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確保氮氣電加熱器使用壽命的要點 -揚州達瑞電氣有限公司

2020-05-27 16:50:20

確保氮氣電加熱器使用壽命的要點
1 電加熱管
（1）選用優質的材料。電加熱管選用SS321不銹鋼無縫鋼管，厚度1.5mm。電加熱絲應選用優質高溫鎳鉻合金電阻絲（Ni80Cr20）。與普通發熱絲相比，高溫鎳合金電阻絲具有耐高溫、抗氧化性、高電阻率、較高屈服強度、更強抗硫化性以及更高延伸等性能，因此，工作壽命更長。
（2）填充料的選用。選取高純度結晶氧化鎂粉作為填充料，其粒度和配比應合理，保證加熱管制作時高流速和密實度，提高了熱傳導效率，絕緣密度應保證2.45g/cm³。
（3）采用先進制造工藝。采用全自動繞絲機和先進的焊接工藝，進行全自動填粉、全自動縮管及高溫退火處理工藝，以消除電加熱管的應力并同時排除潮濕。電加熱元件和套管的焊接必須嚴格按工藝要求進行，并按試驗壓力進行水壓試驗、介電強度、絕緣電阻的檢驗。
2 確保氮氣電加熱器的結構優化
（1）防爆氮氣電加熱器的容器材質采用15CrMoR。電加熱器需經過科學計算后采用合理形式及數量的折流板，以避免介質形成加熱死角，并使介質在筒體內進行360°的折流，提高電熱元件表面介質的流速率。電加熱器的焊接采用計算機控制的全自動管板氬弧焊，使加熱元件的管殼和法蘭間的焊接牢固、可靠。電加熱管與套管的焊接處采應用氨滲透檢查。電加熱器內部需設有用于超溫報警的溫度傳感器。
（2）應選用優質電加熱管產品，且在加填充料之前，必須試壓合格。要求散熱區域在加熱芯法蘭、接線倉法蘭完成電加熱管保護套焊接后，進行水壓試驗，試驗壓力應達到容器試驗壓力。電加熱管與保護套焊接處要100%檢測，保證焊接質量，試壓合格。
（3）防爆接線倉為可拆卸式結構，使用低壓氮氣正壓通風。防爆接線盒內部設有接地保護。接線倉外殼采用烤漆處理，安全可靠。防爆等級為Exd II CT3，防護等級為IP54，嚴格按照GB3836-2000規定的各項指標要求進行設計，滿足防火、防爆要求。其隔爆面必須嚴格按電加熱器標準設計，確保配合公差。
（4）電加熱器頂部電源接線箱必須通入低壓氮氣正壓通風，以確保達到防爆安全要求，正壓通風氮氣壓力為~0.4MPa（表壓）。
（5）電加熱器頂部設散熱器，長度按電加熱器接線倉內溫度≤55℃進行設計。電加熱器設置散熱區及隔熱層，散熱區有散熱板，隔熱層外層采取不銹鋼板圓形殼體保護，要求結構牢固，美觀。接線倉殼體加工要確保圓度，內部要機加工。
（6）具備多路控制功能，即手動、自動和DCS3種。調節電位器采用多圈長行程進口產品；控制器選用進口品牌；箱內其他元器件選用國內優質品牌。
3 電加熱器的工藝操作
3.1 電加熱器加熱前的安全檢查
（1）檢查電加熱管接線是否正確，138根電熱管共接46組，每3根為1組，采用三角形接法。
（2）檢查控制電加熱器接線端部連結是否牢固，以防松動打火。
（3）檢查電加熱芯三相電阻是否平衡，若不平衡，必須及時查找故障原因。
（4）檢查電加熱管對地是否絕緣，若對地絕緣不合格，不允許通電加熱。
（5）檢查電器控制系統、儀表安裝是否符合要求，即各報警裝置，控制系統的顯示、傳感器與儀表是否對應符合工藝加熱的要求。
（6）檢查管路系統試壓盲板是否拆除，各類閥門開閉是否靈活可靠，緊固件是否擰緊，密封是否嚴密；對系統管路進行耐壓測試，直至氮氣出口壓力波動平穩，同時保證系統無漏點為止。
3.2 操作要求
（1）檢查合格后，操作室電位器（或遠控箱電位器）逆時針降到零，由電工啟動電源，儀表指示應為零。
（2）此后操作工可按順時針緩慢調節，每隔10min調節1次，每次調節5~10V、電流20~30A。加熱升溫速率應控制在20℃/h。
（3）應在安全氣體流量下操作，先增加氣體流量，后提高電加熱器功率；電加熱器停運時，先降其功率并持續15~30min，再降低氣體流量。
（4）烘爐要求：輸出電壓調到100V時，恒溫2h；輸出電壓調到200V時，恒溫4h；輸出電壓調到300V時，恒溫2h。
（5）設備進行中，若出現突然停電或緊急情況，應將電位器降到零，防止突然來電；否則大電流沖擊電加熱器會造成設備燒毀。
（6）在使用時，如突然電流嚴重不平衡或無電流指示而引起跳閘，應切斷電源，查明原因，并以排除故障后方可重新使用。
3.3 注意事項
（1）切斷電源時，系統內每1個回路都不應與主循環系統完全隔離，以免在回路中形成真空而損壞設備。
（2）緩慢升溫，系統升溫速率控制在約20℃/h，以防止對電加熱器和管線的接口及耐火材料產生熱沖擊；同時也便于操作者在此期間檢驗儀表及設備性能。
（3）控制柜允許工作條件：1空氣相對濕度≤90%，無爆炸性、腐蝕性氣體以及周圍無導電塵埃；2工作電壓應控制為小于額定值的1.1倍，外殼應有效接地。

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