預制聚氨酯直埋保溫鋼管

良好的保溫材料應具有較低的熱導率；受潮時不變質，耐熱性能好，不腐蝕金屬，質輕而空隙較多；具有一(yī)定的機械強度，受到外(wài)力時不緻損壞；易于加工(gōng)、成本低廉等特性。常用的保溫材料有：膨脹珍珠岩及其制品、玻璃棉及其制品、岩棉制品、微孔矽酸鈣、矽酸鋁纖維制品、泡沫塑料、泡沫石棉等。
高溫預制直埋保溫管主要由四部分(fēn)組成。
（1）工(gōng)作鋼管：根據輸送介質的技術要求分(fēn)别采用有縫鋼管、無縫鋼管、雙面埋弧螺旋焊接鋼管。
（2）保溫層：采用硬質聚氨酯泡沫塑料。
（3）保護殼：采用高密度聚乙烯或玻璃鋼。
（4）滲漏報警線：制造高溫預制直埋保溫管時，在靠近鋼管的保溫層中(zhōng)，埋設有報警線，一(yī)旦管道某處發生(shēng)滲漏，通過警報線的傳導，便可在專用檢測儀表上報警并顯示出漏水的準确位置和滲漏程度的大(dà)小(xiǎo)，以便通知(zhī)檢修人員(yuán)迅速處理漏水的管段，保證熱網安全運行。

聚氨酯保溫管對工(gōng)作管的要求：

1.預制直埋保溫管管徑＜DN200的鋼管采用無縫鋼管，材質要求爲鋼20。采用應采用熱軋（擠壓、擴）或冷拔（軋）無縫鋼管制造。預制直埋保溫管管徑≥DN200的鋼管采用雙面埋弧焊螺旋縫鋼管，用GB/T700-2006中(zhōng)的Q235B鋼卷闆焊制，闆寬應大(dà)于公稱直徑加300mm。熱軋鋼帶做管坯，經常溫螺旋成形，螺旋縫采用自動埋弧焊法焊接，内外(wài)埋弧焊縫各不少于一(yī)道。每根鋼管中(zhōng)，隻允許有一(yī)條制管鋼闆對頭焊縫。

2.工(gōng)藝質量及要求

質量标準執行《輸送流體(tǐ)用無縫鋼管》GB/T8163-1999、《城市供熱用螺旋縫埋弧焊鋼管》CJ/T3022-93。

鋼管的外(wài)徑和壁厚符合GB/T17395-2008中(zhōng)的規定。

鋼管的外(wài)徑和壁厚的允許偏差符合GB/T8163-2008中(zhōng)的規定。

鋼管的彎曲度符合GB/T8163-2008中(zhōng)的規定。

鋼管的供貨應符合GB9711.1～97或GB8163-1999中(zhōng)的有關規定。

管端應加工(gōng)坡口，坡口角度按SY/T5037-2012的标準進行制作，管端棱邊上不允許有毛刺。鋼管管端要求按相關标準進行冷調圓。

鋼管原材料必須采用卷闆(卷闆寬度必須大(dà)于對應規格鋼管直徑的1.2倍)，不得采用帶鋼。螺旋焊管焊縫必須符合DIN1626或GB3323-87的技術要求。螺栓焊管焊口及接口焊接時管的内壁錯邊量不宜超過管壁厚度的10%，且不得大(dà)于3mm,焊縫内外(wài)焊道熔透深度不得小(xiǎo)于1.5mm。所有焊縫必須100%X射線或100%超聲波加管端X射線檢驗，供貨時須提供以上檢驗的合格證明。

如在線超聲波檢查存在盲區，則至少在距管端300mm範圍内應用人工(gōng)超聲波檢查。

3.鋼管主要指标如下(xià)：

1. 抗拉強度： ≧510MPa   屈服強度：>345MPa
2. 許用應力： 200℃時，   170MPa

鋼管允許的尺寸誤差如下(xià)：

1. 尺寸極限偏差 周長： ±0.5%D， D爲外(wài)徑
2. 壁厚: 壁厚尺寸偏差爲鋼管設計壁厚的±3mm，嚴格檢驗。

坡口角度：30~35度     鈍邊尺寸：1.59±0.79mm

橢圓度：對外(wài)徑D>508mm的鋼管，在距管端101mm範圍内，最大(dà)外(wài)徑不得比規定外(wài)徑大(dà) 1%，最小(xiǎo)外(wài)徑不得比規定外(wài)徑小(xiǎo) 1%。

直埋保溫管道鋼管的正常供貨長度應爲12m，長度偏差-20mm/+50mm。當遇到閥門、補償器或管路轉彎等原因導緻鋼管長度不足12m時，按現場實量長度供貨。

4.外(wài)觀檢查

鋼管應逐根檢查表面質量。

無縫鋼管的内外(wài)表面不允許有裂紋、折疊、結疤、軋折和離(lí)層。螺旋焊管表面不得有裂縫、結疤、折疊以及其它深度超過标稱壁厚下(xià)偏差的缺陷。對無法判明深度的缺陷，應采用修磨法完全清除，然後進行測量。

焊縫不得有裂紋、斷弧、燒穿和弧坑等缺陷。焊縫外(wài)形應均勻規整，過渡平緩。

對于螺栓焊管上的分(fēn)層、夾雜(zá)、焊縫餘高、摔坑等需按SY/T5037-2012中(zhōng)的要求執行。

5.試驗

5.1化學成分(fēn)和力學性能試驗

化學成分(fēn)和力學性能應符合《石油天然氣工(gōng)業管線輸送系統用鋼管》（GB/T9711-2011）第9.2節、9.3節的要求，管道必須根據尺寸和熔煉批分(fēn)測試組。

5.2靜水壓試驗

靜水壓試驗應按《石油天然氣工(gōng)業管線輸送系統用鋼管》（GB/T9711-2011）第9.4節進行，逐根鋼管都應在規定壓力下(xià)做靜水壓試驗。靜水壓試驗方法應符合第10.2.6條的要求。

鋼管外(wài)徑D≥508mm時，試驗壓力應使管壁上産生(shēng)母材最小(xiǎo)屈服強度的90%的環向應力。D＞457mm鋼管的壓力保持時間應不少于10s，管子不得有洩漏和殘餘變形。

試驗結果應自動記錄。

5.3焊縫檢查

作爲制造工(gōng)藝的一(yī)部分(fēn)，所有焊縫必須100%射線檢驗，檢查方法、合格标準及焊縫修補方法應符合《石油天然氣工(gōng)業管線輸送系統用鋼管》（GB/T9711-2011）附錄E的規定。

5.4管端檢查

管端在最後做完坡口後應100%超聲波檢驗，方法、合格标準及焊縫修補方法應符合《石油天然氣工(gōng)業管線輸送系統用鋼管》（GB/T9711-2011）附錄E的要求。檢查應在離(lí)管端200mm寬的區域内進行。

5.5外(wài)觀檢查

所有鋼管應進行外(wài)觀檢查，對有缺陷的鋼管應按相應标準的規定進行修補。

6.除鏽

鋼管保溫之前，外(wài)表面應進行抛丸處理，抛丸前鋼管表面的鏽蝕等級必須達到《塗裝前鋼材表面鏽蝕等級和除鏽等級》GB/T8923.1-2011中(zhōng)鏽蝕等級C級及以上。經過抛丸後的鋼管表面應符合《塗裝前鋼材表面鏽蝕等級和除鏽等級》（GB/T8923.1-2011）中(zhōng)等級Sa2.5。

7.供貨時須提供如下(xià)技術文件：（1）質量證書(shū)及複檢報告；（2）表面質量、尺寸及外(wài)形公差檢驗報告；（3）提供焊接性能技術文件。

成品鋼管必須在顯著位置打印耐久性設備标牌。

聚氨酯硬質泡沫保溫主要性能指标：

保溫材料采用國際知(zhī)名的聚氨酯硬質泡沫保溫材料，符合标準EN253-2009、GB/T29047-2012的要求。應采用節能環保的保溫材料，首選環戊烷體(tǐ)系的聚氨酯泡沫，不能使用氟利昂發泡劑。

聚氨酯硬質泡沫保溫性能指标如下(xià)：

外(wài)觀：                     白(bái)色至黃色泡沫狀輕質固體(tǐ)

任意位置密度：             ≥65kg/m3，密度均勻、密度差不大(dà)于10kg/m3

導熱系數：                 （50℃）≤0.033W/（m.K）

徑向壓縮強度：             ≥0.4MPa

吸水率：（100℃,90min）    ≤10%

管道聚氨酯泡沫塑料耐溫：   ≥140℃

孔泡平均尺寸               ≤0.5mm

閉孔率：                   ≥88%

泡沫能承受140℃的瞬時峰值溫度。140℃條件下(xià)，使用壽命30年。

高密度聚乙烯外(wài)套管主要性能指标：

外(wài)護管應使用高密度聚乙烯制造，其等級應爲PE80及以上等級。聚乙烯樹(shù)脂密度≥940Kg/m3，導熱系數≥0.43W/(mK)，熱膨脹系數≥180×10^-6 1/℃，斷裂伸長率≥350％，屈服強度≥19N/mm2，縱向回縮率＜3％，長期機械性能>2000小(xiǎo)時，耐環境應力開(kāi)裂＞1000小(xiǎo)時，熱穩定性（氧化誘導時間）≥20min。外(wài)套管外(wài)徑、最小(xiǎo)壁厚及公差滿足《高密度聚乙烯外(wài)護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管及管件》GB/T 29047-2012标準要求。外(wài)護管爲黑色，碳黑含量2.5±0.25％(質量百分(fēn)比), 外(wài)護管表面不允許有氣泡、裂紋及明顯波紋、凹陷、雜(zá)質、顔色不均等缺陷。管兩端應切割平整，并與管的軸線垂直，角度誤差小(xiǎo)于2.5。

外(wài)護管使用的高密度聚乙烯原材料采用PE80級或更高級别（按GB/T 18475-2001規範分(fēn)級）的純原料制成。

爲了增加聚乙烯與聚氨酯的粘結強度達到三位一(yī)體(tǐ)的效果，聚乙烯外(wài)套管的内表面須采用電暈處理工(gōng)藝進行處理，處理後的外(wài)套管環向大(dà)于75%的範圍的内表面張力系數應大(dà)于50dyn/cm。

外(wài)護管的長期機械性能及耐環境應力開(kāi)裂性能應同時滿足GB/T 29047-2012标準要求。

直埋蒸汽管道保溫結構要求

3.5.1直埋蒸汽管道保溫層

• 蒸汽直埋保溫管保溫層結構采用外(wài)滑動的二氧化矽氣凝膠複合保溫結構（含空氣層、絕熱輻射層等)，基本結構爲工(gōng)作管—保溫層—外(wài)護管。

絕熱材料應分(fēn)層敷設，二氧化矽氣凝膠保溫氈分(fēn)層厚度爲10mm，高溫玻璃棉分(fēn)層厚度不大(dà)于50mm。每層保溫材料都須用鋁箔玻纖布嚴密包裹。每一(yī)層保溫材料包裹于工(gōng)作管上時，保溫材料接口部位須有不少于100mm的重疊部分(fēn)，且每600mm須用不少于20mm寬的不鏽鋼紮帶緊固。

• 預制直埋蒸汽保溫管結構表

如外(wài)護管有變化，當空氣層大(dà)于50mm時再加一(yī)層高溫玻璃棉，當空氣層小(xiǎo)于0mm時就需要減一(yī)層高溫玻璃棉。

• 疏水管道及排潮管道保溫層結構采用外(wài)滑動的超細玻璃棉保溫結構（含空氣層、絕熱輻射層等)，基本結構爲工(gōng)作管—保溫層—鋼制外(wài)護管。

埋地疏水、排潮管道玻璃棉保溫厚度δ=30mm，從裏往外(wài)的結構爲：第一(yī)層保溫層爲玻璃棉 δ=30mm，反射層爲熱網專用耐高溫鋁箔玻纖布反射層。

3.5.2直埋蒸汽管路附件保溫層

• 蒸汽管路附件保溫層的材料及性能應符合CJ/T 246的規定。
• 蒸汽管道補償彎管的保溫材料應采用軟質材料，其他管路附件保溫層宜采用軟質保溫材料，并應采用不鏽鋼帶捆紮。
• 管路附件熱橋處應采取隔熱措施，保溫層厚度不應小(xiǎo)于相連直管的保溫層厚度，在正常運行工(gōng)況下(xià)外(wài)表面溫度不應大(dà)于60℃。
• 排潮管、疏水管可采用單一(yī)材料、單層結構保溫，保溫層厚度可按外(wài)護管的耐溫性計算确定，其外(wài)表面溫度不應大(dà)于60℃。
• 固定支座中(zhōng)承受推力的隔熱材料強度應滿足設計要求，耐溫性應高于介質溫度100℃。

3.5.3直埋蒸汽管道保溫材料要求

• 二氧化矽氣凝膠絕熱保溫氈

注：平均溫度T=(介質溫度+保溫結構的表面溫度)/2，假定的保溫結構的表面溫度爲50℃。

• 超細玻璃棉

• 鋁箔玻纖布