GB T 29047-2012 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.pdf
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1、ICS 9 1. 140.60 P 40 笔直露和国国家标准11: ./、中华人民GB/T 29047-2012 高密度聚乙烯外护管硬质聚氨醋泡沫塑料预制直埋保温管及管件Prefabricated directly buried insulating pipes and fittings with polyurethane PURfoamed-plastics and high density polyethylene PEcasing pipes 2012-12-31发布,!,臼i!$brv?。骨/, ;k 在:二-)毒、数码防伪/ / 中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管
2、理委员会2013-09-01实施发布GB/T 29047-2012 目次前言. 1lI 引言.凹1 范围-2 规范性引用文件.3 术语和定义4 产品结构35 要求35.1 工作钢管35.2 钢制管件35.3 外护管85.4 保温层.10 5.5 保温管5.6 保温管件135. 7 保温接头166 试验方法177 检验规则197.1 检验分类197.2 出厂检验197.3 型式检验228 标识、运输与贮存n8. 1 标识.22 8.2 运输.23 8.3 贮存.23 附录A(规范性附录)实际连续工作条件与加速老化试验条件.24 附录B(规范性附录)工作在不同温度下的聚氨醋泡沫塑料最短预期寿命的计
3、算26附录c(规范性附录)长期连续运行温度介于120.C 140 .C之间的保温管的要求及试验27附录D(资料性附录)外护管焊接指南. . . . . . . . 29 参考文献I GB/T 29047-2012 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本标准由全国城镇供热标准化技术委员会CSAC/TC455)归口。本标准起草单位:北京豪特耐管道设备有限公司、城市建设研究院、北京市建设工程质量第四检测所、天津市管道工程集团有限公司保温管厂、河北吴天管业股份有限公司、大连益多管道有限公司、天津市宇刚保温建材有限公司、唐山兴邦管道工程设备
4、有限公司、大连开元管道有限公司。本标准主要起草人:杨帆、贾丽华、杨健、自冬军、周曰从、叶勇、郑中胜、叶连基、闰必行、邱华伟、丛树界、周抗冰。皿GB/T 29047-2012 引本标准针对我国集中供热行业的国情,参考了EN253(用于区域供热热水管网一由工作铜管、聚氨醋保温层和高密度聚乙烯外护管组成的预制直埋保温管、EN448(用于区域供热热水管网由工作钢管、聚氨醋保温层和高密度聚乙烯外护管组成的预制直埋保温管件及EN489(用于区域供热热水管网由工作钢管、聚氨醋保温层和高密度聚乙烯外护管组成的预制直埋保温管道接头的2003版及2009版。本标准包含直埋保温管、直埋/ 飞 N /:f/ / GB
5、/T 29047-2012 1 范围高密度聚乙烯外护管硬质聚氨醋泡沫塑料预制亘埋保温管及管件本标准规定了由高密度聚乙烯外护管(以下简称外护管)、硬质聚氨醋泡沫塑料保温层(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120.C,偶然峰值温度不高于140.C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
6、(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 8163 输送流体用无缝钢管GB/T 8923. 1 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用铜管GB/T 12459 钢制对焊元缝管件GB/T 13401 钢板制对焊管件GB/T 18475-2001 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/T 29046-2012 城镇供热预制直埋保温管道技术指标检测方法GB 50236-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工规范CJJ 28 城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ/T 81 城镇直埋供热管道工程技术规程JB 4708 承压设备焊接
7、工艺评定JBjT 4730 承压设备元损检测SYjT 5257 油气输送用钢制弯管TSG Z6002 特种设备焊接操作人员考核细则API SPEC 5L 管线钢管规范CSpecificationfor line pipe) 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bonded insulation structure 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steel fitting 钢制异径管、三通、弯头、弯管和固定节等管道部件。1 G/T 29047-2012 3.3 3.4 3.5 3. 1
8、0 弯曲角度bend angle 弯头或弯管圆弧段对应的圆心角。推制无缝弯头heat-extruded elbow 采用元缝钢管管段加热后经芯模顶推制作的弯头。压制对焊弯头forge-welded bend 由钢板压制成型后纵向焊接而成的弯头。冷拨三通exttuded T-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、p热缩带式接头jointwih slceve 由高密度聚乙烯外护层、热缩带及保注1层组成的接头结构琅式。电蟠焊式棋呆ElectrichSionweldjoint 由电熔焊式开吟声及保温层组成的接头结构形式。电熔焊式带状套筒/由时度勇嵌在其中的电热;盼丝组
9、成。3.12飞入拉剪强度te创E外护管电熔焊式接知趾或版受到挝拉伸、剪切和剥离三种作用力奸下时L世j拉拉毫宜,伸伸阳和抗剪切的强度。/ 3. 13 认:_飞二飞/二f3.14 剥离强度peel strength注:二产二/单位宽度的防腐层从基材表面剥离所需的力。计算连续运行温度calculated continuous operating temperature CCOT 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thermal life 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
10、强度降低到0.13 MPa(140 .C)时所用的时间。3. 16 蠕变性能creep behavior 外护管和聚氨醋泡沫塑料在温度和应力作用下缓慢而渐进性的应变。2 G/T 29047-2012 3. 17 预期寿命expected life 根据阿列纽斯CArrhcnius)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。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报警线。4.2 产品结构见图1。说明21一一工作钢管;2一一保温层;3-一外护管;4一一报警线;5一一支架。5 要求5.1 工作钢管AA 4 5
11、 图1产品结构图5. 1. 1 工作钢管的尺寸公差及性能应符合GB/T9711或GB/T8163或APISPEC 5L的规定。5.1.2 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。5.1.3 工作铜管外观应符合下列要求:a) 工作钢管表面锈蚀等级应符合GB/T8923.1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GB/T8923.1中Sa2)1的规定。5.2 钢制管件5.2. 1 材料5. 2. 1. 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
12、GB/T13401、GB/T12459和SY/T5257的规定。5.2. 1. 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za) 公称直径应与工作钢管一致;3 GB/T 29047-2012 b) 壁厚应符合设计的规定,且不应低于工作钢管的壁厚。5.2. 1.3 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、划瘟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5.2.1.2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
13、、灰尘、漆、水分或其他沾染物;d) 钢制管件管端200mm长度范围内,由工作铜管椭圆造成的外径公差不应超过规定外径的士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。5.2.2 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、热偎弯管,弯头与弯管的形式见图20a) 弯管b) 弯头说明:A 直管段长度。图2弯头与弯管示意图5.2.2.1 弯曲部分外观弯头与弯管的弯曲部分外表面不应有裙皱,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%。5.2.2.2 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
14、GB/T13401、GB/T12459和SY/T 5257的规定。5.2.2.3 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%,椭圆度应按式(1)计算:2 (dmax - dmin) 1 0,( 。=maxm,/ X100% ( 1 ) dmax + dmin , - - - , . 式中:0 椭圆度pdmax一一弯曲部分截面的最大管外径,单位为毫米(mm);4 GB/T 29047-2012 dmin二一弯曲部分截面的最小管外径,单位为毫米(mm)。5.2.2.4 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。5.2.2.5 直管段长度弯头和弯管两端的直管段长度应满足焊接的
15、要求,且不应小于400mm,直管段示意图见图205.2.2.6 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30表1弯头及弯管的弯曲角度偏差5.2.3 三通公称直径DN主200200 三通的形式见图4。a) 冷拔三通5.2.3.1 冷拔三通图3弯曲角度示意图图4三通示意图允许偏差;0士2.0土1.0b) 焊接三通(带补强)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。5 GB/T 29047-2012 5.2.3.2 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
16、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。5.2.3.3 三通支管与主管角度偏差支管应与主管垂直,允许角度偏差为士2.000 5.2.4 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。异径管的形式见图50丁二二三一图5异径管示意图5.2.5 固定节固定节的形式见图602飞j1气,4说明:1 支撑板z2 钢裙套;3一一工作钢管。图6固定节示意图5.2.5.1 固定节整体结构设计应符合管道轴向推力要求。5.2.5.2 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。5.2.5.3 钢裙套长度应保证其运
17、行使用时与热缩带接触处的温度不超过50.C。5.2.6 焊接5.2.6.1 焊接工艺应按JB4708进行焊接工艺评定后确定。焊工应持有符合TSGZ 6002规定的有效资格证书。5.2.6.2 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GB/T 29047-2012 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za) 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70t:711二二JJJJ!T 0.8-2.5 单位为毫米a) X剖面直角直管b)
18、Y iflJ Ili 不等径直管亘径比2/3c) Y剖面不等径直管直径比2/3图7三通支管焊接预处理圈5.2.6.4 焊缝质量应符合下列规定:寸._3max 1. 6-3 d) W剖面等径直管a) 外观检查:焊缝的外观质量不应低于GB50236-2011规定的E级质量。b) 元损检测:钢制管件的焊缝可选用射线探伤或超声波探伤。元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,复验比例不应小于焊缝全长的20%; c) 射线和超声波探伤应按JB/T4730的规定执行,射线探伤不应低于E级质量,超声波
19、探伤不应低于I级质量pd) 对于公称壁厚小于或等于6.0mm的焊接三通,其角焊缝元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。7 GB/T 29047-2012 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5.3. 1 原材料外护管应使用高密度聚乙烯树脂制造,用于外护管挤出的高密度聚乙烯树脂应按GB/T18475一2001的规定进行分级,高密度聚乙烯树脂应采用PE80级或更高级别的原料。5.3. 1. 1 密度稳定剂) 国十-_/,/:二-b) 已2叫扩、碳黑结
20、块、气泡J空洞或杂质的尺寸不应大f100 l.L m Q 5.3. 1. 3 碳摆含量/ 外护管酣黑含量应为2:5%土0.5%(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。5.3. 1. 4 回用料 吹叮俨!?质叫川料仰阳吐.:1.占4;斗斗半齿-YJ气/夕/质量流动速率(MFR)应为0.2g/lO minl. 4 g/lO min 二乒/外护管原材料在210oC下的氧化诱导时间不应少于20mino 5.3. 1. 7 长期机械性能外护管原材料的长期机械性能应符合表2的规定,以试样发生脆断失效的时间作为测试时间的判定依据。当1个试样在165h的测试模式下的失效时间小于165h时,
21、应使用1000 h的参数重新测试。表2高密度聚乙烯原材料的长期机械性能轴向应力/MPa4.6 4.0 h 间一州-m-mt倒庐1A短一最一测试温度;-c80 80 8 GB/T 29047-2012 5.3.2 外护营管材5.3.2. 1 外观外护管外观应符合下列规定:a) 外护管应为黑色,其内外表面目测不应有影响其性能的沟槽,不应有气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷;b) 外护管两端应切割平整,并与外护管轴线垂直,角度误差不应大于2.5。5.3.2.2 密度外护的管的密度应大于940kg/m3o 5.3.2.3 拉伸屈服强度与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
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