insulation and outer casing of polyethylene； ①相对于 EN253:1995 和 CJ/T114-2000 标准，修订的主要变动是由于保温管管径增大带来的 相关数值的调整。
工作钢管直径由 DN700mm 增至 DN1200mm 。 外护管直径由 DN900mm 增至 DN1400mm 。 各项技术参数分别在原来的基础上有所加大。包括：工作钢管的及管径外径末端公差， 实际壁厚公差，外护管的壁厚，保温管管段公差2000 小时，新增了外护管抗应力开裂性能的 测试(切口连续加载试验),规定试验时间应大于 300 小时。 ③明确了保温管高温蠕变性能的试验方法和测试指标，增加了保温管外表面状况的检测项 目。 ④30 年使用寿命前提下,管道计算连续运行温度 CCOT 的确定 。 二、 直埋保温管道性能测试 1 、 保温层材料(聚氨酯硬泡塑料)测试简介： ① 稳态导热系数测定 防护热板法：GB/T10294 — ISO/DIS 8302 圆管法：GB/T10296 — ISO /DIS 8497 ② 非稳态导热系数测定 热线法：GB/T10297 ③ 压缩率为 10%试样厚度时,径向抗压强度测试 ④ 硬质泡沫塑料开孔与闭孔体积百分率测定—压力变化法、体积膨胀法 ⑤ 吸水率 ⑥ 表观密度 ⑦ 空洞及泡孔尺寸 2 、 外护管材料测试简介： (1) ﹑高密度聚乙烯外护管 ① 拉伸屈服强度测试 ② 断裂延伸率测试 ③ 长期机械性能测试 ④ 碳黑含量、碳黑弥散度测定
图 3 老化处理后工作管表面聚氨酯完全碳化
图 4 老化处理后聚氨酯层局部轻度碳化
图 5 老化处理后聚氨酯层未碳化
2、 聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管抗蠕变性能 直埋聚氨酯保温管受土壤和地面机械负荷以及输送介质热负荷的长期作用，聚氨酯硬质
泡沫结构失去稳定性、产生变形，这种现象谓之蠕变。蠕变的产生是聚氨酯泡沫在长期高温 条件下，材料质量变差，热化学性能降低，导致泡沫结构逐渐变脆，粘结性变差；加上机械 负荷压力，在连续负荷作用下的抗缓慢机械变形的能力下降，不能保持尺寸稳定性，从而造 成体积变化率增大，出现显著变形。
④本标准规定的测试方法适用于对供热管道弯头,三通等管件以及预制保温管接口部位保温 结构散热损失的测试. ⑤可根据现场条件和保温结构情况,及测试等级要求,选择不同测试方法,或同时选用几种方 法进行测试. 6、CJJ 28-2004 城镇供热管网工程施工及验收规程 ①为适应近年来供热行业开发的新技术、新工艺、新材料的要求而制定； ②为提高城镇供热管网工程的施工水平； ③为确保“安全供热”，保证工程的质量； ④杜绝供热管道施工的随意性，保证社会的正常秩序； 7、CJ/T200-2004 城镇预制直埋蒸汽保温管技术条件 ①适用于输送介质温度≤350℃的蒸汽直埋管道，工作管为可以自由移动的脱开式结构； ②兼顾现有保温结构的多样性，对不同保温结构和保温材料的总体保温性能提出要求。如界 面温度不得外层保温材料允许使用温度的 0.8 倍，保温管表面温度不得大于 50℃等； ③针对外护管结构的多样性，对其整体抗压强度、耐冲击强度及接口的严密性提出技术要求， 特别强调非金属外护管接口的严密性； ④强调了钢外护管防腐层的技术要求和玻璃钢外护管材质方面的技术要求； 8、CJJ 104-2005 城镇供热直埋蒸汽保温管技术规程 ①主要针对输送高温蒸汽的管道，由于保温结构与热水系统完全不同，其保温结构的设计计 算为标准的重点和难点； ②在蒸汽直埋管道的结构中，工作钢管为脱开式结构，必需设置补偿器； ③为保证管道的正常运行和使用寿命，蒸汽直埋管道必需有运行和疏水装置； ④因介质温度较高，在外护管防腐设计及施工要求上与热水直埋管道差异较大，并结合实际 情况规定了运行管理方面的特殊要求。 9、CESC 206：2006 钢外护管真空复合保温预制直埋管道技术规程 ①针对钢外护管真空复合保温预制直埋管道的结构特点，对其产品结构型式和性能指标做出 明确规定； ②对真空系统的设计、实现和维持提出要求，并规定了该种系统设计、施工和验收要求； ③针对钢外护管真空复合保温预制直埋管道的特点，提出系统运行、维护上管理方面的要求； ④标准其它部分采用了 CJJ 81 和 CJJ 104 、CJ/T200 标准的相关内容。 11、EN 253:2003 District heating pipes － Preinsulated bonded pipe systems for directly buried hot water networks － Pipe assembly of steel service pipe, polyurethane thermal
③热水直埋保温管的基本结构为外护层－保温层－工作管的整体式结构。 ④高密度聚乙烯外护层的原料要求和外护层的各项性能指标及检测方法。 ⑤聚氨酯保温材料和保温层结构的各项性能指标及检测方法，以及聚氨酯保温材料加速老化 寿命的折减计算。 ⑥保温管整体预期寿命与剪切强度，抗冲击性能等重要指标以及检测方法。 3、CJ/T129-2001 玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管 ①CJ/T129-2001 与 CJ/T 114-2000 标准都是针对热水直埋保温管的技术规定，所不同的是外 护管材料。 ②影响质量和寿命的主要问题在于玻璃钢外护管的制作工艺和材料性能要求，标准中规定了 玻璃钢外护管的制作方式必须采用机械湿法缠绕，玻璃钢的原料必须采用无碱无捻玻璃纱 （布），淘汰采用廉价的含碱原料和手工缠绕方式。 ③由于玻璃钢属于脆性材料,目前标准中部分技术指标的合理性及检测过程的可操作性还有 待进一步深入研究。 ④玻璃钢补口及接头,管件的技术要求和检验方法尚无明确规定,这也是玻璃钢直埋制品进一 步发展的瓶颈所在。 4、CJ/T155-2001 高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管件 ①适用范围与 CJ/T114-2000 相同，都是连续工作温度≤120℃，偶然峰值温度≤140℃。 ②由于管道系统中管件是薄弱环节之一，比较容易出事故，应对管件的制作质量严格把关。 钢制部件的制作及焊接质量是很重要的技术要求，该项标准对管件焊接质量提出了 100％射 线探伤要求达到Ⅱ级水平，100％超声波探伤达到Ⅰ级水平。并要求严密性试验与等同压力 容器。 ③对保温接头的几项技术规定，提出了进行土壤应力砂箱试验的方法，保证接头外壳的密封 性能。 ④管网运行中，外护管的焊接质量出现过较多的质量问题，使得整条管线报废。特别强调了 外护管的对接质量。附录中有聚乙烯外护管焊接工艺指南，指导外护管的焊接施工。 5、CJ/T140-2001 供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法 ①规定了城市供热管道保温结构散热损失的测试和保温效果的评定方法. ②测试方法中含现场测试方法和实验室测试方法. ③本标准规定的测试方法适用于不同供热介质及温度范围的单质单层保温结构和多层复合 保温结构供热管道散热损失的测试.
⑤ 熔体流动速率测定 ⑥ 相对密度 ⑦ 壁厚 ⑧ 纵向回缩率 (2) ﹑玻璃钢外护管 ① 拉伸强度测试 ② 抗弯强度测试 ③ 长期机械性能测试 ④ 渗透性 ⑤ 相对密度 ⑥ 壁厚 ⑦ 抗冲击强度 3、保温管的性能测试 ① 聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管预期寿命(老化)与剪切强度试验 ② 聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管蠕变性能测试 ③ 供热管道保温结构散热损失测定 ④ 含真空层供热保温管道散热损失测定 ⑤ 热水保温管接头的土壤应力试验、蒸汽保温管的整体抗压强度和工作管轴向移动试验～ 砂箱试验 ⑥ 管道抗冲击试验 三、直埋管产品面临的技术难点 1、 如何正确评估聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管热(老化)寿命（L）及计算连续运行温度 （CCOT）值
(3)直埋管道长期连续运行条件下的最高使用温度，利用“烘箱法”也是无法确定的。 以上问题在 EN 253:2003 标准的条文和附录中均给出了较为详细的测试评定方法，该标
准自 2003 年颁布以来，在正确评估聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管热(老化)寿命（L）及直 埋管道长期连续运行条件下的最高使用温度方面起到了积极有效的促进作用。
以往对直埋管道使用的聚氨酯泡沫塑料耐热性能的评定方法存在相当的片面性与材料 实际使用工况和技术要求相差较远，很难得到科学全面的评价结果。 (1) “烘箱法”脱离了直埋管道的实际运行状态,虽然也给出了不同温度下尺寸变化率,质量变 化率,强度变化率的技术要求,但评价出的性能指标与实际情况不符，出入较大，不能作为用 户判定和选用材料的依据; (2) “烘箱法”不能科学合理地给出聚氨酯泡沫材料在直埋管道在实际运行条件下的预期使 用寿命;
加强预制直埋保温管的标准化管理
规范保温管道产品的生产
严格产品的质量控制
北京市建设工程质量检测中心第四检测所
一、预制直埋保温管道相关技术标准 1、CJJ 81-1998 城镇直埋供热（直埋热水）管道技术规程 2、CJ/T114-2000 高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管 3、CJ/T129-2001 玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管 4、CJ/T155-2001 高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管件 5、CJ/T140-2001 供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法 6、CJJ 28-2004 城镇供热管网工程施工及验收规程 7、CJ/T200-2004 城镇预制直埋蒸汽保温管技术条件 8、CJJ 104-2005 城镇供热直埋蒸汽保温管技术规程 9、CESC 206：2006 钢外护管真空复合保温预制直埋管道技术规程 10、CJ/T246—2007 城镇供热预制直埋蒸汽保温管管路附件技术条件 11、EN 253:2003 District heating pipes － Preinsulated bonded pipe systems for directly buried hot water networks － Pipe assembly of steel service pipe, polyurethane thermal insulation and outer casing of polyethylene；
EN 253:1995 Preinsulated bonded pipe systwns for underground hot water networks － Pipe assembly of steel service pipe,polyurethane thermal insulation and outer casing of polyethylene. 1、CJJ 81-1998 城镇直埋供热管道技术规程 ①管道的应力计算采用了国内外先进的应力分类法理论 ②按照弹性理论设计的管道敷设方式，都必须采用热补偿器，而该标准规定的直埋敷设可以 做到无补偿直埋，减少了大量昂贵的补偿器，节约了投资，同时事故会大量减少。 ③经过大量的试验和研究，确定应力计算公式并给出摩擦系数μ的取值范围。 ④管道直埋敷设的固定墩问题是工程中的难点和重点，且设计较复杂。标准附录 E 中给出了 对固定墩松、滑、移、抗倾覆等的演算方法。 ⑤附录 A 规定了一次性补偿直埋保温管道预处理的相关规定。 2、CJ/T114-2000 高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管 ①等效采用了欧洲标准 EN253，是热水直埋保温管的产品标准 ②本标准使用于输送介质温度（连续工作温度）≤120℃，偶然峰值温度≤140℃的直埋管道。