[发明专利]仪表取样管路伴热电缆敷设长度计算方法

权利要求书

1.一种仪表取样管路伴热电缆敷设长度计算方法，其特征在于，该方法包括：

步骤S1，确定仪表取样管路的保温层厚度；

步骤S2，确定仪表取样管路内的介质温度；

步骤S3，确定仪表取样管路内保温层的保温材料以及所述保温材料的保温系数；

步骤S4，根据所述保温层厚度、介质温度、保温系数以及最低环境温度、仪表取样管路的外径确定仪表取样管路的散热量；

步骤S5，根据所述仪表取样管路的散热量和伴热电缆单位长度的额定发热值确定仪表取样管路的伴热电缆的敷设方式，所述敷设方式为平行法敷设或缠绕法敷设；

步骤S6，根据步骤S5确定的敷设方式确定伴热电缆的长度，如果采用平行法敷设，则热电缆的长度与仪表取样管路的长度相同；如果采用缠绕法敷设，则利用伴热电缆的缠绕螺距以及仪表取样管路的长度计算出伴热电缆的长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤S6中，利用伴热电缆的缠绕螺距以及仪表取样管路的长度计算出伴热电缆的长度具体包括：

根据公式(2)计算出伴热电缆的缠绕螺距：

S＝πd/(K²-1)^1/2公式(2)

其中S表示所述缠绕螺距，d表示仪表取样管路的外径；K表示伴热电缆的长度系数；其中K通过公式(3)确定：

K＝Q/Q₁公式(3)

其中Q为仪表取样管路的散热量，Q₁为伴热电缆的米功率；

根据缠绕螺距的大小利用公式(4)计算出伴热电缆的长度：

L＝(L₁/S)×[S²+(πd)²]^1/2公式(4)

其中L为伴热电缆的长度，L₁为仪表取样管路的长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤S4中，根据公式(1)确定仪表取样管路的散热量：

Q＝2πλ(t₁-t₂)÷ln(d+2δ)÷d]公式(1)

其中Q为仪表取样管路的散热量，λ为仪表取样管路内保温层的保温材料的保温系数，t₁为仪表取样管路内的介质温度，t₂为最低环境温度，d为仪表取样管路的外径，δ为所述仪表取样管路的保温层厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤S2还包括：依据所述介质温度为伴热电缆选型，具体为：

高温介质即温度>200℃的仪表取样管路采用具有恒定功率特点的伴热电缆；中温即温度介于65～200℃之间和低温即温度<65℃的仪表取样管路宜采用自控温伴热电缆。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤S5具体包括：

若根据步骤S4计算出的仪表取样管路的散热量小于或等于伴热电缆单位长度的额定发热值，则采用平行法敷设；

若根据步骤S4计算出的仪表取样管路的散热量大于伴热电缆单位长度的额定发热值，则采用缠绕法敷设。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述保温层厚度为25mm，且所述保温材料为硅酸铝。