黑夾克保溫管管材包括螺旋鋼管，直縫鋼管和無縫鋼管。外層為黑色聚乙烯材料的叫做黑夾克保溫管。用高壓發(fā)泡機在鋼管與外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料原液而成，再用聚乙烯進行鋼管表面的處理，形成最外層的保護層。聚乙烯外殼直埋保溫管高密度聚乙烯保溫管直埋式預(yù)制保溫管由輸送介質(zhì)的鋼管、聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層和高密度聚已烯外套管緊密結(jié)合而成，直埋保溫管主要用于城鎮(zhèn)集中供熱管網(wǎng)，石油輸送管線，高寒地區(qū)輸水管線及產(chǎn)區(qū)工業(yè)管道工程。由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層緊密地粘結(jié)在鋼管外皮，隔絕了空氣和水的滲入，能起到良好的防腐作用。同時它的發(fā)泡孔都是閉合的，吸水性很小。高密度聚乙烯外殼、玻璃鋼外殼均具有良好的防腐、絕緣和機械性能。
聚氨酯保溫管對工作管的要求：
1.預(yù)制直埋保溫管管徑＜DN200的鋼管采用無縫鋼管，材質(zhì)要求為鋼20。采用應(yīng)采用熱軋（擠壓、擴）或冷拔（軋）無縫鋼管制造。預(yù)制直埋保溫管管徑≥DN200的鋼管采用雙面埋弧焊螺旋縫鋼管，用GB/T700-2006中的Q235B鋼卷板焊制，板寬應(yīng)大于公稱直徑加300mm。熱軋鋼帶做管坯，經(jīng)常溫螺旋成形，螺旋縫采用自動埋弧焊法焊接，內(nèi)外埋弧焊縫各不少于一道。每根鋼管中，只允許有一條制管鋼板對頭焊縫。
2.工藝質(zhì)量及要求
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《輸送流體用無縫鋼管》GB/T8163-1999、《城市供熱用螺旋縫埋弧焊鋼管》CJ/T3022-93。
鋼管的外徑和壁厚符合GB/T17395-2008中的規(guī)定。
鋼管的外徑和壁厚的允許偏差符合GB/T8163-2008中的規(guī)定。
鋼管的彎曲度符合GB/T8163-2008中的規(guī)定。
鋼管的供貨應(yīng)符合GB9711.1～97或GB8163-1999中的有關(guān)規(guī)定。
管端應(yīng)加工坡口，坡口角度按SY/T5037-2012的標(biāo)準(zhǔn)進行制作，管端棱邊上不允許有毛刺。鋼管管端要求按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行冷調(diào)圓。
鋼管原材料必須采用卷板(卷板寬度必須大于對應(yīng)規(guī)格鋼管直徑的1.2倍)，不得采用帶鋼。螺旋焊管焊縫必須符合DIN1626或GB3323-87的技術(shù)要求。螺栓焊管焊口及接口焊接時管的內(nèi)壁錯邊量不宜超過管壁厚度的10%，且不得大于3mm,焊縫內(nèi)外焊道熔透深度不得小于1.5mm。所有焊縫必須100%X射線或100%超聲波加管端X射線檢驗，供貨時須提供以上檢驗的合格證明。
如在線超聲波檢查存在盲區(qū)，則至少在距管端300mm范圍內(nèi)應(yīng)用人工超聲波檢查。
3.鋼管主要指標(biāo)如下：
- 抗拉強度： ≧510MPa?? 屈服強度：>345MPa
- 許用應(yīng)力： 200℃時，?? 170MPa
鋼管允許的尺寸誤差如下：
- 尺寸極限偏差 周長： ±0.5%D， D為外徑
- 壁厚: 壁厚尺寸偏差為鋼管設(shè)計壁厚的±3mm，嚴(yán)格檢驗。
坡口角度：30~35度???? 鈍邊尺寸：1.59±0.79mm
橢圓度：對外徑D>508mm的鋼管，在距管端101mm范圍內(nèi)，最大外徑不得比規(guī)定外徑大 1%，最小外徑不得比規(guī)定外徑小 1%。
直埋保溫管道鋼管的正常供貨長度應(yīng)為12m，長度偏差-20mm/+50mm。當(dāng)遇到閥門、補償器或管路轉(zhuǎn)彎等原因?qū)е落摴荛L度不足12m時，按現(xiàn)場實量長度供貨。
4.外觀檢查
鋼管應(yīng)逐根檢查表面質(zhì)量。
無縫鋼管的內(nèi)外表面不允許有裂紋、折疊、結(jié)疤、軋折和離層。螺旋焊管表面不得有裂縫、結(jié)疤、折疊以及其它深度超過標(biāo)稱壁厚下偏差的缺陷。對無法判明深度的缺陷，應(yīng)采用修磨法完全清除，然后進行測量。
焊縫不得有裂紋、斷弧、燒穿和弧坑等缺陷。焊縫外形應(yīng)均勻規(guī)整，過渡平緩。
對于螺栓焊管上的分層、夾雜、焊縫余高、摔坑等需按SY/T5037-2012中的要求執(zhí)行。
5.試驗
5.1化學(xué)成分和力學(xué)性能試驗
化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)符合《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》（GB/T9711-2011）第9.2節(jié)、9.3節(jié)的要求，管道必須根據(jù)尺寸和熔煉批分測試組。
5.2靜水壓試驗
靜水壓試驗應(yīng)按《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》（GB/T9711-2011）第9.4節(jié)進行，逐根鋼管都應(yīng)在規(guī)定壓力下做靜水壓試驗。靜水壓試驗方法應(yīng)符合第10.2.6條的要求。
鋼管外徑D≥508mm時，試驗壓力應(yīng)使管壁上產(chǎn)生母材最小屈服強度的90%的環(huán)向應(yīng)力。D＞457mm鋼管的壓力保持時間應(yīng)不少于10s，管子不得有泄漏和殘余變形。
試驗結(jié)果應(yīng)自動記錄。
5.3焊縫檢查
作為制造工藝的一部分，所有焊縫必須100%射線檢驗，檢查方法、合格標(biāo)準(zhǔn)及焊縫修補方法應(yīng)符合《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》（GB/T9711-2011）附錄E的規(guī)定。
5.4管端檢查
管端在最后做完坡口后應(yīng)100%超聲波檢驗，方法、合格標(biāo)準(zhǔn)及焊縫修補方法應(yīng)符合《石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用鋼管》（GB/T9711-2011）附錄E的要求。檢查應(yīng)在離管端200mm寬的區(qū)域內(nèi)進行。
5.5外觀檢查
所有鋼管應(yīng)進行外觀檢查，對有缺陷的鋼管應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行修補。
6.除銹
鋼管保溫之前，外表面應(yīng)進行拋丸處理，拋丸前鋼管表面的銹蝕等級必須達到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/T8923.1-2011中銹蝕等級C級及以上。經(jīng)過拋丸后的鋼管表面應(yīng)符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》（GB/T8923.1-2011）中等級Sa2.5。
7.供貨時須提供如下技術(shù)文件：（1）質(zhì)量證書及復(fù)檢報告；（2）表面質(zhì)量、尺寸及外形公差檢驗報告；（3）提供焊接性能技術(shù)文件。
成品鋼管必須在顯著位置打印耐久性設(shè)備標(biāo)牌。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫主要性能指標(biāo)：
保溫材料采用國際知名的聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫材料，符合標(biāo)準(zhǔn)EN253-2009、GB/T29047-2012的要求。應(yīng)采用節(jié)能環(huán)保的保溫材料，首選環(huán)戊烷體系的聚氨酯泡沫，不能使用氟利昂發(fā)泡劑。
聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫性能指標(biāo)如下：
外觀：???????????????????? 白色至黃色泡沫狀輕質(zhì)固體
任意位置密度：???????????? ≥65kg/m3，密度均勻、密度差不大于10kg/m3
導(dǎo)熱系數(shù)：???????????????? （50℃）≤0.033W/（m.K）
徑向壓縮強度：???????????? ≥0.4MPa
吸水率：（100℃,90min）??? ≤10%
管道聚氨酯泡沫塑料耐溫：?? ≥140℃
孔泡平均尺寸?????????????? ≤0.5mm
閉孔率：?????????????????? ≥88%
泡沫能承受140℃的瞬時峰值溫度。140℃條件下，使用壽命30年。
?
高密度聚乙烯外套管主要性能指標(biāo)：
外護管應(yīng)使用高密度聚乙烯制造，其等級應(yīng)為PE80及以上等級。聚乙烯樹脂密度≥940Kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)≥0.43W/(mK)，熱膨脹系數(shù)≥180×10-6 1/℃，斷裂伸長率≥350％，屈服強度≥19N/mm2，縱向回縮率＜3％，長期機械性能>2000小時，耐環(huán)境應(yīng)力開裂＞1000小時，熱穩(wěn)定性（氧化誘導(dǎo)時間）≥20min。外套管外徑、最小壁厚及公差滿足《高密度聚乙烯外護管硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管及管件》GB/T 29047-2012標(biāo)準(zhǔn)要求。外護管為黑色，碳黑含量2.5±0.25％(質(zhì)量百分比), 外護管表面不允許有氣泡、裂紋及明顯波紋、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷。管兩端應(yīng)切割平整，并與管的軸線垂直，角度誤差小于2.5。
外護管使用的高密度聚乙烯原材料采用PE80級或更高級別（按GB/T 18475-2001規(guī)范分級）的純原料制成。
為了增加聚乙烯與聚氨酯的粘結(jié)強度達到三位一體的效果，聚乙烯外套管的內(nèi)表面須采用電暈處理工藝進行處理，處理后的外套管環(huán)向大于75%的范圍的內(nèi)表面張力系數(shù)應(yīng)大于50dyn/cm。
外護管的長期機械性能及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能應(yīng)同時滿足GB/T 29047-2012標(biāo)準(zhǔn)要求。
直埋蒸汽管道保溫結(jié)構(gòu)要求
3.5.1直埋蒸汽管道保溫層
- 蒸汽直埋保溫管保溫層結(jié)構(gòu)采用外滑動的二氧化硅氣凝膠復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)（含空氣層、絕熱輻射層等)，基本結(jié)構(gòu)為工作管—保溫層—外護管。
絕熱材料應(yīng)分層敷設(shè)，二氧化硅氣凝膠保溫氈分層厚度為10mm，高溫玻璃棉分層厚度不大于50mm。每層保溫材料都須用鋁箔玻纖布嚴(yán)密包裹。每一層保溫材料包裹于工作管上時，保溫材料接口部位須有不少于100mm的重疊部分，且每600mm須用不少于20mm寬的不銹鋼扎帶緊固。
- 預(yù)制直埋蒸汽保溫管結(jié)構(gòu)表
| 工作管規(guī)格 | 二氧化硅氣凝膠保溫氈 | 高溫玻璃棉 | 外護鋼管規(guī)格 |
| Φ920×12 | 20 | 150 | Φ1320×12 |
| Φ820×11 | 20 | 150 | Φ1220×12 |
| Φ720×10 | 20 | 150 | Φ1120×10 |
| Φ630×10 | 20 | 150 | Φ1020×10 |
| Φ529×9 | 20 | 150 | Φ920×10 |
| Φ478×9 | 20 | 100 | Φ820×9 |
| Φ426×9 | 20 | 100 | Φ720×8 |
| Φ377×9 | 20 | 100 | Φ630×8 |
| Φ325×9 | 20 | 100 | Φ630×8 |
| Φ273×8 | 20 | 100 | Φ530×7 |
| Φ219×8 | 20 | 100 | Φ478×7 |
| Φ159×7 | 20 | 100 | Φ426×7 |
| Φ133×7 | 0 | 100 | Φ377×7 |
| Φ108×6 | 0 | 100 | Φ325×7 |
| Φ89×6 | 0 | 50 | Φ219×6 |
| Φ76×5 | 0 | 30 | Φ159×4.5 |
| Φ57×5 | 0 | 30 | Φ133×4.5 |
如外護管有變化，當(dāng)空氣層大于50mm時再加一層高溫玻璃棉，當(dāng)空氣層小于0mm時就需要減一層高溫玻璃棉。
- 疏水管道及排潮管道保溫層結(jié)構(gòu)采用外滑動的超細玻璃棉保溫結(jié)構(gòu)（含空氣層、絕熱輻射層等)，基本結(jié)構(gòu)為工作管—保溫層—鋼制外護管。
埋地疏水、排潮管道玻璃棉保溫厚度δ=30mm，從里往外的結(jié)構(gòu)為：第一層保溫層為玻璃棉 δ=30mm，反射層為熱網(wǎng)專用耐高溫鋁箔玻纖布反射層。
3.5.2直埋蒸汽管路附件保溫層
- 蒸汽管路附件保溫層的材料及性能應(yīng)符合CJ/T 246的規(guī)定。
- 蒸汽管道補償彎管的保溫材料應(yīng)采用軟質(zhì)材料，其他管路附件保溫層宜采用軟質(zhì)保溫材料，并應(yīng)采用不銹鋼帶捆扎。
- 管路附件熱橋處應(yīng)采取隔熱措施，保溫層厚度不應(yīng)小于相連直管的保溫層厚度，在正常運行工況下外表面溫度不應(yīng)大于60℃。
- 排潮管、疏水管可采用單一材料、單層結(jié)構(gòu)保溫，保溫層厚度可按外護管的耐溫性計算確定，其外表面溫度不應(yīng)大于60℃。
- 固定支座中承受推力的隔熱材料強度應(yīng)滿足設(shè)計要求，耐溫性應(yīng)高于介質(zhì)溫度100℃。
3.5.3直埋蒸汽管道保溫材料要求
- 二氧化硅氣凝膠絕熱保溫氈
| 包裝形式 | 卷狀 | |
| 厚度 | 10mm | |
| 最高適用溫度 | 650℃ | |
| 容重 | ≤175kg/m3 | |
| 憎水性 | 憎水率≥99.5% | |
| 平均溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K) | 25℃ | ≤0.021 W/m·k |
| 100℃ | ≤0.024 W/m·k | |
| 200℃ | ≤0.030 W/m·k | |
| 300℃ | ≤0.040 W/m·k | |
注：平均溫度T=(介質(zhì)溫度+保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度)/2，假定的保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度為50℃。
- 超細玻璃棉
| 纖維直徑，μm | ≤6μm | |
| 密度，kg/m3 | 48 | |
| 含水率，% | 0.2% | |
| 熱荷重收縮溫度，℃ | 370 | |
| 質(zhì)量吸濕率，% | 1.4% | |
| 憎水率，% | ≥98% | |
| 平均溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K) | 25℃ | 0.033 |
| 50℃ | 0.035 | |
| 100℃ | 0.042 | |
| 150℃ | 0.049 | |
| 200℃ | 0.057 | |
| 250℃ | 0.069 | |
- 鋁箔玻纖布
| 名稱：耐高溫鋁箔玻纖布 | ||
| 外觀：銀色 | ||
| 結(jié)構(gòu)：（1）特種高純度高反射鋁箔(B型) (2)特種阻燃膠粘劑 （3）玻纖布 | ||
| 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q/320412? SXB 002-2012 | ||
| 玻纖布規(guī)格
（定量） |
專用型：160g/ | 測試方法：天平 |
| 成品總定量 | 耐高溫反射層：21010 g/ | 測試方法：天平 |
| 縱向：600N/25mm | 根據(jù)GB/T7689-2001測定 | |
| 橫向：350N/25mm | 根據(jù)GB/T7689-2001測定 | |
| 頂破強度：200N | 根據(jù)JC/T2028-2010測定 | |
| 耐低溫性：-18、4小時無脫殼 | ||
| 耐高溫反射層耐高溫性：300、4小時無脫殼 | ||
| [阻燃性能：離火自熄<4s] | ||
| 注：耐高溫型必須采用耐高溫阻燃膠粘劑 | ||
| 名稱：耐中溫鋁箔玻纖布 | ||
| 外觀：銀色 | ||
| 結(jié)構(gòu)：（1）特種高純度高反射鋁箔(B型) (2)特種阻燃膠粘劑 （3）玻纖布 | ||
| 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：Q/320412? SXB 002-2012 | ||
| 玻纖布規(guī)格
（定量） |
專用型：90g/ | 測試方法：天平 |
| 成品總定量 | 耐中溫反射層：14010 g/ | 測試方法：天平 |
| 縱向：380N/25mm | 根據(jù)GB/T7689-2001測定 | |
| 橫向：300N/25mm | 根據(jù)GB/T7689-2001測定 | |
| 頂破強度：150N | 根據(jù)JC/T2028-2010測定 | |
| 耐低溫性：-18、4小時無脫殼 | ||
| 耐中溫反射層耐高溫性：200、4小時無脫殼 | ||
| [阻燃性能：離火自熄<4s | ||