確保氮氣電加熱器使用壽命的要點 -揚州達(dá)瑞電氣有限公司
確保氮氣電加熱器使用壽命的要點
1 電加熱管
（1）選用優(yōu)質(zhì)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(yīng)選用優(yōu)質(zhì)高溫鎳鉻合金電阻絲（Ni80Cr20）。與普通發(fā)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(qiáng)度、更強(qiáng)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(jié)晶氧化鎂粉作為填充料，其粒度和配比應(yīng)合理，保證加熱管制作時高流速和密實度，提高了熱傳導(dǎo)效率，絕緣密度應(yīng)保證2.45g/cm³。
（3）采用先進(jìn)制造工藝。采用全自動繞絲機(jī)和先進(jìn)的焊接工藝，進(jìn)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(yīng)力并同時排除潮濕。電加熱元件和套管的焊接必須嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行，并按試驗壓力進(jìn)行水壓試驗、介電強(qiáng)度、絕緣電阻的檢驗。
2 確保氮氣電加熱器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
（1）防爆氮氣電加熱器的容器材質(zhì)采用15CrMoR。電加熱器需經(jīng)過科學(xué)計算后采用合理形式及數(shù)量的折流板，以避免介質(zhì)形成加熱死角，并使介質(zhì)在筒體內(nèi)進(jìn)行360°的折流，提高電熱元件表面介質(zhì)的流速率。電加熱器的焊接采用計算機(jī)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(yīng)用氨滲透檢查。電加熱器內(nèi)部需設(shè)有用于超溫報警的溫度傳感器。
（2）應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)電加熱管產(chǎn)品，且在加填充料之前，必須試壓合格。要求散熱區(qū)域在加熱芯法蘭、接線倉法蘭完成電加熱管保護(hù)套焊接后，進(jìn)行水壓試驗，試驗壓力應(yīng)達(dá)到容器試驗壓力。電加熱管與保護(hù)套焊接處要100%檢測，保證焊接質(zhì)量，試壓合格。
（3）防爆接線倉為可拆卸式結(jié)構(gòu)，使用低壓氮氣正壓通風(fēng)。防爆接線盒內(nèi)部設(shè)有接地保護(hù)。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(hù)等級為IP54，嚴(yán)格按照GB3836-2000規(guī)定的各項指標(biāo)要求進(jìn)行設(shè)計，滿足防火、防爆要求。其隔爆面必須嚴(yán)格按電加熱器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)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(fēng)，以確保達(dá)到防爆安全要求，正壓通風(fēng)氮氣壓力為~0.4MPa（表壓）。
（5）電加熱器頂部設(shè)散熱器，長度按電加熱器接線倉內(nèi)溫度≤55℃進(jìn)行設(shè)計。電加熱器設(shè)置散熱區(qū)及隔熱層，散熱區(qū)有散熱板，隔熱層外層采取不銹鋼板圓形殼體保護(hù)，要求結(jié)構(gòu)牢固，美觀。接線倉殼體加工要確保圓度，內(nèi)部要機(jī)加工。
（6）具備多路控制功能，即手動、自動和DCS3種。調(diào)節(jié)電位器采用多圈長行程進(jìn)口產(chǎn)品；控制器選用進(jìn)口品牌；箱內(nèi)其他元器件選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)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(jié)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(tǒng)、儀表安裝是否符合要求，即各報警裝置，控制系統(tǒng)的顯示、傳感器與儀表是否對應(yīng)符合工藝加熱的要求。
（6）檢查管路系統(tǒng)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(yán)密；對系統(tǒng)管路進(jìn)行耐壓測試，直至氮氣出口壓力波動平穩(wěn)，同時保證系統(tǒng)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(yuǎn)控箱電位器）逆時針降到零，由電工啟動電源，儀表指示應(yīng)為零。
（2）此后操作工可按順時針緩慢調(diào)節(jié)，每隔10min調(diào)節(jié)1次，每次調(diào)節(jié)5~10V、電流20~30A。加熱升溫速率應(yīng)控制在20℃/h。
（3）應(yīng)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(xù)15~30min，再降低氣體流量。
（4）烘爐要求：輸出電壓調(diào)到100V時，恒溫2h；輸出電壓調(diào)到200V時，恒溫4h；輸出電壓調(diào)到300V時，恒溫2h。
（5）設(shè)備進(jìn)行中，若出現(xiàn)突然停電或緊急情況，應(yīng)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(shè)備燒毀。
（6）在使用時，如突然電流嚴(yán)重不平衡或無電流指示而引起跳閘，應(yīng)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(tǒng)內(nèi)每1個回路都不應(yīng)與主循環(huán)系統(tǒng)完全隔離，以免在回路中形成真空而損壞設(shè)備。
（2）緩慢升溫，系統(tǒng)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(chǎn)生熱沖擊；同時也便于操作者在此期間檢驗儀表及設(shè)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(dǎo)電塵埃；2工作電壓應(yīng)控制為小于額定值的1.1倍，外殼應(yīng)有效接地。
