電伴熱工程設(shè)計與安裝應(yīng)用研究

李勝利，謝雷，陳維，石占磊，馬公瑾

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266500）

電伴熱工程是我們?nèi)粘Ｉ钪休^為重要的一項工程，無論是消防預(yù)熱層面還是電熱消散模塊都發(fā)揮著不可或缺的作用，為此進一步研究該工程中的設(shè)計與安裝原理，可以更加有效地促進該原理的廣泛應(yīng)用與推廣。

1 電伴熱工程設(shè)計與安裝應(yīng)用的概述分析

電伴熱工程多在石油、電工、食品、船舶等相關(guān)行業(yè)的管道、罐體等儲備載體的伴熱高溫、防凍防凝中起重大作用，通過電效率的維持與能源的恰當(dāng)使用，對管道進行適當(dāng)?shù)募訜?，不僅能對管道帶來保護，同時還能增強管道的使用壽命、減少能源消耗以及提供空氣凈化等作用。由于不同行業(yè)對于電伴熱的使用目的不同，日常實際當(dāng)中常見的電伴熱分類發(fā)分別有防凍伴熱型、工藝管道伴熱型、容器伴熱型、分析系統(tǒng)伴熱型、保溫箱儀表伴熱型等，其中食品行業(yè)多運用防凍伴熱，而其他硬件行業(yè)多使用管道、容器伴熱等，多與行業(yè)加工的需求息息相關(guān)。由于電伴熱工程可以帶來多種實質(zhì)性的效果，該工程被多個與管道運輸相關(guān)的行業(yè)所沿用。不可否認的是該原理可以解決部分地區(qū)因能源短缺、設(shè)備不足等相關(guān)問題，但由于該工程的設(shè)計與安裝均考驗相應(yīng)的技術(shù)與經(jīng)驗，為此如何運用電伴熱源來完成相關(guān)工程的設(shè)計與安裝以成為目前社會行業(yè)運行的重要難題。本文基于此以電伴熱工程為例對其原理進行詳細分析，并通過其在社會實際中的應(yīng)用進一步探討其設(shè)計與安裝的實際技巧，同時依據(jù)當(dāng)今市場需求變化，分析電伴熱面臨的相關(guān)問題，相應(yīng)提出其解決策略。

2 電伴熱工程設(shè)計與安裝應(yīng)用存在的問題

2.1 型號選擇錯誤

電伴熱工程的實施與應(yīng)用均需要較為熟練的技能，現(xiàn)實生活當(dāng)中，由于部分行業(yè)對于管道加工運行的緊迫性，相關(guān)設(shè)計人員對于電伴熱加工的審核與和設(shè)計往往不夠嚴謹，在進行電伴熱的功率電伴型號搭配與選擇時，由于經(jīng)驗不足或者工作失誤，選擇錯誤的電伴機器型號。電伴熱工程是一條運行時間相對較長、運行路程相對較遠的工程，各個工序的實施都具有連續(xù)性與難以轉(zhuǎn)變型，為此整條工程都不能出現(xiàn)任何失誤，倘若在伴熱工程設(shè)計中出現(xiàn)型號選擇錯誤的現(xiàn)象，整個電伴熱的運行往往會出現(xiàn)不可扭轉(zhuǎn)是失誤，這個失誤具體表現(xiàn)可能為加工時間延緩、伴熱性能降低、帶來運行程序失誤等等相關(guān)現(xiàn)象，工程后果輕者或者會延緩防凍防爆的出現(xiàn)，造成管道、容器被損害，嚴重者可能會對運輸?shù)漠a(chǎn)品進行一定破壞，帶來其他環(huán)境問題。

例如在對電伴熱管道的壓力電表進行安裝設(shè)計時，伴熱工程設(shè)計人員誤將壓力電表指數(shù)較大的換成壓力指數(shù)較小的壓力電表，在進行產(chǎn)品運輸過程中，由于產(chǎn)品經(jīng)過區(qū)域找到冷空氣襲擊或者突發(fā)寒冬天氣的攻擊，這時電伴熱工程將受到外表溫度啟動器的提示，開始啟動電伴加熱功能。電伴熱工程中壓力電表所起的作用為對管道內(nèi)部的氣壓進行檢查，并維持管道內(nèi)部正常氣壓的排放，由于此時內(nèi)部壓力電表指數(shù)與之前相比相對較小，這時過多的氣壓堆積，使得壓力電表出現(xiàn)防爆警報，開始對管道內(nèi)部氣壓進行排放，長時間的氣壓排放使得原本適應(yīng)產(chǎn)品達標的氣壓度數(shù)變小，在不充足氣壓的補充下，產(chǎn)品往往受到一定程度的破壞，管道的防凍防爆功能開始減弱，嚴重損害管道運輸?shù)陌踩?。由此可見，電伴熱工程中儀器型號的選擇出現(xiàn)錯誤極有可能帶來十分嚴重的后果，需要相關(guān)設(shè)計人員與管理人員嚴加把控，保證產(chǎn)品的安全運輸。

2.2 計算環(huán)境工況參數(shù)不準確

任何產(chǎn)業(yè)加工的工程在運行過程中均需要一定的參數(shù)來維持工程的正常運行，隨著近些年來的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國大部分行業(yè)中電伴熱工程紛紛開始實現(xiàn)運用計算機進行環(huán)境的數(shù)據(jù)分析，對電伴熱加工的環(huán)境工況進行實時的參數(shù)檢測，保證產(chǎn)品在運輸過程中各個空氣參數(shù)都達到指標，避免產(chǎn)品與管道遭到冷空氣的破壞。由于計算機設(shè)備在長期工作得不到更新與休息，大部分計算機在過度工作時出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準確的現(xiàn)象，具體來說則是，由于部分行業(yè)管理人員缺乏對設(shè)備的檢查與審核，在計算機過度操作之下，往往會導(dǎo)致計算機所展示的環(huán)境工況參數(shù)產(chǎn)生誤差，最終使得產(chǎn)品在運輸過程中出現(xiàn)不安全或者被破壞的現(xiàn)象。

例如在對電伴熱工程設(shè)計過程中，由于環(huán)境工況檢測過程中，設(shè)備沒有定期進行安全檢測，在過度使用時往往造成設(shè)備使用壽命減小，部分功能減退，道中電伴熱無法正常使用，此時由于各個功能得不到有效的供應(yīng)，極有可能產(chǎn)生計算環(huán)境工況參數(shù)出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象出現(xiàn)。環(huán)境工況參數(shù)不準確情況下運輸管道或者容器灌輸極有可能出現(xiàn)失誤，影響運輸產(chǎn)品的質(zhì)量，長此以往，整條運輸渠道的環(huán)境將會受到影響。由此可知，計算機環(huán)境工況參數(shù)準確十分重要，為保證計算機數(shù)據(jù)分析的準確性，相關(guān)電伴熱設(shè)計人員以及管理人員務(wù)必選擇壽命較長、質(zhì)量較高的設(shè)備，保證整條電伴熱工程的正常使用。

2.3 電熱系統(tǒng)成本過高

電伴熱工程是一項科技化較強的工程，在設(shè)計與運輸過程中均需要較為先進的設(shè)備，此外專業(yè)設(shè)計與安裝人員也十分必要，無論是電熱系統(tǒng)設(shè)計需要的設(shè)備還是運輸過程需要的專業(yè)人員，只有先進的安裝設(shè)備與完備的技術(shù)人員相結(jié)合，電伴熱的整體功能才得以組合。但根據(jù)我國目前市場狀況可見，由于電伴熱工程設(shè)計與安裝大多經(jīng)過欠發(fā)達地區(qū)，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟收入相對不高，高昂的電伴系統(tǒng)安裝費用使得部分地區(qū)無法負擔(dān)，這就大大制約了地區(qū)的產(chǎn)品運輸以及整條管道或者容器灌輸?shù)氖┕ば?，總體上看電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計需要性價比相對較高的設(shè)備與適當(dāng)?shù)闹С龀杀?。否則將會影響整條電伴熱系統(tǒng)的實行，最終影響產(chǎn)品的運輸與質(zhì)量保障。

例如在實行容器運輸?shù)碾姲闊嵯到y(tǒng)安裝時，便遇到電熱系統(tǒng)配置的問題，由于不少地區(qū)的運輸帶途徑較多經(jīng)濟收入不高的城鎮(zhèn)或者鄉(xiāng)村，為照顧當(dāng)?shù)芈糜萎a(chǎn)業(yè)以及產(chǎn)業(yè)扶持，管道多通往城村內(nèi)部，這就需要當(dāng)?shù)赜枰砸欢ǖ慕?jīng)濟投入。但由于電伴熱系統(tǒng)對于設(shè)備進購以及人員安裝所需要花費的成本相對較高，使得當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟成本無法承受其壓力，最終得對整條容器運輸需要進行重新規(guī)劃或者適應(yīng)較低性能的設(shè)備。從長遠角度上看，電伴熱系統(tǒng)成本過高是影響整條產(chǎn)業(yè)運輸?shù)年P(guān)鍵因素，對于最終產(chǎn)品的運輸質(zhì)量與效率造成重大影響。

3 電伴熱工程設(shè)計與安裝應(yīng)用的策略分析

3.1 產(chǎn)品選擇綜合考慮各種因素

由于不同地區(qū)對于電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計與安裝均需要考慮不同因素，包括地理位置、管道運輸功率、相關(guān)技術(shù)人員的分配以及產(chǎn)品運輸?shù)目臻g布局等，不同位置設(shè)計與安裝電伴熱系統(tǒng)需要綜合考慮的因素不同，各有側(cè)重也有所差異，為此相關(guān)設(shè)計與管理人員務(wù)必根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢谩⑷藛T比重、經(jīng)濟收入以及空間優(yōu)勢合理考慮電伴熱系統(tǒng)的安裝。一切以實用性、安全性、經(jīng)濟性為主，此外供電條件也不可忽視，電伴熱系統(tǒng)的啟動離不開當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的穩(wěn)定運行，倘若因其他因素造成功率減弱，那么，電伴熱系統(tǒng)將無法良好運行，整條運輸管道或容器往往會遭到一定外部氣流的侵略，影響電伴熱對管道的解凍、解爆，管道的破壞最終導(dǎo)致外入空氣氧化內(nèi)部產(chǎn)品，致使產(chǎn)品質(zhì)量不達標。為此，電伴熱設(shè)計與管理人員只有運用整體與部分綜合考慮的系統(tǒng)思維，將管道或容器安排在恰當(dāng)?shù)奈恢?，同時綜合考慮設(shè)備運用的最佳參數(shù)、供電最基礎(chǔ)的條件以及地區(qū)氣候變化等因素，才能保證電伴熱系統(tǒng)的正常運行，起到維護管道或容器的作用。

例如部分電廠公司在實行電伴熱系統(tǒng)設(shè)計與安裝時，就會充分考慮管道運輸前期考核、運行時期檢測、運輸后期維護3個主要部分的設(shè)計，在面對電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計與加工時，他們均明確指出電伴熱系統(tǒng)安裝之前，相關(guān)安裝人員務(wù)必考慮到相關(guān)探傷、試壓、油漆、隱蔽驗收工作等工序，此外該工程規(guī)定，管道工程的運行必須在油漆涂飾3周以上時間再進行產(chǎn)品運輸，對于各個工序的運輸均需要有效的檢測，以保證工程運行的安全。對于電伴熱系統(tǒng)硬件的布局，需要穩(wěn)定的電纜架支持伴熱帶電纜盤，同時敷設(shè)伴熱帶。嚴格規(guī)定電伴熱系統(tǒng)的相關(guān)注意事項，如電伴熱帶不得在鋒利的邊、角上彎曲拖拉，熱帶末端始終要有保護冒，防止末端安裝時進水等。電廠公司在電伴熱系統(tǒng)安裝時遵循了綜合考慮的要求，對電伴熱各個安裝時期進行了嚴格規(guī)定，進一步減少工程運行時遇到失誤的概率。

3.2 依據(jù)散熱系統(tǒng)挑選合適設(shè)備

任何設(shè)備間的組合與運行均需要較為完美的指數(shù)搭配，只有各個參數(shù)達標且完美適配，在真正的運行過程中才能達到預(yù)期效果。電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計與安裝也是如此，只有依據(jù)系統(tǒng)中各個工序運行的需求，選擇合適的運行設(shè)備，電伴熱系統(tǒng)才能夠正常運行，保護管道的運輸與產(chǎn)量的質(zhì)量安全。

如對電源部分的設(shè)備選擇、伴熱部分的設(shè)備選擇以及箱內(nèi)加熱設(shè)備的選擇等等，由于少部分設(shè)備在相互運行過程當(dāng)中，氣溫產(chǎn)生螺旋變化，外來氣體開始不斷涌入，在氣體、設(shè)備與電流相互作用下，設(shè)備往往產(chǎn)生反應(yīng)，影響電伴熱的正常啟動。為此設(shè)備的選擇十分關(guān)鍵，尤其是在電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計與安裝時，對于內(nèi)外部設(shè)備的綜合考慮。

例如電廠電伴熱系統(tǒng)的設(shè)計與安裝當(dāng)中，設(shè)備的選擇就可以分為電源部分、箱內(nèi)加熱部分以及伴熱部分，其中電源部分設(shè)備的選擇需要綜合考慮電子間控?zé)岜仉娫捶峙涔竦倪x擇，一般來說電源分配柜需要滿足380VA三路進線的需求，其中每湘進線單獨與零線組成三組220VA的電源，此外對于去往就地的空開容量為25A，就地保溫箱內(nèi)為40A，在這些指數(shù)搭配下，電伴熱系統(tǒng)的電源才能完成基本的常規(guī)操作。另外箱內(nèi)加熱與伴熱部分的設(shè)備還需要滿足各個原件的組合，其中箱內(nèi)加熱部分需要滿足溫控儀、溫度元件、發(fā)熱元件的組成。伴熱部分需要滿足溫控器、伴熱電纜、溫度元件的組成。綜合上述基礎(chǔ)功能的電伴熱系統(tǒng)設(shè)備才能夠完成基礎(chǔ)的操作，其他操作功能的實現(xiàn)還需要依據(jù)不同電伴熱設(shè)施的環(huán)境、位置、成本來進行綜合考慮。

3.3 重視使用環(huán)境可能帶來的影響

除了上述兩個重要的設(shè)計安裝要點以外，由于電伴熱系統(tǒng)與地表外部環(huán)境的作用也較為普遍，為此在進行電伴熱系統(tǒng)設(shè)計與安裝時，還需要綜合考慮電伴熱工程運輸?shù)耐獗憝h(huán)境的影響。包括不同地區(qū)氣候與地理位置環(huán)境的影響、同一地區(qū)不同季節(jié)環(huán)境可能帶來的影響、不同地區(qū)間融合地帶環(huán)境可能帶來的影響、外部生物活動可能帶來的影響等等，由于極端氣候的影響下，大部分運輸管道與容器往往會遭到一定破壞，甚至可能出現(xiàn)氣管爆裂。為此，運輸管道中電伴熱系統(tǒng)的運行不可出現(xiàn)任何失誤與延緩，在電伴熱工程進行設(shè)計與安裝時，相關(guān)審計設(shè)計人員就應(yīng)該考慮到不同地區(qū)環(huán)境有可能帶來的影響，同時根據(jù)影響制定相應(yīng)的預(yù)防措施，加強設(shè)備的抗寒、耐高溫、抗風(fēng)抗沙功能，以防在運輸過程中遭遇襲擊。

例如在天然運輸管道的電伴熱系統(tǒng)設(shè)計與安裝中，該條運輸鏈條就需要考慮到沿途環(huán)境可能帶來的影響，由于該條運輸路徑經(jīng)過沙漠地道、高原、平原、山地等等地區(qū)，且不同地區(qū)在同一季節(jié)的氣候特點與環(huán)境各不相同，設(shè)計人員需要考慮到途徑山地地區(qū)雷雨天氣對管道與電伴熱系統(tǒng)運行帶來的影響，可以對管道外部添加一定的防水設(shè)備。此外，還需要考慮到平原、高原地畜牧生物的搬遷對管道帶來的影響，對于此類問題，設(shè)計人員可以在管道外部添加一定的遮擋設(shè)備，如利用硬度較高的水泥對地表進行覆蓋，保護管道不受破壞。由于比分地表環(huán)境的影響，管道內(nèi)部的電伴熱工程往往遭到一定破壞，為此只有不斷重視各地區(qū)環(huán)境可能帶來的影響，做好預(yù)測與防范措施，電伴熱工程的運行才能得到保障。

4 結(jié)語

電伴熱工程的設(shè)計與安裝需要重視各設(shè)備的恰當(dāng)選擇，同時綜合考慮各個因素的組合與搭配，重視運輸途徑環(huán)境可能帶來的影響，做好基本的預(yù)防與防御措施，定期對電伴熱系統(tǒng)進行質(zhì)量檢測，保證電伴熱系統(tǒng)的正常啟動。