oferta LB ver 5_17.10.2016

Laboratorium Badawcze
Veolia Energia Warszawa S.A.
Veolia Energia Warszawa S.A. ul. Puławska 2, 02-566 Warszawa/
Siedziba Laboratorium Badawczego: ul. Skorochód-Majewskiego 3, 02-104 Warszawa
INFORMACJE OGÓLNE
Laboratorium Badawcze Veolia Energia Warszawa S.A.
wykonuje kompleksowe badania elementów preizolowanych
oraz izolacji przeznaczonych do stosowania na rurociągach
ciepłowniczych.
Od 2003 roku Laboratorium posiada
akredytację
Polskiego
Centrum
Akredytacji na stosowane metody
badawcze.
Zakres akredytacji LB obejmuje metody
badań wg najnowszych wydań norm PN,
EN oraz ISO - w tym ostatniej edycji
normy PN-EN 253:2009+A2:2015.
Aktualny zakres akredytacji nr AB 414
znajduje się na stronie www.pca.gov.pl.
Od 2009 roku Laboratorium znajduje
się na liście referencyjnej laboratoriów
badawczych
rekomendowanych
do badań rur preizolowanych przez
europejskie stowarzyszenie
ciepłowników EuroHeat&Power.
Laboratorium wyposażone jest w stanowiska badawcze,
unikalne w skali krajowej i europejskiej, zaprojektowane
i wykonane przez jego pracowników, przeznaczone do badań:
• współczynnika przewodzenia ciepła,
• wytrzymałości na ścinanie,
• pełzania promieniowego,
• obciążenia od gruntu,
oraz procesów przyspieszonego starzenia:
• przed badanem współczynnika przewodzenia ciepła,
• przed badaniem wytrzymałości na ścinanie.
Laboratorium wyposażone jest ponadto w takie urządzenia
pomiarowe i pomocnicze, jak np.:
• mikroskop stereoskopowy do określania średnich
rozmiarów komórek,
• maszyna „Instron” do badania wytrzymałości na ściskanie i
rozciąganie,
• piknometr gazowy do wyznaczania udziału komórek
zamkniętych w sztywnych materiałach porowatych,
• czujnik zegarowy zębaty, do pomiaru współosiowości rur
pojedynczych,
• szczelinomierze do pomiaru skręcenia rur podwójnych,
• wysokościomierz
suwmiarkowy
do
pomiaru
współosiowości rur podwójnych,
• wagosuszarka do wyznaczania wilgotności piasku.
PARAMETRY IZOLACJI BADANE W LB
• współczynnik przewodzenia ciepła λ, W/(m·K)
Współczynnik przewodzenia ciepła to podstawowy
parametr charakteryzujący właściwości cieplne izolacji
termicznych.
Badania izolacji cylindrycznych oraz odcinków rur
preizolowanych prowadzone są na aparacie rurowym,
zgodnie z PN-EN ISO 8497 oraz PN-EN 253.
Badania izolacji płaskich prowadzone są wg normy PN-EN
ISO 8301 na aparacie płytowym.
• współczynnik przewodzenia ciepła po starzeniu λ,
W/(m·K)
Badanie współczynnika przewodzenia ciepła poprzedzone
być może naturalnym lub sztucznym starzeniem izolacji.
Proces
sztucznego
(przyspieszonego)
starzenia
preizolowanego zespołu rurowego prowadzony jest wg
normy PN-EN 253 w komorze grzejnej przez 150 dni, w
temperaturze t = 90 °C.
Zmiana
współczynnika
przewodzenia
ciepła
po
przyspieszonym starzeniu ma odzwierciedlać zmianę
współczynnika przewodzenia ciepła po naturalnym
starzeniu rury preizolowanej ułożonej w gruncie przez 30
lat, przy temperaturze czynnika t1 = 120°C i temperaturze
gruntu t2 = 8°C.
• obciążenie od gruntu złączy preizolowanych
Badanie obciążenia od gruntu ma na celu sprawdzenie
wytrzymałości złącza preizolowanego na działanie sił
występujących podczas pracy rurociągu ułożonego
bezpośrednio w gruncie. Test wytrzymałościowy w
skrzyni z piaskiem zapewnienia symulację warunków,
jakie oddziałują na złącze w trakcie eksploatacji, zaś
próba nieprzepuszczalności wody służy do oceny tego
testu.
Podstawą badania jest norma PN-EN 489.
• pełzanie promieniowe ΔS, %
Pełzanie jest to odkształcenie pod wpływem stałego
obciążenia.
Badanie prowadzone jest dla elementów preizolowanych.
Jego podstawą jest norma PN-EN 253.
Badanie jest wykonywane w temperaturze 140 °C przez
10 000 godzin, przy stałym obciążeniu próbki Frad = 1,50 ±
0,01 kN.
Celem badania jest sprawdzenie wytrzymałości izolacji z
rury preizolowanej na załamaniach kompensacyjnych
oraz odgałęzieniach.
• wytrzymałość na ścinanie w kierunku osiowym i stycznym
τ, MPa
Badanie to ma na celu sprawdzenie zdolności systemu
zespolonych rur preizolowanych do przenoszenia sił tarcia od
gruntu.
Podstawą badania jest norma PN-EN 253.
• wytrzymałość na ścinanie po starzeniu τ, MPa
Proces przyspieszonego starzenia realizowany jest przy
temperaturze rury przewodowej znacznie przekraczającej
rzeczywistą temperaturę pracy ciągłej pianki PUR.
Zespół rurowy, którego przewidywana trwałość przy ciągłej
temperaturze pracy t = 120 °C wynosi 30 lat, starzony jest w
temperaturze t1 = 160 °C przez 3600 godzin lub w temperaturze
t2 = 170 °C przez 1450 godzin.
Podstawą badania jest norma PN-EN 253.
•
chłonność wody przez zanurzenie WAV, %
Podstawa badania – PN-C-89084.
Badanie ma na celu sprawdzenie nasiąkliwości tworzywa
izolacji porowatej poprzez pomiar zmiany wyporu
hydrostatycznego próbki zanurzonej w zimnej wodzie.
• odchylenie od współosiowości e, mm
Podstawa badania – PN-EN 253.
Badanie ma na celu sprawdzenie współosiowości rury
osłonowej w stosunku do rury stalowej. Odchylenie od
współosiowości oznacza, że grubość izolacji w przekroju rury
nie jest równomierna, a to wiąże się z utrudnieniem
prawidłowego wykonania zespołu złącza.
• badania rur preizolowanych podwójnych
(poza zakresem akredytacji)
Podstawa badania – PN-EN 253, PN-EN 826, PN-C-89071.
W przypadku izolacji cylindrycznych badanie polega na
określeniu wytrzymałości na ściskanie w kierunku
promieniowym, przy 10% odkształceniu względnym.
Podstawa badań – PN-EN 15698-1.
Badania mają na celu sprawdzenie:
- położenia względem siebie końców rur przewodowych,
- odległości między rurami przewodowymi,
- skręcenia rur przewodowych,
- współosiowości rur.
• wydłużenie przy zerwaniu A, %
• odporność termiczna izolacji cylindrycznych
Podstawa badania – PN-EN 253.
Badanie poddaje się płaszcz osłonowy HDPE rur preizolowanych.
Podstawa badania – procedura własna PB-01.
Badanie ma na celu sprawdzenie, jakie wystąpiły zmiany:
- wymiarów liniowych w każdym z trzech prostopadłych
do siebie kierunków
- wytrzymałości na ściskanie
w próbkach po wygrzewaniu przez 24 godziny w określonej
temperaturze.
Badanie ma na celu sprawdzenie temperatury, w jakiej
następuje pogorszenie cech użytkowych materiału.
• wytrzymałość na ściskanie σ, MPa
• gęstość pozorna ρ, kg/m
3
Badanie wykonywane jest według norm: PN-EN ISO 845, PN-EN
1602, PN-EN 13470, PN-EN 253.
Gęstość pozorna to ważny parametr wytrzymałościowy
materiału izolacji. Duża gęstość pozorna zapewnia właściwą
wytrzymałość
mechaniczną
pianki
oraz
odporność
preizolowanego zespołu rurowego na pełzanie i ścinanie.
Jednocześnie ze wzrostem gęstości nowej izolacji pogarszają
się jej właściwości termoizolacyjne, gdyż rośnie wartość
współczynnika przewodzenia ciepła.
• średni wymiar komórek dśr, mm
Podstawa badania – PN-EN 253.
Badanie ma na celu wyznaczenie średniego wymiaru komórek
izolacji porowatej.
• udział procentowy komórek zamkniętych ψ, %
Podstawa badania: PN-EN 253, PN-EN ISO 4590 metoda 1.
Badanie jest wykonywane za pomocą piknometru gazowego,
mierzącego zmiany ciśnienia.
• powierzchnia pustych przestrzeni i pęcherzy
Podstawa badania – PN-EN 253. Badanie prowadzone jest dla
izolacji z rur preizolowanych.
Puste przestrzenie i pęcherze nie powinny stanowić więcej niż
5% powierzchni przekroju poprzecznego izolacji. Pozostałe
pojedyncze przestrzenie powinny stanowić mniej niż 1/3
nominalnej grubości izolacji pomiędzy stalową rurą
przewodową i płaszczem osłonowym.
• chłonność wody w podwyższonej temperaturze WAV, %
Podstawa badania: PN-EN 253.
Badanie ma na celu sprawdzenie odporności izolacji porowatej
na zniszczenie wskutek zalania gorącą wodą.
Wersja 17.02.2016
• rozkład temperatury w izolacjach dwuwarstwowych
(poza zakresem akredytacji)
Podstawa badania – procedura własna PB-07.
Badanie ma na celu wyznaczenie rozkładu temperatury w
przekroju izolacji dwuwarstwowej. Badanie służy do
weryfikacji zastosowanych grubości warstw izolacji i
sprawdzeniu czy warstwa wewnętrzna w wystarczającym
stopniu ograniczy oddziaływanie temperatury czynnika
grzewczego na warstwę zewnętrzną.
Badanie umożliwia także wyznaczenie jednostkowych strat
ciepła izolacji dwuwarstwowej.
• odporność na pękanie naprężeniowe
(poza zakresem akredytacji)
Podstawa badania – normy PN-EN 253, PN –EN 489 oraz
ISO 16770.
Badanie ma na celu sprawdzenie odporności na pękanie
naprężeniowe próbek wyciętych z płaszcza HDPE oraz złączy
preizolowanych zgrzewanych elektrycznie.
• maksymalna temperatura użytkowania otulin ze
sztywnej PUR/ PIR
(poza zakresem akredytacji)
Podstawa badania – norma EN 14707.
strona 2
STANOWISKA BADAWCZE W LB
1.
• układ sterowania i kontroli pracy stanowiska oraz
rejestracji danych pomiarowych.
Stanowisko do badania współczynnika
przewodzenia ciepła λ - aparat rurowy
Fot. 1. Stanowisko badawcze tzw. „aparat rurowy”
Stanowisko badawcze - aparat rurowy (fot. 1) zostało
zbudowane w oparciu o normę PN-EN ISO 8497.
Głównymi elementami stanowiska są:
• komora termostatyczna, zapewniająca utrzymanie stałej
temperatury powietrza otaczającego badaną próbkę,
• rura badawcza, której zadaniem jest wprowadzanie
strumienia ciepła do wnętrza izolacji przy założonej
temperaturze badania i zapewnieniu zerowego strumienia
ciepła w kierunku osiowym,
• układ sterowania i kontroli pracy stanowiska oraz
rejestracji danych pomiarowych.
Konstrukcja zapewnia eliminację zjawiska konwekcji w trakcie
badania.
Badaniom poddawane są izolacje cylindryczne oraz odcinki rur
preizolowanych DN20, DN50, DN80 i DN250.
Fot. 2. Stanowisko do badań wytrzymałości na ścinanie
2. Stanowisko do badania wytrzymałości na ścinanie
W skład stanowiska badawczego (fot. 2) wchodzą następujące
elementy:
• maszyna wytrzymałościowa realizująca działanie sił
ścinających,
• układ regulacji temperatury, którego zadaniem jest
podgrzanie rury przewodowej badanej próbki do
temperatury 140°C i jej utrzymanie w granicach
dopuszczalnych odchyłek przez okres wygrzewania
wstępnego oraz podczas całego badania
• układ sterowania i kontroli pracy stanowiska.
Wartości siły ścinającej oddziałującej na próbkę, wartość
przemieszczenia i prędkości posuwu tłoka są rejestrowane.
Na stanowisku wykonywane są badania rur preizolowanych
o średnicach DN ≤ 400.
3. Stanowisko do badania pełzania promieniowego
W skład stanowiska badawczego (fot. 3) wchodzą następujące
elementy:
• hydrauliczny układ obciążania, którego zadaniem jest
realizacja ciągłego narastającego obciążenia próbki DN50
w kierunku prostopadłym do jej osi wzdłużnej,
• układ regulacji temperatury próbki, którego zadaniem jest
podgrzanie rury przewodowej badanej próbki do
wymaganej temperatury i utrzymanie tej temperatury
przez okres całego badania, tj. 10.000 godzin,
Wersja 17.02.2016
Fot. 3. Stanowisko do badania pełzania promieniowego
4. Stanowisko do badania obciążenia od gruntu –
skrzynia z piaskiem
W skład stanowiska badawczego wchodzą dwa moduły:
„skrzynia z piaskiem” oraz „zbiornik z wodą”. Można na nim
badać złącza wykonane na rurach o średnicach do DN 150.
Moduł „skrzynia z piaskiem” (fot. 4 i 5) składający się z
następujących elementów:
• prostopadłościennej stalowej konstrukcji bez pokrywy o
wymiarach 1,80 x 1,00 x 1,80 m,
• warstwy piasku o grubości 1 m, którą zasypywane jest
badane złącze,
• układ napędu realizującego działanie na badane złącze sił
osiowych przez przemieszczanie go z zadaną prędkością do
przodu i do tyłu. Zadawanie i odliczanie liczby cykli
przemieszczeń zapewnia program komputerowy obsługujący
stanowisko.
• układ regulacji temperatury, który zapewnia podgrzanie
rury przewodowej próbki do wymaganej temperatury i jej
utrzymanie w granicach dopuszczalnych odchyłek przez cały
czas trwania badania.
• układ sterowania i kontrola pracy stanowiska oraz
rejestracji danych.
strona 3
Moduł „zbiornik z wodą” (fot. 6) to poziomy stalowy
cylindryczny zbiornik, który zapewnia realizację działania na
złącze ciśnienia zewnętrznego poprzez zalanie wodą o stałej
temperaturze i stałym ciśnieniu. Zbiornik wyposażony jest w
układ regulacji temperatury i ciśnienia.
Proces sztucznego starzenia próbek płaskich jest
przeprowadzany w komorze klimatycznej (fot. 9)
wyposażonej w układ regulacji temperatury i wilgotności
względnej.
Proces suszenia prowadzony jest jest przeprowadzany w
komorze suszącej (fot. 10) wyposażonej w układ regulacji
temperatury. Komora jest odpowiedzialna za utrzymanie
izolacji w podwyższonej temperaturze przez określony czas.
Fot. 7. Komora grzejna do starzenia rur preizolowanych przed
badaniem współczynnika przewodzenia ciepła
Fot. 4, 5. „Skrzynia z piaskiem”
Fot. 8. Stanowisko do starzenia próbek przed badaniem
wytrzymałości na ścinanie
Fot. 6. Zbiornik z wodą
5. Stanowiska do realizacji procesów suszenia
i przyspieszonego starzenia
Proces przyspieszonego starzenia rur preizolowanych przed
badaniem współczynnika przewodzenia ciepła (fot. 7)
realizowany jest w komorze grzejnej wyposażonej w układ
regulacji temperatury zapewniający wygrzewanie całego
zespołu rurowego w podwyższonej temperaturze otoczenia
płaszcza osłonowego przez zadany czas.
Proces przyspieszonego starzenia rur preizolowanych przed
badaniem wytrzymałości na ścinanie (fot. 8) realizowany jest
na
stanowisku
umożliwiającym
wygrzewanie
rury
przewodowej badanego zespołu rurowego w podwyższonej
temperaturze, podczas gdy płaszcz osłonowy zespołu
rurowego znajduje się w temperaturze otoczenia. Stanowisko
wyposażone jest w układ regulacji temperatury zapewniający
równomierny rozkład temperatury na obwodzie próbki oraz
rejestrację ciągłą procesu.
Wersja 17.02.2016
Fot. 9. Komora klimatyczna
strona 4
KLIENCI LABORATORIUM
Fot. 10. Komora susząca
6.
Stanowisko do badania współczynnika
przewodzenia ciepła λ - aparat płytowy
Fot. 11. Stanowisko Badawcze SB-6 „aparat płytowy”
Aparat płytowy z miernikami strumienia ciepła (fot. 11)
skonstruowany jest wg normy PN-EN ISO 8301.
Badania prowadzone są na próbkach o wymiarach 305 mm x
305 mm x t, gdzie t jest grubością izolacji (max. 10 cm).
7. Stanowisko do badania odporności na pękanie
naprężeniowe (fot. 12)
Z usług Laboratorium Badawczego korzystali:
• Przedsiębiorstwa oraz firmy ciepłownicze i energetyczne:
ZEC Łódź, PEC Stargard Szczeciński, PEC Bełchatów, OPEC
Puławy, PEC Kutno, GPEC Gdańsk, PEC Suwałki, SYDKRAFT
EC Słupsk, Szczecińska Energetyka Cieplna, Energetyka
Cieszyńska, Therma Bielsko-Biała, ZEC Katowice, MPEC
Chełm, Energoterm Toruń, Vattenfall Polska, PEC Jelenia
Góra, Energetyka Cieplna Opolszczyzny, Toruńska
Energetyka Cergia SA., PEC Tychy, KPEC Bydgoszcz, SPEC
Warszawa, Dalkia Warszawa, OPEC Gdynia, Dalkia Łódź,
Dalkia Poznań, Veolia Energia Warszawa, Veolia Czechy,
ZEC Starachowice, Elbląskie Przedsiębiorstwo Energetyki
Cieplnej, PEC Siedlce, Veolia Energia Łódź, Veolia Energia
Poznań,
• Producenci rur preizolowanych: FINPOL Warszawa, ZPU
Jońca Międzyrzecz, STAR-PIPE Poznań, LOGSTOR Polska,
PRIM Lublin, ISOPLUS Katowice, Elzas Leszno, ISOPLUS
Sondershausen Germany, Logstor Denmark, KVY - Pipe OY
Finland
• Producenci
izolacji
termicznych
i systemów
surowcowych: MAT Łódź, ELEKTROTERMEX Ostrołęka,
EURICO Ożarów Mazowiecki, HYDROMAT Kobylnica
Widziano, Euro Invest Bud Poznań, METALPUR Bydgoszcz,
POLYCHEM Poznań, IZOTERM Cząstków Mazowiecki;
FOLIMPEX Warszawa, IZOTERMA Przygodzice, MINOVA
EKOCHEM S.A. Siemianowice Śląskie, PURINOVA Tarnów/
Bydgoszcz, MAGWENT Zduńska Wola, BASF Śrem, INTER
WW Tuchom, HIT TERM Celestynów, Eutherm Ożarów
Mazowiecki, PRODEX Warszawa, KUTE JA EHITUS AS
(Tartu, Estonia), PAROC, RURGAZ Lublin
• Producenci zespołów złączy oraz wyrobów
termokurczliwych: RADPOL Człuchów, BRUGG Płochocin,
PROB Radom, ENERGOFIT Człuchów, CEGA Warszawa,
TERMOGUM Warszawa, Kamitech Dzierżoniów, SarmatInżynieria (Minsk, Belarus), CANUSA Canada, HANTECH
Sweden, MITTEL Sweden, BERRY PLASTICS Belgium,
CONTROL TEST Warszawa, ISOPLUS, LOGSTOR
• Instytuty: Instytut Chemii i Techniki Jądrowej Warszawa,
Instytut Chemii Przemysłowej Warszawa
• Firmy wykonawcze i inne: Firma Inżynierska KPW Motycz,
Jadran Piotr Słowik Lublin, HTM Castro Barros Argentyna,
Tesi S.P.A. Włochy, OMNIA SOURCING Bułgaria
Fot. 12. Stanowisko do badania odporności na pękanie naprężeniowe
Wersja 17.02.2016
strona 5