電加熱器防爆、安全技術淺析

1、電加熱器防爆、安全技術淺析T開文本圖片集摘要：隨著人們生活需要提高，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展步伐加快 及軍工裝備技術的提升。電加熱器已被千家萬戶和國民經(jīng)濟裝 備眾多領域廣泛采用。如何使電加熱器在使用過程中安全、防 爆、節(jié)能，科技工作者從未停止對其研究。為確保這一目標的 實現(xiàn)，本文將對電加熱器主要組成部件：溫差控制等級、溫度 傳感器安裝設置、油升溫防干燒裝置等技術進行剖析研究，提 由可行技術方案，使電加熱器功能更趨完美。關鍵詞：電加熱器；防爆；技術；安全電加熱器是通過電使銀絡絲發(fā)熱將熱量進行傳換的一種裝 置。人們在家庭中的空調(diào)、微波爐、電茶爐、熨斗、熱水器、 電飯煲、烘衣柜等已普遍采用。在國民經(jīng)濟建設中，使

2、用更為 廣泛：化工、軍工、核電、石油、天然氣、海上平臺、船舶、 礦區(qū)等需防爆場所；化工物料升溫加熱、一定壓力下一些粉末 干燥、化工過程及噴射干燥；碳氫化合物加熱，包括石油原 油、重油、燃料油、導熱油、滑油、石蠟等；工業(yè)用水、過熱 蒸汽、熔鹽、氫（空）氣、水煤氣等需升溫加熱的流體加溫。 客戶選用電加熱器通常考量的標準是：價格、使用壽命、交貨第1頁共6頁 期、熱效率。但在特殊場所，防爆、安全為首選考量。經(jīng)對市 場的大量調(diào)研和國內(nèi)外電加熱器技術情報資料的檢索，造成電 加熱器使用過程中引起爆炸、構(gòu)成安全隱患主要因素有下列幾 種。1.溫度傳感器與電熱管加熱的實際溫度不符傳統(tǒng)的電加熱器電熱管加熱時，溫度傳

3、感器是插入護管內(nèi) 的，而護管與電熱管不緊貼接觸。當電熱管加熱到設定溫度值 時，傳感器的溫度將滯后約 20分鐘（反之，電熱管停止加熱 時，亦滯后約20分鐘）才能達到設定溫度值，操作人員繼續(xù) 對加熱管加熱，當溫度傳感器所顯示的溫度達到設定溫度值 時，而電加熱管的實際溫度已越設定溫度值，極易造成介質(zhì) （可燃氣體、油等）爆炸安全隱患。2,溫度傳感器損壞失靈溫度傳感器插在測溫護管內(nèi)，是用卡子將測溫護管與電熱 管固定的。電熱管加熱時，隨著溫度的升高，電熱管與測溫護 管熱膨脹率不一致，從而使測溫管與電熱管產(chǎn)生錯位，對測溫 護管的焊接部位造成影響；反之，停止加熱時，兩者收縮率亦 不一致，測溫護管彎曲變形，致使

4、溫度傳感器損壞失靈。3.干燒船舶使用重油或潤滑油，當溫度較低時，必須加熱到設定 溫度值范圍方可使用。運輸重油到達目的地時，亦必須加熱至第2頁共6頁 設定溫度值才能輸送。當遇到冷油未輸滿，油筒體或油腔筒體 內(nèi)沒有油時，電加熱器就處于干燒狀態(tài)。溫控儀一旦失靈，爆 炸安全事故的發(fā)生在所難免。4,溫度控制等級達不到要求天然氣是在高壓狀態(tài)下進行輸送的。輸送前，必須對天然 氣中的水份進行加熱排濕，以確保天然氣的純度。天然氣排濕 加熱，對溫度控制極為嚴格，一旦超越設定值溫度，將會構(gòu)成 重大爆炸安全隱患?，F(xiàn)有電加熱器用于天然氣排濕加熱技術， 溫差等級低，一般只能控制在土 10C,達不到溫差控制等級要 求。.防

5、爆、安全技術對策安全重于泰山。對電加熱器在易爆場所使用，應從技術創(chuàng) 新的角度來根本解決爆炸、安全隱患。溫度傳感器的裝置經(jīng)研究，擬將溫度傳感器直接捆扎在電熱管表面，使它與 電熱管加熱時的溫度同步顯示，避免了加熱或停止時間差，瞬 間加熱的實際溫度可始終控制在設定值范圍內(nèi)，且溫度誤差可 達到5C的理想等級。不會造成爆炸安全隱患。攻克脹縮率不一致的技術溫度傳感器的前端用卡子與電熱管固定，并在其前端部分 相應位置設計、制作一個 Q形膨脹節(jié)，通過膨脹節(jié)的張與第3頁共6頁 合，可消除溫度傳感器與電熱管在工作中脹縮率不一致而產(chǎn)生 錯位，既不影響焊接部位，又確保溫度傳感器無損完好，正常 工作（見圖1、圖2）。排

6、氣減壓在電加熱器的填充粉粒筒體上安置自動放氣閥。電加熱器 工作時，填充粉粒筒體內(nèi)會逐漸產(chǎn)生一些氣體，使筒體壓力逐 漸加大，當壓力增大到設定值時，放氣閥自動打開，排除筒體 內(nèi)積累的氣體，使筒體內(nèi)外壓力一致，達到防爆安全效果。減少焊接面焊縫多而分散，增強連接強度，使用中不 產(chǎn)生裂紋為了使電加熱器加熱腔體與外部環(huán)境密封達到預期效果。 傳統(tǒng)技術是：先將管板、法蘭板分別焊接在電熱管散熱套管、 溫度傳感器散熱套管兩端，再將電熱管與其散熱套管焊接、測 溫管與溫度傳感器散熱套管焊接，焊接面的焊縫多而分散，連 接強度不足，使用時易產(chǎn)生裂紋。對此，擬采用法蘭板、防爆 接線腔體與填充粉粒筒體、澆注樹脂筒體、管板進行

7、連接。這 樣，它們之間只有四個圓周焊接面，焊縫少而集中，強度高， 使用中不會產(chǎn)生裂紋，為安全構(gòu)筑了一道防墻。提高散熱效果，消除安全隱患現(xiàn)有電加熱器電熱管及溫度傳感器散熱套管，管徑較小， 管壁?。?-2mnj）,強度有限，它與管板及法蘭板是焊連接。第4頁共6頁 為保證散熱效果，長期裸露在外，受外力影響損壞的幾率較 大，極有可能造成安全事故。如果在填充粉粒筒體中，緊密填 實具有絕緣、耐溫、傳熱的粉粒，再在澆注樹脂筒體中澆滿具 有絕緣、耐溫、凝后堅固的樹脂，就能將電熱管熱端傳導到冷 端處的電熱管接線端的熱量，快速傳導給填充粉粒筒體壁，散 發(fā)到空間，電熱管接線端的溫度不會偏高，可消除安全隱患。防干燒、

8、節(jié)能技術設計采用感溫元件的防干燒裝置，可以起到防干燒效果。 當油腔筒體內(nèi)部輸滿油，雖不是干燒狀態(tài)，但由于油溫較高， 達到感溫元件設定溫度值時，感溫元件也會動作，電加熱器斷 電，油停止供熱，節(jié)省了電能。同時，可有效地避免了電加熱 器繼續(xù)通過電加熱直至干燒而引起爆炸事故。對船用臥式油升溫電加熱器，可將側(cè)裝浮球殼體偏心焊接 在電加熱器油腔筒體右端，油液通過偏心側(cè)裝油口進、由側(cè)裝 浮球殼體。在殼體內(nèi)安裝一只耐溫耐壓長形浮球，油面上升 時，長形浮球頭部因浮力作用，繞著浮球桿向上運動，當達到 11角時，臥式油升溫加熱器即臥式電加熱元件開始處于正常 加熱狀態(tài)，接線腔內(nèi)的磁簧開關受到壁端磁鐵影響，使“常 開”接點變成“常閉”接點，側(cè)裝線路通電，臥式電加熱元件 接通，開始加熱；油面下降時，長形浮球頭部因浮力作用，繞 著浮球桿向下運動，當達到11角時，臥式油升溫電加熱器第5頁共6頁 即臥式電加熱元件開始處于干燒狀態(tài)，“常閉”接點變成“常 開”接點，臥式電加熱元件電路斷電，停止加熱，不會發(fā)生干 燒。船用立式油升溫電加熱器，運用同樣原理，使上、下二只 圓形浮球，沿著頂裝浮球桿下降或上升，維持“斷開”或“閉 合”的動作，達到防干燒、節(jié)能效果（圖 3、圖4）。.結(jié)語電加熱器的防爆、安全、節(jié)能牽涉到諸多技術因素，莫種 意義可視為一個系統(tǒng)工程。它除電加熱器在設計、結(jié)構(gòu)、工 藝、裝備等技術創(chuàng)新外，還應注重