对直埋保温管检测的分析与探讨

2020-09-20  来自: 河北乾海管道制造有限公司 浏览次数:542

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(以下简称为保温管):是由输送介质的钢管、高密度聚乙烯外护管、以及钢管和外护管之间的硬质聚氨酯泡沫保温层紧密结合而成。其特点为:(1)降低工程造价,(2)热损耗低、节约能源,(3)防腐、绝缘性能好、使用寿命长,(4)占地少、施工快、有利环境保护。这也正是保温管在我国集中供热工程中被大量使用的根本原因。

保温管产品的使用单位为政府的供暖工程和房地产开发商的小区暖配套工程,每个工程的保温管使用规模少则百万元,多则数亿元。但很多工程使用的保温管产品质量却令人堪忧。保温管不合格的直接影响:(1)居民供暖温度不达标,(2)热损失高,浪费能源,增加运营成本,(3)降低使用寿命,浪费公共财政资源。为了更好地服务民生和更好地响应国家节能减排的号召,监督产品质量,维护消费者利益,打击不法生产企业,促进企业的良性发展,具有十分重要的意义。

1.保温管的结构

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从里到外分三层结构:

第一层:工作钢管层,根据设计和客户的要求一般选用无缝钢管、螺旋钢管和直缝钢管。钢管表面经过抛丸除锈工艺处理后,钢管除锈等级、表面粗糙度均应达到国家标准。

第二层:硬质聚氨酯保温层,用高压发泡机在钢管于外护管之间形成的空腔中一次性注入硬质聚氨酯泡沫塑料原液而成。作用一是防水,二是保温,三是支撑热网自重。

第三层:高密度聚乙烯外护管,预制成壁厚的黑色塑料管材,在经电晕工艺处理后备用。其作用一是保护硬质聚氨酯保温层免遭机械硬物破坏,二是防腐防水。

2.关键检验项目解析

以下是GB/T29047—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》中主要关键项目的介绍和分析

2.1 外护管密度

此项目主要检验外护管生产原料是否为高密度聚乙烯。高密度聚乙烯密度>940kg/m3。保温管产品标准明确要求外护管原材料必须使用高密度聚乙烯材料,高密度聚乙烯材料的拉伸强度、刚度和硬度、热性能如软化点温度和热变形温度、防渗透性如透气性或水蒸气透过性,均可满足埋地保温管的使用要求。使用其他材料生产的保温管外护管不能满足保温管的使用需要,会降低产品使用

性能及使用寿命。

2.2 外护管拉伸屈服强度

是指材料在拉伸应力下出现应力不增加而应变增加时的应力值。外护管拉伸屈服强度项目是为了保证在聚氨酯发泡过程中发泡的厚度及密度可以按设计要求所控制,如果外护管拉伸屈服强度项目不合格,会直接导致聚氨酯发泡过程中外护管变形、发泡层密度和厚度不合格,影响产品保温效果。

2.3 外护管断裂伸长率

试样在拉断时的位移值与原长的比值。外护管断裂伸长率项目是为了保证在聚氨酯发泡过程中,外护管在受力后有变形空间,外护管断裂伸长率不合格直接导致外护管开裂,使其丧失保护作用,降低保温效果及使用寿命。

2.4 外护管壁厚

外护管实际壁厚不低于设计要求。外护管的厚度除满足运输、施工需要,还应保证运行时管道有足够抗径、轴向失稳或撬起的稳定性能。外护管壁厚项目的不合格直接影响产品保温效果及保温管的防护功能。

2.5 保温层密度

保温管聚氨酯保温层表观密度是在自然状态下,单位体积的干质量。保温管密度直接影响保温管的导热系数、压缩强度、吸水率指标的合格与否。保温管密度项目不合格直接导致保温管严重不合格,甚至失去使用价值

2.6 保温层压缩强度

聚氨酯泡沫试样的压缩力与试样的初始横截面积之比。保温层压缩强度项目是为了保证保温管在使用过程中保温层整体可以承受外部压力,以保证保温层不变形,保证保温管的保温效果。

2.7 保温层吸水率

聚氨酯泡沫在正常大气压下吸水程度的物理量。聚氨酯保温层的吸水率不合格会导致保温层含水率过高,破坏保温结构。

2.8 保温层泡孔平均尺寸

考察聚氨酯材料的发泡均匀度。保温层泡孔平均尺寸越小,密度越大,提高了材料的力学性能随之吸水性小。

2.9 保温层导热系数

导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃ ),在1s内通过1m2面积传递的热量。保温层导热系数是直接考量保温管保温性能的重要指标,导热系数不合格就直接影响保温管的保温性能。

2.10 保温层闭孔率

材料闭孔体积与材料外观体积之比(%)。国家标准规定闭孔率≥88%,闭孔率符合国家标准,若将其浸泡于的水中,水是非常不易进入其结构之中的。

2.11 保温管标识

GB/T29047-2012标准规定的8.1.3条壁厚、钢材材质、生产者标志、产品标准代号、发泡日期或生产批号[1]。不按规定标识规格、钢材等级会造成产品规格,钢材牌号不清不便于施工及维护。不标明生产者及执行标准,生产日期不利于出现质量问题后,供暖企业依法维权。

3.常见不合格检验项目的分析

保温层密度是保温管产品重要指标,密度不合格可以导致保温层压缩强度及保温层吸水率也不合格。由于保温管在埋地后受到挤压及地下水的侵蚀,压缩强度及吸水率不合格会使保温管保温层变形,保温层含水率增加,直接影响保温管产品的保温效果。

外护管拉伸屈服强度及断裂伸长率也是保温管产品的重要指标,外护管是保护保温层的重要防护屏障,外护管拉伸屈服强度及断裂伸长率不合格会导致保温管开裂,使保温层直接暴露于外部环境导致保温管使用寿命缩短,保温效果降低。

4.提高保温管质量的建议

(1)生产企业应牢固产品质量意识,重视公众和社会利益,有效保护消费者权益。同时公布一批抽查产品质量较好的企业名单,为选购产品提供可靠的信息,促进保温管行业的发展和提高。

(2)采取培训班、质量分析会等多种形式,对企业加强培训,提高生产企业的管理水平和质量意识,使保温管产品质量得到显著提高。

关键词: 保温管   检测   分析