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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 附录C
时间:2020-10-13
来源:泰鼎恒业
浏览次数:
附 录C
(规范性附录)
长期连续运行温度介于 120℃~140℃之间的保温管的要求及试验
C. 1 一般要求
连续运行温度介于120℃~140℃之间的直埋保温管,其性能除应符合5.5所有的性能要求外,还应进行耐温性试验并计算其在保证30年寿命下所能耐受的最高连续运行温度(即CCOT),并应保证此温度高于其实际长期运行温度。
保温管的寿命除了要受热应力的影响外,还会受到氧化、机械过程、产品质量、施工质量及管网运行的影响.本附录中连续运行温度的计算只考虑了热应力的影响。
C
.2老化和剪
切强度
试验要求
热寿命是指聚氨酯泡沫塑料在选定的热老化试验温度下进行试验,并在140℃条件下测定其切向的剪切强度,当该值下降到0.13MPa时所用的时间。老化试验应选择不少于三个温度盛进行,试验所选择的每一个老化试验温度,应保证试样至少有1000h以上的热寿命,基于保温管在三个不同温度下切向剪切强度上的检测和阿列纽斯(Artenu)方程关系式,计算出其所能耐受的连续运行温度(CCOT).
所选的各个温度点之间的差值不应小于3K,且最高老化试验温度和最低老化试验温度之差不应小于10K.试验期间应控制并记录工作钢管的温度,整个试验过程中偏离设定的温度值不应超过0.5 K,老化试验过程中,保温管端口的保温层应进行充分的密封处理,以防止气体扩散。
注
:
用于热寿命定义的切向剪切强度值0.13MPa高于管网运行中所需的剪切强度,所以管道的实际使用寿命会将超过热寿命值.)
切向剪切强度检测应在介质温度140 ℃,距工作钢管端头不小于500mm的位置进行。切向剪切强度降到0.13 MPa之前及之后的3次检测中,每两次检测的时间间隔不大7天。
C.3 长期连续运行耐
受
最
高
温度
的
计算
C.3.1 确定在不同老化试验温度下的热
寿命
对于每个老化试验温度T
k
,保温管的切向剪切强度值与老化试验时间成线性关系,计算并做出切向剪切强度值与老化试验时间的关系曲线,在曲线上找出切向剪切强度0.13MPa附近的两个检测时间点,通过内插法确定切向剪切强度为0.13MPa时的具体老化试验时间,即该聚氨酯泡沫塑料材料的热寿命L
k。
C.3.2 采用阿列纽斯(Arrhenius)关系式
由实测的热寿命值L
k
和相应的热老化试验温度T
k
,通过线性回归的方法计算阿列纽斯(Arrhenius)关系式(C.1)中的系数C和D.
……………………………(C.1)
式中∶
L
k
——老化试验温度T
k
下的热寿命,单位为小时(h);
T
k
——老化试验温度,单位为开尔文(K);
C——回归系数;
D——回归系数。
当相关系数r小于0.98时,所测数据无效,应扩大取样范围或重做试验,相关系数r应按式(C.2)计算∶
………………(C.2)
式中∶
x
k
=1/T
k
;
y
k
=ln(L
k
);
r——为相关系数;
——为x
k
平均值;
——为y
k
的平均值。
C.3.3 长期连续运行耐受最高温度的计算
30年(262800b)预期寿命的连续运行耐受最高温度应按式(C.3)计算;
……………………(C.3)
式中∶
CCOT——30年预期寿命下的计算连续运行温度,单位为开尔文(K)。
C.4 测试报告
30年预期寿命下的计算连续运行温度报告中应包括保温层聚氨酯泡沫塑料的密度、泡孔尺寸、闭孔率及发泡剂种类.
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