SY T 0040-2013 管道防腐层抗冲击性试验方法 （落锤试验法）.pdf

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1、ICS 75200A 29备案号：43162-2014 S Y中华人民共和国石油天然气行业标准SYT 0040-2013代替SYT 00401997管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验法)Test method for impact resistance of pipeline coatings(Falling weight test)20131l一28发布 20140401实施国家能源局 发布前言1 范围2规范性引用文件3总则-4仪器和设备5试件6状态调节7预测试-8试验步骤9计算-10试验报告11精度与偏差附录A(资料性附录)计算实例目 次SYT 0040-2013111123344556

2、SYT 0040-2013前 言本标准按照GBT 1 1 2009标准化丁作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准与ASTM G14 114(2010确认)管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验)标准一致性程度为修改采用。本标准代替SYT(J()4()1997管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验法)，与SYT 00401997相比，修订内容如下：修改了“标准适用性”的陈述(见第1章)；一引用标准YB(T)180高碳铬轴承钢修改为GBT 1 8254高碳铬轴承钢(见第2童)：第3章修改为“总则”，按照“3 1意义和用途”、“3 2方法概述”两部分进行编写(见第3章)；增加了选择重锤

3、质量和锤头直径的说明(见4 1注2)i导管标尺分度值修改为5ram(见4 1)；修改了试件制备要求(见5 1)；修改了相邻的两个冲击点之间的距离及冲击点距管端的距离(见7 3注)一一修改了“重复进行冲击测试的规定”(见7 4)；一一修改“标准偏差”为“标准差”，修改了标准差计算公式(见9 2)；修改了选取高度增量时，对防腐层厚度范围以及高度增量范围的规定(见u 2注)；增加了冲击强度计算结果有效数字位数的规定(见9 4)i一删除了试验报告中关于“防腐管生产厂家、生产日期和生产流水号”的信息；增加了精度与偏差(见第11章)；修改了计算实例中标准差的计算结果(见附录A)。本标准由中国石油管道学院负

4、责解释。在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，如发现本标准有需要修改和补充之处，请将意见和建议寄到中国石油管道学院(地址：廊坊市爱民西道9Il号，邮编：065000)。本标准由石油T程建设专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：中国石油管道学院、中国石油管道科技研究中心。本标准主要起草人：孙娈芬、徐婷婷、解芳、闫丽芳、陈燕、李辉。l范围管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验法)本标准规定了一种测定管道防腐层抗冲击性的试验方法。本标准适用于在落锤冲击的特定条件下，对使管道防腐层破损所需能量的测定。2规范性引用文件SYT 0040-2013下列文件对于本文件的应用是必不

5、可少的。凡是注日期的引用文件，仅注Et期的版本适用于本文件。凡是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。OBT 1 8254高碳铬轴承钢sYT 0(J63 管道防腐层检漏试验方法SYT 0066钢管防腐层厚度的无损测量方法(磁性法)3总则31意义和用途管道防腐层在运输、装卸、安装期间抗机械破损的能力取决于防腐层的抗冲击性。防腐层的抗冲击性可用破坏防腐层所需能量的大小确定，本标准采用落锤试验法测定管道防腐层的抗冲击性。32方法概述本试验方法是采用一个固定质量的重锤，从不同的高度落下，在试件表面产生点冲击，并用检漏法检测防腐层产生的破损的机械试验方法。4仪器和设备41冲击试

6、验机冲击试验机如图1至图3所示，且应符合下列规定：a)重锤：由锤头和锤体组成，其质量为1 36kg，锤头呈半球形，直径为I 5 9mm，适用于0 6m1 2m的下落范围。对于大多数防腐层，重锤从(J 9m的高度冲击，就可以得到合适的结果。注1：如加工后的锤头处理至洛氏硬度45HRC，并至少保持2(11的冲击韧性值则可避免经常更换锤头。符合GBT 18254中OC。15牌号的高碳铬轴承钢也可用作锤头。注2：根据实际需要，重锤质量和锤头直径可适当调整。b) 下落导管：导管长1 52m，内装重锤，用于引导重锤下落。下落导管用钢、铝或其他合适的刚性材料制成，并对内表面精加丁，减少重锤下落时的摩擦力。下

7、落导管应附有分度值为5mm的标尺，用于测量重锤下落的高度。1SYT 0040-2013c)试件托架：试件托架安装在设备的机座上。用于试件的同定和定位(与下落导管轴线垂直)。注：下落导管与试件对不准所引起的滑动冲击会导致不规则的试验结果。为此推荐使_f；I带有弹簧夹板的钢制v型槽。d)设备支撑：设备和试件都应有牢固的支撑，即选择一个刚性基础，以便重锤的能量最充分地传给试件。0下落导彗2一嚣套3锤体l 4一锤头I 5试件6一金属v型槽；7机座8提升销9一定位螺钉10一支架l 11 夹板12一弹簧l 1 3吊环圈1冲击试验机42涂层测厚仪涂层测厚仪符合SYT 0066的要求。43涂层检漏仪涂层检漏仪

8、符合SYT 0063的要求。5试件51试件应按防腐层丁业生产的涂敷丁艺进行制备，防腐层应无缺陷。试件采用外径6()mm、壁厚4mm的无缝钢管，长度为410Mm。52每次试验应制备7根试件。6状态调节7：j l-_一a)金属V型槽0 26丁Tq。才 亩b)锤体SYT 0040-2013一留L皿一。JU04d) 墨庐妇弹簧_t抄盐二l导向芯2一M5标准螺钉孔；3一M4六角固定螺钉孔；4一M6埋头螺钉孔圈2冲击试验机零件圈(一)试件在试验前应在2125温度下室内放景24h。7预测试砷锤头71 首先按照SYT 0066的要求测量试件的防腐层厚度，然后按照SYT()063的要求对试件进行检漏，要求试件无

9、漏点。72检漏合格的试件应放人金属V型槽中，重锤轻轻放在防腐层表面，调整标尺的零点。73从能使防腐层破损的高度对第一根试件进行冲击，使其产生可按照SYI()063检测m的防腐层破损。随后，重锤高度应降低50，并在试件表面的新区域做第二次探索性冲击。如此降低相应的高度，继续试验，直到不I叶J现破损为止。注：应在防腐层表面随机选取冲击点并保持相邻的两个冲缶点之问的距离不小下75rur,1Ii距钎端不小丁40nliil。采_|_I任何有规则的方式选取冲击点将使试验产生偏差，jf把误差引入试验结果。，74在紧接无破损的冲击点前一个高度重做试验，用于确定平均冲击强度的近似高度是否已经找到。在防腐层破损与

10、不破损之间连续两次转变，可表明已达到试验高度。注：呵应用捕值法减少破损点与不破损点的高度值使试验巾破损点与不破损点的次数接垣。茁蛐宁眵SYT 0040-20138试验步骤1_有帽螺钉孔；2 M4吊环螺钉孔；3，4焊缝；5铝管；6机座7 6mmx 6mm方孔；8管套；9支架图3冲击试验机零件图(=)81本试验应在2125温度条件下进行。82按照7 4确定的高度范围的中间值开始试验。两次试验之间保持一个固定的高度增量。83每次冲击后，按照SYT 0063的要求检测防腐层是否破损。84如果防腐层在第一次冲击时破损，则降低一个高度增量进行下一次试验；如果没有破损，则增加一个高度增量进行下一次试验。85

11、采用相同的方式，通过上一次防腐层的破损与否，确定下一次的冲击高度。相邻冲击点的高度增量保持不变。继续使用这种“升降”法，直至完成211个相继的冲击读数为止。9计算91 冲击强度的计算公式如下：M=98，“+d(舍t洲w式中：M 冲击强度的平均值，J。h，发生次数较少的最小冲击高度，cm；4SYT 0040-2013c， 冲击高度增量，cm；N 2I)次试验中，发生或不发生破损的总次数，取少者为N值；在全部N中，高于值的增量个数与该高度发生次数乘积的和；w 锤重，g。注：采川防腐层破损的总次数计算冲击强度平均值时取负号；反之取正号。92标准差的计算公式如下：s=，ss，1t，4d(垒i；i；丛：

12、+n，。 -(2)式中：S标准差，J 5B在全部N中，高于，的增量个数的平方与该高度发生次数乘积的和。注：只有恰当选取高度增量d，才能正确地确定防腐层的冲击强度，当采用1 36kg的重锤对251)tm1I)(1llI-m厚的防腐层进行试验时，高度增量以5 I)mm1 5 Itrnm为宜。对于较厚的防腐层需要采用较大的高度增量。如果高度增量与标准差之比(ds)小于0 045(1N)时，则应采用较大的高度增量值d重做试验这样做可改进防腐层冲击强度值的估算。93公式(1)和公式(2)的使用方法参见附录A。94 冲击强度计算结果保留i位有效数字。10试验报告试验报告宜包括以下内容：a)试件的完整信息：

13、1) 防腐层的名称及其技术标准编号。2) 钢管尺寸(包括长度、外径和壁厚)以及材质。3) 防腐层的最大、最小和平均厚度值。4)试验日期。5)其他有关资料。b)平均冲击强度值M。c)标准差S。11精度与偏差两个实验室之间采用本试验方法确定的抗冲击性数值再现性不应超过l 5。同一人员操作同一台仪器时，对相同试件进行试验，重复性不应超过1 5。没有适当的标准材料用于本试验，因此无法确定偏差。SYT 0040-2013附录A(资料性附录计算实例采用1 36kg重锤所做的2I)次冲击试验结果见表A 1。表A1试验结果试验 下落高度 试验 下落高度次数破损 破损次数1 35 8 是 1l 34 2 否35

14、 fl 古 12 35) 否3 35 8 番 13 35 8 是4 36 是 1 4 35 是5 35 H 是 1 5 34 2 否6 35 I) 否 1 6 35 c】 是7 35 8 否 1 7 34 2 是8 36 6 足 18 33 4 否35 8 足 1U 34 2 否1(1 35(】 是 2 35 是高度增量=0 8cm。破损次数=11。不破损次数=9。N=9。在33 4cm()时，不破损次数=1；在34 2cm时，不破损次数=3；在35 Ocm时。不破损次3；在35 8cm时，不破损次数=2。计算A和B：按照公式(1)计算A=】1+13+23+32=1 5B=【l二I+1二x 3

15、+2二3+3二2=33M=u s，r，5。+c，s(：；+吉136I-469(-，按照公式(2)计算s=t ss。，n一4s，。nt，f!半+t，。=zscJ，平均冲击强度值M=4 69j。标准差S=o 281 J。中华人民共和国石油天然气行业标准管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验法)SYT】(14) 2【J13石油T_业f1版十tl版(北京安定门外安华哩二M一号楼)北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷新华书聃北京发行所发行HHXI 230毫j)|16开本0 75印张Iut字印I 1 50(2014年2月北京第1版21)14年2月北京第1次印刷书号：1 5502I70(17定价：12 00兀版权专有不得翻印BZ0021 091 87lII IIIIIIIIIII IIIIIIIIIII III0-19117一荆鼬IM8：12OOnHoNIo寸ooII|净