般為l/3。

6、非金屬管道的電伴熱，應在管外壁與電伴熱帶之間夾一金屬片(鋁箔)，以提高伴熱效果。

7、安裝電伴熱帶要充分考慮管道附屬檔案和設備拆卸的可能性，確保電伴熱帶本身不損壞。

8、安裝附屬檔案時，要求膠圈、墊圈、緊固件等齊全，安裝正確、緊固，以防鬆動或盒內進水。

9、電伴熱帶外面的保溫材料必須乾燥，且要保證材料的質量和厚度。

10、在潮濕和腐蝕性環境，必須使用加強型或船用電伴熱帶。

11、保溫材料安裝後，必須立即包纏防水層，以防淋雨受潮。

12、電伴熱帶安裝時一定要使用尾端盒，嚴禁尾端芯線連線造成短路。

13電伴熱帶的最大敷設使用長度應小於50米。

14、對橫向管道進行平行敷設時，應保證電伴熱帶緊貼在管道的底部，這樣在工作時才能更有效的傳遞熱量，減少熱損失。

15、同時還要注意防凍感測器要安裝在管道的上部（即電伴熱帶的相反方向）；不能將防凍感測器直接和電伴熱帶接觸，這樣就不能準確的檢測到管道的實際溫度。

16、採用其他敷設方式時，同樣要注意防凍感測器的安裝位置，將其放在管道溫度最低點上為最佳。

17、施工過程中，要注意檢查電伴熱帶的表面不能有劃傷、裂痕等，一旦發現立即更換。

18、除了安裝智慧型儀表能夠控制電伴熱帶工作以外，單獨使用電伴熱帶防凍的，電源輸入端必須安裝漏電保護裝置，不能直接使用普通的三端插頭。接地保護線要與敷設電伴熱帶的管道可靠連線。這樣，一旦電伴熱帶出現漏電現象時，漏電保護裝置才能可靠的動作切斷電源保證安全。

自限式電伴熱故障分析及維護

維修程式

對管道恆溫系統使用前應進行例行檢查，對發現電熱帶、配件、保溫層或防水層有損環者應立即進行更換和維修，搖表測試一般可線上路尾端進行，並將所有維修細節記錄於維修記錄單上。

故障分析表

故障跡象 可能成因 校正方法

斷路器跳閘：

1．加熱系統低溫送電跳閘

2．線路短路跳閘

3．電熱帶接點或中間燒壞跳閘

4．先跳閘多次強制送電發生燃燒事故 1)斷路器選型太小，電熱帶超長度使用，引起過負荷跳閘，最大使用長度受產品導電線芯截面的大小、標稱功率大小、起動時的環境溫度的高低或被伴熱體系的溫度高低所制約。

2)①尾端兩導線絞接產生短路，②接點未做好絕緣或中間絕緣層因安裝受損，如果首次使用時正常而中途出現短路，一般由下述原因造成：

a．首尾端絕緣層收縮，露出導電部分

b．使用吸水性絕緣膠布

c．產品絕緣層存在損壞隱患，如:硬性（鐵絲）綑紮電鑽鑽孔等原因或安裝時接點處增做的絕緣層未做防水，以上情況常常可以使用錯誤故當a、b、c情況在潮濕狀態下都會出現短路。

3)電路未設有漏電保護，過流保護功能控制器件或該保護雖有，但分別先後或其中一項失靈或電熱帶無接地禁止或未接地形成控制迴路，當上述1．2情況發生時，跳閘經多次送電則發生燒毀事故，最終的結果是電熱帶燒毀。

4) 電熱帶選型錯誤：

①選擇無禁止型電熱帶。

②未選擇專用產品，如浸泡在冷水中的產品，若按照常規設計選擇參數，則可能發生過負荷時二項保護失控燒毀事故。 1)按設計書進行初步熱工或電工設計，按安裝書或注意事項對應事故成因進行安裝或修正；

2)任何線路必須裝有漏電保護和過流保護。

3)產品必須選用禁止型或禁止加強型,且產品與控制器應形成優良控制迴路。

4)無禁止產品應屬半成品，需另配安全措施的產品，否則存在安全隱患，屬違規使用。

5）電路因鼓跳閘後，防爆區千萬不能二次強送電，否則雖有過流保護，但隱患或原因不明時易發生燒毀等惡性事故。

6）防爆區推薦選擇特種專利系列產品因該產品為全不燃材料。

系統發熱量趨零或偏低 1)供電電壓趨零或偏低；

2)部分配件沒有連線上或電熱帶被切斷；

3)部分配件里有不妥當的連線；

4)恆溫器錯誤調校至關閉的狀態；

5)管道處於高溫狀態電熱帶已損壞；

6)電熱帶曾曝露於過高的溫度里已損壞；

1)將受潮濕的保溫層更換上乾燥的，並加上防水罩；

2)用二通補上所缺電熱帶，但匯流排路長度不可超過極限；

3)重新調校恆溫控制器；

4)重新核對設計參數並做必要的調整；

系統發熱量正常，但管道溫度低於設計數值

1)保溫層受了潮濕；

2)電熱帶用量不夠或選型不當；

3)恆溫控制器調校不正確；

4)在進行熱損失計算時所用的參數有前後不一致； 1)將受潮濕的保溫層更換上乾燥的，並加上防水罩；

2)用二通補上所缺電熱帶，但匯流排路長度不可超過極限；

3)重新調校恆溫控制器；

4)重新核對設計參數並做必要的

調整；

電熱帶不熱或冷熱不均

1)超過使用期限，此種情況一般是逐漸減弱；

2) a．未做保溫

b．保溫層過薄或厚薄不均

c．保溫層未做防水處理，雨雪天保溫層浸水，使電熱帶部分長時間處於低溫或潮濕狀態下並以較大的輸出功率工作，一不節能，二衰減率不均；

3）電熱帶質量差

1)選擇已經試用證明無誤的並標有銘牌及各項技術指標和製造日期的各牌廠家的電熱帶；

2)嚴格按照產品使用說明要求進行安裝；

3)沿保溫層全線應做好防水層，使電熱帶在乾燥狀態下工作；

4）選擇特種專利產品，認準品牌。

電熱帶初始使用效果與設計效果差距大

1)產品選型有誤或技術參數選擇偏低。

2)使用條件與設計選型依據不相符 。

3)假冒偽劣（低、中、高溫產品外表很難鑑別）產品銷售商欺騙用戶所致。

1)嚴格按本 “指南”，初步設計和產品選型；

2)目前國內產品技術指標能達標的製造廠家僅1-2家，特種PTC製造廠家僅蕪湖科華一家。選擇特種專利產品，認準品牌，選擇產品。

技術指標:

1、標準顏色:紅色

2、溫度範圍:最高工作溫度130±5℃；最高曝露溫度150℃；最高承受溫度:改良性聚烯烴105℃、阻燃聚烯烴105℃、含氟聚烯烴180℃、全氟材料205℃

3、施工溫度:最低-40℃

4、熱穩定性:由10℃至149℃間來回循環300次後，電纜發熱量維持在90%以上。

5、彎曲半徑:-20℃時為38.5mm；-30℃時為49.0mm

6、絕緣電阻:電纜長度100m，恆溫水域75℃時；測試絕緣電阻最小值20MΩ，有禁止或防爆防護型，室溫20℃時用2,500VDC在禁止層與導電線芯之間搖試1分鐘，絕緣電阻最小值為1200MΩ。

檢查及調試

整個系統安裝完畢要進行全面系統的調試，確保系統正常安全工作。首先檢查所有管道、所有配件均已正確安裝，發熱電纜外觀是否完好無損。其後將全部迴路的空氣保護開關斷開，用搖表檢測每個迴路並作好記錄。通電前，要測量電源線是否接通，發熱電纜是否接通，檢查電伴熱溫度感測器是否連線正常，溫度調節器是否連線正常等。通過測試檢查系統啟動是否自如，另外檢查電源箱各開關、顯示燈工作是否正常。通電試運行，調節電伴熱工作溫度，3次降低或提高工作溫度，檢查發熱電纜是否正常伴熱。觀察3個伴熱工作周期，記錄每個周期時間。做事故報警實驗即斷路實驗、漏電實驗、高溫低溫實驗，觀察並記錄實驗過程。在寒冷環境溫度下，要觀察電伴熱工作情況及周期。最後，系統測試完畢後填寫調試報告。　電伴熱產品可廣泛用於石油、化工、電力、醫藥、機械、食品、船舶等行業的管道、泵體、閥門、槽池和罐體容積的伴熱保溫、防凍和防凝，是輸液管道、儲液介質罐體維持工藝溫度最先進、最有效的方法。電伴熱不但適用於蒸汽伴熱的各種場所，而且能解決蒸汽伴熱難以解決的問題，如：長輸管道的伴熱，窄小空間的伴熱；無規則外型的設備（如泵）伴熱；無蒸汽熱源或邊遠地區管道和設備的伴熱；塑膠與非金屬管道的伴熱，等等。主要套用場所舉例如下

▲ 工業民用水管的冬季防凍裂

▲ 工礦企業液體輸送管線的保溫和伴熱

▲ 企業蒸汽輸送管線的保溫伴熱

▲ 工礦企業壓縮空氣，煤氣天然氣輸送管線的保溫

▲ 城市消防系統的冬季防凍

▲ 工礦企業氣液儲存罐的保溫和加熱

▲ 工業民用管線閥門的冬季防凍

▲ 特殊儀器儀表的冬季保溫

▲ 重要道路和場所的冬季除冰除雪

▲ 工業民用建築的冬季取暖

如何辨別伴熱帶的好壞

1,.伴熱帶芯帶導體

電伴熱帶是扁形長帶，其導電芯絲優劣也直接關係到伴熱帶的好壞，通常導電芯線採用鍍錫銅線，銅線的好壞直接影響保溫效果，當然導體的好壞是由廠商來把關的，消費者如何辨別導體的好壞呢？伴熱帶的導體一般是由7股鍍錫銅絲絞合而成，導體的使用量直接影響伴熱帶的成本價格，一些廠商為了降低成本，減小了銅的橫截面積，瑞華根據多年客戶反映的問題 做出了更為合理的設計 就是增大導體截面，採用7*0.52（1..5平方）的線芯，而現今電纜行業競爭激烈，市場上主流的伴熱帶線芯仍為7*0.43（1.0平方）的導體，這種伴熱帶有一個十分嚴重的弊端 就是啟動電流過大，這也是下文將要提到的。

2.伴熱帶的啟動電流

電熱帶PTC芯帶是電熱帶的核心部位，一般廠家不易掌握其核心技術，其關鍵就是啟動電流大小和衰退率，啟動電流是指電熱帶接通電源時，瞬間產生的電流峰值。它對電熱帶的品質有著決定性意義，是反映電熱帶製造技術水平的關鍵參數。如果起動電流較大，那么單一電源的電熱帶使用長度相應就會減短，同時，每次起動時，還會破壞PTC層與導電線芯的電接觸界面，縮短電熱帶的使用壽命，並存在很大的安全隱患。目前國內大部分廠家的產品起動電流一般在0.6~1.2A/m左右，美國瑞侃公司的產品在0.5A/m以下，而我們公司經過技術改良生產的瑞華牌電熱帶，低溫電熱帶起動電流均能控制在0.3A/m以下，中溫電熱帶起動電流均能控制在0.3A/m左右，達到國際科技領先水平，所以請廣大用戶朋友們在選購電熱帶時，務必弄清起動電流這個重要的技術參數，條件允許的情況下，最好自己動手測試一下，儘量選購起動電流較小的產品，以免給自己和公司造成不必要的損失。電伴熱專家友情提示！

3.PTC輻照工藝

1、電熱帶PTC芯帶製成後需要經過輻照交聯才能具有最優PTC效應，交聯的好壞，決定了芯帶性能的穩定性及使用壽命。目前，國內較為普遍的是採用高能電子輻照交聯，按PTC材料體系來確定適宜的輻照劑量，另外劑量率不宜過大，輻照時線速度也應均勻，並控制好運行的張力和摩擦力。國內部分廠家電熱帶並未經過輻照交聯，這樣看似廠家為用戶節約了成本，誰知這其中存在的很大的安全隱患。未經輻照交聯的絕緣層就耐熱性和抗老化性來說較很差，時間一長容易出現漏電、短路、破壞PTC芯帶的性能，大大縮短了電熱帶的使用壽命。而我公司推出的瑞華牌電熱帶，則是經過整體輻照交聯，有較好的耐熱性和抗老化性。在使用過程中，不僅延長了電熱帶的使用壽命，還提高了它的安全性。那么如何區分電熱帶的輻照過程呢？首先我們可以從電熱帶的絕緣層表面來觀察一下情況；經過整體輻照的電熱帶絕緣層有的硬度，而只輻照芯帶的電熱帶絕緣層比較柔軟，請消費者注意！其次，另外整體輻照的電熱帶其絕緣層中不可以來回抽動，（電熱帶其絕緣層中可以來回抽動的，不屬於優質電熱帶）。同時，這樣的電熱帶通電發熱時，未經輻照的絕緣層收縮性較大，由於絕緣層的受縮，使半導體PTC芯帶曝露出來，這樣很容易出現漏電、短路，存在很大的安全隱患

伴熱電纜的套用領域

電伴熱產品可廣泛用於石油、化工、電力、醫藥、機械、食品、船舶等行業的管道、泵體、閥門、槽池和罐體容積的伴熱保溫、防凍和防凝，是輸液管道、儲液介質罐體維持工藝溫度最先進、最有效的方法。電伴熱不但適用於蒸汽伴熱的各種場所，而且能解決蒸汽伴熱難以解決的問題，如：長輸管道的伴熱，窄小空間的伴熱；無規則外型的設備（如泵）伴熱；無蒸汽熱源或邊遠地區管道和設備的伴熱；塑膠與非金屬管道的伴熱，等等。主要套用場所舉例如下

▲ 工業民用水管的冬季防凍裂

▲ 工礦企業液體輸送管線的保溫和伴熱

▲ 企業蒸汽輸送管線的保溫伴熱

▲ 工礦企業壓縮空氣，煤氣天然氣輸送管線的保溫

▲ 城市消防系統的冬季防凍

▲ 工礦企業氣液儲存罐的保溫和加熱

▲ 工業民用管線閥門的冬季防凍

▲ 特殊儀器儀表的冬季保溫

▲ 重要道路和場所的冬季除冰除雪