地暖PE-RT Ⅱ型保溫管材介紹:
大多數(shù)的供熱管網(wǎng)均采用鋼制管材作為主要管道。由于鋼管有其低蠕變性、高強(qiáng)度、耐高溫等
特點(diǎn)一直是熱力管網(wǎng)的首選,但是鋼管的缺點(diǎn)為耐腐蝕性較差、安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力、銹蝕沉積造成堵塞、
使用壽命短。隨著塑料管材料的發(fā)展,耐熱性聚乙烯材料問(wèn)世,尤其是 PERTⅡ材料的研發(fā),不僅
在耐熱性能上具有優(yōu)勢(shì),它可更大的節(jié)省材料、無(wú)腐蝕、質(zhì)輕易安裝、材料可以回收、其耐應(yīng)力開(kāi)
裂性能及抗劃痕性均滿足二次熱力管網(wǎng)的使用要求.
http://www.vpcc.cc/upload_files/article/115/1_1398060355_8640188.pdf
一、 應(yīng)用背景
大多數(shù)的供熱管網(wǎng)均采用鋼制管材作為主要管道。由于鋼管有其低蠕變性、高強(qiáng)度、耐高溫等
特點(diǎn)一直是熱力管網(wǎng)的首選,但是鋼管的缺點(diǎn)為耐腐蝕性較差、安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力、銹蝕沉積造成堵塞、
使用壽命短。隨著塑料管材料的發(fā)展,耐熱性聚乙烯材料問(wèn)世,尤其是 PERTⅡ材料的研發(fā),不僅
在耐熱性能上具有優(yōu)勢(shì),它可更大的節(jié)省材料、無(wú)腐蝕、質(zhì)輕易安裝、材料可以回收、其耐應(yīng)力開(kāi)
裂性能及抗劃痕性均滿足二次熱力管網(wǎng)的使用要求。
以下是供熱管網(wǎng)中鋼管的腐蝕圖片。鋼管的腐蝕使其使用壽命大為縮短,城市內(nèi)開(kāi)挖修復(fù)給交
通帶來(lái)不便,維修成本較高。
二、 PERTⅡ保溫管材的基本介紹
(1)本文介紹的 PERTⅡ保溫管材主要應(yīng)用于熱力管網(wǎng)的二次管網(wǎng),二次管網(wǎng)的供熱特點(diǎn)為:
溫度/℃ 時(shí)間/月 壓力/MPa
50-60 1 0.4、0.6、0.8
60-70 2
70-80 1
由上表可知二次管網(wǎng)合計(jì)每年供暖時(shí)間為 4 個(gè)月,最高溫度不超過(guò) 80℃,主要溫度在 70℃,
壓力不超過(guò) 0.8 MPa。
(2)PERTⅡ型材料
采用 C6單體共聚而成,在分子量分布和密度上比 PERTⅠ型有改善,從而在加工流變性、耐劃
傷性、耐高溫性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、耐腐蝕性方面均有提高,使用壽命也較Ⅰ型有所延長(zhǎng)。
(3)PERTⅡ型保溫材料
一般為三層結(jié)構(gòu)。內(nèi)層為承壓塑料管道(PERTⅡ型管材) ,中間層為發(fā)泡保溫層(我公司初步
擬定選擇聚氨酯 PU發(fā)泡 A+B) ,外層為高密度聚乙烯保護(hù)套管(可為波紋管) 。
(4)管道口徑
20-225mm,目前道達(dá)爾 PERTⅡ原料 XRT-70可以生產(chǎn)直徑為 500mm 的管材。我公司擬定產(chǎn)品
口徑為 20~315mm。
(5)保溫材料的制作
基本生產(chǎn)流程為:先制備合格的 PERTⅡ型管材,在其外層根據(jù)保溫層要求配套合適尺寸的
HDPE外護(hù)套,最后在二者之間進(jìn)行聚氨酯的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡。
三、 施工示意圖
上圖是熱力管網(wǎng)居民小區(qū)內(nèi)入戶管路鋪設(shè)的施工圖,由圖中可見(jiàn)塑料管材可以在施工中有一定
的彎曲度,分支和連接更加方便易操作。
上圖是分支管材的保溫制作。預(yù)制保溫材料,現(xiàn)場(chǎng)操作。
四、 PERTⅡ保溫管材的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
1、以塑代鋼,節(jié)能節(jié)材;
2、預(yù)制保溫管道,輸送過(guò)程中熱能損失小,節(jié)能;
3、新型高分子化學(xué)建材,輸送熱水介質(zhì),終生管道無(wú)腐蝕;
4、使用壽命長(zhǎng)達(dá) 50 年,根據(jù)應(yīng)用條件不同(溫度、壓力)也可達(dá) 30 年;
5、耐溫耐壓,完全滿足二次熱力管網(wǎng)的使用要求;
6、環(huán)保綠色,材料可回收;
7、熱熔對(duì)接和電熔焊接,施工工藝簡(jiǎn)單快速;
8、系統(tǒng)密封性好;
9、質(zhì)輕易搬運(yùn),安裝成本低。
五、標(biāo)準(zhǔn)要求
PERTⅡ保溫管道物理性能
項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ 實(shí)驗(yàn)時(shí)間/h
靜液壓應(yīng)力
/MPa
要求
靜液壓實(shí)驗(yàn)
20 1 11.2
無(wú)破裂 無(wú)泄漏
95 22 4.1
95 95 4.0
95 1000 3.8
縱向回縮率 110
en≤8mm 1
8mm≤en≤16mm 2
en>16mm 4
— ≤2%
靜液壓狀態(tài)下熱穩(wěn)定
性試驗(yàn)
110 8760 2.4 無(wú)破裂 無(wú)泄漏
熔體質(zhì)量流動(dòng)速率變化率,MFR(190℃/5kg) g/10min
與對(duì)原料測(cè)定值之差,不應(yīng)超過(guò)
±0.3g/10min,且不超過(guò) 20%
外護(hù)套的物理性能
檢測(cè)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
試樣數(shù)
量
要求
外觀(目測(cè))
外護(hù)管應(yīng)為黑色,其內(nèi)外表面采用無(wú)放大目測(cè),不應(yīng)有損
失其性能的溝槽。不允許有氣泡、裂紋、凹陷、雜質(zhì)、顏
色不均等缺陷。
無(wú)雜質(zhì)
無(wú)氣泡
縱向回縮率/% 外護(hù)管任意管段 3 ≤3
拉伸屈服強(qiáng)度
/MPa
3 ≥19
斷裂伸長(zhǎng)率/% 3 ≥350
外護(hù)管外徑增大
率/%
保溫管發(fā)泡前后,外護(hù)管任一位置同一截面的外徑增大率 3 ≤2
熱穩(wěn)定性/min 外護(hù)管原材料的氧化誘導(dǎo)時(shí)間 5 ≥20
最大軸線偏心距
/mm
外護(hù)管外徑 mm
≤160 3 3.0
≥180 3 4.5
熔體質(zhì)量流動(dòng)速率,MFR(190℃/5kg) g/10min 3
管 材 熔 體 流 動(dòng) 速 率
≤0.5g/10min
保溫層的性能
檢測(cè)項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)參數(shù) 試樣數(shù)量 要求
泡沫密度/(kg/m
3
) 任意位置 3 ≥60
泡沫的閉孔率/% 3 ≥88
泡沫尺寸/mm 拋空應(yīng)均勻細(xì)密,沿徑向測(cè)量的泡孔平均尺寸 3 ≤0.5
泡沫的吸水率/% 在常壓沸水中浸泡 90min 后 3 ≤10
導(dǎo)熱系數(shù)/[W/(m·K)]
未進(jìn)行老化泡沫保溫層 50℃狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)λ50
3 ≤0.033
壓縮強(qiáng)度(MPa)
保溫層泡沫徑向壓縮強(qiáng)度或徑向相對(duì)形變?yōu)?10%時(shí)
的壓縮應(yīng)力
3 ≥0.3
保溫層界面上空洞、氣泡
/%
泡沫應(yīng)均勻的充滿工作管與外護(hù)管間的環(huán)形空間。 任
一保溫層截面上空洞和氣泡的面積總和占整個(gè)截面
面積的百分比
≤5
單個(gè)空洞的任意方向尺寸與同一位置保溫層厚度相
比
≤1/3
保溫復(fù)合塑料管物理及力學(xué)性能
項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)參數(shù) 試樣數(shù)量 要求
軸向剪切強(qiáng)度/MPa 23℃的軸向剪切強(qiáng)度 3 0.025
保溫層擠壓變形量/% 徑向變形量應(yīng)不超過(guò)其設(shè)計(jì)保溫層厚度 ≤15
外護(hù)管劃痕深度/%
外護(hù)管劃痕深度不應(yīng)超過(guò)外護(hù)管最小壁厚, 且最大不
應(yīng)超過(guò) 1mm
≤10
工作管端頭留出尺寸/mm
裸露的非保溫區(qū)以備熱熔焊接或溶劑粘接。 兩段長(zhǎng)度
公差為±20mm
150~250
管端泡沫脫層/mm
保溫層應(yīng)于工作管及外護(hù)管緊密粘接, 管段泡沫脫層
徑向尺寸
≤2
沿軸向的深度 ≤70
環(huán)向累計(jì)長(zhǎng)度與圓周長(zhǎng) ≤1/3
外護(hù)管表面溫度/℃
保溫管的保溫層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定, 并應(yīng)保證運(yùn)行
時(shí)外護(hù)管表面的溫度。
<50