ヒートトレースチューブと保温済みチューブの3つのタイプ
電気トレースチューブ(EHTL)
抵抗式ヒーターケーブルをプロセスチューブと平行に配置し、周囲に逃げる熱を補います。温度を管理したい場合、使いやすい蒸気源がない場合、または配管距離が長い場合に適しています。
- 定ワット型、自己制御型(セルフレギュレーティング)、電力制限型のヒーターケーブル
- 電力制限型の回路で最長450 m(1,475 ft)
- 防爆エリア向けの認証を取得したヒーターケーブル(IECEx、ATEX、IEC)
スチームトレースチューブ(SHTL)
銅またはステンレス製のスチームトレース管を、断熱材の内側でプロセスチューブに沿わせて配置します。プラントの蒸気が利用でき、現場に電源を用意せずに加熱したい場合に適しています。
- ヘビー(トレース管を直接接触)とライト(離隔)の2つの構成
- ヘビー構成では204°C(399°F)を超えるプロセス温度を維持
- ドレンはバンドル設計で定めた間隔で排出
保温済みチューブ(プレインシュレーテッドチューブ、PIT)
トレー スを持たず、プロセスチューブに工場で断熱材と外被を施したものです。熱損失を抑えるだけでよい小口径の蒸気、ドレン、液体、ガスのラインに適しており、現場保温より低コストな代替手段となります。
- 長尺コイルまたは直管で供給
- グラスファイバー断熱材、400°C(752°F)超ではエアロゲル
- 現場での保温工事と防水処理が不要
電気トレース用ヒーターケーブルの種類
電気トレースのバンドルが維持できる温度と回路の長さは、ヒーターケーブルによって決まります。数値はTechwin Tracelineバンドルの値です。
| ケーブル | 維持温度 | 最高暴露温度 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 定ワット型(CWC) | 最高200°C(392°F) | 最高260°C(500°F) | メートルあたりの出力が一定、ゾーン長に合わせて切断、起動時の突入電流なし |
| 自己制御型 — 低温 | 約40°C(104°F) | — | チューブが温まると出力が低下、任意の長さに切断可能、過熱を自ら抑制 |
| 自己制御 型 — 中温 | 約110°C(230°F) | — | 分析計サンプリングラインや凍結防止で一般的 |
| 自己制御型 — 高温 | 120~150°C(248~302°F) | — | 自己制御機能を備えつつ、より高い維持温度に対応 |
| 電力制限型(PLC) | 設計による | — | 最も長い回路 — 最長450 m(1,475 ft) |
バンドルの構造
- 1
プロセスチューブ
SS 316シームレスまたは溶接管、銅、PTFE、FEPまたはPFA。外径1/8″~3/4″または6~12 mm
- 2
熱源
電気ヒーターケーブル(EHTL)またはスチームトレース管(SHTL)。保温済みチューブには熱源なし
- 3
熱反射フォイル
放射熱をチューブ側へ反射するアルミ蒸着フォイルの巻き付け層
- 4
断熱材
ほとんどの用途では非吸湿性のグラスファイバー。400°C(752°F)超ではエアロゲル(1200°F(649°C)を超える耐熱定格)
- 5
外被(ジャケット)
FR-PVC(耐UV、−40°C~105°C / −40°F~221°F)、TPE、TPUまたはPA。設置環境に応じて選定
ヒートトレースチューブの選び方
- 維持温度 — 流体がそれを下回ってはならない最低温度(凝縮、凍結、ワックス析出を防ぐため)。
- 最高暴露温度 — バンドルが受ける最も高い温度。たとえばスチームパージ時など。
- 利用できるユーティリティ — 安定した電源があれば電気トレース、プラント蒸気があればスチームトレースが有利です。
- 危険場所の区分 — ケーブルの種類とその温度等級が、ゾーンとガスグループに適合している必要があります。
- 配管距離 — 長距離の場合は電力制限型ケーブルや複数回路が必要になることがありま す。
- プロセスチューブの本数・サイズ・材質 — 分析計や計器、流体によって決まります。
- 設置環境 — UV、薬品、摩耗、温度範囲によって外被を選定します。
ヒートトレースチューブの用途
最も厳しい用途は分析計へのサンプル輸送です。詳しくは分析計サンプリングラインをご覧ください。
- 分析計サンプリングライン:プロセス分析計、排ガス連続監視システム(CEMS)、ガスクロマトグラフ
- 流量・圧力・レベル伝送器への計装導圧配管
- 水配管や小口径プロ セス配管の凍結防止
- 軽油、パラフィン、温度に敏感な化学品の粘度維持
- 蒸気・ドレンマニホールドへのリードライン、ドレン排出ライン
- オイルバーナーの供給・戻りライン、LPG供給マニホールド
よくあるご質問
ヒートトレースチューブとは何ですか?
ヒートトレースチューブとは、1本または複数のプロセスチューブを熱源(電気ヒーターケーブルまたはスチームトレース管)と並べて配置し、断熱材と保護用の外被で覆った工場組立品のチューブバンドルです。チューブ内の流体を管理された温度に保つことで、分析計や計器に届く前にサンプルが凝縮・凍結したり組成が変化したりするのを防ぎます。
電気トレースチューブとスチームトレースチューブの違いは何ですか?
電気トレースチューブは抵抗式ヒーターケーブルを使用し、電源がある場所であれば長距離の配管を含めて温度を制御できます。スチームトレースチューブはプラント蒸気を通す銅またはステンレス製のトレース管を使用し、現場に電源が不要なため、すでに蒸気が利用できるサイトに適しています。
ヒートトレースチューブは何度まで維持できますか?
熱源によって異なります。Techwinのバンドルでは、定ワット型ケーブルは最高200°C(392°F)まで維持でき、暴露温度は最高260°C(500°F)です。自己制御型ケーブルは約40°C(104°F)、約110°C(230°F)、120~150°C(248~302°F)の各温度域に対応します。ヘビー構成のスチームトレースバンドルは204°C(399°F)を超えるプロセス温度を維持しながら、作業者保護のため外被表面を60°C(140°F)未満に保ちます。
ヒートトレースチューブは防爆エリア(危険場所)で使用できますか?
はい、ヒーターケーブルがその区域向けの認証を取得していれば使用できます。Techwinの電気トレースチューブに使用するヒーターケーブルはIECEx、ATEX、IECの危険場所認証を取得しており、温度等級がゾーンに適合するようケーブルの種類を選定します。
ヒートトレースチューブの回路はどのくらいの長さまで可能ですか?
回路長はケーブルの種類と出力によって決まります。最も長い回路が可能なのは電力制限型ケーブルで、Techwinのバンドルでは最長450 m(1,475 ft)です。定ワット型と自己制御型のケーブルはそれより短い配管に使用します。回路は工場での組立時にバンドルごとに設計します。
トレース付きチューブではなく保温済みチューブを使うべきなのはどんな場合ですか?
小口径の蒸気、ドレン、液体、ガスのラインなど、熱損失を抑えるだけでよく、能動的な加熱が不要な場合は保温済みチューブを使用します。天候にかかわらず流体を設定温度以上に保つ必要がある場合は、トレース付きチューブを使用します。