保温管道的介绍

保温管道的制造标准：GB/T 29047-2012高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件
范围
本标准规定了由高密度聚乙烯外护管(以下简称外护管)、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层(以下简称保温层)、工作钢管或钢制管件组成的预制直埋保温管(以下简称保温管)及其保温管件和保温接头的产品结构、要求、试验方法、检验规则及标识、运输与贮存等。
本标准适用于输送介质温度(长期运行温度)不120℃,偶然峰值温度不140℃的预制直埋保温管、保温管件及保温接头的制造与检验。
工作钢管
发泡前工作钢管表面应进行预处理,去除铁锈、轧钢鳞片、油脂、灰尘、漆、水分或其他沾染物，工作钢管外表面除锈等级应符合GB/T 8923.1中Sa2½的规定。
外护管
1、原材料
外护管应使用高密度聚乙烯树脂制造,用于外护管挤出的高密度聚乙烯树脂应按GB/T18475-2001的规定进行分级,高密度聚乙烯树脂应采用PE80级或更别的原料。
1.1密度
聚乙烯树脂的密度应大于935kg/m³。树脂中应添加外护管生产及使用所需要的抗氧剂、紫外线稳定剂、碳黑等添加剂。所添加的碳黑应符合下列要求:
a)碳黑密度:1500 kg/m3~2 000 kg/m3;
b)甲苯萃取量:≤0.1%(质量分数);
c)平均颗粒尺寸:0.010μm~0.025μm。
1.2碳黑弥散度
碳黑结块、气泡、空洞或杂质的尺寸不应大于100μm。
1.3碳黑含量
外护管碳黑含量应为2.5%±0.5%(质量分数),碳黑应均匀分布于母材中,外护管不应有色差条纹。
1.4回用料
可使用不超过15%(质量分数)的回用料,但回用料应是制造商本厂管道生产过程中产生的干净、未降解的材料。
1.5熔体质量流动速率
外护管及其焊接所用高密度聚乙烯树脂的熔体质量流动速率(MFR)应为0.2g/10min~1.4g/10min(试验条件5 kg,190℃)。
1.6热稳定性
外护管原材料在210℃下的氧化诱导时间不应少于20min。
1.7长期机械性能
外护管原材料的长期机械性能应符合下表的规定,以试样发生脆断失效的时间作为测试时间的判定依据。当1个试样在165h的测试模式下的失效时间小于165h时,应使用1000h的参数重新测试。
轴向应力/Mpa 短破坏时间/h 试验温度/℃
4.6 165 80
4.0 1000 80

2、外护管管材
2.1外护管外观应符合下列规定:
a)外护管应为黑色,其内外表面目测不应有影响其性能的沟槽,不应有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷;
b)外护管两端应切割平整,并与外护管轴线垂直,角度误差不应大于2.5°。
2.2密度
外护的管的密度应大于940 kg/m。
2.3拉伸屈服强度与断裂伸长率
外护管任意位置的拉伸屈服强度不应小于19MPa、断裂伸长率不应小于350%。
2.4纵向回缩率
外护管任意管段的纵向回缩率不应大于3%,管材表面不应出现裂纹、空洞、气泡等缺陷。
2.5耐环境应力开裂
外护管耐环境应力开裂的失效时间不应小于300 h。
2.6长期机械性能
外护管的长期机械性能应符合下表的规定。
拉应力/Mpa 短破坏时间/h 试验温度/℃
4 2000 80
保温层
1、保温层材料
保温层应采用硬质聚氨酯泡沫塑料。
2、泡孔尺寸
聚氨酯泡沫塑料应无污斑、无收缩分层开裂现象。泡孔应均匀细密,泡孔平均尺寸不应大于0.5mm。
3、空洞、气泡
聚氨酯泡沫塑料应均匀地充满工作钢管与外护管间的环形空间。任意保温层截面上空洞和气泡的面积总和占整个截面积的百分比不应大于5%,且单个空洞的任意方向尺寸不应超过同一位置实际保温层厚度的1/3。
4、密度
保温层任意位置的聚氨酯泡沫塑料密度不应小于60 kg/m³。
5、压缩强度
聚氨酯泡沫塑料径向压缩强度或径向相对形变为10%时的压缩应力不应小于0.3MPa。
6、吸水率
聚氨酯泡沫塑料吸水率不应大于10%。
7、闭孔率
聚氨酯泡沫塑料的闭孔率不应小于88%。
8、导热系数
未进行老化的聚氨酯泡沫塑料在50℃状态下的导热系数λ50不应大于0.033[W/(m·K)]。
9、保温层厚度
保温层厚度应符合设计规定,并应运行时外护管表面温度不大于50℃。
保温管
1、管端垂直度
保温管管端的外护管宜与聚氨酯泡沫塑料保温层平齐,且与工作钢管的轴线垂直,角度误差应小于2.5°。
2、挤压变形及划痕
保温层受挤压变形时,其径向变形量不应超过其设计保温层厚度的15%。外护管划痕深度不应超过外护管小壁厚的10%,且不应超过1mm。
3、管端焊接预留段长度
工作钢管两端应留出150mm~250mm无保温层的焊接预留段,两端预留段长度之差不应大于40 mm。
4、外护管外径增大率
保温管发泡前后,外护管任意位置同一截面的外径增大率不应大于2%。
5、轴线偏心距
保温管任意位置外护管轴线与工作钢管轴线间的大轴线偏心距应符合下表的规定。
外护管外径 大轴线偏心距
75≤D≤160 3.0
160＜D≤400 5.0
400＜D≤630 8.0
630＜D≤800 10.0
800＜D≤1400 14.0
1400＜D≤1700 18.0

标识、运输与贮存
1、 标识
1.1保温管或保温管件可用任何不损伤外护管性能的方法进行标识,标识应能经受住运输、贮存和使用环境的影响。

1.2外护管的标识内容如下:

a)外护管原材料商品名称及代号;

b)外护管外径尺寸和壁厚;

c)生产日期;

d)厂商标志。

1.3保温管/保温管件的标识内容如下:

a)壁厚;

b)钢材材质;

c)生产者标志;

d)产品标准代号;

e)发泡日期或生产批号。
2、运输
保温管/保温管件应采用吊带或其他不伤及保温管/保温管件的方法吊装,严禁用吊钩直接吊装管端。在装卸过程中严禁碰撞、抛摔和在地面直接拖拉滚动。长途运输过程中,保温管/保温管件应固定牢靠,不应损伤外护管及保温层。
3、贮存
3.1保温管/保温管件堆放场地应符合下列规定:
a)地面应平整、无碎石等坚硬杂物;
b)地面应有足够的承载能力,堆放后不发生塌陷和倾倒事故;
c)堆放场地应挖排水沟,场地内不允许积水;
d)堆放场地应设置管托,以防保温层受雨水浸泡;
e)保温管/保温管件的贮存应采取措施,避免滑落,产品安全和人身安全;
f)保温管/保温管件的两端应有管端防护端帽。
3.2保温管/保温管件不应受烈日照射、雨淋和浸泡,露天存放时应用蓬布遮盖。堆放处应远离热源和火源。在环境温度低于-20℃时,不宜露天存放。