第一部分 HPS电伴热常用材料

二、伴热电缆相关术语
1 、标称功率 标称功率是指在额定工作电压下、在一定保温层内以电缆伴热的管道温 度为10℃时，每米伴热电缆输出的稳态电功率。 2 、温控指数 温控指数是指温度每升高1℃时，电缆输出功率的下降值，或温度每降 低1℃时，电缆输出功率的增加值(一般给出最低值)。
3 、最高维持温度 在用一定型号的电缆伴热某一体系时，能使体系维持到的最高温度称为 该种型号电缆的最高维持温度。维持温度是一个相对参数，它与保温体 系的热损失大小有关，与伴热电缆的最高表面温度有关。在使用中如设 计得当，可以使体系温度维持在从最高维持温度到环境温度之间的任何 温度。 4 、最高暴露温度 暴露温度是指外部热源施加在电缆上的温度。暴露温度高于一定温度后， 将开始损坏电缆的电热性能。这个温度是伴热电缆所能承受的最高温度， 称为最高暴露温度。
3.1.1自控温伴热电缆分类
5、 按施用电压分类 低电压型：是指适用电压范围在12-36V之间的加热电缆。这类电缆一 般加热功率较低，连续使用长度不超过10米。使用时需严格遵守电压 要求，否则，可导致电缆着火等意外事故。应用范围主要为民用保健 品及车船用加热坐椅等。 中电压型：是指适用电压在100-650V之间的加热电缆。我们一般所 说的自控温加热电缆均指这一类电缆。在实际应用中，120和240V电 缆可互换，但120V加热电缆的最大连续使用长度通常为240V的一半。 这类电缆的连续应用长度通常不超过200米。 高压型电缆：是指适用电压在380-650V之间的加热电缆。它们主要为 前面所提及的5-6芯加热电缆。连续应用长度通常大于500米。
3.1.1自控温伴热电缆分类
4、 按电缆用途分类 普通型加热电缆：这是一种二芯结构的加热电缆。由两根平行金属导 线外敷高分子PTC材料和阻燃护套材料或金属网和氟材料护套所构成。 由于受导体直径和沿长电压降的影响，这种电缆的连接使用长度一般 不超过200米。 超长型加热电缆：这是一种特殊结构的五芯或六芯加热电缆。除由高 分子PTC材料包敷的两根平行导线外，同方向还另布3-4根带绝缘护套 的金属导线，外加金属铠装。用于传送电能。这种特殊的结构，使电 缆的最长连续使用长度可超过1000米，因而可应用于输油输气道的伴 热和油田井下伴热。 安全型加热电缆： 这是一种三芯加热电缆。在电缆中，在阻燃护套内 沿长度方向另布一根监视电线。监视电线可随时把沿线的输出功率异 常变化，过电流情况，局部损伤等信息及时传送到中央控制室，便于 及时了解沿线加热情况，保证电缆的安全可靠运行。
第一部分
电伴热常用材料
2007年2月
一、概述
电伴热是利用电伴热产品所产生的热量来补偿被伴热的管道、容 器、罐体等工艺装置所散耗的热量，以维持具有相应的介质温度来满足 工艺要求。电伴热系统主要包括伴热电缆、相关配件、温控系统。电伴 热安装和调试应在制造商的指导下或严格遵循有关国家标准、图集和有 关安全规范进行。
3.1.3、 自控温加热电缆的应用领域
自控温加热电缆可用于以下领域： 1、 工业民用水管的冬季防冻裂 2、 工矿企业液体输送管线的保温和伴热 3、 城市消防系统的冬季防冻 4、工矿企业气液储存罐的保温和加热 5、 工业民用管线阀门的冬季防冻 6、 特殊仪器仪表的冬季保温 7、 重要道路和场所的冬季除冰除雪 8、 工业民用建筑的冬季取暖
VPL功率限制型伴热电缆是一种并行电缆，是将发热元件缠绕在两 根平行绝缘导体上，每隔一定距离发热元件与导体相连接以给发热元件 提供电源。最高维持温度230℃，主要用于管道及设备的工艺温度维持 和防冻保护，用于需要高功率输出及高等暴露温度场合， 可耐日常蒸汽 清扫，最高暴露温度250℃（电源关断）。VPL电缆温度升高时功率输 出减少，可以交叉使用。可用于普通区、气体1区、2区、粉尘21区、22 区的危险区。可用于碳钢、不锈钢、油漆或不油漆的金属表面伴热。
3.1.2、 自控温加热电缆的优点
控温伴热电缆在用于防冻保温时，具有如下优点： 1.伴热管线温度均匀，不会过热，安全可靠 2.节约电能 3.间歇操作时，升温启动快速 4.安装及运行费用低 5.安装维护简便 6.便于自动化管理 7.无环境污染 8.在选用电热带的最长使用长度内任意剪断使用，重叠、交叉等使用 9.无须温控，它能自控、自限温度。
3.1.1自控温伴热电缆分类
1、按温度分类
根据高分子PTC材料的组成不同，自控温加热电缆分为低温型 和中温型、高温型三类。 2、 按加热输出功率分类 自控温加热电缆的输出功率是指在环境温度为摄氏10度条件下，单位 长度电缆的输出功率。 按加热功率输出分类，自控温加热电缆有高、中、低三种类型。一般 而言，加热功率小于35瓦/米的为低功率加热电缆；加热功率大于35瓦 /米而小于70瓦/米的为中功率加热电缆；而加热功率大于70瓦/米的为 高功率加热电缆。
C、额定功率曲线
D、其他特性
2）QTVR伴热电缆
QTVR伴热电缆是自控温的并行电缆，最高维持温度110℃，主要 用于管道及容器的工艺温度维持，也可用于大管道的防冻保护及中等 暴露温度场合，不能用蒸汽清扫。可用于气体1区、2区、粉尘21区、 22区的危险区。可用于碳钢、不锈钢、油漆或不油漆的金属表面伴热。
A、结构图
B、特性
标准颜色：红色 最高维持温度（连续通电）：
电缆 5VPL2-CT
10VPL2-CT
230V 230℃
210℃
254V 225℃
200℃
15VPL2-CT
20VPL2-CT
180℃
150℃
145℃
不允许
最高暴露温度（断电）：250℃
供电电压：230VAC或254VAC
最低安装温度： –60℃ 最小弯曲半径： –60℃: 20 mm
3.2 恒功率伴热电缆
恒功率伴热电缆是以金属电阻丝或专用碳纤维束串联或并联与导电 线芯及绝缘材料结合而制成。由于其输出功率恒定，温度积累必须采取 通断电控温，因此使用时必须配置温控器，不允许交叉、重叠，否则会 出现过热、过载、燃烧等恶性事故。
恒功率伴热电缆分为串联型恒功率伴热电缆和并联型恒功率伴热电 缆两种。
3.1、 自控温伴热电缆
当芯带温度升到相应的高阻区时，电阻大到几乎阻断电流的程度，芯 带的温度将达到高限不再升高(即自动限温)。与此同时，芯带通过护 套向温度较低的被加热体系传热，达到稳态时单位时间传递的热量等 于电缆的电功率。电缆的这种独特设计结构，使其电路结构相当于两 根平行金属导线之间充满无数个发热电阻，因而，使用时可根据需要 裁剪成任意长度使用。自控温加热电缆的最突出优点是即使在外界环 境温度异常或重叠使用情况下，其发热体表面温度也在温度范围内， 不会出现其它加热材料所常用的过热燃烧现象。因而可应用于法兰， 阀门和形状不规则物体的保温和伴热。一般情况下，可不配温度控制 器，仅在温度控制精度要求很高场合才配温控器。
XTV伴热电缆是自控温的并行电缆，最高维持温度120℃，主要 用于管道及容器的工艺温度维持，也可用于大管道的防冻保护及高等 暴露温度场合， 可耐蒸汽清扫。可用于普通区、气体1区、2区、粉尘 21区、22区的危险区。可用于碳钢、不锈钢、油漆或不油漆的金属表 面伴热。
A、结构图
B、特性：
标准颜色：红色 最高暴露温度（连续通电）：120℃ 最高暴露温度（间断供电）：215℃（20bar饱和蒸汽） 最大累计1欧洲标准EN50 014）
A、结构图
B、特性
BTV伴热电缆特性： 标准颜色：黑色 最高暴露温度（连续通电）：65℃ 最高暴露温度（间断通电）：85℃，最大累计1000小时
温度组别：T6（欧洲标准E50 014）
供电电压:230VAC 最低安装温度： –60°C
最小弯曲半径： 20°C: 13 mm
–60°C: 35 mm
四、HPS应用的伴热电缆
HPS应用的伴热电缆主要有自控温伴热电缆、VPL功率限制型伴 热电缆及XPI伴热电缆。 1、自控温伴热电缆 主要应用的有以下几个系列：BTV系列、QTVR系列和XTV系列。
1）BTV伴热电缆
BTV伴热电缆是自控温的并行电缆，主要用于管道及容器的防冻， 最高维持温度65℃，不能用蒸汽清扫。可用于普通区、气体1区、2区、 粉尘21区、22区的危险区。可用于碳钢、不锈钢、塑料、油漆或不油漆 的金属表面伴热。
3.1.1自控温伴热电缆分类
3、 按应用场所分类 通用型加热电缆：是指由铜导线，高分子PTC材料和单层阻燃护套所 组成的加热电缆。主要应用于一般场合下的管网的加热或伴热。 防爆增强型加热电缆：是在通用型电缆的外层再复合一层金属网，这 种结构电缆可有效消除静电和抵御外来机械碰撞。主要应用于具有防 爆要求的场所。 防腐防爆增强型：这种结构的电缆是在防爆增强型加热电缆的金属网 外层，再复合上一层含氟材料。具有这种结构的加热电缆可有效地防 止和抵御静电，机械碰撞和各种腐蚀性介质。主要应用于环境恶劣或 有易燃易爆物品的场所。
C、额定功率曲线
D、其他特性
3、XPI电缆
XPI电缆是金属电阻丝及聚合物绝缘材料结合而制成的电缆。可用 于管道、容器、设备的防冻保护和温度维持。XPI电缆在许多电伴热应 用场合是较为经济的选择，特别是可用于管道长度超过并行电缆的最大 允许长度的地方。XPI电缆暴露温度高达260℃（连续供电）和300℃ （断电，短期暴露）。XPI电缆比较软，容易安装。可用于普通区域、 气体1区、2区、粉尘21区、22区的危险区。
A、XPI电缆结构图
B、特性
标准颜色：棕色 最高暴露温度（连续通电）：260℃ 最高暴露温度（停电）：300℃，最大累计1000小时 最低安装温度： –70°C
最小弯曲半径： 电缆直径≤6mm，最小弯曲半径为2.5倍电缆直径
电缆直径＞6mm，最小弯曲半径为6倍电缆直径 最大供电电压: 450/750VAC(U0/U)
T3：4XTV2-CT-T3、8XTV2-CT-T3、
12XTV2- CT-T3、15XTV2-CT-T3 （欧洲标准EN50 014） 供电电压：230VAC 最低安装温度： –60°C 最小弯曲半径： 20°C: 13 mm –60°C: 51 mm
C、额定功率曲线
D、其他特性
2、VPL功率限制型伴热电缆
5 、最高表面温度 指在良好的隔热条件下、在额定电压下工作的伴热电缆表面所能达到 的最高电热温度。这一参数对有易燃物料和易爆气体的场合是重要的。 6 、最大使用长度 在单一电源的额定工作电压下，伴热电缆有允许使用的最大长度限制， 这个长度为最大使用长度。最大使用长度与额定电压、功率、规格及 环境温度有关。如果使用需要超过最大使用长度，应当另接电源。 7、起动电流 指伴热电缆接通电源时瞬间产生的最大电流。一般给出额定电压下系 统温度为10℃时的起动电流。 8、 PTC效应 PTC效应即电阻正温度系数效应(Postive Temperature coefficient)， 特指材料电阻随温度升高而增大，并在某一温度区急剧增大的特性。 具有PTC效应的材料称为PTC材料。
A、结构图
B、特性
QTVR伴热电缆特性： 标准颜色：棕色 最高暴露温度（连续通电）：110℃ 最低安装温度： –60°C
温度组别：T4（欧洲标准EN50 014）
供电电压：230VAC 最小弯曲半径： 20°C: 13 mm
–60°C: 35 mm
C、额定功率曲线
D、其他特性
3）XTV电缆
三、伴热电缆
伴热电缆，又称电热带、伴热线、伴热带，分为自控温伴热电缆 和恒功率伴热电缆两种。 3.1、 自控温伴热电缆
自控温伴热电缆，由导电聚合物和两条平行金属导线及绝缘层构 成。自控温伴热电缆的电热元件，是在两根平行金属母线之间均匀的 挤包一层具有很高的电阻正温度系数特性导电聚合物PTC材料制成的 芯带。PTC材料经熔融挤出、冷却定型之后，分散其中的炭微粒形成 无数纤细的导电炭网络。当它们跨接在两根平行母线上时，就构成芯 带的PTC并联回路。电缆一端的两根母线与电源接通时，电流从一根 母线横向流过PTC材料层到达另一根母线形成并联回路。PTC层就是 连续并联在母线之间的电阻发热体，将电能转化成热能，对操作系统 进行伴热保温。