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无补偿电预热技术
管道电预热原理
管道电预热是通过预热设备提供电能，将供回水管道（钢管）作为电阻，通过电缆将钢管与预热设备连接形成回路，将钢管温度加热到设计预热温度。
适用范围
无补偿预热安装现主要应用于城市热力管网中最高运行温度不超过140℃的高温热水管道。可满足以下要求：
-最大预热管径DN1400mm
-不同口径的保温管线可同时预热
-不连续的管线可同时预热
-替换旧管网中损坏的补偿器
-城市中心不具备敞沟条件的预热安装
管道电预热应用领域
无补偿预热安装现主要应用于城市热力管网中最高运行温度不超过140ºC的高温热水管道。因为无补偿预热安装采用了提前释放应力的技术，从而在很大程度上减少了固定墩和补偿器的数量，一方面降低了工程的施工安装费用，另一方面由于补偿器使用数量的减少，提高了管网运行的可靠性，从而又降低了管网的运行维护费用。与传统的无补偿预热安装方式相比，电预热安装环保节能，施工便捷，工期短，从而进一步降低了工程投资费用，是目前国际上广泛使用的先进的保温管无补偿预应力安装方式。
管道电预热技术优势
A. 无补偿预热安装因采用了提前释放应力的技术，从而和大程度上减少了固定墩和补偿器的数量。一方面降低了工程的施工安装费用，另一方面由于补偿器的使用数量的减少，提高了官网运行的可靠性，从而降低了官网的运行维护费用
B. 多年的工程施工实践，积累了丰富的现场经验，可以为客户提供最优化的技术服务。
C. 我公司引进的设备采用了国际最先进的电子技术，自动化程度高，可靠性强，同时实现了大功率小体积的最优化，为现场施工的便利提供了前提。从国外直接引进的设备适用于小官网预热，对大口径官网预热时，预热时间较长，设备组合使用的数量多，一次性预热的长度也受到一定的限制。我公司的电预热设备，即在冬季施工时，一次性预热管沟长度也可达1000米。超大功率的电预热装备让我们可以根据客户的需求，结合实际官网布局，柔性地进行最优化的预热分段，从而最大限度的降低补偿器的数量，缩短工期，减少工程费用。我们可以根据实际官网结构、地势、地貌，为客户选择最合适的预热方式。
D. 电预热安装因其节能环保，效率高，在几种安装方式中优越性尤为突出。
E. 我公司电预热设备的优点：
1）大功率小体积，安装方便，操作简单
2）单台设备即可对较大口径的管材进行预热
3）可多台设备同时使用，进一步缩短预热时间
4）设备投入运行后，自动监控，无异常不需要人工干扰
5）多重保护功能，可自动切断电源，保证施工人员及设备的安全
6）可动态显示管线温度变化曲线，同时具有打印功能，为监控施工质量提供依据
7）保温阶段设备自动动态控制，一保证整个回填土阶段管线伸长量的温度，确保工程质量
F. 预热工艺细节处理优于同行业
1）温度传感器的连接方式
2) 动态记录装置
3）保温阶段的PID调节功能
4）标尺安放位置
5）管顶可敷沙预热（15—20cm）进一步缩短预热时间
管道电预热和热风预热以及水预热之间的比较
a.安装效率
鼓风预热设备在一切都非常顺利的情况下，从一个预热段挪到另一个预热段，从拆到安装至少需要24小时。而电预热设备最多只需要3小时。
b.预热的效率
鼓风预热在升温时所需要的时间是电预热的四分之一。但是鼓风预热的效率是在牺牲工艺质量的前提下才能保证的。保温阶段的效率受回填土速度的限制。若电预热与热风预热工程同时进行，电预热的时间效率是热风预热的三倍。(如果能绝对保证鼓风预热设备的拆卸和安装的顺利，两种预热形式的效率差不多。但往往很难保证鼓风预热设备的拆卸、搬运和稳放安装时间。)
c.工艺效果
鼓风预热管线温度不均匀，进风口处温度高，出风口处温度低，为保证伸长量，往往一端温度高于预热温度，一端温度低于预热温度。电预热整个管线受热比较均匀。
由于受安装空间的限制，鼓风预热设备的安装空间大，每一个预热段之间所预留的空间大，这样在预热后，管端所剩的空间仍大于一个补偿器的长度，需要再填入一短节保温管，而这段管子就是没经过预热伸长的。而电预热设备管端只是一些电源接线，空间小，在预热结束后，所剩空间都小于一个补偿器的长度，这时需要将管沟里的管子切去一部分以便安装补偿器。这样就保证了所有的管线都是经过预热伸长的。
保温管材安装方式的比较
敷设方式
比较项目 有补偿敷设 无补偿敷设
冷安装 预应力安装
管道机械 预拉伸 预热安装
敞沟预热 一次性补偿器覆土预热 采用补偿弯管预热
设计原理 弹性分析法或安定性分析法，允许部分管段发生有限量的塑性变形
管网最高运行温度 无限制 一般最高温度140ºC
保温管材结构要求 无特殊要求 外护管、保温层和工作钢管紧密结合的三位一体的预制直埋保温管
管网运行时管道应力水平 无内力和应力 锚固段应力最大 由于应力提前拉伸释放，运行时锚固段的应力仅为冷安装的一半 由于一定量的热膨胀量提前释放，锚固段的应力仅为冷安装的一半
温度改变时管道热位移 整个管线都发生位移 仅过渡段发生位移
施工速度 最慢 最快 较慢 快 慢 快
施工难度 由于补偿器和固定墩数量多，土建工程量大，施工复杂，难度最大 最小 采用机械拉伸的方式，需要较大的预应力反力，难度很大 小 由于补偿器的数量也较多，施工相对复杂 小
施工费用 最高 最低 高 相对较低 高 相对较低
工程总投资 最高 不定 高 低
对管材质量要求 相对较低 最高 高
管网中固定墩、补偿器的数量 最多 最少 少 少 多 少
管网防腐防水性能 直埋保温管的补偿器防腐困难，且易进水 整个管线断点相对较少，补偿器数量又较少，管线的防水防腐易处理
故障率 补偿器易损环且补偿器和固定墩处管道易腐蚀，故障率最高 管网运行时，内应力最大，材料易发生疲劳损坏，大管径管道又容易局部失稳，故障率高 低 低 一次性补偿器在预热安装时或管网第一次运行时即与整条管线焊为一体，相当于无补偿安装，故障率也较低 低
运行维护 补偿器数量多，维护工作量大 维护工作量小 可以实现免维护
适用范围 现多用于高温蒸汽热力管网。对于热水管网，它是最传统的保温管敷设方式，因其众多缺陷，逐步被其它安装方式取代 一次网的回水管、小口径一次网供水管、二次网的供回水管、低温庭院管网 因施工难度大，现工程上很少使用了 地质条件不好，地形复杂，大口径保温管安装优先采用
应用前景 对于热水管网的安装，将完全淘汰 应用范围逐步缩小 已被淘汰 目前广泛应用的直埋保温管敷设方式
结论：在实际运用中，对于热水管网的安装，往往把冷安装和预热安装结合起来使用，以达到最大限度工程经济化的目的。对于高温蒸汽管网才考虑有补偿安装。
几种预热安装方式的比较
管道电预热方式
比较项目 水预热 蒸汽预热 风预热 电预热
预热设备 需热水源或热水锅炉加热水 需蒸汽热源 体积和重量大，安装空间大，与管道连接处密封不易处理 体积小，重量轻，与管道连接简单
操作人员 需专业人员 需专业人员 需专业人员 无需专业人员
管线封闭要求 待预热的管线需构成封闭回路 待预热的管线需构成封闭回路 待预热的管线需构成封闭回路 管线无需构成回路，只是电路上构成简单的回路
阀门 必须具备 必须具备 必须具备 无
一次性补偿器 需要 需要 需要 可以不需要
加热介质 热水 蒸汽 热风 无（钢管回路仅通以大电流）
施工难度 施工复杂，且预热后水难排出 施工复杂 施工复杂 施工便捷
工艺效果 受热均匀 受热不均匀 管线始端和末端温度高，受热不均匀 非常均匀
预热时间 水自重大，管线伸长困难，预热时间长，预热一段约在一周以上，故只能采用覆土预热方式，这样又进一步处长了预热时间 时间较长 因设备搬运和安装比较繁锁，因而整个预热周期比较长 时间最短，环境温度-5ºC以上时，预热时间控制在20h以内
对保温管材的影响 无 温度过高的热蒸汽可能会破坏聚氨酯保温层 无 无
能源消耗
高
高
高 因能源转化率高，转化过程无功消耗少，因而预热能源消耗最少
环保性 不环保 不环保 不环保 环保
预热费用 很高 很高 很高 相对较低
应用前景
已被淘汰
已被淘汰
已被淘汰 电预热是国际最先进并广泛应用的预热方式
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