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GB/T 29046-2023

GB/T 29046-2023 城镇供热预制保温管道技术指标检测方法

译制单位:管道助手

中华人民共和国国 家标准

城镇供热预制保温管道技术指标检测方法

Detection methods of technical specification for pre-insulated district heating pipes

GB/T 29046-2023

代替 GB/T 29046-2012

发布公告

本标准由国 家市场监督管理总局、国 家标准化管理委员会20230907日批准发布,20240401日正式实施。

本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出,全国城镇供热标准化技术委员会(SAC/TC 455)归口,住房和城乡建设部主管,标准现行有效。

备案号:89762-2023ICS分类:91.140.10;中标分类:P46

本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件代替GB/T 29046-2012《城镇供热预制直埋保温管道技术指标检测方法》,与GB/T 29046-2012相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:

1. 更改了标准名称,扩大适用范围至架空和综合管廊用预制保温管道;

2. 更改了表观导热系数、老化处理的术语和定义;

3. 更改了保温层结构挤压变形量的检测方法;

4. 增加了钢塑复合工作管、塑料工作管的检测方法;

5. 增加了蒸汽保温管及接头、管件的检测方法;

6. 增加了保温管道信号线、阀门的检测方法;

7. 增加了外护管防腐涂层、土壤参数的测试方法;

8. 更新了保温层、外护层各项性能的试验条件和判定标准。

本标准起草单位:北京市公用事业科学研究所、中国城市建设研究院有限公司、北京热力装备制造有限公司、唐山兴邦管道工程设备有限公司、台州龙江化工机械科技有限公司、哈尔滨工业大学、北京市煤气热力工程设计院有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、西安双吉节能科技有限公司、天津太合节能科技有限公司、大连益多管道有限公司、河北峰诚管道有限公司、辽宁鸿鑫节能科技有限公司、中投(天津)智能管道股份有限公司、河北益瑞检测科技有限公司、大连开元管道有限公司、山东茂盛管业有限公司、河北乾海管道制造有限公司、天津天地龙管业股份有限公司、北京市热力工程设计有限责任公司、大连科华热力管道有限公司、万华化学集团股份有限公司、天津市宇刚保温建材有限公司、中国石油工程建设有限公司华北分公司、北京华能保温工程有限公司、三杰节能新材料股份有限公司、河南锐特热力管道科技有限公司

本标准主要起草人:王淮、廖荣平、赵立军、董乐、白冬军、周曰从、李志、邱华伟、胡春峰、王志强、王忠生、赖贞澄、郑中胜、闫必行、丁彧、张峰、于桂霞、杨秋、陈雷、瞿桂然、李忠贵、辛波、高杰、刘崴崴、汪先木、贾丽华、孙蕾、贾宏庆、李楠、张晏将、刘云江、张迪

1 范 围

本文件规定了城镇供热预制保温管道(包括直埋、架空、综合管廊用热水和蒸汽预制保温管道及管件、接头、阀门)的技术指标检测方法。

本文件适用于设计压力不大于2.5MPa、输送介质温度不大于350℃的城镇供热预制保温管道的技术指标检测。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件;凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

1. GB/T 1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法

2. GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件

3. GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定

4. GB/T 2411 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)

5. GB/T 2918 塑料 试样状态调节和试验的标准环境

6. GB/T 3682 热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定

7. GB/T 6342 泡沫塑料和橡胶 线性尺寸的测定

8. GB/T 8804.2 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第2部分:硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)和高抗冲聚氯乙烯(PVC-HI)管材

9. GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定

10. GB/T 8811 硬质泡沫塑料 尺寸稳定性试验方法

11. GB/T 8813 硬质泡沫塑料 压缩性能的测定

12. GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级

13. GB/T 10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法

14. GB/T 10799 硬质泡沫塑料 开孔和闭孔体积百分率的测定

15. GB/T 17393 覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料规范

16. GB/T 21332 硬质泡沫塑料 吸水率的测定

17. GB/T 29047 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

18. GB/T 34611 硬质聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕预制直埋保温管

19. GB/T 45472 架空和综合管廊用预制保温管道

20. SY/T 0063 管道防腐层无损检测方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.0.1 表观导热系数

在稳态条件下,单位时间内通过单位面积、单位厚度保温材料的热量,反映保温材料的综合绝热性能。

3.0.2 老化处理

将试样置于规定的温度、湿度或紫外线环境中,模拟长期使用过程中材料性能的变化,评估其耐久性的试验方法。

3.0.3 结构挤压变形量

保温管道在规定荷载作用下,保温层产生的永 久变形量,用于评估保温层的抗压承载能力。

3.0.4 层间剥离强度

单位宽度的保温层与工作管、保温层与外护层之间分离所需的力,反映层间粘结性能。

4 通则

1. 检测试样应具有代表性,能真实反映产品质量,取样位置和数量应符合本标准规定。

2. 所有检测仪器设备应经计量检定合格,并在有效期内使用,仪器精度应满足试验要求。

3. 除另有规定外,试验环境条件为:温度(23±2,相对湿度(50±5%,试样状态调节时间不少于24h

4. 检测数据应准确记录,结果计算保留三位有效数字,数值修约执行GB/T 8170规定。

5. 检测过程中发现异常情况,应详细记录并重新取样检测。

5 外观和结构尺寸检测

5.1 外观检测

1. 外护层表面:目视检查,表面应平整光滑,无气泡、裂纹、凹陷、划痕、锈蚀等缺陷;金属外护层接缝应密封严密,无翘边、开口。

2. 管端:管端切割平整,保温层端面整齐,无松散、脱落;工作管预留段无防腐保温层,表面清洁。

3. 整体结构:保温层连续完整,无空洞、分层、脱粘现象;层间粘结牢固,无明显缝隙。

5.2 结构尺寸检测

5.2.1 工作管尺寸

用钢卷尺测量工作管长度,用游标卡尺测量工作管外径和壁厚,每根管道测量3个截面,取平均值。

5.2.2 保温层厚度

采用钢针插入法或超声波测厚仪测量,每根管道测量4个截面(90°180°270°),每截面测量4点,取最小值作为该管道的保温层厚度。

5.2.3 外护层壁厚

用壁厚测厚仪测量,每根管道测量4个截面,每截面测量4点,取最小值作为该管道的外护层壁厚。

5.2.4 偏心度

按式(1)计算保温层偏心度:
    
    式中:
    E——保温层偏心度,%
    δ——同一截面保温层最大厚度,mm
    δ——同一截面保温层最小厚度,mm
    δ——保温层名义厚度,mm

5.2.5 端面垂直度

用直角尺和钢直尺测量,端面垂直度偏差不应大于2mm/m

5.2.6 直线度

用拉线法测量,管道直线度不应大于2mm/m

6 工作管性能检测

6.1 钢制工作管

1. 表面质量:目视检查,无裂纹、折叠、重皮、结疤等有害缺陷。

2. 尺寸偏差:外径、壁厚偏差应符合GB/T 3091GB/T 8163GB/T 3087等相关标准规定。

3. 焊缝质量:采用超声波或射线探伤检测,焊缝质量等级不应低于级。

6.2 钢塑复合工作管

1. 复合层厚度:用游标卡尺测量,复合层厚度应符合设计要求,偏差±0.2mm

2. 结合强度:采用拉开法检测,钢塑结合强度不应低于1.0MPa

3. 耐水压性能:按设计压力的1.5倍进行水压试验,保压30min无渗漏、无变形。

6.3 塑料工作管

1. 外观:表面光滑,无气泡、裂纹、凹陷、杂质等缺陷。

2. 尺寸偏差:外径、壁厚偏差应符合GB/T 13663GB/T 18993等相关标准规定。

3. 静液压强度:按GB/T 6111规定进行试验,试验温度和时间符合产品标准要求,无破裂、无渗漏。

7 保温层性能检测

7.1 硬质聚氨酯泡沫塑料

7.1.1 表观密度

GB/T 6342规定执行,试样尺寸100mm×100mm×100mm,每组不少于3块,取平均值。

7.1.2 导热系数

GB/T 10294规定执行,试验平均温度25℃,试样尺寸300mm×300mm×30mm,每组不少于2块。

7.1.3 压缩强度

GB/T 8813规定执行,试样尺寸50mm×50mm×50mm,压缩速度5mm/min,取10%变形时的压缩应力。

7.1.4 闭孔率

GB/T 10799规定执行,试样尺寸30mm×30mm×30mm,每组不少于3块。

7.1.5 吸水率

GB/T 21332规定执行,试样尺寸50mm×50mm×25mm,浸泡96h,计算体积吸水率。

7.1.6 尺寸稳定性

GB/T 8811规定执行,试验温度110℃,恒温48h,测量尺寸变化率。

7.1.7 老化性能

将试样置于110℃烘箱中老化1000h,检测老化后的导热系数和压缩强度,性能保留率不应低于80%

7.2 硬质无机保温材料

7.2.1 密度

GB/T 5486规定执行,试样尺寸100mm×100mm×100mm,每组不少于3块。

7.2.2 导热系数

GB/T 10294规定执行,试验平均温度根据介质温度确定,蒸汽管道采用平均温度300℃

7.2.3 抗压强度

GB/T 5486规定执行,试样尺寸100mm×100mm×100mm,加载速度10mm/min

7.2.4 抗折强度

GB/T 5486规定执行,试样尺寸200mm×100mm×50mm,跨距150mm

7.3 软质无机保温材料

7.3.1 密度

GB/T 13350规定执行,试样尺寸300mm×300mm×50mm,每组不少于3块。

7.3.2 导热系数

GB/T 10294规定执行,试验平均温度根据介质温度确定。

7.3.3 抗拉强度

GB/T 1798规定执行,试样尺寸250mm×50mm×25mm,拉伸速度100mm/min

8 外护层性能检测

8.1 高密度聚乙烯外护管

8.1.1 密度

GB/T 1033.1规定执行,试样尺寸10mm×10mm×4mm,每组不少于3块。

8.1.2 炭黑含量

GB/T 13021规定执行,炭黑含量应为2.5%±0.5%(质量分数)。

8.1.3 拉伸性能

GB/T 1040.2规定执行,试样采用型哑铃状,拉伸速度50mm/min,检测拉伸屈服强度和断裂标称应变。

8.1.4 维卡软化温度

GB/T 1633规定执行,试验负荷50N,升温速度50℃/h

8.1.5 环向热回缩率

按附录A规定执行,试验温度110℃,恒温1h,环向热回缩率不应大于3%

8.1.6 耐环境应力开裂

GB/T 1842规定执行,试验条件100℃1000h,无开裂试样数量不应少于80%

8.2 玻璃钢外护层

8.2.1 拉伸强度

GB/T 1447规定执行,试样尺寸250mm×25mm×3mm,拉伸速度5mm/min

8.2.2 弯曲强度

GB/T 1449规定执行,试样尺寸120mm×15mm×3mm,跨距100mm,加载速度5mm/min

8.2.3 巴氏硬度

GB/T 3854规定执行,每块试样测量5点,取平均值。

8.2.4 耐紫外线性能

GB/T 16422.2规定执行,氙弧灯老化1000h,拉伸强度保留率不应低于70%

8.3 金属外护层

8.3.1 镀层厚度

镀锌钢板锌层重量按GB/T 1839规定执行,不应小于275g/m²;铝合金板氧化膜厚度按GB/T 4957规定执行,不应小于10μm

8.3.2 力学性能

GB/T 228.1规定执行,检测抗拉强度和断后伸长率,应符合GB/T 2518GB/T 3880.2等相关标准规定。

8.3.3 防水密封性

按附录B规定执行,淋水强度2L/(m²·min),淋水时间30min,外护层内侧无渗水。

9 层间粘结性能检测

9.1 保温层与工作管粘结强度

采用拉开法检测,试样尺寸100mm×100mm,粘结面积100cm²,拉伸速度5mm/min,粘结强度不应低于0.1MPa

9.2 保温层与外护层粘结强度

采用180°剥离试验,试样宽度50mm,剥离速度100mm/min,剥离强度不应低于50N/cm

10 热水保温管整体性能检测

10.1 水压试验

按设计压力的1.5倍进行水压试验,保压30min,压力降不应大于0.05MPa,无渗漏、无变形。

10.2 气密性试验

试验压力0.2MPa,保压5min,压力降不应大于0.01MPa,无泄漏。

10.3 热循环试验

将管道内介质温度在20℃120℃之间循环100次,每次循环时间8h,试验后检查保温层和外护层无开裂、脱粘,层间粘结强度保留率不应低于70%

11 接头、管件及阀门检测

11.1 接头检测

1. 外观:接头表面平整,无气泡、褶皱、翘边,密封严密。

2. 厚度:接头保温层和外护层厚度不应低于管体厚度。

3. 密封性:采用电火花检漏,检漏电压25kV,无击穿漏点。

11.2 管件检测

1. 尺寸偏差:弯头、三通、异径管等管件的尺寸偏差应符合设计要求。

2. 保温层连续性:保温层连续完整,无空洞、分层。

3. 水压试验:按设计压力的1.5倍进行水压试验,保压30min无渗漏。

11.3 阀门检测

1. 外观:阀门保温层完整,外护层无破损,启闭灵活。

2. 密封性:阀门关闭后,阀体两侧无渗漏。

3. 强度试验:按设计压力的1.5倍进行强度试验,保压5min无渗漏。

12 蒸汽保温管专项检测

12.1 耐高温性能

将试样置于350℃烘箱中恒温100h,冷却后检查保温层无粉化、开裂,外护层无变形。

12.2 滑动支架摩擦系数

按附录C规定执行,滑动支架与支撑结构之间的摩擦系数不应大于0.3

12.3 热损失率

GB/T 17357规定执行,在额定工作温度下,管道热损失率不应大于设计值的110%

13 外护管防腐涂层检测

13.1 外观

涂层表面平整光滑,无漏涂、流挂、针孔、气泡等缺陷。

13.2 厚度

用磁性测厚仪测量,每根管道测量4个截面,每截面测量4点,干膜厚度不应小于设计值。

13.3 附着力

采用划格法检测,附着力等级不应低于1级。

13.4 电火花检漏

SY/T 0063规定执行,检漏电压根据涂层厚度确定,无击穿漏点。

14 土壤参数测试

14.1 土壤电阻率

采用四极法测量,测试深度0.5m2.0m,每50m测量一个点,取平均值。

14.2 土壤腐蚀性

根据土壤电阻率、含水量、含盐量等指标综合评定土壤腐蚀性等级,分为弱、中、强三级。

15 数据处理与检测报告

15.1 数据处理

所有检测数据应准确记录,计算结果保留三位有效数字;异常数据应剔除并重新检测,必要时进行平行试验。

15.2 检测报告

检测报告应包含以下内容:
    委托单位、检测单位名称和地址;样品名称、规格型号、生产厂家、批号;检测依据、检测项目、检测日期;检测仪器设备名称、型号、编号;检测数据、结果判定;检测人员、审核人员、批准人员签字;检测单位公章、报告日期。
    检测报告应真实、准确、完整,具有法律效力。

A(规范性附录) 高密度聚乙烯外护管环向热回缩率试验方法

A.1 试样制备

从外护管上截取宽度为50mm的环形试样,每组3个。在试样外表面标记两条相距100mm的平行标线。

A.2 试验步骤

1. 将试样置于110℃±2℃的烘箱中,恒温1h

2. 取出试样,冷却至室温,测量两条标线之间的距离L

A.3 计算方法

环向热回缩率按式(A.1)计算:
   
    式中:
    R——环向热回缩率,%
    L₀——加热前标线间距,mm
    L——加热后标线间距,mm

B(规范性附录) 金属外护层防水密封性试验方法

B.1 试验装置

淋水装置、集水容器、秒表。

B.2 试验步骤

1. 将试样水平放置,接缝朝下。

2. 开启淋水装置,淋水强度控制在2L/(m²·min),均匀淋洒在试样表面。

3. 淋水30min后,检查外护层内侧是否有渗水现象。

B.3 判定标准

外护层内侧无渗水、无潮湿痕迹判定为合格。

C(规范性附录) 滑动支架摩擦系数试验方法

C.1 试验原理

通过测量滑动支架在支撑结构上滑动所需的力,计算摩擦系数。

C.2 试验装置

拉力试验机、滑动支架试样、支撑结构试样、砝码。

C.3 试验步骤

1. 将滑动支架试样放置在支撑结构试样上,施加规定的荷载。

2. 用拉力试验机以5mm/min的速度拉动滑动支架,记录最大静摩擦力和动摩擦力。

3. 重复试验3次,取平均值。

C.4 计算方法

摩擦系数按式(C.1)计算:
    
    式中:
    μ——摩擦系数;
    F——滑动摩擦力,N
    N——正压力,N

条文说明

1 范围条文说明

本次修订扩大了标准适用范围,覆盖直埋、架空、综合管廊用热水和蒸汽预制保温管道,适应城镇供热多元化发展需求。蒸汽温度上限350℃对应国内主流高温高压蒸汽管网,满足工业余热供热等新兴应用场景。

7 保温层性能条文说明

保温层性能是影响管道热损失和使用寿命的关键因素。本标准根据不同介质温度和敷设方式,规定了相应的保温材料性能指标,确保保温效果和耐久性。老化性能试验模拟长期使用过程,评估材料的长期稳定性。

10 整体性能条文说明

热循环试验模拟管道实际运行中的温度变化,检验保温层和外护层的抗热震性能和层间粘结性能。试验后性能保留率要求确保管道在长期运行过程中不会出现保温失效和结构损坏。

15 检测报告条文说明

检测报告是工程质量验收的重要依据,必须真实、准确、完整。本标准明确了检测报告的必备内容,规范了检测机构的行为,保障检测结果的公正性和权威性。