高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管(以下簡(jiǎn)稱為保溫管):是由輸送介質(zhì)的鋼管、高密度聚乙烯外護(hù)管、以及鋼管和外護(hù)管之間的硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層緊密結(jié)合而成。其特點(diǎn)為:(1)降低工程造價(jià),(2)熱損耗低、節(jié)約能源,(3)防腐、絕緣性能好、使用壽命長(zhǎng),(4)占地少、施工快、有利環(huán)境保護(hù)。這也正是保溫管在我國(guó)集中供熱工程中被大量使用的根本原因。
保溫管產(chǎn)品的使用單位為政府的供暖工程和房地產(chǎn)開發(fā)商的小區(qū)供暖配套工程,每個(gè)工程的保溫管使用規(guī)模少則百萬(wàn)元,多則數(shù)億元。但很多工程使用的保溫管產(chǎn)品質(zhì)量卻令人堪憂。保溫管不合格的直接影響:(1)居民供暖溫度不達(dá)標(biāo),(2)熱損失高,浪費(fèi)能源,增加運(yùn)營(yíng)成本,(3)降低使用壽命,浪費(fèi)公共財(cái)政資源。為了更好地服務(wù)民生和更好地響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召,監(jiān)督產(chǎn)品質(zhì)量,維護(hù)消費(fèi)者利益,打擊不法生產(chǎn)企業(yè),促進(jìn)企業(yè)的良性發(fā)展,具有十分重要的意義。
1.保溫管的結(jié)構(gòu)
高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管從里到外分三層結(jié)構(gòu):
第一層:工作鋼管層,根據(jù)設(shè)計(jì)和客戶的要求一般選用無(wú)縫鋼管、螺旋鋼管和直縫鋼管。鋼管表面經(jīng)過(guò)拋丸除銹工藝處理后,鋼管除銹等級(jí)、表面粗糙度均應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
第二層:硬質(zhì)聚氨酯保溫層,用高壓發(fā)泡機(jī)在鋼管于外護(hù)管之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成。作用一是防水,二是保溫,三是支撐熱網(wǎng)自重。
第三層:高密度聚乙烯外護(hù)管,預(yù)制成壁厚的黑色塑料管材,在經(jīng)電暈工藝處理后備用。其作用一是保護(hù)硬質(zhì)聚氨酯保溫層免遭機(jī)械硬物破壞,二是防腐防水。
2.關(guān)鍵檢驗(yàn)項(xiàng)目解析
以下是GB/T29047—2012《高密度聚乙烯外護(hù)管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管及管件》中主要關(guān)鍵項(xiàng)目的介紹和分析。
2.1 外護(hù)管密度
此項(xiàng)目主要檢驗(yàn)外護(hù)管生產(chǎn)原料是否為高密度聚乙烯。高密度聚乙烯密度>940kg/m3。保溫管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)明確要求外護(hù)管原材料必須使用高密度聚乙烯材料,高密度聚乙烯材料的拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度、熱性能如軟化點(diǎn)溫度和熱變形溫度、防滲透性如透氣性或水蒸氣透過(guò)性,均可滿足埋地保溫管的使用要求。使用其他材料生產(chǎn)的保溫管外護(hù)管不能滿足保溫管的使用需要,會(huì)降低產(chǎn)品使用
性能及使用壽命。
2.2 外護(hù)管拉伸屈服強(qiáng)度
是指材料在拉伸應(yīng)力下出現(xiàn)應(yīng)力不增加而應(yīng)變?cè)黾訒r(shí)的應(yīng)力值。外護(hù)管拉伸屈服強(qiáng)度項(xiàng)目是為了保證在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中發(fā)泡的厚度及密度可以按設(shè)計(jì)要求所控制,如果外護(hù)管拉伸屈服強(qiáng)度項(xiàng)目不合格,會(huì)直接導(dǎo)致聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中外護(hù)管變形、發(fā)泡層密度和厚度不合格,影響產(chǎn)品保溫效果。
2.3 外護(hù)管斷裂伸長(zhǎng)率
試樣在拉斷時(shí)的位移值與原長(zhǎng)的比值。外護(hù)管斷裂伸長(zhǎng)率項(xiàng)目是為了保證在聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中,外護(hù)管在受力后有變形空間,外護(hù)管斷裂伸長(zhǎng)率不合格直接導(dǎo)致外護(hù)管開裂,使其喪失保護(hù)作用,降低保溫效果及使用壽命。
2.4 外護(hù)管壁厚
外護(hù)管實(shí)際壁厚不低于設(shè)計(jì)要求。外護(hù)管的厚度除滿足運(yùn)輸、施工需要,還應(yīng)保證運(yùn)行時(shí)管道有足夠抗徑、軸向失穩(wěn)或撬起的穩(wěn)定性能。外護(hù)管壁厚項(xiàng)目的不合格直接影響產(chǎn)品保溫效果及保溫管的防護(hù)功能。
2.5 保溫層密度
保溫管聚氨酯保溫層表觀密度是在自然狀態(tài)下,單位體積的干質(zhì)量。保溫管密度直接影響保溫管的導(dǎo)熱系數(shù)、壓縮強(qiáng)度、吸水率指標(biāo)的合格與否。保溫管密度項(xiàng)目不合格直接導(dǎo)致保溫管嚴(yán)重不合格,甚至失去使用價(jià)值。
2.6 保溫層壓縮強(qiáng)度
聚氨酯泡沫試樣的壓縮力與試樣的初始橫截面積之比。保溫層壓縮強(qiáng)度項(xiàng)目是為了保證保溫管在使用過(guò)程中保溫層整體可以承受外部壓力,以保證保溫層不變形,保證保溫管的保溫效果。
2.7 保溫層吸水率
聚氨酯泡沫在正常大氣壓下吸水程度的物理量。聚氨酯保溫層的吸水率不合格會(huì)導(dǎo)致保溫層含水率過(guò)高,破壞保溫結(jié)構(gòu)。
2.8 保溫層泡孔平均尺寸
考察聚氨酯材料的發(fā)泡均勻度。保溫層泡孔平均尺寸越小,密度越大,提高了材料的力學(xué)性能隨之吸水性小。
2.9 保溫層導(dǎo)熱系數(shù)
導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下,1m厚的材料,兩側(cè)表面的溫差為1度(K,℃ ),在1s內(nèi)通過(guò)1m2面積傳遞的熱量。保溫層導(dǎo)熱系數(shù)是直接考量保溫管保溫性能的重要指標(biāo),導(dǎo)熱系數(shù)不合格就直接影響保溫管的保溫性能。
2.10 保溫層閉孔率
材料閉孔體積與材料外觀體積之比(%)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定閉孔率≥88%,閉孔率符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),若將其浸泡于的水中,水是非常不易進(jìn)入其結(jié)構(gòu)之中的。
2.11 保溫管標(biāo)識(shí)
GB/T29047-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的8.1.3條壁厚、鋼材材質(zhì)、生產(chǎn)者標(biāo)志、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、發(fā)泡日期或生產(chǎn)批號(hào)[1]。不按規(guī)定標(biāo)識(shí)規(guī)格、鋼材等級(jí)會(huì)造成產(chǎn)品規(guī)格,鋼材牌號(hào)不清不便于施工及維護(hù)。不標(biāo)明生產(chǎn)者及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)日期不利于出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題后,供暖企業(yè)依法維權(quán)。
3.常見(jiàn)不合格檢驗(yàn)項(xiàng)目的分析
保溫層密度是保溫管產(chǎn)品的重要指標(biāo),密度不合格可以導(dǎo)致保溫層壓縮強(qiáng)度及保溫層吸水率也不合格。由于保溫管在埋地后受到擠壓及地下水的侵蝕,壓縮強(qiáng)度及吸水率不合格會(huì)使保溫管保溫層變形,保溫層含水率增加,直接影響保溫管產(chǎn)品的保溫效果。
外護(hù)管拉伸屈服強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率也是保溫管產(chǎn)品的重要指標(biāo),外護(hù)管是保護(hù)保溫層的重要防護(hù)屏障,外護(hù)管拉伸屈服強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率不合格會(huì)導(dǎo)致保溫管開裂,使保溫層直接暴露于外部環(huán)境導(dǎo)致保溫管使用壽命縮短,保溫效果降低。
4.提高保溫管質(zhì)量的建議
(1)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)牢固產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí),重視公眾和社會(huì)利益,有效保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益。同時(shí)公布一批抽查產(chǎn)品質(zhì)量較好的企業(yè)名單,為選購(gòu)產(chǎn)品提供可靠的信息,促進(jìn)保溫管行業(yè)的發(fā)展和提高。
(2)采取培訓(xùn)班、質(zhì)量分析會(huì)等多種形式,對(duì)企業(yè)加強(qiáng)培訓(xùn),提高生產(chǎn)企業(yè)的管理水平和質(zhì)量意識(shí),使保溫管產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高。