预制直埋保温管CJ/T 114—2000 高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑预制直埋保温管 本标准规定了由高密度聚乙烯外护管,聚氨基甲酸酯（以下简称聚氨酯）硬质泡沫塑料保温 层及钢管组成的预制直埋保温管 （以下简称保温管） 的结构, 技术要求, 试验方法和检验规则等. 本标准适用于输送介质温度（连续工作温度）不高于 120℃,偶然峰值温度不高于 140℃, 工作压力不大于 2.5MPa 保温管的制造与验收.工作在不同温度下氨酯硬质泡沫塑料zui短预期寿 命的计算见附录 B（提示的附录）. 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版 本均为有效.所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准版本的可能性. GB/T 1033—1986 塑料密度和相对密度试验方法 GB/T 2828—1987 逐批检查计数抽样程序及抽样有（适用于连续批的检查） GB/T 3682—1983 热塑性塑料熔体流动速率试验方法 GB/T 4217—1984 热塑性塑料管材的公称外径和公称压力（公制系列） GB/T 6342—1996 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定 GB/T 6343—1995 泡沫塑料和橡胶 表观（体积）密度的测定 GB/T 6671.2—1986 聚乙烯（PE）管材纵向回缩率的测定 GB/T 8163—1987 输送流体用无缝钢管 GB/T 8804.2—1988 热塑性塑料管提伸性能试验方法聚乙烯管材 GB/T 8806—1988 塑料管材尺寸测量方法 GB/T 8813—1988 硬质泡沫塑料压缩试验方法 GB/T 8923—1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T 9711.1—1997 石油天然气工 输送钢管交货技术条件 第 1 部分:A 级钢管 GB/T 10297—1988 非金属固体材料导热系数的测定法 GB/T 10799—1989 硬质泡沫塑料开孔与闭孔体积百分率试验方法 GB/T 12811—1991 硬质泡沫塑料平均泡孔尺寸试验方法 GB/T 13018—1991 聚乙烯（PE）管材 外径和壁厚极限偏差 GB/T 13021—1991 聚乙烯管材和管件碳黑含量的测定 热失重法 GB/T 14152—1993 热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法真实冲击率法 CJ/T 3022—1993 城市供热用螺旋缝埋弧焊钢管 3 产品结构 3.1 保温管的结构见图 1（略）. 3.2 保温和审由钢管, 聚氨酯硬质泡沫保温层和高密度聚乙烯外护管紧密结合的预制管. 保温层 内可有报警线和支架. 4 技术要求 4.1 钢管 4.1.1 钢管的材料,尺寸公差及性能应符合 CJ/T 322 或 GB/T 9711.1 或 GB/T 8163 标准规定. 4.1.2 钢管的外径尺寸和zui小壁zui应符合表
1（略）的规定. 4.1.3 发泡前钢管表面应加以清理,去除铁锈,轧钢鳞片,油脂,灰尘,漆,水分或其他沾染物. 钢管表面锈蚀等级应符合 GB/T 8923—1988 中 A,B,C 规定,除锈等级应符合 GB/T 8923— —1988 中 Sa2 规定. 4.2 外护管 4.2.1 外护管使用温度条件应控制在-50℃～+50℃. 4.2.2 外护管原材料性能 4.2.2.1 密度和成分 外护管使用高密度聚乙烯塑料制造.聚乙烯树脂的密度应为 935kg/m ～950kg/m 3 3. 应使用有助于外护管生产及提高外护管性能的添加剂,如抗氧剂,紫外线稳定剂,碳黑（或 由碳黑预制的色母料）等. 所添加的碳黑应满足下列要求: ——密度:1500kg/m ～2000kg/m ; ——甲苯萃取量:≤0.1%（质量百分比）; ——平均颗粒尺寸:0.01μm～0.25μm. 4.2.2.2 回用料 可以使用不超过 15%（质量百分比）的洁净的回用料,但回用料必须是制造商自己的产品产生的. 4.2.3 外护管性能 4.2.3.1 外护管密度不应小于 940kg/m . 碳黑含量的应为 2.5%±0.5%（质量百分比值,碳黑应均匀分布于母材中.当按 5.2.2 规定 进行试验时,应满足下列要求: ——碳黑结块,气泡,空洞或杂质尺寸不应大于 100μm. ——外护管不允许出现色差条纹. 4.2.3.2 熔体流动速率 外护管供应方就注明外护管的熔体流动速率值,以便于外护管焊接时参考. 当两个外护管焊接时,其熔体流动速率的差值不应大于 0.5g/10min. 4.2.3.3 外护管外观外护管应为黑色,其内外表面目测不应有损失其性能的沟槽.不允许有气泡,裂纹,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,角度误差应小于 2.5°. 4.2.3.4 拉伸屈服强度及断裂伸长率 外护管任意位置的拉伸屈服强度不应小于 19MPa,断裂伸长率不应小于 350%. 4.2.3.5 纵向顺缩率 3 3 3 外护管任意管段的纵向回缩率不应大于 3%. 纵向回缩率试验结束时管材表面不应出现裂纹, 空洞,气泡等缺陷. 4.2.3.6 外护管的*机械性能外护管的*机械性能应满足表 2（略）的要求. 4.2.4 外护管规格 4.2.4.1 预制保温用外护管的公称外径和zui小壁厚应符合表 3（略）规定. 4.2.4.2 外护管外径和壁厚允许的极限偏差应符合 GB/T 13018 规定. 4.3 保温层 保温层材料采用聚氨酯硬质泡沫塑料. 4.3.1 泡沫结构 泡沫体应无污斑,无收缩分层开裂现象.泡孔应均匀细密.按 5.3.1 的要求试验时,沿径向 测量的泡孔平均尺寸不应大于 0.5mm. 按 5.3.2 的要求试验时泡沫的闭孔率不应小于 88%. 泡沫应均匀地充满工作钢管与外护管间的环形空间. 5.3.3 的要求试验时, 按 任一保温层截 面上空洞和气泡的面积总和占整个截面面积的百分比不应大于 5%;单个空洞的任意方向尺寸应 不*一位置保温层厚度的 1/3. 4.3.2 泡沫密度按 5.3.4 的要求试验时,保温层任意位置的泡沫密度不应小于 60kg/m . 4.3.3 压缩强度 按 5.3.5 的要求试验时, 保温层泡沫径向压缩强度或径向相对形变为 10%时的压缩应力不应 小于 0.3MPa. 4.3.4 吸水率 在常压沸水中浸泡 90min 后,泡沫的吸水率不应大于 10%. 4.3.5 导热系统 未进行老化的泡沫保温层 50℃状态下导热系数λ50 不应大于 0.033W/（m/K）. 3 4.4 保温管 4.4.1 保温管保温层厚度应保证外护管在-50℃～+50℃温度范围内正常使用. 钢管两端头应留出 150mm～250mm 裸露的非保温区以备焊接. 4.4.2 外护管外径增大率 保温管发泡前后,外护管任一位置同一截面的外径增大率不应大于 2%. 4.4.3 轴线偏心距 保温管任一位置外护管轴线与钢管轴线间的距离应符合表 4（略）规定. 4.4.4 预期寿命与剪切强度 4.4.4.1 正常使用的保温管寿命,在 120℃下连续工作至少 30 年. 4.4.4.2 保温管轴向剪切强度及试验方法应符合表 5（略）规定. 4.4.5 抗冲击性 按 5.4.3 测试时,外护管不应有可见裂纹. 4.4.6 报警线与报警线,报警线与钢管之间的电阻值为 20MΩ～∞. 5 试验方法 5.1 通则 若本产品标准中的测试要求与其他标准提供的参考不*,则本标准规定优先使用. 全部试样应是产品中有代表性的. 5.1.1 试样 5.1.1.1 外护管性能试样应从室温（23℃±2℃）下存放 16h 后的外护管上提取;保温层和保温 管试样应分别在室温（23℃±2℃）下存放 72h 后的外护管上提取. 5.1.1.2 为检测保温层性能和保温管总体性能, 试样应在同一根保温管的两端头提取, 取样点距 保温层端面应大于 500mm. 5.1.1.3 从保温管保温层取样用以检测泡沫结构 （4.3.1） 泡沫密度 , （4.3.2） 压强强度 , （4.3.3） , 吸水率（4.3.4）和导热系数（4.3.5）时,应去除紧贴钢管和外护的泡沫皮具,清除层厚度应分 别为 5mm 和 3mm. 每个测试项目所需试样至少三个,试样应均匀分布在环形保温层的同一截面上. 试样的外形尺寸按 GB/T 6342 测定.测量精度 0.02mm. 5.3 外护管 5.2.1 密度 密度测试应按 GB/T 1033 执行. 5.2.2 碳黑弥散度 碳黑弥散度应通过在显微镜下观察塑料切片来确定.切片厚度约 25μm,面积约 15mm 2. 每次试验制备 6 个切片,在外护管的同一截在由均匀取样.显微镜的放大倍数应选用 100 倍. 5.2.3 碳黑含量 碳黑含量测试应按 GB/T 13021 执行. 5.2.4 熔体流动速率 熔体流动速率测试应按 GB/T 3682—1983 中试验条件 4 执行. 5.2.5 外观 外护管内外表面无放大目测（见 4.2.3.3）. 5.2.6 拉伸屈服强度及断裂伸长率 拉伸屈服强度及断裂伸长率测试应按 GB/T 8804.2 执行. 5.2.7 纵向回缩率 纵向回缩率测试应按 GB/T 6671.2 执行. 5.2.8 外护管的*机械性能 试样按图 2（略）和表 6（略）机制面成.在恒温 80℃±1℃,恒定拉力 1.0MPa±0.04MPa 下浸入含 2.0%表面活性剂的水溶液中测试. 表面活性剂壬酚聚乙二醇醚或仲辛基聚氯乙烯醚[TX-10]; 应对溶液不断进行搅拌,以确保溶液均一,防止表面活性剂沉淀 ; 应切取 6 个试样进行测试,试样沿我护管轴一方向切取,取样位置应在同一截面均匀分布; 记录破坏时间,计时精确到±12h; 计算出 6 个试样的几何平均值,偏差超过二倍标准偏差的测试数据应删除. 如果试验进行 
1500h 后试样没有破坏,则试验可以停止,并判定试样满足要求. 5.2.9 外护管尺寸 外护管尺寸检测应按 GB/T 8806 执行. 5.3 硬质泡沫塑料试验方法 5.3.1 泡孔尺寸 泡孔尺寸检测应按 GB/T 12811 执行. 在保温层中心沿径向取样,试样长度至少 20mm. 5.3.2 泡沫闭孔率 泡沫闭孔率检测应按 GB/T 10799 执行. 可以与 GB/T 10799 中规定的试样尺寸存在并异.
