集中供热预制直略隈保温塑料管技术标准与应用研究.pdf

集中供热预制直埋保温塑料管技术标准与应用研究 国家化学建筑材料测试中心(建工测试部) 黄家文、朱锐、李鑫、徐超 经过长期的发展，我国的集中供热建设和技术得到快速的发展，并取得了显 著的成绩，但是从整体的供热技术看，我国的城市住宅和公共建筑集中供热率较 低，供热系统的热能利用率、供热产品的品种、质量以及供热系统的运行管理和 自动化控制水平等方面与国外还有较大的差距，因此，我国供热管网的供热效率 将受到影响。目前，供热系统的能源浪费主要表现在热源热效率低，建筑能耗高， 输送管网的漏损、失效热损失等，因此，提高保温管的热效率、减小热损失将对 节能减排有重要意义。目前，工作管为镀锌钢管的聚氨酯泡沫预制直埋保温管在 我国集中供热管网中已经广泛应用，但是工作管柔韧性较差、易锈蚀，容易加速 保温层和外护管的老化和损坏，因此耐腐蚀、柔韧性好的保温复合塑料管在集中 供热建设中越来越受到关注，进而相关标准的制定对该保温复合塑料管的发展具 有重要意义。 1．集中供热预制直埋保温塑料管技术标准的制定 预制直埋保温复合塑料管充分发挥了塑料管道防腐、导热系数低、易安装等 特性，在城镇二次供热管网中初步显现出良好的应用前景。为了确保预制直埋保 温复合塑料管的质量，规范其生产，需要制定相应的标准是基础。作为“十一五” 科技支撑计划《城市市政新型管网系统关键技术研究与开发》的科技成果表达内 容之一，制定关于预制直埋保温塑料管的国家行业标准《高密度聚乙烯外护管聚 氨酯发泡预制直埋保温复合塑料管》，有助于规范工作管为塑料管的预制直埋保温 复合塑料管的生产。 1．1预制直埋保温复合塑料管行业标准制定的标准基础 预制直埋保温复合塑料管在国外有着非常广泛的应用，尤其在北欧，对于具 有柔性的预制直埋保温复合塑料管的推广应用非常广泛，因此，国外关于该产品 的相关标准和技术规范较国内成熟很多，例如EN 155632《地区供热管材——预隔 57 热柔性管道系统》对具有柔性的塑料保温复合管的技术要求和测试方法做了详细 的规定，包括4部分：分类、粘合的塑料芯管、不粘合的塑料芯管、粘合的金属 对具有柔性的保温复合塑料管的技术要求、检测方法、质量体系等指标作了详细 的规定，该标准分别对PE-X和PB工作管的规格尺寸、物理及力学性能均有详细 的规定。国外预制直埋保温复合塑料管的快速发展及广泛应用推动了相关标准的 制定和颁布，而国内还没有推开保温复合塑料管，因此该产品的标准还比较少。 目前，关于保温管的标准主要有CJ汀114《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预 道技术指标检测方法》等，而这些标准均是针对工作管为钢管的保温管道，而工 作管为塑料管的保温管的标准目前还没有制定，因此预制直埋保温复合塑料管的 市场空间和技术基础是制定该管道标准的重要前提。 1．2预制直埋保温复合塑料管行业标准的基本参数指标 在国家行业标准《高密度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温复合塑料管》 的制定过程中，参考了CJ／T114《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保 保温管及管件》。例如在《高密度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温复合塑料 管》中，聚氨酯泡沫的导热系数要求未进行老化的聚氨醅泡沫塑料在50℃状态下 的导热系数L5040．033 因为聚氨酯泡沫在工作管为镀锌钢管的保温管中普遍应用，因此，借鉴CJ／T114 《非金属固体材料导热系数的测定——热线法》一致。热线法是通过在聚氨酯泡 沫的试样中防止一根电阻丝即“热线”，热线在恒定功率下放热，通过测定热线和 热线附近的式样温度变化来确定导热系数。 预制直埋保温复合塑料管质量水平的检验和判断主要包括4个方面：①工作 管的质量水平；②高密度聚乙烯外护管的质量水平；③聚氨酯泡沫的质量水平： ④三位一体的保温管的质量水平。根据检验和判定标准，在国家行业标准《高密 58 度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温复合塑料管》中主要以工作管为PP-R管、 PE．RT II管、PB管进行区分，外护管均为高密度聚乙烯，保温层均为聚氨酯泡沫。 在行业标准中，分别规定了工作管、外护管、保温层的性能指标，以及保温复合 塑料管整体的性能指标。由于轴向剪切强度关系