핫 오일 트레이싱: 작동 방식, 사용 시기 및 올바른 단열 방법

뜨거운 오일 추적이 여전히 공정 플랜트에서 그 자리를 차지하는 이유

정유소는 증기 공급이 없는 400미터 파이프 랙을 따라 녹는점 이상으로 황 이송 라인을 유지해야 합니다. 화학 공장은 겨울 내내 폴리머 라인을 200°C에서 안정적으로 유지해야 합니다. 두 경우 모두 뜨거운 오일 트레이싱은 증기의 응축수 처리나 저항 트레이싱의 전기 부하 없이 균일하고 제어 가능한 열을 전달합니다.

현장에서 이미 열매유 가열 시스템을 운영하고 있거나 공정 온도가 약 150°C에서 350°C 사이의 좁은 범위 내에 유지되어야 하는 경우 뜨거운 오일 추적을 고려하십시오. 단거리 또는 고립된 라인의 경우 가장 간단한 옵션은 아닙니다. 일반적으로 전기 추적이 더 쉽습니다. 그러나 긴 프로세스 배관, 다중 평행 라인 또는 증기 압력을 신뢰할 수 없는 영역의 경우 뜨거운 오일 추적이 에너지 효율성과 온도 제어 측면에서 모두 승리하는 경우가 많습니다.

뜨거운 오일 추적 시스템의 작동 방식

뜨거운 오일 트레이서는 공급 헤더와 회수 헤더 사이의 프로세스 파이프를 따라 이어지는 직경이 일반적으로 12~20mm인 작은 구경의 튜브입니다. 뜨거운 열 오일이 트레이서를 통해 지속적으로 순환합니다. 열은 트레이서 벽을 통과하여 접촉면이나 트레이서와 프로세스 파이프 사이의 작은 공극으로 전달되고, 단열재의 외부 층은 열을 가두어 대기로 빠져나가지 않고 프로세스 유체 내부로 이동합니다.

엔지니어링 논리는 한 가지 근본적인 면에서 증기와 다릅니다. 증기는 응축되면서 잠열을 방출하므로 증기 추적기는 일정한 온도에서 크고 고정된 양의 에너지를 전달합니다. 뜨거운 오일은 전적으로 현열로 작동합니다. 상 변화가 발생하지 않으므로 전달되는 열의 모든 와트는 오일과 공정 라인 사이의 온도 차이에서 비롯됩니다. 오일 유량과 함께 트레이스된 섹션 전체의 설계 온도 강하가 가열 용량을 설정합니다.

두 가지 배관 배열이 일반적입니다. 첫 번째 단계에서는 공급 헤더가 공정 라인을 따라 단일 트레이서에 공급하고 트레이서가 리턴 헤더로 배출됩니다. 두 번째에서는 동일한 오일이 트레이스된 섹션을 두 번 통과합니다. 즉, 하나의 트레이서를 따라 밖으로 나왔다가 두 번째를 따라 다시 돌아온 후 헤더 시스템으로 돌아갑니다. 2라인 배열은 열 전달 표면을 거의 두 배로 늘리고 긴 라인이나 높은 열 요구 사항에 적합합니다. 대규모 설치는 균형 조정과 문제 해결을 단순화하기 위해 각각 자체 압력 강하 및 복귀 연결이 있는 50미터 섹션으로 분할되는 경우가 많습니다.

뜨거운 오일 vs. 증기 vs. 전기 트레이싱

스팀 트레이싱이 적합한 경우

스팀 트레이싱이 지배적인 이유는 증기가 공장에서 이미 이용 가능한 경우가 많고 뜨거운 오일이나 전기 케이블보다 미터당 더 많은 열을 전달하기 때문입니다. 트레이드오프는 기반 시설입니다: 스팀 트랩, 응축수 회수 및 동결 방지를 위한 철저한 단열. 증기 온도는 공급 압력과 연결되어 있으므로 열에 민감한 제품을 180°C로 유지하려면 감압 스테이션이나 추가 제어 밸브가 필요합니다.

전기 추적이 적합한 경우

전기 트레이싱은 순환 유체가 없고, 누출이 없고, 상 변화가 없고, 정밀한 제어를 통해 가장 깔끔한 설치를 제공합니다. 주요 단점은 킬로와트당 운영 비용, 오래된 공장의 제한된 전기 용량, 전압 강하 및 콜드 리드 종단으로 인해 핫스팟이나 전력 부족 섹션이 생성되지 않도록 긴 회로를 설계하는 데 필요한 주의가 필요하다는 것입니다.

뜨거운 오일 추적이 적합한 곳

핫 오일 트레이싱은 둘 사이에 위치합니다. 이는 일반적으로 합성 또는 광유와 같은 유기 열 전달 유체를 사용하며 응축수 처리가 필요 없는 폐쇄된 액체 회로를 플랜트에 제공합니다. 오일 온도가 히터 중앙에서 제어되기 때문에 추적된 길이 전체에 걸쳐 안정적인 온도를 유지합니다. 이는 현열 제한을 공유합니다. 즉, 오일은 계속 흘러야 하며 입구에서 출구까지의 온도 강하는 허용되는 공정 범위 내에 있어야 합니다.

추적이 작동하는지 여부를 결정하는 디자인 결정

트레이서 크기 및 접촉

트레이서의 수와 파이프와 접촉하는 방식에 따라 제품에 도달하는 열의 양이 결정됩니다. 수평 파이프 상단에 고정된 단일 트레이서는 액체 제품이 있는 아래쪽 사분면을 따라 실행되는 두 개의 트레이서보다 적은 열을 전달합니다. 고강도 서비스의 경우 열 전달 화합물이 포함된 여러 트레이서가 접촉을 개선합니다. 단순히 파이프에 묶인 트레이서에 의존하지 마십시오. 공기는 열악한 전도체이므로 틈으로 인해 전달되는 열이 극적으로 줄어들 수 있습니다.

열손실 계산

설계는 제품 온도만으로 시작되는 것이 아니라, 가장 낮은 주변 온도에서 단열관의 열 손실로부터 시작됩니다. 열 손실이 알려지면 추적된 부분을 따라 온도 강하가 작게 유지되도록(균형이 잘 잡힌 시스템의 경우 일반적으로 10~30°C) 오일 유량이 설정됩니다. 오일이 너무 많이 냉각되면 맨 끝 부분이 제품 온도를 유지할 수 없습니다. 흐름 균형이 필수적입니다. 50m 이상의 섹션에는 각각 측정 가능한 흐름 제어 기능이 있거나 최소한 긍정적인 복귀 라인 표시가 있어야 합니다.

열매유 선택 및 분해

모든 열전달 유체에는 최대 벌크 온도와 최대 필름 온도가 있습니다. 히터를 필름 한계에 너무 가깝게 작동하면 트레이서 내부에 균열, 코킹 및 탄소 침전물이 발생하여 열 전달이 자동으로 감소됩니다. 필름이 오염되면 용량은 해마다 감소하고 오일 온도를 높이면 침전물이 가속화될 뿐입니다. 벌크 온도 등급이 필요한 추적 온도보다 최소 30~50°C 높은 오일을 선택하고 정기적으로 오일 분석을 모니터링합니다.

절연: 추적 성능의 결정 요소

단열층은 나중에 고려하는 것이 아니라 열 전달 계산의 일부입니다. 두께는 트레이서 온도와 주변 조건에 적합해야 합니다. 재료는 정상적인 프로세스 온도뿐만 아니라 가능한 가장 높은 오일 온도를 견뎌야 합니다. 컨트롤러에 결함이 있으면 트레이서를 작동 지점 이상으로 보낼 수 있기 때문입니다. 설치는 단단해야 합니다. 간격, 늘어진 부분, 행거의 부서진 단열재로 인해 파이프가 가장 필요한 곳에 정확히 열이 방출되는 콜드 스팟이 생성됩니다.

250°C 이상의 트레이스 라인의 경우 기존의 미네랄 울과 탄성 폼은 부적절합니다. 낮은 열전도율, 치수 안정성, 유기물 함량이 없다는 것이 가장 중요한 세 가지 기준입니다. 세라믹 섬유 제품은 이 온도에서도 절연 성능을 유지하면서 쉽게 장착하고 절단할 수 있습니다. , 이것이 바로 고온 용광로 라이닝에 사용되는 동일한 재료 계열이 트레이스된 배관을 단열하는 이유입니다.

A 세라믹 섬유 담요 단열재 는 트레이서 파이프의 직선 부분에 가장 실용적인 선택입니다. 왜냐하면 이 파이프는 단단히 감싸고 압축되어 트레이서 주위의 작은 불규칙성을 채우고 엇갈린 조인트로 이중층이 될 수 있기 때문입니다. 트레이서가 단단한 굴곡을 형성하고 단열재가 불규칙한 빈 공간을 채워야 하는 밸브, 플랜지 및 계기 티에서, 세라믹 섬유면 에어포켓을 방지하는 탄력있는 충전재를 제공합니다.

세라믹 섬유 면화 제조 업체, 공장 - Zhejiang Nengcheng Crystal Fiber C Nengcheng은 중국 세라믹 섬유 면화 제조 업체 및 공장, 맞춤형 세라믹 섬유 면화 판매, 소개NC 세라믹 섬유 면화 ... 제품보기 →

세라믹 섬유 담요 제조 업체, 공장 - Zhejiang Nengcheng Crystal Fiber Nengcheng은 중국 세라믹 섬유 담요 제조업체 및 공장, 맞춤형 세라믹 섬유 담요 판매, 소개 NC 세라믹 담요입니다. 제품보기 →

일반적인 현장 실수는 프로세스 파이프를 먼저 단열하고 트레이서를 단열재 외부에 두는 것입니다. 이는 목적을 상실합니다. 트레이서는 파이프 대신 단열재를 가열합니다. 올바른 순서는 프로세스 벽에 대한 트레이서, 양쪽 위의 단열재, 그리고 내후성 재킷 레이어입니다. 또한 단열재는 외부 표면을 안전한 접촉 온도 이하로 유지해야 합니다.

우리의 고온 단열재 구매자 가이드 트레이스 라인 성능에 영향을 미치는 온도 등급, 전도성 및 설치 세부 사항을 다룹니다.

뜨거운 오일 추적에서 흔히 발생하는 오류 방지

뜨거운 오일 추적 문제는 산업 전반에 걸쳐 반복됩니다. 이를 조기에 인식하면 시스템 종료를 방지할 수 있습니다.

• 긴 구간의 끝 부분에서 미달 전달. 오일은 이동하면서 현열을 방출하므로 균형이 잘 맞지 않는 부분의 마지막 미터는 헤더 끝보다 더 시원하게 작동합니다. 히터 설정점을 높이는 대신 반환 온도와 균형 흐름을 확인하십시오.
• 트레이서 바로 아래에서 과열됩니다. 트레이서가 좁은 선을 따라 파이프와 접촉하고 제품이 열에 민감한 경우 국부 금속 온도가 제품 한계를 초과할 수 있습니다. 열 전달 화합물을 사용하여 열을 확산시키거나 오일 온도를 낮추십시오.
• 지지대, 플랜지 및 밸브의 단열 간격. 파이프 지지대는 냉각 핀 역할을 하며 플랜지에는 복잡한 표면이 있습니다. 단열재가 이러한 지점을 완전히 덮지 않으면 각 틈새의 열 손실이 직선 파이프의 열 손실을 훨씬 초과하며 제품은 플랜지에서 냉각되고 나머지 라인은 온도를 유지합니다.
• 추적선 연결부에서 오일이 누출됩니다. 시스템의 열 순환으로 인해 플랜지형 트레이서 조인트가 누출됩니다. 용접 또는 압축 유형 연결이 바람직하며 단열재 전 누출 테스트가 가장 저렴한 보험입니다.
• 습기로 인해 단열 성능이 서서히 저하됩니다. 손상된 기상 재킷으로 인해 단열재에 물이 유입됩니다. 습식 단열재는 건식 단열재보다 몇 배 더 빠르게 열을 전도하며, 일단 물이 뜨거운 오일 트레이서에 도달하면 트레이서 벽도 부식될 수 있습니다. 재킷 손상을 즉시 수리하십시오.

전기 및 증기 추적에도 동일한 원칙이 적용되므로 많은 공장에서 추적 절차를 표준화합니다. 더 폭넓은 지침을 원하시면 산업용 난방 시스템용 단열재 , 각 추적 라인에 대한 선택 사항을 문서화하고 프로세스 온도가 변경될 때마다 검토합니다.

최종 요점: 추적 방법을 실제 제약 조건과 일치시키세요

뜨거운 오일 추적은 모든 파이프라인의 기본 선택이 아닙니다. 증기가 풍부하고 제품이 해당 온도를 견딜 수 있으면 증기 추적이 더 간단해집니다. 회선이 짧고 전기요금이 저렴하다면 전기트레이싱이 더 깔끔합니다. 뜨거운 오일 추적은 온도가 150~350°C 범위에서 균일하고 제어 가능해야 하는 경우, 열유 플랜트가 이미 존재하는 경우 또는 증기를 사용할 수 없고 전력 용량이 제한되는 경우에 적합합니다. 많은 평행 추적 라인이 있는 긴 파이프 랙의 경우 중앙 히터 1개와 헤더 2개가 수백 개의 스팀 트랩이나 수십 개의 전기 회로 없이 전체 랙을 지원합니다.

최종 설계 규칙은 오일 회로와 절연층을 하나의 시스템으로 처리하는 것입니다. 기름은 열을 전달합니다. 단열재는 열이 어디로 가는지 결정합니다. 파이프를 단단히 추적하고, 즉시 단열하고, 단열재를 건조한 상태로 유지하고, 모든 섹션의 복귀 온도의 균형을 맞추십시오. 우리의 기술지원팀 재료 선택 및 추적선 단열재 검토에 도움이 될 수 있습니다.