DE19541021A1 - Heizleitungseinrichtung, insbesondere zum Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizleitungseinrich­ tung, insbesondere zum Einsatz in explosionsgefährdeter Umge­ bung mit einem bei Spannungsbeaufschlagung Wärme abgebenden Heizleitungsbereich mit einem Heizleiter, einem bei Span­ nungsbeaufschlagung keine Wärme abgebenden Kaltanschlußbe­ reich mit einer Anschlußleitung, einer den Heizleitungsbe­ reich und Kaltanschlußbereich umgebenden durchgehenden Iso­ lierhülle oder Adernumhüllung, einer die Isolierhülle oder Adernumhüllung umgebenden metallenen Umhüllung und einem/einer die Isolierhülle/Adernumhüllung umgebenden durchgehen­ den Mantel/Schutzhülle. Aufwendig muß die metallene Umhüllung entfernt werden.

Derartige Heizleitungseinrichtungen werden in vielen Gebieten eingesetzt, in denen es erforderlich ist, bestimmte Bauteile auf einer vorgebbaren Temperatur zu halten, beispielsweise um Eisbildung zu vermeiden oder eine vorgebbare Viskosität zu halten.

Stand der Technik

Es sind Heizleitungseinrichtungen bekannt, die bevorzugt im Anlagen-, Kraftwerksbau oder bei Raffinerien eingesetzt wer­ den, wobei der Anschluß zwischen Heizleitungsbereich und Kaltanschlußbereich auf der Baustelle mittels einer Muffe durchgeführt wird, insbesondere in explosionsgefährdeter Um­ gebung. In explosivgefährdeter Umgebung werden hohe Anforde­ rungen an die Verbindungsstelle hinsichtlich eines dauerhaf­ ten und zuverlässigen Explosions- und Feuchtigkeitsschutzes gestellt. So muß der Heizleiter mit dem Kaltleiter beispiels­ weise mittels einer Krimpverbindung unter manueller Freile­ gung der entsprechenden Leitungsenden zunächst verbunden wer­ den. Danach wird diese Verbindung in eine Muffe eingebracht, häufig unter Bildung einer Mehrfachfaltung von Heizleiter und Anschlußleitung. Anschließend wird die Muffe beispielsweise mit einer Silikonmasse ausgegossen. Darüber hinaus werden auch Trockenmuffen eingesetzt. Da die Herstellung der Verbin­ dung auf der Baustelle erfolgt, wo mitunter rauhe klimatische Bedingungen, beispielsweise auf Ölplattformen, herrschen kön­ nen, kann es beispielsweise infolge vorhandener Feuchtigkeit zu Fehlkontaktierungsverbindungen kommen. Bei der Ausbildung von Mehrfachfaltungen besteht eine Kontaktbrandgefahr. Dar­ überhinaus ist die Montage bzw. der Anschluß auf der Baustel­ le lohnkostenintensiv und die Vielzahl der Bauteile zum Her­ stellen des Anschlusses auf der Baustelle verteuern insgesamt die Kosten pro Anschluß deutlich.

Eine andere Anschlußart ist bekannt, bei der die Heizleitun­ gen direkt mit einer verringerten Heizleistung, z. B. 16 bis 18 Watt an eine Anschlußeinheit angeschlossen werden. Dieses Verfahren bringt ähnliche wie die bereits beschriebenen Pro­ bleme mit sich.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend von dem genannten Stand der Technik, das technische Problem bzw. die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Heizleitungseinrichtung anzugeben, die problemlos in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt werden kann und bei Gewährleistung derselben Sicherheits-, Funktionalitäts- und Zuverlässigkeitskriterien wirtschaftlich hergestellt und eingesetzt werden kann.

Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der ab­ hängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß der Heizleiter mit der Anschlußlei­ tung elektrisch leitend mittels direkter Lötung, Schweißung oder Klebung verbunden ist, die Heizleitungseinrichtung im Heizleitungsbereich einen geringeren Außendurchmesser auf­ weist als der Außendurchmesser im Anschlußbereich und die me­ tallene Umhüllung im Anschlußbereich Heizleiter/Anschlußlei­ tung durchgehend vorhanden ist.

Erfindungsgemäß wird von der Überlegung ausgegangen, daß die ungünstige und problembehaftete Montage der Verbindung des Kaltanschlußbereiches mit dem Heizleitungsbereich auf der Baustelle nunmehr unter industriemäßigen Fertigungsbedingun­ gen erfolgen kann. Durch das direkte Verbinden des Heizlei­ ters mit der Anschlußleitung und die daran anschließende fa­ brikmäße Extrusion oder Bandierung der Isolierhülle und/oder des Mantels wird ein zuverlässig elektrisch leitender An­ schluß unter optimalen Isolierbedingungen gewährleistet. Auf­ grund des unterschiedlichen Außendurchmessers von Heizlei­ tungsbereich und Anschlußbereich ist auf der Baustelle pro­ blemlos erkennbar, wo der Heizleitungsbereich beginnt, so daß eine funktionsfähige und zuverlässige Verlegung gewährleistet werden kann. Das aufwendige Herstellen der Verbindung zwi­ schen Heizleitungsbereich und Kaltanschlußbereich mittels der Muffenverbindungstechnik kann vollständig entfallen. Eine von außen zusätzlich angebrachte Markierung am Übergang Heizlei­ tungsbereich/Kaltanschlußbereich ist möglich.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Heizleitungseinrichtung ist dann besonders vorteilhaft, wenn eine vorhergehende Projek­ tierung der zu beheizenden Anlagenbauteile durchgeführt wird, wobei die jeweiligen Längen des Kaltanschlußbereiches und des Heizleitungsbereiches vorab festgelegt werden. Dadurch kann die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung mit exakt diesen Maßen gefertigt, auf die Baustelle geliefert werden und dort problemlos planmäßig verlegt werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß die Isolierhülle oder Adernumhüllung durch Umwickeln mit Kunststoffband, insbesondere aus PTFE (Polytetrafluorethy­ len), mit anschließender thermischer Behandlung gebildet wird.

Eine zuverlässige Verbindung im Anschlußbereich Heizlei­ ter/Anschlußleitung ist durch den Einsatz von beispielsweise Silberlot gewährleistet.

Der anextrudierte Mantel oder die anextrudierte Isolierhülle besteht bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere PTFE (Polyte­ trafluorethylen).

Eine besonders einfache und kostengünstige fabrikmäßige Her­ stellung ist gewährleistet, wenn der Heizleiter als verlitz­ tes Kabel ausgebildet ist. Er kann jedoch auch als Heizwendel ausgebildet sein.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise mitein­ ander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensicht­ lich gegenseitig ausschließen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Wei­ terbildungen derselben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und er­ läutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen­ den Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 Schematischer Detaillängsschnitt durch eine Heizlei­ tungseinrichtung mit einem direkt an die Anschluß­ leitung angelöteten verlitzten Heizleiter gemäß Detail A in Fig. 2 und

Fig. 2 schematische Ansicht einer Heizleitungseinrichtung zwei Kaltanschlußbereichen und dazwischenliegendem Heizleitungsbereich.

Wege zum Ausführen der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizleitungs­ einrichtung 10 weist jeweils einen im Endbereich vorhandenen Kaltanschlußbereich K und einen dazwischenliegenden Heizlei­ tungsbereich H auf (Fig. 2). Das Detail A in Fig. 2 ist in Fig. 1 näher dargestellt. Die Heizleitungseinrichtung 10 be­ sitzt einen Heizleiter 12, der sich bei Spannungsbeaufschla­ gung erhitzt. Der Heizleiter 12 ist in verlitzter Form ausge­ führt. Er kann jedoch auch gewendelt ausgebildet sein. Dieser Heizleiter 12 ist elektrisch leitend an eine Anschlußleitung 18 angeschlossen, die sich bei Strombeaufschlagung infolge des vergrößerten Querschnitts praktisch nicht erwärmt. Die Verbindung zwischen Heizleiter 12 und Anschlußleitung 18 er­ folgt über eine Silberlotverbindung 24, was eine zuverlässige elektrische Kontaktierung gewährleistet. Die Silberlotverbin­ dung nimmt von der Anschlußleitung 18 zum Heizleiter 12 hin konisch ab.

Auf den Heizleiter 12, den Verbindungsbereich und die An­ schlußleitung 18 ist eine durchgehende Isolierhülle 14 und ein Mantel 16 aus isolierendem Material anextrudiert. Zwi­ schen Isolierhülle 14 und Mantel 16 ist eine metallene Umhül­ lung 40 als Geflecht zu Abschirmzwecken vorhanden. Der Kalt­ leitungsbereich K weist hierbei einen vergrößerten Außen­ durchmesser A2 gegenüber dem Außendurchmesser A1 des Heizlei­ tungsbereiches H auf.

Durch den unterschiedlichen Durchmesser der einzelnen Berei­ che ist von außen problemlos erkennbar, ab wann der Heizlei­ tungsbereich H beginnt, so daß eine zuverlässige und planmä­ ßige Verlegung ohne weitere Detektierungsmaßnahmen bzw. Mar­ kierungsmaßnahmen erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung hat den großen Vorteil, daß sie bereits als explosionsgeschützte Ausführung auf die Baustelle geliefert werden kann, so daß die lohnin­ tensiven und unwirtschaftlichen Maßnahmen zur Herstellung der Verbindung zwischen Kaltanschlußbereich K und Heizleitungsbe­ reich H der bekannten Heizleitungseinrichtungen mittels Muf­ fentechnik entfallen kann. Insbesondere entfällt das aufwen­ dige Durchtrennen der metallenen Umhüllung 40 mit anschlie­ ßendem Wiederkontaktieren innerhalb einer Muffe. Erfindungs­ gemäß ist an der Stelle der bekannten Muffe eine durchgehende metallene Umhüllung und eine zuverlässige elektrische Kontak­ tierung des Heizleiters mit der Kaltleitung vorhanden.

Claims (5)

1. Heizleitungseinrichtung (10), insbesondere zum Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung, mit

• - einem bei Spannungsbeaufschlagung Wärme abgebenden Heizleitungsbereich (H) mit einem Heizleiter (12),
• - einem bei Spannungsbeaufschlagung keine Wärme abgeben­ den Kaltanschlußbereich (K) mit einer Anschlußleitung (18),
• - einer den Heizleitungsbereich (H) und Kaltanschlußbe­ reich (K) umgebenden durchgehenden Isolierhülle (14) oder Adernumhüllung,
• - einer die Isolierhülle (14) oder Adernumhüllung umge­ benden metallenen Umhüllung (40) und
• - einem/einer die Isolierhülle (14)/Adernumhüllung um­ gebenden durchgehenden Mantel (16)/Schutzhülle, dadurch gekennzeichnet, daß
• - der Heizleiter (12) mit der Anschlußleitung (18) elektrisch leitend mittels direkter Lötung, Schweißung oder Klebung verbunden ist,
• - die Heizleitungseinrichtung (10) im Heizleitungsbe­ reich (H) einen geringeren Außendurchmesser (A1) aufweist als der Außendurchmesser (A2) im Kaltanschlußbereich (K) und
• - die metallene Umhüllung (40) im Anschlußbereich Heiz­ leiter (12)/Anschlußleitung (18) durchgehend vorhanden ist.

2. Heizleitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine Silberlotverbindung (24) im Anschlußbereich Heiz­ leiter (12)/Anschlußleitung (18) vorhanden ist.

3. Heizleitungseinrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - Isolierhülle (14) oder Adernumhüllung durch Umwickeln mit Kunststoffband , insbesondere aus PTFE (Polytetra­ fluorethylen), mit anschließender thermischer Behandlung gebildet wird.

4. Heizleitungseinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Isolierhülle (14)/Adernumhüllung und der Mantel (16)/die Schutzhülle anextrudiert sind und insbesondere aus PTFE (Polytetrafluorethylen) bestehen.
• 5. Heizleitungseinrichtung nach einem oder mehreren der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
• - der Heizleiter als verlitztes Kabel ausgebildet ist.

6. Heizleitungseinrichtung nach einem oder mehreren der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Nennwiderstand der Heizleitungseinrichtung (10) zwischen 2 Ω/m (Ohm/Meter) und 14 Ω/m (Ohm/Meter) be­ trägt.