Elektryczne podgrzewanie rurociągów

Przewodnik po konserwacji i rozwiązywaniu problemów

The Heat Tracing Specialists®

1

WstępKompletny system elektrycznego podgrzewania rurociągów zazwyczaj zawiera następujące komponenty:

1 Elektryczny przewód grzejny do rurociągów1 (samoregulujący, ograniczający moc, równoległy o stałej mocy lub szeregowy oporowy).

2. Zestawpodłączeniazasilania.

3. Termostat sterujący2.

4. Zestaw przyłączeniowy/trójnikowy (pozwalający wspólnie połączyć dwalub trzy przewody).

5. Głowica zakończeniowa przewodów.

6. Taśma mocująca (rozmieszczona w 12 calowych odstępach lub zgodniez przepisami lub specyfikacją).

7. Etykieta „Elektryczne podgrzewanierurociągów” (samoprzylepna etykieta przyklejana do paroizolacji w odstępach 10 stóp lub zgodnie z przepisami lub specyfikacją).

8. Izolacja termiczna3 i paroizolacja (firm trzecich).

Brak jakichkolwiek z powyższych może spowodować wadliwe działanie systemu lub stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Uwagi . . .

1. Ochrona ziemnozwarciowa wyposażenia serwisowego wymagana jestdla wszystkich obwodów przewodów grzejnych.

2. Regulacja termostatem zalecana jest do wszystkich zastosowań przewodów grzejnych przeznaczonych do zabezpieczenia przedzamarzaniem i utrzymania temperatury.

3. Wszystkie ogrzewane rurociągi muszą posiadać izolację termiczną.

Testowanie przewodówPo zainstalowaniu obwodu przewodów grzejnych, ale przed położeniem izolacji termicznej, przewód grzejny należy przetestować pod kątem integralności rezystancji elektrycznej. Przewody grzejne powinny zostać sprawdzone przy pomocy megaomomierza (miernika) 500 V DC, pomiędzy przewodami magistrali przewodu grzejnego, a metalowym oplotem przewodu grzejnego. Zaleca się wykonanie pomiaru przewodów grzejnych w izolacji polimerowej z napięciem 2500 V DC lub 1000 V DC dla przewodów MI.

Po poprawnym zakończeniu przewodu, podłączyć przewód dodatni miernika do przedmiotów magistrali, a przewód ujemny do metalowego oplotu, jak przedstawiono poniżej. Minimalny akceptowany poziom odczytów miernika dla wszystkich przewodów grzejnych w izolacji polimerowej wynosi 20 megaomów. Test należy powtórzy po zainstalowaniu izolacji termicznej i paroizolacji.

Podłączyć przewód dodatni miernika do przedmiotów magistrali, a przewód ujemny do metalowego oplotu.

5

4 6

8

7

3

2

1

2

Kontrola końcowaMożna teraz przetestować obwód grzejny pod kątem odpowiedniego funkcjonowania. Obejmuje to zmierzenie i zarejestrowanie podłączonego napięcia, ustalonego poboru prądu, długości i typów przewodów, temperatury otoczenia i temperatury rury. (Patrz Formularz raportu z inspekcji na stronie 3).

Kompletny system (w szczególności izolacja termiczna) powinien teraz zostać sprawdzony wizualnie. Powinna zostać zastosowana dodatkowa izolacja wokół obejmy rury lub innych rozpraszaczy ciepła, a następnie zabezpieczone przed warunkami pogodowymi. Połączenia rozszerzenia na rurociągach osiągających wysokie temperatury, powinny zostać ostrożnie sprawdzone. W miejscach połączeń odcinków lub wokół płaszczy, zaworów, uchwytów rury lub zestawów połączeniowych może znajdować się odkryta izolacja. Miejsca te powinny zostać uszczelnione, by zapobiec dostawaniu się wilgoci.

Etykiety „Elektryczne podgrzewanie rurociągów” powinny być przyklejone na zewnętrznych powierzchniach paroizolacji, w równych odstępach 10 stóp (lub zgodnie z przepisami albo specyfikacją). Pozycje złączy i połączeń zakończeniowych powinny zostać zaznaczone odpowiednimi etykietami ostrzegawczymi.

KonserwacjaPo zainstalowaniu systemu przewodów grzejnych, należy wdrożyć program ciągłej, profilaktycznej konserwacji przez wykwalifikowany personel. Należy prowadzić dokumentację pomocniczą zawierającą ogólne informacje i historię działania konkretnych przewodów w systemie.

Wyniki testów operacyjnych opisane powyżej, określają „poziom bazowy” lub normalny zakres testów. Kolejne pomiary powinny być okresowo rejestrowane i porównywane z danymi bazowymi, by pomóc zidentyfikować potencjalne usterki.

Izolacja termiczna Odpowiednia instalacja i konserwacja izolacji termicznej jest niezwykle istota. Bez izolacji, straty cieplne są zbyt wysokie do zrekompensowania przez konwencjonalny system przewodów grzejnych.

Przed zainstalowaniem izolacji termicznej na ogrzewanej rurze, obwód grzewczy powinien zostać przetestowany pod kątem rezystancji izolacji dielektrycznej. Pozwoli to sprawdzić, czy przewód nie został uszkodzony podczas ekspozycji na nieizolowanej rurze.

Poza orurowaniem i wyposażeniem przyłączeniowym, takim jak pompy i zawory, wszystkie rozpraszacze ciepła również muszą zostać odpowiednio ocieplone. Obejmuje to obejmy, wieszaki, kołnierze i w większości przypadków pokrywy zaworów.

Istnieje wiele materiałów izolacyjnych do rur, a każdy z nich ma swoje zalety dla danego zastosowania. Niezależnie od typu lub grubości zastosowanej izolacji, powinna zostać zainstalowana bariera ochronna. Osłania ona izolację przed penetracją wilgoci oraz fizycznymi uszkodzeniami i pozwala uzyskać odpowiednią wydajność systemu przewodów grzejnych.

Uwagi . . .

• Jeśli wykorzystywane są sztywne (nieściśliwe) materiały, wewnętrzna średnica izolacji jest zazwyczaj przewymiarowana, by pomieścić przewód grzejny na rurze.

• Materiały izolacyjne są bardzo podatne na absorpcję wody, co drastycznie zwiększa straty cieplne. Powinny one zostać wymienione, jeśli materiał zostanie zamoczony.

3

Formularz raportu z przeglądu elektrycznego podgrzewania rurociągów (typowego)

noitacoL metsyS )s(gniwarDecnerefeR

NOITAMROFNITIUCRIC.oN.taCretaeH htgneLtiucriC .oNlenaP.rkB

noitcennoCrewoP egatloVngiseD .oN)s(eloP.rkBnoitcennoCeeT )epyt(noitcetorPtluaF-dnuorG

noitcennoCecilpS gnitteSpirTtluaF-dnuorGrellortnoCretaeH

LAUSIVrebmuNlenaP #tiucriC

etaDlaitinI

noitalusnIlamrehTgniggaL/noitalusnIdegamaD

dooGlaeSretaWgnissiMgniggaL/noitalusnI

erutsioMfoecneserPstnenopmoCmetsySgnitaeH

delaeSsexoB,serusolcnEerutsioMfoecneserP

noisorroCfongiSnoitarolocsiDdaeLretaeH

rellortnoCtimiLhgiHro/dnagnitaeHylreporPgnitarepOtniopteSrellortnoC

LACIRTCELEgnitseTecnatsiseRnoitalusnIcirtceleiD 9.7noitceS,7991-515EEEIotrefeR)elbacilppafirellortnocssapyb(

egatloVtseTeulaVreggeM

egatloVylppuSretaeHecruoSrewoPtaeulaV

noitcennoCdleiFtaeulaVgnidaeRtnerruCtiucriCretaeH

erutarepmeTepiP.nim5-2tagnidaeRspmA

.nim51retfAgnidaeRspmAtnerruCtluaF-dnuorG

snoitcAdnastnemmoC

ybdemrofreP ynapmoC etaD

ybdevorppA ynapmoC etaD

seipocekamotlanigironasamrofsihtesU

Lokalizacja System Rysunek poglądowy

INFORMACJE O OBWODZIE

PRZEGLĄD WIZUALNY

PRZEGLĄD ELEKTRYCZNY

Uszkodzona instalacja/otulinaOchrona przed dostawaniem się wodyBrakująca izolacja/otulinaObecność wilgoci

Obudowy, zaplombowane skrzynkiObecność wilgociŚlady korozjiPrzebarwienia przewodu podgrzewacza

Prawidłowe funkcjonowanieZadana wartość regulatora

Napięcie testoweWartość miernika

Wartość przy źródle zasilaniaWartość przy połączeniu terenowym

Temperatura ruryOdczyt natężenia po 2–5 minOdczyt natężenia po 15 minPrąd ziemnozwarciowy

Numer panelu Nr obwoduDataParafka

Testowanie rezystancji izolacji dielektrycznej (obejść regulator, jeśli dotyczy) odnieść się do IEEE 515-1997, Sekcja 7.9

Izolacja termiczna

Komponenty systemu grzewczego

Regulator ogrzewania i/lub limit wysokiej temperatury

Napięcie zasilające podgrzewacz

Odczyt prądu obwodu podgrzewacza

Komentarze i działania

Zabezpieczenie ziemnozwarciowe (typ)Ustawienia wyzwalacza zabezpieczenia ziemnozwarciowego

Długość obwoduZałożone napięcie

Połączenie trójnikoweZłącze przyłączeniowe

Nr kat. podgrzewaczaPodłączenie zasilania

Regulator podgrzewacza

Nr panelu bezp.Nr bieguna bezp.

Data

Data

Firma

Firma

Wykonano przez

Zatwierdzono przez

Użyć formularza jako oryginału do sporządzenia kopii

4

Rozwiązywanie problemówPrzeznaczeniem następujących informacji jest pomoc w rozwiązywaniu problemów z systemami elektrycznego podgrzewania rurociągów. Głównym celem jest umożliwienie lepszego zrozumienia elementów udanej instalacji przewodów grzejnych. Spośród wszystkich elementów, najważniejsza jest izolacja termiczna.

Przed wezwaniem sprzedawcy okablowania grzejnego, należy wykonać inspekcję wizualną; możliwe, że izolacja termiczna jest mokra, uszkodzona lub niekompletna. Należy także rozważyć możliwość, czy naprawy lub eksploatacja rurociągu albo pobliskiego wyposażenia, nie spowodowały uszkodzeń wyposażenia okablowania grzejnego. Są to typowe przyczyny problemów z podgrzewaniem rurociągów, które często zostają przeoczone. Inne możliwe przyczyny wymienione są poniżej, wraz z objawami i rozwiązaniami.

Jeśli obwód elektrycznego podgrzewania rurociągów wydaje się uszkodzony, należy przeprowadzić test rezystancji izolacji dielektrycznej (miernikiem), przy użyciu megaomomierza 2500 V DC dla przewodów grzejnych w izolacji polimerowej lub 1000 V DC dla kabla MI. Okresowe sprawdzenie z dokładnym zarejestrowanym wynikiem pozwoli ustalić „normalny” zakres działania (patrz Formularz raportu z przeglądu na stronie 3). Odczyty rezystancji izolacji dielektrycznej, które odbiegają od normalnego zakresu, mogą szybko odkryć uszkodzony obwód.

Objaw Możliwa przyczyna Rozwiązanie

I. Brak grzania/prądu A. Brak zasilania (napięcia)

B. Za niska wartość zadana regulatora

C. Aktywowany przełącznik ograniczenia wysokiej temperatury

D. „Otwarty” szeregowy obwód grzewczy

E. Awaria regulatora

A. Przywrócić zasilanie ogrzewanemu obwodowi (sprawdzić wyłącznik obwodu i połączenia elektryczne). Niedbale wykonane połączenia mogą spowodować niespodziewane wyłączenie bezpieczników typu EPD.

B. Ustawić zadaną wartość

C. Może wymagać ręcznego wyzerowania, by ponownie uruchomić obwód przewodu grzejnego

D. Naprawić lub wymienić obwód1

E. Naprawić czujnik lub regulator2

II. Niska temperatura systemu A. Za niska wartość zadana regulatora

B. Czujnik temperatury umieszczono zbyt blisko przewodu grzejnego lub innego źródła ciepła; może towarzyszyć temu nadmierne przeskakiwanie przekaźników/styków regulatora.

C. Materiał izolacyjny i/lub grubość inne od pożądanych

D. Temperatura otoczenia niższa niż zadana

E. Niskie napięcie (sprawdzić w punkcie podłączenia zasilania)

A. Ustawić zadaną wartość

B. Przenieść czujnik

C. Wymienić izolację; zwiększyć grubość izolacji (jeśli jest sucha); rozważyć zwiększenie napięcia dla wyższej wydajności przewodu3

D. Zainstalować przewód grzejny o wyższej wydajności; zwiększyć grubość instalacji; zwiększyć napięcie3

E. Ustawić napięcie , by spełniało wymagania projektowe3

5

Objaw Możliwa przyczyna Rozwiązanie

Uwagi . . .1. Elastyczne przewody grzejne w plastikowej powłoce zewnętrznej mogą być przyłączane w terenie; kable MI zazwyczaj wymagają wymiany.2. Nie można naprawiać lub wymieniać mechanicznych czujników termostatu; czujniki RTD lub termopary mogą zostać wymienione. Niektóre regulatory

posiadają wymienne styki/przekaźniki lub mogą wymagać ręcznego wyzerowania, jeśli wykryto zadziałanie „odcięcia” przewodu grzejnego.3. Działanie wszystkich przewodów elektrycznego podgrzewania rurociągów drastycznie podlega zmianom napięcia zasilania. Przed dokonaniem

jakichkolwiek zmian, skonsultuj się ze sprzedawcą, aby uzyskać informacje na temat innych dostępnych napięć. W innym wypadku, może to w pewnych sytuacjach skutkować awarią przewodu i/lub zagrożeniem elektrycznym.

III. Niska temperatura sekcji A. Mokra, uszkodzona lub niekompletna izolacja

B. Równoległy przewód grzejny; odkryty element lub uszkodzona matryca

C. Rozpraszacze ciepła (zawory, pompy, wsporniki rur itp.)

D. Znaczne różnice wysokości wzdłuż ogrzewanej rury

A. Naprawić lub wymienić izolacje i powłokę zewnętrzną

B. Naprawić lub wymienić; zestawy przyłączeniowe dostępne są u producenta przewodu

C. Zaizolować rozpraszacze ciepła lub zwiększyć ilość podgrzewaczy na rozpraszaczach ciepła

D. Rozważyć podzielenie obwodu grzejnego na oddzielne, niezależnie sterowane segmenty

IV. Wysoka temperatura systemu A. Regulator jest ciągle „włączony”

B. Błąd kontrolera z zamkniętymi stykami

C. Czujnik umieszczony jest na nieizolowanej rurze lub zbyt blisko rozpraszacza ciepła

D. Regulator zapasowego obwodu grzejnego jest ciągle „włączony”

A. Ustawić zadaną wartość lub wymienić czujnik2

B. Wymienić czujnik lub regulator2

C. Przenieść czujnik w miejsce odpowiadające warunkom wzdłuż całej rury

D. Ustawić zadaną wartość lub wymienić zapasowy regulator

V. Nadmierne włączanie A. Czujnik temperatury umieszczono zbyt blisko przewodu grzejnego lub innego źródła ciepła; może towarzyszyć temu niska temperatura systemu

B. Temperatura otoczenia bliska zadanej wartości regulatora

C. Podłączone napięcie jest zbyt wysokie

D. Wydajność przewodu grzejnego jest zbyt wysoka (skrajna)

E. Zbyt mały dyferencjał regulatora

A. Przenieść czujnik

B. Tymczasowo zmienić zadaną wartość regulatora

C. Obniżyć napięcie

D. Zainstalować przewód grzejny o niższej wydajności lub obniżyć napięcie

E. Zwiększyć dyferencjał lub wymienić regulator, by uniknąć przedwczesnej usterki styku

VI. Wahania temperatury względem zadanej wartości wzdłuż rurociągu

A. Nieoczekiwany układ przepływu lub temperatura robocza procesu

B. Niespójna instalacja przewodu wzdłuż rurociągu

C. Niespójna wydajność przewodu

A. Rozprowadzić przewody grzejne uwzględniając obecny układ przepływu; potwierdzić warunki procesu

B. Sprawdzić sposób instalacji przewodu, zwłaszcza na rozpraszaczach ciepła

C. Porównać waty/stopy [(wolty x ampery) ÷ długość dla mierzonej temperatury rury z założoną wydajnością przewodu dla tej samej temperatury; strefowe uszkodzenie przewodu równoległego może spowodować częściową awarię

PN 2

0745

P

Form

ular

z TEP

0066

-P-0

800

©

The

rmon

Man

ufac

turin

g Co

. W

ydru

kow

ano

w S

tana

ch Z

jedn

oczo

nych

.

THERMON . . . The Heat Tracing Specialists®

100 Thermon Dr. • PO Box 609 • San Marcos, TX 78667-0609Nr telefonu: 512-396-5801 • Faks: 512-396-3627 • 800-820-HEATwww.thermon.com Połączenia na terenie Kanady 800-563-8461