SY T 0315-1997 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准.pdf

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1、中华人民共和国石油天然气行业标准钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准SY/T 0315-1997批准部门:中国石油天然气总公司批准日期:1997-12-28实施日期:1998-06-01总则1.0. 1为确保钢质管道熔结环氧粉末(以下简称环氧粉末)外涂层的防腐质量，延长钢质管道的使用寿命，提高经济效益，制定本标准。1.0.2本标准适用于以环氧粉末涂料作为成膜材料的钢质管道外涂层的设计、施工及验收。经过涂敷的管体可用于埋地管道或水下管道设施，工作温度为一30-1000C ,1.0.3钢管环氧粉末外涂层的设计、施工及验收除应符合本标准外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。1.0.4部分引用标准

2、的名称及编号如下:GB/T 1408-1989固体绝缘材料工频电气强度的试骏方法GB/T 1410-1989固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB/T 2482-1986磨料磁性物含量测定方法GB/T 4472-1984化工产品密度、相对密度测定通则GB/T 6554-1986电气绝缘涂敷粉末试验方法2基本规定202.0.26782.0.3748订购防腐管时，买方应向防腐厂提供下列资料:钢管数量、外径、壁厚及长度;钢管标准或规格牌号;涂层的厚度，管端预留段长度;夏涂层的检测次数。必要时，订购要求还应包括下列内容:附加的表面预处理;买方的工厂检验;额外增加的试件;额外增加的标记;装运的要

3、求，贮存的要求;附加的实验室涂层试件;其他特殊要求。下列各项必须经买方和防腐厂双方同意:SY/T 0315-1997在常规生产过程中，管体有缺陷而不能去除的钢管的处理方法涂敷施工场地以外的买方检验场所;钢管外表面锚纹深度测量的备选方法;表面有缺陷钢管的处理方法;漏点超过预定限制时采用的修补方法;管段试件的长度;附加的重复测试方案;其他可选用的修补剂料;带涂层钢管的复涂。3环妞粉末外涂层结构:.十.;环氧粉末外涂层为一次成膜的结构。钢质管道环氧粉末外涂层厚度应符合管道工程的设计规定，设计无规定时，可根据涂层使用条件参照表3.0.2的规定选用。表3.0.2埋地钢质曹道环峨粉末外涂层厚度号涂层级别最

4、小厚度(pm)参考厚度(pm)1普通级300300-4002加强级400400-5004材料4. 1钢管4.1.1准备涂敷的钢管应符合国家现行标准的规定或买方指定的规格特性。4. 1.2防腐厂家应逐根对钢管进行外观和尺寸偏差检查，外观和尺寸偏差应符合有关国家现行的钢管标准的规定。4.2环氧粉末4.2. 1环氧粉末涂料生产厂家应提供产品说明书、出厂检验合格证和质量证明书等有关技术资料。4.2.2环氧粉末涂料应包装完好。防腐厂应按照环氧粉末生产厂推荐的温度和湿度条件贮存环氧粉末涂料。环氧粉末交货时，在其外包装上应清楚地标明生产厂名、涂料的名称、型号、批号及生产日期、有效期等。4.2.3环氧粉末涂料

5、的性能应符合表4.2.3的规定。哀4.2.3环扭粉末的性能试验项目质量指标试验方法外观色泽均匀，无结块目侧固化时间(min)180(5附录A230C镇1.5胶化时间(s)180C簇90GB/T 6554-1986230蕊30热特性符合环载粉末生产厂给定特性附录B不挥发物含量(%)多99.4GB/T 6554-1986SY/T 0315-1997续表试验项目质量指标试验方法粒度分布(%)150 j-筛上粉末毛3. 0250 Vm筛上粉末毛0. 2GB/T 6554-1986密度(g/em0)1. 3-1. 5GB/T 4472-1984磁性物含量(N)蕊0. 002GB/T 2482一19864

6、.2.4对每一牌(型)号的环氧粉末涂料，在使用前应按表4.2. 3的项目进行检验，其性能达到验收质量要求时，方可使用。5外涂层涂敷5.0.，涂层涂敷前，应通过涂敷试件对涂层的24 h阴极剥离、抗3-弯曲、抗1. 5 J冲击及附着力等性能进行测试，测试结果应符合表5.0.2的要求。当生产厂、涂料配方和生产地点中三项之一或者多项发生变化时，应按本标准第5. 0. 2条的规定对涂层重新进行测试。5.0.2实验室涂敷试件的制备及测试应符合下列规定:1试件基板应为低碳钢，其尺寸应符合本标准附录中各项试验的要求。2试件表面应进行喷射清理，其除锈质量应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T 8923-

7、1988要求的Sa 2%级。表面的锚纹深度应在40-100 ym范围内，并符合环氧粉末生产厂推荐的要求。3涂层涂敷的固化温度应按照环氧粉末生产厂的推荐值，且不得超过275-C ,4试件_r涂层厚度应为350 Wm士50 (cm;5对实验室涂敷试件进行的测试应符合表5.0.2的规定。衰5.0.2实骏室试件的涂层质.要求试验项目质量指标试验方法外观平整、色泽均匀、无气泡、开裂及缩孔，允许有轻度橘皮状花纹目测24或48 h阴极剥离(mm)(8附录C28 d阴极剥离(mm)(10附录C耐化学腐蚀合格附录n断面孔隙率(级)1-4附录E粘结面孔隙率(级)14附录E抗3-弯曲无裂纹附录F抗1.SJ冲击无针孔

8、附录G热特性符合环氧粉末生产厂给定特性附录B电气强度(MV/m)妻30GB/T 1408-1989体积电阻率(Sim)1X10“GB/T 1410-1989附着力(级)1-3附录H耐磨性(落砂法)B. 0.5试验报告包括以下内容:1差示扫描量热仪的型号;2对于环氧粉末，报告To , Tx:和aH值;3对于涂层，报告了几、几、热板或供箱，温度精度为士3G;盛有石英砂的钢制浅盘。甘汞电极;铂丝或碳电极;内径75 mm土3 mm塑料圆筒;3%的NaCl溶液;通用小刀。sY/T 0315-1997C. 0. 2实验室涂敷试件尺寸约为100 mmX100 mmX6 mm.管段试件尺寸约为100 mm X

9、 100 mm x管壁厚度。每组试件数为2件。C. 0. 3试验步骤1本试验应使用经确认没有漏点的试件，电火花检漏仪最低检漏电压应为1800 V,2在试件的中心钻一个直径3.2 mm的盲孔，透过涂层，露出钢基板。3把塑料圆筒中心对准盲孔放在试件上，并用密封胶粘好，不应漏水。4往筒内注人至少300 mL的NaCl溶液，并在筒上作出液面位置标记。将电极插人溶液中与直流电源的正极连接，再将裸露盲孔的试件与负极连接。5施加电压于试件(对甘汞基准电极施以电压)，在下列一种或多种试验条件下，保持温度不变:1? 1.5 V,20士30C:,28 d;2，1.5 V,65士3C,48 h;3) 3.5 V,6

10、5士VC， 24 h;试验过程中，按需要添加蒸馏水以保持液面高度。6上_述试验周期结束后，拆除电解槽，取下试件，将其在空气中冷却到20士30C。在开始移出电源起的1h内，对试件的耐阴极剥离性能进行测试。7以盲孔为中心，用小刀划出放射线，如图C. 0. 3所示。线应划透涂层达到基底，并且从盲孔算起，延伸趴离至少达到20 mm.8用刀尖从盲孔处开始，插入涂层下面，以水平方向的力沿射线方向撬剥涂层，直到涂层表现出明显的抗撬剥性能为止。9从盲孔中心开始，测量各个撬剥距离，并求其平均值，即为该试件的阴极剥离距离。C. 0. 4用平行试验两个试件阴极剥离值的算术平均值作为该组试件的阴极剥离值。C. 0.

11、5试验报告应包括以下内容:米平均剥离值;试验日期。图C. 0. 3在试件上划透涂层的放射线附录D涂层的耐化学腐蚀试验D. 0. 1本试验所需浸泡介质应符合表D. 0. 1的规定哀D. 0. 1试拉使用的介质介质pH值一pH值稀盐酸2.5-3.0一。%抓化钠加稀硫酸2. 5-3.010 0X抓化钠水溶液一等质量的碳酸镁和碳酸钙饱和水溶D. 0. 2实验室涂敷试件尺寸约为200 mm X 25 mm X 6 mm，各边缘部位都应覆盖住，不得裸露基底每种介质浸泡至少3件试件。D.0.3试验步骤应符合下列规定SY/T 0315-19971将试件竖着放入浸泡容器内，加人足够的介质，使试件长度的一半淹没于

12、其中。2盖好容器盖，保持温度20士30C，经过90 d，并保持原来的液面高度，如液面有所下降，应添加适量的蒸馏水。3试验周期结束后，取出试件并观察其涂层是否有脱色、隆起、软化、起泡爆皮、开裂、剥离、附着力降低等现象。D. 0. 4试验报告应包括以下内容:1在各种介质中浸泡90 d以后涂层的情况;2试验日期。附录E涂层的孔隙率测定E. 0. 1本试验需要的设备应符合下列规定:1体视显微镜;2台虎钳或专用弯曲机，3干冰或冷冻箱;4通用小刀。E.0.2实验室涂敷试件尺寸约为200 mmX25 mmX6 mm;管段试件尺寸约为200 mm X 25 mm X管壁厚度.其中200 mm为管段轴向尺寸。每

13、组试件为3件.E. 0. 3试验步骤应符合下列规定:1将试件冷却到一30以下，并在台虎钳或专用弯曲机上折弯到约1800,2在弯曲的试件上撬下一块涂层，并放大40倍观察涂层的孔隙率。3按图E. 0. 3-1和图E. 0. 3-2中所示的等级图评定试件的孔隙率等级。E.0.4以3件试件中级别最低的试验结果分别代表该组试件的涂层断面孔隙率等级和涂层粘结面孔隙率等级。E. 0.5试验报告应包括如以下内容:1断面孔隙率等级;2粘结面孔隙率等级;3试验日期。.。了。，:、。图E. 0. 3-1涂层断面孔隙率等级图E. 0. 3-2涂层乳结面孔隙率等级SY/T 0315-1997附录F涂层的抗奄曲性能试脸F

14、. 0. 1本试验需要的设备应符合下列规定:1压力试验机;2弯曲芯轴;3冷冻箱。F.0.2实验室涂敷试件尺寸约为200 mmX25 mmX6 mm，管段试件尺寸约为200 mm X 25 mm X管壁厚度，其中200 mm为管段轴向尺寸。试件数为3件。F.0.3试验步骤应符合下列规定:1涂层边缘应光滑，以消除任何潜在的应力升高点。将试件放人冷冻箱内，冷却到一30士30C .并保持至少1h。2将试件放在一平面上，测量试件厚度(t)，该值为试件的钢管壁厚和内弧弦高之和。3用公式(F. 0. 1-1)求出芯轴半径，该芯轴对应于单位管径长度弯曲3-角。R,=18. 6t(F. 0. 1一1)式中:R,

15、要求的芯轴半径(mm) ;t试件厚度(mm),4用公式(F. 0. 1-2)求出芯轴半径，该芯轴对应于单位管径长度弯曲2.5。角。RZ=22. 43t(F. 0. 1一2)式中:R,要求的芯轴半径(mm);t试件厚度(mm),5将试件放在选定曲率半径的芯轴上进行弯曲试验，每个试件的弯曲过程应在从冷冻箱中取出的30 s之内完成，折弯速率应保持整个过程在10s内完成。6将上述试件加温到20士5并保持此温度至少2h。在此后的1h内，目侧试件是否有裂纹。F. 0. 4试验报告应包括以下内容:1规定的折弯角度;2是否有裂纹;3试验日期。附录G涂层的抗冲击性能试脸G.0. 112345G.0.2本试验需要

16、的设备有:冲击试验机:球形冲头直径16 mm;用于管段试件的弧面砧，其半径为40 mm，硬度HRC为55士5;木垫块，其尺寸最小为600 mm X 600 mm X 600 mm，其顶面为硬木，电火花检漏仪，冷冻箱。实验室涂敷试件尺寸约为200 mmX25 mmX6 mm,管段试件尺寸约为200 mmX25 mmX管壁厚度，其中200 mm为管段轴向尺寸760。每组试件为3件。SY/T 0315-1997G. 0. 3试验步骤应符合下列规定:1将试件放人冷冻箱，冷却到一30士VC，并保持至少1h，将冷却后的试件放人冲击试验机，并将砧块对正。2以至少为1. 5 J的冲击能量冲击试件3次，各个冲击

17、点相距至少为50 mm. 3次冲击应在试件从冷冻箱中取出后的30 s之内完成。球形冲头最多冲击10次后应转到一个未使用过的位置。当总冲击次数达到200次以后应更换冲头。3允许试件升温到20士5C，检查试件针孔。若使用电火花检漏仪，则使用电压应调至1750 V士250 V，若使用湿海绵漏点探测仪，则电压应调至67. 5 V士4. 5 V ,G.0.4试验报告包括以下内容:1使用的冲击能量值;2电火花检漏仪使用的电压值;3针孔数;4试验日期。附录H涂层的附粉力训定H. 0. 1本试验需要的设备应符合下列规定:1烧杯;2温度计;3通用小刀。H. 0. 2实验室涂覆试件尺寸约为100 mmX 100

18、mmX6 mm,管段试件尺寸为100 mm x 100 mm x管壁厚度。每组试件为3件。H. 0. 3试验步骤应符合下列规定:1将试样放人烧杯内，加人足够的水，使试件充分淹没，加热至75士3C.至少48 h或加热至95士3C，至少24 h.然后取出试件。2当试件仍温热时，立即用小刀在涂层上划一个大约30 mmX15 mm的长方形，刀痕透过涂层到达基底板，然后在空气中自然冷却到2o r士3C。在取出试件后1h内从长方形的任一角将刀尖插人涂层下面，以水平方向的力挽剥涂层，连续推进刀尖直到长方形内的涂层全部挽离或涂层表现出明显的抗撬性能为止。3按下列分级标准评定长方形内涂层的附着力等级:1) 1级

19、涂层明显地不能被撬剥下来;2) 2级被撬离的徐层小于或等于50%;3) 3级被捅离的涂层大于50 %，但涂层表现出明显的抗撬离性能;4) 4级涂层很容易被撬剥成条状或大块碎屑，5) 5级涂层成一整片被剥离下来。H. 0. 4以3个试件中级别最低的试验结果代表该组试件的附着力级别。H. 0. 5试验报告应包括下列内容:1附着力的级别;2试验日期。71SY/T 0315-1997附录J涂层的耐磨性试验J. 0. 1本试验需要的设备应符合下列规定:1落砂耐磨试验机;2石英砂:粒度范围为工业用金属丝编织方孔筛网AGB 5330-1985要求的BFI W0. 850/0. 355(平纹)-BF: W0.

20、 600/0. 250(平纹)(20-30目);3磁性测厚仪:分度值2。Am;4尺子:300 mm;5量杯:2000 ml;6秒表:精度0.01 sJ. 0. 2实验室涂敷试件尺寸为120 mm X 120 mm X 4 mm，管段试件尺寸为120 mm X 120 mm X钢管壁厚，每组试件为2件。J.0.3试验步骤应符合下列规定:1仪器校正:1)将一定体积的石英砂倒人落砂耐磨试脸机的漏斗中，打开落砂插板，调整机座，使砂流中心位于落砂导管中心处(从两个角度观看，砂流都与导管成一直线)。2)将一定体积的石英砂倒人落砂耐磨实验机的漏斗中，调整落砂插板的开度，将流量为2I的石英砂所用时间控制在21

21、-23. 5 s，并记下落砂插板此时的开度位置。2试件涂层测厚:1)将试件放到试验支架上，并与垂直导管成450角(对管段试件，应使其轴线与直导管成450角)，调整导管口中心与试件表面的垂直距离(在导管垂直方向上)为25 mm士2 mm.2)将约1L石英砂倒入落砂实验机漏斗中，拉开插板到校正的开度位置使落砂冲击试件表面，用笔标出直径约20 mm-30 mm的圆形冲击区。3)用磁性测厚仪测量冲击区内的涂层厚度，至少均匀测25点，并用5点厚度的算术平均值代表磨损前的涂层厚度(61).落砂试验:1)重复J.0.3条中第2救第1项的操作，并使冲击区中心与导管中心对正。2)将称量过体积的石英砂例人实脸机漏

22、斗中，打开落砂插板至校正时的开度位置.使石英砂冲击在试件表面上，不断补充石英砂，直到累计体积达400 1.士2L为止立即插上擂板。3)取出试件，用磁性测厚仪测出冲击区内涂层剩余厚度的最薄点，以该点为中心，画一个直径为4 mm的圆，在该国内均匀测量5点(含圆心点)，计算5点的算术平均值，代表试件磨损后的涂层厚度(8z),用另一试件重复本条23款的操作。石英砂经过25次试验，即应更换。按公式(J.0.4)计算涂层的耐磨值。(J.0.4)A一一涂层耐磨值(L/km)aS,-一磨损前涂层厚度(gym);S,-一磨损后涂层厚度(um);1中幻1式，SY/T 0315-1997V石英砂体积(L).J.0.5涂层的耐磨值用平行试验两个试件耐磨值的算术平均值表示，修约到1位小数。J. 0. 6平行试验两个试件的耐磨值允许误差不大于。.5L小maJ.0.7试验报告应包括下列内容:1涂层耐磨值(L加m);2试验日期。(原单项标准版本中无“附录1“编者注。)