大多數的供熱管網均采用鋼制管材作為主要管道。由于鋼管有其低蠕變性、高強度、耐高溫等特點一直是熱力管網的首選，但是鋼管的缺點為耐腐蝕性較差、安裝費時費力、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世，尤其是 PERTⅡ材料的研發(fā)，不僅在耐熱性能上具有優(yōu)勢，它可更大的節(jié)省材料、無腐蝕、質輕易安裝、材料可以回收、其耐應力開裂性能及抗劃痕性均滿足二次熱力管網的使用要求.
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一、 應用背景大多數的供熱管網均采用鋼制管材作為主要管道。由于鋼管有其低蠕變性、高強度、耐高溫等特點一直是熱力管網的首選，但是鋼管的缺點為耐腐蝕性較差、安裝費時費力、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世，尤其是 PERTⅡ材料的研發(fā)，不僅在耐熱性能上具有優(yōu)勢，它可更大的節(jié)省材料、無腐蝕、質輕易安裝、材料可以回收、其耐應力開裂性能及抗劃痕性均滿足二次熱力管網的使用要求。以下是供熱管網中鋼管的腐蝕圖片。鋼管的腐蝕使其使用壽命大為縮短，城市內開挖修復給交通帶來不便，維修成本較高。二、 PERTⅡ保溫管材的基本介紹（1）本文介紹的 PERTⅡ保溫管材主要應用于熱力管網的二次管網，二次管網的供熱特點為：溫度/℃ 時間/月 壓力/MPa50－60 1 0.4、0.6、0.860-70 270-80 1由上表可知二次管網合計每年供暖時間為 4 個月，最高溫度不超過 80℃，主要溫度在 70℃，壓力不超過 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、耐應力開裂性、耐腐蝕性方面均有提高，使用壽命也較Ⅰ型有所延長。（3）PERTⅡ型保溫材料一般為三層結構。內層為承壓塑料管道（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套管（可為波紋管）。（4）管道口徑20-225mm，目前道達爾 PERTⅡ原料 XRT-70可以生產直徑為 500mm 的管材。我公司擬定產品口徑為 20～315mm。（5）保溫材料的制作基本生產流程為：先制備合格的 PERTⅡ型管材，在其外層根據保溫層要求配套合適尺寸的HDPE外護套，最后在二者之間進行聚氨酯的現(xiàn)場發(fā)泡。三、 施工示意圖上圖是熱力管網居民小區(qū)內入戶管路鋪設的施工圖，由圖中可見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。預制保溫材料，現(xiàn)場操作。四、 PERTⅡ保溫管材的優(yōu)勢與特點1、以塑代鋼，節(jié)能節(jié)材；2、預制保溫管道，輸送過程中熱能損失小，節(jié)能；3、新型高分子化學建材，輸送熱水介質，終生管道無腐蝕；4、使用壽命長達 50 年，根據應用條件不同（溫度、壓力）也可達 30 年；5、耐溫耐壓，完全滿足二次熱力管網的使用要求；6、環(huán)保綠色，材料可回收；7、熱熔對接和電熔焊接，施工工藝簡單快速；8、系統(tǒng)密封性好；9、質輕易搬運，安裝成本低。五、標準要求PERTⅡ保溫管道物理性能項目 實驗溫度/℃ 實驗時間/h靜液壓應力/MPa要求靜液壓實驗20 1 11.2無破裂 無泄漏95 22 4.195 95 4.095 1000 3.8縱向回縮率 110en≤8mm 18mm≤en≤16mm 2en＞16mm 4— ≤2%靜液壓狀態(tài)下熱穩(wěn)定性試驗110 8760 2.4 無破裂 無泄漏熔體質量流動速率變化率，MFR（190℃/5kg） g/10min與對原料測定值之差，不應超過±0.3g/10min，且不超過 20%外護套的物理性能檢測項目 實驗參數試樣數量要求外觀（目測）外護管應為黑色，其內外表面采用無放大目測，不應有損失其性能的溝槽。不允許有氣泡、裂紋、凹陷、雜質、顏色不均等缺陷。無雜質無氣泡縱向回縮率/% 外護管任意管段 3 ≤3拉伸屈服強度/MPa3 ≥19斷裂伸長率/% 3 ≥350外護管外徑增大率/%保溫管發(fā)泡前后，外護管任一位置同一截面的外徑增大率 3 ≤2熱穩(wěn)定性/min 外護管原材料的氧化誘導時間 5 ≥20最大軸線偏心距/mm外護管外徑 mm≤160 3 3.0≥180 3 4.5熔體質量流動速率，MFR（190℃/5kg） g/10min 3管 材 熔 體 流 動 速 率≤0.5g/10min保溫層的性能檢測項目 實驗參數 試樣數量 要求泡沫密度/(kg/m3) 任意位置 3 ≥60泡沫的閉孔率/% 3 ≥88泡沫尺寸/mm 拋空應均勻細密，沿徑向測量的泡孔平均尺寸 3 ≤0.5泡沫的吸水率/% 在常壓沸水中浸泡 90min 后 3 ≤10導熱系數/[W/(m·K)]未進行老化泡沫保溫層 50℃狀態(tài)下導熱系數λ503 ≤0.033壓縮強度(MPa)保溫層泡沫徑向壓縮強度或徑向相對形變?yōu)?10%時的壓縮應力3 ≥0.3保溫層界面上空洞、氣泡/%泡沫應均勻的充滿工作管與外護管間的環(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截面面積的百分比≤5單個空洞的任意方向尺寸與同一位置保溫層厚度相比≤1/3保溫復合塑料管物理及力學性能項目 實驗參數 試樣數量 要求軸向剪切強度/MPa 23℃的軸向剪切強度 3 0.025保溫層擠壓變形量/% 徑向變形量應不超過其設計保溫層厚度 ≤15外護管劃痕深度/%外護管劃痕深度不應超過外護管最小壁厚， 且最大不應超過 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。 兩段長度公差為±20mm150～250管端泡沫脫層/mm保溫層應于工作管及外護管緊密粘接， 管段泡沫脫層徑向尺寸≤2沿軸向的深度 ≤70環(huán)向累計長度與圓周長 ≤1/3外護管表面溫度/℃保溫管的保溫層厚度應符合設計規(guī)定， 并應保證運行時外護管表面的溫度。＜50
