确保氮气电加热器使用寿命的要点 -扬州达瑞电气有限公司

确保氮气电加热器使用寿命的要点 -扬州达瑞电气有限公司

2020-05-27 16:50:20

确保氮气电加热器使用寿命的要点
1 电加热管
（1）选用优质的材料。电加热管选用SS321不锈钢无缝钢管，厚度1.5mm。电加热丝应选用优质高温镍铬合金电阻丝（Ni80Cr20）。与普通发热丝相比，高温镍合金电阻丝具有耐高温、抗氧化性、高电阻率、较高屈服强度、更强抗硫化性以及更高延伸等性能，因此，工作寿命更长。
（2）填充料的选用。选取高纯度结晶氧化镁粉作为填充料，其粒度和配比应合理，保证加热管制作时高流速和密实度，提高了热传导效率，绝缘密度应保证2.45g/cm³。
（3）采用先进制造工艺。采用全自动绕丝机和先进的焊接工艺，进行全自动填粉、全自动缩管及高温退火处理工艺，以消除电加热管的应力并同时排除潮湿。电加热元件和套管的焊接必须严格按工艺要求进行，并按试验压力进行水压试验、介电强度、绝缘电阻的检验。
2 确保氮气电加热器的结构优化
（1）防爆氮气电加热器的容器材质采用15CrMoR。电加热器需经过科学计算后采用合理形式及数量的折流板，以避免介质形成加热死角，并使介质在筒体内进行360°的折流，提高电热元件表面介质的流速率。电加热器的焊接采用计算机控制的全自动管板氩弧焊，使加热元件的管壳和法兰间的焊接牢固、可靠。电加热管与套管的焊接处采应用氨渗透检查。电加热器内部需设有用于超温报警的温度传感器。
（2）应选用优质电加热管产品，且在加填充料之前，必须试压合格。要求散热区域在加热芯法兰、接线仓法兰完成电加热管保护套焊接后，进行水压试验，试验压力应达到容器试验压力。电加热管与保护套焊接处要100%检测，保证焊接质量，试压合格。
（3）防爆接线仓为可拆卸式结构，使用低压氮气正压通风。防爆接线盒内部设有接地保护。接线仓外壳采用烤漆处理，安全可靠。防爆等级为Exd II CT3，防护等级为IP54，严格按照GB3836-2000规定的各项指标要求进行设计，满足防火、防爆要求。其隔爆面必须严格按电加热器标准设计，确保配合公差。
（4）电加热器顶部电源接线箱必须通入低压氮气正压通风，以确保达到防爆安全要求，正压通风氮气压力为~0.4MPa（表压）。
（5）电加热器顶部设散热器，长度按电加热器接线仓内温度≤55℃进行设计。电加热器设置散热区及隔热层，散热区有散热板，隔热层外层采取不锈钢板圆形壳体保护，要求结构牢固，美观。接线仓壳体加工要确保圆度，内部要机加工。
（6）具备多路控制功能，即手动、自动和DCS3种。调节电位器采用多圈长行程进口产品；控制器选用进口品牌；箱内其他元器件选用国内优质品牌。
3 电加热器的工艺操作
3.1 电加热器加热前的安全检查
（1）检查电加热管接线是否正确，138根电热管共接46组，每3根为1组，采用三角形接法。
（2）检查控制电加热器接线端部连结是否牢固，以防松动打火。
（3）检查电加热芯三相电阻是否平衡，若不平衡，必须及时查找故障原因。
（4）检查电加热管对地是否绝缘，若对地绝缘不合格，不允许通电加热。
（5）检查电器控制系统、仪表安装是否符合要求，即各报警装置，控制系统的显示、传感器与仪表是否对应符合工艺加热的要求。
（6）检查管路系统试压盲板是否拆除，各类阀门开闭是否灵活可靠，紧固件是否拧紧，密封是否严密；对系统管路进行耐压测试，直至氮气出口压力波动平稳，同时保证系统无漏点为止。
3.2 操作要求
（1）检查合格后，操作室电位器（或远控箱电位器）逆时针降到零，由电工启动电源，仪表指示应为零。
（2）此后操作工可按顺时针缓慢调节，每隔10min调节1次，每次调节5~10V、电流20~30A。加热升温速率应控制在20℃/h。
（3）应在安全气体流量下操作，先增加气体流量，后提高电加热器功率；电加热器停运时，先降其功率并持续15~30min，再降低气体流量。
（4）烘炉要求：输出电压调到100V时，恒温2h；输出电压调到200V时，恒温4h；输出电压调到300V时，恒温2h。
（5）设备进行中，若出现突然停电或紧急情况，应将电位器降到零，防止突然来电；否则大电流冲击电加热器会造成设备烧毁。
（6）在使用时，如突然电流严重不平衡或无电流指示而引起跳闸，应切断电源，查明原因，并以排除故障后方可重新使用。
3.3 注意事项
（1）切断电源时，系统内每1个回路都不应与主循环系统完全隔离，以免在回路中形成真空而损坏设备。
（2）缓慢升温，系统升温速率控制在约20℃/h，以防止对电加热器和管线的接口及耐火材料产生热冲击；同时也便于操作者在此期间检验仪表及设备性能。
（3）控制柜允许工作条件：1空气相对湿度≤90%，无爆炸性、腐蚀性气体以及周围无导电尘埃；2工作电压应控制为小于额定值的1.1倍，外壳应有效接地。

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