保温直管

聚氨酯保温管对工作管的要求:

1.预制直埋保温管管径<DN200的钢管采用无缝钢管,材质要求为钢20。采用应采用热轧(挤压、扩)或冷拔(轧)无缝钢管制造。预制直埋保温管管径≥DN200的钢管采用双面埋弧焊螺旋缝钢管,用GB/T700-2006中的Q235B钢卷板焊制,板宽应大于公称直径加300mm。热轧钢带做管坯,经常温螺旋成形,螺旋缝采用自动埋弧焊法焊接,内外埋弧焊缝各不少于一道。每根钢管中,只允许有一条制管钢板对头焊缝。

2.工艺质量及要求

质量标准执行《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-1999、《城市供热用螺旋缝埋弧焊钢管》CJ/T3022-93。

钢管的外径和壁厚符合GB/T17395-2008中的规定。

钢管的外径和壁厚的允许偏差符合GB/T8163-2008中的规定。

钢管的弯曲度符合GB/T8163-2008中的规定。

钢管的供货应符合GB9711.1~97或GB8163-1999中的有关规定。

管端应加工坡口,坡口角度按SY/T5037-2012的标准进行制作,管端棱边上不允许有毛刺。钢管管端要求按相关标准进行冷调圆。

钢管原材料必须采用卷板(卷板宽度必须大于对应规格钢管直径的1.2倍),不得采用带钢。螺旋焊管焊缝必须符合DIN1626或GB3323-87的技术要求。螺栓焊管焊口及接口焊接时管的内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不得大于3mm,焊缝内外焊道熔透深度不得小于1.5mm。所有焊缝必须100%X射线或100%超声波加管端X射线检验,供货时须提供以上检验的合格证明。

如在线超声波检查存在盲区,则至少在距管端300mm范围内应用人工超声波检查。

3.钢管主要指标如下:

  1. 抗拉强度: ≧510MPa?? 屈服强度:>345MPa
  2. 许用应力: 200℃时,?? 170MPa

钢管允许的尺寸误差如下:

  1. 尺寸极限偏差 周长: ±0.5%D, D为外径
  2. 壁厚: 壁厚尺寸偏差为钢管设计壁厚的±3mm,严格检验。

坡口角度:30~35度???? 钝边尺寸:1.59±0.79mm

椭圆度:对外径D>508mm的钢管,在距管端101mm范围内,最大外径不得比规定外径大 1%,最小外径不得比规定外径小 1%。

直埋保温管道钢管的正常供货长度应为12m,长度偏差-20mm/+50mm。当遇到阀门、补偿器或管路转弯等原因导致钢管长度不足12m时,按现场实量长度供货。

4.外观检查

钢管应逐根检查表面质量。

无缝钢管的内外表面不允许有裂纹、折叠、结疤、轧折和离层。螺旋焊管表面不得有裂缝、结疤、折叠以及其它深度超过标称壁厚下偏差的缺陷。对无法判明深度的缺陷,应采用修磨法完全清除,然后进行测量。

焊缝不得有裂纹、断弧、烧穿和弧坑等缺陷。焊缝外形应均匀规整,过渡平缓。

对于螺栓焊管上的分层、夹杂、焊缝余高、摔坑等需按SY/T5037-2012中的要求执行。

5.试验

5.1化学成分和力学性能试验

化学成分和力学性能应符合《石油天然气工业管线输送系统用钢管》(GB/T9711-2011)第9.2节、9.3节的要求,管道必须根据尺寸和熔炼批分测试组。

5.2静水压试验

静水压试验应按《石油天然气工业管线输送系统用钢管》(GB/T9711-2011)第9.4节进行,逐根钢管都应在规定压力下做静水压试验。静水压试验方法应符合第10.2.6条的要求。

钢管外径D≥508mm时,试验压力应使管壁上产生母材最小屈服强度的90%的环向应力。D>457mm钢管的压力保持时间应不少于10s,管子不得有泄漏和残余变形。

试验结果应自动记录。

5.3焊缝检查

作为制造工艺的一部分,所有焊缝必须100%射线检验,检查方法、合格标准及焊缝修补方法应符合《石油天然气工业管线输送系统用钢管》(GB/T9711-2011)附录E的规定。

5.4管端检查

管端在最后做完坡口后应100%超声波检验,方法、合格标准及焊缝修补方法应符合《石油天然气工业管线输送系统用钢管》(GB/T9711-2011)附录E的要求。检查应在离管端200mm宽的区域内进行。

5.5外观检查

所有钢管应进行外观检查,对有缺陷的钢管应按相应标准的规定进行修补。

6.除锈

钢管保温之前,外表面应进行抛丸处理,抛丸前钢管表面的锈蚀等级必须达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923.1-2011中锈蚀等级C级及以上。经过抛丸后的钢管表面应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB/T8923.1-2011)中等级Sa2.5。

7.供货时须提供如下技术文件:(1)质量证书及复检报告;(2)表面质量、尺寸及外形公差检验报告;(3)提供焊接性能技术文件。

成品钢管必须在显著位置打印耐久性设备标牌。

聚氨酯硬质泡沫保温主要性能指标:

保温材料采用国际知名的聚氨酯硬质泡沫保温材料,符合标准EN253-2009、GB/T29047-2012的要求。应采用节能环保的保温材料,首选环戊烷体系的聚氨酯泡沫,不能使用氟利昂发泡剂。

聚氨酯硬质泡沫保温性能指标如下:

外观:???????????????????? 白色至黄色泡沫状轻质固体

任意位置密度:???????????? ≥65kg/m3,密度均匀、密度差不大于10kg/m3

导热系数:???????????????? (50℃)≤0.033W/(m.K)

径向压缩强度:???????????? ≥0.4MPa

吸水率:(100℃,90min)??? ≤10%

管道聚氨酯泡沫塑料耐温:?? ≥140℃

孔泡平均尺寸?????????????? ≤0.5mm

闭孔率:?????????????????? ≥88%

泡沫能承受140℃的瞬时峰值温度。140℃条件下,使用寿命30年。

高密度聚乙烯外套管主要性能指标:

外护管应使用高密度聚乙烯制造,其等级应为PE80及以上等级。聚乙烯树脂密度≥940Kg/m3,导热系数≥0.43W/(mK),热膨胀系数≥180×10-6 1/℃,断裂伸长率≥350%,屈服强度≥19N/mm2,纵向回缩率<3%,长期机械性能>2000小时,耐环境应力开裂>1000小时,热稳定性(氧化诱导时间)≥20min。外套管外径、最小壁厚及公差满足《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》GB/T 29047-2012标准要求。外护管为黑色,碳黑含量2.5±0.25%(质量百分比), 外护管表面不允许有气泡、裂纹及明显波纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管两端应切割平整,并与管的轴线垂直,角度误差小于2.5。

外护管使用的高密度聚乙烯原材料采用PE80级或更高级别(按GB/T 18475-2001规范分级)的纯原料制成。

为了增加聚乙烯与聚氨酯的粘结强度达到三位一体的效果,聚乙烯外套管的内表面须采用电晕处理工艺进行处理,处理后的外套管环向大于75%的范围的内表面张力系数应大于50dyn/cm。

外护管的长期机械性能及耐环境应力开裂性能应同时满足GB/T 29047-2012标准要求。

直埋蒸汽管道保温结构要求

3.5.1直埋蒸汽管道保温层

  • 蒸汽直埋保温管保温层结构采用外滑动的二氧化硅气凝胶复合保温结构(含空气层、绝热辐射层等),基本结构为工作管—保温层—外护管。

绝热材料应分层敷设,二氧化硅气凝胶保温毡分层厚度为10mm,高温玻璃棉分层厚度不大于50mm。每层保温材料都须用铝箔玻纤布严密包裹。每一层保温材料包裹于工作管上时,保温材料接口部位须有不少于100mm的重叠部分,且每600mm须用不少于20mm宽的不锈钢扎带紧固。

  • 预制直埋蒸汽保温管结构表
工作管规格 二氧化硅气凝胶保温毡 高温玻璃棉 外护钢管规格
Φ920×12 20 150 Φ1320×12
Φ820×11 20 150 Φ1220×12
Φ720×10 20 150 Φ1120×10
Φ630×10 20 150 Φ1020×10
Φ529×9 20 150 Φ920×10
Φ478×9 20 100 Φ820×9
Φ426×9 20 100 Φ720×8
Φ377×9 20 100 Φ630×8
Φ325×9 20 100 Φ630×8
Φ273×8 20 100 Φ530×7
Φ219×8 20 100 Φ478×7
Φ159×7 20 100 Φ426×7
Φ133×7 0 100 Φ377×7
Φ108×6 0 100 Φ325×7
Φ89×6 0 50 Φ219×6
Φ76×5 0 30 Φ159×4.5
Φ57×5 0 30 Φ133×4.5

如外护管有变化,当空气层大于50mm时再加一层高温玻璃棉,当空气层小于0mm时就需要减一层高温玻璃棉。

  • 疏水管道及排潮管道保温层结构采用外滑动的超细玻璃棉保温结构(含空气层、绝热辐射层等),基本结构为工作管—保温层—钢制外护管。

埋地疏水、排潮管道玻璃棉保温厚度δ=30mm,从里往外的结构为:第一层保温层为玻璃棉 δ=30mm,反射层为热网专用耐高温铝箔玻纤布反射层。

3.5.2直埋蒸汽管路附件保温层

  • 蒸汽管路附件保温层的材料及性能应符合CJ/T 246的规定。
  • 蒸汽管道补偿弯管的保温材料应采用软质材料,其他管路附件保温层宜采用软质保温材料,并应采用不锈钢带捆扎。
  • 管路附件热桥处应采取隔热措施,保温层厚度不应小于相连直管的保温层厚度,在正常运行工况下外表面温度不应大于60℃。
  • 排潮管、疏水管可采用单一材料、单层结构保温,保温层厚度可按外护管的耐温性计算确定,其外表面温度不应大于60℃。
  • 固定支座中承受推力的隔热材料强度应满足设计要求,耐温性应高于介质温度100℃。

3.5.3直埋蒸汽管道保温材料要求

  • 二氧化硅气凝胶绝热保温毡
包装形式 卷状
厚度 10mm
最高适用温度 650℃
容重 ≤175kg/m3
憎水性 憎水率≥99.5%
平均温度下的导热系数,W/(m·K) 25℃ ≤0.021 W/m·k
100℃ ≤0.024 W/m·k
200℃ ≤0.030 W/m·k
300℃ ≤0.040 W/m·k

注:平均温度T=(介质温度+保温结构的表面温度)/2,假定的保温结构的表面温度为50℃。

  • 超细玻璃棉
纤维直径,μm ≤6μm
密度,kg/m3 48
含水率,% 0.2%
热荷重收缩温度,℃ 370
质量吸湿率,% 1.4%
憎水率,% ≥98%
平均温度下的导热系数,W/(m·K) 25℃ 0.033
50℃ 0.035
100℃ 0.042
150℃ 0.049
200℃ 0.057
250℃ 0.069
  • 铝箔玻纤布
名称:耐高温铝箔玻纤布
外观:银色
结构:(1)特种高纯度高反射铝箔(B型) (2)特种阻燃胶粘剂 (3)玻纤布
执行标准:Q/320412? SXB 002-2012
玻纤布规格

(定量)

专用型:160g/ 测试方法:天平
成品总定量 耐高温反射层:21010 g/ 测试方法:天平
纵向:600N/25mm 根据GB/T7689-2001测定
横向:350N/25mm 根据GB/T7689-2001测定
顶破强度:200N 根据JC/T2028-2010测定
耐低温性:-18、4小时无脱壳
耐高温反射层耐高温性:300、4小时无脱壳
[阻燃性能:离火自熄<4s]
注:耐高温型必须采用耐高温阻燃胶粘剂

 

名称:耐中温铝箔玻纤布
外观:银色
结构:(1)特种高纯度高反射铝箔(B型) (2)特种阻燃胶粘剂 (3)玻纤布
执行标准:Q/320412? SXB 002-2012
玻纤布规格

(定量)

专用型:90g/ 测试方法:天平
成品总定量 耐中温反射层:14010 g/ 测试方法:天平
纵向:380N/25mm 根据GB/T7689-2001测定
横向:300N/25mm 根据GB/T7689-2001测定
顶破强度:150N 根据JC/T2028-2010测定
耐低温性:-18、4小时无脱壳
耐中温反射层耐高温性:200、4小时无脱壳
[阻燃性能:离火自熄<4s

 

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