節能型保溫管無補償電預熱電源-南通嘉科電源制造有限公司
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        節能型保溫管無補償電預熱電源





        詳細介紹

        一、產品介紹:
        我公司的保溫管無補償電預熱電源(城市集中供暖管道用無補償管道加熱電源)采用高頻PWM脈寬調制技術,進口IGBT或MOSFET作為功率開關器件,體積小、重量輕、功能全、性能穩定可靠,生產工藝嚴格完善。電壓適應范圍寬;功率因素高,轉換效率高,保護功能齊全,具有穩流限壓、穩壓限流、過流過壓及過熱等保護功能,具有工作狀態指示及保護封鎖指示,可附加計算機控制接口。輸出電壓電流數字指示,極大方便用戶使用,有效提高產品質量,節能效果非常顯著。電源采用強迫風冷或內循環水冷,可滿負荷長時間使用,整機性能穩定可靠??扇我舛嗯_并聯使用。LED雙數碼管顯示輸出電壓、電流。使用簡單直觀。電源整機體積小、重量輕、外觀精巧??蔀镈N600-1600mm口徑的超長管道800-2000米進行快速預熱,加熱時間短6-20小時,大大縮短工程施工時間,節約發電機的油耗30%以上,經濟效益顯著。
        我公司提供給保溫行業預熱安裝的電源設備與傳統的可控硅電源相比功率因素和效率大大提高,一方面節約現場安裝發電機用油,另一方面使配套使用發電機容量也可大幅度下降,這樣就節約了發電機的租憑費用或使用成本,從而進一步降低了預熱安裝的工程成本。
        任何材料都有熱脹冷縮的特性,集中供暖主要用于北方城鎮,在管道不經過加熱補償填埋時,管道的溫度跟地表溫度一致,而到冬天供暖管道溫度會急速升高(溫度大概130度),管道本身于暖氣的溫差會很大,這時管道就會有熱脹的效應,這樣的張力很容易會使管道或接口處漲裂開,供暖系統很容易出現故障,另外維修起來很麻煩!
        這一行業之所以用我公司加熱電源系統也是抓住了管道熱脹冷縮的特性(這種技術最早用于德國),在管道加熱時就對管道進行加熱補償,使管道加熱到溫度差的中間點(一般是60-70度),然后在保溫狀態下填埋管道就會保持它現有的狀態,到冬天供暖時管道的張力不至于太大,大大降低了管道漲裂的故障率,延長管道壽命,這樣也就間接減少了往后的維護成本!
        從國外引進的的設備適合國外小口徑管網的預熱安裝,在預熱國內大口徑管網時,預熱時間較長,一次性預熱的管線長度供回水加在一起通常不超過1000米。我公司采用高頻電子逆變的技術,使大口徑管網的預熱安裝采用超大功率的預熱設備成為可能。使一次性預熱的管溝長度至少1000米(供回水2000米),冬季施工時預熱時間也能控制在20小時以內。采用該技術生產的電源產品,較傳統電源同容量體積減少2/3,重量減輕4/5,現場吊裝運輸更為方便。同時新型電源較傳統電源節省油耗20%以上。

        二、技術參數

        品名

        節能型保溫管無補償電預熱電源

        型號

        JKDY系列

        輸入

        相數

        三相

        電壓

        380V±15%

        頻率

        50Hz

        輸入方式

        4線(含地線)

        輸出

        波形

        直線

        功率

        200KW-1000KW

        電壓

        0-80V內可選

        穩定度

        ≤1%

        電流

        0—30000A可內選

        穩定度

        ≤1%

        紋波及雜訊

        ≤5%或≤3%

        效率

        ≥90%

        控制

        功率

        可選擇

        電壓

        恒壓控制,可本地控制也可通過0-10V或4-20mA

        電流

        可選擇

        保護

        具備缺相、過熱、限壓、恒功率、過壓、過流、短路、超載等保護功能

        溫度控制

        帶有溫度檢測系統,根據溫度變化來控制電源的輸出及設定加熱時間。

        顯示

        LED數碼管或觸摸屏液晶顯示

        結構形式

        外殼采用鍍鋅鋼板,適合戶外(防雨、防曬)作業。
        集裝箱式結構,頂部裝有吊環,便于運輸裝卸。

        冷卻

        內循環水冷或者外循環水冷

        外型

        外殼

        箱式或柜式

        尺寸(W*D*H)

        視功率而定

        重量

        視功率而定

        備注

        可控制加熱時間控制、加熱電壓控制、加熱電流??杉友b管道溫度顯示功能,進行實時監控


        三、產品優點:

        1.體積小,重量輕:

        我公司生產的用于保溫管道無補償預應力安裝加熱電源采用電子逆變技術,體積小,重量輕。體積的小巧和輕便對于保溫管野外預應力安裝來說非常便捷,設備運輸和挪動比較容易。另外我公司產品具有防震功能,這樣也就減小了設備在運輸路途中因為顛簸對設備本身產生的危害。
        管道加熱行業用的可控硅(包含功率補償柜)加熱電源的體積大將會為現場的施工帶來極大的不便。
        由于我公司電源很多都是用的高精密的功率元器件,做出來的設備體積比較輕巧,只有同功能的可控硅電源體積1/3大小,體積的小巧對于本行業的施工特別有利,因為這種工程都是在野外施工,運輸是一個很大問題,如果同樣是800KW可控硅式加熱電源的話它本身的變壓器體積是和功率成正比的,功率越大體積也就會越大,如果拉到野外施工或者是外地施工的話,在有些地方是限高限寬的,(例如:隧道,橋梁)。而我公司設備就不存在這個問題,并且在施工現場搬運也很方便

        2.性能穩定可靠:

        電壓適應范圍寬,保護功能齊全,具有穩流限壓、穩壓限流、過流過壓及過熱等保護功能,具有工作狀態指示及保護封鎖指示,這樣大大提高了產品的可靠性。
        3. 功率因素高: 
        一臺電源功率因數的高低非常的重要,從表中可以看出,我公司的加熱電源功率因數可達到0.95.最高時接近1, 在電力系統中,用戶功率因數的變化直接影響系統有功和無功功率的比例變化。如果用戶的功率因數過低,就要求發電機多發無功功率,以達到功率平衡。而發電機多發無功功率時,則會影響它的有功功率的輸出, 這是很不經濟的。因此,各供電部門對用戶負荷的功率因數都有一定的要求。此外,提高用戶的功率因數, 可以減少由于遠距離輸送無功功率而在線路中造成的功率損失。 因為線路損失不僅與輸送的有功功率有關, 還與輸送的無功功率有關。
        同樣的道理,由于我公司電源功率因數非常的高,這樣一來可以減少供電中的電壓損耗,使貴公司的受電電壓質量得到改善和相應提高。因為電力系統向設備供電的電壓是隨著線路所輸送的有功功率和無功功率變化而變化的。當線路輸送一定數量的有功功率時,如輸送的無功功率越多,線路的電壓損失越大,送至客戶端的電壓就越低。當用戶功率因數提高以后,它向電力系統吸取的無功功率減少, 因此電壓損失也要減小,從而改善了用戶的電壓質量。提高用戶的功率因數,無論是整個電力系統(柴油發電機),還是對用電單位, 都是大有好處的。 
        功率因數低的危害可總結為以下幾條:
        (1)增加供電線路的損失,而為了減少損失則必須增大供電線路的導線截面,增加投資。
        (2)增加了線路上的電壓損失,降低了電壓質量
        (3)降低發、供電設備的有效利用率
        (4)增加企業的電費支出,加大生產成本

        4.效率高: 效率=有功功率/(有功功率+無功功率+電源自身損耗)
        我公司電源有效功率可達到90%以上,而有效功率直接影響了電源的轉換效率,顯而易見效率高的話肯定能節能,像可控硅的加熱電源效率之所以低是因為它脫離不了很大的工頻變壓器,而它本身也有很大的耗能,而我們的電源脫離了工頻變壓器,使用了高頻的變壓器,體積比手掌還要小,它的電流密度非常高,這一點就本身的損耗就非常的小了。
        由此可總結: 電源效率和電源設計線路有密切的關系,高效率的電源可以提高電能的使用效率,在一定程度上可以降低電源的自身功耗和發熱量。

        注:
        1.由于可控硅電源的整機效率比較低,因此機器本身發熱比較厲害,這樣對機器的使用壽命有所影響,對環境也有熱量污染。
        2.由于可控硅電源內部有變壓器和電抗器,變壓器和電抗器本身都比較消耗能量。這個也是可控硅電源整機效率比較低的原因。
        以上表格里的數據可以保證其真實性。
        5. 另我公司電源設備利用特殊的工藝,對散熱做了特殊的裝置和處理,我公司設備散熱利用風冷和內循環水冷的散熱方式,故散熱所用的水可重復利用,這樣野外施工散熱所用的水源問題就解決,大大方便了使用方(因為很多情況下在野外施工很難找到水源的)。
        6. 我公司電源輸入端范圍比較寬,特別對貴行業特殊的使用環境比較有利,因為發電機組輸出的電源變動非常大,也就是說電源環境比較差,一般的設備會因為此原因不能正常工作,而我公司設備排出了此類不利因素!

        四、拓展閱讀
        預制直埋保溫管道無補償電預熱安裝
        1 無補償電預熱安裝的應用領域及原理
        ① 應用領域
        無補償預熱安裝主要應用于城市熱網中最高運行溫度不超過140℃的熱水直埋保溫管道。由于無補償預熱安裝采用了提前釋放應力的技術,從而在很大程度上減少了固定支座與補償器的數量。這一方面降低了工程造價;另一方面由于補償器使用數量的減少,提高了熱網運行的可靠性,降低了熱網的運行維護費用。與傳統的無補償預熱安裝方式相比,電預熱安裝環保節能,施工便捷,工期短,進一步降低了工程造價,是目前國際上廣泛應用的先進的熱水直埋保溫管道安裝方式。
        ② 安裝原理
        當預制直埋保溫管道安裝一定長度時(一般情況下不大于1000m),將管道加熱到一定溫度,當管道恢復到安裝溫度時,管道預先承受了一定的拉應力。當管道投入工作時,隨著溫度的升高,管道拉應力逐漸減小,當達到預熱溫度時,整段管道在此溫度下應力為零。繼續升溫,產生壓應力,并隨著溫度的升高而逐漸增大,當溫度升至工作溫度時,管道的熱應力(壓應力)仍小于許用應力。這樣,管道便可以在不采用波紋管補償器的情況下正常工作[1~3]。
        2 無補償電預熱對保溫管道的要求
        無補償電預熱安裝技術對保溫管及其接頭連接方式有著嚴格的要求:硬質聚氨酯泡沫與鋼管和高密度聚乙烯外套管之間應粘接牢固,保證三位一體,尤其是在運行過程中必須保持完整。因此在預制直埋保溫管道的制造過程中,對鋼管的外表面進行拋丸處理,對高密度聚乙烯外套管內壁進行高壓電暈處理,以保證三者之間有足夠的粘結性能。對接頭的連接方式,要求采用電熱熔套連接,同樣是為了保證管道的整體性。
        3 相關參數的計算[4]
        ① 理論預熱溫度
        理論預熱溫度的計算式為:

        式中tm——理論預熱溫度,℃,即電預熱設備設置的加熱溫度
        t1——管道工作循環最高溫度,℃,通常指管道最高設計溫度
        t2——管道工作循環最低溫度,℃,對于供暖期運行的管道通常取10℃
        ② 預熱段熱伸長量
        預熱段熱伸長量的計算式為:
        △L=αlL(tm-ti)
        式中△L——預熱段熱伸長量,m
        αl——鋼材的平均線膨脹系數,K-1,參照GB 50316—2000《工業金屬管道設計規范》取值
        L——預熱段長度(管溝長度),m
        ti——預熱段初始應力為零時的管道溫度,℃,即電預熱設備開機時鋼管的溫度
        4 無補償電預熱安裝工藝
        每個預熱段應是獨立的,且保證工作鋼管內無積水。若預熱段中存在分支,分支管道四周應該挖空,保證預熱段在預熱過程中能自由伸縮,挖空尺寸應大于1~2倍的熱伸長量。對于某一確定的預熱段,用砂子回填管溝,高度要達到直管外徑的75%,而且夯實。在每個預熱段兩端的鋼管上焊接連接螺栓,用于連接電纜。把鋼管直接作為負載電阻進行加熱,供水管與回水管之間除了預熱段首尾由電纜連接形成回路以外,不得在其他位置有任何跨接和連接。在預熱段兩端,設定熱伸長量標線,若達到理論預熱溫度而熱伸長量未達到,以5℃為步長升高預熱溫度,最高不能超過80℃。達到熱伸長量后,進行回填、夯實。
        根據管道規格及施工時的環境溫度,選用不同容量的電加熱設備,鋼管上施加的電壓為無峰值直流安全電壓,可選擇恒流或恒壓控制。對于長度為1000m的管溝,預熱時間可控制在20h以內,環境溫度越高,預熱時間越短。進入保溫階段,電加熱設備的輸出電流根據設定溫度和實際反饋溫度自動調節。保溫時間依據現場施工組織情況而定,一般前一預熱段回填時,下一預熱段就可開始預熱了,兩者可以同步進行。
        5 施工方案
        應依據具體的地形和熱網結構,制定出最經濟有效的施工方案。一般長度為1000m的管溝為1個標段,根據不同的熱網結構,選用不同容量的電預熱設備。一次預熱的管道長度可長可短,一般最長為1000m,最短長度依據管徑的不同而定。
        對于熱網中存在的變徑、彎頭、三通以及轉角,在施工方案設計時,要結合電加熱設備的功率,充分考慮其預熱的經濟性,制定出合理的預熱施工方案。對于個別較短管道,也要通過工藝上的特殊處理,使其滿足預熱要求。
        為了充分利用夜間時間,采用倒排工期的方法計算預熱開始時間,保證在預熱開始后的次日7:00開始回填、夯實。
        6 注意事項
        若采用水壓試驗,試驗完畢后管道中的水必須排盡。預熱前管溝中的水必須排盡。預熱前除分段處,其他所有的保溫管接頭應處理完畢。預熱前要拆除預熱段所有其他短路連接。預熱回填,必須分層夯實。先人工夯實,再采用機械夯實。每個預熱段達到預熱溫度后,回填土自兩端開始向中間回填,保證整個預熱段回填土工作在16h內完成。
        預熱后,管道已存在應力,以后不可將管道切斷,所有閥門、三通等都應預先設計好,管道上也不可再開較大的孔。檢查室在預熱后再砌筑,便于管道伸長。若此后要在管道上另加分支,需根據熱網結構,重新設計預熱方案再次預熱相關管段或在新增三通處進行補強處理。整個預熱段的敷設坡度不能超過1.5°。當遇到過路情況時,加套筒使管道自由穿過,保證在預熱過程中一個預熱段障礙不超過1處。
        7 與熱風、熱水預熱的比較
        7.1 安裝效率
        熱風預熱設備對施工現場有一定的要求,設備龐大,安裝環節多。熱風預熱設備的拆卸、搬運和穩放安裝時間很難保證。在一切都非常順利的情況下,熱風預熱設備從一個預熱段移到另一個預熱段,至少需要24h,而電預熱設備最多只需要3h。
        7.2 預熱效果
        電預熱利用電能對鋼管進行加熱,鋼管中無需任何加熱介質,因此管道預熱均勻,而且預熱時間短。電預熱設備的輸出電壓、電流可調,可更方便地滿足預熱工藝的要求,以獲得理想的預熱效果。電預熱設備的溫控系統有抗干擾功能,在實時顯示溫度的同時,還有紙記錄儀可打印數據。
        熱風預熱的升溫速度很慢,大約是電預熱的20%。由于熱風在管道回路中流動時的熱損失非常大,因此管道的溫度不均勻。通常情況下,管道起始端和末端的溫差在20℃左右,影響管道熱伸長的均勻性。
        由于熱水預熱必須在管道中注滿熱水,因此預熱溫度比較均勻,但由于水的重量導致管道與土壤之間的摩擦力增大。因此,管道的熱伸長量很難達到設計要求,尤其是對大管徑管道預熱時,管道中容易出現錨固段,預熱效果不理想。
        7.3 工藝效果
        ① 熱風預熱管段溫度不均勻,熱風進口處溫度高,出口處溫度低,為保證熱伸長量,往往要求進口處溫度要高于預熱溫度。采用電預熱時,整個預熱段的受熱比較均勻。
        ② 熱風預熱設備占用空間大,因此每個預熱段之間預留的空間大,這樣在預熱后,往往導致管端剩余空間仍大于一個補償器的長度,需要再填入一短節保溫管,而這段管道是未經過預熱的。而采用電預熱時,管端剩余空間小,在預熱結束后,剩余空間小于一個補償器的長度,這時需要將管道切去一部分以便安裝補償器,這樣就保證了所有的管道都是經過熱伸長的。
        8 結論
        熱水直埋保溫管道的無補償預熱安裝是一種安全可靠的安裝方式,而電預熱是預熱方式的創新,大功率的電預熱設備讓我們可以根據客戶需求,結合實際熱網結構,進行最優化的預熱段劃分,從而最大限度地減少補償器的數量,縮短工期,降低工程造價。電預熱還具有預熱時間短、預熱均勻、操作簡單、容易實現等優點,提高了熱網運行的穩定性以及使用壽命,推動了熱水直埋保溫管道安裝技術的發展。


        電預熱技術在燕郊開發區供熱工程管道安裝中的應用問題
        本文理論與實踐相結合,通過電預熱技術在燕郊開發區供熱工程中的應用,分析了電預熱技術的基本原理、電預熱技術及電預熱設備在直埋管道安裝過程中的應用情況以及注意事項。印證了電預熱無補償(或少補償)直埋技術對大管徑管道的可行性和適用性。 
        一、前言
        對于大管徑管道直埋敷設,通常采用兩種方式:有補償安裝和預應力安裝。根據現場條件的不同,預應力安裝方式又可分為敞槽預熱方式和覆土預熱方式。由于敞槽預熱方式比覆土預熱方式能更快達到預應力效果,通常在現場條件允許的情況下,首選敞槽預熱方式。
        采用敞槽預熱方式的前提是要具備穩定的臨時熱源,敞槽預熱的熱源主要為四種,分別為熱水、熱風、蒸汽及電預熱。電預熱與前三種預熱技術相比較對加熱設備的要求更小,更易實施,具有如下明顯的技術優勢:
        1.要求簡單,不需要在管道中安裝閥門和固定支架;
        2.熱消耗量小,預熱均勻;
        3.電預熱設備體積小、易操作、無震動、無噪音,自動監控;
        4.適用范圍廣,只要鋼管為介質輸送管,都可以實現;
        5.低電壓可以保證施工安全。 
        二、電預熱技術在燕郊開發區供熱工程中的應用
        燕郊開發區海油大街熱力管線管徑為DN800,供、回水溫度為140℃/90℃,設計壓力為1.6MPa。海油大街熱力管線于2008投入使用,根據現場實際情況及工程進度,并考慮到甲方的資金狀況,管線的敷設方式為預應力直埋敷設,工程采用了電預熱方式。通過電預熱技術在燕郊開發區供熱工程中的應用,積累了一些實踐經驗供大家參考。
        1、預熱準備工作
        a.管道預熱應在直埋管道安裝完畢后進行,若管道已作水壓試驗,應確保將管道中的水排放完,避免在預熱過程中出現危險;
        b.預熱前先對溝槽進行回填,回填高度不高于管道外徑的3/4,這是為了保證管道在預熱過程中始終保持同心;
        c.在預熱管段的兩側分別設標尺,并派專人記錄管道的伸長量,伸長量應等于兩側伸長量的總和;
        d.將預熱管段兩端用端帽密封,防止氣體流通;
        e.檢查預熱設備及電纜是否正確連接,管道上有無短路連接,如果存在短路連接點,應在預熱之前及時切斷或調整預熱管段,避開短路點。
        2、預熱溫度
        鑒于管道預熱前,已對溝槽進行了部分回填,管道須克服土壤的摩擦力,且高溫時管道的屈服應力下降,預熱溫度應該略高于循環中間溫度。附加溫度的推薦值為0~8℃,即
        tdp=tm+(0~8)(公式1)
        tm=0.5×(t1+t2)(公式2)
        式中:tdp—計算預熱溫度(℃);
        tm—循環中間溫度(℃);
        t1—管道工作循環最高溫度(℃);
        t2—管道工作循環最低溫度(℃)。
        以燕郊開發區海油大街熱力管線為例,其最高循環溫度為140℃,管道僅在供暖季工作時最低循環溫度為10℃,計算預熱溫度為80℃最為合適。
        3、預熱段的劃分
        合理確定預熱段的長度。既能夠保證施工進度、降低施工難度,同時還節省了施工費用。以燕郊開發區海油大街熱力管線為例,該段管線總長度約為3.5km,全線共設3座檢查室,檢查室內設分支、固定支架及補償器(見圖1)。結合工程的施工難度及工程的總體時間安排,最后確定兩檢查室之間管線分為兩個預熱段,工程共設六個預熱段,預熱段長度在500~800米之間(預熱段編號見圖1)。
        4、升溫速度及預熱時間
        燕郊開發區海油大街熱力管線沿道路敷設,熱力管線在遇到障礙時采用了連續小折角處理方式避開障礙,折角不大于2度。這種情況預熱時往往因為管道膨脹不均勻,造成夾角處局部應力過大。為使管道得到充分膨脹,應嚴格控制升溫速度。升溫速度為4℃/小時,并在溫度升至計算預熱溫度時恒溫6小時??v觀整個預熱過程,管道的溫度基本按照設定的溫升速度直線均勻上升,管道的加熱速度均勻平穩,沒有大的起伏。預熱時間需要20至30小時。
        5、預熱伸長量
        ΔL=α(tm-t0)L(公式3)
        式中:ΔL——預熱段管道伸長量(m);
        t0——預熱段管道初始位移為零時管道溫度(℃),一般可取預熱前環境溫度;
        L——預熱段管道長度。
        上式為預熱段管道理論伸長量計算公式,在管道預熱過程中,管道中間沒有固定點,管道向兩側伸長。經觀察發現管道的膨脹并不是連續穩定的。在預熱開始階段,管道的熱伸長速度很慢,伸長量并沒有太大變化(見表1)。但當溫度繼續升高后,管道的膨脹量基本按照直線勻速上升(見圖2)。這說明管道的預熱是基本均勻的,不存在沒有預熱的管段。同時也印證了保持合理的升溫速度是非常有必要的。
        預熱時確定管道預熱處理的標準應為預熱伸長量,當管段的伸長量達到計算預熱伸長量時,應立即回填。預熱溫度可以作為預熱升溫時的一個參考值。若附加溫度已達到推薦的最大值,而伸長量尚未達到計算值,則須認真分析原因,不要盲目升溫,最好采取恒溫讓管道充分膨脹或外力拉伸等辦法,以達到計算伸長量。
        6、預熱段之間的處理方法
        如何處理好預熱段之間的銜接是影響管道預熱效果的重要因素,兩個預熱段之間的管端因降溫會引起管端回縮。遂采用設置一次性補償器的方式來補償回縮量。具體步驟如圖3所示。
        一次性補償器焊死后將成為管道系統的一部分,整個預熱管道系統最后將形成一個完全與土壤隔絕的封閉系統。
        但這樣做勢必增加了工程費用,且一次性補償器需長時間敞槽,會對交通造成一定的影響,故還須合理劃分預熱段,盡量減小管端收縮量和一次性補償器的數量。以海油大街熱力管線工程為例,兩檢查室之間分為兩個預熱段,可在供水管上安裝三個一次性補償器,一次性補償器安裝位置如圖1所示。一次性補償器補償量的選擇應根據管道冷卻后的收縮量確定,經觀察海油大街熱力管線工程每個預熱段的收縮量在160mm至200mm之間,一次性補償器的補償量選定為240mm。
        7、管道回填
        當管道達到預熱伸長量以后,應立即開始管溝回填?;靥畹捻樞驗橛深A熱管段的兩端向中間回填?;靥钔林胁坏煤兴榇u、石塊大于100mm的凍土塊及其他雜物。
        8、管道預熱后對管道的影響
        直埋管道預熱后,即使在冷態時,管道中也分布著應力。在管道上開分支時,應注意保護干管的預應力狀態,增加臨時措施。 
        三、結論
        燕郊開發區海油大街熱力管線已安全運行了4個采暖季,證明電預熱技術應用于大管徑管道直埋敷設是安全可靠的。采用預熱安裝技術比冷安裝有補償敷設方式減少了約7座補償器檢查室,不僅節省了投資,而且減少了管網的維修工作量,降低了勞動成本。對于地下水位較高、土壤具有一定腐蝕性,含氯離子較高的地區,特別適用該技術。
        供熱管網無補償直埋安裝電預熱介紹
        保溫管無補償直埋電預熱安裝,我們的優勢在于預熱時間短,一次可預熱的管溝長度可達1000米(DN1200管線供回水各1000米長),進一步減少了一次性補償器的數量。一個預熱段無論長短多少,它的自由段長度是一定的,如果一次性預熱長度越長,自由段長度所占預熱段長度比例就越小,自由段收縮量所占的比例就越小,管線所要克服的平均應力就越小。所以在一定范圍內,一次性預熱的管溝長度越長就越好。我公司對于DN1200mm以上規格的管材冬季施工時,預熱時間也能控制在16小時以內,是同行業預熱時間最短的廠家,工程業績遍布新疆、內蒙、山西、山東、河南、河北等多個省市,現已具備DN1400管線預熱能力。


        供熱管網無補償直埋安裝電預熱介紹
        一、無補償電預熱安裝技術的應用領域

        無補償預熱安裝現主要應用于城市熱力管網中最高運行溫度不超過140攝氏度的高溫熱水管道。因為無補償預熱安裝采用了提前釋放應力的技術,從而在很大程度上減少了固定墩和補償器的數量,一方面降低了工程的施工安裝費用,另一方面由于補償器使用數量的減少,提高了管網運行的可靠性,從而又降低了管網的運行維護費用。與傳統的無補償預熱安裝方式相比,電預熱安裝環保節能,施工便捷,工期短,從而進一步降低了工程投資費用,是目前國際上廣泛使用的先進的保溫管無補償預應力安裝方式。

        二、工藝概述

        把鋼管管線直接作為負載電阻進行管道加熱,設備安裝簡單方便。加熱段供回水管線末端用電纜線短接,始端分別接電源兩端(無正負極順序要求)。根據管材規格的大小及施工時的環境溫度,選用不同容量的電加熱設備。2000米管線(1000米管溝)加熱時間都控制在20小時以內,當然環境溫度越高時,預熱時間越短。保溫時間依據現場施工組織情況,一般上一預熱段管線回填時,下一段管線就可開始預熱了,兩者可以同步進行。這種方法施工簡便,因取消了固定支架,用一次性補償器代替了常規的波紋補償器,大大降低了管線的成本,并提高了管網運行的可靠性。

        三、施工方案的設計原則

        施工方案應依據具體的地形結構和管網結構體的分布情況來制定,這樣才可制定出最經濟有效的施工方案。一般1000米管溝長度為1個標段,我們根據不同的管網結構,選用不同容量的電預熱設備,一次預熱的管線長度可長可短。一般最長1000米管溝,最短300米管溝。

        對于管網中存在的變徑、彎頭、三通以及折角,我們在做方案設計時,要結合電預熱設備的特點,充分考慮其預熱的經濟性,制定出合理的方案來。對于管網設計的一些問題要提前與設計者溝通。要充分考慮附錄二中的種種因素。對于個別短管線,我們也要通過工藝上的特殊處理,使其滿足預熱要求。為了充分利用夜間時間,采用倒排工期的方法計算預熱開始時間,保證在預熱第二天早7點開始回填、夯實。

        四、 注意事項

        預熱后,管線已存在應力,以后不可將管線切斷,所有閥門、三通等都應預先設計好,管線上也不可再開大的開孔。井室在預熱后再砌筑,以便于管線伸長。若以后要在管線上另加分支,需根據管網結構,重新設計預熱方案再次預熱相關管線或新增加的三通處作補強處理。三通處的溝槽寬度應適當加寬,以適應預熱管線處三通的自由移動。

        五、電預熱設備的優點

        1、大功率小體積,安裝方便,操作簡單。

        2、單臺設備即可對較大口徑的管材進行預熱

        3、可多臺設備同時使用,進一步縮短預熱時間

        4、設備投入運行后,自動監控,無異常不需人工干擾

        5、多重保護功能,可自動切斷電源,保證施工人員及設備的安全

        6、可動態顯示管線溫度變化曲線,同時具有打印功能,為監控施工質量提供依據

        7、保溫階段設備自動動態控制,以保證整個回填土階段管線伸長量的穩定,確保工程質量


        六、電預熱的技術優勢

        我廠結合我國熱力管網的實際結構,該設備采用了國際最先進的電子技術,自動化控制程度高,組合模塊少,可靠性強,同時實現了大功率小體積的最優化,為現場施工的便利提供了前提。從國外直接引進的適用于小管網預熱的設備應用于國內大口徑管網預熱時,預熱時間偏長,設備組合使用的數量多,一次性預熱的長度也受到一定的限制。 

        超大功率的電預熱裝備讓我們可以根據客戶需求,結合實際管網布局,柔性地進行最優化的預熱分段,從而最大限度地降低補償器的數量,縮短工期,減少工程費用,現在我廠有多臺超大功率電預熱設備,可滿足用戶需求。

        預熱電源制造現場

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        預熱電源

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        管道預熱工程

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        施工現場-設備到場

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        施工現場

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        施工現場-填土

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        施工現場—發電機及余熱電源

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        施工現場

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        施工現場-填土

        溫管電預熱設備

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