GB/T 8174-2025
Тестирование и оценка теплозащитных свойств оборудования и трубопроводов (Англоязычная версия)

Стандартный №

GB/T 8174-2025

язык

Китайский, Доступно на английском

Дата публикации

2025

Разместил

General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People‘s Republic of China

Последняя версия

GB/T 8174-2025

заменять

GB/T 8174-2008

сфера применения

Предпосылки и значение пересмотра стандарта GB/T 8174-2025

Стандарт GB/T 8174-2025 «Испытание и оценка теплоизоляционных свойств оборудования и трубопроводов» является важным основополагающим стандартом в области промышленной теплоизоляции в моей стране. Это второй всеобъемлющий пересмотр, основанный на версии 2008 года. Этот пересмотр совпадает с углубленной реализацией стратегии «двойного углерода» в моей стране, которая предъявляет более высокие требования к энергосбережению в промышленности. Стандарт объединяет содержание первоначального стандарта GB/T 16617-1996 «Испытание и оценка теплоизоляционных свойств оборудования и трубопроводов», обеспечивая единую систему испытаний и оценки теплоизоляции и теплоизоляции. Это знаменует собой новый этап систематизации и стандартизации в технологии испытаний теплоизоляционных материалов в моей стране.

Область применения стандарта расширена до широкого температурного диапазона от -196℃ до 850℃, охватывающего большинство сценариев промышленного применения от криогенных до высокотемпературных сред. Примечательно, что стандарт явно исключает такие специальные области, как строительство, холодильные склады, атомная энергетика, авиация и аэрокосмическая промышленность, что отражает тенденцию к более тонкой профессиональной специализации.

Данная редакция включает восемь основных технических изменений, в частности, оптимизацию системы оценки испытаний, обновление требований к приборам и улучшение методов обработки данных, отражающих последние достижения в развитии технологии теплоизоляционных материалов и методологии испытаний за последнее десятилетие.

---

Система методологии испытаний и технологические инновации

Глава 4 стандарта систематически описывает две основные методологии: испытание температуры внешней поверхности и испытание теплоотдачи (холодовых потерь), формируя четко определенный и взаимодополняющий технический подход.

Эволюция методов испытания температуры внешней поверхности

Стандарт определяет четыре метода испытания температуры внешней поверхности: Метод термопары как основной метод, требующий тесного контакта проволоки термопары с изотермической поверхностью на длине не менее 100 мм; Метод поверхностного термометра как широко используемый полевой метод; Метод инфракрасного термометра, подходящий для бесконтактного измерения; Метод инфракрасной тепловизионной съемки, используемый для анализа распределения температуры.

По сравнению с версией 2008 года, новый стандарт уделяет особое внимание сценариям применения инфракрасной тепловизионной съемки, ссылаясь на положения GB/T 33651, что отражает тенденцию популяризации технологии инфракрасной визуализации в обнаружении теплоизоляции.

Сравнительный анализ методов измерения тепловых потерь

±5,0% Добавлены специальные правила обработки поверхностей, подверженных конденсации

Методы испытаний	Принципы и характеристики	Применимые сценарии	Требования к точности	Ключевые обновления для версии 2025 года
Метод теплового баланса	Основываясь на принципе сохранения энергии, потери рассчитываются путем измерения разницы энергии между входом и выходом	Испытание прямого и обратного баланса оборудования, испытание энергетического баланса трубопровода	Зависит от точности измерения системы	Уточнены условия применения метода разницы трубопровода
Метод измерения теплового потока	Прямое измерение плотности теплового потока через изоляционную конструкцию	Традиционное тестирование поверхности изоляционной конструкции
Метод измерения температуры поверхности	На основе теории теплопередачи, расчет потерь с использованием таких параметров, как температура поверхности	В ситуациях, когда датчики не могут быть установлены напрямую	Опирается на точность многопараметрических измерений	Обновлена расчетная модель со ссылкой на GB/T 17357
Метод разности температур	Расчет теплопередающих характеристик материалов путем измерения внутренней и внешней разности температур	В ситуациях, когда свойства изоляционного материала известно	Зависит от данных о свойствах материала	Уточнить расчет влияния теплопередачи грунта на трубопроводы, проложенные непосредственно в грунте

Особое внимание заслуживает добавление в стандарт специального метода испытаний для определения потерь холода на поверхности из-за конденсации. Этот метод рассматривает конденсацию на внешней поверхности изоляционных конструкций и требует измерения таких параметров, как температура поверхности, температура окружающей среды, скорость ветра, влажность и коэффициент излучения поверхности, рассчитанных в соответствии со свойствами влажного воздуха и теорией теплопередачи. Это дополнение улучшает систему испытаний для условий низкотемпературной изоляции.

---

Система классификации испытаний и требования к ее внедрению

Статья 5.1 стандарта устанавливает трехуровневую систему классификации испытаний, что является значительным улучшением в версии 2025 года. Классификация не только уточняет технические требования к различным уровням испытаний, но и определяет соответствующие организации-исполнители, отражая иерархический подход к управлению рисками и контролю качества.

Уровень испытаний	Область применения	Требования к срокам испытаний	Требования к организации-исполнителю	Особые положения
Испытания уровня 1	Новые технологии, новые материалы, новые конструкции, изоляционное оборудование и трубопроводы	В условиях эксплуатации нагрузка соответствует стандартам	Квалифицированная сторонняя испытательная организация	Для сравнительных испытаний необходимо использовать два разных метода
Испытания уровня 2	Приемочные испытания после нового строительства, расширения и капитального ремонта, предварительная оценка	В условиях эксплуатации нагрузка соответствует стандартам	Квалифицированное стороннее испытательное подразделение	Испытания методом случайной выборки, размер выборки определяется путем переговоров
Испытания уровня 3	Общее обследование и периодическая проверка изоляционных конструкций	Во время обследования или в время, определенное подразделением	Необязательно	Оценка неопределенности не требуется

Что касается выбора объектов испытаний, пункт 5.4 стандарта предлагает научный принцип групповой выборки. Для испытаний уровней 1 и 2 требуется случайная выборка после группировки по таким параметрам, как тип изоляции, температура среды и структура изоляции. Размер выборки определяется путем переговоров между поставщиком и покупателем. Этот метод, обеспечивающий как репрезентативность, так и осуществимость, отражает прагматический принцип установления стандартов.

---

Требования к приборам и спецификации расположения точек измерения

Система точности приборов

Стандарт 5.3 устанавливает четкие требования к точности испытательных приборов, формируя полную метрологическую систему прослеживаемости:

• Приборы для измерения температуры: Термопары, терморезисторы, поверхностные термометры, инфракрасные термометры: точность ±0,5℃; Инфракрасные тепловизоры: точность ±1,0℃
• Измерение плотности теплового потока: Измеритель теплового потока: точность ±5,0%
• Измерение параметров окружающей среды: Анемометр: ±5,0%; Влажностометр: ±5,0%
• Измерение коэффициента излучения: Влажностометр: ±2,0%

Особые требования предусматривают, что точность индикаторных приборов должна соответствовать точности датчиков, и рекомендуют использование кумулятивных, регистрирующих приборов или устройств сбора данных, что отражает тенденцию развития автоматизированных технологий сбора данных.

Научные принципы размещения точек измерения

Стандарт 5.5 подробно описывает принципы размещения точек измерения на оборудовании и трубопроводах:

Размещение точек измерения на оборудовании: Испытательные зоны должны быть разделены в соответствии с изотермическими зонами. Для однородных изоляционных конструкций разделение может основываться на распределении температуры среды; для неоднородных материалов разделение должно определяться измерениями. Цилиндрическое оборудование требует отдельных точек на цилиндре и торцевых крышках; Для квадратного оборудования необходимо разделить каждую поверхность стенки ортогональной сеткой, начиная с расстояния ≥3 толщины изоляционного слоя от края.

Схема расположения точек измерения трубопровода: На каждом конце каждого сегмента трубы следует установить один тестовый участок, при необходимости добавляя дополнительные участки посередине. Точки следует равномерно распределить по окружности каждого участка, минимум 4 равных деления и максимум 12 равных делений. Особые требования предусматривают избегание точек прилипания изоляционного слоя, что отражает тщательное рассмотрение факторов помех при измерениях.

---

Система методологии обработки и преобразования данных

Глава 7 стандарта устанавливает полную систему обработки данных, особенно систематизацию методов преобразования условий эксплуатации, что является значительным техническим усовершенствованием в версии 2025 года.

Основные принципы обработки данных

Данные трубопровода обрабатываются с использованием арифметического среднего, а данные оборудования — с использованием средневзвешенного значения по площади поверхности.

Причины удаления выбросов должны быть четко указаны, обеспечивая прозрачность и отслеживаемость обработки данных.

Система формул преобразования рабочих условий

Стандарт предоставляет три набора формул преобразования, каждый для различных сценариев применения:

1. Преобразование среднегодовой температуры: Преобразует испытательное значение в местные среднегодовые температурные условия, применимые для оценки энергосбережения в условиях круглогодичной эксплуатации
2. Преобразование расчетных рабочих условий: Разделяет оборудование/крупные трубопроводы (DN>1200 мм) и малые трубопроводы (DN≤1200 мм) для сравнения с расчетными значениями
3. Преобразование температуры поверхности: Специально различает испытательные значения выше/ниже температуры точки росы для требований к защите от конденсации в теплоизоляционных конструкциях

В качестве примера рассмотрим преобразование расчетных рабочих условий, для Для трубопроводов с номинальным диаметром не более 1200 мм используется формула (3): $$q_{1}=q_{\mathrm{~l~}}^{\prime}\bullet\frac{t_{\mathrm{~0~}}-t_{\mathrm{~a~}}}{t_{\mathrm{~0~}}^{\prime}-t_{\mat hrm{~a~}}^{\prime}}\bullet\frac{R_{\mathrm{~l~}}^{\prime}+\frac{1}{\alpha_{\mathrm{~s~}}^{\prime}\bullet\pi\bullet D_{\mathrm{~l~}}^{\prime}}}{R_{\mathrm{~l~}}+\frac{1}{\alpha_{\mathrm{~s~}}\bullet\pi\bullet Эта формула всесторонне учитывает разницу между фактическим и расчетным тепловым сопротивлением изоляционного слоя (R_l), коэффициентом теплопередачи наружной поверхности (α_s) и наружным диаметром изоляционной конструкции (D_l), обеспечивая точное преобразование условий испытаний в расчетные условия.

Расчет потерь холода с поверхности конденсации

В Приложении А конкретно указан метод расчета потерь холода с поверхности конденсации изоляционной конструкции с использованием формулы: $$q_{\textrm{p}}=\alpha_{\textrm{s}}\bullet(t_{\textrm{s}}-t_{\textrm{a}})+m_{\textrm{w}}\bullet r_{\textrm{s}}$$ Где второй член $m_{\textrm{w}}\bullet r_{\textrm{s}}$ конкретно рассчитывает дополнительные потери холода, вызванные фазовым переходом конденсации, отражая научный подход к особым процессам тепло- и массопереноса в условиях низкотемпературной изоляции.

---

Стандарты оценки неопределенности измерений

Требования к контролю неопределенности

В главе 8 стандарта впервые четко сформулированы количественные требования к неопределенности измерений: относительная расширенная неопределенность результатов испытаний не должна превышать 15%, а погрешность испытаний на повторяемость не должна превышать 5%. Это требование соответствует международным стандартам испытаний и предоставляет количественный критерий надежности результатов испытаний. Испытания 3-го уровня не требуют оценки неопределенности, что отражает гибкость иерархического управления.

Критерии оценки характеристик изоляции

Стандарт 9.1 устанавливает многомерную систему оценки:

Тип оценки	Критерии прохождения/непрохождения	Обстоятельства отказа	Эталонный стандарт
Теплопотери изоляции	Соответствует требованиям GB/T 4272	Результат преобразования выше стандартного или расчетного значения	GB/T 4272
Температура поверхности изоляции	≤50℃ (при температуре окружающей среды ≤25℃)	Значение испытания >50℃ или выше расчетного значения	Требования к защите от ожогов
Изоляция, защищающая от ожогов	Температура поверхности ≤ 60℃	Максимальное значение > 60℃	Требования охраны труда
Экономичная толщина теплоизоляции	Температура поверхности ≥ температура точки росы	Результат пересчета < температура точки росы	Требования к защите от конденсации
Допустимая теплоизоляция с учетом потерь холода	Одновременно соответствовать требованиям: температура ≥ точка росы, потери ≤ расчетное значение	Температура < точка росы или потери > расчетное значение	Проектная документация

Особо следует отметить, что для теплоизоляционных конструкций, предназначенных для предотвращения ожогов, предельное значение температуры наружной поверхности было уточнено с «не должно превышать 60℃» в версии 2008 года до «не должно превышать 60℃», что отражает ужесточение требований охраны труда и техники безопасности.

---

Рекомендации по организации и проведению испытаний

Система подготовки к испытаниям

Глава 6 стандарта устанавливает полную структуру организации испытаний:

1. Распределение персонала: Распределение обученного персонала в соответствии с уровнем испытаний; Испытания уровня 1 должны проводиться квалифицированной третьей стороной.
2. Исследование площадки: Сбор данных о местоположении оборудования и трубопроводов, методах компоновки, типах изоляционных конструкций, рабочих параметрах, а также метеорологических и грунтовых условиях.
3. Разработка программы: Включает 8 аспектов, таких как система испытаний, основа расчета, список объектов, методы параметров, выбор приборов и план условий эксплуатации.
4. Подготовка приборов: Должны быть проверены и откалиброваны для обеспечения надлежащего функционирования и точных измерений.
5. Условия площадки: Устранение дефектов, которые могут повлиять на испытание, и подготовка точек измерения.

Ключевые моменты для контроля условий испытаний

Раздел 5.7 стандарта устанавливает строгие требования к испытательной среде:

• Контроль скорости ветра: Не более 0,5 м/с; В случае превышения этого предела необходимо установить ветрозащитные экраны.
Регулирование освещения: Наружные испытания следует проводить в пасмурные дни или ночью; В противном случае необходимо добавить солнцезащитные экраны.Ограничения по погоде: Испытания не должны проводиться в дождливую или снежную погоду.Местоположение точек измерения: Измерения параметров окружающей среды следует проводить на высоте 1 м над землей для оборудования и трубопроводов, чтобы избежать помех от других источников тепла.Требования к тепловому балансу: Сбор данных должен проводиться после достижения теплового баланса, и должно быть собрано не менее 3 точек данных.

Рекомендации по уровням внедрения

Рекомендуются дифференцированные стратегии внедрения для различных сценариев применения:

Приемка нового проекта: Необходимо провести испытания уровня 2, при этом комплексное тестирование должно проводиться сторонним испытательным агентством в соответствии со стандартными требованиями, с акцентом на соответствие проекту и качество строительства.

Оценка энергосберегающей модернизации: Испытания уровня II должны проводиться до и после модернизации. Сравнительный анализ должен использоваться для определения потенциала энергосбережения и предоставления данных для обоснования плана модернизации. Мониторинг эксплуатации и технического обслуживания: Рекомендуется ежегодно проводить испытания уровня III для фиксации изменений характеристик изоляции и оперативного выявления ухудшения характеристик. Проверка новых технологий: Применение новых материалов и процессов должно проходить испытания уровня I с использованием двух методов сравнительной проверки для обеспечения технической надежности.

---

Перспективы применения стандартов и тенденции технологического развития

Координация с соответствующими стандартами

GB/T 8174-2025, вместе с GB/T 4272 «Общие технические правила изоляции оборудования и трубопроводов», GB/T 8175 «Руководство по проектированию изоляции оборудования и трубопроводов» и GB 50264 «Кодекс проектирования изоляционных конструкций для промышленного оборудования и трубопроводов», составляют полную систему стандартов по изоляционной технике.

Этот стандарт фокусируется на «испытаниях и оценке», предоставляя методы проверки и данные для поддержки других стандартов.

Тенденции технологического развития

Направление развития технологии испытаний теплоизоляции можно увидеть из содержания пересмотренного стандарта:

1. Интеллектуальные методы испытаний: Стандартизированное применение таких технологий, как инфракрасная тепловизионная съемка и автоматический сбор данных
2. Усовершенствованная система оценки: Создание трехуровневой многокритериальной системы оценки
3. Научная обработка данных: Систематизированные методы преобразования условий эксплуатации и требования к оценке неопределенности
4. Четкое профессиональное разделение труда: Унификация испытаний теплоизоляции и холодоизоляции и исключение специальных областей

Проблемы внедрения и меры по их решению

Основные проблемы, которые могут возникнуть при внедрении стандарта, включают: трудности в обеспечении условий испытаний (например, скорость ветра ≤ 0,5 м/с) в реальных условиях, недостаточность репрезентативность точек измерения в сложных условиях эксплуатации и особые требования к испытанию конденсационных поверхностей. Рекомендуются следующие меры: Разработка специализированных ветро- и солнцезащитных устройств для улучшения условий проведения испытаний на месте. Внедрение мобильных испытательных платформ для обеспечения быстрых многоточечных измерений. Укрепление подготовки испытательного персонала, особенно в области эксплуатации и обработки данных новых приборов. Создание базы данных испытаний типовых изоляционных конструкций для обеспечения ориентировочной схемы расположения точек испытаний. Внедрение стандарта GB/T 8174-2025 будет способствовать повышению качества и энергосбережению в промышленной изоляционной технике в нашей стране, обеспечивая техническую поддержку для достижения цели «двойного углерода». Стандарт не только стандартизирует методы испытаний и оценки, но, что более важно, создает научную систему контроля качества. Благодаря иерархическому управлению, количественной оценке и контролю всего процесса он обеспечивает гарантию качества изоляционной техники на протяжении всего ее жизненного цикла, от проектирования и строительства до эксплуатации и технического обслуживания.

GB/T 8174-2025 Ссылочный документ

• GB 50264 Кодекс проектирования промышленного оборудования и изоляции трубопроводов
• GB/T 17357  Натурные измерения потерь тепла через теплоизоляцию оборудования и труб. Аппарат для измерения теплового потока и метод измерения температуры поверхности
• GB/T 33651 Измерения потерь тепла через теплоизоляцию оборудования и труб на месте — метод инфракрасного изображения.
• GB/T 4272 Общие технические правила тепловой изоляции оборудования и трубопроводов
• GB/T 8175 Руководящие принципы по проектированию тепловой изоляции оборудования и трубопроводов

GB/T 8174-2025 История

• 2025 GB/T 8174-2025 Тестирование и оценка теплозащитных свойств оборудования и трубопроводов
• 2008 GB/T 8174-2008 Метод измерения и оценки теплоизоляционного эффекта оборудования и труб.
• 1987 GB/T 8174-1987 Методы измерения и оценки теплоизоляционных эффектов оборудования и труб.

стандарты и спецификации