Tenelektryczny podgrzewacz rurociągowy z azotemSystem to urządzenie, które przetwarza energię elektryczną na energię cieplną w celu podgrzania azotu przepływającego w rurociągu. Projekt konstrukcji systemu musi uwzględniać wydajność ogrzewania, bezpieczeństwo i automatyzację. Poniżej przedstawiono jego główne komponenty i szczegółowe objaśnienia:
1,Główny moduł grzewczy
1. Element grzejny elektryczny
• Główne elementy grzewcze:
Rura grzewcza elektryczna typu żebrowego: Wykonane ze stali nierdzewnej (takiej jak 304/316L) lub stopu wysokotemperaturowego, z żebrami tłoczonymi na powierzchni, które zwiększają powierzchnię rozpraszania ciepła i poprawiają efektywność wymiany ciepła. Wnętrze wykonane jest z drutu oporowego (stop niklu i chromu), wypełnionego proszkiem tlenku magnezu (MgO) jako materiałem izolującym i przewodzącym ciepło, zapewniającym izolację elektryczną i odporność na wysokie temperatury (odporność na temperaturę może sięgać 500°C lub więcej).
Metoda instalacji:
Tenrury grzewczesą równomiernie rozmieszczone wzdłuż osi rurociągu i przymocowane do wewnętrznej ściany lub zewnętrznej tulei rurociągu za pomocą kołnierzy lub spawania, zapewniając wystarczający kontakt z powierzchnią grzewczą podczas przepływu azotu.
Możliwe jest łączenie równolegle/szeregowo wielu zestawów rur grzewczych, a regulacja mocy może odbywać się poprzez sterowanie grupowe (np. ogrzewanie trójstopniowe: niska, średnia i wysoka moc).
2. Korpus rurociągu
Główny rurociąg:
Materiał: Stal nierdzewna 304/316L (odporna na korozję wywołaną suchym azotem), w przypadku wysokich temperatur dostępna jest również stal 310S lub stop Inconel.
Budowa: Spawanie rur stalowych bez szwu lub łączenie kołnierzowe, polerowanie ścianek wewnętrznych (Ra ≤ 3,2 μm) w celu zmniejszenia oporu przepływu gazu, średnica rury zaprojektowana zgodnie z natężeniem przepływu azotu (m³/h) i prędkością przepływu (zalecana 5-15 m/s), zgodnie z normami GB/T 18984 lub ASME B31.3.
• Warstwa izolacyjna:
Zewnętrzną warstwę owinąć wełną mineralną lub włóknem krzemianu glinu o grubości 50-100 mm i przykryć płytą ze stali nierdzewnej, aby ograniczyć utratę ciepła (temperatura powierzchni ≤ 50 ℃).
2,System sterowania
1. Jednostka kontroli temperatury
• Czujniki:
Element pomiarowy temperatury: termistor Pt100 (dokładność ±0,1 ℃) lub termopara typu K (wysoka odporność na temperaturę ≥ 1000 ℃), zainstalowane na wlocie i wylocie rurociągu oraz pośrodku odcinka grzewczego, w celu monitorowania temperatury w czasie rzeczywistym.
Czujniki przepływu/ciśnienia: przepływomierz wirowy, przepływomierz masowy (pomiar przepływu), przetwornik ciśnienia (pomiar ciśnienia), stosowane do obliczania zapotrzebowania na energię grzewczą.
• Kontroler:
System PLC lub DCS: Zintegrowany algorytm PID automatycznie dostosowuje moc grzewczą do ustawionej temperatury (np. za pomocą regulatora mocy tyrystorowej lub przekaźnika półprzewodnikowego SSR), obsługuje zdalne monitorowanie i rejestrowanie danych.
2. Moduł sterowania elektrycznego
• Układ zasilania:
◦ Zasilanie wejściowe: AC 380 V/220 V,50Hz,Skonfiguruj wyłączniki automatyczne i zabezpieczenia upływowe w celu obsługi trójfazowego, zrównoważonego zasilania.
Sterowanie mocą: przekaźnik półprzewodnikowy (SSR) lub regulator mocy, przełączanie bezstykowe, szybka reakcja, długa żywotność.
• Urządzenie zabezpieczające:
Zabezpieczenie przed przegrzaniem: Urządzenie wyposażone jest we wbudowany termostat bimetaliczny lub wyłącznik temperaturowy. Gdy mierzona temperatura przekroczy ustawioną wartość (np. o 20°C wyższą od temperatury docelowej), zasilanie grzewcze zostanie automatycznie odcięte i uruchomiony zostanie alarm.
Zabezpieczenie nadprądowe/zwarciowe: transformator prądowy + wyłącznik automatyczny zapobiegający nieprawidłowościom w obwodzie spowodowanym przez uszkodzenia rur grzejnych.
Zabezpieczenie ciśnieniowe: Wyłącznik ciśnieniowy jest połączony z wyłącznikiem, aby zapobiec nadmiernemu ciśnieniu w rurociągu (aktywuje się, gdy przekroczy ono 1,1-krotność ciśnienia projektowego).
Funkcja blokująca: Połączona ze źródłem azotu, ogrzewanie jest zabronione przy braku przepływu gazu, aby uniknąć spalania na sucho.
3,Elementy pomocnicze
1. Podłącz i zainstaluj komponenty
Kołnierze importowe i eksportowe: stosowane są płaskie kołnierze RF (PN10/PN16) wykonane z tego samego materiału co rurociąg, a uszczelka jest uszczelką z owijką metalową lub uszczelką PTFE.
• Uchwyt i elementy mocujące: Uchwyt ze stali węglowej ocynkowanej lub stali nierdzewnej, umożliwiający montaż poziomy/pionowy, z odstępami dostosowanymi do średnicy rury i nośności (np. odstęp między uchwytami rurociągu DN50 ≤ 3 m).
2. Interfejs testowania i konserwacji
Interfejs pomiaru temperatury/ciśnienia: Rezerwowe interfejsy z gwintem G1/2" lub NPT1/2" na wlocie i wylocie rurociągu umożliwiają łatwy demontaż i kalibrację czujników.
• Wyjście spustowe: Na dole rurociągu montowany jest zawór spustowy DN20 umożliwiający regularne odprowadzanie skroplin lub zanieczyszczeń (jeśli azot zawiera śladowe ilości wilgoci).
• Otwór inspekcyjny: Długie rurociągi lub skomplikowane konstrukcje są wyposażone w szybko otwierające się kołnierze inspekcyjne, umożliwiające łatwą wymianę rur grzewczych i czyszczenie wewnętrznych ścian.
4,Konstrukcja zabezpieczająca i przeciwwybuchowa (jeśli wymagana)
Klasa odporności na wybuch: W przypadku stosowania w środowiskach zagrożonych wybuchem i łatwopalnych (np. w warsztatach petrochemicznych) system musi spełniać normę odporności na wybuch Ex d IICT6, rura grzewcza powinna być przeciwwybuchowa (z certyfikatem odporności na wybuch dla skrzynek przyłączeniowych), a elementy elektryczne powinny być zainstalowane w szafach sterowniczych przeciwwybuchowych.
Ochrona uziemienia: Cały system jest niezawodnie uziemiony (rezystancja uziemienia ≤ 4 Ω), co zapobiega gromadzeniu się ładunków elektrostatycznych i ryzyku upływu.
5,Typowe zastosowania
Przemysł chemiczny: przedmuchiwanie azotem, podgrzewanie reaktora, podgrzewanie procesu suszenia.
Przemysł elektroniczny: ogrzewanie azotem o wysokiej czystości w produkcji półprzewodników (wymaga polerowania ścianek wewnętrznych w celu uniknięcia zanieczyszczeń).
Metalurgia/Obróbka cieplna: Ogrzewanie wlotowe pieca, wyżarzanie metali z ogrzewaniem w atmosferze ochronnej.
podsumować
Tenelektryczny podgrzewacz rurociągowy z azotemSystem opiera się na elektrycznych elementach grzejnych i zapewnia precyzyjny wzrost temperatury dzięki inteligentnemu sterowaniu. Jego konstrukcja musi zapewniać równowagę między wydajnością cieplną, bezpieczeństwem i optymalizacją dynamiki płynów, dzięki czemu nadaje się do zastosowań przemysłowych wymagających odpowiedniej temperatury, czystości i zapobiegania wybuchom. Podczas projektowania należy dobierać materiały, konfigurację zasilania i schematy sterowania w oparciu o konkretne warunki pracy (natężenie przepływu, temperaturę, ciśnienie, środowisko), aby zapewnić długotrwałą, stabilną pracę.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszym produkcie, prosimy o kontaktSkontaktuj się z nami!
Czas publikacji: 10 kwietnia 2025 r.
