1. СТБ 1333.3-2004
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
____________________________________________________________________
ИЗДЕЛИЯ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Метод определения долговечности пенополиуретана
для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов
ВЫРАБЫ ПАЛIМЕРНЫЯ ДЛЯ БУДАЎНIЦТВА
Метад вызначэння даўгавечнасцi пенаполiурэтану
для цеплавой iзаляцыi абсталявання i трубаправодаў
Издание официальное
Министерство архитектуры и строительства
Республики Беларусь
Минск 2005
РУП
"Стройтехнорм"
5. СТБ 1333.3-2004
Издание официальное 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ИЗДЕЛИЯ ПОЛИМЕРНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Метод определения долговечности пенополиуретана
для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов
ВЫРАБЫ ПАЛIМЕРНЫЯ ДЛЯ БУДАЎНIЦТВА
Метад вызначэння даўгавечнасцi пенаполiурэтану
для цеплавой iзаляцыi абсталявання i трубаправодаў
POLYMER PRODUCTS FOR BUILDING
Method mination of longevity of polyurethane
for heat insulation for equipment and pipelines
Дата введения 2005-07-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на материал и изделия из жесткого пенополиуретана
(далее — ППУ), предназначенные для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с
положительной температурой поверхности, и устанавливает метод определения их долговечности.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12423-66 Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)
СТБ 1333.0-2002 Изделия полимерные для строительства. Метод определения долговечности
по энергии активации термоокислительной деструкции полимерных материалов.
3 Порядок подготовки образцов и определение энергии активации
3.1 Для испытания из средней части изоляционного материала произвольно вырезают по три об-
разца размерами (10×10×10) мм с допуском ±1 мм. Образцы перед испытанием необходимо кондицио-
нировать согласно ГОСТ 12423 не менее 15 ч при температуре (20±5) °С и влажности (65±5) %.
Затем распиливают образцы по всему сечению и из опилок готовят навески материала массой
по (200±1) мг.
3.2 Значение энергии активации Е определяют по СТБ 1333.0.
4 Определение расчетной долговечности
4.1 Расчетная долговечность τ эT в годах для ППУ при конкретном значении температуры эксплуа-
тации Тэ определяется по формуле (2) СТБ 1333.0 с учетом следующих значений величин для ППУ:
− +
= =0,1009 0,073
Д10 ; .E
С Е Е
Расчетную долговечность ППУ τ эT в годах вычисляют по формуле
− +
τ = ⋅ э/0,1009 0,073
э
1
10 e ,E RTE
T
m
(1)
где m — коэффициент перевода долговечности в годы, m = 365;
Е — энергия активации термоокислительной деструкции изоляции из ППУ, кДж/моль,
определяемая по 3.2;
РУП
"Стройтехнорм"
6. СТБ 1333.3-2004
2
R — универсальная газовая постоянная, R = 8,314 ⋅ 10–3
кДж/(моль⋅К);
Тэ — температура эксплуатации (температура транспортируемой среды), К.
4.2 Расчетная долговечность ППУ τобщ в годах при переменных температурах эксплуатации рас-
считывается по формуле
−
=
=
τ = ⋅
τ
Σ∑
1
общ
1
э
1
,
k n
i
k i T
m
m
(2)
где mi — число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного
воздуха tн;
Σmi — суммарное число часов работы тепловой сети;
τ эT — то же, что в формуле (1).
4.3 Пример расчета долговечности ППУ приведен в приложении А.
РУП
"Стройтехнорм"
7. СТБ 1333.3-2004
3
Приложение А
(справочное)
Расчет долговечности материалов и изделий из жесткого пенополиуретана
А.1 Расчет долговечности ППУ при постоянных температурах теплоносителя
Расчет долговечности ППУ при постоянных температурах теплоносителя должен выполняться
по формуле (1).
В таблице А.1 приведены значения долговечности ППУ τ эT в годах, рассчитанные по формуле
(1) для разных значений энергии активации термоокислительной деструкции Е, кДж/моль, при раз-
личных постоянных значениях температуры теплоносителя Тэ, °С.
Таблица А.1
Расчетная долговечность ППУ τ
эT в годах при температуре теплоносителя Тэ, °С
Е, кДж/моль
63 78 93 108 122 136 150
100 9469 204 50,3 13,8 4,5 1,6 0,60
102 1216 255 61,1 16,2 5,2 .1,8 0,66
104 1562 317 74,2 19,2 6,0 2,0 0,74
106 2023 398 90,4 22,8 7,0 2,3 0,82
108 2612 498 110,0 27,1 8,1 2,6 0,92
110 3327 615 132,2 31,7 9,3 2,9 1,00
112 4279 767 160,2 37,4 10,7 3,3 1,12
114 5497 956 194,2 44,2 12,4 3,8 1,24
116 7103 1195 236,3 52,5 14,4 4,3 1,38
118 9158 1499 288,2 62,2 16,7 4,8 1,54
120 11 703 1858 346,3 73,1 19,1 5,4 1,70
122 14 954 2299 417,8 85,8 21,9 6,1 1,86
124 19 298 2875 508,3 101,5 25,5 6,9 2,08
126 24 917 3609 619,5 120,5 29,6 7,9 2,32
А.2 Пример расчета долговечности ППУ при переменных температурах теплоносителя
Рассчитаем долговечность ППУ с энергией активации термоокислительной деструкции
Е = 114 кДж/моль, применяемого для изоляции трубопроводов теплосети с температурой теплоноси-
теля от 150 до 70 °С, работающей по графику качественного регулирования отпуска теплоты для
г. Минска.
А.2.1 В таблице А.2 приведены температуры теплоносителя в подающей магистрали теплосети,
работающей по графику качественного регулирования отпуска теплоты, и число часов за отопитель-
ный период со среднесуточной температурой наружного воздуха от 8 до минус 25 °С.
РУП
"Стройтехнорм"
8. СТБ 1333.3-2004
4
Таблица А.2
Среднесуточная температура наружного воздуха tн, °С
Наименование
показателя
От 8
до 5
включ.
От 4,9
до ±0
включ.
От –0,1
до –4,9
включ.
От –5
до–9,9
включ.
От –10
до–14,9
включ.
От –15
до–19,9
включ.
От –20
до–25
включ.
Число часов за ото-
пительный период
mi, ч 686 1542 1375 696 395 158 66
Температура тепло-
носителя в подаю-
щеймагистралиТэ,°С 63 78 93 108 122 136 150
А.2.2 Расчетная долговечность ППУ τобщ в годах определяется по формуле (2).
При этом mi — число часов за отопительный период со среднесуточной температурой
наружного воздуха tн принимается по таблице А.2, τ
эT — расчетная долговечность ППУ
принимается по таблице А.1 с учетом температуры теплоносителя.
Долговечность ППУ τобщ в годах рассчитывается по формуле
−
⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ +
τ τ τ τ τ =
+ ⋅ + ⋅ + ⋅ τ τ τ
Σ Σ Σ Σ
Σ Σ Σ
1
63 C C 93 C C
63 78 93 108
общ
C C C
122 136 150
1 1 1 1
,
1 1 1
i i i i
i i i
m m m m
m m m m
m m m
m m m
78 108
122 136 150
(А.1)
при Е = 114 кДж/моль:
−
⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ +
τ = =
+ ⋅ + ⋅ + ⋅
1
общ
686 1 1542 1 1375 1 696 1
4918 5497 4918 956 4918 194,2 4918 44,2
32,4
395 1 158 1 66 1
4918 12,4 4918 3,8 4918 1,24
года.
А.3 Построение графика определения расчетной долговечности ППУ для тепловой сети, рабо-
тающей по графику качественного регулирования отпуска теплоты, с температурами теплоносителя,
приведенными в таблице А. 1
По формуле (А.1) рассчитаем значения τобщ для ППУ, деструктирующих с энергиями активации от
100 до 126 кДж/моль с шагом 2 кДж/моль. Получены следующие значения τобщ в годах: 10,9; 14,6;
16,7; 19,2; 22,1; 24,9; 28,5; 32,4; 37,0; 42,2; 47,6; 53,8; 61,3; 70,2.
Данный набор значений Е и τобщ аппроксимировался экспоненциальной зависимостью (рисунок А.1).
Полученная зависимость позволяет определять долговечность теплоизоляции из ППУ, изготов-
ленного из полимера любой марки, вспененного любым способом, для тепловой сети, работающей по
графику качественного регулирования отпуска теплоты с температурами теплоносителя, приведен-
ными в таблице А.1.
Для этого требуется определить значение Е исходного ППУ в соответствии с 3.2, а далее с по-
мощью рисунка А.1 определяется значение τобщ.
Контрольный показатель качества ППУ должен быть установлен на уровне значения Е, равного
114 кДж/моль, обеспечивающего долговечность теплоизоляции — 30 лет.
РУП
"Стройтехнорм"
