發熱電纜保溫方案在地鐵給排水、消防系統中的應用

曹曉馨

南京地鐵運營有限責任公司 江蘇南京 210000

1 電伴熱發熱電纜系統

1.1 電伴熱發熱電纜系統概述

消防管道電伴熱發熱電纜的原理是將自限溫發熱電纜附于管道外側通電后發熱，直接或間接的熱交換伴熱管道的熱損失，將熱量傳導給管道內介質，配合管道外保溫層，補償并保持管道內介質溫度到達設計溫度水平,以保證管道在冬季正常使用。為了實現消防管道在冬季的正常使用，對消防管道進行保溫防凍措施，使用電伴熱帶是最為理想的方案，通過補充管道內介質損失的熱量，使其保持在正常工作范圍內。由于自限溫電伴熱帶的中間填充的是具有正溫度系數效應的PTC高分子導電聚合物，其特性是指材料電阻率隨著溫度升高而增大，并在一定溫度區間電阻率急劇增加，這種材料的電阻隨著溫度升高而增大，在降溫時電阻能沿著原升溫路線返回到原來的起點，并且不會發生過熱，燒毀等安全事故。

1.2 電伴熱發熱電纜保溫系統控制、配電設計

溫控柜內含溫控器控制其工作狀態（溫控器控制交流接觸器，接觸器下口連接多路漏電保護器），控制箱盡量設在多根電伴熱的中間。其優點是彼此互不干擾，控制方便，同時可減少不必要的能源浪費。發熱電纜與控制箱之間由普通電源線相連，探頭設置于管道外壁上且應位于較隱蔽的位置，以免受損，探頭線要穿軟金屬線管。溫控器選用發熱電纜管道防凍專用溫控器及與之配套使用的感溫探頭裝置。

配電要求：管道保溫防凍系統單設配電線路接至控制箱，切勿與其它任何用電設備共用。控制箱內設溫控器、接觸器、漏電保護及接線端子等，并嚴格防水、防潮。控制箱前端使用AC220V配電線路（含PE線）。

圖1 電伴熱發熱電纜保溫系統控制、配電設計圖

2 電伴熱發熱電纜保溫系統在地鐵給排水、消防管道中的應用要點

2.1 電伴熱發熱電纜保溫系統安裝注意事項

電伴熱是專用于液體管道保溫防凍的產品，能夠有效地保證管道內介質不發生凍結并可在一定程度上提高生產效率。但在安裝時需要嚴格按照安裝步驟和注意事項施工，防止出現安全隱患。

電伴熱系統的安裝應在管線系統全部安裝、調試結束后進行。電伴熱系統具有一定的防護能力，安裝時應考慮到維護方便，盡量避開容易積聚雨雪的地方。電伴熱系統安裝完工后，應隨線路檢查系統的絕緣電阻：各種伴熱帶母線與屏蔽層之間、串聯帶芯線尾端末短接前的各芯線間絕緣電阻均應不小于20MΩ；然后再檢查電伴熱帶直流電阻是否正常，三相電阻是否平衡。雖然電伴熱系統可用于防爆場合，但在安裝時也應盡量避開可能超過規定的防爆區如油氣積聚的暗角等。

2.2 電伴熱發熱電纜保溫系統安裝要點分析

電伴熱型號規格不一，電伴熱帶通過電能轉化成熱能，為冬季天氣寒冷維持設備溫度進行防凍保溫。因為它屬于電氣產品，要注意安裝使用電氣安全。此外，電伴熱帶安裝還有些安裝的小細節，下面就對電伴熱發熱電纜保溫的施工安裝要點進行分析：

（1）電伴熱帶接線方式。電伴熱帶中自控溫電伴熱帶的金屬導線是沒有零火區別的。所以安裝的話不能進行對聯，并且不能接觸到，需要分開進行絕緣。有些用戶會認為這兩根金屬導線，是起到發熱的作用，這是錯誤的理解。伴熱帶發熱體是內部的PTC導體，它是伴熱帶核心結構。根據場合需要選擇是否防爆型的伴熱帶，它外層有金屬屏蔽網，可以起到接地保護的作用。

（2）電伴熱帶固定。根據管道設備的管徑具體安裝方式包括單根直鋪，系數纏繞，多根直鋪，波浪等。其中有兩個需要注意的方面：首先假設一端直管100米，即使平行直鋪。但電伴熱帶的用量決忌勉強使用100米。因保留少量的活動空間。其次電伴熱帶固定，需要使用專用的鋁箔，熱敏膠帶。不應該使用金屬扎帶這些比較堅硬的材質。

（3）電伴熱帶絕緣。接線處的處理要使用專用的接線盒，起到保護絕緣的作用，可以注滿硅膠進行二次保護。如果沒有采用這些，接線處要用防水型的電工膠帶進行處理。此外，使用接線盒要將接口朝下，避免雨水的侵入。

（4）電伴熱帶安裝間距。并不是所有伴熱帶都可以疊加纏繞的。例如恒功率電伴熱帶，MI加熱電纜，電地暖天溝融雪發熱電纜是不可以的。疊加會導致燒壞線纜外壁，安裝線之間也應該最低3CM的安裝距離，具體還需要進行電伴熱的間距計算。

（5）電伴熱外保溫層。伴熱帶雖能保證熱量的供給，但是也抵不過熱量的外散，所以需要外保溫進行隔絕。此外，外保溫也可以保護整個設備罐體免受外界的影響，外保溫層材質的使用種類比較多，其中使用巖棉居多，它成本低，保溫效果好。

3 結語

地鐵因為人員密集，其運行過程中對于安全的要求較高。冬季因為氣候寒冷，極易造成地鐵給排水和消防管道的凍結，這時就必須采用相應的技術措施保障其安全使用，電伴熱發熱電纜保溫系統能夠很好的起到地鐵管道的加熱效果，使用過程安全穩定，是一項值得廣泛推廣應用的技術。