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.docx

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1范围本标准规定了由XX度聚乙烯外护管（以下简称外护管）、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层（以下简称保温层）、工作钢管或钢制管件组成的预制直埋保温管（以下简称保温管）及其保温管件和保温接头的产品结构、要求、试验方法、检验规则及标识、运输与贮存等。本标准适用于输送介质温度（长期运行温度）不高于120C,偶然峰值温度不高于140的预制直埋保温管、保温管件及保温接头的制造与检验。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。GB/T8163输送流体用无缝钢管GB/T8923.1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GB/T9711石油天然气工业管线输送系统用钢管GB/T12459钢制对焊管件类型与参数GB/T13401钢制对焊管件技术规范GB/T18475-2001热塑性塑料压力管材和管件用材料分级和命名总体使用（设计）系数GB/T29046-2012城镇供热预制直埋保温管道技术指标检测方法GB50236-2011现场设备、工业管道焊接工程施工规范CJJ28城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ/T81城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T254城镇供热直埋热水管道泄漏监测系统技术规程NB/T47014承压设备焊接工艺评定标准NB/T47013.2承压设备无损检测第二部分：射线检测NBZT47013.3承压设备无损检测第二部分：超声检测SY/T5257油气输送用钢制感应加热弯管TSGZ6002特种设备焊接操作人员考核细则3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1三位一体式结构bondedinsulationstructure工作钢管（或钢制管件）和外护管通过保温层紧密地粘接在一起，形成的一体式保温管（或保温管件）结构。3.2钢制管件steelfitting钢制异径管、三通、弯头、弯管和固定节等管道部件。3.3弯曲角度bendangle弯头或弯管圆弧段对应的圆心角。3.4推制无缝弯头heat-extrudedelbow采用无缝钢管管段加热后经芯模顶推制作的弯头。3.5压制对焊弯头forge-weIdedeIbow由钢板压制成型后纵向焊接而成的弯头。3.6压制对焊弯管forge-weldedbend由钢板压制成型后纵向焊接而成的弯曲半径大于或等于2.5倍公称直径的弯管。3.7热煨弯管heatbakedbend由钢管加热煨制成型的弯曲半径大于或等于2.5倍公称直径的弯管。3.8焊接三通weldedT-branch用钢管支管直接焊接在主管开孔上制成的三通。3.9冷拔三通extrudedT-branch在常温下，对管道内腔施加液压，拔出分支管圆口而制成的三通。3.10 10热缩带式接头jointwithsleeve由XX度聚乙烯外护层、热缩带及保温层组成的接头结构形式。3. 11电熔焊式接头electricfusionweldjoint由电熔焊式带状套筒及保温层组成的接头结构形式。电熔焊式带状套筒由XX度聚乙烯外护层及嵌在其中的电热熔丝组成。3.12拉剪强度tensiIeandshearstrengthofweldareainelectricfusionweldjoint外护管电熔焊式接头焊接区域受到拉伸、剪切和剥离三种作用力下的抗拉伸和抗剪切的强度。3.13剥离强度peelstrength单位宽度的防腐层从基材表面剥离所需的力。3.14计算连续运行温度calculatedcontinuousoperatingtemperatureCCOT通过假定一个温度和寿命之间的阿列纽斯(Arrhenius)关系，计算出保证30年预期使用寿命下的连续运行温度。3.15热寿命thermalIife在CCoT试验过程中，保温管连续运行于选定的老化试验温度下，其切向剪切强度降低到0.13MPa(140)时所用的时间。3.16蠕变性能creepbehavior外护管和聚氨酯泡沫塑料在温度和应力作用下缓慢而渐进性的应变。3.17预期寿命expectedIife根据阿列纽斯(AITheniUS)方程，保温管在实际连续运行温度条件下所对应的工作时间。3.18老化ageing使保温管的外护管暴露在(23±2)的环境中，工作钢管在规定时间内保持恒定高温的过程。4产品结构4.1 保温管或保温管件应由工作钢管或钢制管件、保温层和外护管紧密结合的三位一体式结构，保温层内可有支架和信号线。4.2 产品结构见图1。A-A说明：1一一工作钢管;2保温层；3外护管；4信号线；5一一支架。图1产品结构图5要求5.1 工作钢管工作钢管的材质、尺寸公差及性能应符合GBZT8163或GBZT9711的规定。工作钢管的材质、公称直径、外径及壁厚应符合设计要求，单根钢管不应有环焊缝。工作钢管外观应符合下列要求：a)工作钢管表面锈蚀等级应符合GBZT8923.1中的A、B、C级的规定；b)发泡前工作钢管表面应进行预处理，去除铁锈、轧钢鳞片、油脂、灰尘、漆、水分或其他沾染物，工作钢管外表面除锈等级应符合GBZT8923.1中Sa2%的规定。5.2 钢制管件材料.1材质、尺寸公差及性能钢制管件的材质、尺寸公差及性能应符合GB/T13401、GB/TI2459和SY/T5257的规定。.2公称直径与壁厚钢制管件的公称直径与壁厚应符合下列规定：a）公称直径应与工作钢管一致；b）壁厚应符合设计的规定，且不应低于工作钢管的壁厚。.3外观钢制管件的外观应符合下列规定：a）钢制管件表面锈蚀等级应符合GB/T8923.1中的A、B、C级的规定；b）钢制管件表面应光滑，当有结疤、划痕及重皮等缺陷时应进行修磨，修磨处应圆滑过渡，并进行渗透或磁粉探伤，修磨后的壁厚应符合.2的规定；c）钢制管件发泡前应对其表面进行预处理，去除铁锈、轧钢鳞片、油脂、灰尘、漆、水分或其他沾染物；d）钢制管件管端20Omm长度范围内，由工作钢管椭圆造成的外径公差不应超过规定外径的土1%,且不应大于公称壁厚；e）钢制管件表面应有永久性的产品标识。弯头与弯管弯头可采用推制无缝弯头、压制对焊弯头；弯管可采用压制对焊弯管、热煨弯管，弯头与弯管的形式见图2。A直管段长度。图2弯头与弯管示意图.1弯曲部分外观弯头与弯管的弯曲部分外表面不应有褶皱，可有波浪型起伏，凹点与凸点距弯头或弯管表面的最大高度不应超过弯头与弯管公称壁厚的25%。.2弯曲部分最小壁厚弯头与弯管弯曲部分任意一点的实际最小壁厚应分别符合GBzT13401、GB/T12459和SYZT5257的规定。.3弯曲部分椭圆度弯头与弯管的弯曲部分椭圆度不应超过6%,椭圆度应按公式（1）计算：O=2（仆一“耐）XlO0%（1）"max+dmin式中：O椭圆度；dmax弯曲部分截面的最大管外径，单位为亳米（mm）;dmin弯曲部分截面的最小管外径，单位为亳米（mm）。.4弯头的弯曲半径弯头的弯曲半径不应小于1.5倍的公称直径。,5直管段长度弯头和弯管两端的直管段长度应满足焊接的要求，且不应小于400mm,直管段示意图见图2。.6弯曲角度偏差弯头与弯管的弯曲角度与设计的弯曲角度之差应符合表1的规定。弯曲角度示意图见图3。表1弯头及弯管的弯曲角度偏差公称直径DN允许偏差/（°）200+2.0>200±1.0图3弯曲角度示意图三通三通的形式见图4。a）冷拔三通b）焊接三通（带补强）图4三通示意图-1冷拔三通冷拔三通主管和支管的壁厚应按设计提出的径向和轴向荷载要求确定。.2焊接三通焊接三通主管和支管的壁厚应按设计提出的径向和轴向荷载要求确定。焊接三通主管上马鞍型接口焊缝外围应焊接披肩式补强板，补强板的厚度及尺寸应按设计提出的径向和轴向荷载要求确定。.3三通支管与主管角度偏差支管应与主管垂直，允许角度偏差为±2.0。o异径管异径管应符合GB/T12459或GB/T13401的规定，并应符合设计提出的径向和轴向荷载要求。异径管两端的直管段长度应符合5.2.2.5条款规定。异径管的形式和宜管段示意见图5。一月一说明：A直管段长度。图5异径管示意图固定节固定节的形式见图6。说明：1 支撑板；2一钢裙套：3一一工作钢管。图6固定节示意图.1固定节整体结构设计应符合管道轴向推力要求。.2钢裙套与外护管之间配合间隙应小于或等于3mm,两者之间应使用热缩带密封。.3钢裙套长度应保证其运行使用时与热缩带接触处的温度不超过50o5.2.6焊接5.2.6.1焊接工艺应按NB/T47014进行焊接工艺评定后确定。焊工应持有符合TSGZ6002规定的有效资格证书。.2钢制管件的焊接应采用氧弧焊打底配以CO2气体保护焊或电弧焊盖面。焊缝处的机械性能不应低于工作钢管母材的性能。当管件的壁厚大于或等于5.6mm时，应至少焊两遍。5.2.6.3焊接坡口尺寸及型式应符合下列规定：a）钢制管件的坡口处理应按GB50236的规定执行。b）三通支管的焊接预处理见图7。b） 丫剖面不等径直管 直径比23C）Y剖面不等径直管 直径比2/3图7三通支管焊接预处理图5.2.6.4焊缝质量应符合下列规定：a）外观检查：焊缝的外观质量不应低于GB50236-2011规定的11级质量。b）无损检测：钢制管件的焊缝可选用射线探伤或超声波探伤。无损检测的抽检比例应符合表12的规定。所检钢制管件的焊缝全长应进行100%射线探伤或100%超声波探伤。当采用超声波探伤时，还应采用射线探伤进行复验，兔验比例不应小于焊缝全长的20%；c）射线和超声波探伤应按NB/T47013.2和NB/T47013.3的规定执行，射线探伤不应低于11级质量，超声波探伤不应低于I级质量；d）对于公称壁厚小于或等于6.0mm的焊接三通，其角焊缝无法进行射线或超声波探伤时，可采用水压试验及着色探伤进行替代，着色探伤不应低于I级质量。5. 2.6.5焊接质量检验合格后，应对管件进行密封性试验，管件不得有损坏和泄漏。密封性试验可采用水密性试验或气密性试验。5.3 外护管原材料外护管应使用XX度聚乙烯树脂制造，用于外护管挤出的XX度聚乙烯树脂应按GB/T18475-2001的规定进行分级，XX度聚乙烯树脂应采用PE80级或更高级别的原料。.1密度聚乙烯树脂的密度应大于935kgnA树脂中应添加外护管生产及使用所需要的抗氧剂、紫外线稳定剂、碳黑等添加剂。所添加的碳黑应符合下列要求：a）碳黑密度：1500kgm32000kgm3;b）甲苯萃取量：0.1%（质量分数）；c）平均颗粒尺寸：0.010m0.025m0.2碳黑弥散度碳黑结块、气泡、空洞或杂质的尺寸不应大于100mo.3碳黑含量外护管碳黑含量应为2,5%±05%（质量分数），碳黑应均匀分布于母材中，外护管不应有色差条纹。.4回用料可使用不超过15%（质量分数）的回用料，但回用料应是制造商本厂管道生产过程中产生的干净、