极寒地区某LNG模块工厂电伴热系统设计

张万期，张 磊，唐 松，陈金帅，蒋玉峰

(天津修船技术研究所 天津300456)

本文介绍的 LNG模块工厂处于北极地区，环境温度最低为-50,℃，操作温度最高要求达到 290,℃，严酷的低温环境必须大量使用电伴热以保证生产和工艺要求。

1 电伴热介绍

为了防止石油和天然气开发工程中工艺生产设施和生活设施的各种管线、阀门、仪表及容器等冻结而设计了电伴热系统。电伴热装置简单，发热均匀，温度准确，启动快速，可实现远控及遥控，具有防爆、防火性能，使用寿命长，可靠性高，运行成本低等优点，越来越多地被海洋石油和天然气行业所认可。

2 电伴热设计

本项目使用的电伴热材料涵盖瑞侃 RAYCHEM(国际知名电伴热供货商滨特尔 PENTRAIR旗下)所有系列产品。

2.1 电伴热带类型

电伴热带包括自调控电伴热(SR)、高温限功率电伴热(VPL)、恒功率聚合物绝缘电伴热带(XPI)、矿物绝缘电伴热(MI)、集肤效应电伴热(STS)等。自调控和矿物绝缘电伴热带安装如图1、2所示。

图1 自调控电伴热带安装图Fig.1 Installation picture of self-regulating heating cable(MI)heating

图2 矿物绝缘电伴热带安装图Fig.2 Installation picture of mineral insulated cable

2.2 电伴热设计原则

为确保电伴热系统的可靠性，电伴热设计遵循以下原则：

2.2.1 应急回路由应急电伴热盘供电。所有应急电伴热有备用回路(n+1运行设计)，主回路与备用回路由不同断路器保护。

2.2.2 管线电伴热主加热回路与备用加热回路电伴热带布置严格一致。

2.2.3 仪表电伴热冗余设计将取决于相关临界状态。正常类型仪表(2类)将采用单独电伴热带或固定在单独加热器盒中，并都由单独一路正常电源供电。……