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

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1、GB/T -ICS 91.140.10P 46中华人民共和国国家标准 GB/T 28638-代替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-发布 -实施发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会II目 次前 言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 测试方法15 测试分级和要求96

2、测试程序107 数据处理128 测试误差159 测试结果评定1610 测试报告16附录A（规范性）热流传感器表面热发射率修正系数17附录B（资料性）外护管材料表面热发射率18附录C（规范性）供热管道保温结构外表面总放热系数及其近似计算19附录D（资料性）供热管道沿线情况及气象资料调查表22附录E（资料性）供热管道保温结构散热损失测试数据表23附录F（资料性）供热管道保温结构的最大允许散热损失值25前 言本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草原则的规定起草。本文件代替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，与G

3、B/T 28638-2012相比，除结构和编辑性改动外，主要技术变化如下：修改了供热管道保温结构表观导热系数定义（见3.3，2012年版的3.3）；增加了保温结构外表面温度测定所采用热电偶法、热电阻法传感器进行贴附时的要求（见4.2.5.2-b、4.2.5.3-c）；修改了保温结构外表面温度测定所采用热电阻法注释中对于选用热电阻的建议（见4.2.5.3 注，2012年版的4.2.5.3 注）；增加了温差法当工作管为非金属管道且较厚时对于热流密度计算的要求（见4.3.4）；修改了管道土壤导热系数的测试要求（见4.3.9，2012年版的4.3.9）；修改了温差法线热流密度计算公式中t、d的定义（见

4、公式（5），2012年版的公式（5）；修改了测试程序中热流计法、表面温度法、温差法数据采集要求（见6.4.4，2012年版的6.4.4）；增加了实际供热管网热平衡法测试的数据处理方法（见7.1.4）；修改了现场测试截面和测点布置要求（见6.2.2-d），2012年版的6.2.2-d）；修改了测量不确定度分析的引用标准（见8.2.1，2012年版的8.2.1）请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本文件由全国城镇供热标准化技术委员会（SAC/TC 455）归口。本文件起草单位：本文件主要起草人：本文件所代替标准的历次

5、版本发布情况为：GB/T 28638-2012。 33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1 范围本文件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。本文件适用于供热介质温度小于或等于150的热水、供热介质温度小于或等于350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中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有

6、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 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示EN12828 建筑物热水供热系统设计（Heating systems in buildings - Design for water-ba

7、sed heating systems）3 术语和定义GB/T 4132和GB/T 8174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5 min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观导热系数 equivalent thermal conductivity of thermal insulation

8、 construction for heating pipeline实验室测试时，由供热管道上测定的热流密度、工作管内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。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。LLLLLLLLLLLLLLL（1）式中：q散热热流密度，单位为瓦每平方米（W/m2）；c测头系数，单位为瓦每平方米毫伏W/(m2mV)；E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/T 10295的方法，经

9、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/T 17357的规定执行。4.1.5 热流传感器的贴附应符合下列规定：a）热流传感器应与热流方向垂直，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

10、置条件时，可贴附在保温结构的外表面；c）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、无间隙和气泡；d）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；e）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

11、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；g）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。LLLLLLLLLLLLLLL（2）式中：qt实际热流密度，单位为瓦每平方米（W/m2）；s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；q仪表显示的热流密度值，单位为瓦每平方

12、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：a）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；c）现场风速不应大于0.5 m/s，不能满足时应设挡风装置；d）传感器不得受阳光直接辐射，宜选择阴天或夜间进行测定，或加装遮阳装置；e）不得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1 m远处，且不得受其它热源的影响。4.1.10 测试现场地温的测点

13、应在距热流密度测定位置10 m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。LLLLLLLLLLLLLL（3）式中：总放热系数，单位为瓦每平方米开W/(m2K)；tW保温结构外表面温度，单位为开（K）；tF 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 表面温度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/T 17357的规定执行。4.2.5 保温结构

14、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1 s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0.4 mm，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：1）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

15、附方式：将热电偶沿被测表面紧密接触10 mm20mm，如图1b）所示；3）嵌入贴附方式：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；4）埋入贴附方式：将热电偶端部的结点埋入被测体3 mm5 mm，如图1d）所示；5）为保证热电偶与被测表面良好的传热，宜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。 a）加集热铜片的贴附方式 b）表面接触贴附方式 c）嵌入贴附方式 d）埋入贴附方式图1 热电偶贴附方式c）应采用毫伏计、电位差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

16、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。c）为保证热电阻与被测表面良好的传热，宜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。注：热电阻法宜采用Pt100或Pt1000 B级及以上工业用热电阻。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

17、有机材料或油漆和氧化表面时，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。4.2.6 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1 m处测定空气的温度；b）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

18、，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，散热热流密度和单位长度线热流密度按式（4）和式（5）计算。LLLLLLLLLLLLLLLL（4）LLLLLLLLLLLLLL（5）式中：ql单位长度线热流密度，单位为瓦每米（W/m）；l保温材料在使用温度下的导热系数，单位为瓦每米开W/(mK)；t工作管中介质温度，单位为开（K）；d保温层内径（可视为工作管外径），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按式（4）和式（6）计算。LLLLLLLLLLLLL（6）式中：li

19、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/(mK)；di 第i层保温材料外径，单位为米（m）；di-1 第i层保温材料内径，单位为米（m）；n 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。 LLLLLLLLLLL （7）式中：tSE直埋管道周边环境温度（当HE / D2时，取地表大气温度；当HE / D2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（mK/W）；RE直埋管道周围土壤热阻，单位为米开每瓦（mK/W）。4.3.1.

20、4 管道保温结构综合热阻按公式（8）计算。LLLLLLLLLL （8）4.3.1.5 直埋管道周围土壤热阻按公式（9）和（10）计算。当HE / D2时：LLLLLLLLLL （9）当HE / D2时，可简化为：LLLLLLLLLL （10）式中：E实测管道周围土壤环境温度下土壤的导热系数，单位为瓦每米开W/(mK)。4.3.2 温差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钢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

21、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；当工作管为非金属管道且较厚时，应将工作管作为保温结构中的一层来计算热流密度。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、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 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

22、管道的土壤导热系数，应取管道工程现场的土壤试样，并按管道周围土壤环境温度测定。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，根据焓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。LLLLLLLLLLL（11）式中：Q管段的全程散热损失，单位为瓦（W）；Gq蒸汽质量流量，单位为千克每小时（kg/h）；h1、h 2跟椐蒸汽参数查得的被测管段进出口蒸汽比焓，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

23、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。LLLLLLLLL（12）式中：Gq1、Gq2 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、出口热水温度和焓值，按公式（13）计算全程散热损失，也可按式（13）计算：LLLLLLLLLL（13）式中：Gs 热水质量流量，单位为千克每小时（kg/h）；c1、c2 跟椐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/(kgK)；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）无支管

24、、无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：a）适用于架空、地沟和直埋敷设的供热管道保温结

25、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；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 实验室测试系统的加热热源，应设置对工作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；b）温度控制精度应小于或等于0.5。4.5.4 实验室测试系统的恒温小室应符合下列规定：a）室内空气温度调节范围为1035，控制精度应小于或等于1；b）室内空气相对湿度的调节范围为30%RH 60%RH，控制精度应小于或等于5 %；c）测试

26、段处的风速应小于或等于0.5 m/s。4.5.5 当被试验管道工作管的直径小于500 mm时，试验管段长度宜为3 m；当工作管直径大于或等于500 mm时，试验管段长度应大于或等于5 m。4.5.6 在被试验管段保温结构的两端，距端头大于或等于0.5 m处，应按GB/T 10296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 mm。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.

27、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公式（14）表达，并按公式（15）计算保温结构的表观导热系数。LLLLLLLLLLLL（14）LLLLLLLLLLLLL （15）式中：ql,av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观导热系数，单位为瓦每米开W/(mK)。b）直埋供热管道单管敷设时，散热损失按公式（7）计算；1）管道保温结构综合热阻按式（16）计算。LLLLLLLLLLLLL（16）2）土壤热阻应按式（9）或式（10）计算。c）

28、直埋供热管道双管敷设时，散热损失按式（17）折算。LLLLLLLLLLLL（17）式中：RS 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（mK/W）。d）管道的附加热阻按下列方法确定：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： LLLLL（18）式中：RS1第一条管道的附加热阻，单位为米开每瓦（mK/W）；to1第一条管道的介质温度，单位为开（K）；to2第二条管道的介质温度，单位为开（K）；tg直埋管道中心埋深处的土壤自然温度，单位为开（K）；Rl1第一条管道保温结构综合热阻，单位为米开每瓦（mK/W）；Rl2第二条管道保温结构综合热

29、阻，单位为米开每瓦（mK/W）；Rs12双管敷设相互影响系数，单位为米开每瓦（mK/W）。第二条管道的附加热阻：LLLLLL（19）式中：RS1第二条管道的附加热阻，单位为米开每瓦（mK/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：LLLLLLLLLLL（20）式中：S两条管道的中心距，单位为米（m）。两条管道埋深不同时：LLLL（21）式中：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）。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。LLLLLLLLLLLL（2

30、2）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：a）采用新技术、新材料、新结构的供热管道鉴定测试，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；c）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；a）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。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

31、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 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、仪表单位准确度一级二级三级外形尺寸钢直尺、钢卷尺mm0.51.01.0介质温度温度计0.10.20.5介质压力压力表%0.41.01.0热水流量流量计%0.51.01.5蒸汽流量流量计%1.01.5 1.5保温层厚度游标卡尺mm0.020.020.02保温层界面温度热电偶、热电阻0.51.0 1.0保温材料导热系数导热仪%35 5材料重量天平，秤g0.10.51.0外表面温度热电偶、热电阻0.51

32、.01.0表面温度计0.51.01.0红外测温仪0.51.01.0材料辐射率辐射率测量仪%2.02.02.0热流密度热流计%468环境温度、地温温度计0.51.01.0空气相对湿度湿度仪%51010环境风速风速仪%510106 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。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。6.1.3 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：a）制订测试计划、确定测试人员；b）确定测

33、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少于一个；c）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：a）供热管道架空敷设时，测点布置

34、如图2所示；图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；图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或被测管道保温结构内还包含其他线槽、管路等使得保温层截面为非各向对称时，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

35、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500 mm时，应在测试管段中间相距100 mm200mm处选取两个测试截面，按6.2.2 a）或 b）的要求布置测点。6.3.2 当被测管道的工作管直径大于或等于500mm时，应在测试管段中间相距500 mm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

36、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72 h。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 热流计法、表面温度法、温差法数据采集应每分钟1次，连续记录时间不少于10min。6.4.5 热平衡法数据采集应每分钟1次，起点与终点记录点的时间应保持一致，记录时的时钟偏差应小于1min，连续记录时间应不少于介质从

37、被测管段起点流至终点所用的时间T加上20min，T按式（23）计算：T=L60v Rs1LLLLLLLLLLLLL （23）式中：T介质从被测管段起点流至终点所用的时间，单位为分（min）；L被测管段长度，单位为米（m）；被测管段平均流速，单位为米每秒（m/s）。7 数据处理7.1 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。7.1.4 考虑到在进行热平衡测试时实际运行的供热管网不可避免的参数波动以及管线输送介质的延迟性，使得同时

38、采集得到的被测管段起点与终点数据由于参数波动而使计算结果产生较大误差，因此需要通过曲线平移的方式进行数据处理，根据连续采集的数据结果，绘制起点和终点的采集数据时间序列曲线，以热水管道热平衡测试为例，管道介质温度时间序列曲线如图4所示：图4 管道介质温度时间序列曲线注：当被测管段介质为过热蒸汽时，可以绘制h1、h2蒸汽比焓的时间序列曲线；当被测管段介质为饱和蒸汽及冷凝水时，可以绘制Gq1h1、Gq2h2时间序列曲线。在图4曲线基础上，起点曲线保持不变，将终点曲线向左平移，平移量可依据介质从被测管段起点流至终点所用的时间T，或以曲线波峰、波谷为参照，直至两条曲线波峰、波谷位置吻合，当曲线波峰、波谷

39、不太明显时，可在每次平移时计算起点曲线与终点曲线的相关系数，相关系数的计算参照JJF 1059.1-2012，当相关系数最接近于1时，说明这时两条曲线在每个时刻的形状最为吻合，平移后得到的曲线如图5所示：图5 平移后的管道介质温度时间序列曲线选定一段连续时间的曲线，时间不少于10min，分别计算每个时间点的焓差，按算术平均值的方法计算被测管段全程散热损失。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（24）和式（25）计算。 LLLLLLLLLLLL （24）LLLLLLLLLLLL

40、LL （25）式中：直管段全长的平均线热流密度，单位为瓦每米（W/m）；qi第i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直管段测试截面个数；Ql被测管道直管段全长上的散热损失，单位为瓦（W）；Ll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后，全管段接口处的总散热损失按式（26）计算。LLLLLLLLLLLL（26）式中：Qr,1全管段接口处总散热损失，单位为瓦（W）；被测接口处热流密度，单位为瓦每平方米（W/m2）；l一个接口处保温结构长度，单位为米（m）；m接口数量。7.2.3 供热管道中的阀门

41、、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：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；2）对于直埋的阀门、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，再按阀门、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

42、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公式（27）、（28）和（29）计算。a）蒸汽管道：LLLLLLLLLLLL（27）或LLLLLLLLLL（28）b）热水管道：LLLLLLLLLLLL（29）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（30）计算。LLLLLLLLLLLLL（30）式中：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/m2）；q0实测热流密度，单位为瓦每平方米（W/m2）；t0当地年或供热周期内平均介质温度，单位为开（K）；测试时的介质温度，

43、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（31）计算。LLLLLLLLLL（31）式中：Qb被测管段总散热损失，单位为瓦（W）；Qr,2被测管段上全部阀门、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（32）计算。LLLLLLLLLLLLL（32）式中：Qm管网总散热损失，单位为瓦（W）；Qbi第i管段的散热损失，单位为瓦（W）；k管网中的被测管段数。7.2

44、.9 将经过误差分析的测试结果和计算值录入附录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JJF 1059.1-2012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，

45、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。a）供热管道设计对保温结构最大允许散热损失值的要求。b）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。c）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GB 50411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

46、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，热输送效率应大于或等于0.92。10 测试报告10.1 报告内容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；b）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；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。附 录 A（规范性）热流传

47、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发射率与被测表面发射率不一致时的修正系数见表A.1。表A.1 热流传感器表面热发射率修正系数被测表面发射率热流传感器表面热发射率修正系数适用条件被测表面温度（）501001502003004005000.40.730.730.72适用于硅橡胶热流传感器(表面热发射率0.9)0.50.780.780.780.60.850.850.840.70.890.890.880.80.960.960.950.91.01.01.00.91.411.411.451.501.581.681.76适用于金属热流传感器（表面热发射率0.4）0.81.331.33

48、1.351.401.481.531.600.71.251.251.281.301.341.401.470.61.171.171.181.201.241.281.300.51.091.091.101.111.121.131.160.41.001.001.001.001.001.001.00A.2 测试值修正热流计测试结果应按式（A.1）进行修正。LLLLLLLLLLLLLL（A.1）式中：qs经修正的热流密度值，单位为瓦每平方米（W/m2）；qA热流计实测热流密度值，单位为瓦每平方米（W/m2）；f热发射率修正系数。附 录 B（资料性）外护管材料表面热发射率表表B 外护管材料的表面热发射率表外护

49、管材料和表面状况表面温度t表面热发射率粗制铝板400.07工业用铝薄板1000.09严重氧化的铝945050.200.31铝粉涂料1000.200.40轧制钢板400.66极粗氧化面钢板400.80 有光泽的镀锌铁皮280.228有光泽的黑漆250.875无光泽的黑漆40950.900.98色薄油漆涂层37.80.85砂浆、灰泥、红砖200.93石棉板400.96胶结石棉400.96沥青油毡纸200.93粗混凝土400.94石灰浆粉刷层10380.91油 纸210.91硬质橡胶400.94附 录 C（规范性）供热管道保温结构外表面总放热系数及其近似计算C.1 基本要求应根据测试等级的要求，分别

50、进行总放热系数的计算。一级测试按公式（C.2）的方法计算；二级、三级测试按公式（C.3）的方法计算。C.2 外表面总放热系数外表面总放热系数按式（C.1）计算。LLLLLLLLLLLL （C.1）式中：总放热系数，单位为瓦每平方米开W/(m2K)；r辐射放热系数，单位为瓦每平方米开W/(m2K)；c对流放热系数，单位为瓦每平方米开W/(m2K)。C.2.1 辐射放热系数取决于表面的温度和热发射率，材料表面热发射率定义为表面辐射系数与黑体辐射常数之比。辐射放热系数按公式（C.2）、（C.3）和（C.4）计算。arCrLLLLLLLLLLLL （C.2）式中：r温度因子，单位为3次方开（K3）。a

51、）温度因子可按式（C.3）计算。r LLLLLLLL （C.3）式中：TW保温结构外表面绝对温度，单位为开（K）；TF环境或相邻辐射表面的表面绝对温度，单位为开（K）。b）当温差不大于200K时，温度因子可按式（C.4）近似计算。ar LLLLLLLL （C.4）式中：Tav保温结构外表面绝对温度与环境绝对温度的平均温度，单位为开（K）；Cr材料表面辐射系数，单位为瓦每平方米4次方开W/（m2K4）；由式Cr 求出，也可从表C.1中选取；保温结构外表面材料的热发射率；斯蒂芬玻尔兹曼常数，5.6710-8，单位为瓦每平方米4次方开W/（m2K4）。C.2.2 对流放热系数通常取决于多种因素，诸如

52、空气的流动状态、空气的温度、表面的相对方位、表面材料种类以及其他因素。对流放热系数的确定，应区分是建筑或管沟内部管道表面的对流放热系数，还是外部空间管道对空气的对流放热系数；也要区分是管道内表面的对流放热系数还是外表面的对流放热系数。C.2.2.1 在建筑物或管沟内等内部空间敷设的管道，外表面对流放热系数的计算应符合下列规定。a）垂直管道，且空气为层流状态时（He3t10 m3K），放热系数可按式（C.5）和式（C.6）计算。LLLLLLLLLLLL （C.5）LLLLLLLLLLLL （C.6）式中：t 保温结构外表面温度与环境空气温度的温差，单位为开（K）；He垂直管道高度，单位为米（m）

53、。b）垂直管道，且空气为紊流状态时（He3t10 m3K），放热系数可按式（C.7）计算。 LLLLLLL （C.7）c）水平管道，且空气为层流状态时（De3t10 m3K），放热系数可按式（C.8）计算。 LLLLLLL （C.8）式中：De保温管道外护管直径，单位为米（m）。d）水平管道，且空气为紊流状态时（De3t10 m3K），放热系数可按式（C.9）计算。 LLLLLLL （C.9）C.2.2.2 在外部空间敷设的管道，外表面对流放热系数的计算应符合下列规定：a）空气为层流状态时（），可按式（C.10）计算。 LLLLLL （C.10）式中：v 风速，单位为米每秒（m/s）。b）空气

54、为紊流状态时（），可按式（C.11）计算： LLLLLL （C.11）C.3 外表面总放热系数的近似值C.3.1 供热管道外表面总放热系数近似值，可按公式（C.12）和公式（C.13）计算.a）水平管道： LLLLLLLL （C.12）式中：CA 水平管道外表面总放热系数近似值计算系数。b）垂直管道： LLLLLLLL （C.13）式中：CB垂直管道外表面总放热系数近似值计算系数。水平管道的计算公式适用于保温结构外直径为0.25m1.0m的供热管道；垂直管道的计算公式适用于所有管径。C.3.2 系数CA、CB、和热发射率、辐射系数Cr可按表C.1取值。表C.1 常用管道保温结构外表面总放热系数

55、近似值计算系数和、Cr值表面材料CACBCr10-8W/(m2K4)铝材光亮表面2.52.70.050.28氧化表面3.13.30.130.74电镀金属薄板洁净表面4.04.20.261.47积满灰尘5.35.50.442.49奥氏体薄钢板3.23.40.150.85铝锌薄板3.43.60.181.02非金属表面材料8.58.70.945.33 附 录 D（资料性）供热管道沿线情况及气象资料调查表D.1 沿线情况调查表供热管道沿线情况调查表可按表D.1的样式制定。表D.1 供热管道沿线情况调查表管道名称： 调查日期： 年 月 日 调查人： 审核人： 管段序号起点位置终点位置间距m敷设方式高程或埋深m土壤类型穿（跨）越 / m河流桥梁长度公路铁路长度地上建筑长度D.2 气象资料调查表气象资料调查表可按表D.2的样式制定。表D.2 供热管道沿线年或供热季历年气象资料调查表管道名称： 调查日期： 年 月 日 调查人 ： 审核人： 日期最高气温最低气温平均气温降雨量mm降雪量mm管道埋深处地温 附 录 E（资料性） 供热管道保温结构散热损失测试数据表E.1 热平衡法散热损失测试数据表供热管道热平衡法散热损失测试数据表可按表E.1的样式制定。表E.1 供热管道热平衡法散热损