【“電熱毯”熱情高 路面雪融化快】烏魯木齊市快速部分路段使用了“電熱毯”：電融雪技術(shù)，將發(fā)熱電纜鋪設(shè)在道路下面，在大雪天不但讓路面積雪快速融化，還防止地面結(jié)冰。工作人員使用的紅外線測溫儀上顯示，鋪設(shè)發(fā)熱電纜的上行匝道口地表溫度4.1℃，而旁邊的道路上地表溫度為-6.3℃，溫差10℃。

有很多人認(rèn)為道路融雪也可以用地暖用的發(fā)熱電纜來做，但是那是錯誤的。因為道路融雪是一個獨(dú)立的一項，真正的道路融雪電纜是這樣的 。

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鎧裝碳纖維發(fā)熱電纜承壓力高，適合公路機(jī)場等專用用途。

在我國北方冬季，下雪或結(jié)冰引發(fā)交通事故，對交通造成影響，給人民生活和國民經(jīng)濟(jì)造成損失。該文介紹了發(fā)熱電纜融雪的優(yōu)點、發(fā)熱電纜融雪的方案及施工工藝。

路面有積雪、結(jié)冰給道路暢通和行車安全帶來了嚴(yán)重的影響。目前廣泛采用的化學(xué)融雪方法有許多負(fù)面效應(yīng)，熱力學(xué)融雪法原理簡單而且不會造成污染，成為路面融雪化冰措施之一。該方法先后經(jīng)歷了采用地?zé)?、太陽能蓄熱等技術(shù)；但地?zé)岱ㄊ艿綗嵩聪拗?，太陽能蓄熱成本過高，使這幾種融雪技術(shù)在實際應(yīng)用中受到限制。由于發(fā)熱電纜具有安全、耐用、環(huán)保、操作簡單、控制方便、能保證低溫融雪等優(yōu)點，將發(fā)熱電纜置于瀝青混凝土中有很好的抗壓性能，因此，利用發(fā)熱電纜進(jìn)行融雪化冰熱量可以保證，是一種安全、可靠的融雪化冰手段。筆者曾參與山西潞安余吾煤業(yè)公司某段道路的發(fā)熱電纜的施工，現(xiàn)就其施工工藝作一下論述。

 1 發(fā)熱電纜簡介及其用途

發(fā)熱電纜是一個電加熱裝置，在以前的使用中用的比較多的就是地面輻射采暖。發(fā)熱電纜不僅可以用做地板采暖，而且還有很多其他的用途，例如：管道電伴熱、容器保溫、土壤加熱、道路融雪化冰(防止積雪、結(jié)冰帶來的隱患)等等。

 2 工程方案

2.1 各項參數(shù)：考慮在保證電纜安全工作的前提下，既提高融雪效果，又節(jié)約能源。道路單位面積鋪裝發(fā)熱電纜功率：250～400W/m2（220V），電纜鋪設(shè)間距：50mm。由于坡道屬于易受冷空氣及風(fēng)力影響的地方，使用隔熱材料，在發(fā)熱電纜下部進(jìn)行隔熱處理，以便把所受影響降至低。這樣不但可以使運(yùn)行費(fèi)用降低，也可以使加熱時間縮短，減少預(yù)熱時間。

 2.2 發(fā)熱電纜選型：發(fā)熱電纜型號：選用DCR～17型，此種電纜可用于坡道的融雪化冰,也具有很高的安全性，電纜的承重能力也可滿足汽車道的荷載。發(fā)熱電纜規(guī)格：單導(dǎo)可裁式，表面高溫度：65℃，線性負(fù)荷：17W/m（220V）從里到外：發(fā)熱導(dǎo)線（兩端為冷導(dǎo)線）、絕緣層、接地線、全封閉鉛屏蔽層、外護(hù)套。

 2.3 隔熱材料：通過對坡道結(jié)構(gòu)、承重能力、傳熱要求等綜合考慮，采用3cm～5cm厚聚苯乙烯發(fā)泡硬質(zhì)隔熱保溫板（XPS，俗稱擠塑板），其抗壓強(qiáng)度為150～500kPa，吸水率為1.0%，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.025W/(m.K)，尺寸穩(wěn)定。

 2.4 控制系統(tǒng)：

自動控制：為了保證坡道安全、通暢，可采用智能控制，采用專業(yè)的冰雪溫控器進(jìn)行控制，溫控器的安裝位置根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行確定。系統(tǒng)可自動控制電路的接通，自動控制時，系統(tǒng)通過鋪設(shè)在路面的探頭獲取環(huán)境溫度、濕度信息，判斷是否需要接通電路。

 3 施工工藝

 3.1 施工準(zhǔn)備

 ①人員組織：管理人員齊全,施工人員應(yīng)是有經(jīng)驗且經(jīng)過培訓(xùn)的人員，并認(rèn)真仔細(xì)閱讀有關(guān)設(shè)計說明，熟悉施工圖及相關(guān)資料。

 ②材料及工具準(zhǔn)備：按工程量準(zhǔn)備所需的材料物資，其主要物資有發(fā)熱電纜、溫控器、地面保溫材料、反射膜、低碳鋼絲網(wǎng)、絕緣膠帶、扎帶及施工工具等。

 ③技術(shù)準(zhǔn)備：技術(shù)交底等技術(shù)資料齊全。

 3.2 鋪設(shè)步驟

 3.2.1 隔熱保溫層鋪設(shè)：隔熱保溫層在發(fā)熱電纜地面輻射系統(tǒng)中起著非常重要的作用，它保證系統(tǒng)單向傳熱，減少了熱損失。絕熱層的施工首先要保證地面的平整和干燥。鋪設(shè)保溫板之前，要確定鋪設(shè)方案，盡量不要裁剪保溫板，對裁剪后的保溫板要盡量充分利用。

 3.2.2 反射層鋪設(shè)：鋪設(shè)反射膜，反射膜表面帶有尺寸標(biāo)記，易于施工固定發(fā)熱電纜。主要的是可以起到熱量向上傳導(dǎo)的作用，鋪設(shè)必須平整，可以用膠帶固定。

 3.2.3 低碳鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)：在反射層上鋪一層金屬網(wǎng)，目的是防止安裝的熱電纜被壓入絕熱材料中并起到增強(qiáng)地面抗壓強(qiáng)度的作用，同時可以用于固定發(fā)熱電纜。低碳鋼絲網(wǎng)間應(yīng)搭接并綁扎固定，市場上的低碳鋼絲網(wǎng)有多種規(guī)格，通常采用（100～150mm）×（100～150mm）的鋼絲網(wǎng)。

 3.2.4 發(fā)熱電纜敷設(shè)：發(fā)熱電纜是地面輻射融雪系統(tǒng)中的發(fā)熱體。發(fā)熱電纜敷設(shè)也是工程中重要的環(huán)節(jié)。對發(fā)熱電纜在施工前，施工及施工后都有嚴(yán)格要求。必須有專業(yè)安裝施工隊伍來完成。

 ①發(fā)熱電纜施工前，首先應(yīng)確認(rèn)電纜冷線預(yù)留管、溫控器接線盒、地溫傳感器留管、配電箱線管等預(yù)留、預(yù)埋工作已經(jīng)完畢。鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)其它專業(yè)隱蔽工程已全部完成，現(xiàn)場符合封閉獨(dú)立施工條件（本項工程不宜與其它單項工程交叉施工）；有水管或線管的應(yīng)事先在地面上切槽埋入。發(fā)熱纜安裝前，由現(xiàn)場專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行次電阻和絕緣檢測，做好檢測記錄后方可進(jìn)行施工安裝。

 冷線與發(fā)熱線之間的部分使用接線盒進(jìn)行連接。整根發(fā)熱電纜中接頭部分易出現(xiàn)問題。發(fā)熱電纜的冷熱線接頭部分采用接線盒進(jìn)行封裝，三根電線冷熱線接頭部分進(jìn)行鉚接、刷錫連接之后，分別隱藏在三個凹槽之間，再用耐溫絕緣密封膠灌實，使接頭部分更加牢固和抗壓。

 ②發(fā)熱電纜冷天可能變硬不宜安裝，可以適時接通電纜予以加熱。并且，不應(yīng)在-5℃以下的施工環(huán)境中安裝電纜。因為低于-5℃時電纜彎曲比較困難，強(qiáng)行彎曲勢必會對電纜造成損傷。根據(jù)事先設(shè)計的發(fā)熱電纜布置方式從電源接線端開始將發(fā)熱電纜發(fā)熱段均勻鋪設(shè)在金屬網(wǎng)上，并每隔250mm作一次綁扎，發(fā)熱電纜不能交叉重疊。避免集中在一起，否則造成電纜和表面溫度的不均衡，甚至有可能造成危險。

 ③發(fā)熱電纜安裝完后，為防止在安裝的過程中因現(xiàn)場人員復(fù)雜而導(dǎo)致電纜損壞，由現(xiàn)場專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行第二次自檢，做好檢測記錄。

 3.2.5 溫度傳感器的安裝：溫度傳感器可以控制發(fā)熱電纜的運(yùn)行，以保證地面溫度的準(zhǔn)確。感溫探頭放在兩根電纜中間的位置，并用扎帶與鋼絲網(wǎng)固定；并要做好成品保護(hù)，避免以后操作造成意外損壞。溫度傳感器的安裝在填充層施工前或施工后均可。

 3.2.6 混凝土填充層施工：混凝土的澆注應(yīng)該由有資質(zhì)的土建施工方承擔(dān)，發(fā)熱電纜施工方緊密配合。澆注混凝土填充層，進(jìn)入鋪設(shè)區(qū)域時必須設(shè)墊板運(yùn)送，推車等工具不得直接擠壓發(fā)熱電纜，一般填充層的厚度控制在2～4cm為宜，一切以保護(hù)發(fā)熱電纜為原則。任何破壞地面的施工都要有可能引起電纜的損壞。填充層完成48小時內(nèi)不許踩踏、嚴(yán)禁剔鑿、重壓。

 3.2.7 發(fā)熱電纜的測試：混凝土澆注完成后，在表面未干的狀態(tài)下，應(yīng)第三次檢測每根電纜的絕緣電阻，以檢查發(fā)熱電纜在填充層施工過程中有無損壞；或?qū)⒌責(zé)犭娎|開關(guān)打開，進(jìn)行通電測試5～10分鐘，正常運(yùn)行則表示產(chǎn)品安裝及使用無任何質(zhì)量問題，驗收合格。如發(fā)生斷電等不能正常運(yùn)行的情況，則應(yīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)損壞電纜的應(yīng)立即返工。

 特別提示：“三檢一測”是發(fā)熱電纜融雪系統(tǒng)運(yùn)行正常的保障。

 3.2.8 面層施工：面層施工時不僅要考慮到不同材料的本身的施工工藝（目前常見的面層有水泥、方磚、瀝青、花崗巖等），還要充分考慮到發(fā)熱電纜的因素。無論采用什么面層，都不得進(jìn)行剔、鑿、割、鉆和釘?shù)裙ぷ?，不得向填充層?nèi)楔入任何物件。

 3.3 配線系統(tǒng)在系統(tǒng)安裝要求方面：每一根發(fā)熱電纜應(yīng)當(dāng)在配電箱中引出一個獨(dú)立的系統(tǒng)，同時安裝帶漏電保護(hù)的開關(guān)，以防止電纜短路或漏電，確保萬無一失；信號傳輸線和電源線可以每4根電纜為一回路從電纜溝或穿線管連接至中央控制室的配電箱中。

 4 發(fā)熱電纜的維修保養(yǎng)及融雪后的水處理

4.1 深埋地下的電纜一旦損壞的處理：電纜生產(chǎn)廠家擁有一套先進(jìn)的儀器，可以探測到地下電纜的損壞點，這套儀器精確度比較高，可以把損壞點圈定在0.3平方米的范圍內(nèi)，挖開地面就能快速找到故障并解決。

 4.2 根據(jù)技術(shù)資料，發(fā)熱電纜可以使路面升溫1～9.9℃，達(dá)到融冰化雪的作用。為防止加熱后使雪融化過快，雪水流到其他路段造成路面結(jié)冰的現(xiàn)象發(fā)生，可以通過調(diào)節(jié)溫度控制積雪融化速度，從而不會使水流成河。另外，我們可在道路兩側(cè)做雨水溝或敷設(shè)雨水管道，即使有水流下，雪水通過水篦子可以直接流淌到雨水溝內(nèi)。

 5 結(jié)束語

相比較其他的清雪方式，電加熱可能不是經(jīng)濟(jì)的選擇，但是它融雪速度快，自動化程度高，可以提高通行能力減少車輛發(fā)生交通事故的可能，所以高質(zhì)量的完成一套發(fā)熱電纜融雪系統(tǒng)的施工具有很現(xiàn)實的意義。隨著電力資源的開發(fā)和系統(tǒng)完善，以及蓄熱技術(shù)的成熟，發(fā)熱電纜將有更好的發(fā)展前景。