关于预制直埋保温管标准技术问题的相关研究

康维松

【摘  要】对于预制直埋保温管技术我国制定出了相关的标准制度，即CJ/T114-2000标准，在此标准当中我们把保温管泡沫保温层的导热系数与欧洲标准里保温管的导热系数相一致，但是它们之间的检测内容与方式都不一样，所以必须进行探讨，以充分保障我国预制直埋保温管标准技术的可行性、稳定性与合理性。

【关键词】预制直埋保温管;标准技术;导热系数;问题探讨

我国《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》标准CJ/T114-2000是由相关部门在2000年的4月12日所颁布的新标准，同时在2000年的10月1日正式实施的。即便该标准并不是完全参照欧洲EN253：1994标准制定的，不过绝大多数的内容还是和EN253是相统一的，这和老版的CJ/T3002-92标准比较，已经有了很大的改善，这足以证实我国在预制直埋保温管的技术与检测方面有了更高的进步和发展。

一、预制直埋保温管标准技术问题

虽然我国预制直埋保温管在技术与检测方面有了很大的提升和完善，不过从我国实施该项标准的过程上看，也出现了许多的新问题，根据详细的研究之后我们能够发现预制直埋保温管的组成有三个部分，主要包括：里层的钢管、最外层的高密度聚乙烯防护管和中间层的聚氨酯泡沫，这三个部分共同形成了预制直埋保温管。由此对预制直埋保温管的技术与检测便可从以下四个部分入手：1.钢管的质量。2.高密度聚乙烯防护管的质量。3.聚氨酯泡沫的质量。4.三位一体的保温管质量。我国的CJ/T114-2000标准与欧洲的EN253：1994标准均从以上几个内容对技术与检测方法进行了制定。我们可对EN253：1994标准与CJ/T114-2000标准的导热系数展开对比，从三位一体的保温管质量进行研究，能够发现EN253：1994标准里规定保温管的导热系数λ50不的大于0.033W/（m·K），同时检测的方法也是标准里所要求的。而我国的CJ/T114-2000标准里却要求：从聚氨酯泡沫的质量来讲，没有发生老化的泡沫保温层在50℃时，其导热系数λ50不应超过0.033W/（m·K），同时其检测方法也是标准里所规定的。通过上述的内容我们能够清楚了解：对相同的参数λ50不超过0.033W/（m·K）的内容，在以上两个标准里分别表示出了两种不同的检测角度以及检测方法。不过还没有任何的理论依据能够证实以上两个检测的技术标准可通用以及检测方法能够等同。

二、预制直埋保温管技术的检测方法

通常预制直埋保温管技术的检测方法有两种，分别为：圆管法和热线法。第一，圆管法。圆管法是借助保温管的钢管来传输热介质，经过检测钢管与保温防护管的温差变化情况来判断导热系数，同时EN253中还规定了钢管热介质的温度应介于80±10℃。λ50的下标表示的是钢管中的介质温度是80℃，钢管的外部温度是20℃，平均的温度为50℃。第二，热线法。热线法是借助聚氨酯泡沫里的电阻丝来传输热介质的，也可简称为热线，热线通常是在恒定的功率中放热，经过对热线以及热线周围的温度变化情况来检测导热系数。通过实验能够发现圆管法更适合预制直埋保温管的应用。并且欧洲的EN253：1994标准里λ50不超过0.033W/（m·K）的规定也是成立于圆管法上的。我国在依据欧洲EN253标准来制定国内标准时，对导热系数就发生了误导，在没有采取圆管法的实验检测时，便用热线法来代替，不过因为没有重视误差所导致的结果，所以对λ50的规定也就未修改。

三、影响保温管导热系数的主要因素

如今可以使聚氨酯发泡的方法有许多，主要包括：水、环戊烷以及氟利昂等发泡。就算是同一个发泡方法，也会由于原料的配置不同而构成质量不同的聚氨酯泡沫，其中导热系数是判断预制保温管泡沫质量的关键参数。为此，我们必须研究影响保温管导热系数的主要因素。

（一）发泡体系

通常预制保温管的聚氨酯泡沫都是封闭的，并带有泡孔，其泡孔当中肯定存在一定的气体，而且不同的发泡，其气体也都不一样。其中水发泡的孔中会含有二氧化碳;环戊烷发泡的孔中会含有环戊烷;氟利昂发泡的孔中会含有氟利昂。对于泡孔中的气体肯定会影响到聚氨酯泡沫的导热系数。此为通过这三个发泡的对于结果可以发现：氟利昂的导热系數最小，不过因为不满足环保的规定，所以已经被忽视。如今常用的就是水发泡与环戊烷发泡，这两种的密度与吸水性基本相同，不过老化性环戊烷发泡更佳。对于环戊烷发泡的缺点主要就是环戊烷气体更容易发生爆炸，为此对环境的安全要求较高。欧洲由于技术的先进以及环境的湿润，使得对环戊烷发泡的研究变多。但是，对于中国来说，环戊烷发泡的应用并不是最佳的，这主要是由于我国的天气干燥，静电就已经具有极大的安全隐患。

（二）防护管

防护管也是影响导热系数的主要因素，通过欧洲对预制直埋保温管检测的结果能够知道：具有高密度聚乙烯防护管的导热系数和没有高密度聚乙烯防护管的保温管相比，有高密度聚乙烯防护管的保温管的导热系数要小，同时由于老化时间的加长，使得导热系数的增长越来越低。因此高密度聚乙烯防护管可以极其有效的防止泡孔中的气体发生消散，进而确保了导热系数的平稳性。

（三）其他

通常泡孔的大小以及封闭的程度都会影响保温管的导热系数，所以标准就对泡孔的直径、闭孔率以及密度等内容也有了明确的规定。

四、对预制保温直埋管的展望

如今我国的预制保温管已经发展六十多年了，从50年代的“一五”计划中建设北京、哈尔滨、西安和吉林等热电厂的建设项目。在1958年时我国成立了第一个热力公司，其主要向人大以及革命历史博物馆等建筑集中供热。不过正式发展是从最近三十年才开始的，近十多年的发展更加迅速，尤其是民生、环保以及节能等工程。如今随着集中取暖和预制保温管技术的不断发展和创新，使得我国每年都会举办国际供热暖通设施、产品和技术的交流大会。我国已经持续很多年都参与国际热电联产分布式的能源联盟年会，这更加有效地带动了我国热电联产集中供热的发展，这使我国的发展更加环保、有效和低碳。

五、总结

通过以上内容我们能够看出：EN253：1994标准里的导热系数规定是具有高密度聚乙烯防护管的组合管，并通过了ISO/DIS 8497标准的检测规定值。只有通过合格的实验检测结果才可有效的提升整个保温管的质量，进而推动了我国保温管的发展。CJ/T 114 -2000是我国制定的行业标准，其对我国的预制直埋保温管领域的发展有着极其重要的效果。正因我国保温管的快速进步，使得保温管的标准更加健全和完善。

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（作者单位：天津市津能管业有限公司）