파이프히팅설비
가. 개요
파이프 라인으로는 여러 가지 다양한 것이 수송되며, 이것들
중에는 수송의 원활성과 제품 및 설비의 손상방지를 위해 가열 또는 보온하여야 하는
것이 있으며, 따라서 이를 위한 가열, 보온을 위해 시설하는 것이다.
나. 파이프 히팅 설비를 필요로
하는 설비
- 일부의 원유와 같이 상온에서는 고 점도이지만 가열함으로써
저 점도로 하여 수송하는 경우("예"연료중유)
- 가성소다, 유황과 같이 겨울에 응고할 우려가 있는 액체나
상온에서는 고체인데, 가열액화하여 수송하는 경우("예" 아스팔트,
쵸콜릿 크림 등)
- 외기의 온도가 저하하거나 액체의 전도가 높으면 수송
중에 유체가 파이프 속에서 동결하거나 굳어 버릴 염려가 있는 경우.
- 동파방지용
수도계량기,급수라인,탱크, 펌프 등
다. 파이프 히팅설비의 종류
- 가열온수나 스팀사용
- 전기가열
라. 전기가열의 특징
- 파이프라인의 전장에 걸쳐 균열가열이 가능하므로, 보온이
적합하면 균일온도로 유지하기가 편리하다.
- 가열방법이나 설계가 적당하면 유지관리가 거의 불필요하다.
마. 시설방식
파이프 히팅설비는 파이프라인의 구경, 거리, 배전설비 등을
감안하여 적합한 방법을 충분히 검토하여야 한다.(발열선,발열체 및 발열관의 온도는
피가열유체의 발화온도의 80%를 넘지 아니할 것)
- 전열선방식
MI 케이블 등의 전열선을 파이프라인을
따라 설치하고 전열선이 발생한 줄열에 의해 가열하는 방식
- 직접법
파이프라인에 직접 상용주파수의
교류를 흐르게 하고 파이프 자체에서 발생하는 줄열로 내부유체를 가열,보온하는
방식.
- 저주파유도가열방식
파이프라인(파이프는
전도체일 것)의 외측에 가열코일을 감고 이 코일에 상용주파수의 저압교류를
흐르게 한다. 이때 이코일에 의해 발생한 교번자계 중에 놓인 파이프에 발생하는
와전류손과 히스테리시스손에 의해 가열하는 방식.
- 표피효과법(섹트 법)
파이프라인에 소구경의
관을 용접하여 붙이고 소구경관에 교류전류를 흘리는 방식으로 교류전류의 귀로는
소구경관에 전선을 수납하여 원래의 소구경관을 관통하여 되돌아가게 하는 방식.
이 경우 소구경관에 흐르는 전류는 표피효과에 의해 관 내측(용접된 부분)에
집중적으로 흘러 그 부분에 열이 발생하게 되고 발생된 열은 파이프라인에 전도되어
파이프 라인이 가열된다.
사. 설계 시공시 고려사항
- 파이프라인 히팅설비에는 수송하는 액체가 가연성일
경우가 많으며 또한 설비에 따라서는 수 ㎞에 걸쳐 설치되는 경우도 있어 감전,화재의
재해를 방지하는 목적으로 고려하여야 한다.
- 사용전압 및 주파수는 기술기준 256조 각각의 방식별 기준에 의할 것
- 전원장치는 (기술기준 256조- 직접가열식 및 표피전류 가열방식의
경우) 기준에 의할 것.
- 발열선,리드선, 또는 발열선 및 발열관과의 접속은 기술기준 256조에 의할 것.
- 전용의 개폐기 및 누전차단기를 시설한다
- 접지
수도관 등의 경우에는 제 3종접지공사를 한다.
기타 각각의 시설방식에 따른 접지방식을 기술기준 256조에 의한다.
Heating Cable의 종류별 특징
- Self Regulating Heating Cable (자동온도조절 발열선)
-
Constant Wattage Heating Cable(정온전선)
- Mineral Insulated Heating Cable(MI 히팅케이블)
- Mat
Type Heating Cable