石油化工電伴熱解決方案

一、石油化工電伴熱解決方案

在石油化工電伴熱設施等的應用實踐中，對導致運行問題的各種因素進行了分析研究。認為雖然導致電伴熱發生故障和火險的原因有許多，但對電伴熱設施本身認識不足和對其應用缺乏規范的管理，才是導致問題頻出的zui根本原因。因此，有針對性地提出了以下5項解決方案。
1.合理設計選型
（1）設計分工。應由設計院先提出工藝參數要求，由電伴熱帶廠家進行伴熱方案及材料設計，待招標確定廠家后，再由設計院進行電氣部分設計，也可由生產廠家負責全部電氣及電伴熱帶設計。但為了安全，電控柜及電纜不宜由電伴熱帶廠家提供。
（2）方案優化。在復雜工藝管道電伴熱方案設計中，需充分了解工藝操作過程及設備規格，優化控制方案，特別是注意選擇控制回路及測溫點位置，保證在各種條件下，電伴熱都能有效控制監測，確保能耗降低。
（3）合理選型。電伴熱的選型，應以國內外的知名品牌為主。為了維修方便，應盡量選擇同一品牌的產品，以利于備件采購和存儲。
（4）基本要求。一是防爆要求。電伴熱帶一般是在爆炸危險區域應用，必須要求廠家提供具有相應防爆資質證明的產品；二是安全接地要求。電伴熱帶必須正確接地，控制柜內應選擇漏電開關；三是元器件的耐低溫要求。控制柜大部分設在室外，必須考慮溫控儀等元器件在低溫環境下的情況。
（5）設計計算。一是電伴熱帶的長度計算。應包括管子的長度，以及閥門、法蘭、支吊架、過濾器等散熱量相當每米管子散熱量的倍數之和，并適當留有余量；二是電伴熱帶功率計算。電伴熱帶啟動時的電流比運行時大，在設計控制開關及接觸器時必須按照啟動電流來考慮；三是電伴熱帶設計溫度的計算。電伴熱帶的zui高暴露溫度通常是指電伴熱帶能承受的zui苛刻溫度。
2.標準化安裝施工
（1）施工前檢查。電伴熱施工之前，應全面檢查被伴熱管線情況。應達到光滑無毛刺，壓力試驗無泄漏，滿足裝置工藝要求等。工序交接手續完備，具備電伴熱施工的各項條件。
（2）安裝敷設要求。一是電伴熱帶敷設時，應緊貼在管道的下部，在15°～45°范圍內；二電伴熱帶敷設時，要考慮到方便管道附件或設備拆卸檢修的可能性；三是電伴熱帶敷設時，在首、尾端及中間需要接線處，應預留足夠的接線長度；四電伴熱帶鋪設過程中應避免損傷絕緣護套；五是除自控溫型電伴熱帶外，其他種類的電伴熱帶安裝時，嚴禁交叉、纏繞，以免造成重疊接觸處局部過熱，影響產品正常使用壽命或意外燒壞。
（3）保溫層要求。在電伴熱帶安裝完畢，且檢測正常后，方可進行保溫層和防水層的施工。保溫層施工時，保溫材料需保持干燥，切不可損壞伴熱帶，要避免鍍鋅鐵皮的固定螺釘等扎壞電伴熱帶。

3.完善控制監測技術
（1）自動控制的原理。采用溫度監測元件監測被伴熱管線的保溫層內部溫度，同時也監測保溫層外部環境溫度。在溫控器上設定環境溫度臨界值，當環境溫度低于設定值時，電伴熱設施開始啟動工作，給被伴熱管線加熱；根據管線溫度范圍設定電伴熱啟動工作的條件范圍，控制電伴熱的供電回路的啟停，進而達到自動控制動態運行的目的。
（2）自動控制的兩種方法。一種是自調控方法，不使用任何外部溫度控制元件來調控電伴熱帶的運行溫度，利用電伴熱帶的材料特性調控伴熱帶自己的運行溫度；另一種是以溫控器為中心，根據設定的溫度數值和測溫元件反饋的數據控制電伴熱回路的運行，以保證管道的溫度始終控制在設定參數的范圍之內。
（3）監測控制的兩種方法。一是已有企業開發了單獨用于電伴熱控制監測的軟硬件系統。可以全面監測多回路電伴熱設施的所有溫度、電流、電阻等相關參數；二是利用工藝裝置中的DCS系統實現對電伴熱設施的實時監測與控制。電伴熱設施的各種參數，通過通信協助傳送到DCS控制系統中，使電伴熱的控制監測得以實現。
4.規范日常使用管理

（1）細化管理規程。把電伴熱設施作為一個重要系統進行規范管理，制定管理制度、規程和細則。進一步明確內部的管理分工、管理職責和管理內容。從電伴熱設施的設計、安裝、使用等各個方面進行詳細的規范要求，使相關管理工作覆蓋其全過程。
（2）完善基礎工作。電伴熱設施投入運行后，做好竣工資料的收集整理工作，加強員工使用維護的培訓工作工作。在施工完畢的管道上作好標記，固定好警示標牌，以防電伴熱設施被踩踏破壞。生產車間和儀表電氣車間建立的電伴熱設施的管理臺賬，需詳細記錄電伴熱設施的設定參數、生產廠家、投用時間及維修情況等，為后續的日常管理、隱患整改和經驗總結提供數據支持。
（3）加強日常管理。電伴熱系統投運期間，裝置工藝操作人員每班次至少要進行3次巡檢，負責電伴熱系統的運行狀況和使用效果的監控，檢查電伴熱管線閥門等處的保溫完好情況，電伴熱現場開關狀態和溫度控制參數的記錄核實。儀表、電氣維護人員，按照專業分工每班次至少進行1次巡檢。檢查溫度控制和保護元器件等的完好情況，負責專業范圍內有關的日常維護。每月定期向生產車間和機動管理部門匯報電伴熱的運行和完好情況，并提出工作建議。
（4）整改缺陷隱患。電伴熱設施是一種新型的節能降耗型的伴熱系統，還處于發展完善階段。為避免各種缺陷和隱患，需依據電伴熱的完好狀況評估報告，編制隱患缺陷整改計劃。并有步驟地組織和實施整改工作，改善電伴熱系統的運行狀況，確保電伴熱設施能安全穩定和長周期受控運行。
（5）總結使用經驗。在年度總結中，把電伴熱設施的規范使用管理工作應作為一個單獨的部分加以認真總結。每年專門召開一次各專業參加的綜合研討會，進行規范使用和新技術應用經驗交流，組織修訂電伴熱管理規定細則，確保電伴熱設施管理能夠年年進步。
5.定期檢查檢測
（1）投運前檢查檢測。初次使用前或新伴熱周期開始前，必須進行全面的預防性檢查檢測。應重點檢測電伴熱各回路的絕緣電阻，即工作回路與電伴熱外皮的絕緣電阻值，排查電伴熱帶是否存在短路現象。絕緣電阻值應≥200MΩ，zui小應＞2MΩ。只有符合要求時，才準許投入使用。
（2）運行中檢查檢測。電伴熱設施在伴熱運行期間，必須進行定期檢查檢測。一是每周要檢測各個伴熱回路的運行電流數值，并與初始電流數值對照核對，檢查有無較大的波動異常。若發現有較大的異常波動時，應分析判斷產生異常波動的原因，及時排除故障，避免發生過流燒毀等事故；二是要檢查電伴熱帶發熱量是否正常，管內介質溫度是否達到設定溫度。用便攜式溫度計分別在管道上進行抽樣檢測，抽樣部位為首、中、尾部，判定電伴熱帶是否達到設計標準。
（3）停運后檢查檢測。電伴熱設施結束一個周期的伴熱工作后，需進行全面檢查檢測。重新檢測各回路的絕緣電阻值是否符合運行要求，電子元器件的絕緣是否符合運行要求。檢查校核各保護器的設定數值有無變動漂移，電伴熱帶保溫層是否有損壞，是否有潮濕等異常現象。
二、取得成效
經過近幾年的努力，工廠化電伴熱設施隱患得到有效排除，運行故障明顯減少。沒有再發生短路燒毀等火險事件，電伴熱設施完好率達到99.5%，電伴熱設施的規范管理取得顯著成效，電伴熱設施的防凍和節能優勢得到凸顯，實現了引入電伴熱的預期目標。隨著科學技術的快速進步，電伴熱設施的本質安全會得到進一步提高，電伴熱設施必將向標準化、模塊化和自動化方向發展和邁進，應用領域會更加廣泛，節能降耗的作用也將會更加顯著。