Blog

A fűtőkábelek csővezeték-fűtésben való alkalmazásának lényege, hogy aktív hőt termeljenek a csővezetékben lévő közeg (folyadék, gáz) alacsony hőmérsékletű megszilárdulásának és fagyásának megakadályozása, illetve a közegfolyamathoz szükséges hőmérséklet fenntartása érdekében, miközben elkerülik az alacsony hőmérsékletű repedések és a csővezeték elzáródása által okozott rendszerhibákat. Alkalmazási forgatókönyvei számos területet lefednek, például az ipart, a lakossági felhasználást, az energetikát és a környezetvédelmet.

Ipari szektor: A termelési közegek és a folyamathőmérséklet folyékonyságának biztosítása

Az ipari csővezetékek által szállított közegek (például nyersolaj, vegyipari alapanyagok, kenőolaj stb.) gyakran "alacsony hőmérsékletű megszilárdulás" és "nagy viszkozitású, könnyen eltömődő" problémákkal küzdenek. Fűtőkábelek kulcsfontosságú fűtési kísérőrendszerek, és a gyakori forgatókönyvek a következők:

1. Petrolkémiai ipar: nyersolaj/finomított olaj csővezeték-fűtés nyomon követése

• Forgatókönyv jellemzői: A nyersolajnak magas a dermedéspontja. Hideg téli időszakban vagy nagy távolságú szállítás esetén (például olajmezők gyűjtő- és szállítóvezetékei, finomítói csővezetékek), ha a hőmérséklet a dermedéspont alatt van, megszilárdul és eltömíti a csővezetéket, ami a szállítás megszakítását okozza.
• Alkalmazási eset: Egy olajmezőben található „kútfej-gyűjtőállomás” nyersolaj-vezeték (DN150 átmérőjű, 5 km hosszú) önszabályozó fűtőkábeleket használ, amelyek spirálisan tekercselik a csővezeték külső falát, és 40-50 ℃ hőmérsékleten tartják egy hőmérséklet-szabályozóval, hogy biztosítsák a nyersolaj állandó alacsony viszkozitású áramlási állapotát és elkerüljék a téli leállást. Ezenkívül a finomítóban a dízel- és kenőolaj-vezetékeket is fűtőkábelekkel fűtik, hogy megakadályozzák a közeg szűrő eltömődését az alacsony hőmérsékleti viszkozitás miatt.

2. Vegyipar: nyersanyag/oldószer csővezeték hőkísérlete

• Forgatókönyv jellemzői: A vegyipari termelésben általánosan használt metanol, etilénglikol, benzol oldószerek vagy nagy molekulatömegű polimerek (például PVC-szuszpenzió) alacsony hőmérsékleten hirtelen viszkozitásnövekedést és kristályosodási jelenségeket tapasztalhatnak, ami befolyásolhatja a reakció hatékonyságát vagy a szállítási pontosságot.
• Alkalmazási eset: Egy vegyipari parkban található „metanoltároló tartályreaktor” szállítóvezeték (DN80 átmérőjű, 300 m hosszú) hajlamos a lokális kristályosodásra és a csővezeték elzáródására a téli -15 ℃-os alacsony környezeti hőmérséklet miatt. Állandó teljesítményű fűtőkábel (20 W/m teljesítmény) használatával a teljes fűtési kísérethez a hőmérséklet-szabályozót 10-15 ℃-ra állítják be, hogy biztosítsák a stabil metanolszállítást és elkerüljék a reaktor nyersanyagellátásának megszakítását.

3. Gépi gyártás: Hidraulikaolaj/kenőolaj csővezeték fűtési kísérőrendszere

• Forgatókönyv jellemzői: A nagy berendezések, például szerszámgépek, szélturbinák és kohászati ​​hengerművek hidraulikus rendszervezetékeiben a téli alacsony hőmérséklet miatt megnőhet a hidraulikaolaj viszkozitása, ami elégtelen rendszernyomást, lassú működést és akár az olajszivattyú károsodását is eredményezheti.
• Alkalmazási eset: Egy szélturbina-bázison található "sebességváltó kenőolaj-tartály" csővezetéke (DN50 átmérőjű, 10 m hosszú) Belső-Mongólia füves területein található (télen a legalacsonyabb hőmérséklet -30 ℃). Rugalmas, önszabályozó fűtőkábeleket használnak a csővezeték tekercselésére, hogy az olajhőmérsékletet 25-35 ℃-on tartsák, biztosítva a sebességváltó megfelelő kenését és elkerülve a viszkózus kenőolaj okozta fogaskerék-kopást.

Polgári és kereskedelmi területek: Lakó-/közintézmények csővezetékeinek befagyásának és repedésének megakadályozása

Ha a lakossági csővezetékek (például a vízellátás és a csatornahálózat, a tűzvédelmi csővezetékek) télen befagynak, az közvetlenül befolyásolja a lakosok életét vagy a közbiztonságot. A fűtőkábelek a téli fagyállóság alapvető eszközei a hideg régiókban:

1. Épületvíz- és vízelvezető csővezetékek: fagyálló kültéri/földalatti csővezetékekhez

• Jelenetjellemzők: A lakópark kültéri vízellátó csövei, a földalatti garázs szennyvízcsövei és a tetőtéri napkollektoros vízmelegítő bevezető csövei télen 0 ℃ alá süllyedve megfagynak és kitágulnak, ami repedéseket okoz a csövekben (különösen a PPR csövekben és a horganyzott csövekben).
• Alkalmazási eset: Egy bizonyos lakóövezetben a "tetőre szerelhető napkollektoros beltéri víztartály" csatlakozó csővezetéke (DN25 átmérőjű, 8 m hosszú) télen alacsony, -18 ℃-os tetőhőmérséklettel rendelkezik. A múltban a csővezeték minden évben megrepedt a jegesedés miatt, és karbantartásra szorult. A felújítás során önkorlátozó fűtőkábelek (vízálló burkolattal ellátott) szigetelőszalagokat fektettek a csővezeték mentén, a külső réteget szigetelővattával borították be, és a hőmérséklet-szabályozót 5 ℃-ra állították be (5 ℃ alatt automatikusan bekapcsolt), így télen nem fagyott be, és a lakosok a szokásos módon használhatták a napenergiával termelt meleg vizet.

2. Tűzvédelmi rendszer csővezetéke: vészhelyzeti vízellátás biztosítása

• Forgatókönyv jellemzői: Ha a tűzoltócsövek (például kültéri tűzcsapok, beltéri sprinklercsövek és földalatti garázs tűzoltóvezetékei) befagynak, tűz esetén nem lehet vizet biztosítani, és a következmények súlyosak lehetnek, különösen a hideg régiókban található kültéri vagy félig kültéri tűzvédelmi létesítmények esetében.
• Alkalmazási eset: Egy bevásárlóközpont kültéri tűzcsap csővezetékének talajhőmérséklete télen akár -20 ℃ is lehetett. Régebben rendszeresen kellett vizet engedni a fagyás megakadályozása érdekében, ami pazarolta a vízkészleteket és rejtett veszélyeket okozott. Robbanásbiztos, állandó teljesítményű fűtőkábeleket (kültéri, párás környezetbe alkalmasak) használnak a talajjal érintkező csövek beburkolására, szigetelőrétegekkel kombinálva. A hőmérséklet-szabályozó 2 ℃-ra van beállítva, hogy a tűzcsap egész évben ne fagyjon be, és megfeleljen a tűzvédelmi előírásoknak.

Energia- és környezetvédelem: Speciális közeges csővezetékek fagyvédelme és hőmérsékletének fenntartása

Az energiatermelésre (például LNG és szénrétegből származó metán) és a környezetkezelésre (például szennyvízkezelés) szolgáló csővezetékek célzott hőkísérletet igényelnek egyedi közegjellemzőik (például alacsony hőmérsékletű közeg és szennyeződéseket tartalmazó szennyvíz) miatt.

1. LNG/földgázipar: segédvezeték jegesedésgátlása

• Forgatókönyv jellemzői: Az LNG (cseppfolyósított földgáz, forráspont -162 ℃) szállítóvezetékek szelepei, karimái és egyéb alkatrészei hajlamosak a levegőben lévő nedvesség megfagyására a hűtőközeg-szivárgás miatt, ami eltömítheti a szelepeket vagy korrodálhatja a tömítőfelületeket; Ha a hagyományos földgázszállító vezetékek hőmérséklete télen túl alacsony, az a csővezetékben lévő szennyeződések (például kondenzátum) megfagyását okozhatja.
• Alkalmazási eset: Egy bizonyos LNG fogadóállomás „BOG (elpárologtatott gáz) visszanyerő csővezetéke” hajlamos a fagy- és jégképződésre a csővezeték külső falán a hidegenergia szivárgása miatt. Alacsony hőmérsékletű, önszabályozó fűtőkábelt fektetnek a szelep és a karima részei mentén, hogy a felületi hőmérsékletet 5-10 ℃ között tartsák, megakadályozzák a jégképződést a szelep nyitásában és zárásában, valamint megvédjék a tömítő alkatrészek élettartamát.

2. Szennyvízkezelő ipar: Szennyvíz-/iszapvezetékek dugulásgátló hatása

• Forgatókönyv jellemzői: A szennyvíztisztító telep „iszapszállító csővezetékét” és „adagoló csővezetékét” (például PAC és PAM szerek) télen befolyásolhatja az alacsony hőmérséklet, ami az iszapban lévő víz megfagyását, a szerek kristályosodását, a csővezeték vagy a szivattyúház eltömődését, és a szennyvíztisztítás hatékonyságának romlását okozhatja.
• Alkalmazási eset: Egy szennyvíztisztító telep „iszapvíztelenítő gép iszaptároló tartálya” csővezetékének iszap nedvességtartalma 80%, és télen 0 ℃ alatti hőmérsékleten hajlamos a fagyásra és az eltömődésre. A teljes fűtési kísérethez vízálló, állandó teljesítményű fűtőkábeleket használunk, amelyek külső rétegére kőzetgyapot szigetelőréteget helyezünk, és a hőmérséklet-szabályozót 10 ℃-ra állítjuk be, hogy biztosítsuk az iszap zökkenőmentes szállítását a víztelenítő géphez, és elkerüljük az elzáródás okozta gyártósor-leállást.

Mezőgazdaság és speciális területek: Speciális termelési igények kielégítése

1. Mezőgazdasági öntözővezeték: téli fagyálló és tavaszi szántás elleni védelem

• Jelenetjellemzők: Az üvegházak és a mezőgazdasági területek öntözésére szolgáló földalatti csővezetékek (például csepegtető öntözőcsövek és locsoló öntözőrendszer fővezetékei). Ha a vizet télen nem eresztik le, az megfagy és megduzzad, ami a következő évi tavaszi szántást befolyásolja; Egyes üvegházakban azonban a „víz-műtrágya integráció” csővezetéke a műtrágyaoldat kristályosodását és a csepegtetőfejek eltömődését okozhatja az alacsony hőmérséklet miatt.
• Alkalmazási eset: Egy bizonyos üvegházban a „víz-műtrágya keverék szállító csővezetékében” télen alacsony, -5 ℃-os éjszakai hőmérséklet uralkodik, és a műtrágyaoldatok (például a kálium-nitrát oldat) hajlamosak a kristályosodásra. Alacsony feszültségű, önszabályozó fűtőkábeleket fektetnek a csővezeték mentén, 8 ℃-ra beállított hőmérséklet-szabályozóval, hogy biztosítsák a víz és a műtrágyaoldatok stabil szállítását a csepegtetőfejek eltömődése nélkül, és biztosítsák a növények téli növekedését.

2. Élelmiszer-feldolgozó ipar: Az élelmiszer-alapanyag-vezetékek hőmérsékletének fenntartása

• Forgatókönyv jellemzői: Az élelmiszergyárak által a nyersanyagok, például szirup, méz, étkezési olaj, csokoládészirup stb. szállítására használt csővezeték alacsony hőmérsékleten viszkózussá válhat vagy megszilárdulhat (például a csokoládészirup dermedéspontja körülbelül 30 ℃), ami megnehezíti a szállítást és potenciálisan befolyásolhatja az élelmiszerek minőségét.
• Alkalmazási eset: Egy csokoládégyár „csokoládépüré-formázó gép” csővezetéke élelmiszeripari minőségű, vízálló fűtőkábeleket (az FDA szabványainak megfelelően) használ a fűtéshez, és egy hőmérséklet-szabályozó pontosan szabályozza a 35-40 ℃-os hőmérsékletet, hogy a csokoládépüré sima maradjon és egyenletesen jusson a formázógéphez, elkerülve a csokoládé ízének hőmérséklet-ingadozások okozta romlását.

A fűtőkábelek fő előnyei a csővezeték-fűtésben

1. Nagyfokú rugalmasság: A csővezeték hossza, átmérője és alakja (például hajlítás és szeleppozíciók) szerint testreszabható fektetéshez (spirális tekercselés, párhuzamos fektetés), alkalmazkodva az összetett csővezeték-elrendezésekhez;
2. Pontos hőmérsékletszabályozás: Hőmérséklet-szabályozókkal (például elektronikus és intelligens) kombinálva az „igény szerinti fűtés” eléréséhez, az energiapazarlás elkerülése és a magas hőmérséklet okozta közegromlás vagy csővezeték-öregedés megelőzése érdekében;
3. Széleskörű környezeti alkalmazkodóképesség: Különböző modellek léteznek, beleértve a vízálló, robbanásbiztos, alacsony hőmérsékletnek ellenálló és kémiai korrózióálló modelleket, amelyek képesek megbirkózni olyan speciális helyzetekkel, mint a kültéri, párás és kémiai robbanásbiztos környezet;
4. Nagyfokú biztonság: Az önkorlátozó fűtőkábel a „túlmelegedés miatti önkorlátozás” jellemzőjével elkerülhető a helyi túlmelegedés és a tűz; Egy hőmérséklet-érzékelővel párosított állandó teljesítményű fűtőkábel valós időben képes figyelni a hőmérsékleti anomáliákat.

Ezek a tulajdonságok teszik a fűtőkábeleket a csővezeték-fűtés területén a legelterjedtebb megoldássá, különösen alacsony hőmérsékletű és nagy igénybevételű esetekben, ahol megbízhatóságuk és gazdaságosságuk messze felülmúlja a hagyományos „gőzfűtést” és a „melegvizes fűtést”.