电热线缆系统在钢闸门防冰冻上的应用
闸站防冻措施
闸站防冻措施引言闸站是水利工程中常用的设施，其主要作用是调节水位，控制水流，保护农田和城市等重要区域免受洪水的侵害。
然而，随着冬季气温的下降，闸站面临着防冻的挑战。
如果不采取有效的防冻措施，闸门、管道和设备可能会因冻结而受损，进而影响闸站的正常运行。
因此，本文将介绍闸站防冻措施，以确保闸站冬季正常运行。
1. 预测冻结风险在冬季到来之前，对于闸站的防冻工作，首先需要了解当地的气候特点和冬季气温的变化情况。
通过收集历年的气温数据和相关气象预测，可以预测冻结风险，并及时采取相应的防冻措施。
2. 加强维护和保养为了确保闸站的正常运行，在冬季来临之前，应加强对闸站设备的维护和保养工作。
特别是对于闸门、阀门和管道等关键部位，应进行检查，清洁和润滑，确保其正常运行，并防止因结冰而导致的损坏。
3. 加热措施为了防止闸站设备结冰，可以采取加热措施。
具体方法包括：•在闸门、阀门和管道等易结冰的部位安装加热电缆，通过电加热的方式保持设备温暖，防止结冰。
•在闸站附近设置加热设备，例如加热器或取暖器，为设备提供温暖的环境。
•定期检查加热设备的工作状态，确保其正常运行。
4. 启用循环系统循环系统是一种有效的防冻措施。
通过将一部分水流引回到闸站系统中，可以保持水温在一定范围内，避免结冰的发生。
具体方法包括：•在闸站系统中设置回水管道，将部分水流引回到闸站。
•根据气温变化，调整回水量，以保持闸站内部温度适当。
•定期检查循环系统的运行状态，确保其正常工作。
5. 排水措施及时排水是防止闸站结冰的重要措施。
通过排除管道、闸门和设备中的积水，可以减少结冰的可能性。
具体方法包括：•定期排水，确保闸门、阀门等部位的积水不超过允许极限。
•检查并清理管道中的杂物和沉淀物，保持通畅。
•检查系统中的泄漏，及时修复。
6. 监测系统安装监测系统是防止闸站结冰的一种有效手段。
通过监测系统可以实时检测闸站各部位的温度和湿度等参数，及时发现异常情况，并采取相应的措施。
水工钢闸门防冰措施探析
若反复使用才能 使防 冰造价 降低 ， 且 保温 板是 脆 性材 而
料 ， 常不 易保 管。 非 保温板 防冰措施的使用方法有两种 ：
（） １ 覆盖冰面。当 闸前形 成厚 度达 ２ ｍ左 右 的冰 ０ｃ
启 ， 生一定塑性变形 ， 并产 闸门强度遭受破 坏乃 至出现漏
水现象 ， 闸墩 还会 发生垂直裂缝 。形 成不 均匀的冰压 力 ， 影 响闸 门的正常运行 ， 带来 事故 隐患 Ｊ 。根据 《 利水电 水
１ ３ 化冰 液融 冰 ．
采用化学 制品融化 冰盖层。可 以采用 乙二醇 为基本
１１ 破 ．
冰 Байду номын сангаас
采用人 工或破 冰机械在闸前 ２～３ｍ处冰面 开槽 ， 扩 冰宽度 ０ ５ｍ， ． 并露 出水 面 ， 以达到 闸 门前 保持一 条不结 冰水域 的 目的。这是 水库 防冰技 术 中最 简单 、 有效 的处 理方法 。但人 工破 冰 费工费 力 ， 劳动强 度 大 ， 率低 ， 效 一
黑龙江省处 于寒冷 地 区， 季封 冻期 长达 １０ｄ 雪 冬 ８ ， 大冰厚 ， 河流冰盖层厚 度达 １８— ． 致使水库 闸门和 ． ２ ８ｍ， 闸墩与冰层牢 固冻结在一起 。当冰层 下 的库水位升 降变 化 时， 冰层会对 闸门和 闸墩形成 上 台或 下拉力 ； 在解冻期 间， 随着气温 的回升及外界其他 因素 的变化 ， 区 中的大 库 面积冰层膨胀 ， 冰层膨胀压力也会 作用在 闸门和 闸墩 上 ， 产生冰 弯矩 。这两 种 情况 都 会 使 闸门 发生 多次 上 抬开
急 措施 之 一 。
般在小型水库或冰层厚度不大 的场所 使用。破冰 机械可
采用破冰机 ， 水 电部东＝ 如 Ｉ 院水 科所 等单位 研 制 的破 冰 机， 经使用证 明效果 良好 。
水库溢洪道钢闸门冬季防冰措施
气， 经过管道引入水面使表层水和下层水形成强制 对流 ， 形成一个不冻的水带 ， 防止闸门前的水结冰。
３ 朱隈水库 的 防冰措 施
３ ． １ 人 工 破 冰法
朱隈水库溢 洪道于 １ ９ ９ ５由原 来的钢筋 混凝 土闸门更换为钢 闸门。 ２ ０ ０ ８ 年 以前 ， 闸门前冬季破
冰一直采用人工破冰法进行。具体做法是 ： 当闸门 前水面结冰厚度达到 ２ ｃ ｍ 时，由两名破冰人员穿 上救生衣并 系好安全带和安全绳后 ，携带破冰 工
冰 的温度下降， 冰的体积变小。 当温度在升高 时， 冰
则膨胀 ， 若发生阻碍冰体膨胀的情况 ， 就产生 了作 用在钢闸门上的冰压 力。 冰压力分为静冰压力和动 冰压力。 静冰压力指冰盖层膨胀时对闸门表面产生 的冰压 力， 静冰压 力的大小与冰开始升温的气温及 气温上升率有关 ；动冰压力是指冰盖层解冻后 ， 冰
研究， ２ ０ ０ ７ ． ［ ５ ］ 孙娟 ． 基于地理 分 区的辽 宁省水 资源评价分析 研究 ［ １ ］ ． 黑龙江水利科 技 ， ２ ０ １ ４ ． ［ ６ ］ 张 晓东 ． 大型 水利枢 纽水情 自动测报 系统通信 网的特 点分析 ［ Ｔ ］ ． 东北水 利水 电 ， ２ ０ ０ １ ． ［ ７ ］ 飞 思科 技产品研发 中心编著 ， Ｄ ｅ １ ｐ ｌ ｌ ｉ ６ 高 级编程 ［ ｃ Ｐ ］ ．
３ ）压 力充 气 法 。利 用 空气 压 缩 机产 生压 缩空
区冬 季最大冰厚为 ０ ． ３ ０ ￣ ０ ． ６ ５ １ ＂ Ｉ １ 。为保证冬季闸门 安全 运行 ， 防止冰压 力对闸门破坏 ， 冬 季需采取必
要的防加 ９ ％ 左右 ，水在形成冰 的 过程 中， 冰体的压力不是很大。 但随着气温的降低 ，
闸门融冰设备用电热缆末端封口的封装方法
闸门融冰设备用电热缆末端封口的封装方法发布时间：2022-08-28T02:25:00.015Z 来源：《建筑实践》2022年41卷8期作者：苏梓昕[导读] 闸门是水库、水电站、水利枢纽等水利水电设施的一个重要部分。
苏梓昕中国南水北调集团中线有限公司河北分公司邮编050000摘要：闸门是水库、水电站、水利枢纽等水利水电设施的一个重要部分。
如果闸门无法正常工作将严重影响水利水电工程的运行。
在气候寒冷的地区，较低的气温容易使闸门被冰冻而无法顺利启用。
为确保闸门的正常使用，通常会为闸门加装融冰设备。
闸门融冰设备通常使用电热缆，而电热缆末端封口是否密封则关系到电热缆乃至融冰设备的使用情况。
本文主要分析介绍闸门融冰设备使用的电热缆末端封口所采用的封装方法。
关键词：闸门；融冰设备；电热缆；封装方法；引言：闸门融冰设备是高纬度地区的水利水电工程应对寒冷天气，保证闸门正常运行的重要设备。
闸门融冰设备的工作原理较为简单，就是利用电热装置产生热量。
在融冰设备中，电热缆是产生热量的重要部件。
由于闸门融冰设备工作环境的特殊性，对于电热缆的使用也提出了较为严格要求，其中较为关键的便是电热缆末端封口处的封装效果，以保证电热缆的绝缘性，避免电热缆出现短路问题，导致设备电源跳闸，进而造成融冰设备无法工作。
一、电热缆末端封装的意义水利水电工程所使用的闸门常年与水接触，因此造成其工作环境非常的潮湿。
一些附属设备在长期潮湿的环境下工作，会加剧设备的锈蚀、腐蚀程度，从而引起设备的故障问题。
闸门容易冻住的地区，往往需要为闸门加装一套专用的融冰设备，以保证在严寒条件下闸门的正常运行。
融冰设备的电热缆在通电工作时还会产生高温，在高温且潮湿的环境下，电热缆的末端接头容易出现松动或脱落问题，从而引发短路问题。
此外，电热缆的芯线也会与外屏蔽层发生接触而形成短路。
无论何种形式造成的短路问题，都会导致融冰设备陷入瘫痪，严重时还会造成生产安全事故。
因此，融冰设备必须保证其使用安全性，尤其是电热缆要确保其绝缘效果，不能在使用期间出现短路、漏电等问题。
闸门防冰冻
闸门防冰冻在南水北调工程中，广泛应用节制闸、控制闸、分水闸等建筑物来调节输水流量，以满足下游供水要求。
钢闸门在水工建筑物中主要有挡水、控制水流、根据要求局部或全部开启闸门泄放水流、调节上、下游水位等重要的功能。
1、闸门防冰冻南水北调输水渠道闸门冬季可否正常运行关键问题就是防冰冻的问题；冰冻对闸门产生的危害，闸门防冰冻是指防止冰盖的静压力、水流的冲击力作用在闸门上；防止冰团、冰凌、冰珠和冰块堵塞闸门；防止闸门活动部分与埋固部分被冰冻结在一起，以及闸门埋固件工作表面结冰等，影响闸门在冬季的正常运行。
由于寒冷地区的环境与冰情规律不同，冰冻对闸门的危害也不尽相同，冰冻灾害五花八门，形式多样，根据引水渠道和水利枢纽目前出现过的冰冻情况，主要存在下列危害，但不限于此。
1）引水渠道闸门与埋固件冻死，闸门无法正常运行，造成冰块大量堆积堵塞，减少过水断面，不能或无法引水。
2）引水渠道闸门与埋固件冻死，闸门不能启闭，时间长，易造成连底冻，冰水漫堤，冲毁渠堤。
3）水库形成冰盖，露顶闸门承受巨大的冰盖推力，造成门叶变形或损坏。
4）潜孔工作闸门在整个冬季处于挡水工况，门叶迎水面形成巨大冰包，冰包与门叶、埋固件牢固地冻结在一起，造成闸门无法启闭，损坏水封和启闭设备。
2、闸门防冰冻工程技术现状目前防冰冻工程技术在中国的西北、东北、华北和西藏等寒冷地区已被广泛应用，共分为六大类，即破冰工程技术、排冰工程技术、化冰工程技术、输冰工程技术、导冰工程技术、蓄冰工程技术。
但对于渠道和枢纽区运行的闸门来说，主要采用化冰工程技术，包括保温法、增温法、加热法、射流法、吹泡法等等。
在全国水利水电的闸门防冰冻工程技术中，比如新疆恰甫其海水利枢纽工程表孔弧形闸门采用浮筒加热式化冰设备、北京珠窝拦河坝弧形闸门和新疆石灰窑水电站渠首进水闸门采用电热热空气法、新疆喀什三级水电站采用打冰机、青海牛板筋水电站采用增温法、新疆恰甫其海水利枢纽深孔排砂放空洞弧形工作闸门采用保温法、天津引栾工程大黑汀水库渠首分水闸闸门采用循环热油法、引黄济青工程山东亭口泵站闸门采用静油加法、开都河第一分水枢纽泄洪闸采用水平布置多回路发热热电缆法等等防冰冻工程技术都取得了良好的防冰冻效果。
水利水电工程钢闸门防冰冻设计
水利水电工程钢闸门防冰冻设计钢闸门在冬季运行时往往会受到冰冻的困扰，因此必须采取防冰冻措施。
本文主要阐述了闸门防冰冻工程技术的现状，并提出相对应的措施用来保证闸门在冬季的正常运行。
标签：水利水电;钢闸门;防冰冻1、导论在现代修建的水利水电工程中，钢闸门被广泛的使用着，同时它也是水工建筑物中的重要组成部分。
闸门在水工建筑物中的主要作用是挡水、控制水流、同时根据要求全部或者部分开启闸门排泄水流、调节上下游的水位、放运船只木排、排冰、排污等。
工程设计和运行管理是否科学合理，这对于钢闸门在寒冷地区的正常运行具有十分重要的作用。
2、当前我国闸门防冰冻工程技术发展的现状目前，防冰冻工程技术的使用在我国寒冷地区比较广泛，如冬季气温比较低的西北、东北、华北和西藏等地区，防冰冻技术总共可分为六类，包括破冰工程技术、排冰工程技术、化冰工程技术、输冰工程技术、导冰工程技术以及蓄冰工程技术。
对于在渠道和枢纽区运行的闸门，主要是以化冰工程技术为主的，包括有保温法、射流法、加热法、吹泡法等。
3、冰冻对闸门的危害对于没有采取防冰冻措施的钢闸门，或者已经采取防冰冻措施，但是在运行一段时间之后因为管理、维修等问题而被撤换的钢闸门，会在超负荷情况下运行，使得闸门在冰荷载的反复作用下产生弯曲变形，更甚者则产生强度破坏，进而出现渗漏现象。
冰冻对闸门的破坏的主要原因是冰冻形成的冰盖对露顶闸门产生了十分大的冰盖推力，这就使得门叶变形或者出现损坏。
引水渠道闸门以及埋固件被冻死，这样闸门就不能正常运行，并且使冰块大量堆积堵塞，过水断面减少，不能或无法引水。
因为潜孔工作闸门在整个冬季处于挡水状态，门叶迎水面会产生巨大冰包，冰包与门叶、埋件牢固地冻结在一起，这样会使得闸门不能正常启闭，进而影响水封及启闭设备的正常使用。
若引水渠道闸门与埋固件被冻死，闸门不能启闭，在一段时间之后就会形成连底冻，这样的话就存在渠堤被冲毁这样的隐患，从而造成巨大的经济损失。
闸门冬季防冻措施与维修
闸门防冻措施与维修闸门是水工建筑物的重要组成部分之一，它的作用是封闭水工建筑物的孔口，并能够按需要全部或局部开启这些孔口，以调节上、下游水位，泄放流量，用于防洪、灌溉、引水发电、通航、过木以及排除泥沙、冰块或其他飘浮物等。
由于闸门多安装于露天场所，长期或间歇地浸于水中，承受较大的水压力或水流、泥沙及污物的冲击磨损和周围介质的腐蚀作用，一般情况下，闸门的寿命总是小于建筑物的寿命，只有良好的维护工作，才能保证闸门安全正常的运行，延长闸门的使用年限，以充分发挥工程的效益。
因此做好闸门的一般性维护与闸门防冻设施的维护和检修是非常必要的。
1 闸门的一般性维护1.1 清理检查正常工作的闸门必须保持清洁完好，启、闭运行灵活。
但随着水流的运动，水中的漂浮物、推移质等总是向闸门集中，贴附于门体或卡阻于门槽内，影响闸门的正常运行，或造成漏水，或加快闸门的腐蚀，所以必须随时进行检查清理。
1.1.1 闸门门体上不得有油污、积水和附着水生物等污物。
启闭机检修时，应避免废油落于门体上，卷筒和钢丝绳上多余的润滑脂应刮除干净，防止夏季融化滴落到闸门上。
门体结构上的落水孔畅通。
严禁向闸门上倾倒污水垃圾等污物。
1.1.2 闸门槽、门库和门枢等部位，常会被树木、钢丝、块石或其他杂物卡阻，影响闸门正常运行，甚至酿成事故，应及时进行检查清理。
对浅水中的建筑物，可经常用竹篱、木杆进行探摸，利用人工或借助水力进行清除；；对深水中较大的建筑物，应定期进行潜水检查和清理。
为了防止石块、杂物卡阻，除加强管理和检查清理外，应结合具体情况，采用防护措施。
有条件的，可在门槽、门库上部设置简易启闭机房或防护盖。
转动闸门门盖座的上方可设置混凝土挡坎拦截砂石和杂物。
1.2 观测调整1.2.1 闸门运行时，应注意观察闸门是否平衡，有无倾斜跑偏现象。
闸门严惩倾斜，可能撕裂止水橡皮，拉断钢线绳或使闸门变形损坏，必须配合启闭机进行调整。
对双吊点闸门，两侧钢丝绳长度应调整一致，侧轮与两侧轨道间隙大体相同。
电力系统防冰新技术
电力系统防冰新技术随着冬季气温的逐渐下降，寒冷温度给电力系统带来了很大的挑战。
冰雪覆盖的导线和设备不仅会导致供电中断，还会造成设备损坏和火灾风险。
因此，开发有效的电力系统防冰新技术对于确保电力系统的稳定供应至关重要。
本文将介绍几种电力系统防冰的新技术以及其应用。
一、高压输电线路防冰技术高压输电线路在冬季经常面临冰雪困扰，影响供电稳定性。
针对这一问题，目前已经发展出了一系列高压输电线路防冰技术。
其中之一是利用激光雷达进行在线监测。
该技术通过激光雷达扫描导线表面，实时监测冰雪厚度和积雪情况，并将数据反馈到系统中。
通过对冰雪情况的准确监测，电力系统运维人员可以及时采取措施，如增加输电线路的负载或采取冰雪融化剂，从而避免输电线路的带电覆冰现象。
二、变电站设备防冰技术在冬季，变电站设备也容易受冰雪困扰。
冰雪不仅会给设备带来机械压力，还会导致设备绝缘性能下降。
因此，研发变电站设备防冰技术势在必行。
其中，一种常见的技术是利用电热装置，通过在设备表面安装电热线，加热设备以防止冰雪积聚。
此外，还可使用风力清雪系统，通过控制风机对设备进行清扫，快速清除冰雪。
这些技术的应用能够有效降低设备受冰雪影响的风险，提高电力系统的可靠性和稳定性。
三、智能监测与预警系统为了实现电力系统防冰的及时响应和决策，智能监测与预警系统得到了广泛应用。
这种系统通过安装在不同位置的传感器，实时监测电力设备表面的湿度、温度、风速等关键参数。
通过对这些参数进行分析和处理，可以准确判断冰雪积聚的情况，并及时发出预警信号。
同时，该系统还能结合天气预报数据，进行冰雪积聚预测，为电力系统运维人员提供科学决策和指导。
四、新型防冰材料另一方面，开发新型防冰材料也是电力系统防冰的重要方向。
传统的防冰涂层难以满足长期和多条件下的需求，因此科学家们正在研究新型防冰材料。
例如，超疏水涂层可以使电力设备表面形成微观结构，阻止冰雪粘附和积聚。
另外，也有研究人员开发出具有低冰晶点的液体防冰剂，能够快速融化冰雪，并形成一层保护层。
冷库大门发热电缆电地暖的安装
冷库大门发热电缆电地暖的安装
由于冷库的冰冻影响，门的密封条容易冻住，同时对于门的关闭也会产生影响，从而造损坏。
因此建议使用单导发热电缆、电伴热带在门口对密封条和地面进行加热。
门口地面处安装的称为电地暖
在移门和卷帘门的滑杆也涉及防冻问题，对于冬季有冰冻危险的洗车房也同样适用。
安装功率
冷房门口的安装功率为每密封条17W/m。
移门大概为250W/㎡
例如：自动卷帘门，高4米，宽5米。
发热电缆在密封条安装好之前粘贴在其背面，输出功率220W（17W/m）的13米发热电缆可以使用。
如果卷帘门的外侧导轨安装发热电缆，导轨长8米，宽0.1米。
因此安装面积0.8㎡，输出功率240W（300W/㎡）。
发热电缆沿导轨来回铺装。
安装
发热电缆安装在门口密封条或者挡风雨条时，应在其安装之前用铝带将发热电缆粘贴在背面。
卷帘门导轨处安装时，应铺设在导轨正下方的混凝土中，需特别注意随后安装导轨时不要损坏电缆。
产品选择
可根据门实际大小选择适合的安邦单导发热电缆，或根据实际情况确定定制方案。
信息引用：发热电缆
本文章来源：安邦电地暖。
管网冰冻应对技术创新
管网冰冻应对技术创新管网冰冻问题在寒冷地区是一项常见的挑战，因为极低的温度会导致管道结冰、堵塞和损坏，影响供水和供暖系统的正常运行。
为了解决这一问题，一些管网冰冻应对技术不断创新和发展，以确保供水和供暖系统的稳定运行。
本文将介绍一些创新的管网冰冻应对技术，并探讨其在应对管网冰冻问题中的作用。
一、保温措施保温是有效预防管网冰冻的重要一环，可以通过以下几种方式来实现：1. 保温材料的应用：在新建管线或维修管道时，可以使用高效保温材料，如聚氨酯泡沫、岩棉等，将管道外壁进行包覆，减少热量的散失，降低结冰的风险。
2. 断热套管的使用：对于已经建成的管道，在寒冷地区可以安装断热套管，形成一层隔离层，避免热量的流失，防止管道冰冻。
3. 加热电缆的安装：对于特别容易冰冻的管道，可以通过安装加热电缆的方式提供持续的供热，防止结冰，保持管道畅通。
二、监测与预警系统监测和预警系统对于管网冰冻的及时发现和应对至关重要，以下是一些常见的技术应用：1. 温度监测仪：在关键部位安装温度监测仪，实时检测管道的温度变化，一旦出现异常情况，及时报警，加以处理，避免冰冻的发生。
2. 传感器技术：通过在管道中安装传感器，监测管道内部的液体流动情况和温度变化，一旦出现堵塞或冰冻现象，系统会自动报警，并采取相应的措施。
3. 远程监控系统：借助现代互联网技术，可以实现对管道温度和流动状态的远程监控，及时处理潜在的冰冻问题，提高故障处理的效率。
三、融冰技术创新对于已经冻结的管道，需要采取相应的融冰技术才能恢复正常运行。
以下是一些常见的融冰技术创新：1. 水热法：通过输入一定温度的水进行冲洗管道，通过水的热量传导，使得管道冰块逐渐融化，从而恢复管道的通畅。
2. 超声波融冰技术：利用超声波的特性，通过超声波的震动作用使管道内的冰块逐渐破裂，达到融冰的效果。
3. 液氮注入技术：利用液氮的低温特性，将液氮注入冻结的管道中，使得冰块迅速变脆并破裂，加速融冰的过程。
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电热线缆系统在钢闸门防冰冻上的应用
摘要：通过对电热线缆在水工闸门上的防冰冻的设计和应用，阐述了自控温电热线缆防冰冻系统的原理、工艺特点和设计要素，对当前几种主要采用的水工闸门上的防冰冻装置进行了经济性比较，以此证明该系统的优势和广泛推广的必要性。
关键词：水工闸门防冰冻自控温电热线缆经济比较应用领域一．概述
根据《水利水电工程闸门设计》（DL/T5039-95）规定，寒冷地区的闸门、拦河坝以及其它水工建筑物不得承受冰的静压力。
为防止在冰冻期间内冰荷载对钢闸门造成危害，在闸门的设计中配套进行闸门防冰冻设计。
现通常防冰冻措施有压缩空气法、潜水泵法、电热法、热管防冻方法、开凿冰沟或其他方法使闸门与冰层隔开。
自控温电热线缆防冰冻系统是在闸门防冰冻的一次革命，在国内引起了同行和用户的广泛关注。
电热线缆防冰冻系统常年自动运行、无需人工保养、无需维护维修费用、整体系统寿命长达10~15年，比现有的系统节能30~50%以上。
系统具有安装简单、节能、环保等优点。
本系统具有极高的技术含量和巨大的市场需求，特别是北方寒冷地区达到预期理想的效果，使用电热线缆防冰冻新技术必将取代目前传统的防冰冻方法。
二．原理
电热线缆防冰冻系统接通电源后，电流由一根线芯经过导电的PTC材料到另一线芯而形成回路。
电能使导电材料升温，其电阻随即增加，当芯带温度升至某值之后，电阻大到几乎阻断电流的程度，其温度不再升高，与此同时电热线缆向温度较低的被加热体系传热。
将电热线缆嵌入水库闸门中。
用电热线缆进行热交换，形成一股强烈的温水流，此股温水流能溶化冰层，防止水面结冰与形成新冰层。
三、电热线缆设计
以黄河某水利枢纽工程16孔泄洪闸弧形闸门14m×11.5m-11m（孔口尺寸：宽×高-设计水头）为例，设计参数如下：
1、最低环境温度：-20℃
2、闸门体维持温度：10℃
3、湿度：100%
4、冬季运行周期：24h/d
5、用途：闸门防冰冻。
散热量计算
首先根据需要伴热的维持温度(T0)和环境最低气温（Ta）计算温差：△t=T0-Ta………………………8-1根据△t查金属管道散热量(QB) 或设备散热量(QP)
根据查得的QB或QP按下式计算出实际的散热量(QTB或QTP）铁板表面积QTP=f×QP……………………………（8-2）
式中：T0需要电伴热维持温度（℃）即金属设备的表面温度。
Ta极端平均最低环境气温（℃），QTP平壁设备实际需要热量（W/m2）
f绝热材料修正系数
直接计算法
将已知参数代入公式得：
Qp=｛1.3×8-(-20)｝/{0.04/1.133+1/11.63}=300W/ m2
式中：T0需要电热维持温度（℃）即闸门表面温度。
查表知导热系数λ=1.133 W/m·℃放热系数α=11.63 W/ m2·℃
Ta极端平均最低环境气温（℃），QTB管道实际需要伴热量（W/m）
QTP平壁设备实际需要热量（W/m2）
确定电热线缆的功率及面积
根据散热量及维持温度选择相应系列的电热线缆，其最高维持温度必须高于介质维持温度。
单位面积散热量小于或等于电热线缆额定功率时，电热线缆面积等于铺设面积乘以1.1～1.2的未预见系数。
单位（即比值大于1时），用以下方法修正：
1、采用两条或更多条的平行电热线缆敷设；
2、增加绝热层材料的厚度或选用导热系数较低的绝热材料；
3、预留电源接线长约1米；中间接线盒和尾端各预留1米；
4、计算出有关设计热量所需电热线缆面积，其总和即为整个系统所需电热线缆的总面积；
5、根据管道维持温度及偶然性的最高操作温度选定电热线缆的耐温等级和发热温度等级。
6、根据单位面积的散热量来确定所需电热线缆的单位功率和面积。
7、根据不同使用环境来确定所需电热线缆产品的结构型式，一般场合下选用屏蔽型，有腐蚀性物质的场合选用加强型。
四．工艺特点
1、耗电量低：电热线缆闸门防冰冻系统平均2/3时间通电运行，潜水泵防冰冻系统、压缩空气防冰冻系统较比电热线缆防冰冻系统耗电量大；
2、占地面积：电热线缆防冰冻系统无需设置机房，而潜水泵、压缩空气冰冻系统则需要机房；
3、投资：电热线缆防冰冻系统投资省，经估算较潜水泵系统、压缩空气防冰冻系统效率高，同时可确保系统运行稳定；
4、系统自动化程度高，可与中央计算机系统联网，本系统的安装及使用成本非常经济，避免了事故造成的损坏和维修，保证使用寿命；
5、社会、经济效益：投资费用低、运行成本低、免维护、无后续费用等优点；电热线缆防冰冻法效果良好、工作可靠。
较潜水泵、压缩空气防冰冻法具有明显的优越性和经济性；
6、安全：高效便利的电热线缆防冰冻系统保证闸门不结冰，有效防止闸门不受冰冻的损坏而变形；
7、操作简单：为节省能源可以根据环境温度采用手动、自动启停系统；
8、环保：电热线缆防冰冻系统是采用最清洁、有效的电能，具有综合效率高。
五．设备的运行控制
设计PLC电热线缆配电控制系统时，电热线缆应与过载、短路、漏电保护和温度保护装置配合，并应符合我国有关电气规范要求。
1、单一电源电热线缆面积定义：
L1+L2+L3≤最大电热线缆面积
单一电源自控温电热线缆最大使用面积与过流保护开关的容量选配正确，当实际过流保护开关容量介于两档之间时，应选用容量大的一档。
2、电路设置安全保护
每条电热线缆线路应采用30mA对地漏电开关做电气保护。
特别是在防爆区、危险区或腐蚀区，和管道需要经常维修和电热线缆易受到机械损坏的区域。
3、PLC智能控制箱是用于电热线缆工程的标准控制配电箱，采用挂式箱体结构，电源电缆进口在箱底部，防护等级IP54，内装有PLC一体化文本触摸屏、主断路器、分路保护断路器、交流接触器，也可根据特别需要，配报警装置等。
4、在选择电热线缆产品时，应综合考虑各种因素，如适用性、经济性、供电条件等，选型注意事项：
（1）应严格选用加强型产品或屏蔽型产品，应根据现场应用条件的宽严要求，可以选择屏蔽型产品。
（2）根据电热线缆最高维持温度下降15℃±5℃后仍≥需要设计的维持温度的电热要求，以及被电热介质的允许最高维持温度。
确定产品温度其电热线缆等级的选型。
（3）根据使用条件及产品的起始电流值的大小，确定控制器件参数。
断路器的容量一般以2~5倍为好，下限比值优于上限比值。
六．闸门防冰冻系统电热线缆选型说明
电热线缆是闸门防冰冻系统的核心单元，电热系统采用主要材料是温控电热电缆，温控电热线缆(简称电缆)又称自调控电热线缆。
它是一种电热功率随系统温度自调的带状限温电热器。
即电缆本身具有自动限温，并随着被加热体系的温度变化能自动调整发热功率的功能，以保证工作体系始终稳定在设定的最佳操作温度区域正常运行。
工作优点：（1）电热线缆温度均匀，不会过热，安全可靠；（2）节约电能；（3）间歇操作时，升温启动快速；（4）安装及运行费用低；（5）安装使用维护简便；
（6）无环境污染七．电热线缆防冰冻系统与其它系统技术经济比较
以11m×10.23m泄洪闸门为例比较电热线缆防冰冻系统、潜水泵防冰冻系统、压缩空气防冰冻系统技术经济性能。
（见表一）
1、占地面积电热线缆防冰冻系统无需设置机房，而潜水泵、压缩空气防冰冻系统则需要机房。
2、投资电热线缆防冰冻系统投资省，经估算较潜水泵系统节省约5.22万元。
较压缩空气防冰冻系统节省约27.74万元。
电热线缆防冰冻系统还无需人员工资等费用。
（见表二）
3、设备耗电量电热线缆防冰冻系统总功率2.8kW（平均2/3时间通电运行），潜水泵防冰冻系统总功率为22kW（平均2/3时间通电运行），压缩空气防冰冻系统总功率为37kW（平均2/3时间通电运行）。
潜水泵防冰冻系统是电热线缆伴热防冰冻系统耗电量的7.8倍，压缩空气防冰冻系统是电热线缆伴热防冰冻系统耗电量的13.2倍。
（见表三）
4、社会效益电热线缆防冰冻法效果良好工作可靠。
电热线缆防冰冻法较潜水泵、压缩空气防冰冻法具有明显的优越性和经济性。
由以上比较可看出，电热线缆技术相比于传统闸门防冻技术系统具有综合效率高、投资费用低、运行成本低、免维护、无后续费用等优越性。
技术比较表（表一）
成本比较表（表二）
经济比较表（表三）
四．应用领域
参考文献：
1、杨世铭传热学高等教育出版社
2、孙石宋兆丽刘旭三种闸门防冻方法热经济性比较工业技术经济孙钰——男，北京中水科工程总公司中国水利水电科学研究院。