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HG/T 20514一2000儀表及管線伴熱和絕熱保溫設計規定

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境溫度低時檢測過程能正常運行。

被保溫儀表管線內的介質基本是不流動的，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，不宜采用蒸汽伴熱，否則儀表管線內的介質有可能發生聚合或分解現象，所以要考慮熱水伴熱。為了節約能源也可采用熱水伴熱。

2.3.1目前國內尚無有關電伴熱應用方面的標準規范，制定有關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展，促進制造商積極地開發、研制能夠更好地應用在儀表領域的電伴熱產品。

2.5.1為便于保溫計算，本規定確定儀表管線內介質溫度為20一8090，這是因為在此溫度下，一般仍保證儀表管線內介質正常傳遞脈沖信號。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種類繁多，其冷凝溫度等物理特性也各不相同，本規定未一一列舉。設計時對于某些在此條件下不能正常工作的介質，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的正常工作。所以應按照這些地區的環境最低極端溫度決定儀表和測量系統的保溫。

2.6.3就目前情況來說，儀表保溫多數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《工業設備及管道絕熱工程設計規范》(GB 50264)。

2.7.1圖2.7.1中規定了A,B,C,D四種伴熱方式。為保證儀表及儀表測量管線內的介質處于正常工作狀態，應當根據介質的特性，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、大氣狀況以及管道支架引起的散熱損失等。這樣，對計算結果引起的誤差很小。另外，一些國家保溫設計也是采用了經過某些簡化的公式。儀表管線的允許熱損失q‘相對來說是比較小的，本規定在計算蒸汽和熱水用量時，又考慮了系數，所以本規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，直接關系到計算結果的正確性。一般情況下可選取40℃或50℃時的入值作為計算依據。

3.1.4在保溫層厚度的計算中，熱量損失4，值是導熱系數x及保溫層厚度S的函數。三個參數中欲求其中的保溫層厚度，必須還應知道另外的兩個參數，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果，找出了它們之間的相互影響和數字量系，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中規定列舉了三種保溫蒸汽壓力，是工廠中經常采用的幾種壓力。

寒冷地區可采用1. OMPa蒸汽壓力，較寒冷地區可采用0. 6MPa蒸汽壓力，不太寒冷地區則可采用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，由于各廠生產的儀表保溫箱在產品結構、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，本規定只籠統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見下表。

 

 

4.伴熱系統的設計

4.1.1·儀表保溫用蒸汽宜設置獨立供汽系統，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的凝結水，阻止蒸汽的泄露，節約熱能，每個蒸汽伴熱保溫系統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格和兩種材質供設計選用。但對個別粘度較大的介質保溫管線，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不能超出一定的數量。在表4.4.2中指明了在不同規格的蒸汽管線上所能連接的最多伴熱保溫點數。它是根據計算與現場實際調查結果編制的，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的冷凝液在流動過程中，隨著壓力的降低，部分冷凝液會產生自蒸發現象，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，使回水管線內呈現汽、水兩相的混合狀態，考慮到回水管內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)，根據所伴管線介質的性質，亦可限定伴熱點數。

4.8.2自限式電熱帶產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。但生產該產品應具有很先進的工藝生產技術，目前國內已有一些電伴熱廠商(如江陰市華能電熱器材有限公司)經過努力攻關，生產出一定溫度等級的產品推向市場，可供選用。

4.8.5所列產品規格是指國內產品，而國外產品還有16, 26, 33,49W/m等規格可供選用。

5.伴熱系統的安裝

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。