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中华人民共和国国家标准
埋地钢质管道防腐保温层技术标准
Technical standard for anti-corrosion and insulation coatings of buried steel pipeline
GB/T 50538-2010
主编部门：中国石油天然气集团公司
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2011年12月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第817号
关于发布国家标准《埋地钢质管道防腐保温层技术标准》的公告
现批准《埋地钢质管道防腐保温层技术标准》为国家标准，编号为GB/T 50538-2010，自2011年12月1日起实施。
本标准由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一〇年十一月三日
前 言
本标准是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）>的通知》（建标〔2007〕126号）的要求，由大庆油田工程有限公司会同有关单位共同编制完成的。
本标准在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。
本标准共分9章和7个附录，主要技术内容包括：总则，术语，防腐保温层结构，材料，防腐保温管道预制，质量检验，标识、储存与运输，补口及补伤，安全、卫生及环境保护，竣工文件等。
本标准由住房和城乡建设部负责管理，由石油工程建设专业标准化委员会负责日常管理，大庆油田工程有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议寄至大庆油田工程有限公司（地址：黑龙江省大庆市让胡路区西康路6号，邮政编码：163712），以供今后修订时参考。
本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：大庆油田工程有限公司
参编单位：大庆油田建设集团建材公司防腐管道厂 中国石油集团工程技术研究院
主要起草人：曲良山 郜玉新 曹靖斌 张其滨 卢绮敏 杜树彬 黄桂柏
主要审查人：李 勃 周抗冰 廖宇平 贾丽华 陈守平 黄春蓉 李建忠 孙芳萍 窦宏强 王健健 薛致远
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1 总则
1．0．1 为保证埋地钢质管道防腐保温层的质量，延长使用寿命，提高经济效益，制定本标准。
1．0．2 本标准适用于输送介质温度不超过120℃的埋地钢质管道外壁防腐层与保温层的设计、预制及施工验收。
1．0．3 埋地钢质管道防腐保温层在设计、预制、施工及验收中除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语
2．0．1 防腐层 anti-corrosive coating
指环氧类涂料、聚乙烯胶粘带、聚乙烯防腐层或环氧粉末防腐层。
2．0．2 保温层 insulation layer
指各种聚氨酯泡沫塑料层。
2．0．3 防护层 protective layer
指采用聚乙烯专用料形成的聚乙烯层或玻璃钢层。
2．0．4 防水帽 water proof cap
指辐射交联热收缩防水帽。
3 防腐保温层结构
3．0．1 输送介质温度不超过100℃的埋地钢质管道泡沫塑料防腐保温层应由防腐层－保温层－防护层－端面防水帽组成，其结构如图3．0．1-1所示；输送介质温度不超过120℃的埋地钢质管道泡沫塑料防腐保温层宜采用图3．0．1-1所示的结构，经设计选定也可采用图3．0．1-2所示的结构，但宜增加报警预警系统。
图3．0．1-1 输送介质温度不超过100℃的保温管道结构图
1－保温层；2－防护层；3－防水帽；4－防腐层；5－管道
图3．0．1-2 输送介质温度不超过120℃的保温管道结构图
1－钢管；2－防护层；3－耐高温聚氨酯泡沫塑料层；4－支架；5－报警线
3．0．2 防腐层可选用液体环氧类涂料、聚乙烯胶粘带、聚乙烯防腐层或环氧粉末防腐层，由设计选定。当采用液体环氧、聚乙烯胶粘带、聚乙烯防腐层或环氧粉末防腐层时，其结构及厚度应符合国家现行有关技术标准、规范的规定。
3．0．3 保温层应选用聚氨酯泡沫塑料，其厚度应按本标准附录A的规定进行计算，并结合输送工艺要求确定，其厚度不应小于25mm。
3．0．4 防护层可选用聚乙烯专用料或玻璃钢层，防护层厚度应根据管径及施工工艺确定，其厚度应大于或等于1.4mm，并应符合本标准相关条款的规定。
3．0．5 防腐保温层端面应采用辐射交联热收缩防水帽。防水帽与防护层、防水帽与防腐层的搭接长度不应小于50mm。
3．0．6 管件的防腐保温结构宜与主管道一致，其防腐保温层质量不应低于主管道的要求。
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4 材料
4．1 一般规定
4．1．1 钢管的性能、尺寸及偏差应符合相应标准和订货条件的规定，并有出厂合格证和材质化验单。
4．1．2 防腐材料、保温层原料和防护层材料应有产品质量证明书、检验报告、使用说明书、出厂合格证、生产日期及有效期。
4．1．3 防腐材料、桶装保温原料和防护层材料包装均应完好，并按供货厂家说明书的要求存放。
4．1．4 防腐材料、桶装保温原料和防护层材料在使用前，均应由通过国家计量认证的质量检验机构，按本标准的相关规定进行复检，合格后方可使用。
4．2 防腐层材料
4．2．1 防腐层采用环氧类涂料时，应由设计根据输送介质温度及生产工艺确定其技术要求。当采用快干型环氧涂料时，快干型环氧涂料防腐层性能应符合表4．2．1的规定。
表4．2．1 快干型环氧涂料防腐层性能指标
序号 | 项目 | 指标 | 试验方法 | |
1 | 干燥时间（25℃） | 表干（min） | ≤20 | 应符合现行国家标准《漆膜，腻子膜干燥时间测定法》GB/T 1728的有关规定 |
实干（min） | ≤120 | |||
2 | 固含量（%） | ≥65 | 应符合现行国家标准《色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定》GB/T 1725的有关规定 | |
3 | 附着力（级） | 1～2 | 应符合现行国家标准《漆膜附着力测定法》GB/T 1720的有关规定 | |
4 | 柔韧性（mm） | 1 | 应符合现行国家标准《漆膜柔韧性测定法》GB/T 1731的有关规定 | |
5 | 耐10%HCl溶液(80℃)(漆膜厚200μm) | 300h无变化 | 应符合现行国家标准《色漆和清漆 耐液体介质的测定》GB 9274的有关规定 | |
6 | 耐10%NaOH溶液(80℃)(漆膜厚200μm) | |||
7 | 耐3%NaCl溶液(80℃)(漆膜厚200μm) | |||
4．2．2 防腐材料采用聚乙烯胶粘带时，应符合现行行业标准《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T 0414的有关规定。
4．2．3 防腐层采用聚乙烯防腐层时，应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257的有关规定。
4．2．4 防腐材料采用环氧粉末时，应符合现行行业标准《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术标准》SY/T 0315的有关规定。
4．2．5 环氧类液体涂料应按照表4．2．5规定的比例进行抽查，并按照设计确定的技术要求进行复检。
表4．2．5 环氧类液体涂料抽查比例
总桶数 | 1 | 2～10 | 11～30 | 31～60 | 61～130 | 131～300 | 301～600 |
抽查桶数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 10 |
4．2．6 每一批聚乙烯专用料、胶粘剂应按现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257的有关规定进行复检。
4．2．7 每一批环氧粉末原料，应按照现行行业标准《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术标准》SY/T 0315的有关规定进行复检。
4．2．8 每一批聚乙烯胶粘带材料，应按照现行行业标准《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T 0414的有关规定进行复检。
4．3 辐射交联热缩材料
4．3．1 辐射交联热缩材料由基材和底胶两部分组成。基材为辐射交联聚乙烯材料，底胶为热熔胶。辐射交联热缩材料的热缩比（收缩后：收缩前）应小于0.45。
4．3．2 辐射交联热缩材料应按管径选用配套的规格。辐射交联热缩材料的性能指标应符合表4．3．2-1的规定；配套底漆的性能指标应符合表4．3．2-2的规定。
表4．3．2-1 辐射交联热缩材料的性能指标
序号 | 项目 | 性能指标 | 试验方法 |
基材① | 拉伸强度(MPa) | ≥17 | 应符合现行国家标准《塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T 1040.2的有关规定 |
断裂伸长率(%) | ≥400 | ||
维卡软化点(℃) | ≥90 | 应符合现行国家标准《热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》GB/T 1633的有关规定 | |
脆化温度(℃) | ≤－65 | 应符合现行国家标准《塑料 冲击法脆化温度的测定》GB/T 5470的有关规定 | |
电气强度(MV/m） | ≥25 | 应符合现行国家标准《绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验》GB/T 1408.1的有关规定 | |
体积电阻率(Ω·m) | ≥1×1013 | 应符合现行国家标准《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》GB/T 1410的有关规定 | |
耐环境应力开裂(F50)(h) | ≥1000 | 应符合现行国家标准《塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T 1842的有关规定 | |
耐化学介质腐蚀(浸泡7d)② 2% |
≥85 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257附录Ｈ的有关规定 | |
耐热老化(150℃，21d) |
≥14 | 应符合现行国家标准《塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T 1040．2的有关规定 | |
耐热冲击(225℃，4h) | 无裂纹、无流淌、无垂滴 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257附录Ｌ的有关规定 | |
胶 | 胶软化点(环球法)(℃) | ≥110 | 应符合现行国家标准《沥青软化点测定法(环球法)》GB/T 4507的有关规定 |
搭接剪切强度(23℃) | ≥1.0 | 应符合现行国家标准《胶粘剂 拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》GB/T 7124③的有关规定 | |
搭接剪切强度 | ≥0.05 | ||
脆化温度(℃) | ≤－15 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257附录Ｍ的有关规定 | |
剥离强度 | 内聚破坏
| 应符合现行国家标准《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》GB/T 2792的有关规定⑤ |
②耐化学介质腐蚀指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。
③拉伸速度为10mm/min。
④最高设计使用温度为50℃时，实验条件为50℃；最高设计使用温度为70℃时，实验条件为70℃。
⑤剥离强度测试的试件应按照检验产品的施工特性进行制备。
表4．3．2-2 配套底漆的性能指
序号 | 项 目 | 性能指标 | 试验方法 |
１ | 剪切强度(MPa) | ≥5.0 | 应符合现行国家标准《胶粘剂 拉伸剪切强度的测定（刚性材料对刚性材料）》GB/T 7124的有关规定 |
２ | 阴极剥离(65℃，48h)(mm) | ≤10 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257附录Ｄ的有关规定 |
4．3．3 辐射交联聚乙烯材料厚度应符合表4．3．3的规定。
4．3．3 辐射交联聚乙烯材料厚度(mm)
序号 | 适用管径(DN) | 基材厚度 | 底胶厚度 |
1 | ≤400 | ≥1.2 | ≥1.0 |
2 | ＞400 | ≥1.5 |
4．3．4 辐射交联热缩材料每批每种规格至少抽查一组试样，测试拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点、剥离强度四项指标，辐射交联热缩材料的性能指标应符合表4．3．2-1的要求。
4．4 保温材料
4．4．1 用于输送介质温度不超过100℃的埋地钢质管道的泡沫塑料由多异氰酸酯、组合聚醚组成，其中发泡剂应为无氟发泡剂。
4．4．2 多异氰酸酯的性能应符合表4．4．2-1的规定，组合聚醚的性能应符合表4．4．2-2的规定，聚氨酯泡沫塑料的性能应符合表4．4．2-3的规定。
表4．4．2-1 多异氰酸酯性能指标
序号 | 检验项目 | 性能指标 | 试验方法 |
1 | 异氧酸根(NCO)—(%) | 29～32 | 应符合现行国家标准《多亚甲基多苯基异氰酸酯中异氰酸根含量测定方法》GB/T 12009.4的有关规定 |
2 | 酸值(mgKOH/g) | ＜0.3 | 应符合现行国家标准《异氰酸醋酸度的测定》GB/T 12009.5的有关规定 |
3 | 水解氯含量(%) | ＜0.5 | 应符合现行国家标准《异氰酸酯中水解氯含量测定方法》GB/T 12009.2的有关规定 |
4 | 黏度(Pa·s)(25℃) | ＜0.25 | 应符合现行国家标准《塑料 多亚甲基多苯基异氰酸酯 第3部分：黏度的测定》GB/T 12009.3的有关规定 |
表4．4．2-2 组合聚醚性能指标
序号 | 检验项目 | 性能指标 | 试验方法 |
1 | 羟值(mgKOH/g) | 400～510 | 应符合现行国家标准《塑料 聚醚多元醇 第3部分：羟值的测定》GB/T 12008.3的有关规定 |
2 | 酸值(mgKOH/g) | ＜0.1 | 应符合现行国家标准《塑料 聚醚多元醇 第5部分：酸值的测定》GB/T 12008.5的有关规定 |
3 | 水含量(%) | ＜1 | 应符合现行国家标准《塑料 用于聚氨酯生产的多元醇 水含量的测定》GB/T 22313的有关规定 |
4 | 黏度(Pa·s) | ＜5.0 | 应符合现行国家标准《聚醚多元醇的黏度测定》GB/T 12008.8的有关规定 |
表4．4．2-3 聚氨酯泡沫塑料性能指标
项目 | 指标 | 试验方法 | |
表观密度(kg/m³) | 40～70 | 应符合现行国家标准《泡沫塑料和橡胶 表观密度的测定》GB/T 6343的有关规定 | |
抗压强度(MPa) | ≥0.2 | 应符合现行国家标准《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》GB/T 8813的有关规定 | |
吸水率(g/cm³) | ≤0.03 | 应符合本标准附录B的有关规定 | |
导热系数(W/m·K) | ≤0.03 | 应符合本标准附录C的有关规定 | |
耐 | 尺寸变化率(%) | ≤3 | 应符合本标准附录D的有关规定 |
重量变化率(%) | ≤2 | ||
强度变化率(%) | ≥5 | ||
注：1 耐热性试验条件为100℃，96h。
2 泡沫塑料试件制作见附录E。
4．4．3 用于输送介质温度在100℃～120℃之间的埋地管道保温层的泡沫塑料由多异氰酸酯、耐高温组合聚醚组成，其中的发泡剂应采用无氟发泡剂。
4．4．4 耐高温组合聚醚性能指标应满足表4．4．4-1的规定，多异氰酸酯的性能检验应符合4．4．2-1的规定，耐高温聚氨酯泡沫塑料性能指标应符合表4．4．4-2的规定。
表4．4．4-1 耐高温组合聚醚性能指标
序号 | 项目 | 指标 | 试验方法 |
1 | 黏度(Pa·s) | ＜5.0 | 应符合现行国家标准《聚醚多元醇的黏度测定》GB/T 12008.8的有关规定 |
2 | 羟值(mg，KOH/g) | 430～700 | 应符合现行国家标准《塑料 聚醚多元醇 第3部分：羟值的测定》GB/T 12008.3的有关规定 |
3 | 酸值(mg，KOH/g) | ＜0.1 | 应符合现行国家标准《塑料 聚醚多元醇 第5部分：酸值的测定》GB/T 12008.5的有关规定 |
4 | 水含量(%) | ＜1 | 应符合现行国家标准《塑料 用于聚氨酯生产的多元醇 水含量的测定》GB/T 22313的有关规定 |
表4．4. 4-2 耐高温聚氨酯泡沫塑料性能指标
序号 | 项 目 | 指标 | 试验方法 | |
1 | 表观密度(kg/m³) | 60～120 | 应符合现行国家标准《泡沫塑料和橡胶表观密度的测定》GB/T 6343的有关规定 | |
2 | 抗压强度(MPa) | ≥0.3 | 应符合现行国家标准《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》GB/T 8813的有关规定 | |
3 | 吸水率(常压沸水中浸泡，90min)(%) | ≤10 | 应符合现行行业标准《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T 114的有关规定 | |
4 | 导热系数(50℃)(W/m·K) | ≤0.033 | 应符合本标准附录C的有关规定 | |
5 | 泡沫闭孔率(%) | ≥88 | 应符合现行国家标准《硬质泡沫塑料开孔与闭孔体积百分率的测定》GB/T 10799的有关规定 | |
6 | 耐热性 | 尺寸变化率(%) | ≤3 | 应符合本标准附录D的有关规定 |
重量变化率(%) | ≤2 | |||
强度变化率(%) | ≥5 | |||
注：1 耐热性试验条件为120℃，96h。
2 泡沫塑料试件制作见附录E。
4．4．5 桶装聚氨酯泡沫原料应按表4．2．5的规定比例抽检。组合聚醚进厂时每批应至少抽检1桶，测试反应的乳白时间、拔丝时间和固化时间，并满足工艺要求。
4．5 防护层材料
4．5．1 用于“一步法”工艺的聚乙烯专用料是以聚乙烯为主料，加入一定量的染料、抗氧剂、紫外线稳定剂等加工而成的。聚乙烯原料及压制片的性能指标应符合表4．5. 1-1的规定。“一步法”工艺的聚乙烯防护层性能指标应符合表4．5．1-2的规定。
表4．5．1-1 聚乙烯原料及压制片的性能指标
序号 | 项 目 | 指标 | 试验方法 | |
1 | 密度(g/cm³) | ≥0.930 | 应符合现行国家标准《化工产品密度、相对密度测定通则》GB/T 4472的有关规定 | |
2 | 熔体流动速率(负荷5kg)(g/10min) | ≥0.7 | 应符合现行国家标准《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》GB/T 3682的有关规定 | |
3 | 拉伸强度 (MPa) | ≥20 | 应符合现行国家标准《塑料拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T 1040.2的有关规定 | |
4 | 断裂伸长率(%) | ≥600 | ||
5 | 维卡软化点(℃) | ≥90 | 应符合现行国家标准《热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》GB/T 1633的有关规定 | |
6 | 脆化温度(℃) | ＜-65 | 应符合现行国家标准《塑料冲击脆化温度的测定》GB/T 5470的有关规定 | |
7 | 耐环境开裂时间 (F50)(h) | ＞1000 | 应符合现行国家标准《塑料聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T 1842的有关规定 | |
8 | 耐击穿电压强度(MV/m) | ＞25 | 应符合现行国家标准《绝缘材料电气强度试验方法 第1部分:工频下试验》GB/T 1408.1的有关规定 | |
9 | 体积电阻率(Ω·m) | ＞1×1014 | 应符合现行国家标准《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》GB/T 1410的有关规定 | |
10 | 耐化学介质腐蚀 （浸泡7d）(%) | 10%HCl溶液 | ≥85 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257附录H的有关规定 |
10%NaOH溶液 | ≥85 | |||
10%NaCl溶液 | ≥85 | |||
11 | 耐热老化(100℃，2400h)(%) | ≤35 | 应符合现行国家标准《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》GB/T 3682的有关规定 | |
12 | 耐紫外光老化(336h)(%) | ≥80 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》GB/T 23257附录I的有关规定 | |
注：1 耐化学介质腐蚀及耐紫外光老化指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。
2 耐热老化指标为试验前后的熔融流动速率偏差。
3 表中第11、12项性能不适用于白色聚乙烯原料，仅适用于聚乙烯专用料。
表4．5. 1-2“一步法”工艺的聚乙烯防护层性能指标
| 序号 | 项 目 | 指标 | 试验方法 | |
1 | 拉伸强度 | 轴向强度(MPa) | ≥20 | 应符合现行国家标准《塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T 1040.2的有关规定 |
径向强度(MPa) | ≥20 | |||
偏差(%) | ＜15 | — | ||
2 | 断裂伸长率(%) | ≥600 | 应符合现行国家标准《塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T 1040.2的有关规定 | |
3 | 耐环境应力开裂(F50)(h) | ≥1000 | 应符合现行国家标准《塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T 1842的有关规定 | |
4 | 压痕硬度(mm) 23℃±2℃ | ≤0.2 | 应符合现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257附录G的有关规定 | |
注：拉伸强度偏差为轴向与径向拉伸强度的差值与两者中较低者之比。
4．5．2 用于“管中管”工艺的聚乙烯专用料应为PE80及以上级，是以聚乙烯为主料，加入一定量的抗氧剂、紫外线稳定剂、炭黑（黑色母料）等助剂加工而成的。“管中管”工艺的聚乙烯原料性能指标应符合表4．5．2的规定。
表4．5．2 “管中管”工艺的聚乙烯原料性能指标
序号 | 项 目 | 指标 | 试验方法 |
1 | 密度(g/cm³) | ≥0. 935 | 应符合现行国家标准《塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》GB/T 1033.1的有关规定 |
2 | 炭黑含量（质量百分比)(%) | 2.5±0.5 | 应符合现行国家标准《聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定（热失重法）》GB/T 13021的有关规定 |
3 | 热稳定性氧化诱导期(min) | ≥20 | 应符合现行国家标准《聚乙烯管材与管件热稳定性试验方法》GB/T 17391的有关规定 |
4 | 拉伸强度(MPa) | ≥19 | 应符合现行国家标准《热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第3部分：聚烯烃管材》GB/T 8804.3的有关规定 |
5 | 断裂伸长率(%) | ≥350 |
4．5．3 “管中管”工艺的聚乙烯防护层性能指标应符合表4．5．3的规定。
表4．5．3 “管中管”工艺的聚乙烯防护层性能指标
序号 | 项目 | 指标 | 试验方法 |
1 | 外观 | 黑色，无气泡、裂纹、凹陷、杂质、颜色不均 | 目视 |
2 | 拉伸强度(MPa) | ≥19 | 应符合现行国家标准《热塑性能塑料管材 拉伸性能测定 第3部分：聚烯烃管材》GB/T 8804.3的有关规定 |
3 | 断裂伸长率(%) | ≥350 | |
4 | 纵向回缩率(%) | ≤3 |
|
5 | 长期机械性能(4MPa，80℃)(h) | ≥1500 | 应符合现行国家标准《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/T 6111的有关规定 |
6 | 耐环境应力开裂(F50)(h) | ≥1000 | 应符合现行国家标准《塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T 1842的有关规定 |
4．5．4 采用玻璃钢作防护层时，玻璃钢防护层性能应符合表4．5．4的规定。
表4．5．4 玻璃钢防护层性能指标
序号 | 项目 | 指标 | 试验方法 |
1 | 外观 | 光滑、平整、色泽一致 | 目视 |
2 | 拉伸强度(MPa) | ≥150 | 应符合现行国家标准《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T 1447的有关规定 |
3 | 弯曲强度(MPa) | ≥50 | 应符合现行国家标准《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T 1449的有关规定 |
4 | 冲击韧性(kJ/㎡) | ≥130 | 应符合现行国家标准《纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法》GB/T 1451的有关规定 |
5 | 渗水率(0.05MPa，水中1h) | 无渗透 | 应符合现行国家标准《纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法》GB/T 5351的有关规定 |
6 | 表面硬度（巴氏） | ≥40 | 应符合现行国家标准《增强塑料巴柯尔硬度试验方法》GB/T 3854的有关规定 |
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5 防腐保温管道预制
5．1 生产准备
5．1．1 防腐保温管道材料应符合下列规定：
1 钢管弯曲度不应大于钢管长度的0.2%，最大不应超过20mm，椭圆度不应大于外径的0.2%，长度不宜小于6.5m。
2 保温材料在生产使用前，应进行发泡试验确定材料的工艺参数，验证材料的适应性。
3 聚乙烯专用料必须烘干后方可使用。
4 采用“管中管”成型工艺生产保温管前，应预先生产聚乙烯防护管或玻璃钢防护管。
5．1．2 成型设备应符合下列规定：
1 应根据管径大小和成型工艺调整乳白时间、拔丝时间和固化时间等工艺参数，选用不同规格的发泡工装。
2 采用“一步法”生产工艺时，应调整钢管、机头、送进机等生产线设备同轴度和高度，检验挤出机、纠偏机和高（低）压发泡机等关键设备是否处于稳定运行状态。
5．1．3 露天作业时，钢管表面温度应高于露点温度3℃以上，施工环境相对湿度应低于80%，雨、雪、雾、风沙等气候条件下应停止施工。
5．2 钢管表面预处理
5．2．1 钢管表面预处理前，应采用机械或化学方法清除钢管表面的灰尘、油脂和污垢等附着物。
5．2．2 预处理方法应采用喷（抛）射除锈，质量应达到现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923规定的Sa2.5级，或达到相应防腐层标准中规定的除锈等级和锚纹深度要求。钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。
5．2．3 钢管表面预处理后，应清除附着的灰尘，防止表面受潮、生锈或二次污染，并应在4h内进行表面涂敷或包覆。
5．3 防腐层涂覆
5．3．1 防腐层采用环氧类液体涂料时，可采用喷涂、刷涂或其他适当方法施工。防腐层应均匀，不得漏涂，不得小于设计厚度。防腐层实干后进行保温层包覆。
5．3．2 防腐层采用聚乙烯胶粘带、聚乙烯防腐层、环氧粉末防腐层时，应按照相应防腐层技术标准规范的要求进行涂敷施工。
5．4 “一步法”成型工艺
5．4．1 成型时控制挤出机各段加热温度，从加料段到挤出段保持温度呈梯度上升，挤出温度宜为205℃±10℃。
5．4．2 钢管中心、挤出机机头中心及纠偏环中心应根据钢管直径控制作业线，保持在同一条水平线上。
5．4．3 测定比例泵输送的多异氰酸酯与组合聚醚比例时，多异氰酸酯和组合聚醚的配合比应符合所用材料的工艺要求。
5．4．4 泡沫塑料发泡前，应采用适当方法将钢管外表面加热到30℃±5℃，并应把组合聚醚和多异氰酸酯预热到规定温度，组合聚醚应连续搅拌。
5．4．5 泡沫塑料原料可用喷枪连续混合，喷枪空气压力应不低于0.5MPa。
5．4．6 钢管的送进速度及泡沫料流量应根据聚乙烯层厚度确定；发泡液面距定径套宜为0.5m～1.0m，并应保持稳定；纠偏环应处于泡沫开始固化位置，并应位于泡沫液面后100mm～150mm。
5．5 “管中管”成型工艺
5．5．1 根据用户要求或设计选定的泡沫保温层时，其成型工艺可采用常压发泡或高压发泡。当输送介质温度不超过100℃的埋地钢质管道生产时，可以采用“管中管”常压发泡工艺，当输送介质温度在100℃～120℃之间时，其发泡方式应采用高压发泡工艺。
5．5．2 经预处理后的钢管，应在外表面等距离放置定位架、报警线（由用户或设计选用），并应用专用设备将钢管穿入外护管中，外护管宜比钢管短300mm～440mm。
5．5．3 固定外护管，封闭环形端面，钢管两端宜留出150mm～220mm。
5．5．4 启动发泡机，按照预先设定时间，在环形空间内注入泡沫料。多异氰酸酯与耐高温组合聚醚比例应符合所用材料的工艺要求。
5．5．5 高压发泡时，可采用中央开孔注料或端面倾斜注料两种方式，应待泡沫完全固化后，再打开卡具和法兰，清理端面。
5．5．6 若设有报警线，应进行报警线电连接性能检测，报警线与报警线、警报线与钢管之间应无短路及断路现象，其电阻率应满足设计要求。
5．6 端面处理工艺
5．6．1 “一次成型”工艺生产的保温管端部可采取二次切头，最终留头长度宜为150mm±10mm；输送介质温度在100℃～120℃之间的防腐保温结构，其最终留头长度宜为150mm～220mm。
5．6．2 采用辐射交联热收缩材料做端面防水层时，切头后应切齐并清理端面，并应打毛防水帽搭接部位，用火焰加热器对防水帽加热，按照先加热钢管外表面，再加热防水帽端面，最后加热保温管外表面的顺序，使热熔胶均匀溢出，应确保防水帽与防护层及防腐层粘接牢固，再自然冷却到常温。加装防水帽时应采用适当措施保护底层防腐层和保温管的防护层。
5．6．3 采用玻璃钢作防护层时，端面可采用手工粘糊玻璃钢层工艺作防水层。
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6 质量检验
6．1 成品管性能检验
6．1．1 输送介质温度不超过100℃保温管，成品管应测试轴向偏心量、保温层的导热系数和抗压强度，聚乙烯防护层的耐环境应力开裂指标，其性能应符合表6．1．1的规定。
表6．1．1 普通聚氨酯泡沫保温管性能指标
序号 | 检验项目 | 指标 | 试验方法 |
1 | 轴向偏心量 | 见表6．2．5-1 | 游标卡尺测量 |
2 | 导热系数(W/m·K) | ≤0.03 | 应符合本标准附录C的有关规定 |
3 | 抗压强度(MPa) | ≥0.2 | 应符合现行国家标准《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》GB/T 8813的有关规定 |
4 | 耐环境应力开裂(F50)(h) | ≥1000 | 应符合现行国家标准《塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T 1842的有关规定 |
6．1．2 输送介质温度在100℃～120℃之间的保温管，成品保温管应测试其轴向偏心量、外径增大率、轴向剪切强度、抗冲击性能、抗蠕变性能、预期寿命指标，其性能应符合表6．1．2的规定。
表6．1．2 耐温聚氨酯泡沫保温管性能指标
序号 | 检验项目 | 指标 | 试验方法 | |
1 | 轴向偏心量(mm) | ≤160 | 3.0 | 游标卡尺测量 |
180～400 | 4.5 | 游标卡尺测量 | ||
450～630 | 6.0 | 游标卡尺测量 | ||
≥710 | 8.0 | 游标卡尺测量 | ||
2 | 外径增大率(%) | ≤2 | 应符合本标准附录F的有关规定 | |
3 | 轴向剪切强度(MPa) | 23℃±2℃ | 0.12 | |
140℃±2℃ | 0.08 | |||
4 | 抗冲击性能 | 无可见裂纹 | ||
5 | 抗蠕变性能 | 2.5 | 应符合本标准附录G的有关规定 | |
6 | 预期寿命(120℃下连续工作) | 30 | 应符合现行行业标准《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》 CJ/T 114中附录A的有关规定 | |
6．1．3 输送介质温度在100℃～120℃之间的保温管，耐温聚氨酯泡沫塑料老化性能检测指标应符合表6．1．3的要求。
表6．1．3 耐温聚氨酯泡沫塑料的老化性能检测指标
测试温度(℃) | 最小轴向剪切强度(MPa) | 试验方法 |
23±2 | 0.12 | 应符合本标准附录F的有关规定 |
140±2 | 0.08 |
6．2 生产过程质量检验
6．2．1 表面预处理质量检验：钢管应逐根检查，与现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923中相应的标准照片进行目视比对，除锈等级达到相关标准及规定的要求，每班次测量两根钢管锚纹深度，采用粗糙度仪或锚纹深度测定仪测定，应达到相应防腐层的规定要求。
6．2．2 防腐层涂覆过程的质量检验应按国家现行有关防腐层的标准执行。
6．2．3 防腐层外观应采用目测法逐根检查。防腐层外观质量和厚度应达到相应标准技术要求，并满足设计要求。
6．2．4 保温层外观采用目测逐根检查，保温层应无收缩、发酥、开裂、烧芯等缺陷，不应有明显的空洞。
6．2．5 输送介质温度在100℃以下保温层偏心距及防护层最小厚度应符合表6. 2. 5-1的规定；输送介质温度在100℃～120℃之间的保温管防护管的外径和最小壁厚应符合表6. 2. 5-2的规定。
表6. 2. 5-1 输送介质温度在100℃以下的保温层及防护层最小量度(mm)
成型工艺 | 钢管直径 | 轴向偏心量 | 防护层最小厚度 |
“一步法” | Φ48～Φ114 | ±3 | ≥1.4 |
Φ159～Φ377 | ±5 | ≥1.6 | |
＞Φ377 | ≥1.8 | ||
“管中管” | ≤Φ159 | ±3 | ≥2.0 |
Φ168～Φ245 | ±4 | ≥3.0 | |
Φ273～Φ377 | ≥4.0 | ||
≥Φ426 | ±5 | ≥4.5 |
表6. 2. 5-2 介质温度在100℃～120℃之间的保温管防护管外径和最小壁厚(mm)
外径 | 110 | 125 | 140 | 160 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 | 355 | 365 |
最小壁厚 | 2.5 | 3.0 | 3.2 | 3.5 | 3.9 | 4.4 | 4.9 | 5.6 | |||
外径 | 400 | 420 | 450 | 500 | 550 | 560 | 630 | 655 | 710 | 760 | 850 |
最小壁厚 | 6.3 | 7.0 | 7.8 | 8.8 | 9.8 | 11.1 | 12 | ||||
外径 | 950 | 955 | 995 | 1045 | 1155 | 1200 | — | ||||
最小壁厚 | 12 | 13 | 12 | 13 | 14 | 14 | — | ||||
注：可以按用户要求，使用其他规格外护管，其最小壁厚应按本表由内插法确定。
6．2．6 逐根检查防水帽的施工质量，外观应无烤焦、鼓包、皱折、翘边，两端搭接处应有少量胶均匀溢出。
6．2．7 介质温度在100℃以下的保温层内有空洞缺陷时，允许在防护层上打孔，采用二次灌注发泡方式填充，聚乙烯防护层上的工艺开孔可采用电熔焊接法封闭。
6．2．8 介质温度在100℃～120℃之间的保温层有空洞缺陷时，不允许在防护层上打孔，保温管应重新制作。
6．3 产品出厂检验
6．3．1 采用“一步法”时，每连续生产5km产品应抽查一根，不足5km时也应抽查一根；采用“管中管”工艺时，同一原料、同一配方、同一工艺生产的同一规格保温管为一批，每5km应至少抽检一根，不足5km时也至少抽查一根。检查防护层和保温层性能，若抽查不合格，应加倍检查，仍不合格，则全批为不合格。
6．3．2 采用“一步法”工艺时，保温管防护层应测试其密度、拉伸强度、断裂伸长率及维卡软化点四项指标，其性能应符合表4．5．1-1的规定；保温层应测试其表观密度、吸水率、抗压强度和导热系数四项指标，应符合表4．4．2-3的规定。
6．3．3 采用“管中管”工艺时，聚乙烯防护层性能应检测表4．5．3的1项～4项指标，其性能应符合表4．5．3的规定。保温层性能应符合表4．4．2-3或表4．4．4-2的规定。
6．3．4 当有下列情况之一时，应进行成品管性能的型式检验：
1 新产品的试制、定型、鉴定或老产品转厂生产时；
2 正式生产后，如结构、材料、工艺等有较大改变，可能影响产品性能时；
3 产品停产一年，恢复生产时；
4 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
5 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时；
6 正常生产时，每两年应进行周期性型式检验。
7 标识、储存与运输
7．0．1 检验合格的防腐保温管成品应在距管端350mm处喷涂产品标识，标识内容包括生产厂名称、钢管规格、长度、执行标准。随产品提供的合格证内容应包括产品名称、生产厂名称、生产日期、班次和质检员代号。
7．0．2 防腐保温管吊装时应采用宽度为150mm～200mm的尼龙带或胶皮带，严禁用钢丝绳吊装。
7．0．3 防腐保温管的堆放场地应坚固、平整、无杂物、无积水，并应设置高度为150mm的管托，严禁混放，堆放高度不得大于2m。堆放处应远离火源和热源。
7．0．4 堆放场地应悬挂铭牌，铭牌上写明管径、壁厚、保温层厚度。
7．0．5 防腐保温管不宜长期受阳光照射及雨淋，露天存放不应超过六个月。若超过六个月以上宜用篷布盖住，钢管两端应加封堵。
7．0．6 防腐保温管成品在运输过程中，应采取有效的固定措施，不得损伤防护层、保温层及防腐层结构。装卸过程中，轻拿轻放，严禁摔打拖拉。
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8 补口及补伤
8．1 技术要求
8．1．1 补口及补伤处的防腐保温层等级及质量应不低于成品防腐保温管的防腐保温等级及质量。防腐保温层补口结构宜采用图8．1．1的结构形式。当采用其他结构形式补口时，防腐保温等级、及质量不应低于成品防腐保温管的防腐保温层指标要求。
图8．1．1 防腐保温层补口结构图
1－防护层；2－防水帽；3－补口带；4－补口保温层；
5－管道焊缝；6－补口防护层；7－防腐层；8－钢管
8．1．2 补口前，必须对补口部位的钢管表面进行处理，表面处理质量应达到现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923中规定的Sa2级以上或St3级，并应符合国家现行有关标准中的补口材料要求。
8．1．3 防腐保温层补口应采用防腐层补口一保温层补口一防护层补口的程序。
8．1．4 防腐层补口应符合下列规定：
1 当介质温度低于70℃时，补口防腐层宜采用辐射交联聚乙烯热收缩带或聚乙烯胶粘带。
1) 补口带的规格必须与管径相配套。
2) 钢管与防水帽必须干燥，无油污、泥土、铁锈等杂物。
3) 除去防水帽的飞边，用木锉将防水帽打毛。
4) 补口带与防水帽搭接长度应不小于40mm。
5) 补口带周向搭接必须在管道顶部。
2 当介质温度高于70℃时，补口防腐层宜采用防腐涂料。补口防腐层应覆盖管道原预留的防腐层。
8．1．5 保温层补口可采用模具现场发泡或预制保温瓦块捆扎方式。当采用模具现场发泡方式时应符合下列规定：
1 补口模具的内径应与防水帽外径尺寸相同。
2 模具必须固紧在端部防水帽处，其搭接长度不应小于100mm，浇口应向上，并应保证搭接处严密。
3 环境温度低于5℃时，模具、管道和泡沫塑料原料应预热后再进行发泡。
8．1．6 聚乙烯防护层补口应采用辐射交联热收缩补口套（或补口带），补口套（或补口带）的规格应与防护层外径相配套，补口套（或补口带）与防护层搭接长度应不小于100mm。采用“管中管”工艺生产的保温管补口宜采用电热熔套袖，并应用电熔焊技术加热安装。
8．1．7 当聚乙烯防护层有损伤，且损伤深度大于1/10但小于1/3壁厚时，应采用热熔修补棒修补。防护层有破口、漏点或深度大于防护层厚度1/3的划伤等缺陷时，应按下列要求补伤：
1 除去补伤处的泥土、水分、油污等杂物，用木挫将伤处的防护层修平，打毛。
2 补口带剪成需要长度，并大于补口或划伤处100mm。
3 补伤后，接口周围应用少量胶均匀溢出。
8．1．8 保温层损伤深度大于10mm时，应将损伤处修整平齐，并应按本标准第8．1．7条要求修补好保温层。
8．2 现场质量检验
8．2．1 补口补伤处的外观质量应逐个检查。补口补伤处外观应无烤焦、空鼓、皱纹、咬边缺陷，接口处应有少量胶均匀溢出，检验合格后应在补口补伤处作出标记。如检验不合格，必须返工处理直至合格。
8．2．2 对补口处进行破坏性检验时，抽查率应大于0.2%，且不少于1个口，当抽查不合格时，应加倍抽查，仍不合格，则全批为不合格。抽查项目及内容应符合下列规定：
1 当用磁性测厚仪测量补口防腐层厚度时，其厚度不应小于设计厚度。
2 用钢直尺测量补口套（带）与防护层的搭接长度应不小于100mm。
3 按现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257中附录J的规定进行剥离强度检测，常温剥离强度不应小于50N/cm，并应呈现内聚破坏性能。
4 观察泡沫发泡的状况，补口处泡沫塑料应无空洞、发酥、软缩、泡孔不均、烧芯等缺陷。
5 用钢直尺检查补口套（或带）与防水帽搭接长度及补口带封口处的搭接长度，其搭接长度均不应小于40mm。
8．2．3 电熔焊完成后，宜对补口进行气密性试验，补口内部压力应高于外部环境压力0.02MPa，稳压30s后，焊接处涂肥皂水，通过目测观察，焊接部位无气泡出现为合格。
9 安全、卫生及环境保护
9．0．1 涂敷生产过程中的安全、环保要求应符合现行国家标准《涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化》GB 7692的有关规定。
9．0．2 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，各种设备产生的噪声，应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87的有关规定。
9．0．3 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，空气中粉尘含量不得超过现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的有关规定。
9．0．4 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，空气中有害物质浓度不得超过现行国家标准《涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化》GB 6514的有关规定。
9．0．5 涂敷区电气设备应符合国家有关爆炸危险场所电气设备的安全规定，电气设施应整体防爆，操作部分应设触电保护器。
9．0．6 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，所有机械设施的转动和运动部位应设置保护。
9．0．7 防腐管的运输和施工过程中的安全、卫生和环境保护应符合现行国家标准《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369等有关标准的规定。
9．0．8 “一步法”原料配置及输送均应采用密闭装置，生产中应采取有效措施防止液体原料飞溅或喷射伤人事件。
10 竣工文件
10．0．1 竣工验收时防腐保温管预制厂应提交下列文件：
1 防腐保温管出厂合格证和质量检验报告。
2 防腐保温层性能测试报告。
10．0．2 竣工验收时现场施工单位应提交下列文件：
1 补口补伤记录及质量检验报告。
2 返工记录及质检检验报告。
附录A 保温层经济厚度计算公式
A．0．1 埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层中的保温层，其经济厚度应按下列公式计算：
式中：δ——保温层厚度(m)；
D，D1——分别为保温层内径、外径(m)；
h——管道中心距地面深度(m)；
t1——介质温度(℃)；
t2——距地面h处的土壤温度(℃)；
λ——保温材料导热系数[W/(m·℃)]；
λτ——土壤导热系数[W/(m·℃)]；
a——保温层外表面向土壤的放热系数[W/(m·℃)]；
B——热能价格(元/MW·h)；
H——年运行时间(h)；
A——防腐保温层单位造价(元/m³)；
N——保温工程投资年分摊率(％)。
A．0．2 按单利计息，公式(A．0．1-1)中N取值，应按照以下公式计算：
式中：n——计算年数；
i——年利率。
A．0．3 按复利计息，公式(A．0．1-1)中N取值，应按照以下公式计算：
式中：n——计算年数；
i——年利率。
A．0．4 公式(A．0．1-1)中A代表保温层＋防护层所组成的复合结构，其单位造价应按以下公式计算：
式中：A1——保温层单位造价（元/m³）；
A2——防护层单位造价（元/㎡）；
D1——保温层外径(m)；
A3——防腐层单位造价（元/㎡）；
D0——钢管外径(m)。
A．0．5 公式(A．0．1-1)适用于h/D1＞3的条件，如果h/D1＜3则另行计算。
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附录B 泡沫塑料吸水率试验方法
B．1 仪器
B．1．1 测试泡沫塑料吸水率时，常用的试验仪器应包括分析天平、游标卡尺、干燥箱、干燥器、浸泡桶以及敞口容器或水池。
B．1．2 所用试验仪器中，游标卡尺的精度宜为0.02mm，分析天平的精度宜为0.01g。
B．2 试件
B．2．1 在泡沫塑料保温管上，任取三个试件，试件尺寸宜为：长100mm、宽50mm、高25mm。
B．2．2 用细砂纸将所取试件表面磨光，然后检查外表面，应完整且无缺损，三个试件为一组。
B．3 试件处理
B．3．1 分别把每组试件放入50℃±3℃的干燥箱中，干燥24h。
B．3．2 取出试件放入干燥器中冷却到室温，称重，数值精确到 0.01g。
B．3．3 把试件重新放入干燥箱中4h，取出放入干燥器中冷却到室温，称重，数值精确到0.01g。
B．3．4 将本附录B．3．3条称重的结果与本附录B．3．2条称重的结果相对比，两次称重值之差小于0.02g时，则可认为试件达到恒重，取后者的称重值作为试件重量；两次称重值之差大于0.02g时，应按本附录B．3．3条重复进行，直至达到恒重要求。
B．4 测试步骤
B．4．1 应按下列步骤进行测试：
1 用游标卡尺测量试件三面尺寸，测量时，卡尺面应与试件表面接触，但不得压缩试件，每面测量三点，取平均值，数值精确到0.02mm。
2 把试件放入浸泡桶内用网压住试件。
3 把新鲜蒸馏水倒进浸泡桶内，水位应高出试件上表面50mm。
4 使试件与水充分接触，两试件之间应保持一定距离，不得互相接触。
5 用短毛刷除去试件上的气泡。
6 用低渗透性塑料薄膜盖住水面。
7 控制水温应在23℃±2℃，浸泡时间应为96h。
8 96h后，取出试件，用滤纸轻轻吸去表面水，立即称重，精确到0.01g。
B．5 计算
B．5．1 吸水率应按下式计算：
式中：η——试件吸水率(g/cm³)；
W1——试件吸水后重量(g)；
W2——试件吸水前重量(g)；
V0——试件体积(cm³)。
B．5．2 计算结果数值约简到三位有效位数。
B．6 试验报告
B．6．1 试验结果应取每一组数据的算术平均值。
B．6．2 测定报告应包括如下内容：
1 试样来源（委托单位，生产厂等）。
2 试样概况（名称、种类、规格、密度等）。
3 试样尺寸。
4 测定地点和日期。
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附录Ｃ 导热系数测定方法
C．1 QTM-D2快速导热系数测定仪法
C．1．1 测试前准备应符合下列规定：
1 准备好试件，试件尺寸：长×宽×高不应小于100mm×50mm×6mm。
2 接通快速导热系数测定仪的电源。
3 将HEATER/A2旋钮，旋至0.5处，预热45min以上。
4 将MODE旋钮，旋至CAL位置，动圈式指示器调至0。按复位按钮，再按起动按钮，如导热系数显示器的值在0.98～1.02之间，则仪器功能正常。
5 测试前应除去试件表面上的水与灰尘。
6 保持探头干燥及探头平面的清洁。
C．1．2 测试应按下列方法进行：
1 打开仪器盖板，用标准板调好K，H系数。
2 将HEATER/A2旋钮，扭至0.5处，将MODE旋钮，扭至低端(LOW)处。
3 将探头放在被测试件的表面，探头平面必须与试件全部接触。
4 2min后，用调零旋钮将动圈式指示器调至0，并观察2min左右，直到稳定。然后，按复位按钮并按起动按钮。在指示灯B发亮后将探头从试件上拿开，放在冷板上。
5 记下导热系数显示器和动圈式指示器中的数，此二数分别为被测试件的导热系数和测试温度。
6 按复位按钮，进行下步测试。
7 连续测试时，每测完一个试件，探头应在冷板上冷却2min左右，再进行下一个试件测试。
C．2 非金属固体材料导热系数的测定 热线法
C．2．1 测试装置应符合下列规定：
1 常用的热线法测定装置如图C．2．1-1和图C．2．1-2所示。A．B点距试样边缘的距离不应小于5mm。距测温热电偶的距离不应小于60mm。
2 电源应为稳定的直流（或交流）稳流（或稳压）电源，其输出值的变化应小于0.5%。
3 功率测量仪表所测量加热功率的准确度应优于±0.5000。
4 测量热线温升仪表的分辨力不应低于0.02℃(对于K型热电偶相当于1μV)，其时间常数应小于2s。
图C．2．1-1 带补偿器的测定电路示意图
图C．2．1-2 带差接热电偶的测定电路示意图
C．2．2 测量探头应符合下列规定：
1 测量探头由热线和焊在其上的热电偶组成（图C．2．2）。为消除加热电流对热电偶输出的干扰，热电偶用单根“＋”（或“－”）极线与热线焊接，热电偶接点与热线之间的距离为0.3mm～0.5mm。
图C．2．2 测量探头及其布置示意图
2 热线由低电阻温度系数的合金材料（如NiCr丝）制成，其直径不得大于0.35mm。热线在测量过程中，其电阻值随温度的变化不应大于0.5%。
3 热电偶丝的直径尽可能小，不得大于热线直径。热电偶丝与热线之间的夹角α不大于45°，引出线走向与热线保持平行。热电偶制成后，需经退火处理，否则需重新标定其热电势与温度的关系。
4 电压引出线应采用与热线相同的材料，其直径应尽可能小。
C．2．3 热电偶冷端温度补偿器的漂移不得大于1μV/(℃·min)。在无补偿器的情况下，可借助热电偶2同热电偶1的差接起补偿器的作用（图C．2．1-2）。
C．2．4 测定装置组成后，应用经防护热板法测定导热系数的各向同性均质试样进行标定。标定结果应满足本附录误差的相关要求。
C．2．5 试样的制备应符合下列规定：
1 试样取自同批产品。
2 块状材料应符合下列要求：
1) 试样为两块尺寸不小于40mm×80mm×114mm的互相叠合的长方体（图C．2．5-1）或为两块横断面直径不小于80mm，长度不小于114mm的半圆柱体叠合成为的圆柱体。
2) 试样互相叠合的平面应平整，其不平度应小于0.2%，且不大于0.3mm，以保证热线与试样及试样的两平面贴合良好。
3) 对于致密、坚硬的试样，需在其叠合面上铣出沟槽，用来安放测量探头。沟槽的宽度与深度必须与测量探头的热线和热电偶丝直径相适应。用从被测量试样上取下的细粉末加少量的水调成粘结剂，将测量探头嵌粘在沟槽内，以保证良好的热接触。粘好测量探头的试样，需经干燥。
4) 有面层或表皮层的材料，应取芯料进行测量。
图C．2．5-1 试样尺寸示意图
3 粉末状和颗粒材料应符合下列要求：
1) 对粉末状和颗粒材料的测定，使用两个内部尺寸不小于80mm×114mm×40mm的盒子（图C．2．5-2）。其下层是一个带底的盒子，将待测材料装填到盒中，并与其上边沿平齐，然后将测量探头放在试样上。上层的盒子与下层的内部尺寸相同，但无底。将上层盒子安放在下层盒子上，将待测材料装填至与其上边沿平齐。用与盒子相同材料的盖板盖上盒子，但不允许盖板对试样施加压力。
图C．2．5-2 试样盒示意图
2) 通常粉末状或颗粒状材料要松散充填。需要在不同密度下测量时，允许以一定的加压或振动的方式使粉末或颗粒状材料达到要求的密度。上、下两个盒子中的试样装填密度应各处均匀一致。测定和记录试样的装填密度和松散密度。
C．2．6 欲测定干燥状态的导热系数，应将试件在烘箱中烘至恒重，然后用塑料袋密封放入干燥器内降至室温(一般需8h)。待试件中内外温度均匀一致后，迅速取出，安装测定探头，在2h内完成测定工作。
C．2．7 由平均粒径不小于3mm颗粒组成的颗粒材料（或块状材料）和纤维材料（或制品）需经与防护热板法进行成功对比后，才能确定本方法的适用性。
C．2．8 在室温下测定时，用隔热罩将试样与周围空间隔离，减少周围空气温度变化对试件的影响。在高于或低于室温条件下测定时，试样与测量探头的组合体应放在加热炉或低温箱中。
1 加热炉（或低温箱）应进行恒温控制。恒温控制的感温元件应安放在发热元件的近旁。
2 试样应放置在加热炉（或低温箱）中的均温带内。
3 应防止加热炉发热元件对试样的直接热辐射。
4 置于低温箱内的试样及测量探头的表面不得有结霜现象。
C．2．9 测量应符合下列要求：
1 将试样与测量探头的组合体置于加热炉（低温箱）内，把加热炉（低温箱）内温度调至测定温度，当焊在热线中部的热电偶输出随时间的变化小于每5min变化0.1℃，且试样表面的温度与焊在热丝上的热电偶的指示温度的差值在热线最大温升的1%以内，即认为试样达到了测定温度。
2 接通热线加热电源，同时开始记录热线温升。测定过程中，热线的总温升宜控制在20℃左右，最高不应超过50℃。如热线的总温升超过50℃，则必须考虑热线电阻变化对测定的影响。测定含湿材料时，热线的总温升不得大于15℃。
3 测量热线的加热功率（电流I和电压V）。
4 加热时间达预定测量时间（一般为5min左右）时，切断加热电源。
5 每一测量温度下，应重装测定探头测定三次。
C．2．10 结果计算应符合下列规定：
1 从测得的热线温升曲线上，按一定时间间隔(如30s)依次读取热线的温升θi。按式（C．2．10-1）计算修正热线与试料热容量差异后的热线温升θ'i。
式中：θi、θ'i——热线的测量温升和修正后温升(℃)；
ti——测θi时的加热时间(s)；
D——热线的直径(m)；
L——热线A、B间的长度(m)；
P——热线A、B段的加热功率(W)；
ρh，ρs——热线和试样的密度(kg/·m³)；
Cph，Cps——热线和试样的比热容[J/(kg·K)]。
注：1 ρh、Cph、Cps可采用材料手册中的常用值。
2 导热系数大于1W/(m·K)的材料可不进行修正。
2 热线A、B段的加热功率应按下式进行计算：
P＝I·V (C.2.10-2)
式中：P——热线A、B段的加热功率(W)；
I——热线加热电流(A)；
V——热线A、B段的加热电压(V)。
3 以时间的对数1nt为横坐标，以温升θ为纵坐标，绘出1nt1和θ'i的曲线，确定其线性区域。
4 推荐在1nt～θ曲线的线性区域内，等距选取4个～5个测点数据拟合直线方程，求出其斜率A。亦可取直线区域两端测点的数据计算A，但t1应等于60s～90s。
式中：A——1nt～θ曲线线性区域的斜率(K)；
θ'1、θ'2——热线修正后的温升(℃)；
t1、t2——测θ1、θ2时的加热时间(s)。
5 按式(C．2．10-4)计算试件导热系数：
式中：λ——导线系数[W/(m·K)]；
A——1nt～θ曲线线性区域的斜率(K)；
P——热线A、B段的加热功率(W)；
L——热线A、B间的长度(m)。
6 测定结果为三次重新安装测定探头测量的算术平均值。单一测量值与平均值的偏差不得大于5%，否则应重新进行测定。
C．2．11 遵守本规范规定，测量值的置信度为95%时的重复性（同一测定人员，同一仪器），约±5%，重现性（不同的测定人员，不同仪器），约±10%。
C．2．12 测定报告应包括如下内容：
1 试样来源（委托单位，生产厂等）。
2 试样概况（名称、种类、规格、密度、含湿率等）。
3 试样尺寸。
4 测定温度及在此温度下的导热系数。
5 测定地点和日期。
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附录Ｄ 泡沫塑料耐热性试验方法
D．1 仪器
D．1．1 测定泡沫塑料耐热性能时，主要仪器和设备包括：烘箱、带恒速运动卡头的拉（压）力试验机、游标卡尺和分析天平。
D．1．2 在所用仪器设备中，烘箱量程为0℃～200℃，精度±2℃，游标卡尺精度为0.02mm，分析天平精度为0.1g。
D．2 试件
D．2．1 测试泡沫塑料耐热性能时，在保温层上任取试件的尺寸长150mm、宽150mm、高50mm。
D．2．2 做尺寸变化率和重量变化率的试件，每组为3个。
D．2．3 做抗压强度试件，每组为6个；3个经过耐热试验，3个作对比件。
D．3 测试步骤
D．3．1 当测量尺寸和重量的变化时：
1 用游标卡尺测量试件尺寸，数值精确到0.02mm。
2 把试件放在天平上称重，数值精确到0.1g。
3 把试件放人烘箱中加热升温。当加热温度小于100℃时，升温速度为25℃/h；当加热温度大于100℃时，升温速度为50℃/h。
4 温度上升到所要求温度时，恒温96h，然后冷却24h，测量试件的尺寸和重量。
5 如试件尺寸有不均匀变化，应在最大形变点上进行测量，记下外表变化。
6 计算试件尺寸和重量的变化率。
D．3．2 当测量抗压强度的变化时：
1 将经过96h耐热试验后的3个试件和3个对比原样，按现行国家标准《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》GB/T 8813进行测试。
2 计算试件抗压强度增长率。
D．4 试验报告
D．4．1 试验结果取每一组数据的算术平均值。
D．4．2 测定报告应包括如下内容：
1 试样来源（委托单位，生产厂等）。
2 试样概况（名称、种类、规格、密度、试样尺寸等）。
3 测定地点和日期。
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附录Ｅ 泡沫塑料性能试验试件制作
E．1 取样
E．1．1 取样应分两种，发小泡取样和成品管取样。
E．1．2 小泡取样时应选取有代表性的样品。
E．1．3 成品管取样应在距离管子泡沫端头50mm以远截取。
E．2 样品处理
E．2．1 潮湿样品，应在70℃干燥箱内，干燥至恒重。
E．2．2 三天内生产的样品，应在70℃干燥箱内，熟化24h。
E．3 试件制作
E．3．1 样品应按需要加工成各试验项目所要求的试件。
E．3．2 做抗压强度和导热系数的试样，应标明泡沫上涨方向。
E．3．3 成品管取样加工成的试件，如厚度达不到要求，则按实际厚度计。但所做成的试件体积，应等于各试验项目规定的试件体积。
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附录F 老化试验
F．1 保温管老化试验
F．1．1 对于输送介质温度（连续工作温度）高于110℃的保温系统，在测量保温管轴向剪切强度前，应对保温管试样进行如下老化处理：
1 钢管公称直径DN＞500时，保温管老化试样长度应为3m。
2 钢管公称直径DN≤500时，保温管老化试样长度应为2m。
3 老化前，泡沫保温层端面应密封。
F．1．2 老化过程：外护管应暴露在室温23℃±2℃状态中，钢管应保持在高温状态下。老化条件见表F．1．2。
表F．1．2 老化条件
钢管温度(℃) | 老化时间(h) |
160 | 3600 |
170 | 1450 |
F．1．3 当钢管温度小于100℃时，升温速度为25℃/h；当钢管温度大于100℃时，升温速度为50℃/h。
F．1．4 钢管温度在老化过程中应连续记录，温度偏差±0.5℃。
F．1．5 老化后，试样应自然降温至室温23℃±2℃状态。
F．2 老化后的保温管剪切强度
F．2．1 取样：
在符合本附录F．1节规定的保温管上截取试样。试样应在距离管端至少1000mm处取得，其长度为保温层厚度的2.5倍，但不得小于200mm。所取试样端面应垂直于保温管轴线。
F．2．2 试验过程：
在试验机上进行试验时，试样按图F．2．1放置。向钢管端施加轴向力，试验机速度宜取5mm/min，直至试样破坏。记录最大轴向力并计算出轴向剪切强度。试验可以在试样轴线置于水平方向或竖直方向两种情况下进行。当试样轴线置于竖直方向时，钢管的质量应予以考虑。
图F．2．1 老化后的保温管剪切强度试验
1－试验机台板；2－定位环；3－聚乙烯外护管；
4－聚氨酯硬质泡沫保温层；5－钢管；
α－保温层厚度；d－钢管外径；Fax1－轴向力；Fax2－另一种施加轴向力方式
F．2．3 三个试样测试结果的平均值作为测试结果，剪切强度按下式计算：
式中：τax——轴向剪切强度(MPa)；
d——钢管外径(mm)；
Fax——轴向力(竖放时包括钢管质量)(N)；
L——试样长度(mm)。
F．2．4 在室温条件下，轴向剪切强度按本附录第F．2．1条测试。试样全部保持在室温23℃±2℃状态下。
F．2．5 在高温条件下，轴向剪切强度按本附录第F．2．1条进行测试。测试过程中，外护管应暴露在室温23℃±2℃状态中，钢管温度应控制在140℃±2℃。当钢管温度小于100℃时，升温速度应为25℃/h；当钢管温度大于100℃时，应为50℃/h。恒温30min后应施加轴向力进行试验。
F．3 抗冲击性
F．3．1 试样在保温管上截取，试样长度应为外护管外径的5倍，但不应大于1.5m。试验应按现行国家标准《热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法 时针旋转法》GB/T 14152执行。试验温度取－20℃，落锤质量取3.0kg，落高2000mm。
F．3．2 在保温管试样上划等距离标线，应按现行国家标准《热塑性塑料管材耐外冲击性能试验方法 时针旋转法》GB/T 14152中表1确定等距离标线个数。
F．3．3 试验前应将试样置于－20℃±1℃环境中3h，从保温设施中取出试样10s以内开始试验，试验应尽可能快速完成。
F．4 外护管外径增大率
F．4．1 通过测量外护管同一位置在发泡前后的周长，计算出直径增大量占原直径的百分比。
式中：D1——发泡后的外径；
D0——发泡前的外径。
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附录G 蠕变性能试验
G．1 取样
G．1．1 取样应从正常成品管上取样。
G．1．2 取样应在距离管子泡沫端头500mm以远的中间部分截取。
G．1．3 分别截取长度为125mm试样一个；截取长度为63mm试样两个。
G．1．4 试验样品由一段测试部分A和两段保温部分B，测试部分长100mm，每段保温部分由50mm长的保温材料和PE外保护管组成。
G．1．5 保温部分与测试部分A必须通过切口分开；切口与管线的轴线垂直，如图G．1．5所示。
图G．1．5 样品加载试验
G．2 样品处理
G．2．1 试验样品应在保温部分外两端支撑。
G．2．2 管线的温度保持在140℃±2℃，在加载之前应保温一周。
G．3 试件步骤
G．3．1 持续无冲击加载，载荷Frad=1.50kN±0.01kN。
G．3．2 检测设备放在样品中间的PE管上面，所测保温材料的径向位移△S应沿着载荷的方向，如图G．3．2所示。
图G．3．2 样品加载试验
G．3．3 将加热试件一周，在加载Frad之前测量检测设备的径向位移S。
G．3．4 从同样的管线取三个样品，测量3次，然后取平均值作为最终的测量结果。
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1) 表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4) 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
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《塑料 非泡沫塑料密度的测定 第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》GB/T 1033.1
《绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验》GB/T 1408.1
《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》GB/T 1410
《塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》GB/T 1040.2
《纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T 1447
《纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T 1449
《纤维增强塑料简支梁式冲击韧性试验方法》GB/T 1451
《热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定》GB/T 1633
《漆膜附着力测定法》GB/T 1720
《色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定》GB/T 1725
《漆膜，腻子膜干燥时间测定法》GB/T 1728
《漆膜柔韧性测定法》GB/T 1731
《塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T 1842
《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》GB/T 2792
《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》GB/T 3682
《增强塑料巴柯尔硬度试验方法》GB/T 3854
《化工产品密度、相对密度测定通则》GB/T 4472
《沥青软化点测定法（环球法）》GB/T 4507
《纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法》GB/T 5351
《塑料 冲击脆化温度的测定》GB/T 5470
《流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法》GB/T 6111
《泡沫塑料和橡胶 表观密度的测定》GB/T 6343
《涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化》GB 6514
《热塑性塑料管材纵向回缩率的测定》GB/T 6671
《胶粘剂 拉伸剪切强度的测定（刚性材料对刚性材料）》GB/T 7124
《涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化》GB/T 7692
《热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第3部分：聚烯烃管材》GB/T 8804.3
《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》GB/T 8813
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923
《色漆和清漆 耐液体介质的测定》GB 9274
《硬质泡沫塑料 开孔与闭孔体积百分率的测定》GB/T 10799
《塑料 聚醚多元醇 第3部分：羟值的测定》GB/T 12008.3
《聚醚多元醇的黏度测定》GB/T 12008.8
《塑料 聚醚多元醇 第5部分：酸值的测定》GB/T 12008.5
《塑料 聚醚多元醇 第6部分：不饱和度的测定》GB/T 12008.6
《塑料 用于聚氨酯生产的多元醇 水含量的测定》GB/T 22313
《异氰酸酯中水解氯含量测定方法》GB/T 12009.2
《塑料 多亚甲基多苯基异氰酸酯 第3部分：黏度的测定》GB/T 12009.3
《多亚甲基多苯基异氰酸酯中异氰酸根含量测定方法》GB/T 12009.4
《异氰酸酯中酸度的测定》GB/T 12009.5
《聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定（热失重法）》GB/T 13021
《热塑性塑料管材耐外冲击性能 试验方法 时针旋转法》GB/T 14152
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《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369
《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257
《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》SY/T 0414
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《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T 114
《工业企业设计卫生标准》GBZ 1