引压管为何会冻结
- 没有流动：压力或液位引压管属于死区管段，管内介质会冷却至环境温度。
- 管径小：1/4" 至 1/2" 的管子容纳的介质很少，散热很快，在有风时尤其如此。
- 水和冷凝液：充液管段、湿气和蒸汽冷凝液在 0 °C (32 °F) 或接近该温度时冻结。
- 裸露的管件：阀门、阀组和变送器接口处的保温往往较薄或缺失。
- 水合物：在某些湿气工况下，水合物可能在高于水的冰点时形成。
防护方法对比
合适的方法取决于现场最低气温、是否有电源或蒸汽，以及管线需要保持在冰点以上多少度。
| 方法 | 工作原理 | 适用场合 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 电伴热管缆（自限温伴热电缆） | 伴热电缆在保温层内沿管子敷设。自限温伴热电缆在环境温度下降时输出更多热量，在环境温度升高时输出更少热量。 | 大多数有电源的引压管和变送器管线。Techwin 自限温管缆覆盖约 40 °C (104 °F) 的低维持温度范围。 | 需要电源；在防爆区域需使用经认证的伴热电缆。Techwin 使用具备 IECEx、ATEX 和 IEC 认证的电缆。 |
| 轻伴热蒸汽伴热 | 蒸汽伴热管与工艺管并行敷设但相互隔开，因此只有温和的热量传递给介质。 | 有蒸汽可用的装置。用于水管线以及其他不得过热的介质的防冻。 | 必须排除冷凝液。蒸汽供应和疏水阀需要维护。重伴热（直接接触）可能使充水管段过热。 |
| 仅保温（预保温管缆） | 工厂预制的保温层和外护套减缓热量散失，但没有热源。 | 有流动的管线、气候温和的地区，以及只需在有限时间内保持温度的管线。 | 保温能减缓冻结，但在长时间严寒中无法阻止无流动管线冻结。 |
| 现场安装的伴热和保温 | 管子、伴热管、保温层和外保护层在现场分别安装。 | 短距离管线、管件较多或对现有管线进行改造。 | 质量取决于现场施工。管件和接缝处的缝隙是常见的薄弱点。 |
变送器本体处通常使用仪表保温箱或带加热的变送器外壳，并与管线上的伴热管缆配合使用。
以下情况选择电伴热
- 管线处有电源。
- 需要稳定的维持温度，而不仅仅是防冻。
- 管线较长，或同一区域引出多条管线。
- 仪表附近没有蒸汽供应。
以下情况选择轻伴热蒸汽伴热
- 装置有蒸汽可用，且希望现场不采用电加热。
- 介质不得过热：水管线、轻质油和温度敏感化学品。
- 管线处便于回收或排放冷凝液。
防冻引压管需要规定的参数
- 现场最低环境温度和设计风速
- 介质必须保持的最低温度（仅防冻，或更高的维持温度）
- 可用热源：电源（电压）或蒸汽（压力）
- 管线路由所经区域的防爆区域划分
- 管材、尺寸和管子数量，例如连接差压变送器的一对管子
- 管线长度，以及管线在变送器、阀组或保温箱处的端接方式
- 护套要求。Techwin 标准 FR-PVC 护套的额定温度为 −40 °C 至 105 °C (−40 °F 至 221 °F)，其他护套可按订单制造。
常见问题
如何防止仪表引压管冻结？
增加伴热和保温。常见的选择是采用自限温电缆的电伴热管缆，或在有装置蒸汽的场合采用轻伴热蒸汽伴热。仅靠保温只能减缓冻结，无法阻止无流动管线冻结。
自限温伴热电缆适合用于引压管防冻吗？
适合。自限温电缆在环境温度下降时提高输出功率，在环境温度升高时降低输出功率，适合防冻应用。Techwin 自限温管缆覆盖约 40 °C (104 °F) 的低维持温度范围。
充水的引压管可以采用蒸汽伴热吗？
应采用轻伴热蒸汽伴热，即伴热管与工艺管相互隔开，这样既能防止水冻结，又不会使其过热。重伴热时伴热管与工艺管直接接触，提供的热量远超充水管段所需。
预保温管缆足以防止冻结吗？
对于处于持续严寒中的无流动管线，仅靠预保温管缆是不够的。预保温管缆可减少热量散失，适用于有流动的管线或气候温和的地区。必须防止冻结时，请选择伴热管缆。