火力發(fā)電廠保溫工程熱態(tài)考核測試與評價規(guī)程

火力發(fā)電廠保溫工程熱態(tài)考核測試與評價規(guī)程__DL_T_934-火力發(fā)電廠保溫工程熱態(tài)考核測試與評價規(guī)程

前

言

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會電力司《關(guān)于下達2001年度電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制、修訂計劃項目的通知》(電力[2001]44號文)的安排制訂的。

GB/T8174《設(shè)備及管道保溫效果的測試與評價》是保溫效果測試與評價的通用標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)備及管道保溫效果的測試與評價方法作了原則性規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)是在參照GB/T8174的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國火力發(fā)電廠保溫工程效果的現(xiàn)場測試與評價的實際經(jīng)驗制訂的。

本標(biāo)準(zhǔn)旨在對我國火力發(fā)電廠保溫工程熱態(tài)考核測試與評價進行統(tǒng)一的規(guī)范，以便更好地實施GB/T4272《設(shè)備及管道保溫技術(shù)通則》等系列保溫工程標(biāo)準(zhǔn)，改善火力發(fā)電廠設(shè)備及管道的保溫狀況，達到節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益的目的。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄c為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電站汽輪機標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口并解釋。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：西安熱工研究院有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：蘇萍、戴自祝?；鹆Πl(fā)電廠保溫工程熱態(tài)考核測試與評價規(guī)程

1

范

圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了火力發(fā)電廠機組投入運行后的保溫工程熱態(tài)考核測試與評價的方法及要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于火力發(fā)電廠熱力設(shè)備及架空敷設(shè)熱力管道，敷設(shè)在地溝中的管道和埋入地下的管道可參照本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)也適用于為了其他目的(如火電機組保溫施工驗收、保溫技術(shù)改造、保溫日常維護等)而進行的測試。2

規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T2588

設(shè)備熱效率計算通則

GB/T4132

絕熱材料名詞術(shù)語

GB/T8174

設(shè)備及管道保溫效果的測試與評價

GB/T10295

絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及其有關(guān)特性的測定熱流計法

GB/T18021—2000

設(shè)備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定表面溫度法

DL/T5072

火力發(fā)電廠保溫油漆設(shè)計規(guī)程

電安生[1994]227號電業(yè)安全工作規(guī)程(熱力和機械部分)

電力工業(yè)部

1994年3

術(shù)語和定義

GB/T4132和GB/T10295規(guī)定的術(shù)語以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1

保溫insulation

覆蓋在熱力設(shè)備、管道及其附件上，以達到減少向周圍環(huán)境散熱或降低其外表面溫度的目的而采取的措施。3.2

穩(wěn)定傳熱steady-stateheattransfer

物體內(nèi)各點溫度不隨時間而改變的傳熱過程。3.3

熱流量heatflowrate

單位時間內(nèi)自某物體傳出或傳入的熱量。3.4

熱流密度arealdensityofheatflowrate

垂直于熱流方向的單位面積熱流量，其表達式如下：q=dQ/dA(W/m2。)

(1)3.5

線熱流密度linealdensityofheatflowrate

單位管長的熱流量，其表達式如下：

q=dQ/dL(W/m)

(2)3.6

發(fā)射率emissivity

在同溫度條件下，物體發(fā)射的輻射力與黑體發(fā)射的輻射力的比值，習(xí)慣上也稱黑度。3.7

散熱損失arealdensityofheatloss保溫結(jié)構(gòu)外表面向周圍環(huán)境散失的熱量，通常以熱流密度或線熱流密度表示。3.8

熱流計heatfluxmeter

用于直接測量保溫結(jié)構(gòu)表面熱流密度值的儀表，通常由熱流傳感器(或稱熱流測頭)、測量指示儀表及連接導(dǎo)線等組成。3.9

熱流傳感器heatfluxtransducer(HFT)

用于測量熱流密度的一次傳感元件，它是由芯板、表面溫差監(jiān)測器和起保護及熱阻尼作用的差板等組成的，可做成長方形、正方形、圓形或其他形狀。3.10

熱流傳感器的亞穩(wěn)態(tài)pseudosteadystateofHFT

指在兩個連續(xù)的5min周期內(nèi)熱流傳感器的讀數(shù)平均值相差不超過2％。3.11

表面溫度計(表面溫度測頭)

surfacethermometer

用于測量表面溫度的測溫儀表，通常以熱電偶或其他類型溫度傳感器作為敏感元件，如熱電偶式表面溫度計、電阻式表面溫度計。3.12

紅外熱成像

infraredthermography；thermographyinfrared

通過測量紅外輻射亮度的變化來顯示物體表面視在溫度變化(溫度或發(fā)射率的變化，或此兩者)的成像方法。3.13

熱譜圖thermogram

具有相應(yīng)對比度或色彩圖樣且能反映溫度場分布的可視圖像。3.14

表觀導(dǎo)熱系數(shù)apparentthermalconductivity；equivalentthermalconductivity；effectivethermalconductivity

表征保溫材料在傳導(dǎo)和輻射等復(fù)雜傳熱情況下的特性，單位為“W/(m·K)”。

同義詞有等效導(dǎo)熱系數(shù)和當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)。

4

測試的人員和準(zhǔn)備工作4.1

測試人員4.1.1

測試負責(zé)人

測試負責(zé)人應(yīng)由熟悉火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)以及在保溫測試方面有豐富經(jīng)驗的技術(shù)人員擔(dān)任。負責(zé)組織和實施測試工作，通報測試情況和評價結(jié)果，并對測試報告負責(zé)。4.1.2

測試工作人員

執(zhí)行測試任務(wù)的測試工作人員應(yīng)經(jīng)過有關(guān)的培訓(xùn)和考核。4.2

測試準(zhǔn)備工作4.2.1

收集測試現(xiàn)場有關(guān)資料

a)掌握機組熱力設(shè)備、管道及其附件保溫工程的設(shè)計、施工和運行狀況。如保溫材料的種類、性能及厚度，保護層材料的性能，保溫材料生產(chǎn)廠家及保溫工程的施工單位和施工工藝等。

b)掌握機組熱力設(shè)備、管道及其附件的分布及有關(guān)工藝參數(shù)。如設(shè)備尺寸、管道的直徑和長度、

介質(zhì)及其溫度和壓力等。

c)了解當(dāng)?shù)氐臍庀髤?shù)資料，如環(huán)境溫度、風(fēng)速等，也可參見附錄A。4.2.2

勘查現(xiàn)場

a)勘查被測熱力設(shè)備、管道及其附件保溫結(jié)構(gòu)的外觀狀況(特別是破損情況)，勘查實際保溫材料并核實保溫層厚度。根據(jù)現(xiàn)場勘查的結(jié)果，初步確定測試的重點部位及管段。

b)檢查被測熱力設(shè)備、管道及其附件的運行情況，避開影響測試工作的缺陷，確定測點的位置。4.2.3

編制測試大綱

在測試前必須編制符合現(xiàn)場實際條件的測試大綱，測試大綱由測試負責(zé)人編寫，并經(jīng)測試各方認可。內(nèi)容包括：

a)測試目的；

b)測試等級及測試標(biāo)準(zhǔn)；

c)測試項目及參數(shù)；

d)測試方法及儀器；

e)測試工況及測試條件；

f)測試范圍及主要測點布置；

g)測試人員及測試工作日程安排；

h)安全注意事項及措施；

i)現(xiàn)場配合工作。4.3

安全工作火力發(fā)電廠保溫工程測試經(jīng)常需高空、高溫或夜間作業(yè)，應(yīng)配備安全帽、安全帶、工作服、手套、工作鞋、手電筒、工具袋等和適當(dāng)?shù)牡歉吖ぞ?如梯子等)，并符合《電業(yè)安全工作規(guī)程》。必要時測試工作應(yīng)辦理熱力機械工作票和必要的工作聯(lián)系單，并由電廠工作人員擔(dān)任安全監(jiān)護人。

5

測試要求5.1

測試分級5.1.1

按GB/T8174的規(guī)定，保溫工程的保溫效果測試分為三級：

a)一級測試，適用于采用新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)的保溫工程的鑒定測試；

b)二級測試，適用于新建及改造的保溫工程的驗收或考核測試；

c)三級測試，適用于保溫工程的普查和定期測試。5.1.2

一、二級測試應(yīng)由具有該項測試資質(zhì)的單位承擔(dān)。5.1.3

一級測試原則上應(yīng)采用兩種不同的方法對照進行，若無法采用兩種方法時，允許用一種方法作多次測試，重復(fù)次數(shù)應(yīng)根據(jù)測試數(shù)值的偏差范圍決定，一般不低于3次。5.2

測試參數(shù)

a)保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度。

b)保溫結(jié)構(gòu)外表面的散熱損失。

c)測點周圍的環(huán)境溫度。

d)測點周圍的風(fēng)速。

e)設(shè)備、管道及其附件外表面溫度。對于無內(nèi)襯金屬壁面的設(shè)備、管道和附件外表面溫度可以測,

試其介質(zhì)溫度，并視為外表面溫度。

f)保溫結(jié)構(gòu)及保溫材料熱物性等其他參數(shù)。

以上參數(shù)應(yīng)根據(jù)所用的測試計算方法選擇測量。5.3

儀器要求

a)根據(jù)測試等級和測試方法，合理選用適當(dāng)量程和相應(yīng)準(zhǔn)確度的儀器儀表，見表1。

b)測試儀器應(yīng)便于攜帶、操作簡便。c)測試儀器應(yīng)進行定期的校驗、標(biāo)定和檢查。

表1

測量儀器準(zhǔn)確度序號測試參數(shù)測試儀器準(zhǔn)確度一級測試二級測試三級測試1表面溫度熱電偶±0.5℃±0.5℃±1.0℃2表面溫度計±0.5℃±0.5℃±1.0℃3紅外輻射溫度計——±1％4紅外熱像儀—±2.0℃±2.O℃5表面散熱損失熱流計熱流傳感器±5％±5％±5％測量指示儀表±1％±1％±1％6風(fēng)速熱球式風(fēng)速計±2％±2％±5％7環(huán)境溫度水銀溫度計/數(shù)字式溫度計±0.2℃±0.2℃±0.5℃

5.4

測試段的選取及測點的布置5.4.1

測試段的選取

a)應(yīng)根據(jù)測試目的、工況和保溫結(jié)構(gòu)選擇有代表性的區(qū)域作為測試段。通常應(yīng)避開接縫處、結(jié)構(gòu)破損處或其他不連續(xù)處，必要時可另設(shè)測試段。

b)應(yīng)符合測試儀器儀表的使用條件。

c)有條件時可先用表面溫度計或紅外掃描方法進行較大范圍的預(yù)測，了解保溫結(jié)構(gòu)表面的均勻狀態(tài)，以便確定有代表性的區(qū)域。5.4.2

測點的布置5.4.2.1

設(shè)備

a)對圓筒形設(shè)備，應(yīng)分別在筒體、封頭或頂蓋布置測點。

b)對平壁設(shè)備，應(yīng)在壁面上劃分若干正交網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)上布置測點。通?？v橫間隔取為1.5m～2m，對于高溫部分可適當(dāng)增加測點數(shù)量。5.4.2.2

管道

a)在熱力管道上選擇具有代表性的管段作為測試區(qū)，每個測試區(qū)段根據(jù)其長度及管道走向選擇一定數(shù)量的測試截面，測試截面間隔1m～2m均勻布置，其中1個測試截面應(yīng)布置在彎頭處。當(dāng)測試區(qū)段外表面溫度較高時，應(yīng)適當(dāng)增加測試截面的數(shù)量。

b)在每個測試截面上應(yīng)根據(jù)管道直徑大小沿管道外表周長均勻布置一定數(shù)量的測點，通常在測試截面上布置3～4個測點，對于外徑較大的管道或外表面溫度較高的管道可適當(dāng)增加測點數(shù)量。5.4.2.3

其他

三級測試可根據(jù)需要適當(dāng)減少測點。5.5

現(xiàn)場測試條件5.5.1

工況條件如下：

a)新建或改造保溫工程竣工后的熱態(tài)考核測試應(yīng)在機組穩(wěn)定運行360h后進行；

b)應(yīng)在機組負荷為額定負荷的85％以上，且運行基本穩(wěn)定1h后進行測試。5.5.2

應(yīng)排除或減少外界因素對測試的影響，原則上測試應(yīng)滿足一維穩(wěn)定傳熱條件：,

a)室外測試應(yīng)選擇在陰天或夜間進行，應(yīng)避免日光直接照射或周圍其他熱源的輻射影響，如不能滿足時，必須加遮陽裝置，且穩(wěn)定0.5h后再測試；

b)室外測試應(yīng)避免在雨、雪天氣條件下進行；

c)應(yīng)在風(fēng)速不大于0.5m/s的條件下進行測試，如不能滿足時，必須增加避風(fēng)裝置，且穩(wěn)定1h后再測試；

d)室內(nèi)測試應(yīng)避免照明燈光直射，如不能滿足時，應(yīng)采取關(guān)燈或加遮擋裝置，且穩(wěn)定0.5h后再測試。5.5.3

環(huán)境溫度、風(fēng)速應(yīng)在距離被測位置1m處測得，應(yīng)避免其他熱源的影響。5.5.4

其他條件應(yīng)滿足所用測試方法的要求。5.6

同步測試一種方法中的各參數(shù)測試必須同步進行，必要時應(yīng)進行預(yù)備測試。6

測試方法

6.1

表面溫度的測試方法6.1.1

熱電偶法6.1.1.1

將熱電偶直接緊密地貼敷在保溫結(jié)構(gòu)外表面進行測量，熱電偶絲直徑應(yīng)不大于0.4mm，并應(yīng)有漆、絲或塑料絕緣。這是測試保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度的基本方法。6.1.1.2

測量時，熱電偶與被測表面必須保持良好的熱接觸。可按以下兩種方法進行貼敷：

a)先將熱電偶絲焊在一塊導(dǎo)熱性能良好的金屬集熱塊或片上，再整體貼敷到被測表面上，以減少被測表面與熱電偶結(jié)點之間的熱阻，見圖1(a)；

b)將熱電偶焊在或埋在專門開的小槽里，以減少外部氣流對熱電偶的影響，見圖1(b)。

熱電偶絲沿等溫面緊密接觸的長度應(yīng)不小于100mm。

(a)

(b)圖1

熱電偶測表面溫度時的安裝示意

6.1.2

表面溫度計法6.1.2.1

將熱電偶式、熱電阻式等各類表面溫度計的傳感器直接與被測保溫結(jié)構(gòu)外表面接觸進行測量。這是測試保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度的常用方法。6.1.2.2

測量時，必須保證傳感器與被測表面緊密接觸。6.1.2.3

為了保證測試的準(zhǔn)確度，減少對被測保溫結(jié)構(gòu)表面溫度場的干擾，必要時應(yīng)與6.1.1的方法進行對比。6.1.3

紅外輻射溫度計法6.1.3.1

用紅外輻射溫度計瞄準(zhǔn)被測保溫結(jié)構(gòu)外表面以測量其表面溫度。這是測試無法接觸到的遠距離的保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度的一種方法，這種方法容易受到物體表面熱發(fā)射率和周圍環(huán)境溫度的影響，測量誤差較大。在一、二級測試中只能作為6.1.1、6.1.2方法的補充和參考。6.1.3.2

測試時，應(yīng)正確確定被測物體表面的發(fā)射率，并選擇合適的距離和發(fā)射角，一般發(fā)射角不宜大于45℃。對于外護層反射力強的被測物體表面，應(yīng)選擇能避開反射的最佳方向測試。6.1.3.3

在測試現(xiàn)場正確獲得被測表面的發(fā)射率，常用以下兩種方法：

a)測試之前，首先從有關(guān)說明書或參見附錄B查出被測表面的發(fā)射率值；

b)用6.1.2的方法測出表面的真實溫度，調(diào)節(jié)紅外輻射溫度計上的發(fā)射率修正機構(gòu)，使指示值與真實溫度相符，此時發(fā)射率修正值即為該表面的發(fā)射率。6.1.4

紅外熱像法6.1.4.1

用紅外熱像儀對被測保溫結(jié)構(gòu)外表面進行掃描，獲取熱譜圖，以反映出保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度場的分布。這種方法一般用于對被測保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度場分布的分析，宜在普查或遠距離測量時使用。其優(yōu)點是快速、直觀和方便，但與6.1.3方法一樣，其測量值易受到物體表面的發(fā)射率和周圍環(huán)境溫度的影響。6.1.4.2

在現(xiàn)場測試時，應(yīng)注意對于外護層反射力強的被測物體，用紅外熱像儀測出的溫度不僅反映了被測物體本身的溫度，還包括該物體反射的其他熱量。6.2

表面散熱損失的測試方法6.2.1

熱流計法6.2.1.1

方法

將熱流計的傳感器埋設(shè)在保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)或貼敷在保溫結(jié)構(gòu)外表面，可直接測量得到散熱損失數(shù)值。這種方法是測試保溫結(jié)構(gòu)表面散熱損失最常用的方法。6.2.1.2

測試儀器

a)熱流傳感器：見3.9，它是利用在具有確定熱阻的板材上產(chǎn)生溫差來測量通過它本身的熱流密度的裝置，其輸出電勢與通過傳感器的熱流密度成正比。熱流傳感器的標(biāo)定應(yīng)按GB/T10295的方法進行。

b)測量指示儀表：用于讀取熱流傳感器的輸出，其準(zhǔn)確度應(yīng)與所選用熱流傳感器的準(zhǔn)確度相匹配，必要時可選用累積式儀表、記錄式儀表或數(shù)據(jù)采集儀。6.2.1.3

材料

a)附著材料：如壓敏膠帶、凡士林等材料，可將熱流傳感器固定在被測表面。

b)熱接觸材料：如雙面膠紙、導(dǎo)熱硅脂等材料，可使被測表面和所用熱流傳感器之間保持良好的接觸。

c)表面材料：如涂料、薄膜或箔等材料，可用于調(diào)整熱流傳感器表面的發(fā)射率，并與被測表面的熱輻射性能相匹配。6.2.1.4熱流傳感器的安裝

a)安裝前應(yīng)清潔被測表面，保證熱流傳感器與其附著的保溫結(jié)構(gòu)外表面有良好的熱接觸。

b)安裝熱流傳感器時，可用雙面膠紙、導(dǎo)熱硅脂或其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ蛊涓街诒亟Y(jié)構(gòu)外表面，

應(yīng)選擇外表面平滑處貼緊、貼平。同時應(yīng)避免熱流傳感器過分彎曲，以免損壞內(nèi)部的測溫元件。

c)為了避免輻射的影響，應(yīng)在傳感器表面貼附涂料、薄膜或箔等表面材料，盡可能使熱流傳感器表面的發(fā)射率與被測表面的發(fā)射率一致。

d)應(yīng)注意風(fēng)向的影響，避免把熱流傳感器貼在迎風(fēng)面。6.2.1.5

測定步驟

a)在保溫設(shè)備及管道上選擇適當(dāng)?shù)臏y量區(qū)域，并按6.2.1.4所述的方法正確安裝熱流傳感器。如果條件許可，更理想的測試方法是將紅外熱像儀與熱流計配合使用：先用紅外熱像儀對被測保溫結(jié)構(gòu)外表面進行掃描，獲取熱譜圖，找出等溫區(qū)域(熱譜圖上同一顏色的區(qū)域)，然后在每一區(qū)域中找適當(dāng)?shù)狞c安裝熱流傳感器。

b)將熱流傳感器連接到測量指示儀表或累積式儀表上，當(dāng)達到亞穩(wěn)態(tài)時讀取數(shù)據(jù)。

c)測量靠近熱流傳感器的氣象參數(shù)，如環(huán)境溫度、風(fēng)速等，以便于測試結(jié)果的綜合分析。6.2.1.6

數(shù)據(jù)讀取

a)采用適當(dāng)?shù)臏y量指示儀表顯示熱流傳感器的輸出，按3.10給出的要求判定是否達到亞穩(wěn)態(tài)，然后讀取數(shù)據(jù)。

b)由于測試工況和環(huán)境條件的變化，輸出的數(shù)據(jù)會有波動，則應(yīng)求取波動范圍內(nèi)的平均值。必要時可使用累積式儀表、記錄式儀表或數(shù)據(jù)采集儀，分析數(shù)據(jù)變化狀況，取累積平均值。

c)熱流密度分布不均勻時，應(yīng)取多個位置讀取數(shù)據(jù)，以全面反映保溫結(jié)構(gòu)的熱損失狀況。6.2.2

表面溫度法6.2.2.1

方法測試保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度，并根據(jù)環(huán)境溫度、風(fēng)速、保溫結(jié)構(gòu)的表面發(fā)射率以及保溫結(jié)構(gòu)的外形尺寸等參數(shù)，按照傳熱學(xué)理論計算出散熱損失數(shù)值。6.2.2.2

測定步驟

a)在保溫設(shè)備和管道上選擇適當(dāng)?shù)臏y試段及測點，用熱電偶或表面溫度計測試保溫層的表面溫度。

b)用溫度計在被測物1m以外測試環(huán)境溫度，必要時可在溫度計的感溫部位包覆通風(fēng)的鋁箔屏蔽套，以防止其他熱輻射源的影響。環(huán)境溫度的測試應(yīng)與表面溫度測試同步進行。

c)在進行表面溫度測量的同時，用風(fēng)速計測量風(fēng)速，并確定風(fēng)向。d)測量保溫設(shè)備及管道的外形尺寸。6.2.2.3

表面溫度的數(shù)據(jù)讀取

a)每個測點應(yīng)穩(wěn)定3min～5min，即達到熱平衡后讀取數(shù)據(jù)。b)每個測點應(yīng)測量記錄3次，按算術(shù)平均法求取平均值。6.2.2.4

散熱熱流密度的計算

根據(jù)被測物的表面溫度、環(huán)境溫度及表面換熱系數(shù)，按式(3)計算散熱熱流密度q：

q=α(TW-TF)

(3)

式中：

q——熱流密度，W/m2；

TW——表面溫度，K；

TF——環(huán)境溫度，K；

α——表面換熱系數(shù)，見6.2.2.5，W/(m2·K)。6.2.2.5

表面換熱系數(shù)的計算對于二、三級測試，可用下列方法計算表面換熱系數(shù)。

a)對于室內(nèi)布置的熱力設(shè)備及管道，在沒有外界風(fēng)力影響時，可按式(4)、式(5)計算表面換熱

系數(shù)α:

1)對平壁為：α=9.77+0.07(Tw-TF)

(4)

2)對圓筒壁為:α=9.42+0.05(Tw-TF)

(5)

b)對于露天布置的熱力設(shè)備及管道，可按式(6)計算表面換熱系數(shù)口：α=11.63+7.0

(6)

式中：

W——風(fēng)速，m/s。對于一級測試，表面換熱系數(shù)口的計算見GB/T18021--2000的附錄A。6.2.3

熱平衡(焓差)法6.2.3.1

設(shè)備散熱損失

可參照GB/T2588用熱平衡方法通過測量和計算得至n保溫結(jié)構(gòu)表面散熱損失值。按式(7)計算：

Qss=Qgi(100-η)/100

(7)

式中：

Qss——損失能量，J；

Qgj——供給能量，J；

η——設(shè)備熱效率，對于連續(xù)工作的設(shè)備，設(shè)備熱效率是指熱穩(wěn)定工況下的熱效率，％。6.2.3.2

管道散熱損失

可用焓差法通過測量和計算得到保溫結(jié)構(gòu)的表面散熱損失數(shù)值。焓差法是測量管道散熱損失方法中最直接可靠的方法，這種方法要求管道具有一定的長度，且無旁路、無泄漏，同時須在管道上裝有測定溫度、壓力和流量的儀表。可按式(8)計算：

(8)

式中：

q1——單位管長的散熱損失，W/m：

qm——質(zhì)量流量，kg/s

L——管道長度，m：

H1——入口處介質(zhì)的比焓值，J/kg；

h2——出口處介質(zhì)的比焓值，J/kg。通常可由測得的進出口介質(zhì)的溫度和壓力查得比焓值。6.2.4

溫差法

通過測試保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)、外表面溫度、保溫結(jié)構(gòu)厚度以及保溫結(jié)構(gòu)在使用溫度下的傳熱性能，按照傳熱學(xué)理論計算出散熱損失數(shù)值的方法。

a)對單層平壁按式(9)計算：b)對單層圓筒按式(10)計算：

式中：

q——熱流密度，W/m2；

λ—一保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)：

t1——保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度，K；

t2——保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度，K：

δ——平壁保溫結(jié)構(gòu)厚度，m；

d1——圓筒保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)徑，m；

d2——圓筒保溫結(jié)構(gòu)外徑，m。

對于多層復(fù)合材料保溫，可推導(dǎo)出相應(yīng)的計算公式。計算時需要知道保溫材料在熱態(tài)運行工況下的實際導(dǎo)熱系數(shù)以及保溫層內(nèi)壁面的溫度，因此限制了溫差法的應(yīng)用。7

數(shù)據(jù)處理

7.1

測試數(shù)據(jù)處理7.1.1

管道

管道保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度和散熱損失均按求算術(shù)平均值的方法處理，即按式(11)計算：

式中：

——管道保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度或管道保溫結(jié)構(gòu)的散熱損失，℃或W/m2；

n——測點數(shù)，個；

x1,x2…，xn——管道各段的表面溫度值或管道各段的表面散熱熱流密度，℃或W/m2。當(dāng)用表面溫度法測試散熱損失時，可從平均表面溫度計算出表面散熱損失值。7.1.2設(shè)備

設(shè)備保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度和散熱損失均按求表面積加權(quán)平均值的方法處理，即按式(12)計算：

式中：A1，A2,…，An——各區(qū)域面積，m2。7.2

不同環(huán)境溫度下測試值的換算。對于常年或季節(jié)運行的設(shè)備、管道及其附件，應(yīng)將測試環(huán)境溫度下的測試值換算到常年或季節(jié)運行時平均環(huán)境溫度下的對應(yīng)值。按式(13)換算：

。

式中：

——換算后的散熱損失，W/m2：

q——測試的散熱損失，W/m2；

——常年運行、季節(jié)運行或設(shè)計所取的保溫結(jié)構(gòu)外表面平均溫度，℃：

T1——測試時保溫結(jié)構(gòu)的外表面溫度，℃：

——常年運行、季節(jié)運行或設(shè)計所取的平均環(huán)境溫度，℃：

Tm——測試時當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境溫度，℃。7.3

單位長度散熱損失的換算

對于管道可將單位面積散熱損失換算成單位長度的散熱損失值，按式(14)換算：

ql=qsπD

(14)

式中：

ql——單位管長的散熱損失，W/m；

qs--單位面積的散熱損失，W/m2D——保溫結(jié)構(gòu)外徑，m。

7.4

當(dāng)量長度的計算

帶有接頭法蘭、閥門、支架和吊架等附件的管道，應(yīng)按式(15)采用當(dāng)量長度來確定熱損失：

Ld=KnL+Z

(15)

式中：

Ld——計算熱損失時管道的當(dāng)量長度，m：

L——管道的實際長度，m：

L——管道附件的當(dāng)量長度，一般一個法蘭相當(dāng)于1m～1.5m，閥門當(dāng)量長度見表2，m：

Kn——支吊架修正系數(shù)，見表3?，F(xiàn)場測試中，如果對這些附件和支吊架缺乏統(tǒng)計數(shù)字，則當(dāng)量長度可按下列原則考慮，室內(nèi)管道為實際長度的1.2倍，室外管道為1.2倍～1.25倍。

表2

每個閥門當(dāng)量長度管徑DNmm室

內(nèi)室

外管內(nèi)流體溫度，tf=100℃管內(nèi)流體溫度，tf=100℃管內(nèi)流體溫度，tf=100℃管內(nèi)流體溫度，tf=400℃1002.3m4.8m4.5m6.2m5003m7.5m5.5m8.5m注：對于中間值可用內(nèi)插法求取

表3

支吊架修正系數(shù)Kn型

式室

內(nèi)室

外吊架1.101.15支架1.151.20

8

誤

差

8.1

測試誤差的來源8.1.1

測試方法引起的誤差

a)按表面溫度法測試產(chǎn)生誤差的主要因素有：

1)實際測試條件與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件的偏差；

2)計算散熱損失時，表面換熱系數(shù)α值的計算誤差。

b)按熱流計法測試產(chǎn)生誤差的主要因素有：

1)實際測試時傳熱狀況與一維穩(wěn)定傳熱有差別；

2)熱流傳感器原始標(biāo)定條件與測試條件不一致。8.1.2

儀器引起的誤差

本標(biāo)準(zhǔn)采用的表面溫度計、熱流計、風(fēng)速計等儀器有不同的尺寸、形狀、靈敏度和結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)已有的經(jīng)驗、制造廠商的推薦和其他信息來仔細選擇測試儀器。測試誤差在很大程度上取決于儀器的正確選擇、準(zhǔn)確度、校驗標(biāo)定、安裝技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)。8.2

測試誤差要求8.2.1

一級測試應(yīng)對所測的各項參數(shù)做出誤差分析，對測試結(jié)果作綜合誤差分析；要求測試結(jié)果綜合誤差不超過15％，重復(fù)測試誤差不超過5％。8.2.2

二級測試應(yīng)作誤差估計；要求測試結(jié)果的綜合誤差不超過20％，重復(fù)測試誤差不超過8％。8.2.3

三級測試可以不作誤差分析或誤差估計，但重復(fù)測試誤差不超過10％。

9

保溫效果評價9.1

驗收指標(biāo)9.1.1

熱力設(shè)備、管道及其附件保溫結(jié)構(gòu)的外表面溫度

當(dāng)環(huán)境溫度不高于25℃時，熱力設(shè)備、管道及其附件的保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度不應(yīng)超過50℃；當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時，保溫結(jié)構(gòu)外表面溫度與環(huán)境溫度的溫差應(yīng)不大于25℃。9.1.2

熱力設(shè)備、管道及其附件保溫結(jié)構(gòu)的散熱損失熱力設(shè)備、管道及其附件保溫后的允許最大散熱損失見表4。

表4

保溫結(jié)構(gòu)外表面允許最大散熱損失值設(shè)備、管道及其附件內(nèi)介質(zhì)溫度℃50100150200250300350400450500550600650常年運行工況允許最大散熱損失W/m25893116140163186209215244262279296314季節(jié)運行工況允許最大散熱損失W/m2116163203244279302———————

9.2

保溫效果的分析評價9.2.1

評價依據(jù)

同時滿足9.1.1和9.1.2的規(guī)定，其保溫工程方可視為驗收合格。9.2.2

保溫工程質(zhì)量評價

保溫工程質(zhì)量評價包括下列內(nèi)容：

a)保溫材料使用的合理性；

b)保溫層的計算經(jīng)濟厚度與實際厚度的差異；

c)保溫層厚度的均勻性；

d)保溫材料制品縫隙處理的嚴密性；

e)保護層形式的可靠性以及外觀質(zhì)量；

f)保溫結(jié)構(gòu)膨脹縫的處理情況；

g)保溫結(jié)構(gòu)對熱力設(shè)備、管道及其附件安全、可靠運行的影響；

h)保溫工程施工的綜合質(zhì)量評價。9.2.3

機組節(jié)能降耗評價

a)保溫工程的散熱損失和外表面溫度的測試結(jié)果與分析。

b)計算保溫工程的總散熱量，分析評價節(jié)能降耗的建議與措施。9.2.4

工程投資經(jīng)濟性評價

a)按DL/T5072規(guī)定的方法，計算保溫工程的經(jīng)濟厚度，與實際使用值相比較，分析工程設(shè)計的合理性和經(jīng)濟性。

b)按實測得到的散熱損失值按式(9)和式(10)推算出保溫材料的表觀導(dǎo)熱系數(shù)值，與保溫材料

制造廠家提供的數(shù)據(jù)對比，分析工程選材的合理性、施工質(zhì)量的好壞和運行維護措施是否得當(dāng)。9.2.5

其他

三級測試可根據(jù)需要適當(dāng)選擇評價項目。10

測試報告

測試報告一般包括下列內(nèi)容：

a)保溫工程概況。

b)測試概況：主要包括測試目的、測試體系、測試標(biāo)準(zhǔn)及測試對象等。

c)測試參數(shù)、方法與測點布置(必要時應(yīng)附圖)。

d)測試數(shù)據(jù)處理及計算(測試數(shù)據(jù)記錄表可參見附錄C)。

e)測試誤差分析(必要時分析)。

f)保溫效果的分析與評價。

g)結(jié)論及建議。h)其他。

附錄A(資料性附錄)部分城市室外氣象參數(shù)

部分城市室外氣象參數(shù)見表A.1。

表A.1

部分城市室外氣象參數(shù)地

名年平均大氣壓力hPa年平均溫度℃最熱月平均溫度℃極端溫度平均值℃室外風(fēng)速平均值

m/s最熱月平均相對濕度

％

最低最高冬季夏季

北京1009.511.425.8-17.137.12.81.978

天津1015.712.226.4-14.737.13.12.678

上海1015.215.727.8-6.736.63.13.283

重慶982.218.328.60.239.11.21.475

河北省承德971.48.924.4-21.336.01.41.172

唐山1012.811.125.5-17.836.32.62.379

保定1013.712.326.6-16.838.92.12.176

石家莊1006.312.926.6-16.639.21.81.575

山西省大同893.96.521.8-25.134.53.03.466

陽泉929.510.824.0-15.336.22.41.571

太原926.19.523.5-21.435.22.62.172

運城972.513.627.3-14.739.22.63.469

內(nèi)蒙古海拉爾941.4-2.119.6-41.233.22.63.27l

通遼993.66.O23.9-27.735.83.43.173

赤峰947.96.823.5-25.936.12.42.165

呼和浩特895.25.821.9-2734.11.61.564

遼寧省阜新998.67.524.2-24.635.32.32.159

撫順1001.56.623.7-30.734.32.82.680

沈陽1010.87.824.6-26.834.03.12.978

錦州1007.89.024_3-21.434.63.93.880

丹東1014.58.523.2-21.432.23.82.586

大連1004.310.223.9-16.231.55.84.383

吉林省吉林993.44.422.9-35.033.73.02.579

長春986.04.923.0-30.233.84.23.578

四平995.25.923.6-29.333.53.12.978

通化967.64.922.2-32.832.51.31.780

黑龍江省齊齊哈爾996.23.222.8-32.635.22.83.273佳木斯1003.52.922.O-34.633.83.43.078哈爾濱993-33.622.8-33.434.23.83.577牡丹江985.43.522.0-33.134.32.32.176江蘇省連云港1015.714.026.8-12.336.93.O3.O81徐州1011.314.227.0-11.737.82.82.98l淮陰1014.014.026.9-12.436.73.63.285南通1015.315.027.3-7.535.53.33.186南京1014.615.328.0-8.637.42.62.68l浙江省杭州1010.716.228.6-6.037.82.32.280寧波1015.616.228.1-6.236.92.92.983金華1008.317.329.4-5.838.43.02.474溫州1014.517.927.9-2.436.42.22.184安徽省蚌埠1013.215.128.1-10.738.32.62.380合肥1011.615.728.3-9.437.62.52.681蕪湖1013.416.O28.7-7.837.42.42.380安慶1013.316.528.8-6.937.63.52.879福建省福州1004.519.628.80.937.72.72.978上杭990.619.927.9-2.O37.62.82.077漳州1010.321.028.71.337.61.61.680廈門1006.520.928.44.136.43.53.O81江西省九江1011.417.029.4-5.638.23.02.476景德鎮(zhèn)1007.917.028.7-7.438.52.O2.079南昌1009.017.529.6-5.038.13.82.775贛州999.619.429.5-2.538.22.12.070山東省煙臺1011.O12.425.2-10.435.23.34.880德州1013.512.926.9-16.538.92.82.076濰坊1010.212.325.0-15.438.03.53.281濟南1009.414.2-27.4-13.738.63.22.873青島1007.112.225.1-10.232.65.74.985荷澤1009.813.627.0-13.138.52.82.479河南省安陽1006.613.626.9-14.339.52.42.378新鄉(xiāng)1006.814.027.1-12.439.02.72.378鄭州1002.314.227.3-12.539.73.42.676洛陽998.214.627.5-11.340.22.52.175平頂山1005.614.927.7-10.739.63.32.578信陽,1001.715.127.7-10.937.62.12.180湖北省宜昌999.616.828.2-4.338.61.61.780武漢1012.516.328.8-9.137.42.72.679江陵1011.O16.128.1-6.836.72.52.383黃石1012.517.029.2-6.438.32.12.278湖南省岳陽1007.017.029.2-6.036.62.83.175長沙1009.717.229.3-5.438.22.82.675邵陽985.817.128.5,-4.537.41.51.675衡陽1002.617.929.83.838.81.72.371郴州993.217.829.2-4.738.31.51.970廣東省韶關(guān)1005.520.329.11.238.31.81.575汕頭1012.7211328.22.935.42.92.584廣州1012.021.828.41.936.32.41.883湛江1008.223.128.95.236.23.52.981海南省海口1009.223.828.47.036.43.42.883廣西桂林994.518.828.3-1.837.03.21.578柳州1001.620.428.80.137.61.71.478南寧1003.721.628.32.037.31.81.682北海1009.822.628.74.334.93.62.883四川省南充978.317.627.9-0.938.20.81.174成都955.516.225.6-3.134.70.91.185宜賓973.518.026.90.637.10.81.382西昌836.517.022.6-2.033.81.71.275貴州省遵義917.515.225.3-4.335.31.01.177畢節(jié)847.412.821.8-5.732.40.91.178貴陽892.715-324.0-4.633.22.22.077安順859.114.021.9-5.130.92.42.282云南省昭通803.411.619.8-8.231.02.91.978麗江761.912.618.0-6.028.73.92.281昆明809.814.719.8-2.929.52.51.883景洪947.221.825.65.838.00.40.776西藏那曲586.5-1.98.8-32.219.83.32.471拉薩651.27.515.1-14.826.02.21.854日喀則644.76.314.1-19.026.01.91.553陜西省延安906.89.422.9-20.336.02.11.672寶雞944.612.925.5-10.637.81.01.470西安969.013.326.6-11.839.41.82.272漢中955.814.325.6-6.735.90.91.181甘肅省敦煌886.59.324.7-22.938.62.12.2