高技术服务业项目简介模式

高技术服务业项目简介模式项目概况项目名称：自动化、智能化、多功能检验检测设备的完善与升级承办单位：河北XXXX有限公司企业性质：有限责任公司企业法人：XX建设性质：改建与改造建设地点：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX。建设背景：近日，国务院办公厅在关于加快发展高科技服务业的指导意见中要求推进检验检测机构市场化运营，提升专业化服务水平。充分利用现有资源，加强测试方法、测试技术等基础能力建设，发展面向设计开发、生产制造、售后服务全过程的分析、测试、检验、计量等服务，培育第三方的质量和安全检验、检测、检疫、计量、认证技术服务。加强战略性新兴产业和农业等重点行业产品质量检验检测体系建设。鼓励检验检测技术服务机构由提供单一认证型服务向提供综合检测服务延伸。一般来说，检测保温管产品有三种形式的企业：生产企业，用户，检测企业。对于设备要求最多，检测项目最齐全的是检测企业，基本上标准要求的各项指标都应该配有专业的检测设备；而相对要求少一些的是生产企业，但这种企业有更多的是过程或原材料的检测设备，对于成品通常更关注其中最重要的一些指标的检测，在中国，只有少数企业能够配有较全的检测设备。要求最少是用户，他只要求对产品的几项重点指标进行检测，而且可以随机抽样后委托专业检测机构来检测，达到自己的检测目的。建设单位及基本情况：建设单位：河北XXXX有限公司建设单位概况：公司成立于2010年10月，前身为河北鼎昆管业有限公司，是目前国内规模比较大的塑套钢预制直埋保温管生产厂之一，拥有国内最大的直埋保温管生产设备、聚乙烯外套管电晕处理、大型高压聚氨酯发泡流水线、自动穿管流水线等各类先进生产线40余台套，年产给排水、供热塑料管材400km,经营业绩在国内外同行中名列前茅，产品行销河北、山东、天津、山西、内蒙、陕西、新疆、辽宁、吉林、黑龙江等十多个省市,广泛应用于石油、天然气、化工、电力、市政建设等领域。公司与国内多家知名可研单位建立密切合作关系,聚集了国内大批高级技术人员,技术力量雄厚,产品研发手段齐备。近年来,公司恪守“服务社会，奉献真诚”勺营销理念，以“顾客至上”为宗旨，严格按IS09001:2000质量体系运作,形成了一整套完整的质量保证体系,产业规模、科研技术、产品质量各方面取得了迅猛发展。建设内容与规模：本项目主要建设内容如下：1、 购置检测设备及其他辅助设备。2、 培养高素质检测人员。项目投资估算及经济设备效益分析：项目建设必要性：加强预制直埋保温管勺标准化管理,规范保温管道产品勺生产,严格产品勺质量控一、预制直埋保温管道相关技术标准1、CJJ81-1998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、CJJ28-2004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、CJJ104-2005城镇供热直埋蒸汽保温管技术规程9、CESC206：2006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、EN253:2003Districtheatingpipes－Preinsulatedbondedpipesystemsfordirectlyburiedhotwaternetworks－Pipeassemblyofsteelservicepipe,polyurethanethermalinsulationandoutercasingofpolyethylene；EN253:1995Preinsulatedbondedpipesystwnsforundergroundhotwaternetworks－Pipeassemblyofsteelservicepipe,polyurethanethermalinsulationandoutercasingofpolyethylene.1、CJJ81-1998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。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”的取值范围。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。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等效采用了欧洲标准EN253,是热水直埋保温管的产品标准本标准使用于输送介质温度（连续工作温度）W120°C，偶然峰值温度W140°C的直埋管道。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。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。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。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CJ/T129-2001与CJ/T114-2000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。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。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。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适用范围与CJ/T114-2000相同，都是连续工作温度W120°C,偶然峰值温度W140°C。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。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。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.测试方法中含现场测试方法和实验室测试方法.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.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.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、 CJJ28-2004城镇供热管网工程施工及验收规程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;为提高城镇供热管网工程的施工水平；为确保“安全供热”保证工程的质量；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适用于输送介质温度W350°C的蒸汽直埋管道，工作管为可以自由移动的脱开式结构;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50C等；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；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、 CJJ104-2005城镇供热直埋蒸汽保温管技术规程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；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；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；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、 CESC206：2006钢外护管真空复合保温预制直埋管道技术规程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；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；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；标准其它部分采用了CJJ81和CJJ104、CJ/T200标准的相关内容。11、EN253:2003Districtheatingpipes－Preinsulatedbondedpipesystemsfordirectlyburiedhotwaternetworks－Pipeassemblyofsteelservicepipe,polyurethanethermalinsulationandoutercasingofpolyethylene；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，中心线偏差等。另外，外护管长期机械性能的寿命时间增至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。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。30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：稳态导热系数测定防护热板法：GB/T10294—ISO/DIS8302圆管法：GB/T10296—ISO/DIS8497非稳态导热系数测定热线法：GB/T10297压缩率为10%试样厚度时,径向抗压强度测试硬质泡沫塑料开孔与闭孔体积百分率测定—压力变化法、体积膨胀法吸水率表观密度空洞及泡孔尺寸2、外护管材料测试简介：⑴、高密度聚乙烯外护管拉伸屈服强度测试断裂延伸率测试长期机械性能测试碳黑含量、碳黑弥散度测定熔体流动速率测定相对密度壁厚纵向回缩率(2)、玻璃钢外护管拉伸强度测试抗弯强度测试长期机械性能测试渗透性相对密度壁厚抗冲击强度3、保温管的性能测试聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管预期寿命(老化)与剪切强度试验聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管蠕变性能测试供热管道保温结构散热损失测定含真空层供热保温管道散热损失测定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。“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;“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;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EN253:2003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。

阁3老化外理后工作管裘面聚氨酯完全碳化国阁3老化外理后工作管裘面聚氨酯完全碳化国4老化外理后聚毓酯泾局部轻度碳化图：》老化处理后眾如酯层未碳化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。影响聚氨酯硬质泡沫塑料热化学性能和热机械性能的因素，应是参与聚合反应的聚醚或聚酯多元醇、异氰酸酯以及发泡剂、催化剂、稳定剂等助剂的品质及其配比。首先，异氰酸酯的相对含量、多元醇的官能度及羟基值决定的交联密度就直接影响聚氨酯硬质泡沫塑料的热机械性能和热化学性能，交联密度高，形成的高聚物网络程度显著。或者说，异氰酸指数的增加，产生泡沫的异氰脲酸酯环含量提高，泡沫制品在高温下的硬度和尺寸稳定性提高。发泡剂在聚氨酯发泡体系中应能生成均匀、细密的气泡体，并具有较高的活化能，以保证材料老化过程中其耐热性不会退化，增加材料的使用寿命。催化剂不仅应具有较高的反应特性，而且可以使反应速度达到平衡，选择活性大的催化体系可以制得泡孔径细、色白的泡沫结构，尺寸稳定性也相对提高。泡沫稳定剂在发泡体系中对泡孔结构及其物理性能也具有很大影响，不仅直接影响泡沫的闭孔率与制品的保温性能，稳定剂的乳化性能还可使泡沫调制成稳定不分层的均相体系，而均细的泡孔又会提高泡沫结构的硬度，增强其机械强度和耐温性。因此，聚氨酯泡沫的蠕变测试，就是要考核直埋聚氨酯保温管道的泡沫结构，在外负荷作用下的长期耐热性能和表征机械强度的尺寸稳定性。等效于欧洲标准EN253:1994的我国‘高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管'行业标准CJ/T114-2000尚未列入这一试验项目。但欧标EN253：2003版本已规定蠕变性能的测试。标准规定的试样尺寸为60.3/125mm（工作钢管外径/护管外径），长度100mm,两端分别有50mm长的防护隔热段。保持工作钢管140±2°C恒温达到1周后，在护管外壳径向施加恒定负载0.25MPa,即施加1.5±0.01kN作用力；继续保持工作钢管恒温,从护管外顶端沿作用力的方向实时测定保温结构的径向位移。把工作钢管加热1周后、施加作用力之前瞬间，护管顶端的位置定为径向位移的初始零值。要求在同一管道上截取三段试样，分别测定100h和1000h时的径向位移量△S100和厶S1000,取其平均值，在AS〜h（位移〜时间）对数坐标图上标出△S100和厶S1000点，连接两点间直线，并延伸至30年（262800

h）的交点，得30年时的位移量ASBOy。要求ASIOOW2.5mm；AS30yW20mm为合格产品。目前，一些企业的管道产品已经过这一EN253标准试验项目的检测，有些产品就不能满足这项性能指标的要求，见图。图蠕变试验装置图图蠕变试验后的样品图－蠕变最大位移实验要求①30年②位移变化△S1000③位移变化△S100④蠕变位移（mm）⑤时间（小时）3、供热管道保温结构使用环保型材料后的散热损失

聚氨酯硬质泡沫塑料在直埋使用中的导热系数主要取决于以下几方面的因素：入总=入气+入基+入辐+入对当聚氨酯硬质泡沫塑料用于直埋管道时，影响其导热系数的主要因素为：泡孔内气体的导热系数，原料助剂及发泡工艺引起的泡孔结构变化，孔内气体扩散引起的绝热性能变化，泡沫密度，含水率，介质温度等。其中泡孔内气体的导热系数入气起主要作用，占60%以上。而直埋管泡沫密度要求$60kg/m3，泡孔孔径较小，结构相对稳定。对流及辐射的作用入辐，入对几乎可以忽略，没有泡孔存在的聚氨酯基材上导热系数入基仅仅因密度不同而变化。所以，当聚氨酯硬质泡沫塑料用于直埋管道时，不同发泡材料对其导热系数的影响较大，当前CFC-11在我国已进入全面禁止使用时期，预计2010年前会完全停用，所以，对替代品性能指标（尤其是导热系数等性能）的确定可以说非常重要。以下是对不同发泡体系材料在密度为65kg/m3~75kg/m3条件下相关性能的实测值。检测项目技术要求检测项目技术要求CFC11体系R141b体系CO2体系环戊烷体系闭孔率(％)Closedcellcontent$8892909593芯密度(kg/m3)Coredensity$6065717573导热系数(W/m・K)K-factorW0.0330.0270.0300.0320.031径向压缩强度(MPa)Radialcomp.strength$0.300.430.380.580.51吸水率(100°C,90min,vol%)WaterabsorptionW109.459.684.326.23轴向剪切强度(MPa)23°C$0.120.180.170.220.24Tangentialshearstrength140°C$0.080.100.090.150.11与CFC-11相比，R141b的ODP值及GWP均低得多，但其并不是“O”ODP值的材料，并且它的极性较高，能够对成品泡孔结构产生软化增塑作用，影响到保温结构硬质泡沫塑料的压缩强度；同时141b从泡孔中溢出扩散的速度会明显增加，导致泡沫的尺寸稳定性明显降低。这些缺陷虽经近几年在不同行业和领域使用中的不断改进，已见明显成效，但在直埋供热管道行业，因其承受高温、高压及自身密度较其他使用场合大很多等特点，141b发泡体系在综合性能比较中与其他几种方式始终存在一定的差距。并且141b仍就会对地球上空的臭氧层产生破坏，所以，最终还会被“0”ODP值的材料所取代，美国已经于2003年，日本和欧盟也于2004年禁止使用141b作为发泡剂。环戊烷体系是“0”ODP值的材料，GWP很小，资源丰富价格低，室温下为液体，发泡时物料流动性好。不足之处是此类物质为易燃、易爆挥发性有机化合物(VOC),需安全保障设施，还要严格控制生产操作工艺，生产和设备投资、成本相对较大，尤其在用于制作大型直埋供热管道的设备上表现得更为突出；并且制得的成品硬泡导热系数略大于141b作为发泡剂的体系。全水发泡（CO2）体系，水及反应产生的CO2气体ODP值为0,无毒，无VOC,加工生产过程风险小，在环保和安全方面存在明显优势，并且生产加工过程操作工艺简单，对发泡设备环境无特殊要求，制作成本相对较低。这种发泡体系缺点也相对突出，首先，异氰酸酯与水反应快速剧烈，会释放大量热，使得反应混合物流动性迅速降低，注料成型时要充满整个大容积异型结构模具，确实存在一定难度；第二，CO2气体分子小，容易从泡孔中向外扩散，导致泡沫收缩，尺寸稳定性差，要提高其尺寸稳定性，需通过增加密度和其它手段实现；第三，CO2气体导热系数高，会使硬泡整体导热系数增加，达到相同保温效果时，保温层必须加厚从而导致成本增加；第四，发泡压力和温度都比较高导致泡沫塑料与基材粘接性差，对保证直埋管道保温层结构的“三位一体”不利。综上所述，几种发泡体系各有利弊，考虑到CFC-11，141b在发达国家已经基本停用的现实情况，在我国的应用也会很难。因此，目前直埋供热管道行业使用最多、最广的无疑是全水发泡（CO2）体系，这与其要求高密度、高抗压强度、低吸水率的特性有关。实际上作为直埋供热管道用料，全水发泡（CO2）体系由于以上提到的缺点，并非最佳选择，但经过原材料供应商近些年的不断改进，这种体系已经可以满足包括欧洲标准EN253:2003和行业标准CJ/T114-2000的要求。甚至在某些原本性能不太理想的方面已经可以达到或超过其他发泡体系的技术指标。这中间包含了科研人员大量的技术改进、创新工作。需要指出的是目前不是所有的全水发泡体系都能够真正达到以上标准中的技术要求，市场上很多产品还停留在相当低的技术层次，很多基本的使用功能尚不能满足，甚至有些所谓的全水发泡环保体系也存在一定的虚假宣传成分。因此，我们在直埋供热管道行业力推环保体系的同时必需严格把好质量关，同时尽力降低成本，真正促进本行业的技术进步。4、外护管长期机械性能与抗应力开裂性能外护管的长期机械性能试验。在本次的标准修订中将长期机械性能的试验时间增长，表明了1500小时下测试合格的保温管仍不能满足预期30年的寿命值，这项修改应当是基于大量的试验基础上得到的，但在目前我们的检测中尚未对此进行详细的统计调查，对于完成试验本身来说，这次标准的修订无疑是增加了此项试验的可操作性和通过难度在具体的试验操作上，标准中详细的阐述了表面刻痕试验的步骤，这与机械性能试验的操作方法基本相似，并且表面刻痕试验的测试时间要短很多，可操作性大大加强。在进一步的研究中，还有待探讨是否可以将长期机械性能试验用表面刻痕试验来替代，也就是说保温管在经过300小时表面刻痕试验后的效果，是否可以用来反映出长期机械性能试验2000小时的情况。实际本测试项目对于厂家使用不合格原材料，大量再生料及生产加工工艺不合格等方面的问题会起到良好的监督、检查作用，效果非常明显，也更加科学合理。近年来直埋保温管道在冬季施工预热的情况较为普遍，尤其是大管径，管壁较厚的管道在施工过程中及施工后经常出现问题，甚至在寒冷地区冬季露天存放的管道也出现问题。过去曾简单地将问题归于厂家使用不合格原材料或大量使用再生料及生产加工工艺不合格，这方面因素固然是普遍存在，但近几年通过对典型事故的现场实地考查发现，现场气候、温度、环境等外部因素对有机塑料管材使用性能的影响也是不容忽视的，换句话说使用不当也是造成外护管发生开裂失效的原因之一。下图所示管道从8月初至12月始终在用户的仓库露天存放，外表看并未发现明显问题，次年1月初隆冬季节，用户准备运抵施工现场，结果在吊装时发生脆性开裂，在裂纹附近的管材上，我们进行了取样，并拿回实验室