ヒートトレース配管: 実用的なケーブルの選択、マージン、取り付け

10月に絶縁され追跡された4インチの凝縮水管は、1月にフランジで分岐した。ケーブル自体は大丈夫でした。サーモスタットはパイプの温度ではなく被覆材の下の空気を感知しており、ケーブルはパイプの熱損失に対して一回り広すぎる間隔でらせん状に巻かれており、製鉄中に 3 つのパイプサポートで断熱材が開けられ、再度密閉されることはなかった。

このパターンは植物全体で繰り返されます。ヒートトレース配管の故障が加熱ケーブルの故障であることはほとんどありません。これらは、サイジング、制御、設置に関する決定を数週間前に行ったもので、それぞれが自分の仕事を正しく行ったが、同じ数字に基づいて作業したことは一度もなかった人々によって行われています。

事前の実際的な結論は、1 つの計算された熱損失数値に基づいて、ケーブル、絶縁体、および制御を 1 つのシステムとして設計し、試運転時の測定で結果を証明することです。以下では、その順序がなぜ重要なのか、そして現場で何が変わるのかを説明します。

ケーブルからではなく義務から始める

2 つのまったく異なるジョブが同じものと呼ばれており、それらを混同することは、設計段階で発生する可能性のある最も高価な間違いです。

• 凍結防止 現場で予想される最も寒い環境下でも、作業マージン (通常は 3 ～ 5°C) を保って内容物を 0°C 以上に保ちます。精度は重要ではありません。熱の連続性です。
• プロセス温度の維持 プロセスが許容できる範囲内で、たとえば重油では 50 ～ 60 °C、粘性添加剤では 80 °C など、定義された値を保持します。

3 番目の義務は 2 番目の義務の中に隠れています: ヒートアップです。ラインまたは容器が低温で粘稠な状態で開始する可能性がある場合、トレースは規定の時間内に温度を上げるためにワットを供給する必要があり、その負荷は定常状態の維持よりもはるかに高くなります。メンテナンスのみを目的としたサイズのシステムは、いったん温まると温度を美しく維持し、冷間始動のたびに失敗します。

給水ラインや小口径の計器の配管では、ライン感知サーモスタットの自己調整ケーブルがほとんどの凍結防止ケースをカバーします。重要な仕様はドラムのブランドではなく、10℃での見出しの数値ではなくメーカーの出力曲線から得られた、実際に予想されるパイプ温度での出力です。

凍結防止用高温トレースヒーター 要求の厳しい産業環境での凍結防止と温度維持のために一定ワット数のケーブルを使用して、パイプ、タンク、バルブ、プロセス機器の高温トレース加熱を行います。 製品を見る→

ワット数の前にケーブル ファミリを選択してください

3 つのファミリーはほぼすべての工業用配管をカバーしており、選択は回路の長さ、温度、現場での作業がどれだけ許容できるかによって決まります。

三相定ワット数は、自己調整ケーブルに複数の回路と複数のフィーダが必要となる長いヘッダーで詳しく調べる価値があります。回路数が減り、回路が長くなるということは、接続箱が減り、絶縁の故障箇所が少なくなることを意味し、多くの場合、これが実質的な節約につながります。

定ワット数三相トレースヒーター 最大 425°C までのプロセス加熱および粘度制御用の三相定ワット トレース ヒーター。長いパイプライン回路に合わせて現場で長さに切断します。 製品を見る→

熱損失は他のすべてを左右する数値です

ケーブル出力、スパイラルピッチ、サーモスタットの数、ブレーカーのサイズなど、下流側のあらゆる決定は、設計周囲温度での断熱パイプの熱損失という 1 つの数値の結果として決まります。書面で一度計算し、プロジェクト ファイルに保存します。

計算自体は珍しいものではありません。損失は​​、維持された流体と最も寒い周囲との温度差、パイプの表面積、および断熱材の蓄積の熱抵抗に応じて変化します。実際にはスキップされるのは、その周りの修正です。

• 風と露出 屋外ラックや高架管橋では実効損失が増加します。
• サポート、バルブ、フランジ、ハンガー 熱橋として機能します。フィッティングの数に応じて、10 ～ 25% のフィッティングの許容範囲が正常です。
• スパイラルピッチ 習慣によって選択されるのではなく、1 メートルあたりの必要なワット数に一致するようにメーカーの表から選択されます。
• 安全マージン 10 ～ 20% が一般的ですが、切り上げではなく文書化された決定である必要があります。

大まかに言うと、-20°C の周囲で 5°C を維持する十分に断熱された 100 mm の水路では、30 W/m 程度の損失が発生します。継手を追加したり巻いたりすると、ケーブルは室温ではなくパイプ温度でそれ以上の量を供給する必要があります。最後の違いは、過小サイズのシステムがどこから来たのかということです。

絶縁工事がケーブルのコストを稼げるかどうかを決める

ケーブルの配線は簡単な作業です。熱が発生した場所で熱を維持することは、下請けに委託され忘れ去られる部分です。いくつかのルールがほとんどの利点をもたらします。

• メーカーが推奨する間隔でガラステープまたはアルミホイルテープでケーブルをパイプに固定し、カバーします。ケーブルが交差したり、鋭利な溶接継ぎ目に座ったりしないでください。
• 水平パイプでは、液体が集まる下半分に沿ってケーブルを通し、ピッチに合わせて螺旋状に動かします。
• センサーをケーブルとは反対側のパイプの断熱材の下に、良好な熱接触と専用の小さなカバーを付けて取り付けます。
• サポート、貫通部、バルブステーションで被覆材を適切に閉じ、断熱業者が開けたものはすべて再封してください。
• バルブ本体、ストレーナー、デッドレッグを追跡するか、設計されたコールド スポットとして受け入れて操作手順に記録します。

湿った断熱材は、パイプから熱を伝導し、妥当な温度測定値の背後にケーブルの障害を隠す可能性があるため、凍結防止の観点からは断熱材がない場合よりも劣ります。耐候性処理はトレース システムの一部であり、仕上げ作業ではありません。

制御、保護、および配電

制御哲学はケーブルの選択と同じテーブルで決定され、パネルの部品表が設定されます。周囲感知サーモスタットは安価で、すぐにスイッチが入りますが、パイプを確認できません。電子コントローラを備えたラインセンシング RTD は実際の設定値を保持し、アラームを発します。製品にとって維持される温度が重要な場合、これが唯一の賢明な選択です。

電気面では、仕様に書き込む価値のある詳細が 3 つあります。定常電流ではなくコールドスタート電流に対するヘッドルームを備えて定格されたコンタクタ、ケーブルの種類と回路長に適した残留電流保護、およびクラッドを開くことなく障害を検出できるようにすべてのフィーダを物理的な回線にマッピングする回路スケジュールです。

配管が分類されたエリアを通過する場合、制御キャビネットは、一致する認証を得て、ケーブルおよび接続箱と同じ分類に移動します。

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危険区域ではハードウェアだけでなく事務処理も変化する

汎用トレース システムと危険場所トレース システムのハードウェアの違いはわずかです。ドキュメントの違いはありません。ゾーン分類、ガス グループ、および温度クラスによって、ジャンクション ボックスのタイプ、グランドの選択、および障害状態でのケーブルの最大許容表面温度が決まります。

自己制御ケーブルの場合、これは安定した設計アプローチを意味します。ケーブルの自己制限動作はそれ自体では保証されないため、温度クラスは印加電圧と予想される最も高い周囲環境の最悪の組み合わせから確立されます。この間違いは試運転時には検出されず、監査時にのみ検出されます。ケーブル、コンポーネント、パネルのメーカー証明書はハンドオーバー パックに含まれており、輸出業者はサプライヤーがどのスキームを実際に文書化できるかを確認する必要があります。

会社の証明書にリストされているスキームなど、追跡および制御製品の第三者認証を保持しているサプライヤー 資格記録 、一般に、正式なベンダーレビューによるプロジェクトでの認定が容易です。

自分自身で支払う小切手のコミッショニング

絶縁を開始する前のテストには 1 回路あたり 1 時間の費用がかかります。 2 月に同じ欠陥を見つけるには、シフト、足場、生産の中断が必要になります。

1. 設置前、設置後、および絶縁を閉じた後に、すべての回路の絶縁抵抗を記録します。
2. 導体抵抗または回路の導通を測定し、設計値と比較します。許容範囲外の読み取り値は、通常、セクションが損傷しているか、長さが間違っていることを意味します。
3. ケーブル、コールドリード、グランド、ジャンクションボックスが図面上のエリア分類と一致していることを確認してください。
4. センサーの配置とコントローラーのパラメーターを、アラームや上限設定などの設計設定値に対して検証します。
5. 規定の期間後に通電して安定した電流と配管温度を記録し、計算値と比較します。
6. 被覆を交換する前に、ケーブルの配線、ラベル、端末の写真を撮ります。これがメンテナンスのベースラインになります。

設置方法は製品データシートよりもさまざまであるため、現場での作業を、個人の習慣に任せるのではなく、電気熱トレースの一般的な構造および検査基準に合わせて調整することが役立ちます。 これらの工事および検査メモ プロジェクト固有のチェックリストの出発点として適切です。

簡単な仕様チェックリスト

トレースプロジェクトにおける調達問題のほとんどは、パイプについては説明するものの、義務については説明しないという問い合わせから発生します。リクエストに次の項目を含めると、全員の技術レビューが短縮されます。

• パイプのサイズ、材質、長さ、および分岐、デッドレッグ、バルブを含むレイアウト。
• 許容範囲内で温度を維持し、風にさらされても最小限の設計周囲環境を維持します。
• 断熱材の種類、厚さ、状態、さらに断熱材を閉める責任者。
• 地域分類、ガスグループ、必要な温度クラス。
• 回路ごとの供給電圧、相、および利用可能なブレーカー容量。
• 制御原理: サーモスタットまたはコントローラー、周囲またはラインの感知、アラームおよびリモート信号。
• 受け入れの証拠: テストシート、証明書、および完成した回路スケジュール。
• 取り付けキット、アクセサリ、将来の修理用の予備ケーブル。

最初の冬を乗り切る回線は、ケーブルに最も多く巻き付けられた回線ではありません。これは、発注書が発行される前に、熱損失、絶縁品質、温度および制御設定値でのケーブル出力が 1 人の責任あるエンジニアによって合意され、被覆材が作業物を覆う前にメーターで検証されたものです。これら 4 つの数字を揃えると、トレース システムはサイト上で最も興味のない機器になります。これはまさにそうあるべきです。