1、ICS 91.140.60 P 40 中华人民共道菌和国国家标准GB/T 28638-2012 城镇供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法Heat loss test for thermal insulation structure and evaluation methods for thermal insulation efficiency of district heating pipes 2012-07-31发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2013-02-01实施发布GB/T 28638-2012 目次前言.m1 范围. 2 规范性引用文件-3
2、 术语和定义4 测试方法二.2 5 测试分级和条件.8 6 测试程序7 数据处理.118 测试误差.9 测试结果评定.10 测试报告.13附录A(规范性附录)热流传感器表面热发射率修正系数. 附录B(资料性附录)外护管材料表面热发射率.附录c(规范性附录)供热管道保温结构外表面总放热系数及其近似计算.17 附录D(资料性附录)供热管道沿线情况及气象资料调查表.20 附录E(资料性附录)供热管道保温结构散热损失测试数据表.21 附录F(资料性附录)供热管道保温结构的最大允许散热损失值I GB/T 28638-2012 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国
3、住房和城乡建设部提出。本标准由全国城镇供热标准化技术委员会CSAC/TC455)负责归口。本标准主要起草单位z北京市公用事业科学研究所、北京市建设工程质量第四检测所、北京豪特耐管道设备有限公司、天津市管道工程集团有限公司保温管厂、大连益多管道有限公司、天津建塑供热管道设备工程有限公司、天津市宇刚保温建材有限公司、唐山兴邦管道工程设备有限公司、天津天地龙管业有限公司、北京市直埋保温管厂、青岛热电集团有限责任公司、北京鼎超供热管有限公司、青岛富莱特管道有限公司、河北华孚管道防腐保温有限公司、中国中元国际工程公司。本标准主要起草人:杨金麟、自冬军、贾丽华、周日从、刘瑾、江彪、叶连基、阎必行、刘秀清、
4、于春清、李岩曙、冯文亮、邱华伟、叶锡豪、陈洁、王慕翔、段文波、陆君利、胡全喜、高雪、沈旭。E GB/T 28638-2012 1 范围城镇供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定方法本标准规定了城镇供热管道保温结构散热损失测试与保温效果评定的术语和定义、测试方法、测试分级和条件、测试程序、数据处理、测试误差、测试结果评定及测试报告。本标准适用于供热介质温度小于或等于150.C的热水、供热介质温度小于或等于350.C的蒸汽的城镇供热管道、管路附件以及管道接口部位保温结构散热损失测试与保温效果评定。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于
5、本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 4132 绝热材料及相关术语GB/T 4272-2008 设备及管道绝热技术通则GB/T 8174 设备及管道绝热效果的测试与评价GB/T 10295 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法GB/T 10296 绝热层稳态传热性质的测定圆管法GB/T 17357 设备及管道绝热层表面热损失现场测定热流计法和表面温度法GB 50411 建筑节能工程施工质量验收规范JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示EN 12828: 2003 建筑物热水供热系统设计(Heatingsystems in buil
6、dings-Design for water based heating systems) 3 术语和定义GB/T 4132和GB/T8174界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 热流传感器的亚稳态pseudo steady state of heat flux transducer 在两个连续的5min周期内，热流传感器的读数平均值相差不超过2%时的传热状态。3.2 实验室测试test in laboratory 实验室中，模拟供热管道的环境条件和运行工况，所进行的管道保温结构散热损失测试。3.3 供热管道保温结构表现导热系数equivalent thermal conductiv
7、ity of thermal insulation construction for heating pipeline 实验室测试时，由供热管道上测定的热流密度、工作管表面温度和外护管表面温度计算所得的保温结构绝热层导热系数。1 GB/T 28638-2012 4 测试方法4. 1 热流计法4. 1. 1 采用热阻式热流传感器(热流测头)和测量指示仪表，直接测量供热管道保温结构的散热热流密度。当热流Q垂直流过热流传感器时，散热热流密度按式(1)计算:q=cXE . ( 1 ) 式中zq一一散热热流密度，单位为瓦每平方米(W/m2);c一一测头系数，单位为瓦每平方米毫伏W/(m2 mV)J; E
8、 热流传感器的输出电势，单位为毫伏(mV)。4. 1. 2 测头系数值应按GB/T10295的方法，经标定后给出。可绘制出系数c(c=q/E)与被测表面温度(视作热流传感器的温度的标定曲线，该曲线应表示出工作温度和热流密度的范围。4.1.3 热流计法的使用范围应符合下列规定:a) 适用于现场和实验室的测试;b) 适用于架空、地沟和直埋敷设的供热管道的测试;c) 适用于保温结构内外表面存在一定温差、环境条件变化对测试结果产生的影响小、保温结构散热较均匀的代表性管段上进行的测试。4. 1.4 测试方法应按GB/T17357的规定执行。4. 1. 5 热流传感器的贴附应符合下列规定za) 热流传感器
9、应与热流方向垂直，且热流传感器表面应处于等温面中;b) 热流传感器宜预先埋设在保温结构的内部，不具备内部设置条件时，可贴附在保温结构的外表面pc) 在保温结构外表面贴附时，热流传感器与被测表面的接触应良好。贴附表面应平整、元间隙和气泡pd) 贴附前应清除贴附表面的尘土，在贴附面涂敷适量减小附着热阻的热接触材料，并可使用压敏胶带或弹性圈等材料压紧。热接触材料可采用黄油、硅脂、导热脂、导热环氧树脂等Fe) 在架空或管沟敷设的供热管道保温结构外表面贴附时，热流传感器表面的热发射率(表面黑度)应与被测管道表面的热发射率保持一致。当热流传感器表面的热发射率与被测管道表面的热发射率不一致时，可在传感器表面
10、涂敷与被测表面热发射率相近的涂料或贴附热发射率相近的薄膜;当不能用上述方法进行处理时，则应按附录A给出的修正系数和公式对测试结果进行修正;f) 保温结构外表面热发射率宜采用实际测试值，也可参照附录B的列表选定Fg) 直埋供热管道散热损失测试时，宜将传感器设置在保温结构外护管内。当地下水位较高，且在保温结构外表面贴附传感器时，应对热流传感器及其接线处采取防水措施，热接触面间不得有水渗入。4. 1. 6 当热流传感器贴附部位的温度高于或低于传感器标定的温度时，应按产品检定证书给定的标定系数，按式(2)对仪表显示的热流密度值进行修正:q, =s X q ( 2 ) 式中zq，一一实际热流密度，单位为
11、瓦每平方米(W/m2);5 热流传感器产品检定证书给定的与标定温度偏离时的修正系数z2 GB/T 28638-2012 qr一一仪表显示的热流密度值，单位为瓦每平方米(W/m2)。4.1.7 热流传感器输出电势的测量指示仪表或计算机输入转换模块的准确度应与热流传感器的准确度相匹配。当测定的热流密度因环境影响而波动时，宜使用累积式仪表。4. 1.8 现场应用热流传感器测定热流密度时，应符合下列规定za) 测试应在一维稳态传热条件下进行;b) 应在达到亚稳态条件时读取测定数据Fc) 现场风速不应大于0.5m/s，不能满足时应设挡风装置;d) 传感器不应受阳光直接辐射，宜选择阴天或夜间进行测定，或加
12、装遮阳装置Fd 不应在雨雪天气时进行测定。4. 1.9 测试现场环境温度、湿度的测点应在距热流密度测定位置1m远处，且不得受其他热源的影响。4. 1. 10 测试现场地温的测点应在距热流密度测定位置10m远处，且在相同埋深的自然土壤中。4.2 表面温度法4.2.1 通过测定保温结构外表面温度、环境温度、风向和风速、表面热发射率及保温结构外形尺寸，散热热流密度按式(3)计算zq=(tw - tF) 式中z一一总放热系数，单位为瓦每平方米开W/(m2 K)J; tvi一一保温结构外表面温度，单位为开(K); tF一环境温度，单位为开(K)。4.2.2 总放热系数应按附录C的规定计算。4.2.3 表
13、面温度法的使用范围应符合下列规定za) 适用于现场和实验室的测定;b) 适用于架空、地沟敷设的供热管道的测试。4.2.4 测试方法应按GB/T17357的规定执行。. ( 3 ) 4.2.5 保温结构外表面温度的测定可采用表面温度计法、热电偶法、热电阻法或红外辐射测温仪法。4.2.5. 1 表面温度计法直接测定保温结构的外表面温度应符合下列规定:a) 表面温度计应采用热容小、反应灵敏、接触面积大、热阻小、时间常数小于1s的传感器;b) 表面温度计的传感器应与被测表面保持紧密接触;c) 应减少对传感器周围被测表面温度场的干扰。4.2.5.2 热电偶法应符合下列规定=a) 热电偶丝的直径不应大于0
14、.4mm，其表面应有良好绝缘层;b) 热电偶与被测表面的接触良好，应采用以下的贴附方式z1) 加集热铜片的贴附方式:将热电偶焊接在导热性好的集热铜片上，再将其整体贴附在被测表面上，如图1a)所示;2) 表面接触贴附方式z将热电偶沿被测表面紧密接触10mm20 mm，如图1b)所示;3) 嵌人贴附方式:将热电偶嵌入被测表面上开凿的紧固槽或孔中，如图1c)所示;的埋入贴附方式:将热电偶端部的结点埋人被测体3mm5 mm，如图1d)所示。3 GB/T 28638-2012 a) 加集热铜片的脑附方式b) 表面接触时附方式c) 嵌入贴附方式d) 埋入赔附方式圄1热电偶贴附方式c) 应采用毫伏计、电位差
15、计或计算机输入转换摸块读取测定值，并应进行参比端温度补偿。4.2.5.3 热电阻法应符合下列规定:a) 热电阻护套应紧密贴附在被测温度表面，使热电阻与被测表面接触良好;b) 采用三线制测量线路，接入桥式或电位差的二次显示仪表，或接入计算机输入转换模块读取测定值。注:热电阻法宜采用PtlOOB级工业用热电阻。4.2.5.4 红外辐射测温仪法应符合下列规定:a) 采用非接触式红外辐射测温仪测定保温结构外表面温度时，应按仪表使用要求正确选择测温仪与被测点的距离及发射角;b) 当保温结构外表面为有机材料或油障和氧化表面时，应对被测表面比辐射率及环境辐射进行修正，应按仪表使用要求调整仪表的发射率读数。4
16、.2.6 环境温度的测定应使用符合精度等级要求的温度计，同步测定保温结构表面温度和环境温度，并按下列条件选择环境温度测点位置:a) 架空敷设的供热管道，环境温度应在距保温结构外表面1m处测定空气的温度Fb) 地沟敷设的供热管道，环境温度应在环地沟内壁附近测定平均空气温度。4.2.7 环境风速测定应使用符合精度等级要求的风速仪，在测量保温结构外表面温度时，同步测量风向和风速。4.3 温差法4.3. 1 通过测定供热管道保温结构各层材料厚度、各层分界面上的温度、以及各层材料在使用温度下的导热系数，计算保温结构的散热热流密度。4. 3. 1. 1 架空和地沟敷设的单层保温结构供热管道，散热热流密度和
17、单位长度线热流密度按式(4)和式(5)计算:4 q-ql 一D ql=(t- tw) 1 ., , D -一Xln(一)2 -, d .( 4 ) . ( 5 ) GB/T 28638-2012 式中zql一一单位长度线热流密度，单位为瓦每米(W/m);A一一保温材料在使用温度下的导热系数，单位为瓦每米开W/(m0 K); t -一工作钢管中介质温度，单位为开(K); d 保温层内径(可视为工作铜管外径)，单位为米(m); D保温结构外径，单位为米(m)。4.3. 1. 2 架空和地沟敷设的多层保温结构供热管道，热流密度和单位长度线热流密度接式(4)和式(6)计算:t -tw ql=钮(6 )
18、 舌飞1 1 d; 纣2AJndFI式中z九一一第i层保温材料在使用温度下的导热系数，单位为瓦每米开W/(m0 K); d;一一第i层保温材料外径，单位为米(m); d;-1 第i层保温材料内径，单位为米(m); n 一一保温材料层数。4.3. 1. 3 直埋供热管道的保温结构，热流密度和单位长度线热流密度计算，按式(4)和式(7)计算:式中zt - tSE ql=瓦丰瓦. ( 7 ) tSE一一直埋管道周边环境温度(当HdD2时，取地表大气温度;当HdD2时，取直埋管道中心处地温)，单位为开(K); HE 直埋管道中心至地表面深度，单位为米(m); Rl 管道保温结构综合热阻，单位为米开每瓦
19、(m0 K/W); RE一一直埋管道周围土壤热阻，单位为米开每瓦(m0 K/W) 0 a) 管道保温结构综合热阻按式(8)计算:RI=i亏;(-J- X ln ; 1 = X ): I一Xln一:!._J(8 ) 27t但; . d 1 b) 直埋管道周围土壤热阻按式(9)和式(10)计算:1)当HE/D2时z2HE E=一一一Xar cosh一一( 9 ) 2X E 2) 当HdD2时，可简化为z1 , 1 4 X H E E=一一一一一Xln一一一一( 10 ) 2X E 式中:E一一实测土壤导热系数，单位为瓦每米开W/(moK)。4.3.2 温差法的使用范围应符合下列规定:a) 适用于现
20、场和实验室的测试;b) 适用于供热管道保温结构预制时及现场施工时预埋测温传感器的测试。4.3.3 稳态传热时，保温材料首层内表面与工作铜管接触良好的条件下，供热管道内的介质温度可视为保温材料首层内表面温度。4.3.4 当保温结构外护管较厚时，应将外护管作为保温结构中的一层来计算热流密度。5 GB/T 28638-2012 4.3.5 保温结构各层界面的温度可采用预埋的热电偶或热电阻测量，并应符合4.2.5.2和4.2.5.3的规定。测得的各层温度平均值，可作为该层保温材料导热系数实测时的使用温度。4.3.6 直埋供热管道保温结构中温度传感器在外护管上的引线穿孔应进行密封，不得渗漏。4.3.7
21、保温结构的各层外径，应为测试截面处的实际结构尺寸。4.3.8 保温结构各层保温材料导热系数的确定，应在实际被测供热管道的保温结构中取样，并分别按实际平均工作温度测定。4.3.9 直埋供热管道的土壤导热系数，应取管道工程现场的土壤试样测定。4.4 热平衡法4.4.1 在供热管道稳定运行工况下，现场测定被测管段的介质流量、管段起点和终点的介质温度和(或压力，根据熔差法或能量平衡原理，计算该管段的全程散热损失值。4.4. 1. 1 对于管段全程均为过热蒸汽的供热管道，全程散热损失按式(11)计算zQ=O. 278 Gq X Ch1 -h2) C 11 ) 式中zQ 一一管段的全程散热损失，单位为瓦C
22、W);Gq 一一蒸汽质量流量，单位为千克每小时Ckg/h);h1、h2据蒸汽参数查得的被测管段进出口蒸汽比惜，单位为千焦每千克(kJ/kg)。4.4.1.2 对于管段中有饱和蒸汽及冷凝水的供热管道，全程散热损失(冷凝水回收时，按实际计量的回收热量确定)按式(12)计算:Q=0.278X (Gq1 Xh1-Gq2 Xh2) ( 12 ) 式中zGq1、Gq2-一一管段进出口处测得的蒸汽质量流量，单位为千克每小时(kg/h)。4.4.1.3 对于热水供热管道，可用测定的热水流量和管段进、出口热水温度和始值，按式(11)计算全程散热损失，也可按式(13)计算:Q=O. 278 G, X (C1 X
23、t1 - C2 X t2) ( 13 ) 式中zG 一一热水质量流量，单位为千克每小时Ckg/h);C1、C2一-据热水温度查得的被测管段进出口热水比热容，单位为千焦每千克开kJ/ (kg K) ; t1、t2被测管段进出口热水温度，单位为开(K)。4.4.2 热平衡法的使用范围应符合下列规定:a) 元支管、元途中泄漏和排放的供热管线或管段;b) 架空、地沟和直埋敷设的供热管道保温结构散热损失测试;c) 具有一定传输长度和一定介质温降的供热管道保温结构散热损失的现场测试，对于管段全程温降较小，测温传感器精度和分辨率不满足要求时，不应采用热平衡法。4.4.3 被测管段进出口处应按测试等级精度要求
24、设置流量、温度和(或)压力测量仪表。当使用管段进出口处已安装的仪表时，应检验其精度和有效性。4.5 实验室测试4.5.1 实验室模拟环境和运行条件下的供热管道保温结构散热损失测试方法，应按GB/T10296的规定执行。4.5.2 实验室测试的使用范围应符合下列规定z6 a) 适用于架空、地沟和直埋敷设的供热管道保温结构散热损失的模拟测试，可作为提供保温结构设计计算和材料选择的依据;GB/T 28638-2012 b) 适用于对工程现场所采用的保温管道产品进行保温效果的检验测试和评定;c) 适用于对保温管道生产企业的保温管道产品进行型式检验，可用作管道保温性能和加速老化性能测试。4.5.3 实验
25、室测试系统的加热热源，应设置对工作铜管内的介质温度调节、控制装置，并应符合下列规定:a) 最高温度应大于或等于350.C; b) 温度控制精度应小于或等于:f:0.5.C。4.5.4 实验室测试系统的恒温小室应符合下列规定za) 室内空气温度调节范围为10.C35 .C，控制精度应小于或等于:f:1.C; b) 室内空气相对湿度的调节范围为30%RH60%RH，控制精度应小于或等于:f:5%;0 测试段处的风速应小于或等于0.5m/so 4.5.5 当被试验管道工作管的直径小于500mm时，试验管段长度宜为3m;当工作管直径大于或等于500mm时，试验管段长度应大于或等于5mo 4.5.6 在
26、被试验管段保温结构的两端，距端头大于或等于0.5m处，应按GB/T10296的规定，采取隔缝防护。4.5.7 在被试验管段中间选择1个2个垂直于管段轴线的测试截面，2个测试截面的间距应为100 mm200 mmo 4.5.8 选择并列2个测试截面时，管段散热损失应取2个截面测试结果的平均值。4.5.9 实验室模拟环境和运行条件下，宜采用热流计法直接测得架空、地沟敷设管道保温结构的散热损失。4.5.10 对于直埋供热管道，实验室测试的结果还应按下列方法换算为直埋供热管道的散热损失，并应符合下列规定:a) 由实验室测试中测得的管道保温结构单位长度线热流密度可用式(14)表达，并按式(15)计算保温
27、结构的表现导热系数:式中zt-t ql ,av =一一一一一r.一立一xln(二)2P _, d qI,ov X ln() P=z(t-L) 钮，av二一试验管段单位长度线热流密度，单位为瓦每米(W/m); p 试验管段保温结构的表现导热系数，单位为瓦每米开W/(m.K)J 0 b) 直埋供热管道单管敷设时，散热损失按式(7)计算;1) 管道保温结构综合热阻RI按式(16)计算zR11 l D 1一-一一_X ln-一2p _ d 2) 土壤热阻RE应按式(9)或式(10)计算。c) 直埋供热管道双管敷设时，散热损失按式(17)计算:ql=R1+马:1Rs式中z. ( 14 ) . ( 15
28、) .( 16 ) .( 17 ) Rs一一直埋管道双管敷设，因相互间温度场的影响产生的附加热阻，单位为米开每瓦(m.K/W)。7 GB/T 28638-2012 1) 两条管道的附加热阻按式(18)和式(19)计算。第一条管道的附加热阻z式中zR., = t02 - tg: X n -t01 - tg: X S12 X 一(t-tg) XR12一(t-tg) X RS12 .LI.S12 RS1一一第一条管道的附加热阻，单位为米开每瓦(m.K/W); t01一一第一条管道的介质温度，单位为开(K); t02一一第二条管道的介质温度，单位为开(K); tg 一一直埋管道中心埋深处的土壤自然温度
29、，单位为开(K); Rn一一第一条管道保温结构综合热阻，单位为米开每瓦(m.K/W); R12 第二条管道保温结构综合热阻，单位为米开每瓦(m.K/W); RS12一一双管敷设相互影响系数，单位为米开每瓦(m.K/W)。第二条管道的附加热阻z( t01 - t g) X R12一(t02- t g) X Rs = Ol g 12 02 g S12 X Rs S2002-tg)RI1一(t01- tg) X RS12 式中zRS2 第二条管道的附加热阻，单位为米开每瓦(m K/W)。2) 双管敷设相互影响系数按式(20)和式(21)计算:两条管道埋深相同时z式中:R.,. = ln.ff+豆豆J
30、百2-S12 - 2rrE S 两条管道的中心距，单位为米(m)。两条管道埋深不同时:式中z干亘二干HE2)2J/ 52十(HE1- H E2 )2J 一2E HE1 第一条管道中心至地表深度，单位为米(m); HE2 第二条管道中心至地表深度，单位为米(m)。. ( 18 ) . ( 19 ) . ( 20 ) . ( 21 ) 4.5. 11 管道直埋时的实际保温结构外护管的表面温度，可根据实验室测试结果按式(22)计算:tw =t-ql XR1 ( 22 ) 5 测试分级和条件5. 1 测试分级5. 1. 1 现场测试选级应符合下列规定za) 采用新技术、新材料、新结构的供热管道鉴定测试
31、，执行一级测试;b) 供热管道新建、改建、扩建及大修工程的验收测试，执行二级以上的测试pc) 供热工程的普查和定期监测，执行三级以上的测试。5.1.2 实验室测试选级应符合下列规定:a) 预制供热管道的生产鉴定，执行一级测试;b) 预制供热管道的现场(包括施工和生产)抽样检测，执行二级以上的测试。8 GB/T 28638-2012 5.2 测试条件5.2. 1 一级测试应采用不少于两种的测试方法，并对照、同步进行;二级、三级测试可采用一种测试方法。5.2.2 一级测试的测试截面和传感器的布置密度应相对二、三级测试的大。5.2.3 不同等级的测试应选用相应等级准确度要求的测试仪器、仪表。5.3
32、测试仪器、仪表不同测试等级所选用的仪器、仪表及其准确度应符合表1的规定。表1测试用仪器、仪表的准确度测试项目测试仪器、仪表单位一级外形尺寸钢直尺、钢卷尺口1m0.5 介质温度温度计。Co. 1 介质压力压力表% 0.4 热水流量流量计% 0.5 蒸汽流量流量计% 1. 0 保温层厚度游标卡尺mm 0.02 保温层界面温度热电偶、热电阻。C0.5 保温材料导热系数导热仪% 3 材料重量天平，秤E 0.1 热电偶、热电阻。C0.5 外表面温度表面温度计 0.5 红外测温仪。C0.5 材料辐射率辐射率测量仪% 2.0 热流密度热流计% 4 环境温度、地温温度计C 0.5 空气相对湿度湿度仪% 5 环
33、境风速风速仪% 5 6 测试程序6. 1 测试准备6. 1. 1 按测试任务性质和要求确定测试等级。准确度二级三级1. 0 1. 0 0.2 0.5 1. 0 1. 0 1. 0 1. 5 1. 5 1. 5 0.02 0.02 1. 0 1. 0 5 5 0.5 1. 0 1. 0 1. 0 1. 0 1. 0 1. 0 1. 0 2.0 2.0 6 8 1. 0 1. 0 10 10 10 10 6. 1.2 对现场测试的供热管道进行调查，内容包括敷设方式、管线布置、保温结构类型与尺寸、管道总长度、管道运行工况和参数、施工及投产日期、土壤条件、气象资料等，并将相关资料录入附录D的表中。6.
34、 1. 3结合测试任务及现场调查结果制订测试方案，并应符合下列规定:9 G/T 28638-2012 a) 制订测试计划、确定测试人员pb) 确定测试方法及相应测定参数;c) 确定测试截面位置和测点传感器布置方案。6. 1.4 编制测试程序软件和记录表格。6.2 现场测试截面和测点布置6.2. 1 测试截面的布置应符合下列规定:a) 对于较复杂的供热管网，应按管道直径、分支情况、保温结构类型，分成不同的测试管段。每一管段应在首末端各设置一个直管段测试截面，并按管段实际长度、保温结构状况和测试等级要求，在其间再选择若干个直管段测试截面;b) 每一管段中的管道接口处测试截面和管路附件处测试截面不应
35、少于一个Fc) 架空敷设的水平和竖直供热管道，应分别选取测试截面。6.2.2 每一测试截面上沿管道周向的测点布置应符合下列规定za) 供热管道架空敷设时，测点布置如图2所示;风向上中测点!圄2架空敷设测点布置b) 供热管道地沟敷设或直埋单管敷设时，测点布置可按图2或其垂直对称位置布置;c) 供热管道双管敷设时，测点布置如图3所示;l 上中测点下侧测点圄3双管敷设测点布置d) 一级测试和被测管道的工作管直径大于500mm时，应预先选择不少于一个有代表性的测试截面，沿周向均匀设置8个测点，布置测试传感器进行预备测试。依照预备测试得出的管道保温结构表面热流和温度场分布结果，按热流密度平均值相等的原则
36、合理确定测点的数量和位置。对于管道工作管直径大于500mm的二、三级测试，可采用在图2和图3上各测点的对称位置处，增加3个测点的布置方案。6.2.3 选配测试仪表，并校核其计量检定有效性。6.2.4 清理管道的测点位置表面，测试传感器的设置过程中应保持保温结构的原来状态。对于现场开挖或剖开保温结构设置传感器的直埋管道，应按原始状态恢复保温结构，并按填埋要求及时回填。6.3 实验室测试的测点布置6.3.1 当被测管道的工作管直径小于500mm时，应在测试管段中间相距100mm200 mm处选取G/T 28638-2012 两个测试截面，按6.2. 2a)或b)的要求布置测点。6.3.2 当被测管
37、道的工作管直径大于或等于500mm时，应在测试管段中间相距500mm处选取两个测试截面，沿周向均匀设置8个测点。6.4 稳态传热条件下的测试6.4.1 各测试截面的测试传感器贴附完毕后(对于直埋管道还应符合6.2.4的规定)，管道应按设计的额定工况或接近额定工况)稳定连续运行不少于72ho 6.4.2 连接测试数据采集系统，检查管道运行工况和测试截面处的测定数据是否稳定。可选择有代表性的测试截面进行预备测试，读取热流传感器的数据，观察测定数据的变化情况。6.4.3 确认已达到亚稳态条件后，开始正式测试，采集和记录数据。6.4.4 数据采集应每分钟l次，连续记录10mino 7 数据处理7. 1
38、 数据整理7. 1. 1 应将采集的可疑数据剔出，并标明原因。7. 1. 2 同一测试截面相同参数所测数据，应按算术平均值的方法计算该参数值。7.1.3 不同的测试方法应按对应的计算公式计算各测试截面处的平均热流密度值。7.2 结果计算7.2. 1 被测同一管径管道直管段全长的平均线热流密度为该管道各个直管段测试截面处的线热流密度平均值和该管道直管段全长上的散热损失，分别按式(23)和式(24)计算z-L Dj Jz一-叮一-Q、，、，qUA哇nLnL f飞，、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中z豆l一一直管
39、段全长的平均线热流密度，单位为瓦每米(W/m);qi 第t个直管段测试截面处的平均热流密度，单位为瓦每平方米(W/m2);j一一直管段测试截面个数FQl一一被测管道直管段全长上的散热损失，单位为瓦(W);Ll一-被测直管段全长，单位为米(m)。7.2.2 同一管径管道接口处保温结构的散热损失测试，应在测得被测接口处的热流密度qr后，全管段接口处的总散热损失按式(25)计算:Q川=DX qr X l Xm . ( 25 ) 式中:毡，1-一全管段接口处总散热损失，单位为瓦(W);qr一一被测接口处热流密度，单位为瓦每平方米(W/m2);l 一一一个接口处保温结构长度，单位为米(m); m一一接口
40、数量。7.2.3 供热管道中的阀门、管路附件的热流密度计算应符合下列规定:a) 当采用热流计法时，直接测得散热热流密度;b) 当测得的数据是阀门、管路附件的表面温度时，应符合下列规定z11 GB/T 28638-2012 1) 对于架空和管沟敷设的管道可采用实测的表面温度算术平均值，按表面温度法计算热流密度52) 对于直埋的阔门、管路附件可采用实测的表面温度算术平均值和实测的土壤温度、土壤导热系数值，按温差法计算出热流密度，再接阀门、管路附件的实际表面积折算出相对于该管道的当量长度，计算出该当量长度上的散热热流密度。并按实际数量计算出所有阀门、管路附件的总散热损失。7.2.4 供热管道保温结构
41、局部破损处的散热损失，应根据破损面积和实测表面温度的算术平均值，按表面温度法计算出热流密度和散热损失。7.2.5 热平衡法测试结果即为管段全长的散热损失，其平均线热流密度按式(26)、式(27)和式(28)计算:a) 蒸汽管道:0.278 Gq(儿-hz)qj= L . ( 26 ) 或0.278 X (Gq1 X儿-GqZ X hz) qj= L . ( 27 ) 式中zL 被测管段长度，单位为米(m)0 b) 热水管道:一0.278G, (Cltl - cztz) qj= L ( 28 ) 7.2.6 年或供热周期平均温度条件下的热流密度值，应根据实测的热流密度、介质温度和环境温度，按式(
42、29)计算:式中ztn - t_ qm =qo X一-to - tn qm 年或供热周期平均温度条件下的热流密度相应值，单位为瓦每平方米(W/mZ);qo一一实测热流密度，单位为瓦每平方米(W/mZ);t。一一当地年或供热周期内平均介质温度，单位为开(K); t。一一测试时的介质温度，单位为开(K); tm 当地年或供热周期内平均环境温度(空气温度或地温)，单位为开(K); tn 测试时的环境温度(空气温度或地温)，单位为开(K)。7.2.7 被测管段总散热损失按式(30)计算:Qb=Qj+Q川+Qr.Z + Qr.3 式中zQb一一被测管段总散热损失，单位为瓦(W);Qr.Z一一被测管段上全
43、部阀门、管路附件的散热损失，单位为瓦(W);Qr.3 被测管段保温结构破损处的散热损失，单位为瓦(W)。7.2.8 管网总散热损失应为各管段散热损失之和，按式(31)计算:Qm = .z= Qbi 式中zQm一一管网总散热损失，单位为瓦(W);Qbi 第t管段的散热损失，单位为瓦(W);12 . ( 29 ) .( 30 ) . ( 31 ) GB/T 28638-2012 是管网中的被测管段数。7.2.9 将经过误差分析的测试结果和计算值录人附录E数据表中。8 测试误差8. 1 误差分析8. 1. 1 测试误差来源于仪表误差、测试方法误差、测试操作及读数误差、运行工况不稳定及环境条件变化形成
44、的误差等。8.1.2 若出现的误差较大，又较难做出分析时，应采用多种测试方法对比测试，或一种测试方法的重复测试，以确定测试误差和重复性误差。8.2 误差范围8.2. 1 一级测试应按JJF1059-1999对各参数的测定做出测量不确定度分析，按照A类和B类评定方法计算合成不确定度，并给出扩展不确定度评定。测试结果的综合误差不应超过10%，重复性测试误差不应超过5%。8.2.2 二级测试应做出误差估计，测试结果的综合误差不应超过15%，重复性测试误差不应超过8%。8.2.3 三级测试可不作误差分析和误差估计，但重复性测试误差不应超过10%。9 测试结果评定9. 1 评定依据9. 1. 1 供热管
45、道保温结构散热损失测试结果的评定，以下列三条要求中的一条为依据。9.1. 1. 1 供热管道设计对保温结构最大允许散热损失值的要求。9. 1. 1.2 测试委托协议或合同书中确定的对供热管道保温结构最大允许散热损失要求。9. 1. 1.3 附录F中列出的供热管道保温结构允许最大散热损失值。9.1.2 管网热输送效率应符合GB50411的规定。9.2 合格评定同时符合以下两条时，评定为合格:a) 经误差分析的管道保温结构散热损失测试结果，按照测试任务书和测试等级的要求，与9.1.1中的评定要求进行比较，未超过允许最大散热损失值。b) 按测定的实际供热负荷和总散热损失值，核算其热输送效率，热输送效
46、率应大于或等于0.92010 测试报告10. 1 报告内睿测试报告应包括以下内容:a) 测试任务书及测试项目概况，测试目的及测试等级要求pb) 测试项目的实际运行参数、测试现场及气象条件调查;c) 测试方案，测试主要参数，主要测试仪器、仪表及精度;d) 测试日期，测试工作安排及主要技术措施;e) 测试数据处理，计算公式，测量不确定度分析;13 GB/T 28638-2012 f) 测试结果评定和分析，提出建议。10.2 资料保存原始记录、数据处理资料及测试报告应及时存档备查。14 GB/T 28638-2012 附录A(规范性附录)热流传感器表面热发射率修正系数A.1 修正系数热流传感器表面热
47、发射率与被测表面发射率不一致时的修正系数见表A.l。表A.1热流传感器表面热发射率修正系数热流传感器表面热发射率修正系数被测表被测表面温度/C面发射率50 100 150 200 300 0.4 o. 73 o. 73 o. 72 o. 5 o. 78 o. 78 o. 78 o. 6 0.85 0.85 0.84 o. 7 0.89 。.890.88 0.8 0.96 。.960.95 0.9 1. 0 1. 0 1. 0 O. 9 1. 41 1. 41 1. 45 1. 50 1. 58 0.8 1. 33 1. 33 1. 35 1. 40 1. 48 O. 7 1. 25 1. 25 1. 28 1. 30 1. 34 。.61. 17 1. 17 1. 18 1. 20 1. 24 0.5 1. 09 1. 09 1. 10 1. 11 1. 12 0.4 1
