加熱設備
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加熱設備范文第1篇
中圖分類號： TG155.1+2文獻標識碼：A
一、加熱爐設備概述
加熱爐是煉油化工裝置中最為常見的熱源設備，用于向反應器、精餾塔等大型設備內的物料提供熱量。被加熱物料流經加熱爐爐管時，加熱爐膛內燃燒火焰產生的巨大熱量，通過輻射和對流的方式將爐管內的物料加熱升溫。整個加熱操作過程同時涉及加熱爐的工藝側(Process Side，爐管內物料)、燃料側(Fuel Side，通常為燃料氣或燃料油)以及空氣側(Air Side，強制通風)的交叉限制(Cross-Limiting)復雜控制。被加熱物料的加熱效果會直接影響到工藝裝置操作的穩定性；加熱所需的燃料和空氣總量及配比直接關系到加熱爐的燃燒效率和環保節能效果；加熱爐進行升溫或降溫操作時，空氣側與燃料側的聯動控制方案對加熱爐的穩定及安全運行具有重要意義。
二、加熱爐的典型流程設計方案
根據國家相關的標準規范，為了滿足盡量高的熱效率，達到節能環保的目的，加熱爐流程設計中通常都有余熱回收系統。強制通風的加熱爐余熱回收系統通常包括: 1臺引風機、1臺鼓風機、1臺熱管空氣預熱器、1臺蒸汽/空氣預熱器、1根獨立的煙囪和若干余熱回收管線等。高溫煙氣通過熱管空氣預熱器對空氣進行加熱，以達到降低排放煙氣溫度，提高熱效率的目的。
自然通風的加熱爐余熱回收系統通常只包括1臺汽包(余熱鍋爐)、1根獨立的煙囪和若干余熱回收管線等。高溫煙氣通過加熱汽包產生蒸汽供裝置使用，同時達到降低排放煙氣溫度，提高熱效率的目的。
由于自然通風的加熱爐空氣側沒有進風控制可言，因此加熱爐的交叉限制控制方案只適用于強制通風的加熱爐。相比較而言，因為強制通風加熱爐可以通過“交叉限制”更好地控制空氣側進風量，實時調整空氣/燃料的比率，因而可以達到更高的燃燒效率、更優越的燃燒效果并且更加節能環保。
三、 加熱爐設備自動控制方案要點
（一）出口溫度控制
加熱爐的出口溫度受諸多因素的影響，由于加熱爐在加熱過程中的動態反映比較慢，所以冶金企業加熱爐的溫度控制大多都選擇串級控制方案與前饋控制方案。串級控制方案主要是依據加熱爐的不同干擾位置，構建多參數、多元化的串級控制系統。在冶煉金屬過程中，若需要應用氣體燃料時，則必須換掉串級控制中的副調節器，對此，冶金企業可以選擇浮動閥來代替，還可以在使用氣體燃料前，改變燃料氣的壓力波動，減少其對出口溫度的熱作用。由于串級控制方案和前饋控制方案在實踐操作過程中簡單易行，因此在冶金企業部門得到廣泛的應用。
（二）燃燒過程控制
加熱爐在使用過程中，要盡可能地降低爐里剩余的空氣量，這樣，加熱爐才有可能進行充分的燃燒。因此在加熱爐使用時，必須對加熱爐的燃燒過程進行自動控制。加熱爐燃燒過程的自動控制，我們可以采取比較簡單的方法。比如，通過加熱爐里的含氧量信號，可以進行比值系數的修正。加熱爐含氧量控制系統包括兩個方面，即檢測機構與執行機構，它們是加熱爐含氧量控制系統安全運行的關鍵因素。在加熱爐含氧量檢測機構上，我國大多冶金企業都選擇氧化鋯測氧技術。在使用氧化鋯測氧技術檢測加熱爐煙道氣中的含氧量時，應正確選擇測量點，注意參比氣體的流量，控制鋯管里的溫度。目前，我國冶金企業在加熱爐燃燒控制系統中的執行機構比較落后，其性能不完善，影響和制約整個系統的穩定運行。對此，冶金企業可以采用注入阻尼滯后的辦法來提高燃燒控制的質量，或者增加非線性環節來改善整體的品質。
1、熱負荷控制系統
在熱負荷控制系統中，熱量信號以蒸汽流量加汽包壓力變化速度取而代之，可實現加熱爐熱負荷自動控制。當燃料量改變時，熱量信號應成比例地變化，即反映蒸汽流量信號和汽包壓力變化速度的變化。
2、引風控制系統
在引風控制系統中，當熱負荷發生變化時，燃料也將變化。燃料量和引風量都與熱負荷要求的信號成比例，而燃料量和引風量隨時應保持適當比例，這樣經濟性好。為使燃料量和引風量做到最佳比例，檢查燃料量和引風量是否比例恰當的直接指標，是采用煙氣中的含氧量來校正引風量。
3、爐膛負壓控制系統
由于熱負荷變化，引起燃料量和引風量成比例地變化，造成爐膛負壓的變化，通過引風調節器改變引風量，使爐膛負壓保持在一定范圍內（負壓不小于20Pa）。引風量只有在爐膛負壓偏離給定值后，才由引風調節器改變。
（三）聯鎖保護系統
冶金企業在使用加熱爐時，經常發生回火事故。當能源介質因為流量低于標準而致使燒嘴中斷、火焰熄滅時，就有可能發生回火事故。此外，加熱爐內燃料的管道壓力低于標準時也經常引發回火事故，相反，當燃料管道壓力高于標準時又有可能出現脫火事故。
加熱爐聯鎖保護系統由多個部分組成，包括溫度調節器、壓力調節器、火焰檢測器、流量變送器以及低選器等等。若加熱爐內的燃料管道壓力比規定的壓力大時，加熱爐無法進行正常的壓力調節工作，壓力調節系統此時會選擇低選器來進行相關的操作，這樣很容易引起加熱爐出口溫度的變動，影響加熱爐的整體質量。因此，必須保證壓力調節系統科學、有效的運行，避免燃料管道壓力過高，防止脫火事故的發生。只有管道壓力符合標準時，溫度調節系統才會使用低選器進行正常的操作工作，金屬燃料出口溫度才得以恢復正常。金屬燃料在進入加熱爐時的流量低于標準時，加熱爐聯鎖保護系統就會出現雙位信號，以便控制加熱爐的電磁閥，取消加熱爐里的燃料氣供給量，這樣可以避免回火事故的發生。
（四）調節閥的選型和口徑計算
1、調節閥的選型
調節閥又稱控制閥，是執行器的主要類型，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。調節閥一般由執行機構和閥門組成。如果按其所配執行機構使用的動力，調節閥可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動調節閥，以電為動力源的電動調節閥，以液體介質(如油等)壓力為動力的電液動調節閥，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現場總線型調節閥等。調節閥的產品類型很多，結構也多種多樣，而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的，既可以與氣動執行機構匹配，也可以與電動執行機構或其它執行機構匹配。
（1）從使用功能上選閥需注意的問題
調節功能 ；泄漏量與切斷壓差；防堵；耐蝕；耐壓與耐溫；重量與外觀。
（2）綜合經濟效果確定閥型
高可靠性；使用壽命長；維護方便，備品備件有來源；產品價格適宜，性能價格較好。
（3）調節閥型式的優選次序
根據上述觀點，特提供調節閥的優選次序：全功能超輕型調節閥蝶閥套筒閥單座閥雙座閥偏心旋轉閥 球閥角形閥三通閥隔膜閥。
在這些調節閥中，我們認為應該盡量不選用隔膜閥，其理由是隔膜是一個極不可靠的零件，使其隔膜閥也成為了可靠性差的產品。
2、調節閥口徑計算
從調節閥的Kv計算到閥的口徑確定，一般需經以下步驟:
（1）計算流量的確定。現有的生產能力、設備負荷及介質的狀況，決定計算流量的Qmax和Qmin。
（2）閥前后壓差的確定。根據已選擇的閥流量特性及系統特點選定S(阻力系數)，再確定計算壓差。
（3）計算Kv。根據所調節的介質選擇合適的計算公式和圖表，求得Kvmax和Kvmin。
（4）選用Kv。根據Kvmax,在所選擇的產品標準系列中選取>Kvmax且與其最接近的一級C。
（5）調節閥開度驗算。一般要求最大計算流量時的開度≯90%，最小計算流量時的開度≮10%。
（6）調節閥實際可調比的驗算。一般要求實際可調比≮10。
（7）閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后，根據C確定。
四、加熱爐設備自動控制的發展趨勢
當前，我國的節能技術日益發展，在節約能源方面的貢獻也是越來越大。加熱爐就是在這樣的背景下，不斷完善其節能控制系統。加熱爐節能控制系統的完善主要根據燃燒過程的數學模型來尋找最優秀的燃燒過程計算機控制方案。目前，我國大部分冶金企業已經實現這一方案，比如，有些冶金企業在生產過程中依據燃燒過程數學模型來構建微機控制系統，有些冶金企業充分運用高科技完成約束控制，確保加熱爐安全、有效地進行。越來越多的冶金企業開始追求燃燒模型的工作方案，將高科技引入到加熱爐的運用中，加熱爐設備的控制方案也在不斷地完善。
參考文獻
加熱設備范文第2篇
【關鍵詞】中頻感應加熱設備；故障；維修技巧
中頻電源廣范應用于熔煉透熱淬火焊接等領域，不同的應用領域對中頻電源有不同的要求，因此中頻電源的控制電路和主電路有不同的結構形式，只有在熟練掌握這些電路的基本工作原理和功率器件的基本特性的基礎上，才能快速準確地分析判斷故障原因采取有效的措施排除故障。在此對常見故障及其維修技巧進行探討。
1.常見故障分析
1.1開機設備不能正常起動
（1）故障現象起動時直流電流大、直流電壓和中頻電壓低、設備聲音沉悶過流保護。
分析處理逆變橋有一橋臂的晶閘管可能短路或開路造成逆變橋三臂橋運行。用示波器分別觀察逆變橋的四個橋臂上的晶閘管，管壓降波形若有一橋臂上的晶閘管的管壓，降波形為一線，該晶閘管已穿通；若為正弦波，該晶閘管未導通，更換已穿晶閘管，并查找晶閘管未導通的原因。
（2）故障現象起動時直流電流大、直流電壓低、中頻電壓不能正常建立。
分析處理補償電容短路斷開電容用萬用表查找短路電容更換短路電容。
1.2 設備能起動但工作狀態不對
（1）故障現象設備空載能起動但直流電壓達不到額定值、直流平波電抗器有沖擊聲并伴隨抖動。
分析處理關掉逆變控制電源，在整流橋輸出端上接上假負載，用示波器觀察整流橋的輸出波形，可看到整流橋輸出缺相波形缺相的原因可能是：流觸發脈沖丟失；觸發脈沖的幅值不夠寬度太窄，導致觸發功率不夠造成晶閘管時通時不通；雙脈沖觸發電路的脈沖時序不對或補脈沖丟失；晶閘管的控制極開路短路或接觸不良。
（2）故障現象設備能正常順利起動，當功率升到某一值時過壓或過流保護。
分析處理分兩步查找故障原因：先將設備空載運行，觀察電壓能否升到額定值；若電壓不能升到額定值并且多次在電壓某一值附近過流保護，這可能是補償電容或晶閘管的耐壓不夠造成的，但也不排除是電路某部分打火造成的；若電壓能升到額定值，可將設備轉入重載運行，觀察電流值是否能達到額定值；若電流不能升到額定值，并且多次在電流某一值附近過流保護，這可能是大電流干擾，要特別注意中頻大電流的電磁場對控制部分和信號線的干擾。
1.3設備正常運行時易出現的故障
（1）故障現象設備運行正常、但在正常過流保護動作時燒毀多支KP晶閘管和快熔。
分析處理過流保護時為了向電網釋放平波電抗器的能量，整流橋由整流狀態轉到逆變狀態，這時如果α=150°，就有可能造成有源逆變顛覆燒毀多支晶閘管和快熔，開關跳閘，并伴隨有巨大的電流短路爆炸聲，對變壓器產生較大的電流和電磁力沖擊，嚴重時會損壞變壓器。
（2）故障現象設備運行正常但旁路電抗器發熱燒毀。
分析處理造成旁路電抗器發熱燒毀的主要原因有：旁路電抗器自身質量不好；逆變電路存在不對稱運行，造成逆變電路不對稱運行的主要原因來源于信號回路。
1.4晶閘管
主要故障現象是更換晶閘管后一開機就燒毀晶閘管。
分析處理設備出故障燒毀晶閘管，在更換新晶閘管后不要馬上開機，首先應對設備進行系統檢查排除故障，在確認設備無故障的情況下，再開機，否則就會出現一開機就燒毀晶閘管的現象。在壓裝新晶閘管時一定要注意壓力均衡，否則就會造成晶閘管內部芯片機械損傷，導致晶閘管的耐壓值大幅下降，出現一開機就燒毀晶閘管的現象。
2.中頻感應加熱設備檢修技巧
一般情況下，可以把中頻感應加熱設備的故障按照故障現象分為完全不能起動和起動后不能正常工作兩大類。當出現故障后，應在斷電的情況下對整個系統作全面檢查，它包括以下幾個方面：
2.1系統檢查
（1）電源：用萬用表測一下主電路開關（接觸器）和控制保險絲后面是否有電，這將排除這些元件斷路的可能性。
（2）整流器：整流器采用三相全控橋式整流電路，它包括六個快速熔斷器、六個晶閘管、六個脈沖變壓器和一個續流二極管。在快速熔斷器上有一個紅色的指示器，正常時指示器縮在外殼里邊，當快熔燒斷后它將彈出，有些快熔的指示器較緊，當快熔燒斷后，它會卡在里面，所以為可靠起見，可以用萬用表通斷檔測一下快熔，以判斷它是否燒斷。
（3）逆變器：逆變器包括四只快速晶閘管和四只脈沖變壓器，可以按上述方法檢查。
（4）變壓器：每個變壓器的每個繞組都應該是通的，一般原邊阻值約有幾十歐姆，次極幾歐姆。應該注意：中頻電壓互感器的原邊與負載并聯，所以其電阻值為零。
（5）電容器：與負載并聯的電熱電容器可能被擊穿，電容器一般分組安裝在電容器架上，檢查時應先確定被擊穿電容器所在的組。斷開每組電容器的匯流母排與主匯流排之間的連接點，測量每組電容器兩個匯流排間的電阻，正常時應為無窮大。確認壞的組后，再斷開每臺電熱電容器引至匯流排的軟銅皮，逐臺檢查即可找到擊穿的電容器。每臺電熱電容器由四個芯子組成，外殼為一極，另一極分別通過四個絕緣子引到端蓋上，一般只會有一個芯子被擊穿，跳開這個絕緣子上的引線，這臺電容器可以繼續使用，其容量是原來的3/4。電容器的另一個故障是漏油，一般不影響使用，但要注意防火。安裝電容器的角鋼與電容器架是絕緣的，如果絕緣擊穿將使主回路接地，測量電容器外殼引線和電容器架之間的電阻，可以判斷這部分的絕緣狀況。
2.2對啟動以后工作不正常的檢修
通過上列檢查，基本上能排除完全不能啟動的故障。啟動以后工作不正常，一般表現在下列幾個方面：
（1）整流器缺相：故障表現為工作時聲音不正常，最大輸出電壓升不到額定值，且電源柜怪叫聲變大，這時可以調低輸出電壓在200V左右，用示波器觀察整流器的輸出電壓波形（示波器應置于電源同步），正常時輸入電壓波形每周期有六個波形，缺相時會缺少二個。這一故障一般是由于整流器某只晶閘管沒有觸發脈沖或觸發不導通引起的，這時應先用示波器看一下六個整流晶閘管的門極脈沖，如果有的話，關機后用萬用表200Ω檔測量一下各個門極電阻，將不通或者門極電阻特別大的那只晶閘管換掉即可。
（2）感應線圈故障：感應線圈是中頻電源的負載，它采用壁厚3至5毫米的方形紫銅管制成。它的常見故障有以下幾種：a.感應線圈漏水，這可能引起線圈匝間打火，必須及時補焊才能運行。b.鋼水粘在感應線圈上，鋼渣發熱、發紅，會引起銅管燒穿，必須及時清除干凈。c.感應線圈匝間短路，這類故障在小型中頻感應爐上特別容易發生，因為爐子小，在工作時受熱應力作用而變形，導致匝間短路，故障表現為電流較大，工作頻率比平常時高。
3.結束語
中頻電源的故障現象是多種多樣千奇百怪的，對具體故障要做具體分析。為了能采用正確的方法進行中頻感應加熱設備的故障維修，就必須熟悉中頻電源常見故障的特點及原因，才能少走彎路，節省時間，盡快的將故障排除，恢復中頻電源的正常運行，從而保證生產的順利進行。
參考文獻：
[1] 吳全軍.中頻電爐電控系統的改造[J]. 電源技術應用，2007，12（8）：67――69.
加熱設備范文第3篇
【關鍵詞】熱加工工藝；機械工業；熱處理
現今在工業發達的國家，機械工業的發展可以說是和熱加工工藝的發展是分不開的，熱加工工藝也為輕工業、建筑工業、紡織工業、化工工業及冶金工業的發展提供工藝技術上的支持。熱加工工藝中金屬的鑄造、熱軋、焊接與金屬的熱處理等技術能夠在制作機械零件的同時改善它的內部組織結構，以達到改善零件機械性能的目的。
1 機械行業熱加工工藝及設備現狀分析
在過去的幾年里，我國機械制造工業普遍存在著“重產品輕工藝”的狀態，特別輕視熱加工工藝及設備的研究和發展，因此我國機械產品的質量與壽命明顯低于國外同類產品，可以說熱加工工藝及設備的先進與否，決定著我國機械工業 的發展水平、經濟效益和生產效率。焊接技術與鉚接技術相比，具有生產率高、節約金屬原料、接頭強度高和減輕結構重量等優點，被廣泛地應用于航空、船舶、車輛、鍋爐和國防等工業部門。在發達國家，焊接結構用鋼占整個鋼產量的50%，由此可以說明機械工業的發展進步是和焊接技術的發展密不可分的。
2 熱加工工藝設備的標準化設計
2.1 熱加工工藝設備要具有工藝性
在制作航空業的產品時，由于航空產品的熱加工零件品種較多、形狀復雜、技術要求高，所以熱加工工藝設備的設計，必須在確保產品質量的前提下，努力改善熱加工工藝設備制造的工藝性。評價工藝性的好壞，通常是以制造工藝設備的勞動量和材料的消耗量來衡量。改善熱加工工藝設備的的工藝性的重要環節之一，就是做好標準化工作。首先，工藝設備的所有零件應最大限度的選用國標；其次，材料的選擇最好限用品種規格。
2.2 熱加工工藝設備的精度要求
熱加工工藝設備的尺寸精度一般是按照以下的規定：鑄件尺寸公差和加工余量按HB0-7-67，砂型鑄造的鑄件精度不超過ZJ5，金屬型鑄造的鑄件精度不超過ZJ4。除模鍛件精壓表面的尺寸公差按一、二級精度外，其它都不超過三級精度。為了設計、制造和驗收方便，設計的砂型型板、金屬型等鍛造工藝設備，型腔內部尺寸無特殊要求的一律不注公差。壓鑄模、高要求的熔模壓型、鍛模、高要求的塑料模的定位部分，按二級精度。砂型型板、砂芯盒、低壓鑄造金屬型、熔模壓型，壓型模各部件的配合，可按四級精度。
2.3 設備的光潔度及表面處理
為了提高熱加工工藝設備的抗腐蝕性盒耐磨性，還需要進行一步表面的處理。對鋼制熔模壓型的模面，可以渡鉻，鍍層厚度為0.003-0.005毫米；對于不鍍鉻的熔模壓型零件、壓鑄模和鑄造用的模板等，可以進行發藍處理。
3 熱加工工藝的應用
3.1 柴油機連桿的熱加工工藝
一些柴油機的連桿是由18Cr2Ni4WA制造的，連桿是熱模鑄成型的，但由于設備能力及模具不合理，使得鍛坯的加工余量非常大，浪費也很大，而精鍛則可以節省大量鋼材和加工工時，用低溫回火代替高溫回火避免強度儲存的損失，冷卻方式則選擇灰冷或者油冷。采取這種工藝既可以提高強度儲備、節省鋼材和工時，又能省去正火、高溫回火，縮短生產工期節省電能。鍛后灰冷保證在強韌性不變的前提下，降低硬度，改善切削加工性能。
3.2 高硅耐磨鑄鋼的熱處理工藝
硅是高硅鑄鋼的主要合金元素，如果硅含量過高，鋼的組織顯著粗化就會降低鋼的強韌性，而且也會顯著降低鋼的硬度；如果硅的含量過低，則組織中會出現馬氏體，容易在鋼結構中形成裂紋，增加了鋼的脆性甚至造成嚴重的剝落失效。碳的含量決定鋼的硬度，在一定的范圍內，碳的含量越高，其淬透性越好，淬火后硬度也越高。但是碳含量過高則會造成嚴重的問題，降低了鋼的韌性。為了保證鋼材料高的硬度和良好的沖擊韌性，一般碳的含量保證在0.3%-1.2%。當等溫淬火溫度低于280℃時，貝氏體鐵素體板條較為細小，而且取向十分雜亂，抗拉強度和硬度較高，但韌性和塑性較差。隨溫度的提高，貝氏體鐵素體的板條逐漸加寬，富碳殘余奧氏體薄膜加厚，貝氏體鐵素體板條的取向也逐漸變得一致。在等溫淬火溫度到達320℃時，奧貝組織具有最佳的沖擊韌度，抗拉強度和硬度比等溫溫度更低時下降幅度不大，有一定的伸長率。高硅鑄鋼的化學成分，滿足在等溫淬火條件下獲得具有奧氏體與貝氏體的復相組織，有效地提高了高硅鑄鋼的斷裂韌性以及疲勞性能。高硅耐磨鑄鋼的質量與鋼液的純凈度的關系非常大，鋼水中的非金屬夾雜物會導致產品性能的降低和內在品質的下降。于此同時，非金屬夾雜物能夠有利于形成氣孔，從而降低了鑄件的致密度。奧氏體化工藝為900℃×120 min，等溫淬火工藝為320℃×120 min時，可獲得較佳的綜合力學性能。
3.3 金屬粉末注射形成零件熱加工工藝及設備
金屬注射成形（MIM）是一種針對生產中小型復雜形狀零件的現代化的近凈形成形技術，但是與傳統粉末冶金工業相比，許多生產廠家仍停留在批量爐生產階段。為了增加批量式爐的效率，降低運行成本，批量爐的尺寸就做得越來越大，但是這樣保證工藝過程的均勻性就越來越困難，除此之外，大尺寸的批量爐的操作與裝料等也很是復雜的。連續式的脫粘燒結爐設備能夠有效地避免上述的諸多問題，逐漸成為金屬注射成形工藝最先進的設備之一。燒結MIM零件的關鍵因素就是溫度的精度，特別是燒結奧氏體不銹鋼，燒結溫度的一個微小變化都會導致密度產生變化，甚至局部表面熔化，可以通過可控硅控制加熱及一種特殊的鉬加熱元件的構造，將溫度精度控制在±3℃。高溫精度的好處是可以在接近熔點的溫度進行燒結，而不必擔心有表面熔化的危險，燒結時間通常較短。連續爐的燒結氣氛通常是任意比例的氫氣與氮氣混合物，為了保證原料中含有碳的零件不脫碳，氫氣的含量應該少于5 %。MIM鋼零件通常在1250℃到1370℃之間進行燒結，因為在這個溫度下，燒結氣氛中的氫與零件中的碳反應生成 CH4，導致脫碳現象的發生。與燒結爐平行的位置安裝1臺連續脫粘爐，加工的零件可由脫粘爐自動運行到燒結爐，此過程可以防止由于人工接觸而導致的脫粘后零件的缺陷。
4 結語
熱加工工藝在國家的機械工業發展中占有非常重要的地位，人們充分意識到了這一點，并且一直努力在這一領域研究探索。從起初的生產設備落后、產品質量與壽命明顯低于國外，到現在先進設備逐步投入使用，各種新材料，新技術被不斷的研發出來，我國在熱加工工藝及設備方面已經逐漸追趕上世界領先的技術水平。
【參考文獻】
[1]晁建兵.低合金貝氏體鑄鋼及其在礦山行業的應用研究[J].礦業研究與開發，2004，4（43）：46.
加熱設備范文第4篇
關鍵詞：輸電線路；設備線夾；等電位；短接線
中圖分類號：TM726文獻標識碼： A
1 引言
輸電線路長期暴露在野外，線路各個電氣連接點受大自然的風吹雨淋日曬，往往會導致線路連接點的氧化、腐蝕或接觸不良等，從而發展為線路連接點發熱，該現象使連接部位或者導線接頭處的接觸電阻遠大于正常值。分析其原因為當電流流過時，由于電流的熱效應Q=0.24RTt，使導線產生的熱量大于導線對外界介質散發的熱量，造成接頭處過熱，接頭處溫度升高，反過來又加速了導體氧化，使接頭處的接觸電阻進一步增大。若長期在大電流及高溫下運行，不及時處理，嚴重時會使接點燒紅甚至燒熔，造成斷線故障。
2輸電線路熱缺陷
輸電線路上的發熱缺陷主要是由于各種金具設備接觸不良而產生的熱缺陷。其中以導體連接不良性缺陷最為普遍。如導線接續管、設備線夾、并溝線夾的連接部位等。熱缺陷分為一般性熱缺陷、嚴重性熱缺陷和危急性熱缺陷三種。
2.1一般性熱缺陷，其溫升范圍在10～20℃之間，與相同運行條件下的設備相比，該接頭有一定的溫升，用紅外成像儀測量僅有輕微的熱像特征，此種情況應引起注意，檢查是否系負荷電流超標引起，并加強跟蹤，防止缺陷程度的加深。
2.2嚴重性熱缺陷，發熱點溫升范圍在20～40℃之間，或實際溫度在60～80℃之間，或設備相間溫差范圍在1.5～2.0倍之間，熱像特征明顯，缺陷處已造成嚴重熱損傷，對設備運行構威脅。
2.3危急性熱缺陷，指設備最高溫度超過GB/T 11022 規定的最高允許溫度的缺陷。
2.4熱缺陷處置一般原則
輸電線路電氣連接部位的發熱屬于電流致熱型，處理此類一般性熱缺陷，首先要求記錄在案，注意觀察其缺陷的發展，利用停電機會檢修，有計劃地安排試驗檢修消除缺陷；嚴重性熱缺陷應盡快安排處理，采取必要的措施并加強檢測，必要時降低負荷電流；危急性熱缺陷應立即降低負荷電流并立即消缺。
3現場勘查要點
現場勘察首先要摸清楚現場檢修作業需要停電的范圍、設備保留的帶電部位以及并行或鄰近、交叉帶電設備，作業現場的條件、環境、地形及其他危險點等，并初步確定作業方法，現場勘察結果記錄在現場勘察記錄中。現場勘察要點應包括以下內容：
3.1發熱點連接型式摸底。了解清楚電氣連接方式，接觸面和接觸面積，導線氧化程度，連接螺栓發熱變化程度。
3.2確定帶電作業具體方法。處理此類熱缺陷建議采用等電位法，一般要考慮平梯法、蜈蚣梯法或者是吊籃法進入強電場，需結合現場環境、地面場地狀況進行確定。
3.3作業距離測量。需對該桿塔發熱相弓子線弧垂進行測量，中線弓子線還需測量小弧垂，引流串長度測量，作業位置與塔身距離測量，作業活動范圍測量及劃定。
3.4連接點溫度復測。根據導線連接點發熱溫升，現場制定等電位人員防燙傷的相應防護措施，對導線發熱點進行局部隔熱處置。
3.5起吊物件位置確定。對需現場使用到的材料、工器具大小確認，并根據物件大小劃定起吊區域及空域，以保證在起吊過程中電位轉移時，始終保證足夠的安全距離，不致因吊裝工器具放電接地。這個過程中要考慮與等電位人員、地電位人員、塔身、進電位工具之間電位的轉移。
3.6桿塔附屬設施的檢查。針對線路原有的鳥刺、相序牌、指示牌等附屬設施，影響等電位作業的都要拆除或者進行隔離，作業完畢再行恢復。
3.7要劃定帶電作業活動范圍，監護人站立位置，使得整作業過程可控。
4確定方案
根據現場勘察結果，對此類作業項目進行綜合分析及評估，根據現場實際情況組織人員編制具體實施方案，編制組織措施、技術措施、安全措施。
4.1采用等電位法進行作業。這種作業的特點是，作業人員距離所要檢修的設備距離近，操作方便、靈活，操作所需工具簡單。操作過程中便于處置發熱點接觸不良，進行接觸面打磨拋光。
4.2采取短接發熱點的方法處置。用與發熱連接點相同型號導線對發熱部位進行短接，連接兩端各用2個并溝線夾緊固連接。
4.3短接線連接工藝質量達標。短接線與主線連接要進行氧化層清除，連接后務必保證接觸可靠。
4.4發熱點進行熱隔離。發熱部位用隔熱毯或隔熱墊進行暫時性隔離，短接線連接后再進行下一步處置。
4.5發熱點處置。短接線連接后，用紅外測溫儀跟蹤連接部位溫度變化，待發熱點溫升趨于正常后，打開連接螺栓對接觸面進行氧化層清除，涂抹導電膏，重新連接螺栓復緊。
4.6紅外持續跟蹤。紅外測溫儀監測處置后的發熱點溫升30分鐘，溫度場顯示正常后，拆除短接線。
5安全性控制
5.1設備安全性
5.1.1處理發熱點，由于是弓子線連接，需考慮弓子線因起吊物件出現的鉤掛措施，避免起吊過程鉤掛弓子線導致安全距離不足的情況發生。
5.1.2要嚴密監控線路負荷的大小，若電網運行允許的話，可申請減少線路負荷。避免操作過程中負荷持續增加，連接部位的溫升持續升高。
5.1.3工器具與設備的匹配要合適，包括導線端懸掛工器具，臨時短接線接續等都要滿足運行及相應的設計標準。
5.2人員安全性
5.2.1工作負責人對班組成員的精神狀態和健康情況應了如指掌，當發現狀態不佳有可能危及安全的作業人員，不得分派工作。
5.2.2作業過程中，工作負責人要不斷監視氣候變化情況，如遇氣候突變危及作業安全時，如雷雨、大風等，必須及時停止作業，迅速將設備恢復原狀，或采取必要的保安措施。當來不及實現上述要求時，必須立即命令塔上作業人員撤至地面。
6人員配置說明
人員配置按照標準化作業流程需配置6人，工作負責人1名，塔上監護人1名，地面配合人員2名，等電位1名，地電位1名。其各自分工及職責按照標準作業流程執行即可。由于此類工作的特殊性，還需專門設置塔上紅外監測人1名，監測每個作業節點溫度變化，隨時匯報工作負責人，根據溫度變化及時調整作業方案。
7案例分析
以地區某條220千伏線路紅外測溫異常處置為例說明。
該線路62號桿塔為JG1-15.5米，導線型號為LGJ-240/30，前后檔距為240米和246米，無引流串。經紅外檢測人員對該桿塔進行紅外診斷發現，左邊線小號側引流線設備線夾連接點溫升異常，達到143°，相對溫差達到90%，定性為危急性熱缺陷。
經現場勘察后，決定采用等電位短接線過渡方案。現場整個流程按照預先制定的措施實施，全程特別進行紅外監測跟蹤。作業前已經與調度部門溝通，將該線路負荷控制在周平均負荷線內。等電位人員采用平梯法進入強電場后，發熱點灼燙，對其進行隔熱處理，對主線和弓子線預裝短接線位置進行氧化層清除，短接線用工具袋起吊，安裝短接線，5分鐘、10分鐘、15分鐘后進行紅外檢測，發熱點溫度隨即降至與正常相相同的38°。在松動設備線夾發熱點螺栓查看，發現接觸面螺栓與鋁板板面融化，等電位人員將此情況匯報工作負責，現場人員討論后，決定恢復原狀，申請停電后處置。
該工作按照預定流程進行，對發熱點螺栓融化情況沒有預見性，現場人員充分討論作業方案后，恢復原狀連接。短接線正式運行至停電期間，重新打開發熱設備線夾連接螺栓，進行剔除后，設備線夾重新壓接，接觸面拋光，更換螺栓后恢復連接。經后期跟蹤測溫，該線夾連接點溫升未見異常。
8作業評估
整個作業過程要全程監護，塔上監護人對每個作業環節要逐一記錄，對各個連接點溫度變化也要隨時觀察記錄，作為此次帶電作業的一個評估環節。
評估主要涉及人員分工及配置，作業流程設置，作業方案效果，安全措施執行，作業風險點反饋，環節連接，24小時運行情況等環節綜合評估。
9結束語
帶電加裝短接線，打開線夾拋光緊固，作為一項應急處置的辦法還有許多環節需要改善。此方法也不是唯一可以處理類似危急性熱缺陷的方案，具體情況要根據現場勘察而定，但應遵循基本工作流不變。
參考資料：
GB763―90和中華人民共和國行業標準《帶電設備紅外診斷技術應用導則》
DL/T664-1999帶電設備紅外診斷技術應用導則
加熱設備范文第5篇
關鍵詞：高層熱水 設備 系統特點 注意方面
隨著社會的發展，高檔住宅及公建中配備的熱水供應系統也成為不可或缺的部分。如何做好高層熱水供應系統的設計就顯得尤為重要。
高層熱水供應系統的組成和形式根據以下情況而有所不同：
1.建筑的類型及規模：如建筑層數、高度，建筑面積，是否吊頂，有無地下室，用水點的分布及數量等；
2.熱源的情況：如有無可利用的工業余熱、廢熱、地熱，是否可利用太陽能，是否有熱力管網，是否為集中鍋爐房；
3.用水要求：如用水量大小及用水制度，各用水點對水質和水溫的要求；
4.加熱、儲存等熱水設備和供應情況：如是否對儲水量有要求，需要隨時取得規定溫度的水；
5.對美觀和安靜的要求：如是否需要對管道的敷設部位有限制及考慮減噪。
根據上述不同情況，高層熱水供應系統分為以下各種類型：
按熱水供應系統范圍：分為局部熱水供應系統和集中熱水供應系統。
局部熱水供應系統一般設于用水點附近，使用小型水加熱器進行加熱，主要供給局部范圍內的用水點使用，特點是設備及系統簡單，造價低，維護管理方便，熱損失小，但加熱設備的效率低，且每個用水場所均需設置加熱裝置，占地面積較大。此方式較適用于高層住宅中衛生間及廚房處。
集中熱水供應系統一般設于專門的加熱間，將水集中加熱后通過熱水管網輸送至一棟或多棟建筑。集中熱水供應系統由第一循環系統和第二循環系統組成，第一循環系統包括熱源及加熱器等設備，第二循環系統包括配水及回水管網等設備。特點是加熱設備的效率高，便于管理及維修，占地面積較小，但設備及系統復雜，造價高，熱損失大。此方式較適用于高級居住建筑及旅館、飯店等高層建筑。
按加熱設備的設置方式：分為加熱器集中設置的分區供水系統和加熱器分散設置的分區供水系統：
加熱器集中設置的分區供水系統將加熱器集中設置于地下室或其他附屬建筑內，管理方便，熱媒管道較短，噪聲影響小，但高區配水主干管和回水主干管較長，且加熱器承壓大，需選用壓力等級高的換熱器；此方式不適用于超高層建筑。
加熱器分散設置的分區供水系統造價低，安裝方便，造價低，供回水主立管的長度短，加熱器承壓小，但加熱器分散設置，管理不便。此方式較適用于超高層建筑。
3）按熱水管網的布置：分為下行上給式供熱水循環系統和上行下給式供熱水循環系統：下行上給式供熱水循環系統配水主干管和回水主干管集中設置，利用最高配水點放氣，回水管路長，布置安裝較復雜。上行下給式供熱水循環系統回水管路短，布置安裝容易，頂端需設放氣閥。
根據加熱設備的使用特點、耗熱量、熱源情況、燃料種類等因素，選擇不同的加熱設備。熱水供應系統分為直接加熱方式及間接加熱方式。直接加熱方式即直接將熱媒與被加熱水混合，特點是熱媒不可回收，所需的熱媒水處理量較大，噪聲大，宜用于開式熱水供水系統。建筑工程中常選用間接加熱設備，如容積式加熱器，快速式加熱器等。容積式加熱器可以儲存一部分水量，隨時取得規定溫度的水，出水溫度穩定，噪聲小，且熱媒可以回收，進行循環加熱，減少水處理量，所需設計小時耗電量小，但熱效率低，占地面積大，設備管道較復雜，造價高，不易維修管理；快速式加熱器熱效率高，占地面積小，出水溫度穩定，噪聲小，水頭損失大，水溫不宜調節。
在設計時需注意以下幾點：
一般熱水系統的分區應與給水相同，并且熱水系統的水源應由相應各區的給水系統供給，以保證冷熱水管網壓力均衡，配水溫度穩定易調節。
集中熱水系統應設置循環管路，保證干管及立管中的熱水循環，要求隨時取得不低于規定溫度的熱水的建筑物，應保證支管中的熱水溫度，可采用支管循環或加電伴熱保溫措施。采用循環泵機械循環。
加熱器可不考慮備用，但每區加熱器不應少于兩臺。每臺加熱器的進出熱水管，熱媒管布置兩條，一條備用。
用水量較大的用戶宜設計成獨立的熱水供應系統。
回水管徑應適當加大，以作為事故配水管，滿足不小于50%的供水量。
系統壓力應根據管網高差及循環泵壓力進行校核，以免設備及管路超壓。
熱水管供回水管應設計成同程布置，以保證不造成短流，保證每一配水點都能獲得需要的水溫。
根據熱媒的不同，相應設置配套的設備。如采用蒸汽作為熱媒時，不能確保凝結回水溫度小于等于80℃時，間接式水加熱設備每臺設備的凝結水回水管上應設疏水器，以保證熱媒管道汽水分離，蒸汽暢通，不產生汽水撞擊，延長設備使用壽命。
熱水管材選用時，可按：薄壁銅管、薄壁不銹鋼管、塑料熱水管、塑料和金屬復合熱水管的順序選用。
需注意選塑料熱水管和金屬復合熱水管時按相應介質溫度下所需承受的工作壓力來選擇管材，設備機房內的管道不應采用塑料熱水管，管件宜采用和管道相同的材質，定時供應熱水不宜采用塑料熱水管。
應盡量利用管道的自然轉彎，當直線管段較長不能依靠自然補償來解決膨脹伸長量時，應設伸縮器，設計計算中應分別按不同管材在管道上合理布置伸縮器。
對于水質有要求的用水點，可以采用水處理設備將水進行處理后供給用處，如洗衣房等處。
