Simbirsk Banner System

Руководство по установке и обслуживанию систем защиты трубопроводов от промерзания

1. Общая информация

Пользование Руководством

Данное Руководство предназначено для установки и обслуживания саморегулирующегося нагревательного кабеля только на теплоизолированные трубы, и на основе использования саморегулирующихся кабелей производства компаний «Raychem» и «Ebeco».  Для другого применения саморегулирующихся нагревательных кабелей проконсультируйтесь с Поставщиками.

Важно!

Гарантия предоставляется на продукцию только в тех случаях, если Вы следовали всем указаниям и требованиям настоящего Руководства и сопровождающей документации. Установка и подключение кабелей также должны соответствовать всем требованиям, предъявляемым к электронагревательным системам.

Предупреждение!

Установка под напряжением, установка поврежденных компонентов или поврежденного нагревательного кабеля, а также неправильная установка, открытая для проникновения воды или грязи, может вызвать искрение, поражение электрическим током или пожар.

Не соединяйте проводники саморегулирующего нагревательного кабеля между собой, так как это может повлечь за собой короткое замыкание.

Каждый не подсоединенный конец нагревательного кабеля должен быть защищен конечной муфтой.

2. Выбор нагревательного кабеля

Электронагревательные кабели применяются для защиты от промерзания трубопроводов, расположенных над землей или на глубине промерзания. Такие трубопроводы максимально подвержены прямому воздействию холода, поэтому необходимо обеспечение их хорошей теплоизоляцией. В качестве теплоизоляции могут быть использованы такие материалы, как вспененная пластмасса, минеральная вата, любые другие материалы, обладающие не худшими изолирующими свойствами, чем у упомянутых материалов. Толщина изоляционного слоя может составлять от 30 мм и более. Теплоизоляция трубопровода должна быть защищена от воздействия влаги, которая разрушает теплоизоляцию и снижает ее эффективность, слоем гидроизоляции.

Величина тепловых потерь зависит от размеров трубопровода, вида и толщины теплоизоляции, от наружной температуры. Величина тепловых потерь рассчитывается по формуле:

Формула величины тепловых потерь

где:
Q- тепловые потери, Вт
L- длина трубы, м
D- наружный диаметр трубы с изоляцией, м
Тг- температура среды внутри трубы, С
d- диаметр трубы без изоляции, м
Тu- наружная температура, С
п- число "Пи"(3,14...)
КТП- коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/м*С

Для типового теплоизоляционного материала величина КТП составляет 0,04 Вт/м*С

Ниже приведена таблица №1 по которой можно определить величину Ln X (X = D/d)

X

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

6,0

LnX

0,0

0,4

0,7

0,9

1,1

1,3

1,4

1,5

1,6

1,8

Такой расчет можно выполнить используя таблицу №2, где AT (дельта Т) - разница между требуемой температурой внутри трубы и максимально возможной отрицательной наружной температурой.

Например, для трубы D=80 при толщине теплоизоляции 50 мм и разнице температур 40°С (температура внутри +5°С, минимальная температура снаружи -35°С). Расчетная величина тепловых потерь на 1 метр трубы составляет 13 Вт/м (см. таблицу №2).
Величина тепловых потерь умножается на длину трубы. Полученное значение - тепловые потери всего трубопровода. Для предотвращения промерзания трубопроводов необходимо компенсировать эти потери с помощью системы обогрева.

Длина нагревательного кабеля, необходимого для защиты от промерзания рассчитывается по формуле:

Формула длинны

ВНИМАНИЕ!

По проведенным расчетам была составлена таблица №2 для определения величины тепловых потерь трубопроводов (Ватт на метр трубы) в зависимости от внутреннего диаметра, толщины изоляции и разницы температур:

Толщина
 теплоизоляции
AT Диаметр труб без теплоизоляции, мм
15 20 25 32 40 50 65 80 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600
10 мм

20

7,2

8,4

10,0

12,0

13,4

16,2

19,0

23

29

41

52

64

74

81

92

103

115

137

30

10,7

12,6

15,0

18,0

20,2

24,4

29,0

34

43

61

78

95

111

121

138

155

171

205

40

14,3

16,8

20,0

24,0

26,8

32,5

38,0

45

57

81

104

127

148

162

184

207

229

274

60

21,5

25,2

30,0

36,0

40,2

48,7

58,0

68

86

122

156

191

222

243

276

310

343

411

80

28,6

33,7

40,0

48,1

53,6

65,0

77,0

90

114

163

208

255

295

323

368

413

458

548

100

36,0

42,4

50,3

60,5

67,4

81,7

97,0

114

144

205

261

320

372

407

463

520

576

689

120

44,5

52,3

62,2

74,8

83,4

101

119

140

177

253

322

395

459

502

572

641

711

850

                                       
20 мм

20

4,6

5,3

6,1

7,2

7,9

9,4

11,0

13

16

22

29

34

40

44

50

56

61

73

30

6,8

7,9

9,1

10,8

11,9

14,2

16,0

19

24

33

42

51

60

66

75

83

92

110

40

9,1

10,6

12,2

14,4

15,8

18,8

22,0

25

32

44

56

68

80

88

99

111

123

147

60

13,6

15,7

18,2

21,6

23,9

28,2

33,0

38

48

67

84

103

120

131

149

167

184

220

80

18,2

21,0

24,4

28,8

31,8

37,7

44,0

51

63

89

113

137

160

175

199

222

246

293

100

23,0

26,4

30,7

36,2

40,0

47,4

55,0

64

80

112

142

172

202

220

250

280

310

369

120

28,4

32,8

37,9

44,9

49,4

58,7

68,0

79

99

138

175

212

249

272

309

346

383

456

                                       
30 мм

20

3,6

4,1

4,7

5,5

6,0

7,0

8,0

9

11

16

20

24

28

31

34

38

43

51

30

5,4

6,1

7,1

8,2

9,0

10,6

12,0

14

17

24

30

36

42

46

52

58

64

76

40

7,3

8,3

9,5

10,9

12,0

14,0

16,0

19

23

31

40

48

56

61

69

77

85

101

60

10,9

12,4

14,2

16,4

18,0

21,0

24,0

28

34

47

59

72

84

91

103

116

128

152

80

14,5

16,4

18,8

21,8

24,0

28,0

32,0

37

46

63

79

96

112

122

138

154

170

202

100

18,2

20,8

23,8

27,6

30,1

35,3

41,0

47

57

79

100

121

141

153

174

194

214

254

120

22,7

25,7

29,4

34,1

37,3

43,6

50,0

58

71

98

123

149

174

190

215

240

265

315

                                       
40 мм

20

3,1

3,5

4,0

4,6

4,9

5,8

7,0

8

9

12

16

19

22

24

27

29

33

39

30

4,7

5,3

6,0

6,8

7,4

8,6

10,0

11

14

19

23

28

33

35

40

44

49

58

40

6,2

7,1

7,9

9,1

10,0

11,5

13,0

15

18

25

31

37

43

47

53

59

66

78

60

9,4

10,6

12,0

13,7

14,9

17,3

20,0

22

27

37

46

56

65

71

80

89

98

117

80

12,5

14,0

16,0

18,2

19,9

23,0

26,0

30

37

50

62

75

87

94

107

119

131

155

100

15,7

17,6

20,0

23,0

25,1

28,9

33,0

38

46

63

78

94

109

119

134

150

165

196

120

19,6

22,0

24,8

28,4

31,0

35,9

41,0

47

57

72

96

116

135

147

166

185

204

242

                                       
50 мм

20

2,8

3,1

3,5

4,0

4,3

5,0

6,0

7

8

10

13

16

18

19

22

24

27

32

30

4,2

4,7

5,3

6,0

6,5

7,4

9,0

10

12

16

19

23

27

29

33

37

40

48

40

5,6

6,2

7,1

8,0

8,6

10,0

11,0

13

16

21

26

31

36

39

44

49

66

78

60

8,4

9,4

10,6

12,0

13,8

15,0

17,0

19

23

31

39

46

54

58

66

73

80

95

80

11,3

12,5

14,0

16,1

17,4

19,9

23,0

26

31

42

51

62

72

78

88

97

107

127

100

14,2

15,7

17,8

20,2

21,8

25,1

28,0

32

39

52

65

78

90

98

110

123

135

160

120

17,5

19,6

22,0

25,0

27,0

31,1

35,0

40

48

65

80

96

112

121

136

152

167

198

                                       
60 мм

20

2,4

2,6

2,9

3,2

3,5

3,9

5,0

6

7

8

9

11

13

14

15

17

19

22

30

3,5

3,8

4,3

4,8

5,2

5,9

6,0

7

9

11

14

17

19

21

23

26

28

33

40

4,7

5,2

5,8

6,5

7,0

7,8

9,0

10

12

15

19

22

26

28

31

34

38

44

60

7,1

7,8

8,6

9,7

10,4

11,8

13,0

15

17

23

28

33

38

41

46

51

56

66

80

9,4

10,3

11,5

12,9

13,8

15,6

18,0

20

23

30

37

44

51

55

62

68

75

88

100

11,9

13,1

14,5

16,2

17,4

19,7

22,0

25

29

38

47

56

64

69

78

88

94

111

120

14,6

16,1

17,9

20,0

21,6

24,4

27,0

31

36

48

58

68

80

86

96

107

117

137

130

16,1

17,8

19,7

22,1

23,8

26,8

30,0

34

40

52

64

76

87

95

106

117

129

151

                                       
70 мм

20

2,0

2,3

2,5

2,8

3,0

3,4

4,0

5

6

7

8

9

10

11

12

13

15

17

30

3,1

3,5

3,7

4,2

4,4

4,8

5,0

6

7

9

11

13

15

16

18

20

22

26

40

4,2

4,6

5,0

5,6

6,0

6,7

7,0

8

10

12

15

18

20

23

24

27

29

34

60

6,2

6,8

7,6

8,4

8,0

10,1

11,0

12

15

19

23

27

30

33

36

40

44

51

80

8,4

9,1

10,1

11,2

12,0

13,4

15,0

16

19

25

30

35

41

44

49

54

59

69

100

10,5

11,5

12,7

14,2

15,0

16,8

19,0

21

24

31

38

45

51

55

61

68

74

86

120

13,1

14,3

15,7

17,5

18,6

20,9

23,0

26

30

39

47

55

63

68

76

84

91

107

130

14,4

15,7

17,3

19,2

20,5

22,9

25,0

28

33

43

51

61

69

75

83

92

101

118

                                       
80 мм

20

1,8

1,9

2,1

2,4

2,5

2,8

3,0

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

30

2,8

2,9

3,2

3,5

3,7

4,1

4,5

5

6

7

9

10

11

12

13

15

16

18

40

3,6

4,0

4,3

4,7

4,9

5,5

6,0

7

8

10

11

13

15

16

18

19

21

24

60

5,4

5,9

6,4

7,1

7,4

8,3

9,0

10

11

14

17

20

22

24

27

29

32

37

80

7,2

7,8

8,5

9,4

10,0

11,0

12,0

13

15

19

23

26

30

32

35

39

42

49

100

7,9

8,3

9,1

10,4

12,3

13,0

15,0

17

21

28

32

37

42

45

50

54

59

68

120

11,3

12,3

13,3

14,6

15,5

17,0

19,0

21

24

30

35

41

46

50

55

60

66

76

130

12,4

13,4

14,6

16,1

17,0

18,8

21,0

23

26

33

39

45

51

55

61

66

72

84

Толщина
 теплоизоляции

 

AT "1/2 "3/4 1" 1"1/4 1"1/2 2" 2"1/2 3" 4" 6" 8" 10" 12" 14" 16" 18" 20" 24"
Диаметр труб без теплоизоляции, в дюймах

3. Установка нагревательного кабеля

3.1. Хранение нагревательного кабеля

Храните нагревательный кабель в сухом и чистом месте.
Условия хранения и работы нагревательного кабеля: при температуре от -40° до + 60° С.
Защищайте нагревательный кабель от механических повреждений.

3.1.1. Проверки до установки нагревательного кабеля

Проверьте маркировку нагревательного кабеля. Маркировка нагревательного кабеля указана на внешней оболочке.
Убедитесь, что уровень напряжения нагревательного кабеля соответствует напряжению сети.
Проверьте нагревательный кабель и компоненты на повреждения. Рекомендуется провести тест на сопротивление изоляции каждой бухты нагревательного кабеля.
Проверьте трубы, на которых будет установлен нагревательный кабель.
Убедитесь, что тестирование давления в трубах уже закончено.
Спланируйте место укладки кабеля.
Убедитесь, что на поверхности труб отсутствуют острые углы, грубая поверхность, способная повредить нагревательный кабель и т.д. Отшлифуйте поверхность или покройте трубы стеклянной или алюминиевой лентой.

3.2. При монтаже нагревательного кабеля:

Избегайте острых углов.
Не натягивайте нагревательный кабель с силой.
Не скручивайте нагревательный кабель и не надавливайте на него с силой.
Не ходите по нагревательному кабелю.

3.3. Рекомендации по укладке нагревательного кабеля

Разматывайте нагревательный кабель не натягивая его с силой.
Разматывайте минимальное количество нагревательного кабеля до его укладки.
Оставляйте примерно 0,5 м нагревательного кабеля, необходимые для установки тройников, стыков, муфт и т.д.
Вам может потребоваться дополнительный нагревательный кабель для установки крепежей. При использовании спиральной укладки рассчитайте длину дополнительного нагревательного кабеля Защитите муфтами концы нагревательного кабеля от воды, грязи, механических повреждений.

3.4. Рекомендации по методам укладки нагревательного кабеля

Нагревательный кабель может быть проложен по прямой, по спирали или многочисленными оборотами. Не закрепляйте нагревательный кабель металлическими предметами, виниловой изолентой, так как это может повредить нагревательный кабель или не обеспечит надежного крепления.
Закрепляйте нагревательный кабель при помощи клейкой стеклоленты или алюминиевой ленты с интервалом в 30 см или с меньшим интервалом.

3.4.1 .Прямая укладка нагревательного кабеля

Прямая укладка используется в случаях обогрева труб малого диаметра, когда длина кабеля (Lкаб) равна длине трубы (Lтруб).
На горизонтальных трубах прокладывайте нагревательный кабель, как показано на рисунке 1.
Используйте тепло- и гидроизоляцию!

Варианты приклеивания ленты

Виды применяемых клейких лент:
LK-120 - клейкая стеклолента, используется для общего применения.
АLU-75 и ALU-50 - клейкая алюминиевая лента (шириной 75 и 50 мм соответственно), увеличивает теплоотдачу. Прикрепляйте нагревательный кабель, как показано на рисунке 2.

Закрепление кабеля

3.4.2 Спиральная укладка нагревательного кабеля

Спиральная укладка используется только в том случае, если длина кабеля больше длины трубы. Варианты спиральной укладки указаны на рисунках 3 и 4

Шаг укладки

Варианты спиральной укладки

 

Таблица № 3 для определения шага укладки нагревательного кабеля (мм)

240

Диаметр трубы

Коэффициент спирали

мм

дюйм

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

25

(1")

250

170

140

110

100

32

(1"1/4)

310

210

170

140

130

40

(1"1/2)

350

240

190

160

140

50 (2") 430 300 240 200 180

65

(2"1/2)

520

360

290

240

210

80

(3")

630

430

350

290

260

90

(3"1/2)

720

490

390

330

290

100

(4")

800

560

440

370

330

125

(5")

990

680

550

460

400

150

(6")

1180

810

650

550

480

200

(8")

1520

1050

840

710

620

Пример: для трубы диаметром в 80 мм требуется 1,3м нагревательного кабеля на метр трубы. Шаг - 350 мм.

3.5. Разрезание нагревательного кабеля

Отрезайте лишний нагревательный кабель только после того, как он будет установлен.
Отрезая лишний нагревательный кабель, Вы никак не повлияете на мощностные характеристики тепловыделения с одного метра кабеля.

3.6. Варианты типовых установок

Устанавливайте нагревательный кабель таким образом (как показано на рисунках), чтобы обслуживание системы в будущем было нетрудоемким. Соблюдайте требования по креплению нагревательного кабеля, как показано на рисунках.

3.6.1. Клапан

Типовая установка нагревательного кабеля на клапане.

На рисунке 5 показана типовая установка нагревательного кабеля на клапане. Конфигурация может изменяться из-за различных форм клапана и длины нагревательного кабеля.

3.6.2. Фланец

На рисунке 6 показана типовая установка нагревательного кабеля на фланце.

Типовая установка нагревательного кабеля на фланце.

3.6.3. Колено

На рисунке 7 показана типовая установка нагревательного кабеля на изгибе трубы типа колена.

 Типовая установка нагревательного кабеля на изгибе трубы типа колена

3.6.4. Подвесной крепеж

На рисунке 8 показана типовая установка нагревательного кабеля на трубе с подвесным крепежом.

Типовая установка нагревательного кабеля на трубе с подвесным крепежом.

3.6.5. Труба на опоре

Типовая установка нагревательного кабеля на трубе, закрепленной на опоре.

На рисунке 9 показана типовая установка нагревательного кабеля на трубе, закрепленной на опоре.

4. Установка компонентов

Общая информация:

Установочные компоненты (силовые соединения, конечные муфты и т.д.) должны соответствовать требованиям стандартов.
При установке компонентов должны соблюдаться требования настоящего Руководства, включая рекомендации по подготовке токопроводящих жил для подсоединения. До начала установки компонентов убедитесь, что они удовлетворяют требованиям системы.
Саморегулирующийся нагревательный кабель состоит из параллельных цепей.
Не скручивайте токопроводящие жилы, так как это может повлечь за собой короткое замыкание.

4.1. Необходимые установочные компоненты

Концевая заглушка (Конечная муфта - Е 02). Комплект соединения (Соединительная муфта - СЕ 01). Монтажная коробка (Подсоединение к коробке - СЕ 16). Комплект ответвления (Разветвление - Т 02).

4.2. Типовая система

На рисунке 10 показана типовая система защиты трубопроводов от промерзания, основанная на саморегулирующемся нагревательном кабеле. В вашей системе могут отсутствовать те или иные установки.

Типовая система защиты трубопроводов от промерзания

4.3. Рекомендации по установке компонентов

На горизонтальных трубах монтажные соединительные коробки, по возможности, размещайте под трубами.

Устанавливайте монтажные соединительные коробки в доступных местах, но так, чтобы они не подвергались механическим повреждениям.

Устанавливайте нагревательный кабель таким образом, чтобы концы силового и нагревательного кабеля были направлены вниз.

Убедитесь, что монтажные соединительные коробки установлены надежно.

Прокладывайте нагревательный кабель от монтажной соединительной коробки до начала изоляции таким образом, чтобы предотвратить механические повреждения.

Определите длину цепи нагревательного кабеля.

Закрепляйте нагревательный кабель с помощью клейкой ленты.

Обязательно используйте тепло- и гидроизоляцию (включая основу клапана).

Оставляйте петли нагревательного кабеля на соединениях для возможного будущего ремонта.

Дополнительный нагревательный кабель должен быть обмотан вокруг трубы.

Не натягивайте нагревательный кабель при входе/выходе нагревательного кабеля из соединительной коробки и около изоляции.

На всех концах нагревательного кабеля должны быть установлены конечные или соединительные муфты.

5. Терморегуляторы

Для управления системой обогрева трубопроводов можно использовать различные виды терморегуляторов разных производителей. На примере фирмы Eberle GmbH к применению рекомендуются следующие типы терморегуляторов:

DTR 3102 - дифференциальный диапазонный терморегулятор, задающий верхнее и нижнее значения, между которыми включается нагрев кабельной системы;

ITR 3 - универсальный терморегулятор с выносным датчиком температуры, с фиксацией режима - для обеспечения заданной температуры под слоем гидро- и теплоизоляции.

Возможно также применение терморегуляторов серии ITU и серии UTR, или иных удовлетворяющих требованиям системы.

6. Теплоизоляция

6.1. Проверка перед установкой изоляции

Визуально проверьте нагревательный кабель и компоненты на правильность установки и убедитесь в отсутствии каких-либо повреждений (см. раздел 10, если есть повреждения).

Рекомендуется провести тестирование кабеля на сопротивление изоляции до покрытия трубы термоизоляцией.

6.2. Рекомендации по установке изоляции

Убедитесь, что изоляция соответствует температурному режиму системы обогрева.

Используйте тепло- и гидроизоляцию в соответствии со спецификацией.

Проверьте, тип и толщину изоляции. Не рекомендуется использовать теплоизоляцию, толщиной менее 30 мм.

Для уменьшения возможных повреждений нагревательного кабеля, сразу после укладки кабеля рекомендуется изолировать его.

Проверьте, чтобы все трубопроводы, включая все оснащение, углубления в стенах, а также другие области были изолированы.

Убедитесь, что кабель не был поврежден острыми предметами во время установки.

Проверьте, чтобы все изоляционные элементы были правильно установлены.

7. Подключение к сети и электрозащита

Подключение к электрической сети должно выполняться с соблюдением всех нормативов ПЭУ, СНиП и местных требований. Для обеспечения максимальной защиты рекомендуется использовать УЗО с установкой 30 мА. Если Вы намерены использовать другой уровень установки, обязательно проконсультируйтесь с Поставщиком.

8. Тестирование нагревательного кабеля

8.1. Рекомендации

Рекомендуется проводить тесты на сопротивление изоляции:

8.2. Методы тестирования

По завершении установки кабеля должен быть проведен тест на сопротивление изоляции между токопроводящими жилами и оплеткой или металлической трубой при 2500 В как показано на рисунке 11. Показатель должен быть не менее 10 МОм независимо от длины нагревательного кабеля.

 Тестирование нагревательного кабеля

9. Работа, обслуживание и ремонт труб

9.1. Работа нагревательного кабеля

Температура окружающей среды не должна превышать уровень, указанный в Инструкции. Кабель должен эксплуатироваться при температуре от -40°С до +60°С.
Превышение указанного диапазона может уменьшить срок службы нагревательного кабеля или повредить его.
Для поддержания нужной температуры необходимо использование тепло- и гидроизоляции трубопроводов.

9.2. Проверка и обслуживание

Визуальная проверка: нагревательный кабель, находящийся на поверхности, и изоляция труб, должны периодически проверяться на отсутствие каких-либо повреждений.

Измерение сопротивления. Сопротивление системы должно измеряться регулярно. В системе обогрева труб сопротивление должно измеряться ежегодно до наступления холодного периода. В системах поддержания температуры тестирование должно проводиться по крайней мере два раза в год.

Регулярно должно проводиться тестирование системы электрозащиты и системы контроля температуры.

9.3. Ремонт труб и обслуживание

Изолируйте цепи нагревательного кабеля и защищайте нагревательный кабель от возможных механических и термальных повреждений во время проведения ремонтных работ.

Проверьте установку нагревательного кабеля после проведения ремонтных работ. Восстановите теплоизоляцию в соответствии с рекомендациями, представленными в главе 6. Проверьте действие системы электрозащиты.

10. Повреждение нагревательного кабеля

Не ремонтируйте поврежденный нагревательный кабель. Замените поврежденную область нагревательного кабеля. Установите соответствующую длину нагревательного кабеля с помощью соединительных элементов.

Сразу же замените поврежденный нагревательный кабель. Повреждение, открытое для проникновения влаги и грязи, может вызвать пожар, искрение или поражение электрическим током.

Нагревательный кабель, подверженный пожару или пламени, может вызвать дальнейшие повреждения, если кабель подключен к питанию. Отключите от сети нагревательный кабель и замените поврежденный участок перед следующим подключением.