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氢气管道防冻采用伴热方式实例分析
来源: | 作者:xuhuichina | 发布时间: 2023-05-03 | 1842 次浏览 | 分享到:


        一般伴热的管道,如果工艺介质温度低于伴热介质温度,那么管线的设计温度取伴热温度减10度与介质温度中较高者。以下为某客户选择蒸汽伴热的方式来实现温度维持。
       氢气管道伴热蒸汽伴热的配比图

最终,客户选择采用1.0MPa 250℃蒸汽伴热,在此遇到以下问题,并参考工业金属管道设计规范得出以下结论。
       1.表格中第一种条件的氢气设计温度应为40℃,这时管线的局部温度较高,按纳尔逊曲线应考虑用合金钢。是否有未考虑的还是材质用碳钢就行?
       2.表格中第二种条件的管线也应是局部温度较高,若设计温度按240则查温压曲线应是PN5.0,但是局部温度的升高对于这种情况需要提高压力等级吗?是不是PN2.0的就满足条件? 
      因为蒸汽伴热温度过高,客户担心管道局部过热,18.0MPa高压力的氢气管线,如果采取了蒸汽伴热,那么伴热管与主管接触的位置的温度怎么考虑?有可能达到200℃吗?这时材质用碳钢,是否易发生氢腐蚀?
      根据GB50316-2000 工业金属管道设计规范管道采用伴热时,应原则由外加热和管内流体温度中较高的温度为设计温度。在此强调,在考虑维持温度的同时,必须考虑其管道材质的温度承受温度,以现有的条件,选择最合适的伴热方式,已达到节约成本的目的,例如氢气管道伴热,它的实际维持温度就40℃,主要是为了冬天防冻,用不着如此高的过热蒸汽伴热,可以选择电伴热的方式,例如自限式电热带,它的表面温度不过超过135℃,这样设计温度降了下来。也无需考虑蒸汽温度过高导致局部过热的现象。


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