Il prossimo è la sezione standard del materiale, con API 5L, ASTM A53/A106/A333 e en 10216-2 Avere diversi scenari di applicazione e requisiti tecnici. Devono essere confrontati, Per esempio, API 5L è adatto per il trasporto di petrolio e gas, while ASTM A106 is suitable for alta temperatura ambienti. Nei dati forniti dagli utenti, le proprietà meccaniche, La composizione chimica e i requisiti di test di questi standard variano e devono essere analizzati uno per uno.

Quindi c'è il limite di resistenza termica e temperatura dell'isolamento della schiuma PUR. Secondo i dati, Il limite superiore della temperatura convenzionale di PUR è 142 ° C, ma può essere aumentato a 165 ° C. Allo stesso tempo, Le prestazioni protettive dei gusci di polietilene ad alta densità sono anche molto importanti negli ambienti sotterranei e fuori terra, e la sua resistenza alla corrosione e la resistenza all'impatto dovrebbero essere enfatizzate.

Utenti’ Le domande implicano anche l'applicabilità dei tubi del vettore di materiali diversi, come le prestazioni dell'acciaio, acciaio inossidabile, polietilene, eccetera. ad alta temperatura e alta pressione. Secondo i dati, L'acciaio inossidabile e l'acciaio in lega sono più adatti per alta temperatura e alta pressione, mentre il polietilene viene utilizzato in ambienti a bassa temperatura o non corrosivi. Deve essere discusso in combinazione con scenari di applicazione specifici.

La sezione del caso di applicazione del sistema di riscaldamento regionale ha più progetti pratici nei dati, come il sistema di acqua calda del Vancouver Olympic Village e della Stanford University, che può migliorare la praticità della risposta. Inoltre, I requisiti di invecchiamento e manutenzione materiale in una durata di 30 anni devono essere citati per illustrare come prolungare la vita attraverso la manutenzione.

Quando si risolve queste informazioni, Prestare attenzione al numero di prove nei dati di citazione per garantire che ogni parte abbia una base. Allo stesso tempo, Gli utenti potrebbero voler capire come questi standard funzionano insieme e come scelgono in diverse applicazioni. È necessario combinare dettagli tecnici con applicazioni pratiche per rendere le risposte sia professionali che facili da capire.

1. Analisi di en 253/448/488/489 Sistema standard

1. Posizionamento standard e contenuto principale

• IN 253 : Lo standard principale per il sistema di legame a tubo singolo della rete di tubi ad acqua calda diretta, che specifica i requisiti prefabbricati in fabbrica per i tubi del vettore d'acciaio, poliuretano (PUR) strato di isolamento e polietilene (HDPE) guaina esterna. Adatto per scenari di funzionamento a lungo termine con temperature operative continue da -50 ° C a +142 ° C (può resistere a 150 ° C a breve termine).
• IN 448 : Concentrati sui componenti prefabbricati degli accessori per tubi di alimentazione dell'acqua in acciaio, Mettere in avanti requisiti specifici per l'isolamento e la tenuta di nodi chiave come valvole e flange, e garantire la compatibilità con EN 253 condutture.
• IN 488 : Sistemi pre-isolati specificamente per i componenti della valvola in acciaio, Copritura dello strato di isolamento in poliuretano e processo di produzione della guaina esterna in polietilene, che richiede en 10204 Certificato di ispezione 3.1 quando consegnato.
• IN 489-1 : Standardizza la progettazione di componenti di cassa di collegamento per reti sotterranee di acqua calda, enfatizza la sinergia con en 13941 standard della serie, e coinvolge i requisiti di stabilità dell'installazione dei sistemi a doppio tubo.

2. Collaborazione standard e portata dell'applicazione

• Standard di supporto : Insieme a en 13941-1/2 (Progettazione/installazione del sistema a doppio tubo) e EN 14419 (sistema di monitoraggio) Per formare il quadro tecnico completo della rete di pipeline di riscaldamento regionale.
• Versione internazionalizzata : Compreso il tuo 488 (Germania), BS One 488 (Regno Unito), Nf e 488 (Francia), ecc., Standard di riscaldamento urbano cinese CJ/T 532-2018 Fare riferimento a en 488:2019, e aggiungi i requisiti della valvola PE-RT II.

2. Confronto degli standard di materiale dei tubi del vettore d'acciaio

1. Caratteristiche tecniche standard chiave

Nota: API 5L GR.B è altamente equivalente a EN 10216-2 P265gh in termini di composizione chimica e proprietà meccaniche, Ma API 5L ha requisiti più rigorosi per i test non distruttivi.

2. Suggerimenti di selezione

• Scenari ad alta temperatura e ad alta pressione : ASTM A106 GR.B o en 10216-2 P265GH è preferito, e la sua resistenza alla snervamento è ≥240MPa e la sua resistenza alla trazione è ≥415MPa. È adatto per condizioni di lavoro a lungo termine di 142 ° C/2,5 MPA.
• Domanda economica : I costi del tubo di saldatura ASTM A53 GR.B sono ridotti 30%, Ma devono essere limitati a sistemi a bassa tensione non critici.

3. Parametri tecnici chiave dei sistemi di pre-isolamento

1. PROCESSO DI ISOLAZIONE PU PUR

• Prestazioni convenzionali : Conduttività termica λ = 0,022-0,028 W/M · K (-20° C a +50 ° C.), Temperatura di uso continuo ≤142 ° C, Valore di picco a breve termine 150 ° C.
• Tipo di miglioramento ad alta temperatura : La resistenza alla temperatura può essere aumentata a 165 ° C attraverso l'ottimizzazione della formulazione (come l'aggiunta di ritardanti di fiamma), Ma alcune prestazioni dell'isolamento (λ aumenta di circa 15%) [[Informazioni sull'utente]].
• Calcolo della perdita di calore : Prendendo la pipeline DN150 (ΔT = 80 ° C.) come esempio, Il valore u è 0.332 W/m · c, La perdita di calore a tubo singolo è di 26,56 w/m, e lo strato di isolamento ispessato può ridurre la perdita di calore di più di 30%.

2. Selezione del materiale della guaina esterna

• Guaina HDPE : La prima scelta per la posa sotterranea, resistenza alla corrosione acida e alcali (Ph 2-12), forza di impatto ≥10kj/m², Permeabilità al vapore acqueo ≤0,2 g/(M² · Giorno).
• Guaina di metallo : La parte fuori terra è realizzata in acciaio zincato o acciaio inossidabile (IN 448), che è resistente all'invecchiamento UV e ha una durata di ≥30 anni [[Informazioni sull'utente]].

4. Applicazioni tipiche dei sistemi di riscaldamento regionali

1. Scenari di applicazione

• Trasferimento di calore a lunga distanza : La lunghezza a linea singola della rete di riscaldamento regionale nordico (come il sistema Danish Logstor) supera 50 km, e la fonte di calore è il calore di scarto della centrale elettrica o della caldaia.
• Caso di rinnovamento urbano : Vancouver Olympic Village usato in 253 Pipeline pre-isolate per sostituire la rete della pipeline a vapore, e l'efficienza energetica è migliorata da 40%.
• Adattamento ambientale estremo : L'area mineraria nel nord del Canada utilizza la guaina HDPE + sistema di tracciamento del calore elettrico, che tollerano basse temperature di -50 ° C.

2. Vantaggi del sistema

• Benefici per la riduzione delle emissioni : Le emissioni di co₂ dei sistemi di riscaldamento centralizzati sono ridotte 60% Rispetto a quelli delle caldaie disperse, e combinato con la tecnologia della pompa di calore, L'obiettivo della neutralità del carbonio può essere raggiunto.
• Economia : Il costo di manutenzione delle condutture pre-isolate è solo 1/3 di quello delle condutture tradizionali, E il costo completo del ciclo di vita di 30 anni è 25%.

5. Strategia di vita e manutenzione

1. Meccanismo di invecchiamento

• Tubo portante d'acciaio : Tasso di corrosione ≤0,1 mm/anno (rivestimento epossidico + protezione del catodo), fessurazione per tensocorrosione (SCC) è la modalità di errore principale.
• Strato di isolamento pur : Il tasso di ritenzione della resistenza di compressione è ≥80% dopo 30 anni, e l'idrolisi e l'invecchiamento portano ad un aumento del valore ≤10%.
• Guaina HDPE : Resistente allo stress ambientale Cracking (SCR) ≥1000h (ASTM D1693), La vita metropolizzante sotterranea ≥50 anni.

2. Requisiti di manutenzione

• Sistema di monitoraggio : IN 14419 Stabilisce la linea di rilevamento delle perdite (Accuratezza dell'allarme di infiltrazione dell'acqua ± 5%), e il rilevamento di imaging termico a infrarossi viene effettuato ogni 5 anni.
• Tecnologia di riparazione : Lo stampaggio di iniezione PUR viene utilizzato per danni locali, e il danno alla guaina è collegato da un manicotto di elettrofusione (resistenza alla buccia ≥3MPA).

6. Tendenze di sviluppo tecnologico

• Innovazione materiale : Schiuma PIR (λ = 0,023 W/M · K.) sostituisce gradualmente PUR, Con la resistenza alla temperatura è aumentata a 170 ° C e il livello ritardante della fiamma ha raggiunto B1.
• Monitoraggio intelligente : Misurazione della temperatura in fibra distribuita (precisione ± 0,5 ° C.) è integrato con il sistema di previsione delle perdite AI per ottenere la manutenzione preventiva.
• Aggiornamento standard : IN 488:2023 Nuova clausola di adattabilità del trasporto di energia idrogeno, Richiedere il coefficiente di sensibilità per abbracci per idrogeno del materiale ≤1.5. Questo articolo combina gli ultimi progressi negli standard internazionali, Scienza dei materiali e pratica ingegneristica, e fornisce un riferimento tecnico completo per la selezione del progetto e la gestione del funzionamento e della manutenzione dei sistemi di pipeline pre-isolati.

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