أخذ العينات ونقلها

يُعدّ نظام معالجة العينات ضروريًا عندما لا تكون عناصر الاستشعار الخاصة بالمحلل المتصل بالإنترنت مُثبّتة مباشرةً في خط أنابيب العملية أو المعدات. وهو نظام يربط سائل المصدر بنقطة تصريف جهاز تحليلي واحد أو أكثر متصل بالإنترنت. وتتمثل وظيفته في ضمان حصول جهاز التحليل على عينة تمثيلية في أقصر وقت ممكن. ويجب أن تكون حالة العينة (درجة الحرارة، والضغط، ومعدل التدفق، والنظافة) مناسبة لظروف تشغيل جهاز التحليل.

يُمكن لنظام معالجة العينات تحقيق الوظائف الأساسية التالية: استخلاص العينة، ونقلها، ومعالجتها، وتفريغها. تُعدّ هذه الوظائف الأساسية المكونات الرئيسية لنظام العينات والعملية الأساسية لمعالجة العينة داخله.

لا يعتمد نجاح استخدام جهاز التحليل الإلكتروني غالبًا على الجهاز نفسه، بل على اكتمال نظام معالجة العينات وموثوقيته. ونظرًا لتعقيد جهاز التحليل ودقته، فإن دقة التحليل محدودة بمدى تمثيل العينة، وأدائها في الوقت الفعلي، وحالتها الفيزيائية. في الواقع، غالبًا ما تكون مشاكل نظام معالجة العينات أكثر تعقيدًا من مشاكل التحليل نفسه، كما أن صيانة هذا النظام غالبًا ما تفوق صيانة الجهاز. لذا، ينبغي إيلاء أهمية كبيرة لدور نظام معالجة العينات، على الأقل وضعه في نفس مكانة جهاز التحليل.

يمكن تلخيص المتطلبات الأساسية لنظام معالجة العينات على النحو التالي:

1. العينة التي تم الحصول عليها بواسطة المحلل تتوافق مع تركيب ومحتوى سائل المصدر في خط الأنابيب أو المعدات.

2. عينة بأقل عدد ممكن

3. سهل التشغيل والصيانة

4. عمل طويل الأمد وموثوق

5. بنية النظام بسيطة قدر الإمكان

6. دوائر سريعة لتقليل زمن انتقال العينة

أخذ العينات ومسبار أخذ العينات

اختيار نقاط أخذ العينات

ينبغي اتباع المبادئ التالية عند اختيار موضع نقطة أخذ العينات لجهاز التحليل على خط الإنتاج. قد يكون أفضل موضع هو الحل الوسط الذي يجمع بين بعض المزايا في كل نقطة:

1. يجب أن تقع نقاط أخذ العينات على النقاط الحساسة التي يمكن أن تعكس التغيرات في خصائص وتكوين سائل العملية.

2. يجب أن تكون نقطة أخذ العينات في الموقع الأنسب للتحكم في العملية لتجنب أي تأخير غير ضروري في العملية.

3. يجب أن تكون نقطة أخذ العينات في الموضع الذي يشكل فيه فرق ضغط العملية المتاح حلقة دوران سريعة

4. ينبغي اختيار نقطة أخذ العينات عند درجة حرارة العينة وضغطها ونظافتها وجفافها وغيرها من الظروف الأقرب ما يمكن إلى الموضع المطلوب من قبل المحلل، وذلك لتقليل عدد مكونات معالجة العينة.

5. يجب أن يكون موقع نقطة أخذ العينات سهل الوصول إليه من السلم المتحرك أو المنصة الثابتة

6. يجب تحديد نقاط أخذ العينات لجهاز التحليل عبر الإنترنت بشكل منفصل عن نقاط أخذ العينات الخاصة بالتحليل المختبري.

يُعتقد عمومًا أن أخذ العينات من المناطق المضطربة حيث يحدث خلط جيد في معظم خطوط أنابيب الغاز والسوائل يضمن أن تكون العينة ممثلة تمثيلًا دقيقًا. ذلك لأن خليط الغاز أو السائل لا يختلط جيدًا إلا بوجود اضطراب. يمكن اختيار نقطة أخذ العينات في موضع أسفل آخر انحناء مباشرةً بعد انحناء واحد أو أكثر بزاوية 90 درجة، أو في موضع هادئ نسبيًا أسفل عنصر الخنق (مع الحرص على عدم الاقتراب منه).

تجنب ما يلي قدر الإمكان:

1. لا تقم بأخذ عينات في اتجاه مجرى أنبوب طويل ومستقيم إلى حد ما، لأن تدفق السائل في هذا الموقع يميل إلى أن يكون صفائحيًا، ويؤدي تدرج التركيز على المقطع العرضي للأنبوب إلى تكوين غير تمثيلي للعينة.

2. تجنب أخذ العينات في المواقع التي قد يكون التلوث موجودًا فيها أو في الأحجام الميتة التي قد تتواجد فيها الغازات والأبخرة والهيدروكربونات السائلة والماء والغبار والأوساخ.

3. تجنب الحفر مباشرةً على جدار الأنبوب. ففي حال أخذ العينة مباشرةً من جدار الأنبوب، لا يمكن ضمان تمثيلها للعينة، إذ يصعب ضمان تمثيلها في حالتي التدفق الصفائحي والمضطرب. ثانيًا، نظرًا لامتصاص أو امتزاز السائل على الجدار الداخلي للأنبوب، يحدث ما يُعرف بتأثير الذاكرة، فعند انخفاض تركيز السائل، يحدث امتزاز عكسي، مما يؤدي إلى تغير في تركيب العينة. ويكون هذا التأثير بالغ الأهمية عند تحليل العناصر النزرة (مثل آثار الماء، والأكسجين، وأول أكسيد الكربون، والأسيتيلين، وغيرها). لذا، يُنصح بأخذ العينة باستخدام مسبار أخذ عينات من نوع الإدخال.

اختيار نوع مسبار أخذ العينات

١. بالنسبة لعينات الغاز التي يقل محتواها من الغبار عن ١٠ ملغم/م³ وعينات السوائل النظيفة، يمكن استخدام مسبار ذي فتحة مستقيمة (مفتوحة) لأخذ العينات. عادةً ما يكون هذا المسبار قضيبياً بزاوية ٤٥ درجة، وتُركّب فتحته في اتجاه تدفق السائل، حيث تُفصل الجسيمات المحيطة بالمسبار عن السائل باستخدام مبدأ الفصل بالقصور الذاتي، إلا أنه لا يمكن فصل الجسيمات الصغيرة. معظم مسابير أخذ العينات المستخدمة في التحليل المباشر هي من هذا النوع.

٢. عندما تحتوي عينة السائل على كمية صغيرة من الجسيمات والمواد اللزجة والبوليمرات والبلورات، يسهل انسدادها، ويمكن أخذ العينة باستخدام مسبار توصيل دون الحاجة إلى إيقاف الضغط. كما يمكن استخدام المسبار لعينات الغاز التي تحتوي على كمية صغيرة من المواد سهلة الانسداد (المكثفات، المواد اللزجة).

إن مسبار أخذ العينات الموضح في الشكل 15-1 هو مسبار يعمل باستمرار، يُدخل ويُسحب بالضغط، ويُعرف أيضًا باسم مسبار أخذ العينات القابل للفصل، والذي يسمح بإخراج أنبوب أخذ العينات من الأنبوب المضغوط لتنظيفه دون توقف العملية. يتكون هذا الاختراع من وصلة مانعة للتسرب وصمام بوابة (أو صمام كروي) مثبتين على المسبار ذي التدفق المباشر.

الشكل 15-1: بنية مسبار أخذ العينات من نوع المسبار القابل للفصل

يوضح الشكل 15-2 بنية وصلة الإحكام. تنقسم هذه البنية إلى جزأين: الأول هو جزء التثبيت والربط لأنبوب أخذ العينات، ويعتمد على آلية التثبيت والضغط؛ أما الجزء الثاني فهو جزء التوصيل مع شفة صمام البوابة، ويعتمد على آلية التوصيل اللولبي، ويتحقق الإحكام بين الجزأين بواسطة عنصر الإحكام. يجب الحرص على محاذاة اتجاه أخدود أنبوب أخذ العينات مع اتجاه السهم (اتجاه تدفق السائل) على الشفة أثناء التركيب. ولتسهيل عملية التوصيل وضمان السلامة، تم لحام الطرف الأمامي لأنبوب أخذ العينات بنتوء لمنع خروج الأنبوب بفعل الضغط أثناء عملية السحب، مما قد يتسبب في حادث. عند وصول النتوء إلى نهاية قرص الشفة، يمكن إغلاق صمام البوابة، ثم تُدار وصلة الإحكام لإخراج أنبوب أخذ العينات.

بالنسبة لعينات الغاز ذات المحتوى العالي من الغبار (>10 ملغم/م3)، يمكن استخدام مسبار مرشح لأخذ العينات

الشكل 15-2: بنية وصلة الإحكام

يُعرف مسبار أخذ العينات من نوع المرشح بأنه مسبار مزود بمرشح، حيث يُصنع عنصر المرشح من معدن أو سيراميك مُلبّد (أقل من 800 درجة مئوية)، أو كربيد السيليكون (أكثر من 800 درجة مئوية)، أو أكسيد الألومنيوم (أكثر من 1000 درجة مئوية) وفقًا لدرجة حرارة العينة. ويجب أن يُراعي تصميم المسبار استخدام التآكل السائل لتحقيق خاصية التنظيف الذاتي.

يُطلق على المرشح المُثبّت على رأس المسبار (داخل أنبوب العملية) اسم مسبار المرشح المدمج، وكذلك المرشح المُثبّت على ذيل المسبار (خارج أنبوب العملية). من عيوب مسبار المرشح المدمج صعوبة إزالة المرشح وتنظيفه، إذ لا يُمكن تنظيفه إلا بالنفخ العكسي، كما يجب ألا تكون فتحة المرشح صغيرة جدًا لتجنب انسداده المتكرر بالغبار. يُناسب هذا المسبار الترشيح الأولي الخشن للعينات. أما مسبار المرشح الخارجي، فهو الأكثر شيوعًا، حيث يُمكن إزالة مرشحه بسهولة للتنظيف. عند استخدام المرشح لأخذ عينات من غازات الاحتراق، ولأنه مُثبّت خارج المدخنة، يجب تسخين جزء المرشح كهربائيًا أو بالبخار للحفاظ على درجة حرارة غازات الاحتراق أعلى من درجة التكثف، وذلك لمنع تكثف الرطوبة في غازات الاحتراق عالية الحرارة من إعاقة مرورها. يستخدم هذا المسبار على نطاق واسع في أخذ عينات غازات المداخن من الغلايات وأفران التسخين والمحارق.

لا يُنصح باستخدام مسبار ترشيح مع عينة السائل المتسخ، لأن الأوساخ الرطبة تلتصق بقوة، ويصعب تنظيفها ذاتيًا بغسل السائل. لذا، يُستخدم عادةً مسبار ذو قطر أكبر لسحب السائل وإزالة الأوساخ.

بالنسبة لأخذ عينات من غاز تكسير الإيثيلين، وغاز المداخن الناتج عن تجديد التكسير التحفيزي، وغاز ذيل استخلاص الكبريت، والفحم أو النفط الثقيل والغاز، وغاز ذيل الفرن الدوار للأسمنت، وغيرها من الظروف المعقدة، يجب اعتماد جهاز أخذ عينات مصمم خصيصًا.

اختيار مواصفات المجس، وطول الإدخال، والاتجاه

يُستخدم أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ 316 عادةً كمسبار لأخذ العينات. يجب تقليل حجم المسبار قدر الإمكان.

مواصفات المسبار هي كالتالي:

أنبوب بقطر خارجي 6 مم أو 1/4 بوصة - لعينات الغاز.

أنبوب بقطر خارجي 10 مم أو 3/8 بوصة - للعينات السائلة.

أنبوب بقطر خارجي 3 مم أو 1/8 بوصة - عينات سائلة للتغويز والنقل.

أنبوب بقطر خارجي 12 مم أو 1/2 بوصة - لحلقات الدوران السريع، وعينات الغاز المحملة بالغبار العالي، وعينات السوائل التي تسمى متسخة.

يتحدد طول المسبار بشكل أساسي بطول منطقة الإدخال. ولضمان تمثيل العينة، يُعتبر عمومًا أن طول منطقة الإدخال لا يقل عن ثلث القطر الداخلي للأنبوب. طول منطقة الإدخال الموصى به وفقًا لمعيار EEMVA رقم 138 هو:

الحد الأدنى للطول: 30 مم.

أقصى طول: (0.56d+10) مم (d هو القطر الداخلي للأنبوب).

موضع إدخال أنبوب أخذ العينات الأفقي: لأخذ عينات الغاز، يجب إدخال المسبار من أعلى الأنبوب لتجنب السوائل أو القطرات المحتملة؛ لأخذ عينات السوائل، يجب إدخال المسبار من الجدار الجانبي للأنبوب لتجنب البخار والفقاعات التي قد توجد في الجزء العلوي من الأنبوب، والرواسب والمخلفات التي قد توجد في أسفل الأنبوب.

الأنبوب الرأسي: عند إدخال السائل من الجدار الجانبي للأنبوب، يتم إخراج السائل من قسم الأنبوب المتدفق من الأسفل إلى الأعلى، وذلك لتجنب اختلاط الغاز عندما يكون تدفق السائل غير طبيعي.

اعتبارات تصميم وصنع المجسات

ينبغي ملاحظة المسائل التالية.

ينبغي النظر إلى المسبار على النحو التالي:

1. يجب تثبيت مسبار أخذ العينات بواسطة وصلة أنبوب قصيرة على شكل حرف T مزودة بشفة.

٢. تُؤخذ في الاعتبار المواد المستخدمة، وجزء من مجموعة الوصلة على شكل حرف T، ويُفضل أن يكون صمام الإيقاف صمام بوابة أو صمام كروي. عند التعامل مع غاز عالي الضغط، يُمكن النظر في نظام صمام إيقاف مزدوج، وهو إجراء وقائي إضافي للعزل المزدوج.

3. يجب اعتبار صمام إيقاف أخذ العينات جزءًا من مجموعة المسبار، ويجب أن يكون صمام الإيقاف صمامًا بوابيًا أو صمامًا كرويًا. عند أخذ عينة من غاز عالي الضغط، يمكن النظر في استخدام نظام صمام إيقاف مزدوج، وهو إجراء وقائي إضافي لعزل مزدوج.

4. يجب أن يتمتع مسبار أخذ العينات بقوة ميكانيكية كافية لضمان تثبيته بإحكام في سائل العملية. عند ارتفاع سرعة السائل وقوة التدفق، إذا كان المسبار رقيقًا، يمكن تغليف أنبوب التقوية لحمايته.

5. يجب وضع علامة على موضع المسبار واتجاه تدفق خط الأنابيب على الشفة.

6. عند تصميم المسبار، ينبغي ملاحظة أنه يتم منع التمزق الناتج عن تأثير الرنين.

نقل العينة

المتطلبات الأساسية لنقل العينات:

1. يجب ألا يتجاوز وقت تأخير الإرسال 60 ثانية، مما يتطلب أن تكون المسافة بين المحلل ونقطة أخذ العينات أقصر ما يمكن، وحجم نظام الإرسال أصغر ما يمكن، ومعدل تدفق العينة أسرع ما يمكن (1.5 ~ 35 م/ث مناسب).

2. إذا تجاوز الوقت 60 ثانية بعد التدفق المسموح به من قبل المحلل، فيجب استخدام نظام حلقة سريعة

3. يُفضل أن يكون خط النقل مستقيماً إلى جهاز التحليل، مع الحد الأدنى من الانحناءات والزوايا.

4. لا يوجد فرع ميت ولا حجم ميت

5. بالنسبة لعينات الغاز المحتوية على مكثفات، يجب أن يحافظ خط النقل على ميل معين نحو الأسفل، وأن تكون أدنى نقطة قريبة من جهاز التحليل ومجهزة بخزان تجميع المكثفات. نسبة الميل هي 1:12، ويمكن زيادة لزوجة المكثفات إلى 1:5.

6. يتم منع تغير الطور، أي أنه أثناء عملية النقل، يتم الاحتفاظ بعينة الغاز بالكامل في الحالة الغازية ويتم الاحتفاظ بعينة السائل بالكامل في الحالة السائلة.

7. يجب تجنب مرور خط أنابيب أخذ العينات عبر منطقة التغيرات الشديدة في درجات الحرارة، مما قد يتسبب في تغير حالة العينة بشكل غير متحكم فيه.

8. يجب ألا يكون نظام نقل العينات متسربًا، وذلك لتجنب تسرب العينات أو دخول الهواء المحيط.

الدائرة السريعة عبارة عن مسار يُسرّع تدفق العينة لتقليل زمن تأخير نقلها. تتكون هذه الدائرة عادةً من نوعين: دائرة دوران سريعة تعيد العينة إلى الجهاز، ودائرة تجاوز سريعة تُؤدي إلى هدرها.

إعادة توجيه سريعة إلى الجهاز

تُسمى حلقة الدوران السريع لجهاز إعادة الأداة بحلقة الدوران السريع، والتي تستخدم فرق الضغط في خط العملية، وتربط خط أنابيب بين المرحلتين العلوية والسفلية، ويتم سحب العينة من العملية وإعادتها إلى نظام دوران العملية، ويتم سحب العينة التي يحتاجها المحلل من الحلقة بالقرب من نقطة المحلل، انظر الشكل 15-3.

تُستخدم دوائر التجاوز السريع عادةً في الحالات التالية:

1. عندما لا يتسبب تصريف العينة في حدوث مخاطر بيئية وتلوث.

2. عندما تكون عملية إعادة العينة غير واقعية، مثل الغاز بعد تخفيف الضغط، والبخار بعد التغويز السائل، وما إلى ذلك.

3. عندما تكون تكلفة استرداد العينة أعلى من قيمتها، فإن عملية إعادة العينة ليست اقتصادية.

4. إعادة العينات إلى عملية قد تؤدي إلى التلوث أو التدهور، مثل العينات المختلطة التي يتم قياسها بواسطة مسارات تدفق متعددة، وما إلى ذلك.

خط نقل العينات

الأنابيب والتجهيزات

يجب أن تستوفي الأنابيب والتجهيزات المستخدمة في خطوط أنابيب نقل العينات المتطلبات التالية:

يُفضّل استخدام أنبوب فولاذي غير ملحوم من نوع 316 في خط نقل العينات. يجب معالجة الأنبوب حراريًا. ومن مزاياه:

لن يتفاعل الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مع المكونات الموجودة في مسار تدفق العينة، ويتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل.

تظهر النتائج أن الجدار الداخلي لأنبوب الصلب غير الملحوم أملس، وأن الامتصاص على العينة قليل، وأن درجة مقاومة الضغط عالية.

يتم توصيل الأنبوب بواسطة وصلة ضغط، ويتميز بأداء إحكام جيد وحجم ميت صغير.

تتميز الأنابيب المعالجة بالتلدين بمرونة عالية، مما يسهل عملية الثني والتركيب والتوصيل بالضغط.

يجب أن يعتمد توصيل الأنابيب على طريقة التوصيل بالضغط، ويجب استخدام وصلة التوصيل بالضغط من نوع الغلاف المزدوج، ويجب أن تكون مادة ومواصفات تجهيزات الأنابيب (الوصلات والصمامات) متطابقة مع الأنبوب.

تجنب استخدام الأنابيب والوصلات غير المعدنية إلا إذا كانت خصائصها الفيزيائية والكيميائية تتمتع بميزة واضحة ومسموح بها من قبل المستخدم.

لا يمكن استخدام الأنابيب والوصلات النحاسية إلا في الأنظمة الهوائية والأنظمة المصاحبة للحرارة، وليس لنقل العينات.

تحديد حجم قطر الأنبوب

نظراً لانخفاض معدل تدفق نظام العينة مقارنةً بلوجستيات العملية، ونظراً لمحدودية وقت تأخير النقل، قد يتم تقليل قطر أنبوب بئر الكرز. ويمكن تحديد قطر الأنبوب بناءً على الخبرة.

أنبوب بقطر خارجي 6 مم أو 1/4 بوصة لأخذ عينة غاز

عينة السائل عبارة عن أنبوب بقطر خارجي 10 مم أو 3/8 بوصة

تعتمد حلقة الدوران السريع أو العينة المتسخة على أنبوب بقطر خارجي 12 مم أو 1/2 بوصة.

تحديد سمك الجدار

تعتمد قدرة تحمل الضغط للأنبوب على سمك جداره وتتأثر بدرجة الحرارة. وفيما يلي متطلبات سمك جدار خط الأنابيب في التصميم الهندسي العام:

∮3×0.7 أو 1/8 بوصة×0.028

∮6×1.0 أو 1/4 بوصة×0.035

∮10×1.0 أو 3/8 بوصة×0.035

∮12×1.5 أو 1/2"×0.049

معدات مرافق الغسيل

في الحالات التالية، يجب تزويد أنابيب العينات ومكوناتها بأجهزة غسيل:

1. عندما تكون اللزوجة الحركية للعينة أعلى من 500 سنتي ستوك (1 سنتي ستوك = 1 مم2/ث) (عند 38 درجة مئوية)

2. احتمال تصلب أو تبلور العينات

3. عينات أكالة أو سامة

4. مناسبات أخرى للمستخدمين

قد يكون وسيط التنظيف هو النيتروجين أو البخار، والذي يجب إدخاله من المصب المجاور لنقطة أخذ العينات، مع إيلاء اهتمام خاص لتنظيف المكونات المستقلة الإضافية للنظام (مثل المرشحات المزدوجة المتوازية، وما إلى ذلك).

أنبوب ووصلة

الاختلافات بين الأنابيب والمواسير

الأنابيب والأنابيب الأنبوبية نوعان من الأنابيب ذات أقطار وطرق توصيل وطرق تمثيل ونطاق تطبيق مختلفة.

1. أنبوب الأنابيب هو أنبوب ذو قطر كبير، يتراوح قطره بين 15 و1500 مم (من نصف بوصة إلى 60 بوصة). توجد أيضًا أنابيب أنابيب بأقطار أصغر أو أكبر من هذا النطاق، ولكنها قليلة الاستخدام. أما أنبوب الأنابيب فهو أنبوب ذو قطر صغير، يتراوح قطره بين 3 و12 مم (من ثمن بوصة إلى نصف بوصة).

2. للأنبوب ثلاثة أنواع من طرق التوصيل: التوصيل بالشفة، والتوصيل باللولب، والتوصيل باللحام. في معظم الحالات، يُستخدم التوصيل بالشفة، ويُسمح بالتوصيل باللولب في الضغط المنخفض. مع ذلك، نظرًا لرقة جدار الأنبوب، لا يُسمح بتغطيته باللولب، لذا بعد المعالجة الحرارية، يُستخدم التوصيل بالمشابك، المعروف أيضًا بالتوصيل بالضغط.

3. يُمثل رمز القطر الاسمي (DN) مواصفات قطر الأنبوب. لا يُساوي القطر الاسمي القطر الخارجي أو الداخلي للأنبوب، وهو رقم يُستخدم عادةً لجميع مكونات نظام الأنابيب (بما في ذلك الأنابيب، والشفاه، والصمامات، والوصلات، إلخ). ويمكن توصيل الأنابيب والشفاه والصمامات والوصلات ذات القطر الاسمي نفسه، بغض النظر عن تساوي الأبعاد الأخرى (القطر الخارجي، والقطر الداخلي، وسُمك الجدار، إلخ). باختصار، يُسهّل القطر الاسمي عملية التوصيل بين الأنابيب ويُوحّدها، ولذلك يُستخدم رمز القطر الاسمي (DN) في رمز القطر الاسمي (DN) للإشارة إلى قطر الأنبوب.

يمثل الرمز "Tube tube" مواصفات قطر الأنبوب ذي القطر الخارجي (OD)، مثل "Tube OD 1/4 بوصة" للإشارة إلى أنبوب قطره الخارجي 1/4 بوصة. ولأن الأنبوب يُوصل بواسطة وصلة، فإن طريقة التوصيل هذه تعتمد على القطر الخارجي، حيث يمكن توصيل الأنابيب ذات القطر الخارجي نفسه بواسطة هذه الوصلة، ولذلك يُستخدم القطر الخارجي (OD) للتعبير عن قطر الأنبوب.

٤. سُمك جدار الأنابيب قياسي. ويُشار إليه عادةً بالرقم التسلسلي لسُمك الجدار (Sch.NO. - اختصارًا لرقم الجدول)، ويُسمى أيضًا رقم مستوى الضغط، من Sch.No. 5 إلى Sch.No. 160. للأنابيب ذات الأقطار أو المواد المختلفة سلسلة سُمك جدار قياسية خاصة بها. أو بعبارة أخرى، Sch.No. يختلف سُمك الجدار الفعلي لأنبوب من نفس القطر أو المادة.

يتم تحديد سمك جدار الأنبوب من خلال حجم السمك الفعلي (بالبوصة أو المليمتر).

5. يُستخدم الأنبوب على نطاق واسع، سواء في أنابيب العمليات أو أنابيب الهندسة العامة. ويُستخدم الأنبوب فقط في خطوط قياس أنظمة الأجهزة، وخطوط إشارات الهواء المضغوط، وعينات أجهزة التحليل المتصلة بالإنترنت.

أنواع ومواصفات ومعايير الأنابيب الشائعة

توجد عدة أنواع شائعة الاستخدام من الأنابيب: بحسب المادة، يوجد بشكل رئيسي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 والفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبحسب عملية التشكيل، يوجد نوعان من الأنابيب الفولاذية: الأنابيب غير الملحومة (المدرفلة على الساخن قبل السحب على البارد) والأنابيب الملحومة (الملحومة من شرائح الفولاذ). يوجد نوعان من أنابيب القياس (أنابيب القياس) في نظام وحدات القياس، وذلك بحسب القطر الخارجي وسماكة الجدار.

يوضح الجدولان 15-1 إلى 15-5 القطر الخارجي وسمك جدار الأنابيب شائعة الاستخدام، وأقصى ضغط تشغيل مسموح به، ومعاملات تدهور درجة الحرارة الخاصة بها.

الجدول 15-1: مواصفات وأقصى ضغط تشغيل مسموح به (بار) للأنابيب الشائعة المصنوعة من الأرز (المادة 316SS أو 6Mo)

ملاحظة: 1. نظام ضغط التشغيل ASTM A-269 المقاس في الجدول، معامل الأمان هو 4:1 [معامل الأمان = ضغط التمدد (التمزق) : ضغط التشغيل]

٢. يكون ضغط التشغيل المذكور في الجدول فعالاً ضمن نطاق درجة حرارة الأنبوب من -٢٠ إلى +١٠٠ درجة مئوية. في حال ارتفاع درجة الحرارة، يجب ضرب معامل التدهور الحراري. انظر الجدول ١٥-٢.

الجدول 15-2: معامل التدهور الحراري لمقياس الأنبوب

ملاحظة: على سبيل المثال، أنبوب فولاذي غير ملحوم من النوع 316SS بقطر خارجي 12 مم وسماكة جدار 1.00 مم، يكون ضغط التشغيل 245 بار عند درجة حرارة الغرفة (انظر الجدول 15-1). عند التشغيل عند درجة حرارة 800 فهرنهايت (427 درجة مئوية) مع معامل تدهور حراري 0.80 (انظر الجدول 15-2)، يكون أقصى ضغط تشغيل مسموح به عند هذه الدرجة 245 بار × 0.80 = 196 بار.

الجدول 15-3 مواصفات الأنابيب الشائعة بالبوصة أقصى ضغط تشغيل مسموح به (رطل/بوصة مربعة) (أنابيب فولاذية غير ملحومة من النوع 316 أو 304)

الجدول 15-4: المواصفات وأقصى ضغط تشغيل مسموح به (psi) للأنابيب الشائعة بالبوصة (أنابيب فولاذية ملحومة 316 أو 304)

ملاحظة: 1. البيانات الواردة في الجدولين 15-3 و15-4 تتوافق مع معايير ASME/ANSI B31.3 الخاصة بأنابيب المصانع الكيميائية والمصافي (إصدار 1987).

2. قيم ضغط التشغيل هي قيم الضغط عند درجة الحرارة المحيطة (72 درجة فهرنهايت أو 22 درجة مئوية)، وتظهر معاملات تدهور درجة الحرارة في الجدول 15-5.

3. معامل أمان الضغط هو 4:1

4. تحويل الوحدات lin=25.4mm، 1psi=6.89kPa≈0.07bar.

الجدول 15-5: معامل التدهور الحراري لأنبوب بوصة

ملاحظة: على سبيل المثال، أنبوب فولاذي غير ملحوم من النوع 316SS بقطر خارجي 1/2 بوصة وسماكة جدار 0.049 بوصة (حوالي 12.7 مم قطر خارجي × 1.25 مم سماكة جدار) يتحمل ضغط تشغيل يبلغ 3500 رطل لكل بوصة مربعة (حوالي 245 بار) عند درجة حرارة الغرفة. عند تشغيله عند درجة حرارة 800 درجة فهرنهايت (427 درجة مئوية)، يكون معامل تدهوره الحراري 0.80، وعند هذه الدرجة يكون أقصى ضغط تشغيل مسموح به 3500 رطل لكل بوصة مربعة × 0.80 = 2800 رطل لكل بوصة مربعة (حوالي 196 بار).

وصلات للأنابيب

هناك أنواع عديدة من التركيبات المستخدمة في الأنابيب، ولكن يمكن تلخيصها على النحو التالي.

تُستخدم وصلة وسطية (وصلة ربط) لتوصيل أنبوبين، أو وصلة يكون طرفاها متصلين بواسطة غلاف. وهناك الأنواع الرئيسية التالية:

وصلة وسطية مستقيمة

وصلة تي ثلاثية الاتجاهات

وصلة وسيطة رباعية الاتجاهات، يونيون كروس

مفصل الكوع الأوسط المنحني

(انحناء بزاوية 90 درجة و 45 درجة)

وصلة لوحة التوصيل عبر الحاجز

يُستخدم هذا الاختراع لتوصيل الأنابيب ذات الأقطار المختلفة، والتي تُعرف عادةً باسم الرأس الكبير وهي أيضًا وصلة وسطى.

يُستخدم موصل طرفي لتوصيل الأنابيب والعدادات والأجهزة المساعدة، وما إلى ذلك. يُوصل الموصل بأنبوب التوصيل بواسطة غلاف تثبيت، بحيث يكون الموصل متصلاً بالعداد والمعدات المساعدة، وما إلى ذلك، وهو موصل في نهاية أنبوب التوصيل، ولذلك يُسمى موصلاً طرفياً. يوجد نوع واحد فقط مما يلي:

موصل طرفي للتمرير

موصل طرفي ثلاثي الاتجاهات، موصل على شكل حرف T

موصل طرفي منحني، كوع موصل

موصل الحاجز ذو وصلة طرفية عبر اللوحة

يُستخدم موصل المقياس للتوصيل بين الأنبوب والمقياس، وهو أيضًا موصل طرفي. يوجد نوعان رئيسيان: موصل التوصيل المباشر وموصل التوصيل المباشر الطرفي.

أما الأنواع الأخرى، مثل الوصلات القصيرة (المحول)، وسدادات الأنابيب (السدادة)، وأغطية الأنابيب (الغطاء)، وما إلى ذلك، فهي ليست غير ضرورية أو غير ضرورية.

إذا انفصلت عن الملحق، فإن التركيب المستخدم بواسطة أنبوب التوصيل له وضعان للتوصيل.

وصلة مقبس

تُستخدم وصلة الكم لتوصيل الوصلة بأنبوب التوصيل، حيث يتم التوصيل والإحكام بواسطة قوة الضغط للحلقة الدائرية، ولذلك تُسمى أيضًا بوصلة الضغط. يوجد نوعان من الحلقات الدائرية: حلقة مفردة وحلقة مزدوجة.

وصلة ملولبة

تُستخدم وصلة الخيط لتوصيل الوصلات والأجهزة والمعدات المساعدة وما إلى ذلك. وهناك نوعان شائعان من الخيوط.

1. خيوط الأنابيب المخروطية: يوجد نوعان من خيوط NPT (بزاوية سن 60 درجة) وخيوط BSPT (بزاوية سن 55 درجة). تبلغ زاوية التناقص 1°47'. كلما زاد تناقص التناقص، زادت فعالية منع التسرب، ولذلك يُطلق عليها أيضًا اسم "خيوط الأنابيب المُحكمة الغلق". عمليًا، تُضاف عادةً مواد مانعة للتسرب، مثل شريط PTFE أو مواد منع التسرب الخاصة بالأنابيب المركبة، لمنع التسرب.

2. خيوط الأنابيب الأسطوانية. يوجد نوعان من الخيوط: خيوط مستقيمة (بزاوية 60 درجة) وخيوط BSPT (بزاوية 55 درجة). خيوط الأنابيب الأسطوانية غير المخروطية هي خيوط مستقيمة، ولا تُحكم الإغلاق، ولذلك تُسمى أيضًا "خيوط الأنابيب غير الملولبة المحكمة الإغلاق". تُستخدم الحشية (المانعة للتسرب) لإحكام إغلاق الوصلة.

بالإضافة إلى ذلك، يُطلق على السن اللولبي الموجود على السطح الخارجي للمفصل اسم السن اللولبي الموجب، ويُرمز له بالحرف M (Mel). أما السن اللولبي الموجود على السطح الداخلي للمفصل فيُطلق عليه اسم السن اللولبي الأنثوي، ويُرمز له بالحرف F (File). يُطلق على السن اللولبي الذي يُدار باتجاه عقارب الساعة اسم السن اللولبي الأيمن، بينما يُطلق على السن اللولبي الذي يُدار عكس اتجاه عقارب الساعة اسم السن اللولبي الأيسر، ويُرمز لنموذج السن اللولبي الأيسر بالحرف LH، أما السن اللولبي الأيمن فلا يُرمز له.

معظم الخيوط المستخدمة في وصلات أنابيب الأنابيب هي خيوط أنابيب مخروطية NPT، وبعض أسطوانات الهواء ذات خيوط يسارية، وفي حالات أخرى تكون ذات خيوط يمينية.

نظراً لتنوع وصلات الأنابيب المستخدمة في أنابيب النقل، واختلاف طرق تصنيعها من حيث الطراز والمواصفات، لم يعد هذا الدليل يقدم معلومات بهذا الشأن. في الواقع، يمكن اختيار الوصلة المناسبة بسهولة وفقاً لحجمها ونوعها وطريقة توصيلها، وذلك بالرجوع إلى عينة المنتج.

وصلة أنبوب من نوع الكم

وصلات الأنابيب هي وصلات تُستخدم لتوصيل أنابيب الأنابيب (كما يتضح من اسمها الإنجليزي). يتم توصيلها وإحكام إغلاقها بواسطة قوة الضغط للحلقة الدائرية، ولذلك تُسمى أيضًا بالوصلة الضاغطة. يوجد نوعان من وصلات الأنابيب: وصلة أحادية الحلقة ووصلة ثنائية الحلقة. يوضح الشكل 15-5 بنية وصلة الأنابيب ثنائية الحلقة ومبدأ عملها.

الشكل 15.5: بنية ومبدأ عمل وصلة الأنابيب ذات الغلاف المزدوج

يتم دفع المشبكين للتقدم نحو جسم الوصلة بواسطة قوة الدفع الناتجة عن دوران الصامولة في اتجاه عقارب الساعة؛ وتحت تأثير الضغط المتبادل لمنفذ التناقص في الجسم، والمشبك الأمامي والمشبك الخلفي، يتم الضغط على السطح المخروطي للأنبوب لمدة ساعتين، ويتم تحقيق الاتصال والإحكام بواسطة قوة الضغط بين السطحين المخروطيين للمشبك الأمامي والمشبك الخلفي وأنبوب الأنبوب.

ينبغي مراعاة النقاط التالية عند التوصيل باستخدام وصلة كم:

1. قبل التوصيل، يجب أن يكون الأنبوب مستديرًا، وأن يكون طرف الأنبوب خاليًا من النتوءات، وأن يكون سطحه خاليًا من العيوب الواضحة.

٢. أدخل أنبوب التوصيل في الموصل، وتأكد من تثبيت الأنبوب داخل القفص في مكانه، ثم اربط الصامولة يدويًا. يُنصح برسم خط بين رأس الصامولة السداسي وجسم الوصلة كنقطة بداية لدوران الصامولة.

3. ليس من الضروري استخدام الملزمة لتثبيت الأنبوب في الوصلة، فالملزمة ستترك علامة أو خدشًا على الأنبوب، بل وستجعل الأنبوب بيضاويًا، مما يسهل التسرب.

4. باستخدام المفتاح لربط الصامولة في اتجاه عقارب الساعة، يجب تدوير الوصلة التي يبلغ قطرها ≥1/4 بوصة (6 مم) بمقدار 11/4 مرة؛ أما الوصلة التي يقل قطرها عن 1/4 بوصة (6 مم) فتتطلب 3/4 دورة كما هو موضح في الشكل 15-6.

5. إذا احتجت إلى فصل الوصلة وإعادة توصيلها، فدوّن موضع الربط الأصلي واستخدم المفتاح لفصلها. عند إعادة التجميع، اربط الصامولة في موضعها الأصلي، ثم اربط المفتاح برفق حتى يزداد عزم الدوران قليلاً.

توصيل الحرارة بالبخار

تتبع الحرارة والعزل الحراري

يشير مصطلح "التسخين بالتتبع" إلى استخدام أنابيب التسخين البخارية والكهربائية لتسخين أنبوب العينة، وذلك لتعويض الفقد الحراري أثناء عملية النقل، بهدف الحفاظ على درجة حرارة العينة ضمن نطاق محدد. أما "العزل الحراري" فيشير إلى إجراءات الطلاء المتخذة على السطح الخارجي لأنبوب العينة، بهدف تقليل فقدان الحرارة إلى البيئة المحيطة أو امتصاصها منها أثناء عملية النقل. ويمكن اعتباره أيضاً إجراءً عازلاً لضمان عدم تأثر العينات بدرجة الحرارة المحيطة خلال عملية النقل.

غالبًا ما يتطلب خط نقل العينات تسخينًا أو عزلًا حراريًا لضمان عدم تأثر الحالة الطورية وتركيب العينة بتغيرات درجة الحرارة. يُعدّ تغير الطقس مصدرًا رئيسيًا لتغير درجة الحرارة أثناء عملية نقل العينات، ففي الصين، الواقعة ضمن نطاق الرياح الموسمية القارية، غالبًا ما يتجاوز الفرق بين درجات الحرارة القصوى في الشتاء والصيف 60 درجة مئوية. إضافةً إلى ذلك، يجب مراعاة تأثير التسخين الناتج عن الإشعاع الشمسي المباشر، إذ قد تصل درجة حرارة سطح أنبوب نقل العينات أحيانًا إلى 80-90 درجة مئوية عند تعرضه لأشعة الشمس في الصيف. لذا، ينبغي مراعاة تأثير درجة الحرارة المحيطة على الحالة الطورية وتركيب العينة عند تصميم نظام نقل العينات.

تحتوي عينة الغاز على مكونات سهلة التكثيف، لذا يجب تسخينها للحفاظ على درجة حرارتها أعلى من نقطة التكثف. أما عينة السائل، فتحتوي على مكونات سهلة التغويز، لذا يجب عزلها حراريًا بحيث تكون درجة حرارتها أقل من درجة التبخر أو الحفاظ على ضغطها أعلى من ضغط البخار. يجب نقل عينات التحليل النزري (خاصةً آثار الماء والأكسجين) مع التسخين، لأن تأثير امتصاص جدار الأنبوب يزداد مع انخفاض درجة الحرارة، بينما يكون تأثير الإزالة عكسيًا. كما يجب نقل العينات سهلة التكثيف والتبلور حراريًا. باختصار، بناءً على ظروف العينة وتركيبها، وتغير درجة حرارة البيئة، يتم اختيار طريقة العزل المناسبة وتحديد درجة حرارة العزل.

هناك نوعان من طرق الحفاظ على الحرارة: الحفاظ على الحرارة بالبخار والحفاظ على الحرارة بالكهرباء.

The advantages and disadvantages of steam heating

The advantages of steam heat-accompanying are: The temperature is high and the heat is large, so the sample can be heated quickly and kept at a higher temperature. The disadvantages are as follows:

1.Because of the thin diameter of the steam pipe, the air pressure can not be too high and the height of the vertical pipe changes, the effective length of heat conduction is greatly limited, so that when the sample pipeline is long or heavy load heat conduction, the method of sectional heat conduction must be adopted. According to the foreign data, the maximum effective heat conduction length of steam is 100ft(30.48m). Therefore, for the 60m long sample pipeline, it is usually divided into two stages.

2.The fluctuation of steam pressure will lead to a large change of temperature, and the insufficient supply of gas or even short-term interruption of gas is sometimes occurred. It is difficult to meet the requirements of equilibrium and stability of the temperature associated with the heat of the sample pipeline.

3.It is very difficult to control the associated temperature when the sample pipeline is heated by steam, or it is not controllable (the sample processing box can be controlled by temperature control valve).

Thermal vapor and thermal insulation material

There are two kinds of steam accompanied with heat, ie low-pressure superheated steam and low-pressure saturated steam.

Table 15-6 Main physical properties of saturated steam(SH 3126—2001)

Aluminum silicate insulation rope, silicate products and so on are commonly used as insulation materials for sample pipelines. The thermal insulation materials commonly used in the sample processing box or the analysis thermal insulation box are polyurethane foam, polystyrene foam, etc. The selection of the associated steam pressure and the thickness of the insulation layer can be found in Table 15-7.

Table 15-7 Thickness of thermal insulation layer at different atmospheric temperatures (SH 3126-2001)

Aluminum silicate insulation rope, silicate products and so on are commonly used as insulation materials for sample pipelines. The thermal insulation materials commonly used in the sample processing box or the analysis thermal insulation box are polyurethane foam, polystyrene foam, etc. The selection of the associated steam pressure and the thickness of the insulation layer can be found in Table 15-7.

Table 15-7 Thickness of thermal insulation layer at different atmospheric temperatures (SH 3126-2001)

Figure 15-7 Structure of heavy and light heat tracing

When the sample is easy to condense, freeze and crystallize, heavy heat may be used; When the heavy heat accompanying the sample may cause polymerization, decomposition reaction or gasification of the liquid sample, the light heat accompanying the sample should be used.

Water trap for steam heat-treatment system

The hydrophobic device is also called a hydrophobic valve, and its function is to regularly discharge condensate in the steam heat-accompanying system, prevent the leakage of steam, and save energy. A water trap should be installed separately in each of the heat-associated systems.

According to its working principle and structure, the water repeller has many kinds. Currently, the commonly used water repeller in the instrument thermal insulation system is a thermal power type water repeller, and also a temperature-regulated water repeller which utilizes the principle of thermal expansion and cold contraction of temperature sensitive elements to drain water automatically. and a combination of temperature-regulated and thermo-dynamic water repellents. The water repeller is not in the work scope of online analytical instrument maintenance, and this book does not introduce.

Electrical Companion

Advantages and Disadvantages of Electric Heating

At present, most domestic industrial enterprises use steam-assisted heat treatment, the main reason is that the steam boiler already existed in the plant can be used, but the heat-assisted efficiency and the maintenance and consumption in the future operation are far less than the use of electric-assisted heat treatment economy. In addition, the material of the steam supply pipe network and the water return pipeline, the heat preservation installation and the future maintenance cost, and the purification cost of the steam water are also considerable.

Compared with steam heat-accompanying, electric heat-accompanying has the following advantages:

1.The electric heating system is a relatively simple heating system. It does not need a complex steam pipe network and water return pipeline as the steam heating system, and the required power supply and distribution facilities can be shared with other electrical lines.

2.The scope of heat loss and the operating and maintenance expenses of the electric heat accompanying the heat shall be limited to the heat accompanying the line

3.Electric heat is a very easy-to-control heat-accompanying system, its temperature control can be very accurate, this is the steam heat-accompanying system can not reach

4.No noise, no pollution, steam tracing has "run, run, drip, leak" phenomenon, electric heat tracing does not

5.The electric heat belt has a service life of 25 years or more, which is difficult to achieve with steam

6.Easy installation, use and maintenance

Many developed countries have widely adopted electric heating technology in the industrial field. At present, the electric heating has been adopted in the instrument system of large-scale petrochemical projects. Compared with the steam heat, the main disadvantage of electric heat is low temperature and low heat. The temperature range of the electric heating is usually lower than 250°C, and the steam heating range is up to 450°C. Some liquid samples still need to be gasified by steam heating.

Electric heating cable

There are several kinds of electric heating cable in the electric associated heat system:(1) Self-regulation of the electric heating cable; (2) Constant power electric heating cable; (3) power-limited electri heating cable; (4) Series-connected electric heating cable

The first three are all parallel type electric heating cable, which are composed of parallel electric heating elements between two parallel power supply. At present, most of the electrical heat of the sample transmission line is selected as self-regulation electrical heating cable, and generally does not need temperature controller. When the sample temperature is higher (such as the high temperature flue gas sample of CEMS system), the power-limited electric belt can be adopted.

The advantages of the constant power electric belt are low cost, and the disadvantage is that the electric belt has no self-temperature adjusting function, and is easy to overheat. The invention is mainly used for the heating of the process pipelines and equipment, and a temperature control system must be arranged when the sample pipelines are used for the heating.

The series-type electric associated belt is a associated belt which takes the cable core line as the heating body, namely, the core line with certain resistance is connected with current, the core line generates heat, the heating core line has two types, namely single core and multi-core, which are mainly used for the heat associated with long-distance pipelines.

Fig. 15-8 Structure of self-regulating and electric belt 1-nickel-plated copper power supply bus; 2 - Conductive plastics; 3-Fluoropolymer insulation; 4-tin-plated copper wire braided layer; 5-polyolefin sheath (suitable for general environment); 6-Fluoropolymer Sheath (for corrosive environments)

self-regulating electric belt

Self-regulating Electric Accompanying Band, also known as Power Self-regulating Electric Accompanying Band, is a kind of parallel electric accompanying band with positive temperature characteristic and self-regulating. Figure 15-8 is the structure of the self-regulating electric belt.

The self-regulation electric heating belt consists of two power supply and conductive plastic connected in parallel between the two power supply. The so-called conductive plastic is made by introducing a cross-linked semiconductor matrix into the plastic, which is a heating element in an electric heating belt. When the temperature of the heated material increases, the conductive plastic expands, the resistance increases and the output power decreases. When the temperature of the material is lowered, the conductive plastic contracts, the resistance is reduced, and the output power is increased, that is, different heat will be generated at different ambient temperatures, and the conductive plastic has the function of self-regulating the temperature. It can be cut or lengthened arbitrarily, and it is very convenient to use.

The electric heating belt is suitable for the situation of low maintenance temperature, especially the situation of difficult calculation of heat loss. Its output power (10°C) is 10W/m, 16W/m, 26W/m, 33W/m, 39W/m and so on, and its maximum maintaining temperature is 65°C and 121°C. The so-called highest maintenance temperature means that the electric heating system can continuously maintain the highest temperature of the object.

Most of the electrical heat associated with the sample transmission line in on line analysis are self-regulated electrical heating belt. In general, there is no need for temperature controller, and the starting current is about 3-5 times of the normal value. The selection of components and wires in the power supply circuit should meet the requirements of starting current.

Limited power electric companion

Power-limited electric heating cable is also a parallel type of electric heating belt, its structure is the same as the constant power electric heating belt, see figure 15-9, the difference is that it uses resistance alloy heating wire, this kind of heating element has the positive temperature coefficient characteristic, when the temperature of the heating material increases, can reduce the power output of the heating belt. Compared with the self-regulation electric belt, the regulation range is small, the main function is to limit the output power in a certain range to prevent overheating.

Figure 15-9 Limited power supply with electric heating belt 1-Copper Power Supply Bus Bar; 2,4-Fluoropolymer insulation; 3-resistance alloy electric heating wire; 5-Tin-plated copper wire braided layer; 6-Fluoropolymer sheath

This kind of electric heating belt is suitable for the situation of high maintaining temperature, its output power (10°C) has several kinds such as 16W/m, 33W/m, 49W/m, 66W/m, etc., the highest maintaining temperature has two kinds of 149°C and 204°C. The invention is mainly used for the sampling pipeline of the CEMS system, which is used for heat preservation of the high-temperature flue gas samples, so as to prevent the moisture in the flue gas from condensing and separating out during the transmission process.

Electric Trace Tubing

Electrical Trace Tubing is a combination of a sample transport tube, an electrical trace tropical, a moisture retention layer, and a sheath layer.

Figure 15-10 is the structure of self-regulating electric heat pipe cable. The cable is suitable for the situation of low maintenance temperature, the highest maintenance temperature is 65°C and 121°C, and the number of the sample tubes is single and double following.

Figure 15-10 Self-regulating electric heat pipe cable structure

Left—single sample pipe cable; right—double sample tube cables; Structure (from outside to inside): Sheath - Black PVC Plastics

moisture retention layer-non-hygroscopic glass fiber; Thermal reflection belt—aluminum copper polyester belt; Electric heating belt—self-regulation type;

Sample tube—Tube of various sizes and materials

In addition to the electric heat pipe cable, there is also a steam trace tube cable, which is the same structure as the electric heat pipe cable, except the steam heat pipe replaced the electric heat pipe. It has two types of heavy and light heat accompanying, and the number of single and double heat accompanying sample tubes. The heat pipe cable is convenient to use, which saves the trouble of on-site coating and heat preservation construction. The invention has good water proof, moisture proof and corrosion resistance, and is reliable and durable, which is worthy of recommendation.

The cable can be selected according to the type selection sample provided by the manufacturer, and it also needs to be verified and confirmed through calculation. Figure 15-11 The working curve of the self-regulation electric heat pipe cable. The sample tube is a single 1/4in Tube tube, the left longitudinal coordinate is electric heat power, unit W/ft; The vertical coordinate on the right is ambient temperature, unit°F; The lower horizontal coordinate is the temperature of the sample tube, unit°F. The required thermal power can be identified by the intersection of temperature and ambient temperature that the sample tube needs to maintain. The rough line in the middle of the figure is the working curve of different specifications of electric heating belt, for example, the rough line is the working curve of self-regulation electric heating belt with power 3W/ft (10W/m at 10°C), according to the change of the curve, we can find out the change of the temperature of the sample tube under different environmental temperature when using the adjoint thermal.