DE19541021A1 - Heating cable arrangement for use in areas exposed to explosion risk - Google Patents

Heating cable arrangement for use in areas exposed to explosion risk

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Abstract

For use in environments at risk of explosion, a heating cable arrangement comprises a heating cable (12) in an area (g) emitting heat when voltage is applied and a cold junction area (K) not emitting heat with connecting cable (18). The two areas are surrounded by an insulating sheath (14) or covering, surrounded by a metal sheath (40) with protective sheath. Heating cable and connecting cable are joined together by direct soldering, welding or adhesive bonding to form a conductive joint. Heating cable area has a smaller outside dia. (A1) than the outside dia. (A2) of the cold junction area. Metal sheath is continuous in the joint area. Pref. joint is made with Ag solder and insulating sheath or covering is formed by winding with PTFE tape followed by heat treatment or is of extruded PTFE.

Description

Technisches GebietTechnical field

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.The present invention relates to a Heizleitungseinrich tion, especially for use in potentially explosive atmospheres Exercise with a heat giving off when voltage is applied Heating line area with a heating conductor, one for chip No cold-emitting heat rich with a connection line, the Heizleitungsbe rich and cold connection area surrounding continuous iso lierhülle or wire sheathing, one the insulating sheath or Core sheathing surrounding metal sheathing and a go through the insulating sheath / core sheath the coat / protective cover. The metal casing has to be complex be removed.

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.Such heating line devices are used in many areas used in which it is necessary to use certain components to keep at a predetermined temperature, for example to avoid ice formation or a predeterminable viscosity hold.

Stand der TechnikState of the art

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.Heating line devices are known, which are preferably in Plant construction, power plant construction or used in refineries the, the connection between the heating cable area and Cold connection area on the construction site by means of a sleeve is carried out, especially in potentially explosive atmospheres giving. High demands are made in explosive environments to the liaison office regarding permanent and reliable explosion and moisture protection  posed. For example, the heating conductor with the PTC thermistor wise by means of a crimp connection under manual freile connection of the corresponding line ends the. Then this connection is inserted into a sleeve, often with the formation of a multiple fold of heating conductor and Connecting cable. Then the sleeve, for example poured out with a silicone mass. Beyond that dry sockets are also used. Since the manufacture of the verbin on the construction site, where there are sometimes harsh climatic conditions Conditions, for example on oil platforms, may prevail NEN, it can be due to moisture, for example incorrect contact connections occur. During training multiple folds pose a risk of contact fire. Dar In addition, the assembly or connection on the construction site le labor-intensive and the large number of components to manufacture make the connection on the construction site more expensive overall the cost per connection clearly.

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.Another type of connection is known, in which the Heizleitun gene directly with a reduced heating capacity, e.g. B. 16 to 18 watts can be connected to a connection unit. This Procedures bring similar to the already described Pro bleme with yourself.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

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. The present invention is based on the above State of the art, the technical problem or the task based on specifying an improved heating line device, which can be used without problems in potentially explosive environments can and if the same security, Functionality and reliability criteria economically can be manufactured and used.  

Die erfindungsgemäße Heizleitungseinrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der ab­ hängigen Ansprüche.The heating line device according to the invention is by the Features of independent claim 1 given. Beneficial Refinements and developments are the subject of pending claims.

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.The heating line device according to the invention stands out accordingly, characterized in that the heating conductor with the connecting line electrically conductive by means of direct soldering, welding or bonding is connected, the heating line device in Heating line area on a smaller outer diameter points as the outer diameter in the connection area and the me tallene wrapping in the connection area heating conductor / connection line tion is continuously available.

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.According to the invention, it is assumed that the unfavorable and problematic assembly of the connection of the Cold connection area with the heating cable area on the Construction site now under industrial production conditions gene can take place. By connecting the Heizlei directly ters with the connecting line and the subsequent fa briquary extrusion or banding of the insulating sleeve and / or of the jacket becomes a reliably electrically conductive type guaranteed under optimal insulation conditions. On due to the different outside diameter of Heizlei tion area and connection area is pro on the construction site easily recognizable where the heating cable area begins, so that ensures a functional and reliable installation can be. The elaborate connection between heating line area and cold connection area by means of Sleeve connection technology can be completely dispensed with. One of additional marking on the outside at the Heizlei transition area / cold connection area is possible.

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.The use of the heating line device according to the invention is then particularly advantageous if a previous project the system components to be heated are carried out,  the respective lengths of the cold connection area and the Heating pipe area to be determined in advance. This can the heating line device according to the invention with exactly this Made to measure, delivered to the construction site and there can easily be laid according to plan.

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.A preferred embodiment is characterized in that the insulating sheath or wire sheathing by wrapping with Plastic tape, especially made of PTFE (Polytetrafluorethy len), with subsequent thermal treatment.

Eine zuverlässige Verbindung im Anschlußbereich Heizlei­ ter/Anschlußleitung ist durch den Einsatz von beispielsweise Silberlot gewährleistet.A reliable connection in the Heizlei connection area ter / connecting line is through the use of, for example Silver solder guaranteed.

Der anextrudierte Mantel oder die anextrudierte Isolierhülle besteht bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere PTFE (Polyte­ trafluorethylen).The extruded jacket or the extruded insulating sleeve consists preferably of plastic, in particular PTFE (Polyte trafluoroethylene).

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.A particularly simple and inexpensive factory-made position is guaranteed if the heating conductor is stranded tes cable is formed. However, it can also be used as a heating coil be trained.

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.Further embodiments and advantages of the invention result themselves by the features listed in the claims and by the exemplary embodiments specified below. The features of the claims can be in any way be combined as far as they are not obvious mutually exclusive.

Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

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:The invention and advantageous embodiments and Wei In the following, further developments of the same are based on that in the Drawing illustrated examples described and he  purifies. The can be found in the description and the drawing the features can be used individually or in groups arbitrary combination can be applied according to the invention. It demonstrate:

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. 1 Schematic detail longitudinal section through a Heizlei line device with a directly soldered to the connection line stranded heating conductor according to detail A in Fig. 2 and

Fig. 2 schematische Ansicht einer Heizleitungseinrichtung zwei Kaltanschlußbereichen und dazwischenliegendem Heizleitungsbereich. Fig. 2 is a schematic view of a heating line device two cold connection areas and intermediate heating line area.

Wege zum Ausführen der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

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.An embodiment of a heating line device 10 according to the invention each has a cold connection area K present in the end area and an intermediate heating line area H ( FIG. 2). The detail A in FIG. 2 is shown in more detail in FIG. 1. The heating line device 10 be sits a heating conductor 12 , which heats up when voltage is applied. The heat conductor 12 is out in stranded form. However, it can also have a spiral configuration. This heating conductor 12 is connected in an electrically conductive manner to a connecting line 18 which practically does not heat up when current is applied due to the enlarged cross section. The connection between the heating conductor 12 and the connecting line 18 it follows via a silver solder connection 24 , which ensures reliable electrical contacting. The Silberlotverbin extension decreases conically from the connecting line 18 to the heating conductor 12 .

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.On the heat conductor 12 , the connection area and the connection line 18 is a continuous insulating sleeve 14 and a jacket 16 extruded from insulating material. Between rule's insulating sleeve 14 and jacket 16 , a metallic sheath 40 is available as a braid for shielding purposes. The cold line area K here has an enlarged outer diameter A2 compared to the outer diameter A1 of the Heizlei line area H.

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.Due to the different diameters of the individual areas che is easily recognizable from the outside, from when the Heizlei tion area H begins, so that a reliable and planned Laying without further detection measures or Mar measures can be taken.

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.The heating line device according to the invention has the great advantage that it can already be delivered to the construction site as an explosion-proof version, so that the labor-intensive and uneconomical measures for establishing the connection between the cold connection area K and Heizleitungsbe rich H of the known heating line devices can be omitted using sleeve technology. In particular, there is no need to cut through the metal sheathing 40 with subsequent reconnection within a sleeve. According to the invention, a continuous metal sheathing and reliable electrical contacting of the heating conductor with the cold lead is available at the location of the known sleeve.

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.
1. heating line device ( 10 ), in particular for use in potentially explosive environments with
  • - a heating line area (H) giving off heat when voltage is applied, with a heating conductor ( 12 ),
  • - no heat is given off when the voltage is applied to the cold connection area (K) with a connecting line ( 18 ),
  • - One of the heating cable area (H) and Kaltanschlußbe area (K) surrounding continuous insulation ( 14 ) or wire sheathing,
  • - One of the insulating sheath ( 14 ) or wire sheathing surrounding metal sheathing ( 40 ) and
  • - One / one of the insulating sheath ( 14 ) / wire sheath around continuous sheath ( 16 ) / protective sheath, characterized in that
  • - The heating conductor ( 12 ) is connected to the connecting line ( 18 ) in an electrically conductive manner by means of direct soldering, welding or gluing,
  • - The Heizleitungseinrichtung ( 10 ) in Heizleitungsbe rich (H) has a smaller outer diameter (A1) than the outer diameter (A2) in the cold connection area (K) and
  • - The metal sheath ( 40 ) in the connection area heating conductor ( 12 ) / connecting line ( 18 ) is continuously present.
2. Heizleitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine Silberlotverbindung (24) im Anschlußbereich Heiz­ leiter (12)/Anschlußleitung (18) vorhanden ist.
2. Heating line device according to claim 1, characterized in that
  • - A silver solder connection ( 24 ) in the connection area heating conductor ( 12 ) / connecting line ( 18 ) is available.
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.
3. Heating line device according to claim 1 and / or claim 2, characterized in that
  • - Insulating sheath ( 14 ) or wire sheathing is formed by wrapping with plastic tape, in particular made of PTFE (polytetra fluorethylene), with subsequent thermal treatment.
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.
4. Heating line device according to claim 1 and / or 2, characterized in that
  • - The insulating sheath ( 14 ) / wire sheath and the sheath ( 16 ) / the protective sheath are extruded and in particular made of PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • 5. Heating line device according to one or more of the preceding claims, characterized in that
  • - The heat conductor is designed as a stranded cable.
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.
6. Heating line device according to one or more of the preceding claims, characterized in that
  • - The nominal resistance of the heating line device ( 10 ) between 2 Ω / m (ohm / meter) and 14 Ω / m (ohm / meter) be.
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