Deelektrisk oppvarming av nitrogenrørledningEt system er en enhet som konverterer elektrisk energi til termisk energi for å varme opp nitrogenet som strømmer i rørledningen. Systemstrukturen må ta hensyn til varmeeffektivitet, sikkerhet og automatiseringskontroll. Følgende er kjernekomponentene og detaljerte forklaringer:
1、Varmemodul hovedmodul
1. Elektrisk varmeelement
• Kjernevarmekomponenter:
Elektrisk varmerør av fintypeLaget av rustfritt stål (som 304/316L) eller høytemperaturlegeringsmateriale, med overflatepressede finner for å øke varmespredningsområdet og forbedre varmevekslingseffektiviteten. Interiøret er laget av motstandstråd (nikkel-kromlegering), fylt med magnesiumoksidpulver (MgO) som et isolerende og varmeledende materiale, noe som sikrer elektrisk isolasjon og høy temperaturmotstand (temperaturmotstanden kan nå 500 ℃ eller høyere).
Installasjonsmetode:
Devarmerører jevnt fordelt langs rørledningens aksiale retning og festet til rørledningens indre vegg eller ytre hylse gjennom flenser eller sveising, noe som sikrer tilstrekkelig kontakt med varmeflaten når nitrogen strømmer.
Flere sett med varmerør kan kombineres parallelt/seriemessig, og effektregulering kan oppnås gjennom gruppert kontroll (for eksempel tretrinns oppvarming: lav, middels og høy effekt).
2. Rørledningskropp
Hovedrørledning:
Materiale: Rustfritt stål 304/316L (bestandig mot tørr nitrogenkorrosjon), med 310S- eller Inconel-legering tilgjengelig for høye temperaturer.
Struktur: Sømløs sveising eller flensforbindelse av stålrør, polering av innerveggen (Ra ≤ 3,2 μm) for å redusere gassmotstanden, rørdiameter utformet i henhold til nitrogenstrømningshastighet (m³/t) og strømningshastighet (anbefalt 5–15 m/s), i samsvar med GB/T 18984- eller ASME B31.3-standardene.
• Isolasjonslag:
Pakk det ytre laget med steinull eller aluminiumsilikatfiber, med en tykkelse på 50–100 mm, og dekk det med en rustfri stålplate for å redusere varmetap (overflatetemperatur ≤ 50 ℃).
2、Kontrollsystem
1. Temperaturkontrollenhet
• Sensorer:
Temperaturmåleelement: Pt100-termistor (nøyaktighet ±0,1 ℃) eller K-type termoelement (høy temperaturmotstand ≥ 1000 ℃), installert ved innløpet og utløpet av rørledningen og midt i varmeseksjonen, for å overvåke temperaturen i sanntid.
Strømnings-/trykksensorer: virvelstrømningsmåler, termisk massestrømningsmåler (måling av strømning), trykktransmitter (måling av trykk), brukes til å beregne varmeeffektbehov.
• Kontroller:
PLS- eller DCS-system: Integrert PID-algoritme, justerer automatisk varmeeffekten i henhold til innstilt temperatur (for eksempel via tyristor-effektregulator eller solid-state-relé SSR), støtter fjernovervåking og dataregistrering.
2. Elektrisk kontrollmodul
• Kraftsystem:
◦ Inngangsstrømforsyning: AC 380V/220V，50Hz，Konfigurer effektbrytere og lekkasjevern for å støtte trefase balansert strømforsyning.
Effektkontroll: Solid state-relé (SSR) eller effektregulator, kontaktløs svitsjing, rask responshastighet, lang levetid.
• Sikkerhetsbeskyttelsesenhet:
Overtemperaturbeskyttelse: Utstyrt med en innebygd bimetallisk termostat eller temperaturbryter, når den målte temperaturen overstiger den innstilte verdien (for eksempel 20 ℃ høyere enn måltemperaturen), blir varmestrømmen tvangsstanset og en alarm utløses.
Overstrøms-/kortslutningsvern: strømtransformator + sikringsbryter for å forhindre kretsavvik forårsaket av feil i varmerøret.
Trykkbeskyttelse: Trykkbryteren er koblet til avstengning for å forhindre overtrykk i rørledningen (utløses når det overstiger 1,1 ganger designtrykket).
Sammenkoblingsfunksjon: Koblet til nitrogenkilden, oppvarming er forbudt når det ikke er gasstrøm for å unngå tørrforbrenning.
3、Hjelpekomponenter
1. Koble til og installer komponenter
Import- og eksportflenser: RF-flate flenser (PN10/PN16) brukes, med samme materiale som rørledningen, og tetningspakningen er en metallpakning eller PTFE-pakning.
• Brakett og festedeler: Brakett i galvanisert karbonstål eller rustfritt stål, som støtter horisontal/vertikal installasjon, med avstand utformet i henhold til rørdiameter og bæreevne (for eksempel DN50-avstand for rørledningsbraketter ≤ 3m).
2. Grensesnitt for testing og vedlikehold
Temperatur-/trykkmålingsgrensesnitt: Reserver G1/2" eller NPT1/2" gjengede grensesnitt ved innløpet og utløpet av rørledningen for enkel demontering og kalibrering av sensorer.
• Utløpsutløp: En DN20-utløpsventil er installert i bunnen av rørledningen for regelmessig utslipp av kondensert vann eller urenheter (hvis nitrogen inneholder spormengder av fuktighet).
• Inspeksjonshull: Lange rørledninger eller komplekse konstruksjoner er utstyrt med hurtigåpnende inspeksjonsflenser for enkel utskifting av varmerør og rengjøring av innervegger.
4、Sikkerhets- og eksplosjonssikker design (hvis nødvendig)
Eksplosjonssikker klassifisering: Ved bruk i brannfarlige og eksplosive miljøer (som petrokjemiske verksteder), må systemet overholde eksplosjonssikkerhetsstandarden Ex d IICT6, varmerøret skal være eksplosjonssikkert (med eksplosjonssikker sertifisering for koblingsbokser), og de elektriske komponentene skal installeres i eksplosjonssikre kontrollskap.
Jordingsbeskyttelse: Hele systemet er pålitelig jordet (jordingsmotstand ≤ 4 Ω) for å forhindre akkumulering av statisk elektrisitet og lekkasjerisiko.
5、Typiske bruksområder
Kjemisk industri: nitrogenrensing, forvarming av reaktorer, oppvarming av tørkeprosessen.
Elektronikkindustri: Oppvarming med høy renhet av nitrogen i halvlederproduksjon (krever polering av innerveggene for å unngå forurensning).
Metallurgi/varmebehandling: Oppvarming av ovnsinnløp, metallgløding med oppvarming i beskyttende atmosfære.
oppsummere
Deelektrisk oppvarming av nitrogenrørledningSystemet er sentrert rundt elektriske varmeelementer og oppnår presis temperaturøkning gjennom intelligent kontroll. Strukturen må balansere termisk effektivitet, sikkerhet og optimalisering av væskedynamikk, noe som gjør det egnet for industrielle scenarier som krever temperatur, renslighet og eksplosjonsforebygging. Ved design bør materialer, effektkonfigurasjon og kontrollskjemaer velges basert på spesifikke driftsforhold (strømningshastighet, temperatur, trykk, miljø) for å sikre langsiktig stabil drift.
Hvis du vil vite mer om produktet vårt, vennligstkontakt oss!
Publiseringstid: 10. april 2025
