儀表及管線伴熱和絕熱保溫設(shè)計規(guī)定

儀表及管線伴熱和絕熱保溫設(shè)計規(guī)定HG/T20514-20001總則1(0(1本規(guī)定適用于化工裝置儀表及管線的伴熱和絕熱保溫設(shè)計。1(0(2儀表及測量管線保溫可保證連接過程的密封系統(tǒng)中的物料不致產(chǎn)生凍結(jié)、冷凝、結(jié)晶、析出、汽化等現(xiàn)象，可保證儀表處于技術(shù)條件所允許的工作溫度范圍之內(nèi)。1(0(3對在環(huán)境溫度下不能正常工作的測量管線、儀表及其輔助設(shè)備，均可按本規(guī)定要求進行保溫設(shè)計。1(0(4在執(zhí)行本規(guī)定時，尚應(yīng)符號國家現(xiàn)行有關(guān)的要求。2伴熱、絕熱保溫2.1蒸汽伴熱2(1(l凡符合下列條件之一者均應(yīng)采用蒸汽伴熱:1在環(huán)境溫度下有凍結(jié)、冷凝、結(jié)晶、析出等現(xiàn)象產(chǎn)生的物料的測量管線和檢測儀表;2在環(huán)境溫度下有凍結(jié)可能的分析取樣管線;3不能滿足最低環(huán)境溫度要求的儀表。2(2熱水伴熱2(2(1凡符合下列條件之一者均可采用熱水伴熱:1不宜采用蒸汽伴熱的檢測系統(tǒng);2在沒有蒸汽源的情況下。2(3電伴熱2(3(1凡符合下列條件之一者均可采用電伴熱:1與2(1(1條件相同者；2要求對伴熱系統(tǒng)實現(xiàn)遙控和自動控制的場合;3對環(huán)境的潔凈程度要求較高的場合；4在沒有其它熱源的場合。2(4絕熱保溫2(4(1凡符合下列條件之一者均應(yīng)采用絕熱保溫：1對于熱流體(例如蒸汽、熱水或其它高溫物料)的儀表檢測系統(tǒng)；2對于冷流體儀表檢測系統(tǒng)；3當(dāng)采用絕熱保溫方式可保證儀表和管線正常工作時都應(yīng)采用絕熱保溫，不必伴熱。2(5伴熱保溫設(shè)計中有關(guān)溫度的規(guī)定2(5(1儀表管線內(nèi)介質(zhì)的溫度:20,80?。2(5(2在使用環(huán)境溫度下，保溫箱內(nèi)的溫度：15,20?。2(5(3處于露天環(huán)境的保溫系統(tǒng)，大氣溫度應(yīng)取當(dāng)?shù)貥O端最低溫度。而安裝在室內(nèi)的保溫系統(tǒng)，應(yīng)以室內(nèi)最低氣溫作為計算依據(jù)。2(6儀表管線的保溫結(jié)構(gòu)及材料2.6.1保溫結(jié)構(gòu)是由保溫層和保護層兩部分組成。儀表管線的保溫可以采用管道保溫中常規(guī)的現(xiàn)場綁扎法，也可采用測量管線、伴熱管保溫層和保護層一體化的管纜法。圖2(6(1儀表保溫結(jié)構(gòu)圖中：l一蒸汽伴熱管;2一儀表管線;3一防腐油漆(選擇用)；4一保溫層;5一鍍鋅鐵皮；6—鐵絲。2(6(2綁扎法保溫層的材料按下列原則選用:1導(dǎo)熱系數(shù)小于0(081W,m??;2密度小于350kg,m';3具有一定的機械強度，其抗壓強度大于0.3MPa;4熱穩(wěn)定性好，當(dāng)溫度變化時其強度不降低，且不產(chǎn)生脆化現(xiàn)象;5化學(xué)穩(wěn)定性好，對金屬無腐蝕作用；6材料吸水率小；7具有不燃性或難燃性；8施工方便和價格低廉。2(6(3綁扎法常用的保溫層材料特性如表2(6(3所示A2.4.3 ?n#XU畧 *遼y?liiO-iOTDi卿JO-MtO.OI75ETC-MUQ.O55F伽AK4.曲SftMl心-702(7伴熱方式2(7(l伴熱方式分為重伴熱和輕伴熱。1重伴熱是指伴熱管線直接接觸儀表及儀表測量管線，如圖2.7.7(B、D)所示;2輕伴熱是指伴熱管線不接觸儀表及儀表測量管線或它們之間加一層石棉板隔離開，如圖2(7(1(A、C)所示；3應(yīng)當(dāng)根據(jù)介質(zhì)的特性，參見圖2(7(1確定相應(yīng)的伴熱形式。Itil(D>Itil(D>伴熱第構(gòu)as圏中小一皿骨伴煤油一單管陣熱;c一單管罟魅;l多管伴煉。3保溫設(shè)計3.1保溫厚度計算3.1.1儀表管線保溫層厚度5按下列公式計算：lt,t0q=3.6?l1Dln,,2dBD=d?ed=P/ntt,03,3.6?1ql2,,Dd,5,12式中q—一儀表管線的允許熱損失，kj/(m?h);1D――儀表管線保溫后的外徑，m;d 儀表管線的當(dāng)量外徑，m;;t——儀表里線內(nèi)介價溫度，?;t。一一大氣溫'免?使用地二最低極限溫度)；入——保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m??);P――儀表管線橫截面周長，m;5 保溫層厚度，m。13(1(2保溫箱保溫層厚度5按下列公式計算：b3.61,tk―fi,疔！二 -2式中q—保溫箱表面的允許熱損失，kJ(m?h);bt一保溫箱內(nèi)溫度，？(應(yīng)符合2(5(2要求)b5――保溫箱的保溫層的厚度，m.。b3(1(3電伴熱儀表管線熱損失Q標(biāo)按下列公式計算： ”“ 式中Q—,單位長度管線熱損失(W/m。標(biāo)3(1(4儀表管線允許熱量損失q值，可取表3(1(4內(nèi)的數(shù)據(jù)作為保溫計算的依據(jù)。l躡血I.J1口0.3E許此-aim、||,_劌畀下4h1軸亠.一出HdTH詛衛(wèi)"」［百Hi-1.3UX戈**.1曲抽八1昭詩>:孟】血3(1(5每臺儀表保溫箱的熱損失定為500X4(1868kJ,h。3(1(6熱水伴熱允許熱量損失，根據(jù)不同的大氣溫度，可按表3(1(4中0(3MPa的蒸汽壓力選取相應(yīng)的q值。l3(1(7蒸汽伴熱保溫層的厚度里可以根據(jù)大氣溫度算按表3(1(7中數(shù)值，不經(jīng)計算直接選取近似的保溫層厚度。莎江圧FMb一加遼Ni——CL?-IS上a3治.G1.7?嗆屮Z二讓 奇?：:卜.TSH:.；|1；??P；3(1(8熱水伴熱保溫層厚度參照表3(1(7選取。大氣溫度如高于-5?時，可以采用絕熱方法保溫，保溫層厚度可以采用式(3(1(1)計算，也可以確定為10mm。處于該環(huán)境中凝固點較高的介質(zhì)，應(yīng)伴熱保溫。3(1(9電伴熱保溫層厚度參照表3(1(7選取。3(2保溫蒸汽、熱水用量計算3(2(1系統(tǒng)總熱量損失Q為整個裝置的每個保溫管線的熱量損失之和，其值應(yīng)按下式計S式中Q一一總熱量損失，kj,h。SLi――第i個保溫管線的保溫長度，m;Q—一第i個保溫箱的熱損失，kJ,h。bii一保溫系統(tǒng)的數(shù)量，i,l、2、3???n。3(2(2蒸汽用量m應(yīng)按下式計算：式中m一一儀表保溫用蒸汽總耗量;kg,h;K——比率系數(shù)；lH蒸汽汽化潛熱，kJ,kg。在實際運行中，應(yīng)考慮下列不可避免的諸因素，取K,2作為確定蒸汽總管的依據(jù)。l1蒸汽管網(wǎng)壓力的波動；2保溫層多年使用后保溫效果的降低；3確定允許壓力損失時誤差；4管件的熱損失；5疏水器可能引起的蒸汽泄漏。3(2(3熱水用量V應(yīng)按下式計算：[=2"一 C■f『I一創(chuàng)'p3式中V――儀表保溫用熱水總耗量，m,h;tl一保溫管線用熱水溫度，?;t2——回水溫度，?;p—一熱水的密度kg,m;C一一水的上熱(取4(1868kJ,kg??);K2一損耗系數(shù)(包括熱損及漏損L一般取K2,l(05。保溫管線用熱水溫度tl及口水溫度t2均與儀表管線內(nèi)介質(zhì)的特性(如聚合、熱敏性強、黨分解等)有關(guān)。熱水壓力一般考慮到能返回到口水總管即可。4伴熱系統(tǒng)的設(shè)計4(1蒸汽伴熱系統(tǒng)4(1(1儀表伴熱用蒸汽宜設(shè)置獨立的供汽系統(tǒng)。對于少數(shù)分散的儀表保溫對象，可按具體情況供汽。4(1(2蒸汽伴熱系統(tǒng)包括總管、支管(或蒸汽分配器X伴管及管路附件?？偣?、支管(或蒸汽分配器)、伴管的連接應(yīng)當(dāng)焊接，接點應(yīng)在蒸汽管頂部。4(1(3蒸汽伴管及支管根部應(yīng)安裝截止閥。如圖4(1(3。4(1(4蒸汽總管最低處應(yīng)設(shè)疏水器，特血一憐at匪営：丁一鑿水芟甘I&一回水必宵.埔術(shù)崔詢選擇4(2(1每個蒸汽伴熱保溫系統(tǒng)均宜單獨設(shè)置一臺凝液疏水器。4(2(2儀表保溫用疏水器應(yīng)安全可靠，安裝方便，采用本身帶有過濾器并有止逆作用的熱動力式疏水器是適宜的。4(2(3用式(3.2.2)的計算結(jié)果即儀表保溫用蒸汽耗量，作為計算疏水器的口徑依據(jù)。Msh=K?m(4(2(3)式中Msh 疏水器的設(shè)計排水量，kg/h;K,一疏水器倍率，綜合考慮安全系數(shù)和使用系數(shù)設(shè)定K,3。4(3伴管的選擇4(3(1蒸汽伴管宜采用不銹鋼管或紫銅管，在條件允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用不銹鋼管，其管徑可按表4(3(l選取。tttrxis邨1卵-:1-L5Ifl>E2■」沖千塔閘語■M-.-?11IBpJI4(4總管、支管的選擇4(4.1蒸汽伴熱總管和支管應(yīng)采用元縫鋼管。根據(jù)式(3。2(2)計算出的蒸汽耗量m可作為選用管線內(nèi)徑的依據(jù)。由忘、管或支管流量對照表4(4(1可分別選用相應(yīng)的總管或支管的管徑。仔堆拷i 昭胃E力崗齊1■'■:;niI亀宵且lbfUi!ji阪；—mm(i/hl iUmlIfe/hi■iiriii-ii址風(fēng)町二dl.M^13ifi.nj29CLOT-■0.皿<ii|臨口”口lLl10』□帥<13lji-4-^d6.1-LLM13,66h1&-auWLiB4-B.WO'2fi-l.L5□HD]也杓D-1MC.3-I.-Sl>J-M10^19-J.11申1j-LTDI-1.S從斗1訐茂怯掃黑口購用汨點e.WS4.4.2翻.4.4.^ESifil'j.'th1U.4CL』■l'21-I*to14i|j：J>.-^述中討■空」沖SO6』EJ7S52ITS昭個也営!>1-13-553541J4(5冷凝、冷卻回水管的選擇4(5(1回水系統(tǒng)應(yīng)按下列基本要求考慮：1各回水管線的冷凝量大致相等；2各回水系統(tǒng)的壓力損夫應(yīng)盡可能?。?各并聯(lián)的回水系統(tǒng)之間的阻力應(yīng)大致相等;一般情況下，應(yīng)采用集中回水方式，即設(shè)置冷凝、冷卻回水總管，并將冷凝、冷卻回水排放到回水槽內(nèi)，以保證回水系統(tǒng)不受干擾。對于伴熱點數(shù)較少或集中回水有困難時，回水可就近排放至地溝內(nèi)。4(5(2蒸汽伴熱冷凝回水管徑應(yīng)是純液相時管徑的1(3,2倍。冷凝液管一般為?14X2或?18sX3的鋼管。4(6熱水伴熱系統(tǒng)4(6(1儀表伴熱用熱水宜設(shè)置獨立的供水系統(tǒng)。對于少數(shù)分散的儀表保溫對象，可按具體情況供水。4(6(2熱水伴熱系統(tǒng)包括總管、支管、伴管及管路附件?？偣?、支管、伴管的連接應(yīng)當(dāng)焊接，接點應(yīng)在熱水管底部。4(6(3熱水伴管及支管根部、回水管均應(yīng)設(shè)置截止閥，供水總管應(yīng)設(shè)置排氣閥。4(6(4熱水伴管的材質(zhì)及規(guī)格應(yīng)符合4(3(1之規(guī)定。4(6(5熱水伴熱總管和支管應(yīng)采用無縫鋼管?？梢酝ㄟ^式(4(6(5)計算出相應(yīng)的總管及支管的管徑。（丄6.5）式中dn 熱水總管、支管內(nèi)徑，mm;3V——熱水耗量，m,h;3—一熱水流速(一般取51(5,3(5),m,s。4(7電伴熱系統(tǒng)4(7(1電伴熱系統(tǒng)一般由配電箱、控制電纜、電伴熱帶及其附件組成。附件包括電源接線盒、中間接線盒(二通或三通、終端接線盒及溫控器。電伴熱系統(tǒng)組成如圖4(7(1。4(7(2為精確維持管道或加熱體內(nèi)的介質(zhì)溫度，電伴熱帶可與溫控器配合使用。1溫度控制系統(tǒng)的組成如圖4(7(2所示；2溫度傳感器應(yīng)安裝在能準(zhǔn)確測量被控溫度的位置，根據(jù)實際需要將溫度傳感器安裝在電伴熱帶上構(gòu)成測量電伴熱帶溫度的測量系統(tǒng)，也可安裝在環(huán)境中構(gòu)成測量環(huán)境溫度的測量系統(tǒng)；3在關(guān)鍵的溫度控制回路中宜設(shè)置溫度超限報警。7.3皚丼那盤皿軻劇駆建田4(7(3電伴熱系統(tǒng)的供電電源宜采用220VAC50Hz，宜設(shè)置獨立的供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)的負(fù)荷類別應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程的實際要求確定。一般可按本裝置儀表工作電源考慮。系統(tǒng)供電設(shè)計應(yīng)符合《儀表供電設(shè)計規(guī)定》(HG,T20509)4(7(4供電系統(tǒng)應(yīng)具有過載、短路保護措施，每套供電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置單獨的電流保護裝置(斷路器或保險絲)，滿負(fù)荷電流應(yīng)不大于保護裝置額定電流的80,。供電系統(tǒng)應(yīng)有漏電保護裝置。4(7(5電伴熱系統(tǒng)控制電纜線徑應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的最大用電負(fù)荷確定，導(dǎo)線允許的載流不應(yīng)小于電伴熱帶最大負(fù)荷時的1(25倍?？刂齐娎|的選擇與安裝應(yīng)符合《儀表配管配線設(shè)計規(guī)定切HG/T20512)之規(guī)定。4(7(6一般情況下，導(dǎo)壓管的伴熱采用電伴熱帶伴熱，而保溫箱可選用定型的電保溫箱產(chǎn)品，并且各自獨立供電。4(7(7應(yīng)用在爆炸危險場所時，應(yīng)選用符合相應(yīng)防爆等級的防爆型電伴熱帶，并且所選用的與電伴熱帶配套的電氣設(shè)備及附件，應(yīng)滿足相應(yīng)的防爆等級，并遵循國家頒布的《爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》之規(guī)定。4(8電伴熱帶的選型4(8(1宜選用220VAC50HZ供電產(chǎn)品。4(8(2宜選用并聯(lián)結(jié)構(gòu)的恒功率和自限式電伴熱帶。4(8(3在要求機械強度高，耐腐蝕能力強的場合應(yīng)用，應(yīng)選用加強型電伴熱帶。4(8(4應(yīng)用在爆炸危險場所時，應(yīng)選用防爆型電伴熱帶。4(8(5恒功率電伴熱帶額定功率宜選擇10、20、30、40W,m之規(guī)格產(chǎn)品。4(9電伴熱帶的規(guī)格及長度的確定4(9(1電伴熱帶的功率可根據(jù)管道熱損失量來確定，管道熱損失量由式(4(9(1)計算:Q實,K1?K2?K3?Q標(biāo)(4(9(1)式中Q實 單位長度管道的實際熱損失量，W,m;Q標(biāo) 單位長度管道的標(biāo)準(zhǔn)熱損失量，W,m;可通過式(3(1(3)求得，也可查表4(9(1一1得到;K1一一保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)修正值:查表4(9(1,2得到；K2――管道材料修正系數(shù):金屬一1;

K3一一環(huán)境條件修正系數(shù):室外，1,室內(nèi)，0(9。1-1?也我廈七宙也昧右悟空※量IWm樣也啟嚴(yán)用=mm1離走4T卅卜誓ii程'1齋寸/1/3J64IID20箭.17.1LS-舊t3<1口』ILfli119|；5.4D17■U.SIXSJQ.$跑樸4.6Jl.lfi3X108-1P.4&31.3J0.460UE14.1lk9】氐聽3&1.JJ.74-1<asg鼻卡?JTil7T.-fiI69_K闆】th3U.TJJ.3 15.1ttOl<2uH.lM,Uim13-JiX424"皿ii?iQJL2A3CH91W]Zt3*2*1,T47Jrt123<札勺 4.3-i.e5.4樂13kH亂芳7.31.16bfl_01011IL312.H4Dso11.JIJ.BtlJt7.?-mIJ.ftxa20.022.71曲19.raj24.S38.11丸H5l3331-側(cè)11.2W8吐:曇燈越対宿山也*坯席耳潛皆環(huán)魂卑’芒曲，A4.^.1-L總卅尿宜峠卩■導(dǎo)溫系也讐征隹3 膜We*S7(kr」!f<tjR?lSK|a耶 1L09-3001.22JH-W^.W7JAiw-ijo①砂-0ML.50[3Q.03JLW仇冋4(9(2根據(jù)計算出的單位長度管道的實際熱散失量Q值，對照恒功率電伴熱帶產(chǎn)品規(guī)格實表，考慮介質(zhì)最高維持溫度，選取相應(yīng)功率P規(guī)格的產(chǎn)品。O4(9(3每套系統(tǒng)電伴熱帶的總長度為管道所需電伴熱帶的長度，再加上各種管道附件所需的電伴熱帶長度及安裝所需的電伴熱帶長度。L,K?L十N?L,N?L十N?L,N?L十L(4(9(3)總管管閥閥法法彎彎架架安式中L 電伴熱帶的總長度，m;總K一一電伴熱帶的纏繞系數(shù)(定為實際熱散失量Q與選定的電伴熱帶功率P。管實的比值，K,Q實,P。：當(dāng)Q實,P°,1時，K取1;當(dāng)Q實,P°,1時K管管管取實際值,;L――伴熱管道長度，m;管L 每個閥門所需電伴熱帶的長度(定為lm等徑管道電伴熱帶長度與電伴閥熱帶的纏繞系數(shù)K和閥門修正系數(shù)K的積，即L,K?K?lm。閥門修正系數(shù)K管閥閥管閥閥取值為：閘閥，1(3，球閥,0(8，蝶閥,0(7，球心閥，1(2)，m;L――每個法蘭所需電伴熱帶的長度(定為管道直徑DN的2倍，即L法,2DN)，法m;L――每個彎頭所需電伴熱帶的長度(定為管道直徑DN的1(5倍，即L,1(5DN)，彎彎m;L——每個托架所需電伴熱帶的長度(定為管道直徑DN的4倍，即L,4DN)，架架m;L――安裝用電伴熱帶的長度(視各種接線盒總數(shù)確定，一般每個接線盒留一倍發(fā)安熱節(jié)長度)，m;N、N、N、N,,分別為管道閥門、法蘭、彎頭和托架的個數(shù)。閥法彎架伴熱系統(tǒng)的安裝5(1伴熱管線的安裝5(1(1伴熱管線應(yīng)起始于測量系統(tǒng)的最高點，終止于測量系統(tǒng)的最低點。5(1(2伴熱管線通過被伴熱的儀表測量管線的閥門、冷凝器、隔離容器等附件時，宜設(shè)置活接頭。5(2疏水器的安裝5(2(1在疏水器前后應(yīng)設(shè)置截止閥(冷凝水就地排放時疏水器后可不設(shè)置)。5(2(2流水器都應(yīng)帶有過濾器，否則，應(yīng)在疏水器與前截止閥間設(shè)置Y型過濾器。5(2(3在疏水器的前截止閥之前設(shè)置沖洗管及閥門。5(2(4在疏水器與后截止閥之間設(shè)置檢查管及閥門(當(dāng)冷凝水不回收而就地排放時，可不設(shè)置檢查管及閥門。5(2(5對于絲扣連接的疏水器，應(yīng)設(shè)置活接頭。5(2(6若疏水器后冷凝水集合管高于流水器時，應(yīng)在疏水器的后截止閥與冷凝水上升管之間設(shè)置止逆閥(選用熱動力式流水器可不設(shè))