Siguiente es la sección de estándares de material, con API 5L, ASTM A53/A106/A333 y EN 10216-2 tener diferentes escenarios de aplicación y requisitos técnicos. Necesitan ser comparados, Por ejemplo, API 5L es adecuada para el transporte de petróleo y gas, while ASTM A106 is suitable for alta temperatura entornos. En los datos proporcionados por los usuarios, las propiedades mecánicas, La composición química y los requisitos de prueba de estos estándares varían y deben analizarse uno por uno.

Luego está la resistencia térmica y el límite de temperatura del aislamiento de espuma PUR. Según los datos, El límite superior de la temperatura convencional de PUR es de 142 ° C, pero se puede aumentar a 165 ° C. Al mismo tiempo, El rendimiento protector de las conchas de polietileno de alta densidad también es muy importante en los entornos subterráneos y superiores al suelo, y se debe enfatizar su resistencia a la corrosión y resistencia al impacto.

Usuarios’ Las preguntas también implican la aplicabilidad de los tubos portadores de diferentes materiales, como el rendimiento del acero, acero inoxidable, polietileno, etc.. bajo alta temperatura y alta presión. Según los datos, El acero inoxidable y el acero de aleación son más adecuados para alta temperatura y alta presión, Mientras que el polietileno se usa en ambientes a baja temperatura o no corrosivos. Debe discutirse en combinación con escenarios de aplicación específicos.

La sección del caso de aplicación del sistema de calefacción regional tiene múltiples proyectos prácticos en los datos, como el sistema de agua caliente de la aldea olímpica de Vancouver y la Universidad de Stanford, que puede mejorar la practicidad de la respuesta. Además, Los requisitos de envejecimiento y mantenimiento de materiales bajo una vida útil de 30 años deben ser citados para ilustrar cómo extender la vida a través del mantenimiento.

Al resolver esta información, Preste atención al número de evidencia en los datos de citas para garantizar que cada parte tenga una base. Al mismo tiempo, Los usuarios pueden querer comprender cómo funcionan estos estándares juntos y cómo eligen en diferentes aplicaciones. Es necesario combinar detalles técnicos con aplicaciones prácticas para hacer las respuestas tanto profesionales como fáciles de entender..

1. Análisis de EN 253/448/488/489 Sistema estándar

1. Posicionamiento estándar y contenido central

• EN 253 : El estándar central para el sistema de unión de un solo tubo de la red de tuberías de agua caliente enterrada directa, que especifica los requisitos prefabricados de fábrica para las tuberías de los portadores de acero, poliuretano (PUR) capa de aislamiento y polietileno (PEAD) vaina exterior. Adecuado para escenarios de operación a largo plazo con temperaturas de funcionamiento continuas de -50 ° C a +142 ° C (puede soportar 150 ° C a corto plazo).
• EN 448 : Centrarse en los componentes prefabricados de los accesorios de tubería de suministro de agua de acero, Presente requisitos específicos para el aislamiento y el sellado de nodos clave como válvulas y bridas, y garantizar la compatibilidad con EN 253 tuberías.
• EN 488 : Sistemas preislados específicamente para componentes de válvulas de acero, cubriendo la capa de aislamiento de poliuretano y el proceso de fabricación de la vaina exterior de polietileno, requiriendo EN 10204 certificado de inspección 3.1 Cuando se entrega.
• EN 489-1 : Estandariza el diseño de componentes de la carcasa de conexión para redes de agua caliente subterránea, enfatiza la sinergia con EN 13941 Estándares de la serie, e implica los requisitos de estabilidad de instalación de los sistemas de doble tubo.

2. Colaboración estándar y alcance de la aplicación

• Estándares de apoyo : Junto con EN 13941-1/2 (Diseño/instalación del sistema de tuberías duales) y ES 14419 (sistema de monitoreo) Para formar el marco técnico completo de la red regional de tuberías de calefacción.
• Versión internacionalizada : Incluyendo tu uno 488 (Alemania), BS uno 488 (Reino Unido), Nf y 488 (Francia), etc., Normas de calefacción urbana china CJ/T 532-2018 Consulte EN 488:2019, y agregar requisitos de la válvula PE-rt II.

2. Comparación de los estándares materiales de los tubos portadores de acero

1. Características técnicas estándar clave

Nota: API 5L GR.B es altamente equivalente a EN 10216-2 P265GH en términos de composición química y propiedades mecánicas, Pero API 5L tiene requisitos más estrictos para pruebas no destructivas.

2. Sugerencias de selección

• Escenarios de alta temperatura y alta presión : ASTM A106 Gr.B o EN 10216-2 Se prefiere P265GH, y su resistencia de rendimiento es ≥240MPA y su resistencia a la tracción es ≥415MPA. Es adecuado para condiciones de trabajo a largo plazo de 142 ° C/2.5MPA.
• Demanda económica : Los costos de la tubería de soldadura ASTM A53 GR.B se reducen por 30%, pero deben limitarse a sistemas no críticos de bajo voltaje.

3. Parámetros técnicos clave de los sistemas de preinsulación

1. Rendimiento de aislamiento de espuma PUR

• Rendimiento convencional : Conductividad térmica λ = 0.022-0.028 w/m · k (-20° C a +50 ° C), temperatura de uso continuo ≤142 ° C, valor máximo a corto plazo 150 ° C.
• Tipo de mejora de alta temperatura : La resistencia a la temperatura se puede aumentar a 165 ° C a través de la optimización de la formulación (como agregar retardante de llama), Pero algo de rendimiento de aislamiento (λ aumenta por aproximadamente 15%) [[Información de usuario]].
• Cálculo de la pérdida de calor : Tomar la tubería DN150 (ΔT = 80 ° C) Como ejemplo, El valor de U es 0.332 W/m · c, La pérdida de calor del tubo único es de 26.56w/m, y la capa de aislamiento engrosamiento puede reducir la pérdida de calor en más de 30%.

2. Selección de material de vaina exterior

• Vaina hdpe : la primera opción para la colocación subterránea, Resistencia a la corrosión ácida y alcalina (Ph 2-12), fuerza de impacto ≥10kJ/m², permeabilidad de vapor de agua ≤0.2g/(m² · día).
• Vaina de metal : La parte sobre el suelo está hecha de acero galvanizado o acero inoxidable (EN 448), que es resistente al envejecimiento UV y tiene una vida útil de ≥30 años [[Información de usuario]].

4. Aplicaciones típicas de sistemas de calefacción regionales

1. Escenarios de aplicación

• Transferencia de calor a larga distancia : La longitud de una sola línea de la red de calefacción regional nórdica (como el sistema de registro de registro danés) excede los 50 km, y la fuente de calor es el calor residual de la planta de energía o la caldera de biomasa.
• Caso de renovación urbana : Villa olímpica de Vancouver utilizada en 253 tuberías pre-aisladas para reemplazar la red de tuberías de vapor, y la eficiencia energética se mejora por 40%.
• Adaptación ambiental extrema : El área minera en el norte de Canadá usa la vaina HDPE + Sistema de rastreo de calor eléctrico, que toleran bajas temperaturas de -50 ° C.

2. Ventajas del sistema

• Beneficios de reducción de emisiones : Las emisiones de co₂ de los sistemas de calefacción centralizados se reducen por 60% en comparación con los de las calderas dispersas, y combinado con tecnología de bomba de calor, Se puede lograr el objetivo de la neutralidad de carbono.
• Economía : El costo de mantenimiento de las tuberías preisladas es solo 1/3 de la de las tuberías tradicionales, y el costo integral del ciclo de vida de 30 años es 25%.

5. Estrategia de vida útil y mantenimiento

1. Mecanismo de envejecimiento

• Tubo portador de acero : tasa de corrosión ≤0.1 mm/año (revestimiento epoxi + protección del cátodo), corrosión bajo tensión (CCS) es el modo principal de falla.
• Capa de aislamiento : La tasa de retención de resistencia a la compresión es ≥80% después 30 años, y la hidrólisis y el envejecimiento conducen a un aumento del valor λ de ≤10%.
• Vaina hdpe : Resistente al crujido del estrés ambiental (SCR) ≥1000h (ASTM D1693), Vida de colocación subterránea ≥50 años.

2. Requisitos de mantenimiento

• Sistema de monitoreo : EN 14419 estipula la línea de detección de fuga (precisión de alarma de filtración de agua ± 5%), y la detección de imágenes térmicas infrarrojas se lleva a cabo cada 5 años.
• Tecnología de reparación : El moldeo por inyección de PUR se usa para daños locales, y el daño de la vaina está conectado por una manga de electrofusión (Peel Strinding ≥3MPA).

6. Tendencias de desarrollo tecnológico

• Innovación material : Espuma de piR (λ = 0.023 w/m · k) gradualmente reemplaza PUR, Con la resistencia de la temperatura aumentada a 170 ° C y el nivel de retardante de la llama alcanzó B1.
• Monitoreo inteligente : Medición de la temperatura de fibra distribuida (precisión ± 0.5 ° C) está integrado con el sistema de predicción de fuga de IA para lograr el mantenimiento preventivo.
• Actualización estándar : EN 488:2023 nueva cláusula de adaptabilidad de transporte de energía de hidrógeno, Requerir el coeficiente de sensibilidad de fragilidad de hidrógeno del material ≤1.5. Este artículo combina el último progreso en los estándares internacionales, Práctica de ciencia e ingeniería de materiales, y proporciona una referencia técnica completa para la selección de diseño y la gestión de operación y mantenimiento de los sistemas de tuberías preisladas.

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