电加热器防爆、安全技术浅析

1、电加热器防爆、安全技术浅析T开文本图片集摘要：随着人们生活需要提高，现代工业发展步伐加快 及军工装备技术的提升。电加热器已被千家万户和国民经济装 备众多领域广泛采用。如何使电加热器在使用过程中安全、防 爆、节能，科技工作者从未停止对其研究。为确保这一目标的 实现，本文将对电加热器主要组成部件：温差控制等级、温度 传感器安装设置、油升温防干烧装置等技术进行剖析研究，提 由可行技术方案，使电加热器功能更趋完美。关键词：电加热器；防爆；技术；安全电加热器是通过电使银络丝发热将热量进行传换的一种装 置。人们在家庭中的空调、微波炉、电茶炉、熨斗、热水器、 电饭煲、烘衣柜等已普遍采用。在国民经济建设中，使

2、用更为 广泛：化工、军工、核电、石油、天然气、海上平台、船舶、 矿区等需防爆场所；化工物料升温加热、一定压力下一些粉末 干燥、化工过程及喷射干燥；碳氢化合物加热，包括石油原 油、重油、燃料油、导热油、滑油、石蜡等；工业用水、过热 蒸汽、熔盐、氢（空）气、水煤气等需升温加热的流体加温。 客户选用电加热器通常考量的标准是：价格、使用寿命、交货第1页共6页 期、热效率。但在特殊场所，防爆、安全为首选考量。经对市 场的大量调研和国内外电加热器技术情报资料的检索，造成电 加热器使用过程中引起爆炸、构成安全隐患主要因素有下列几 种。1.温度传感器与电热管加热的实际温度不符传统的电加热器电热管加热时，温度传

3、感器是插入护管内 的，而护管与电热管不紧贴接触。当电热管加热到设定温度值 时，传感器的温度将滞后约 20分钟（反之，电热管停止加热 时，亦滞后约20分钟）才能达到设定温度值，操作人员继续 对加热管加热，当温度传感器所显示的温度达到设定温度值 时，而电加热管的实际温度已越设定温度值，极易造成介质 （可燃气体、油等）爆炸安全隐患。2,温度传感器损坏失灵温度传感器插在测温护管内，是用卡子将测温护管与电热 管固定的。电热管加热时，随着温度的升高，电热管与测温护 管热膨胀率不一致，从而使测温管与电热管产生错位，对测温 护管的焊接部位造成影响；反之，停止加热时，两者收缩率亦 不一致，测温护管弯曲变形，致使

4、温度传感器损坏失灵。3.干烧船舶使用重油或润滑油，当温度较低时，必须加热到设定 温度值范围方可使用。运输重油到达目的地时，亦必须加热至第2页共6页 设定温度值才能输送。当遇到冷油未输满，油筒体或油腔筒体 内没有油时，电加热器就处于干烧状态。温控仪一旦失灵，爆 炸安全事故的发生在所难免。4,温度控制等级达不到要求天然气是在高压状态下进行输送的。输送前，必须对天然 气中的水份进行加热排湿，以确保天然气的纯度。天然气排湿 加热，对温度控制极为严格，一旦超越设定值温度，将会构成 重大爆炸安全隐患。现有电加热器用于天然气排湿加热技术， 温差等级低，一般只能控制在土 10C,达不到温差控制等级要 求。.防

5、爆、安全技术对策安全重于泰山。对电加热器在易爆场所使用，应从技术创 新的角度来根本解决爆炸、安全隐患。温度传感器的装置经研究，拟将温度传感器直接捆扎在电热管表面，使它与 电热管加热时的温度同步显示，避免了加热或停止时间差，瞬 间加热的实际温度可始终控制在设定值范围内，且温度误差可 达到5C的理想等级。不会造成爆炸安全隐患。攻克胀缩率不一致的技术温度传感器的前端用卡子与电热管固定，并在其前端部分 相应位置设计、制作一个 Q形膨胀节，通过膨胀节的张与第3页共6页 合，可消除温度传感器与电热管在工作中胀缩率不一致而产生 错位，既不影响焊接部位，又确保温度传感器无损完好，正常 工作（见图1、图2）。排

6、气减压在电加热器的填充粉粒筒体上安置自动放气阀。电加热器 工作时，填充粉粒筒体内会逐渐产生一些气体，使筒体压力逐 渐加大，当压力增大到设定值时，放气阀自动打开，排除筒体 内积累的气体，使筒体内外压力一致，达到防爆安全效果。减少焊接面焊缝多而分散，增强连接强度，使用中不 产生裂纹为了使电加热器加热腔体与外部环境密封达到预期效果。 传统技术是：先将管板、法兰板分别焊接在电热管散热套管、 温度传感器散热套管两端，再将电热管与其散热套管焊接、测 温管与温度传感器散热套管焊接，焊接面的焊缝多而分散，连 接强度不足，使用时易产生裂纹。对此，拟采用法兰板、防爆 接线腔体与填充粉粒筒体、浇注树脂筒体、管板进行

7、连接。这 样，它们之间只有四个圆周焊接面，焊缝少而集中，强度高， 使用中不会产生裂纹，为安全构筑了一道防墙。提高散热效果，消除安全隐患现有电加热器电热管及温度传感器散热套管，管径较小， 管壁薄（1-2mnj）,强度有限，它与管板及法兰板是焊连接。第4页共6页 为保证散热效果，长期裸露在外，受外力影响损坏的几率较 大，极有可能造成安全事故。如果在填充粉粒筒体中，紧密填 实具有绝缘、耐温、传热的粉粒，再在浇注树脂筒体中浇满具 有绝缘、耐温、凝后坚固的树脂，就能将电热管热端传导到冷 端处的电热管接线端的热量，快速传导给填充粉粒筒体壁，散 发到空间，电热管接线端的温度不会偏高，可消除安全隐患。防干烧、

8、节能技术设计采用感温元件的防干烧装置，可以起到防干烧效果。 当油腔筒体内部输满油，虽不是干烧状态，但由于油温较高， 达到感温元件设定温度值时，感温元件也会动作，电加热器断 电，油停止供热，节省了电能。同时，可有效地避免了电加热 器继续通过电加热直至干烧而引起爆炸事故。对船用卧式油升温电加热器，可将侧装浮球壳体偏心焊接 在电加热器油腔筒体右端，油液通过偏心侧装油口进、由侧装 浮球壳体。在壳体内安装一只耐温耐压长形浮球，油面上升 时，长形浮球头部因浮力作用，绕着浮球杆向上运动，当达到 11角时，卧式油升温加热器即卧式电加热元件开始处于正常 加热状态，接线腔内的磁簧开关受到壁端磁铁影响，使“常 开”接点变成“常闭”接点，侧装线路通电，卧式电加热元件 接通，开始加热；油面下降时，长形浮球头部因浮力作用，绕 着浮球杆向下运动，当达到11角时，卧式油升温电加热器第5页共6页 即卧式电加热元件开始处于干烧状态，“常闭”接点变成“常 开”接点，卧式电加热元件电路断电，停止加热，不会发生干 烧。船用立式油升温电加热器，运用同样原理，使上、下二只 圆形浮球，沿着顶装浮球杆下降或上升，维持“断开”或“闭 合”的动作，达到防干烧、节能效果（图 3、图4）。.结语电加热器的防爆、安全、节能牵涉到诸多技术因素，莫种 意义可视为一个系统工程。它除电加热器在设计、结构、工 艺、装备等技术创新外，还应注重