DB22_T 5021-2019 II型耐热聚乙烯（PE-RTII）供热管道工程技术标准.docx

吉林省工程建设地方标准型耐热聚乙烯（PE-RT） 供热管道工程技术标准Technical standard for polyethylene of raised temperature resistance (PE-RT II) pipeline for heating engineeringDB22/T 50212019主编部门： 吉林省建设标准化管理办公室批准部门： 吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅施行日期： 2019 年 6 月 24 日2019 长春吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅公告第 519 号吉林省住房和城乡建设厅 吉林省市场监督管理厅关于发布吉林省工程建设地方标准II 型耐热聚乙烯（PE-RT）供热管道工程技术标准的公告现批准II 型耐热聚乙烯（PE-RT）供热管道工程技术标准为吉林省工程建设地方标准，编号为：DB22/T 5021-2019，自发布之日起实施。吉林省住房和城乡建设厅吉林省市场监督管理厅2019 年 6 月 24 日前 言根据吉林省住房和城乡建设厅2015 年全省工程建设地方标准及标准设计制定（修订）计划（三）（吉建标20153 号） 文件要求，编制组经广泛调查研究，认真学习总结了其他省市采用型耐热聚乙烯管道（PE-RT）做为供热管道的实践经验，借鉴相关国外标准和先进技术，并在广泛征求意见的基础上，制定本标准。本标准的主要技术内容：1 总则；2 术语；3 材料；4 设计；5 管道安装；6 试验、清洗、试运行；7 工程质量验收。本标准由吉林省建设标准化管理办公室负责管理，由长春市供热（集团）有限公司、长春工程学院负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将意见或建议寄送吉林省建设标准化管理办公室（地址：长春市民康路 519 号，邮编：130041，E-mail：jljsbz）。本标准主编单位：长春市供热（集团）有限公司长春工程学院本标准参编单位：吉林市热力集团有限公司吉林同鑫热力集团股份有限公司吉林市松江塑料管道设备有限责任公司吉林省长德新材科技股份有限公司北京豪特耐管道设备有限公司道达尔石化（中国）甘肃松江新型管道有限公司本标准主要起草人员：吕耀军胡建平侯慧实 狄 云刘关战周志弘温洪刚崔 亮牛海峰周 杨姚 远王甲晨翟洪波朱昭林朱海勇赵启辉柯锦玲赵 麒徐 辉王 琛孙 飞本标准主要审查人员：周 毅马根华赵 靖邵子平赵雄飞鲁亚钦国萍莉丛 颖目次1 总则12 术语23 材料43.1 型耐热聚乙烯管材及管件43.2 预制保温管154设计174.1 一般规定174.2 水力计算184.3 管网的布置与敷设195 管道安装225.1 一般规定225.2 热熔对接连接235.3 电熔连接306 试验、清洗、试运行336.1 管道压力试验336.2 管道清洗336.3 系统试运行347 工程质量验收35本标准用词说明36引用标准名录37附：条文说明391 总 则1.0.1 为规范型耐热聚乙烯（PE-RT）供热管道在低温热水供热领域的应用，做到技术先进、经济合理、安全运行和保证工程质量，制定本标准。1.0.2 本标准适用于工作压力不大于 1.2MPa、设计温度不大于75、公称外径小于或等于 450mm 的型耐热聚乙烯低温热水供热管道工程的设计、施工及验收。1.0.3 型耐热聚乙烯供热管道工程的设计、施工及验收除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。292 术 语2.0.1 型耐热聚乙烯原料 material of type II polyethylene of resistant temperature resistance用于管道产品生产的原材料，包括以乙烯和丁烯、己烯、辛烯等为共聚单体经聚合而成的聚合物，含有抗氧化剂、热稳定剂等。2.0.2 无补偿敷设 installation without compensator直管段不采取人为热补偿措施的直埋敷设方式。2.0.3 预制保温管 compositeinsulatedpipes由型耐热聚乙烯工作管、聚氨酯泡沫保温层和高密度聚乙烯（架空敷设也可采用其它材料）外护管组成。2.0.4 公称外径（dn） nominal outside diameter管材、管件外径的规定数值，单位为毫米 mm。2.0.5 公称壁厚（en） nominal wall thickness管材、管件壁厚的规定值，单位为毫米 mm。2.0.6 不圆度 out-of roundness在管材或管件管状部位同一横截面上，最大和最小外径测量值之差，或最大和最小内孔测量值之差，单位为毫米 mm。2.0.7 设计压力（P） design pressure管道系统压力的设计值，单位为 MPa。2.0.8 管系列（S） pipe series与公称外径和公称壁厚有关的无量纲数值，用于指导管材规格的选用。2.0.9 标准尺寸比（SDR)standard dimension ratio管材或管件的公称外径dn与公称壁厚en的比值，SDRdn/en。2.0.10 电熔连接 electro-fusion joint电熔承口管件（或电熔鞍型管件）与管材（或带有插口端的管件）进行连接的方式。2.0.11 热熔对接连接 butt-fusion joint用加热板将两管端面（或鞍型曲面与管材外表面）熔融后对接的连接方式。3 材 料3.1 型耐热聚乙烯管材及管件3.1.1II 型耐热聚乙烯管材、管件原料的物理力学性能除应符合现行国家标准冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统第 1 部分： 总则GB/T 28799.1、冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统第 2 部分：管材GB/T 28799.2、冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT） 管道系统第 3 部分：管件GB/T 28799.3 的规定外，尚应符合表3.1.1 的要求。表 3.1.1型耐热聚乙烯原料的物理力学性能项目测试方法单位数值密度GB/T 1033.2g/cm3 0.945熔体质量流动速率（190/5kg）GB/T 3682g/10min0.450.85氧化诱导时间（210）GB/T 19466.6min20全切口蠕变试验（Arkopal,80,4.0MPa）GB/T 32682h2000110/2.2MPa 条件下的静液压热稳定性GB/T 6111h15600h长期静液压强度最小要求值GB/T 18252MPa103.1.2 管材、管件的物理性能应符合表 3.1.2 的要求。表 3.1.2管材、管件的物理性能项目要求试验参数试验方法参数数值密度0.945 g/cm3温度（232GB/T 1033.2纵向回缩率2温度110GB/T 6671试验时间en8mm1h8mmen16mm2hen16mm4h静液压状态下的热稳定性无破裂无渗漏静液压应力2.4 MPaGB/T 6111试验温度110试验时间8760h试样数量1熔体质量流动速率 MFR与对原料测定 值之差，不应超过0.3g/10min且不超过20%砝码质量5kgGB/T 3682试验温度190氧化诱导时间20min试验温度210GB/T 19466.6耐慢速裂纹增长（en5mm）500h试验温度80GB/T 18476试验压力S41.15 MPaS50.92 MPaS6.30.73 MPaS80.58 MPa电熔管件的熔接强度脆性破坏所占百分比小于等于 33.3%试验温度(232)GB/T 19806GB/T 19808插口管件对接熔接管件的拉伸强度试验到破坏为止：韧性：通过脆性：未通过试验温度(232)GB/T 198103.1.3 管材、管件的静液压强度应符合表 3.1.3 的规定。表 3.1.3管材、管件的静液压强度材料要求试验参数静液压应力（MPa）试验温度（）试验时间（h）11.2201型耐热聚无渗漏4.19522乙烯无破裂4.0951653.89510003.1.4 管材、管件颜色宜为浅灰色，并应标明原料牌号。3.1.5 管材的规格尺寸应符合表 3.1.5 的要求。表 3.1.5管材的规格尺寸单位：mm公称外径 dn型耐热聚乙烯管材公称壁厚 en管系列SDR 值S8/SDR17S6.3/SDR13.6S5/SDR11S4/SDR925-2.33.032-3.03.640-3.74.550-4.65.663-5.87.175-6.88.4905.46.78.210.11106.68.110.012.31257.49.211.414.01408.310.312.715.71609.511.814.617.9续 表 3.1.5公称外径 dn型耐热聚乙烯管材公称壁厚 en管系列SDR 值S8/SDR17S6.3/SDR13.6S5/SDR11S4/SDR918010.713.316.420.120011.914.718.222.422513.416.620.525.225014.818.422.727.928016.620.625.431.331518.723.228.635.235521.126.132.239.740023.729.436.344.745026.733.140.950.33.1.6 管材外径偏差及不圆度应满足表 3.1.6-1 的规定，壁厚及偏差应满足表 3.1.6-2 的规定。表 3.1.6-1平均外径和不圆度单位：mm公称外径 dn最小平均外径 dem,min最大平均外径 dem,max最大不圆度2525.025.31.23232.032.31.34040.040.41.45050.050.41.46363.063.41.57575.075.51.69090.090.61.8110110.0110.72.2125125.0125.82.5140140.0140.92.8160160.0161.03.2续 表 3.1.6-1公称外径 dn最小平均外径 dem,min最大平均外径 dem,max最大不圆度180180.0181.13.6200200.0201.24.0225225.0226.44.5250250.0251.55.0280280.0281.79.8315315.0316.911.1355355.0357.212.5400400.0402.414.0450450.0452.715.6表 3.1.6-2任一点壁厚的偏差单位：mm最小壁厚 emin允许正偏差最小壁厚 emin允许正偏差230.427282.9340.528293.0450.629303.1560.730313.2670.831323.3780.932333.4891.033343.59101.134353.610111.235363.711121.336373.812131.437383.913141.538394.014151.639404.115161.740414.216171.841424.317181.942434.4续 表 3.1.6-2最小壁厚 emin允许正偏差最小壁厚 emin允许正偏差18192.043444.519202.144454.620212.245464.721222.346474.822232.447484.923242.548495.024252.649505.125262.750515.226272.8-3.1.7 管件的电熔承口端应符合下列规定：1 电熔承口端示意图见图 3.1.7；2 插入深度和熔区长度应符合表 3.1.7 的规定；3 距管件端口 2L1/3 处开始，管件主体任一点的壁厚 e 应等于或大于相应管材的最小壁厚 emin；4 电熔管件承口端的最大不圆度应不超过 0.015dn。图 3.1.7 电熔承口端示意图注：L1管材或插口管件的插入深度。在有限位挡块的情况下，它为端口到限位档块的距离，在没有限位挡块的情况下，它不大于管件总长的一半；L2承口内部的熔区长度，即熔融区的标称长度；L3管件口部与熔接区域开始处之间的距离，即管件承口口部非加热长度，L35mm；D1距口部端面 L3+0.5L2 处测量的熔融区的平均内径， D1dn； D2管件的最小通径，管件通径D2 不应小于公称直径 dn 与 2emin 的差值。表 3.1.7电熔承口端的插入深度和熔区长度单位：mm管件公称外径 dn插入深度熔区长度 L2，minL1，minL1，max252541103225441040254910502855106331631175357012904079131105382151255887161406292181606898201807410521200801122322588120262509512933续 表 3.1.7管件公称外径 dn插入深度熔区长度 L2，minL1，minL1，max2801041393531511515039355127164424001401794745015519551注：1 表中dn指与管件相连的管材的公称外径。2 制造商应说明 D1 和 L1 的最大及最小实际值，以便确定是否影响装夹及连接装配。3.1.8 管件的插口端应符合下列规定：1 插口端示意图见图 3.1.8；2 插口端尺寸应符合表 3.1.8 的规定。图 3.1.8 插口管件插口端示意图注：D1熔接段的平均外径，在距离端口不大于L2、平行于该端口平面的任一截面处测量；D2管件的最小通径，测量时不包括焊接形成的卷边；E任一点测量的管件主体壁厚，E 应大于或等于管件同一端E1；E1距离插入端口不超过L1 处任一点测量的熔接段的壁厚，并且应与对接管材的壁厚相同，偏差应符合表 3.1.6-2 中相应管材的偏差；L1熔接段的回切长度，即热熔对接或重新熔接所必须的初始深度。此段长度允许通过熔接一段壁厚等于E1 的管段来实现；L2熔接段的管状长度，即熔接端的初始长度，管状长度应满足热熔对接连接、电熔连接时使用夹具的要求。表 3.1.8管件插口端尺寸单位：mm公称外径 dn管件平均外径最大不圆度最小通径 D3 min最小回切长度L1 min管状部分的最小长度L2 minD1 minD1 max2525.025.30.41825413232.032.30.52525444040.040.40.63125495050.050.40.83925556363.063.40.94925637575.075.51.25925709090.090.61.4712879110110.0110.71.7873282125125.0125.81.9993587140140.0140.92.11113892160160.0161.02.41274298180180.0181.12.714346105200200.0201.23.015950112225225.0226.43.417955120250250.0251.53.819960129280280.0281.74.222375139315315.0316.94.825175150355355.0357.25.428375164400400402.46.031975179450450452.76.83591001953.1.9 法兰接头的规格尺寸应符合下列规定：1 法兰接头的示意图见图 3.1.9；2 尺寸应符合表 3.1.9 的规定。图 3.1.9法兰接头示意图注：D1法兰接头的头部公称外径； D2法兰接头柄（颈）部的公称外径； dn相连接管材的公称外径。表 3.1.9法兰接头的尺寸单位：mm管材和插口的公称外径dn法兰接头的公称外径D1法兰接头柄（颈）部的公称外径D22558333268404078505088616310275751228990138105110158125续 表 3.1.9125158132140188155160212175180212180200268232225268235250320285280320291315370335355430373400482432450585518注：插口的外径应符合本标准中对于与之相配套管材外径的规定。3.1.10 电熔鞍型旁通管件的示意图见图 3.1.10。图 3.1.10电熔鞍型旁通示意图注：h出口管材的高度，即主体管材顶部到出口管材轴线的距离； L鞍型旁通的宽度，即主体管材轴线到出口管材端口的距离； H鞍型旁通的高度，即主体管材顶部到鞍型旁通顶部的距离。3.2 预制保温管3.2.1 预制保温的结构如图 3.2.1 所示。图 3.2.1预制保温管结构示意图1工作管； 2外护管； 3保温层； 4支架注：d1外护管外径； e1外护管壁厚； e2保温层厚度； dn管材公称外径； en管材公称壁厚。3.2.2 高密度聚乙烯外护管的规格尺寸应符合表 3.2.2 的要求。表 3.2.2高密度聚乙烯外护管规格尺寸单位：mm外护管外径 d1外护管最小壁厚 e175d11603.02003.22253.52503.93154.9续 表 3.2.2365d14006.3420d14507.05007.83.2.3 保温厚度宜采用经济保温厚度，当经济保温厚度不能满足技术要求时，应按技术条件确定保温层厚度,且保温层最小厚度应符合表 3.2.3 的要求。表 3.2.3保温层最小厚度单位：mm保温层匹配的工作管外径 dn保温层最小厚度 e2dn11020110dn22525225dn450353.2.4 预制保温管的制作、检验、标志、运输和储存应符合现行行 业标准高密度聚乙烯外护管聚氨酯发泡预制直埋保温复合塑料管CJ/T 480 的相关要求，并应在外护管标明工作管的原料牌号。4设计4.1 一般规定4.1.1 供热管网设计时，应计算所承担的建筑物设计热负荷，热负荷计算应符合城镇供热管网设计规范CJJ 34 的规定。对既有建筑应调查历年实际热负荷、耗热量及建筑节能改造情况，按实际耗热量确定设计热负荷。4.1.2 不同应用条件下，II 型耐热聚乙烯管道的设计应力见表 4.1.2。表 4.1.2不同应用条件下的设计应力单位：MPa应用条件45供暖60供暖75供暖设计应力5.304.023.514.1.3 II 型耐热聚乙烯管道管系列 S 根据下列公式计算。S 管系列；S = s / P（4.1.3）s 不同的管网应用条件下的设计应力(MPa)；P 系统设计压力(MPa)。4.1.4 II 型耐热聚乙烯管道常用管系列在不同应用条件下允许最大工作压力见表 4.1.4。表 4.1.4允许最大工作压力单位：MPa管系列S应用条件S4S5S6.3S845供暖1.301.050.800.6560供暖1.000.8.0.600.5075供暖0.850.700.550.404.2 水力计算4.2.1 管网管径应根据水力计算结果确定。4.2.2 用于采暖、空调系统的管网，确定主干线管径时，宜采用经济比摩阻，经济比摩阻数值宜根据工程具体条件计算确定，主干线比摩阻可采用 60 Pa/m100Pa/m。支线管径应按允许压力降确定， 比摩阻不宜大于 400 Pa/m。4.2.3 管道单位长度沿程水头损失应按下列公式计算：jgi =105 K1Ch-1.85d -4.87q 1.85(4.2.3)式中： i 管道单位长度沿程水头损失（kPa/m）；K1水温修正系数,见表 4.2.3； Ch 海澄威廉系数，取 140； dj 管道的计算内径(m)； qg 管道的设计流量(m3/s)。表 4.2.3水温修正系数 K1水温 1020304050水温修正系数 K11.0000.9430.8950.8560.822水温 5560657075水温修正系数 K10.8080.7930.7810.7690.7614.2.4 局部阻力损失可按下式计算：HS= kv22g(4.2.4)式中：HS局部阻力损失（m）；k局部阻力系数；v管道内的流速（m/s）；g重力加速度（m/s2）。在计算资料不足的情况下，管道局部水头损失可按管网沿程水头损失的 12%18%计算。4.3 管网的布置与敷设4.3.1 型耐热聚乙烯供热管道直埋敷设时宜采用预制保温管无补偿直埋方式，最小覆土深度见表 4.3.1。表 4.3.1直埋敷设管道的最小覆土深度公称外径 dn（mm）最小覆土深度（m）机动车道非机动车道 2500.60.5 2801.00.64.3.2 架空敷设时，可以通过固定的方式，约束管道的轴向位移， 轴向膨胀力的计算可参考下列公式计算。F = A T E 106（4.3.2）式中：F轴线方向管道自由膨胀产生的力（N）；E工作温度下型耐热聚乙烯工作管的弹性模量(MPa）， 不同温度下的型耐热聚乙烯工作管弹性模量见表4.3.2；型耐热聚乙烯工作管的线性膨胀系数（m/mK）， 取 1.210-4m/mK。；A管道环形截面面积（m2）；T安装时温度和最高工作温度的温度差（K）。表 4.3.2不同温度下管道的弹性模量温度()20456075弹性模量(MPa)9705103502204.3.3 II 型耐热聚乙烯管道自由膨胀产生的管道环形截面单位面积上的轴向膨胀力应小于管道的轴向拉伸屈服强度，不同温度下 型耐热聚乙烯管道的轴向拉伸屈服强度见表 4.3.3。表 4.3.3不同温度下管道的轴向拉伸屈服强度温度()-10020456075拉伸屈服强度(MPa)3129231713104.3.4 架空敷设时，不同温度下管道支架间距宜按表 4.3.4 选取。表 4.3.4不同条件温度下架空管道的支架间距单位:mm支架间距公称外径 dn45 热水管60 热水管75 热水管257007006503285085075040950950875501100110010006313001300120075135013501250901450145013501101600160014001251700170015001601900190017002002100210019002502400240019003152400240021503552700270024504002700270024504502700270024504.3.5 型耐热聚乙烯供热管道的敷设应符合现行行业标准城镇供热管网设计规范CJJ 34 和城镇供热直埋热水管道技术规程CJJ/T 81 的相关规定。5 管道安装5.1 一般规定5.1.1 型耐热聚乙烯供热管道施工应符合现行行业标准城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ 28 和城镇供热直埋热水管道技术规程CJJ/T 81 的相关规定。5.1.2 管道安装前应检查沟槽底高程、坡度、基底处理是否符合设计要求，管道内杂物及砂土应清除干净。5.1.3 雨期施工应采取防止浮管及防止泥浆进入的措施。5.1.4 施工间断时，管口应采用堵板封闭；管道安装完成后，将内部清理干净，及时封闭管口。5.1.5 预制保温管及管件在运输、现场存放、安装过程中，应采取必要措施封闭端口，不得拖拽保温管材，不得损坏端口和外护层。5.1.6 现场施工的接头保温应在管道系统水压试验完成后进行，符合设计和有关标准的规定。5.1.7 保温复合管接头的保温和密封应符合下列规定：1 接头施工采取的工艺，应有合格的型式检验报告；2 接头的保温和密封应在接头焊口检验合格后进行；3 接头处管道表面应干净、干燥；4 当周围环境温度低于接头原料的工艺使用温度时，应采取有效措施，保证接头质量；5 接头外观不应出现熔胶溢出、过烧、鼓包、翘边、褶皱或层间脱离等现象；6 管网的现场安装的接头密封应进行不少于 20的气密性检验。气密性检验的压力为 0.02MPa，用肥皂水仔细检查密封处，无气泡为合格。5.1.8 型耐热聚乙烯管道之间连接，公称外径小于 90mm 的采用电熔进行连接，公称外径大于或等于 90mm 采用热熔对接连接或电熔连接，严禁采用热熔承插连接。5.1.9 型耐热聚乙烯管与金属管道或阀门、流量计、压力表等管道配件的连接可采用法兰或金属螺纹连接，并应符合现行行业标准城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ 28 的相关规定。5.2 热熔对接连接5.2.1 管道热熔对接连接的环境温度宜在-545范围内，在温 度低于-5或风力大于 5 级的条件下进行热熔对接连接操作时，应采取保温、防风措施，在炎热夏天进行热熔连接操作时，应采取遮 阳措施。5.2.2 管材、管件存放处与施工现场温差较大时，连接前应将管材、 管件在施工现场放置一定时间，使其温度接近施工现场温度。5.2.3 热熔对接连接应符合下列规定：1 根据管材或管件的规格，选用相应的夹具，连接件的连接端应伸出夹具，自由长度不应小于公称直径的 10%，移动夹具使待连接件端面接触，并校直对应的待连接件，使其在同一轴线上，错 边不应大于壁厚的 10%；2 应将管材或管件的连接部位擦拭干净，并铣削待连接件端面，使其与轴线垂直，切削平均厚度不宜超过 0.2mm，切削后的熔接面应防止污染；3 连接件的端面应使用热熔对接连接设备加热；4 吸热时间达到工艺要求后，应迅速撤出加热板，检查待连接件的加热面熔化的均匀性，不得有损伤，在规定的时间内用均匀 外力使连接面完全接触，并翻边形成均匀一致的双凸缘；5 在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。5.2.4 热熔对接连接设备应符合现行国家标准塑料管材和管件聚乙烯系统熔接设备 第 1 部分：热熔对接GB/T 20674.1 的相关要求。5.2.5 热熔对接连接的焊接工艺应符合图 5.2.5 和表 5.2.5-1、表5.2.5-2、表 5.2.5-3、表 5.2.5-4、表 5.2.5-5 的规定。P 拖图 5.2.5热熔对接焊接工艺注：P 拖拖动压力（表压，MPa）； P2热熔对接压力（表压，MPa）； Pt实测拖动压力（表压，MPa）； t1卷边达到规定高度的时间；t2焊接所需要的吸热时间（s），t2=管材壁厚10（壁厚单位：mm）；t3切换所规定的时间（s）；t4调整压力到 P1 所规定的时间（s）；t5冷却时间(min)。表 5.2.5-1热熔对接焊接工艺参数参数单位数值加热板温度225-230初始卷边尺寸mm1-4吸热时间(t2)s10en切换时间(t3)s5-13热熔对接压力(P2)MPa（0.150.01）A1/A2增压时间(t4)s5-18在焊机内保压冷却时间(t5)min10-40A1管材的截面积（mm2）；A2焊机液压缸中活塞的总有效面积（mm2）；注：以上参数基于环境温度为 20表 5.2.5-2SDR9/S4 管材热熔对接焊接参数公称直径dn(mm)管材壁厚 en (mm)P2(MPa)压力=P1 凸起高度h(mm)压力Pt 吸热时间 t2(s)切换时间t3(s)增压时间t4(s)压力=P1 冷却时间t5(min)9010.1380/A21.5101671111012.3566/A22.0123871412514.0732/A22.0140881514015.7919/A22.0157891716017.91198/A22.01798101918020.11514/A22.520110102120022.41874/A22.522410112322525.22372/A22.025212122625027.92920/A23.027912142828031.33668/A23.031312143131535.24641/A23.535212163535539.75898/A23.5397