Hệ thống đường ống bảo vệ trước

Tiếp theo là phần tiêu chuẩn vật chất, với API 5L, ASTM A53/A106/A333 và en 10216-2 Có các kịch bản ứng dụng và yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Họ cần được so sánh, Ví dụ, API 5L phù hợp với vận chuyển dầu khí, while ASTM A106 is suitable for nhiệt độ cao môi trường. Trong dữ liệu được cung cấp bởi người dùng, các tính chất cơ học, Thành phần hóa học và các yêu cầu thử nghiệm của các tiêu chuẩn này khác nhau và cần được phân tích từng cái một.
Sau đó, có điện trở nhiệt và giới hạn nhiệt độ của lớp cách nhiệt bọt. Theo dữ liệu, Giới hạn trên của nhiệt độ thông thường của PUR là 142 ° C, nhưng nó có thể được tăng lên 165 ° C. Đồng thời, Hiệu suất bảo vệ của vỏ polyetylen mật độ cao cũng rất quan trọng trong môi trường dưới lòng đất và trên mặt đất, và khả năng chống ăn mòn và kháng tác động của nó cần được nhấn mạnh.
Người dùng’ Các câu hỏi cũng liên quan đến khả năng áp dụng các ống vận chuyển của các vật liệu khác nhau, chẳng hạn như hiệu suất của thép, thép không gỉ, polyetylen, vân vân. dưới nhiệt độ cao và áp suất cao. Theo dữ liệu, Thép không gỉ và thép hợp kim phù hợp hơn cho nhiệt độ cao và áp suất cao, Trong khi polyetylen được sử dụng trong môi trường nhiệt độ thấp hoặc không ăn mòn. Nó cần được thảo luận kết hợp với các kịch bản ứng dụng cụ thể.
Phần trường hợp ứng dụng của hệ thống sưởi khu vực có nhiều dự án thực tế trong dữ liệu, chẳng hạn như hệ thống nước nóng của làng Olympic Vancouver và Đại học Stanford, có thể tăng cường tính thực tế của câu trả lời. Ngoài ra, Các yêu cầu về lão hóa và bảo trì vật chất trong cuộc sống dịch vụ 30 năm cần được trích dẫn để minh họa cách kéo dài cuộc sống thông qua bảo trì.
Khi sắp xếp thông tin này, chú ý đến số bằng chứng trong dữ liệu trích dẫn để đảm bảo rằng mỗi phần có cơ sở. Đồng thời, Người dùng có thể muốn hiểu cách các tiêu chuẩn này hoạt động cùng nhau và cách họ chọn trong các ứng dụng khác nhau. Cần kết hợp các chi tiết kỹ thuật với các ứng dụng thực tế để làm cho câu trả lời cả chuyên nghiệp và dễ hiểu.
1. Phân tích EN 253/448/488/489 Hệ thống tiêu chuẩn
1. Định vị tiêu chuẩn và nội dung cốt lõi
- TRONG 253 : Tiêu chuẩn cốt lõi cho hệ thống liên kết ống đơn của mạng lưới ống nước nóng trực tiếp, trong đó chỉ định các yêu cầu đúc sẵn của nhà máy đối với các ống vận chuyển bằng thép, polyuretan (PUR) lớp cách nhiệt và polyetylen (HDPE) Vỏ bọc bên ngoài. Thích hợp cho các kịch bản hoạt động dài hạn với nhiệt độ hoạt động liên tục từ -50 ° C đến +142 ° C (có thể chịu được 150 ° C trong thời gian ngắn).
- TRONG 448 : Tập trung vào các thành phần đúc sẵn của phụ kiện ống nước thép, đưa ra các yêu cầu cụ thể để cách nhiệt và niêm phong các nút chính như van và mặt bích, và đảm bảo khả năng tương thích với en 253 đường ống.
- TRONG 488 : Các hệ thống cách nhiệt đặc biệt cho các thành phần van thép, Bao gồm lớp cách nhiệt polyurethane và quy trình sản xuất vỏ ngoài polyetylen, yêu cầu en 10204 Giấy chứng nhận kiểm tra 3.1 Khi giao hàng.
- TRONG 489-1 : Tiêu chuẩn hóa thiết kế các thành phần vỏ nối cho mạng nước nóng dưới lòng đất, nhấn mạnh sức mạnh tổng hợp với en 13941 Tiêu chuẩn loạt, và liên quan đến các yêu cầu ổn định cài đặt của các hệ thống ống kép.
2. Hợp tác tiêu chuẩn và phạm vi ứng dụng
- Tiêu chuẩn hỗ trợ : Cùng với en 13941-1/2 (Thiết kế/cài đặt hệ thống ống kép) và VN 14419 (Hệ thống giám sát) Để hình thành khung kỹ thuật hoàn chỉnh của mạng lưới đường ống sưởi khu vực.
- Phiên bản quốc tế hóa : Bao gồm một của bạn 488 (nước Đức), BS một 488 (Vương quốc Anh), Nf và 488 (Pháp), vân vân., Tiêu chuẩn sưởi ấm đô thị Trung Quốc CJ/T 532-2018 Tham khảo en 488:2019, và thêm các yêu cầu van PE-RT II.
2. So sánh các tiêu chuẩn vật liệu của ống vận chuyển thép
1. Đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn chính
tiêu chuẩn | Kịch bản áp dụng | Vật liệu/Lớp điển hình | Khả năng nhiệt độ/áp suất | Yêu cầu kiểm tra |
---|---|---|---|---|
Lửa 5l | Đường ống dẫn đường dài dầu khí (Cấp độ PSL1/PSL2) | X42-x80 | Điện áp cao (lên đến 25MPa) | Kiểm tra nghiêm ngặt NDT và TÁC ĐỘNG |
ASTM A106 | Đường ống công nghiệp nhiệt độ cao (Các nhà máy điện/nhà máy lọc dầu) | Gr.B (Tương đương trong 10216-2 P265GH) | Lên đến 425 ° C. | Khả năng kéo dài nhiệt độ cao và phát hiện độ cứng |
ASTM A53 | Ống phổ quát điện áp thấp (Cung cấp nước và thoát nước/HVAC) | Gr.B (Liền mạch/hàn) | ≤350 ° C. | Kiểm tra áp lực nước cơ bản |
TRONG 10216-2 | Đường ống thiết bị chịu áp lực châu Âu | P235GH/P265GH | Thiết kế creep nhiệt độ cao (>300°C) | Kiểm tra tác động Shabi kích thước đầy đủ |
Ghi chú: API 5L Gr.B rất tương đương với EN 10216-2 P265GH về thành phần hóa học và tính chất cơ học, Nhưng API 5L có các yêu cầu nghiêm ngặt hơn đối với thử nghiệm không phá hủy.
2. Đề xuất lựa chọn
- Nhiệt độ cao và các kịch bản áp suất cao : ASTM A106 GR.B hoặc EN 10216-2 P265GH được ưa thích, và cường độ năng suất của nó là ≥240MPa và độ bền kéo của nó là ≥415MPa. Nó phù hợp với điều kiện làm việc lâu dài là 142 ° C/2,5MPa.
- Nhu cầu kinh tế : ASTM A53 GR.B Chi phí ống hàn bị giảm bởi 30%, Nhưng chúng cần được giới hạn trong các hệ thống điện áp thấp không quan trọng.
3. Các thông số kỹ thuật chính của các hệ thống điều hòa trước
1. Hiệu suất cách nhiệt bọt Pur
- Hiệu suất thông thường : Độ dẫn nhiệt λ = 0,022-0.028 W/m · K (-20° C đến +50 ° C.), Nhiệt độ sử dụng liên tục ≤142 ° C, Giá trị cực đại ngắn hạn 150 ° C.
- Loại tăng cường nhiệt độ cao : Điện trở nhiệt độ có thể được tăng lên 165 ° C thông qua tối ưu hóa công thức (chẳng hạn như thêm chất chống cháy), Nhưng một số hiệu suất cách nhiệt (λ tăng bằng khoảng 15%) [[Thông tin người dùng]].
- Tính toán mất nhiệt : Thực hiện đường ống DN150 (ΔT = 80 ° C.) như một ví dụ, giá trị u là 0.332 W/m · c, Mất nhiệt ống đơn là 26,56W/m, và lớp cách nhiệt dày có thể giảm mất nhiệt hơn 30%.
2. Lựa chọn vật liệu vỏ ngoài
- Vỏ bọc hdpe : Lựa chọn đầu tiên cho việc đặt dưới lòng đất, Khả năng chống ăn mòn axit và kiềm (PH 2-12), Sức mạnh tác động ≥10kj/m2, Tính thấm hơi nước .2g/(Mú · Ngày).
- Vỏ bọc kim loại : Phần trên mặt đất được làm bằng thép mạ kẽm hoặc thép không gỉ (TRONG 448), kháng cho lão hóa UV và có tuổi thọ ≥30 năm [[Thông tin người dùng]].
4. Các ứng dụng điển hình của hệ thống sưởi khu vực
1. Kịch bản ứng dụng
- Truyền nhiệt đường dài : Chiều dài một dòng của mạng sưởi ấm khu vực Bắc Âu (chẳng hạn như hệ thống logstor Đan Mạch) vượt quá 50km, và nguồn nhiệt là nhiệt thải của nhà máy điện hoặc nồi hơi sinh khối.
- Trường hợp đổi mới đô thị : Làng Olympic Vancouver được sử dụng trong 253 Các đường ống cách nhiệt trước để thay thế mạng đường ống hơi nước, và hiệu quả năng lượng được cải thiện bởi 40%.
- Thích ứng môi trường cực đoan : Khu vực khai thác ở miền bắc Canada sử dụng vỏ HDPE + Hệ thống theo dõi nhiệt điện, chịu nhiệt độ thấp -50 ° C.
2. Ưu điểm hệ thống
- Lợi ích giảm phát thải : Khí thải của các hệ thống sưởi tập trung được giảm 60% so với các nồi hơi phân tán, và kết hợp với công nghệ bơm nhiệt, Mục tiêu của tính trung lập carbon có thể đạt được.
- Kinh tế : Chi phí bảo trì các đường ống cách nhiệt trước chỉ là 1/3 của các đường ống truyền thống, và chi phí toàn diện của vòng đời 30 năm là 25%.
5. Cuộc sống và chiến lược bảo trì dịch vụ
1. Cơ chế lão hóa
- Ống vận chuyển bằng thép : Tốc độ ăn mòn ≤0,1mm/năm (lớp phủ epoxy + Bảo vệ catốt), nứt ăn mòn căng thẳng (SCC) là chế độ thất bại chính.
- Lớp cách nhiệt Pur : Tỷ lệ duy trì cường độ nén là ≥80% sau 30 năm, và sự thủy phân và lão hóa dẫn đến tăng giá trị λ10%.
- Vỏ bọc hdpe : Chống lại vết nứt căng thẳng môi trường (Scr) ≥1000h (ASTM D1693), Cuộc sống nằm dưới lòng đất ≥50 năm.
2. Yêu cầu bảo trì
- Hệ thống giám sát : TRONG 14419 quy định dòng phát hiện rò rỉ (Độ chính xác của báo động thấm nước ± 5%), và phát hiện hình ảnh nhiệt hồng ngoại được thực hiện 5 năm.
- Công nghệ sửa chữa : Đúc phun Pur được sử dụng cho thiệt hại cục bộ, và thiệt hại vỏ bọc được kết nối bằng tay áo điện tử (Sức mạnh vỏ ≥3MPa).
6. Xu hướng phát triển công nghệ
- Đổi mới vật chất : Bọt Pir (= 0,023 W/m · k) Dần dần thay thế Pur, với điện trở nhiệt độ tăng lên 170 ° C và mức độ chống cháy lên B1.
- Giám sát thông minh : Đo nhiệt độ sợi phân tán (Độ chính xác ± 0,5 ° C.) được tích hợp với hệ thống dự đoán rò rỉ AI để đạt được bảo trì phòng ngừa.
- Nâng cấp tiêu chuẩn : TRONG 488:2023 Mức độ thích ứng vận chuyển năng lượng hydro mới, Yêu cầu vật liệu Hệ số độ nhạy của hydro hydro, Khoa học Vật liệu và Thực hành Kỹ thuật, và cung cấp một tài liệu tham khảo kỹ thuật toàn diện cho việc lựa chọn và quản lý vận hành và bảo trì thiết kế của các hệ thống đường ống cách nhiệt trước.