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HG/T 20514一2000儀表及管線伴熱和絕熱保溫設計規(guī)定

條文說明

1.總則

1.0.2儀表及測量管線保溫的目的主要就是保證在環(huán)境溫度低時檢測過程能正常運行。

被保溫儀表管線內(nèi)的介質(zhì)基本是不流動的，它起著傳遞脈沖信號的作用。因此，它的溫度允許有一定的波動范圍，這是儀表保溫的特點。

2.伴熱、絕熱保溫

2.2.1有些檢測系統(tǒng)，不宜采用蒸汽伴熱，否則儀表管線內(nèi)的介質(zhì)有可能發(fā)生聚合或分解現(xiàn)象，所以要考慮熱水伴熱。為了節(jié)約能源也可采用熱水伴熱。

2.3.1目前國內(nèi)尚無有關(guān)電伴熱應用方面的標準規(guī)范，制定有關(guān)電伴熱方面的標準主要目的是為了促進電伴熱在儀表領域的發(fā)展，促進制造商積極地開發(fā)、研制能夠更好地應用在儀表領域的電伴熱產(chǎn)品。

2.5.1為便于保溫計算，本規(guī)定確定儀表管線內(nèi)介質(zhì)溫度為20一8090，這是因為在此溫度下，一般仍保證儀表管線內(nèi)介質(zhì)正常傳遞脈沖信號。我們參考一些工程設計的保溫計算也是選取這個溫度范圍。化工測量對象的介質(zhì)種類繁多，其冷凝溫度等物理特性也各不相同，本規(guī)定未一一列舉。設計時對于某些在此條件下不能正常工作的介質(zhì)，可視 具體情況增加或減少伴熱強度。

2.5.3各地冬季平均氣溫與極端最低溫度差異很大。某些地區(qū)按平均氣溫看，可以不需要伴熱保溫。但極端最低溫度也許會影響露天安裝的儀表和測量系統(tǒng)的正常工作。所以應按照這些地區(qū)的環(huán)境最低極端溫度決定儀表和測量系統(tǒng)的保溫。

2.6.3就目前情況來說，儀表保溫多數(shù)和工藝管道的保溫一起備料，一起施工。所以儀表保溫用的材料，應盡量和工藝保溫材料相一致，并符合《工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范》(GB 50264)。

2.7.1圖2.7.1中規(guī)定了A,B,C,D四種伴熱方式。為保證儀表及儀表測量管線內(nèi)的介質(zhì)處于正常工作狀態(tài)，應當根據(jù)介質(zhì)的特性，確定相應的伴熱形式。當測量腐蝕性或熱敏性強、易分解的介質(zhì)時，不允許伴管緊貼于儀表及儀表測量管線。

3.保溫設計

3.1.1儀表管線伴熱保溫從傳熱機理上看比較復雜。儀表保溫計算省略了一些次要因素，如散熱角、保溫層表面至空氣的給熱系數(shù)、大氣狀況以及管道支架引起的散熱損失等。這樣，對計算結(jié)果引起的誤差很小。另外，一些國家保溫設計也是采用了經(jīng)過某些簡化的公式。儀表管線的允許熱損失q‘相對來說是比較小的，本規(guī)定在計算蒸汽和熱水用量時，又考慮了系數(shù)，所以本規(guī)定的保溫層厚度計算公式是省略一些次要因素后的簡化公式。

3.1.3為了選取合適的電熱帶產(chǎn)品，首先應確定儀表管線的熱損失。在式(3.1.3)中，x值的選取尤為重要，直接關(guān)系到計算結(jié)果的正確性。一般情況下可選取40℃或50℃時的入值作為計算依據(jù)。

3.1.4在保溫層厚度的計算中，熱量損失4，值是導熱系數(shù)x及保溫層厚度S的函數(shù)。三個參數(shù)中欲求其中的保溫層厚度，必須還應知道另外的兩個參數(shù)，在保溫材料選定之后入即可求出，這時必須再設定q_l值。

由于儀表保溫管線的管徑較小，其允許熱量損失q‘在目前的資料中尚無法查到。為便于設計，我們參照一些工程設計資料，做過大量計算，對比了不同的保溫材料、不同的厚度以及不同的大氣溫度下計算結(jié)果，找出了它們之間的相互影響和數(shù)字量系，歸納出允許熱量損失值及保溫層厚度值，詳見表3.1.4和表3.1.7.

在表3.1.4中規(guī)定列舉了三種保溫蒸汽壓力，是工廠中經(jīng)常采用的幾種壓力。

寒冷地區(qū)可采用1. OMPa蒸汽壓力，較寒冷地區(qū)可采用0. 6MPa蒸汽壓力，不太寒冷地區(qū)則可采用0. 3MPa低壓蒸汽保溫。如因具體條件所限，在建廠地區(qū)沒有上述三種等級的蒸汽壓力時，也可以采用其它壓力的蒸汽。

3.1.5保溫箱的熱損失，由于各廠生產(chǎn)的儀表保溫箱在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、保溫材料的選用上都不相同。所以，采用計算方法確定每個儀表保溫箱蒸汽和熱水消耗量時，首先應計算它們的表面積，然后才能計算出儀表保溫箱的熱損失值。為便于計算，本規(guī)定只籠統(tǒng)給出了每個儀表保溫箱的熱損失值。對于熱水伴熱的保溫箱應由制造廠按要求設計。

3.2.2飽和蒸汽主要物理性質(zhì)見下表。

 

 

4.伴熱系統(tǒng)的設計

4.1.1·儀表保溫用蒸汽宜設置獨立供汽系統(tǒng)，是指蒸汽管線在一進人車間或工段時，就應與工藝用蒸汽管線分開敷設，以避免儀表保溫用蒸汽在工藝裝置停車、檢修而停蒸汽的同時也被切斷。

4.2.1為定期排出儀表保溫系統(tǒng)的凝結(jié)水，阻止蒸汽的泄露，節(jié)約熱能，每個蒸汽伴熱保溫系統(tǒng)均宜單獨設置一臺凝液疏水器。

4.3.1在表4.3.1中指出伴管有三種規(guī)格和兩種材質(zhì)供設計選用。但對個別粘度較大的介質(zhì)保溫管線，其伴熱管線的管徑可適當增大，可選用016x2不銹鋼管。

4.4.2蒸汽流速由于不能超過相應管徑規(guī)格的最大流速，而不同管徑的蒸汽管線所能攜帶的熱量是有一定限度的，所以接在某一管徑上保溫系統(tǒng)不能超出一定的數(shù)量。在表4.4.2中指明了在不同規(guī)格的蒸汽管線上所能連接的最多伴熱保溫點數(shù)。它是根據(jù)計算與現(xiàn)場實際調(diào)查結(jié)果編制的，供設計時估算管徑參考，由表4.4.2估算出管徑后，還可參照表4.4.1迅速地估算出總的蒸汽耗量。

4.5.2對于冷凝液回水管的選擇，因蒸汽伴熱冷凝回水管線內(nèi)的冷凝液在流動過程中，隨著壓力的降低，部分冷凝液會產(chǎn)生自蒸發(fā)現(xiàn)象，疏水器在使用過程中，蒸汽會通過閥片泄到冷凝回水管線中去，使回水管線內(nèi)呈現(xiàn)汽、水兩相的混合狀態(tài)，考慮到回水管內(nèi)棍合流體的體積比純冷凝液的體積大，冷凝回水管的管徑取純液相時管徑的1.3一2倍。

4.6.5根據(jù)式((4.6.5)可確定總管及支管管徑，同樣，如果已知總管及支管的管徑，參照式(3.2.3)，根據(jù)所伴管線介質(zhì)的性質(zhì)，亦可限定伴熱點數(shù)。

4.8.2自限式電熱帶產(chǎn)品具有自控溫的特點，并且不需要溫控器等附件，應用比較簡單。但生產(chǎn)該產(chǎn)品應具有很先進的工藝生產(chǎn)技術(shù)，目前國內(nèi)已有一些電伴熱廠商(如江陰市華能電熱器材有限公司)經(jīng)過努力攻關(guān)，生產(chǎn)出一定溫度等級的產(chǎn)品推向市場，可供選用。

4.8.5所列產(chǎn)品規(guī)格是指國內(nèi)產(chǎn)品，而國外產(chǎn)品還有16, 26, 33,49W/m等規(guī)格可供選用。

5.伴熱系統(tǒng)的安裝

5.2.3在疏水器的前截止閥之前設置沖洗管及閥門，為開車時排水用。

5.2.4在疏水器的后截止閥之前宜設置檢查管及閥門以確認檢查疏水器是否正常工作。