ICS 27. 200 D09 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T10411--2020 煤矿井下输冷管道保温性能试验方法 Test method for thermal insulation performance of cooling pipeline in coal nine 2020-10-23发布 2021-02-01实施 国家能源局 公布 NB/T 10411-2020 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 技术要求 5 试验方法 6 数据处理 7 判定原则 8试验报告 附录A（规范性） 表面冷量损失测试法 附录B（规范性） 凝露表面冷量损失计算方法 附录C（规范性） 抽样检验 10 NB/T 10411-2020 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 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。 本文件由国家能源局提出。 本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会（NEA/TC27)归口。 本文件起草单位：煤科集团沈阳研究院有限公司、炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室、煤 矿瓦斯治理国家工程研究中心、北京鑫源九鼎科技有限公司。 本文件主要起草人：李红阳、吕有厂、高建宁、赵万里、吴志坚、刘黎、王长彬、马桂霞、王伟、王连聪、 马世峰、王刚、金学玉、杨洋。 本文件为首次发布。 NB/T 10411--2020 煤矿并下输冷管道保温性能试验方法 1范围 本文件规定了煤矿并下输冷管道的术语和定义、技术要求、试验方法、数据处理、判定原则和试验报告。 本文件适用于煤矿井下输冷管道或管网的保温效果测试与评价。 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（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB3836.1爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求 GB/T16306声称质量水平复检与复验的评定程序 GB16413煤矿井下用玻璃钢制品安全性能检验规范 GB 50418 3煤矿井下热害防治设计规范 GB/T50562煤炭矿井工程基本术语标准 MT/T 113 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则 MT/T181煤矿并下用塑料管安全性能检验规范 《煤矿安全规程》（2016版） 3术语和定义 GB50418、GB/T50562界定的以及下列术语和定义适用于本文件， 3.1 稳定传热 h steady heat transfen 物体内各点温度不随时间而改变的传热过程。 3. 2 热流密度 heat flux 通过单位面积的热流量。 3. 3 线热流密度 line heat flux 单位长度的热流量。 3.4 热流传感器 heat flux transducer 能感受热流并转换成可用输出信号的传感器。 4技术要求 4.1般规定 4.1.1 根据对煤矿并下输冷管道的研发及工程应用的不同要求，性能测试应分为三级： 1 NB/T104112020 a）一级性能测试，适用于新研制开发的煤矿井下输冷管道的保温性能测试，一级性能测试对所 测的各项参数作出误差分析，对测试结果作综合误差分析。要求测试结果综合误差不超过 15%，重复测试误差不超过5%； b）二级性能测试，适用于新建、改建及扩建矿并制冷降温系统的载冷剂管道保温性能的验收测 试。二级性能测试作出误差估计，要求测试结果综合误差不超过20%，重复测试误差不超 过8%; c） 三级性能测试，适用于在用矿并制冷降温系统的载冷剂管道保温性能的定期监测。三级性能 测试可以不作误差分析或误差估计，但重复测试误差不超过10%。 4.1.2 一、二级测试应由具备试验验证能力并经有关主管部门认可的实验室或第三方承担。 4.2安全要求 4.2. 1 煤矿井下用预制保温管道应符合GB3836.1的有关规定，且应有煤矿安全准用证。 4.2.2 根据性能测试分级和试验方法合理选用仪器仪表，煤矿并下用测试仪器仪表应符合GB3836.1 的有关规定，且应有煤矿安全准用证。 4.2.3保护层若采用塑料，应符合MT/T181和MT/T113中的有关规定。 4.2.4保护层若采用玻璃钢，应符合GB16413中的有关规定。 4.2.5表面电阻算术平均值不应大于1.0×10"2。 4.2.6外保护层抗冲击性，应在落高2000mm，重锤质量为3kg实心球体冲击下，保温管道表面不出 现裂纹。 4.2.7 保温材料、防潮层、保护层应采用阻燃、防静电、防腐材料，且无毒、无刺激性。 5试验方法 5.1一般要求 5.1.1应排除和减少外界因素对测试的影响，原则上测试宜满足一维稳定传热条件。 5.1.2环境温度应在距离被测管道1m处测得，并应避免其他热源的影响。 5.1.3其他条件应满足所用测试方法的要求 5.2表面温度测试 5.2.1表面温度计法：选择热容小、反应灵敏快速、接触面积大、热阻小、时间常数小于1s的表面温度 计传感器，将其与被测保温管道外表面接触以测量外表面温度的方法。在测量时，应减少对传感器周围 被测表面温度场的干扰，并根据传感器的特性和不同的保温结构外表面进行测点处理和读数修正，必要 时用热电偶法对照进行。 : 5.2.2热电偶法：将热电偶直接紧密贴附在保温结构外表面以测量其表面温度，热电偶与保温管道外 表面的接触贴附有下列方式。 a）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。 c）将热电偶嵌入被测表面上开凿的槽或孔中。 利用输人转换模块读取测定值，并进行参比端温度补偿。 5.2.3红外辐射测温仪法：利用红外辐射测温仪瞄准被测保温管道结构外表面以测量其表面温度的方法。 5.3载冷剂温度测试 温度测量应符合下列规定。 2 NB/T104112020 温度测点布置在靠近被测管道（或管网）的进出口处。当被测量系统有预留安放温度计位置 时，宣利用预留位置进行测试， 温度测量符合下列规定： 1）膨胀式、压力式等温度计的感温包完全置于载冷剂中； 2）当采用铂电阻等传感元件检测时，对显示温度进行校正。 c）温度测量值取各次测量值的算术平均值。 5.4载冷剂流量测试 流量测量应符合下列规定： a） 管段上； b） 当采用转子或涡轮等整体流量计进行流量的测量时，根据仪表的操作规范，调整测试仪表到 测量状态，待测试状态稳定后，开始测量，测量时间宜取10min； c） 当采用超声波流量计进行流量的测量时。按管道口径及仪器说明书规定选择传感器安装方 式。测量时，清除传感器安装处的管道表面污垢，并在稳态条件下读取数值； d）流量测量值取各次测量值的算术平均值。 5.5表面冷损测试 5.5.1 热平衡法：采用恰差法或能量平衡原理，通过测量和计算得到保温结构表面冷量损失， 5.5.2热流计法：采用热阻式热流计，将其传感器埋设在保温结构内或贴敷在保温结构外表面直接测 量得到冷量损失。 a） 当热流计的传感器埋设在保温结构内时，应将测得的结果换算成保温结构外表面的冷量 损失。 b） 当热流计的传感器紧密贴敷在保温结构外表面时，宜尽可能减少传感器与被测表面间的接触 热阻。 c） 当被测保温结构外表面有凝露现象，且用热流计按b)方法无法使用时，凝露表面冷量损失应 按5.5.5规定测试。 5.5.3表面温度法：根据所测得的表面温度、环境温度、风速以及保温结构外形尺寸等参数值，按照传 热理论计算出冷量损失的方法。凝露表面冷量损失应按附录B规定测试 5.5.4温差法：通过测试保温结构内外表面温度、保温层厚度以及保温结构在使用温度下的传热性能 按照传热理论计算出冷量损失。凝露表面冷量损失应按附录B规定测试。 5.5.5凝露表面冷量损失：根据所测得的表面温度、环境温度、风速、湿度以及保温结构外形尺寸等参 数值，按照湿空气性质和传热理论计算得出凝露表面冷量损失。 5.6主要测试仪器仪表 按照不同性能测试等级，选用的仪器仪表应符合表1的要求。 表1仪器仪表要求 准确度要求 测试项目 仪器仪表 单位 级性能测试 二级性能测试 三级性能测试 外形尺寸 钢直尺、钢卷尺 mm ±0. 5 ± 1. 0 ±1. 0 载冷剂温度 温度计 ℃ ±0.1 ±0. 2 ±0. 5