HGT 20514-2014 仪表及管线伴热和绝热保温设计规范.pdf

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  • 3.4热水、蒸汽的重伴热和轻伴热

    3.4.1伴热方式可分为重伴热和轻伴热。在被测介质易冻结、冷凝、结晶、析出的场合,仪表测量管 线应采用重伴热;当重伴热会引起被测介质汽化或易分解时,应采用轻伴热或绝热。应根据介质的 特性,按图3.4.1确定相应的伴热形式。

    供暖标准HG/T205142014

    图3.4.1伴热结构图

    HG/T 20514=2014

    4.1仪表测量管线的绝热结构

    4.1.1保温结构宜由保温层和保护层组成。对于埋地管线和设备,应增设防潮层。对于地沟内管 线的保温结构,宜增设防潮层。保冷结构应由保冷层、防潮层和保护层组成,在环境变化与振动情况 下,防潮层应能保持保温结构的完整性和密封性。 4.1.2仪表测量管线的绝热可采用管线绝热中常规的现场绑扎法,仪表测量管线绝热结构应符合 图4.1.2的规定

    图4.1.2仪表测量管线绝热结构 仪表测量管线的绝热也可采用测量管线、伴热带/伴热管线、绝热层和保护层一体化的管

    4.2.1绝热层材料应按现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264、《设备及管道 绝热技术通则》GB/T4272、《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175的规定选用。常用绝热材料性 能可按本规范附录A的规定取值;常用保护层材料主要性能可按本规范附录B的规定取值。绝热 材料及其制品,应按下列要求选择: 1测量管线的绝热材料应由阻燃材料组成,测量管线的绝热层宜选用绝热制品; 2保温材料及其制品的允许使用温度应高于测量管线和伴热管线的设计温度; 3保冷材料及其制品的允许使用温度应低于测量管线的设计温度; 4相同温度范围内不同保温材料可供选择时,宜选用导热系数小、密度小、强度相对高、无腐蚀 性的材料或制品; 5保冷材料在满足生产工艺过程要求的前提下,宜选用导热系数小、密度小、吸水、吸湿率低的 产品。 4.2.2防潮层材料可分为下列几种类型:

    HG/T20514—2014

    1内层为石油沥青玛蹄脂,中层为有碱粗格平纹玻璃布,外层为石油沥青玛蹄脂; 2橡胶沥青防水冷胶玻璃布防潮层; 3 新型冷胶料卷材防潮层、冷涂料防潮层等。 4.2.3保护层设计应满足下列各项要求: 1绝热结构外层,应设置保护层。保护层结构应严密牢固,在环境变化与振动情况下,不渗水、 不裂纹、不散缝、不坠落。 2宜选用金属材料作为保护层。在腐蚀环境下宜采用耐腐蚀材料作保护层。 3当采用镀锌钢板或铝合金板作为保护层时,不需涂防腐涂料。保护层直径大于40mm以上 的可采用镀锌铁皮,小于40mm以下的可采用铝箔。 4当采用普通碳素薄钢板作为保护层时,其内外表面均应涂防腐涂料。 5当采用非金属材料作为保护层时,应用阻燃材料抹平或用防腐涂料进行涂装。 4.2.4常用金属保护层厚度宜按下列规格选取: 1 镀锌薄钢板:0.3mm~0.35mm; 2铝合金薄板:0.4mm~0.5mm。 4.2.5绝热层材料用量宜按本规范附录C的方法计算。 4.2.6保护层材料用量宜按本规范附录D的方法计算

    4.3绝热层厚度计算

    4.3.1测量管线保温绝热层厚度宜按本规范附录E的方法计算。 4.3.2保温箱保温绝热层厚度宜按本规范附录F的方法计算。 4.3.3测量管线允许热量损失可按本规范附录G的规定取值作为保温计算的依据。 4.3.4热水伴热允许热量损失可根据不同的大气温度按本规范附录G中0.3MPa的蒸汽压力 选取。

    4.3.5热水伴热保温绝热层厚度可按本规范表4.3.5确定

    3.5热水伴热保温绝

    的保温绝热层厚度是按测量管线内介质温度为60℃时确

    3.6蒸汽伴热保温绝热层的厚度可根据大气温度按本规范表4.3.5的规定,直接选取近似 层厚度。 3.7电伴热保温绝热层厚度可按本规范表4.3.5的规定确定。 38保冷绝热层厚度计

    FG/T 205142014

    5.1.1热水用量可按本规范附录J的方法计算。 5.1.2热水伴热时单点热水总用量宜为100kg/h~150kg/h 5.2蒸汽用量的计算

    5.2.1伴热蒸汽宜采用低压过 热要求选取0.3MPa(A)、0.6MPa(A)或1.0MPa(A)。 5.2.2伴热系统蒸汽总热量损失Q.值应为整个装置的每个保温管线的热量损失之和,可按本规范 附录K的方法计算。 5.2.3单点蒸汽总用量宜为7kg/h~15kg/h。

    5.3.1电伴热的功率应为电伴热带与电保温箱功率之和。 5.3.2电伴热的功率可按本规范附录L的方法计算。 5.3.3仪表测量管线阀门散热量宜按管线每米散热量的1.22倍计算。 5.3.4电保温箱功率宜按照保温箱制造商产品规格选取额定功率

    5.3.1电伴热的功率应为电伴热带与电保温箱功率之和。

    5.3.1电伴热的功率应为电伴热带与电保温箱功率之和 5.3.2电伴热的功率可按本规范附录L的方法计算。 5.3.3仪表测量管线阀门散热量宜按管线每米散热量的1.22倍计算。 5.3.4电保温箱功率宜按照保温箱制造商产品规格选取额定功率

    6.1.1连续伴热的系统和间断伴热的系统应独立设置。

    6.1.1连续伴热的系统和间断伴热的系统应独立设置。 6.1.2伴热系统设计应考虑被伴热仪表或管线可独立维护

    HG/T205142014

    6.2.1热水伴热系统宜由热水总管、分配站或热水支 热水日水站或回流管、热水水 总管和相应的安装附件组成。 6.2.2仪表伴热用热水应设置独立的供水系统, 6.2.3伴热系统应采用集中回水方式,并设置回水总管

    表6.2.5管线的伴热保温点数

    系统管路宜按照热水伴热系统管路图(见图6.

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    图6.2.6热水伴热系统管路图 6.3蒸汽伴热系统

    回流总管和相应的安装附件组成。

    6.3.2蒸汽伴热系统,应满足下列要求:

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    图6.3.2蒸汽伴热系统管路图 伴热总管或支管管径与饱和蒸汽流量、流速

    5.3.6伴管的最大允许有效长度的确定与所用蒸汽压力密切相关,蒸汽伴管的最大允 宜按表6.3.6确定。

    HG/T205142014

    HG/T 205142014

    表6.3.6蒸汽伴管的最大允许有效伴热长度

    6.3.7回水管应按下列要求选择:

    6.4.1电伴热系统宜由配电箱、控制电缆、电伴热带及其附件组成。附件宜包括电源接线盒、中间 接线盒、终端接线盒及温控器。 6.4.2电伴热带可与温控器配合使用,重要检测回路的仪表及测量管线的电伴热系统应设置温控 器,并应符合下列要求: 1温度传感器应安装在能准确测量被控温度的位置: 2在关键的温度控制回路中宜设置温度超限报警。 6.4.3电伴热系统的供电电源宜采用220V(AC)50Hz,宜设置独立的供电系统。供电系统的负荷 类别应根据生产过程的实际要求确定。 6.4.4供电系统应具有过载、短路保护措施,每套供电系统应设置单独的电流保护装置,满负荷电 流不应大于保护装置额定电流的80%。供电系统应有漏电保护装置。 6.4.5电伴热系统控制电缆线径应根据系统的最大用电负荷确定,导线允许的载流不应小于电伴 热带最大负荷时的1.25倍。控制电缆的选择与安装应符合现行行业标准《仪表配管配线设计规范》 HG/T20512的规定。 6.4.6电保温箱的加热器可选用定型产品,应独立供电。 6.4.7应用在爆炸危险场所的电伴热带及附件,应满足相应的防爆等级,并应符合现行国家标准 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的规定。 6.4.8电伴热防爆产品防爆温度组别不应超过危险介质防爆温度组别值的80%。

    6.4.9电伴热带的选型应符合下列规

    1自限式电伴热带宜用于防冻和伴热场合;宜用于维持温度较低的场合,维持工艺 于130℃。

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    2单相恒功率电伴热带宜用于高功率输出或高暴露温度的防冻保护和工艺温度维持,宜维持 工艺温度不大于150℃,应与温控器或其他温控装置配套使用。 3宜选用220V(AC)50Hz供电产品。 4宜选用并联结构的自限式或恒功率电伴热带。 5在要求机械强度高,耐腐蚀能力强的场合应用,应选用加强型电伴热带。 6 恒功率电伴热带额定功率宜选择10W/m、20W/m、30W/m、40W/m之规格产品。 6.4.10 电伴热带规格的确定,应符合下列要求: 1 应根据管线维持最高温度确定电伴热带的最高维持温度。 2 应根据管线散热量确定电伴热带的额定功率。 6.4.11电伴热带长度的确定,应符合下列规定: 1电伴热带的总长度应包括管线所需电伴热带的长度、各种管线附件所需的电伴热带长度及 安装所需的电伴热带长度。 2每个弯通所需电伴热带长度宜为管线公称直径的2倍;每个法兰需电伴热带长度宜为管线 公称直径的3倍

    2单相恒功率电伴热带宜用于高功率输出或高暴露温度的防冻保护和工艺温度维持,宜维持 工艺温度不大于150℃,应与温控器或其他温控装置配套使用。 3宜选用220V(AC)50Hz供电产品。 4宜选用并联结构的自限式或恒功率电伴热带。 5在要求机械强度高,耐腐蚀能力强的场合应用,应选用加强型电伴热带。 6 恒功率电伴热带额定功率宜选择10W/m、20W/m、30W/m、40W/m之规格产品。 6.4.10 电伴热带规格的确定,应符合下列要求: 1 应根据管线维持最高温度确定电伴热带的最高维持温度。 2 应根据管线散热量确定电伴热带的额定功率。 6.4.11电伴热带长度的确定,应符合下列规定: 1电伴热带的总长度应包括管线所需电伴热带的长度、各种管线附件所需的电伴热带长度及 安装所需的电伴热带长度。 2每个弯通所需电伴热带长度宜为管线公称直径的2倍;每个法兰需电伴热带长度宜为管线 公称直径的3倍。

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    7.1热水伴热管线的安装

    7.1.1热水伴热系统总管、支管、伴热管的连接应焊接,取水点应在热水管底部或两侧。 7.1.2热水伴热管及支管根部、回水管根部应设置切断阀,供水总管最高点应设排气阀,最低点应 设排污阀。

    7.1.1热水伴热系统总管、支管、伴热管的连接应焊接,取水点应在热水管底部或两侧。

    7.1.3当伴热管线水平敷设时,应安装在被伴热管线的下方或两侧。

    7.2蒸汽伴热管线的安

    7.2.1伴热管线应从蒸汽总管或支管顶部引出,并在靠近引出处设切断阀。每根伴热管线应始于 测量系统的最高点,终止于测量系统的最低点,在最低点排凝 7.2.2当伴热管线在允许伴热长度内出现“U”形弯时,则以米计的累计上升高度,宜不大于蒸汽人 口压力(MPa)的10倍。 7.2.3其他安装要求应符合本规范第7.1.3条~第7.1.5条的规定。

    7.2.1伴热管线应从蒸汽总管或支管顶部引出,并在靠近引出处设切断阀。每根伴热管线应始于 测量系统的最高点,终止于测量系统的最低点,在最低点排凝 7.2.2当伴热管线在允许伴热长度内出现“U”形弯时,则以米计的累计上升高度,宜不大于蒸汽入 口压力(MPa)的10倍。 7.2.3其他安装要求应符合本规范第7.1.3条~第7.1.5条的规定。

    7.3.1在疏水器前后应设置切断阀。 7.3.2若疏水器后冷凝水集合管高于疏水器时,应在疏水器的后切断阀与冷凝水上升管之间设置 止逆阀在疏水器的前切断阀之前设置冲洗管及阀门。

    7.3.1在疏水器前后应设置切断阀。

    在疏水器前后应设置切断阀。 2若疏水器后冷凝水集合管高于疏水器时,应在疏水器的后切断阀与冷凝水上升管之间设 阀,在疏水器的前切断阀之前设置冲洗管及阀门

    1电伴热带平行敷设时宜安装在测量管线侧面或侧下方,用耐热胶带将其与被伴热管线紧 2自限式电伴热带应避免缠绕安装的方式,其他形式的电伴热带不应交叉。 3敷设最小弯曲半径应大于电伴热带厚度的5倍。 4缠绕电伴热带时,应避免管线法兰在其正下方。

    7.4.1电伴热带平行敷设时宜安装在测量管 方,用耐热胶带将其与破伴热管线紧贴 固定。 7.4.2自限式电伴热带应避免缠绕安装的方式,其他形式的电伴热带不应交叉。 7.4.3敷设最小弯曲半径应大于电伴热带厚度的5倍。 7.4.4缠绕电伴热带时,应避免管线法兰在其正下方

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    8.1保温箱设置原则及组成

    1当环境温度下仪表不能正常工作时,应设置仪表保温箱, 2仪表保温箱可采用热水伴热、蒸汽伴热或电伴热。 .3仪表保温箱应由箱体、仪表安装支架、加热装置等部件组成,保温箱壳体宜夹装保温层

    8.1.2仪表保温箱可采用热水伴热、蒸汽伴热或电伴热。 8.1.3仪表保温箱应由箱体、仪表安装支架、加热装置等部件组成,保温箱壳体宜夹装保温层

    .1保温箱可分为非金属制品和金属制品两大类。 2.2非金属制品仪表保温箱宜以玻璃钢为主。 .3金属制品仪表保温箱可分为不锈钢和碳钢两种。腐蚀性能较弱,接触雨水较少的场所 炭钢保温箱:腐蚀环境等自然条件恶劣的场所宜选用非金属或不锈钢保温箱

    2.1保温箱可分为非金属制品和金属制品两大类。 2.2非金属制品仪表保温箱宜以玻璃钢为主。 .3金属制品仪表保温箱可分为不锈钢和碳钢两种。腐蚀性能较弱,接触雨水较少的场所 炭钢保温箱;腐蚀环境等自然条件恶劣的场所宜选用非金属或不锈钢保温箱,

    8.3保温箱的保温伴热方式

    .1保温箱中的加热器应采取与导压管伴热形式相同的伴热源。 3.2蒸汽加热器或热水加热器的伴热管线长度应按保温箱维持温度确定。 .3恒功率电加热器的保温管线长度宜不受限制, .4对于易燃易爆危险环境,应选择符合相应防爆等级的防爆电加热器。防爆电加热 保险丝,且熔断温度应低于防爆区的限制温度

    8.3.1保温箱中的加热器应采取与导压管伴热形式相同的伴热源。 8.3.2蒸汽加热器或热水加热器的伴热管线长度应按保温箱维持温度确定。 8.3.3恒功率电加热器的保温管线长度宜不受限制。 8.3.4对于易燃易爆危险环境,应选择符合相应防爆等级的防爆电加热器。防爆电加热器内部要 有保险丝,且熔断温度应低于防爆区的限制温度。

    8.4.1根据安装仪表的空间和操作空间,保温箱的规格宜为800mm×600mmX500mm X500mmX500mm

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    附录B常用保护层材料主要性能

    表B.0.1常用保护层材料主要性能

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    C.0.1绝热层材料用量宜按下列公式计算: V=元Dop D= d+28, 式中:V绝热层材料用量,m/m; d一仪表绝热管线当量直径,m; p——测量管线绝热层厚度,m。 注:当量直径相当于测量管线绝热层内径

    附录C绝热层材料用量计算公式

    (C. 0. 1) (C. 0. 2)

    D.0.1保护层材料用量宜按下式计算: A=1.3元(d+28,) 式中:A—保护层材料用量,m"/m。

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    附录D保护层材料用量计算公式

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    E.0.1测量管线绝热层厚度宜按下列公

    1测量管线绝热层厚度宜按下列公式计算

    附录E测量管线绝热层厚度计算公式

    附录E测量管线绝热层厚度计算公式

    Q=3.6. D=d·eB d=P 2元 · 91 2

    F.0.1保温箱保温绝热层厚度,宜按下式计算!

    F.0.1保温箱保温绝热层厚度,宜按下式计算

    式中:Q 保温箱表面允许热损失,kJ/(m·h); th—保温箱内温度,℃(应符合3.3.2要求); to大气温度,℃(使用地区最低极限温度); 保温箱保温绝热层的厚度,m。

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    附录F保温箱保温绝热层厚度%计算公式

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    .0.1测量管线允许热量损失应符合表G.0.1

    附录G测量管线允许热量损失

    表 G.0.1测量管线允许热量损失

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    H.0.1保冷绝热层厚度计算应符合下列要求: 1为防止外表面凝露的保冷,采用表面温度法计算保冷层厚度。 2工艺上允许冷损失量的保冷,采用热平衡法计算保冷层厚度,并校核其外表面温度。该温度 应高于环境的露点温度,否则加厚重新核算,直至满足要求。 3在同一管线上采用一种保冷材料保冷时,按单层绝热计算公式计算;采用两种保冷材料保冷 时,则按双层绝热计算公式计算(复合预制品除外),双层保冷层的层间间面温度(即内层保冷层外表 面温度不应低于其相邻外层保冷材料的最低安全使用温度。 1)防止外表面凝露的单层保冷层厚度按下列公式计算:

    D1 = 2元 ta) D. a D·as

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    保冷层单位冷损失,W·m"1,其值以工艺计 控制允许损失量的双层保冷层厚度按下列公式

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    附录J热水用量计算公式

    式中:qv一一仪表伴热用热水总量,m/h; 一热水管线进水温度毕业设计,℃; t2热水管线回水温度,℃; β热水的密度,kg/m; C——水的比热,取4.1868kJ/kg·℃; K2—热水余量系数(包括热损失及漏损),一般取K=1.05。 热水管线用热水温度t及回水温度t2均与测量管线内介质的特性有关。热水压力一般考虑到 能返回到回水总管即可。

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    K.0.1保温蒸汽用量应按下列方法计算

    附录K保温蒸汽用量计算公式

    接地线标准附录K保温蒸汽用量计算公式

    保温蒸汽用量应按下列方法计算: 伴热蒸汽总热量损失Q为整个装置的每个保温管线的热量损失之

    Q, = Z(Q,X L:+Q)

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