ANSI AWWA C217-2023

ANSI/AWWA C217-23

美国自来水厂协会标准

输水钢管及管件用微晶蜡和凡士林胶带涂层体系

生效日期：2023年
本标准规定了输水钢管及管件用微晶蜡和凡士林胶带涂层体系的最 低要求。

AWWA标准说明

本文件为美国自来水厂协会（AWWA）标准，而非技术规范。AWWA标准仅规定最 低要求，不包含技术规范中通常涵盖的全部工程与管理信息。AWWA标准通常包含多项可选条款，需由标准使用者进行评估确认。除非使用者对每一项可选条款作出明确约定，否则相关产品或服务的技术要求未被完整定义。AWWA发布本标准，不构成对任何产品或产品类型的认可，AWWA亦不会对任何产品进行测试、认证或批准。本标准的使用完全自愿。本标准不取代、优先于或抵触任何政府主管部门发布的适用法律、法规或规范。AWWA标准旨在代表供水行业的共识，即本标准所述产品可提供令人满意的使用性能。当AWWA对本标准进行修订或废止时，相关正式公告将发布于《AWWA期刊》的官方公告板块，相关措施自《AWWA期刊》发布正式公告当月的次月1日起生效。

美国国 家标准说明

一项美国国 家标准的发布，意味着与标准范围和条款密切相关的各方已达成共识。美国国 家标准旨在为制造商、消费者和公众提供指引。无论相关主体是否批准本标准，本标准的发布均不限制其生产、销售、采购或使用不符合本标准的产品、工艺或规程。美国国 家标准会定期复审，提醒使用者获取最 新版本。鼓励依据美国国 家标准生产产品的厂商，自行在广告、宣传材料、标签或标牌上声明产品符合特定美国国 家标准的要求。

警示公告

本标准封面标注的美国国 家标准协会（ANSI）批准日期，代表ANSI审批流程的完成。本美国国 家标准可随时进行修订或废止。ANSI规程要求，自ANSI批准之日起不超过5年，必须对本标准进行复审确认、修订或废止。标准采购方可致信美国国 家标准协会（地址：美国纽约州纽约市西43街25号4楼，邮编10036）、致电(212)642-4900，或发送邮件至info@ansi.org，获取所有标准的最 新信息。

版权声明
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第1章 范围、目的与适用范围

1.1 范围

本标准规定了输水钢管及管件用微晶蜡和凡士林胶带涂层体系的最 低要求。

本标准描述了由冷涂微晶蜡或凡士林底漆及胶带组成的外涂层，以及其在埋地、水下和地上输水钢管所用的特殊管段、接头和管件上的应用方法。该底漆和胶带不得用于水泥砂浆或混凝土涂层直接涂覆在裸露钢管表面的钢管接头或管段。根据本标准的规定，该类涂层可在现场或工厂涂覆。

1.1.1 本标准未描述的工况  本标准未规定复杂工况下可能需要的附加材料和施工规程，例如部分海底管线、套管、河流穿越、岩石区域或土壤应力严苛区域的施工场景。此类工况所需的附加材料和施工规程应咨询制造商，该类材料可能未在本标准中描述。

1.1.2 最高温度  AWWA钢管涂层标准基于饮用水的使用温度编制和制定。具体使用条件与限制应咨询涂层制造商。

1.1.3 其他基材  当本标准被引用至碳钢以外的基材时，应咨询涂层制造商；本标准所列的表面处理方法、施工方法与性能数据，可能不适用于此类基材。

1.2 目的

本标准的目的是规定冷涂微晶蜡和凡士林胶带涂层的最 低性能要求，包括材料、施工、检验、测试、标识和包装要求。

1.3 适用范围

本标准可作为符合ANSI/AWWA C217要求的冷涂微晶蜡和凡士林胶带在输水钢管特殊管段、接头和管件外表面的规范制定、施工、检验和测试的指导依据。仅当本文件被明确引用时，本标准条款方生效，且仅适用于冷涂微晶蜡和凡士林胶带涂层。

第2章 规范性引用文件

本标准引用了以下文件，其最 新版本在本标准规定范围内构成本标准的组成部分。当出现条款冲突时，以本标准要求为准。

• ANSI/AWWA C604——《公称直径4英寸（100毫米）及以上埋地输水钢管安装规范》

• ASTM* D70——《半固体沥青材料密度的标准试验方法（比重瓶法）》

• ASTM D92——《克利夫兰开口杯测试仪测定闪点和燃点的标准试验方法》

• ASTM D127——《石油蜡（含凡士林）滴熔点的标准试验方法》

• ASTM D149——《商用电源频率下固体电绝缘材料击穿电压和介电强度的标准试验方法》

• ASTM D937——《凡士林锥入度的标准试验方法》

• ASTM D1000——《电气和电子应用用压敏胶粘带的标准试验方法》

• ASTM D2369——《涂料挥发物含量的标准试验方法》

• ASTM E96/E96M——《材料水蒸气透过性的标准试验方法》

• ASTM G8——《管道涂层抗阴极剥离性的标准试验方法》

• NACE SP0274——《管道涂层的高压电气检测》

• SSPC†-SP 1——《溶剂清洗》

• SSPC-SP 2——《手工工具清理》

注：* ASTM国际组织，地址：美国宾夕法尼亚州西康舍霍肯市巴尔港大道100号，邮政信箱C700，邮编19428；† SSPC（防护涂层协会），地址：美国宾夕法尼亚州匹兹堡市24街40号6楼，邮编15222。

第3章 术语和定义

本标准适用以下术语定义：

1. 施工方：提供涂层涂覆施工作业的责任主体。

2. 施工单位：提供管道铺设与安装所需作业和材料的责任主体。

3. 制造商：负责材料或产品的制造、加工或生产的责任主体。

4. 微晶蜡：通过凡士林脱油制成的固体饱和脂族烃精制混合物。

5. 凡士林：由微晶蜡和从石油蜡中蒸馏得到的白色矿物油组成的复杂半固体混合物。

6. 采购方：采购待实施的任何材料或作业的个人、公司或机构。

第4章 技术要求

4.1 设备

用于表面处理以及微晶蜡和凡士林胶带涂覆的施工方设备，其设计、制造与工况应能满足本标准规定的施工规程要求，并达到本标准规定的性能指标。

4.2 材料与工艺

4.2.1 材料  供应的材料应符合本标准规定，不符合本标准要求的材料或工艺，在最终验收前的任何阶段均可被拒收。

4.2.2 安全  应采取必要的防护措施，保护人员与财产免受坠落、危险物品、火灾、爆炸及其他危险引发的事故伤害。应遵循适用的联邦、州、省和地方法规规定的方法与规范。

4.2.3 人员  涂层体系的全部涂覆作业，应由经过微晶蜡和凡士林胶带体系应用培训的合格人员完成。

4.3 涂层体系

4.3.1 体系组成  胶带涂层体系由冷涂微晶蜡或凡士林底漆，以及涂覆在埋地或水下输水钢管外表面的胶带组成。当存在可能导致机械损伤的施工或土壤条件时，可能需要额外增加一层胶带、合适的外缠层、增强材料或特殊回填措施（见4.9节）。若存在此类条件，应咨询制造商。当遇到表面空隙或其他表面不规则情况时，若胶带无法与钢管表面完全接触，可能需要使用微晶蜡或凡士林基填充材料。

4.3.2 底漆  底漆应为微晶蜡或凡士林化合物，可含有合适的缓蚀剂。所用底漆应由胶带制造商提供，在涂覆胶带前保护金属表面，并促进胶带与表面的粘结。

4.3.3 胶带涂层  胶带涂层应符合以下要求。

4.3.3.1 材料  胶带涂层应为冷涂饱和胶带，由微晶蜡或凡士林与非纤维素合成纤维织物制成。织物应被微晶蜡或凡士林包裹并在两侧涂覆涂层。可添加惰性材料以改善施工性能，可添加热扩展剂以提高耐温性。若暴露条件有要求，胶带应根据制造商的建议具备抗紫外线稳定性。

胶带涂层应在底漆涂覆后进行涂覆，其主要功能是作为腐蚀屏障。

4.3.3.2 形态  微晶蜡或凡士林胶带应制成片材、垫材或卷状供应。

4.3.3.3 尺寸  典型的胶带卷宽度为2、3、4、6、8、9和12英寸（50、75、100、150、200、225和300毫米）。典型的标准长度为9、18和33英尺（2.75、5.5和10米）。垫材和片材的尺寸应适合待覆盖区域，并预留4.5.2节规定的搭接量。

4.3.3.4 厚度  涂覆后的总最小厚度应为底漆最小厚度与胶带最小厚度之和。特定土壤或使用工况可能需要更厚的涂层。采购方应咨询制造商了解厚度限制。

4.4 表面处理

4.4.1 表面缺陷  毛刺、凿痕、焊接飞溅等表面缺陷，应通过锉削或打磨去除，或以其他方式修正，避免涂覆后的涂层出现针孔。

4.4.2 溶剂清洗  手工工具清理前，应对待涂覆表面进行检查，必要时按照SSPC-SP 1进行清洁。仅可使用不会在表面残留的溶剂进行清洗。

4.4.3 清理方法  表面清理应采用手工工具清理方式。若制造商推荐、或涂层需满足4.4节要求而需要更高等级的表面处理，则应达到相应的表面处理等级。

4.4.3.1 手工工具清理  进行手工工具清理时，表面应达到SSPC-SP 2规定的最 低表面处理等级。

4.4.3.2 附加清理注意事项  可对管道进行接地处理，以减少静电吸附粉尘。若表面存在水分，可保留在表面（见4.5.1节）或对表面进行预热以去除水分。

4.4.4 空气吹扫  应采用无污染的压缩空气，以不损伤清洁表面、其他已清洁管道及待涂覆管道的方式，吹扫管道已处理基材表面的灰尘、砂砾或其他异物。可采用真空清洁或其他方法替代压缩空气吹扫。

4.4.5 防潮与防污染  清洁后的管道表面应防止结露、潮湿、降雨、霜冻、积雪及其他污染物。在涂层涂覆前，应根据SSPC-SP 1或4.4.3节（适用时）清除闪锈或其他污染物。

4.5 涂层施工

4.5.1 涂底漆  底漆应采用刷涂、手工涂抹、手套涂抹或辊涂方式涂覆。应手动涂抹均匀、连续的涂层，确保充分润湿金属表面，涂覆后不易脱落。若表面存在水分，应将底漆揉搓并按压至表面，直至其与表面粘结。底漆无需干燥或固化，底漆和填充材料（如需）涂覆后应立即开始涂覆胶带。

4.5.2 涂层与缠绕  胶带涂层体系应按照制造商的推荐要求涂覆，不得出现褶皱、桥接等缺陷。

采用螺旋缠绕、环形缠绕或预裁片材覆盖不规则表面的方式涂覆胶带，搭接量最小为1.0英寸（25毫米）。应通过手工按压和塑形使胶带与表面贴合，避免在表面不规则处出现桥接。缠绕应从待缠绕的涂层预留段后方约3.0英寸（76毫米）处开始。在直管段上，胶带应螺旋缠绕在管道上，接缝处搭接量最小为1.0英寸（25毫米）。若从直边开始或结束缠绕，应先将胶带环绕管道一周（360°）并贴合端边，再以一定角度开始螺旋缠绕。若前一卷胶带呈向下缠绕方向，下一卷胶带应压在前一卷胶带下方。每卷胶带涂覆时应拉紧，防止产生气泡。

4.5.2.1 垂直管段  对于管道入土-空气过渡段等垂直管段，应从底部向顶部缠绕，确保流下的水和回填土不会渗入接缝。此类垂直管段应采用50%的搭接量缠绕。若暴露在阳光下，入土-空气过渡段所用胶带应具备抗紫外线稳定性。

4.5.2.2 涂覆后处理  胶带的搭接接缝应通过手工削坡和按压密封，形成连续的涂层表面。胶带应与基材或涂覆的填充材料完全接触。

4.6 管件与异型件的涂层涂覆

应遵循4.5节的施工规程。向暴露的金属表面涂覆底漆，向不规则表面缠绕胶带时，应预留一定松弛度，以便塑形贴合表面。最 后一步，应用力揉搓整个表面，使胶带平整，确保无气泡。

4.7 涂层修复

对于损坏、目视可见的针孔或不合格的搭接处，修复时应去除所有磨损或损坏的胶带以及受影响区域的污染物。向该区域涂覆底漆，然后再涂覆额外的蜡质缠绕涂层，确保完全覆盖该区域。每次修复的起始和结束处均应位于完好、未损坏的缠绕涂层上。

4.8 现场接头——焊接与非焊接接头

初始缠绕应在任何涂层或涂漆表面上重叠3英寸（76毫米）至6英寸（152毫米），并在自身上重叠至少1英寸（25毫米）。若因回填土粗糙、土壤条件等需要额外机械防护，应在蜡质缠绕层外缠绕经批准的外缠层（如玻璃纤维/复合材料、蜡纸等）。

4.9 现场施工规程

4.9.1 总则  涂覆本材料的管道，其装卸、运输、储存与安装，应遵循ANSI/AWWA C604中的方法与规范。

4.9.2 特殊要求  沟槽回填应采用防止胶带涂层磨损或其他损坏的方式进行。

除非另有规定，否则应满足以下要求。若沟槽穿过含有可能穿透防护涂层的硬物的岩石区域，管道下方应铺设至少6英寸（150毫米）厚的筛分土或砂垫层。可采用其他可接受的垫层材料替代土或砂。

仅在完成最终检验并批准外涂层后，方可在涂覆后的管道外部进行回填。若管道任何管段的回填材料中存在岩石或其他硬物，应在管道周围铺设无尖锐边缘的回填材料，直至管道上方至少6英寸（150毫米）处，再对沟槽剩余部分进行回填。垫层和回填土应按照采购方的规范在沟槽内压实。禁止使用金属杆或其他可能接触并损坏胶带涂层的金属工具进行捣实作业。

第5章 验证

5.1 涂层材料预认证

涂层材料的预认证应提供制造商的认证测试报告，或按采购方指定采用以下任一方式：(1) 由独立的认可实验室，对施工单位提交的涂层材料样品进行测试；(2) 其他指定的认可方式。制造商应提供证明材料符合表1和表2要求的数据。

表1 底漆、轮廓胶泥和涂层的性能要求

表2 胶带的预认证要求

5.2 涂层体系的要求

5.2.1 底漆的性能

5.2.1.1 蜡含量——测定胶带中溶剂可萃取物质  本测试规程中，应向已知重量的材料持续通入热溶剂，直至溶剂不再变色。称量干燥后的残留物，计算溶剂可萃取物质的含量。

1. 仪器设备

• 带回流冷凝器的索氏提取装置。

• 250毫升烧瓶，内装约150毫升溶剂（使用1,1,1-三氯乙烷或其他合适溶剂）。

• 电加热套。

• 纤维素提取套管（内径22毫米×长度88毫米）。

• 滤纸（700毫米，慢速或中速）。

2. 测试步骤  测试应进行三次平行试验。将提取套管和滤纸放入105°C烘箱中干燥至少30分钟，然后放入干燥器中冷却30分钟，称量并记录重量为A（单位：克，保留两位小数）。称量应尽快进行，避免吸收水分。随后，向提取套管中加入约5克凡士林或石油蜡的代表性样品，将折叠成套管形状的滤纸放置在样品上方（滤纸的作用是防止不溶性物质被溶剂冲洗出）。

再次称量装有样品和滤纸的提取套管，记录总重量为B（单位：克，保留两位小数）。

将提取套管放入索氏提取装置中，调整溶剂加热速率和冷凝器冷却速率，确保溶剂定期流经索氏提取装置和提取套管。持续通入溶剂，直至溶剂不再变色。移除热源，待提取套管略微冷却后从装置中取出，在气流中干燥1小时，再放入105°C烘箱中干燥30分钟，然后放入干燥器中冷却30分钟。再次称量提取套管，记录总重量为C（单位：克，精确至0.2毫克）。

3. 溶剂可萃取物质的质量分数计算如下：

%溶剂可萃取物质=100×(B−C)/(B−A)(公式1) 

若计算值低于表1规定的限值，即判定该体系不符合要求。

5.2.2 涂层体系的预认证要求

5.2.2.1 胶带宽度  从三个随机选取的胶带卷中各截取至少3英尺（0.9米）长的样品，或从每批次中随机选取三个胶带片材或垫材样品，放置在光滑平整的表面上。沿样品长度方向的多个点测量宽度，精确至1/16英寸（1毫米）。若宽度偏差超出表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.2.2.2 胶带厚度  对5.2.2.1节中使用的三个片材、垫材或卷状样品，每个样品至少测量10个位置的厚度。使用校准至千分之一英寸（毫米）的千分尺进行测量，千分尺接触脚直径不小于1/4英寸（6毫米）。测量之间应清除千分尺接触脚上残留的蜡质。不得用力按压千分尺导致胶带厚度被压缩。若任何一个厚度测量值低于表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.2.2.3 水蒸气透过率  按照ASTM E96规程A测试胶带涂层的水蒸气透过率。若测试值高于表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.2.2.4 介电强度  按照ASTM D149测定最 低介电强度。若测试值低于表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.2.2.5 阴极剥离  按照ASTM G8测定涂层体系的阴极剥离性能，测试周期为30天。每个试样应为最小直径2英寸（50毫米）的实验室涂覆钢管，按照4.4.1.1节制备。每个试样应制作一个直径0.25英寸（6.35毫米）的人为针孔。从初始针孔边缘沿每个径向切口测量剥离距离，取平均值作为单个试样的测试结果。测试三个平行试样，取平均值。若平均值高于表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.2.2.6 断裂强度  按照ASTM D1000测试胶带的断裂强度。若平均值低于表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.2.2.7 断裂伸长率  按照ASTM D1000测试胶带的断裂伸长率。若平均值低于表2规定的限值，即判定该胶带不符合要求。

5.3 质量保证与记录

施工单位应建立质量保证程序或体系，确保本节的质量控制措施得到执行。采购方提出要求时，应提供已完成的检验工作记录。

5.4 采购方的检验与测试

5.4.1 检验  采购方可对本标准规定的涂层材料涂覆全流程（从表面处理至涂覆完成）进行检验，该检验不免除施工单位按照本标准提供材料和执行工作的责任。

5.4.2 采购方准入权  采购方可进入本标准规定作业实施的所有相关区域。

5.4.3 采购方配套设施  根据采购方与施工单位约定的条件，应为采购方提供检验、测试及信息收集所需的设施与场地。

5.5 已涂覆涂层体系的质量控制要求

5.5.1 涂层外观  对涂覆后的管道进行目视检查。涂层应连续，搭接接缝（自身搭接至少1英寸（25毫米），与现有涂层搭接至少3英寸（75毫米））应通过按压、塑形和削坡密封。胶带下方不得有气泡，应与金属表面直接紧密接触，垂直缠绕管段的胶带起始和结束处应正确搭接。

5.5.2 底漆覆盖  目视检查涂覆在整个金属表面的底漆薄膜，确保全覆盖。

5.5.3 电气连续性检测  采购方可选择按照NACE SP0274规定，使用不损坏涂层且不使检测电极绝缘的针孔检测仪对涂覆后的管道进行检测。可能需要在胶带涂层外缠绕无饱和剂的外缠层，以防止检测电极绝缘导致电信号受阻（使检测仪无法正常工作）。涂层缺陷应按照4.7节规定修复。

5.6 拒收

5.6.1 表面处理  若管道的表面状态不符合4.4节要求，采购方可予以拒收。因清洁不充分被拒收的管道应重新清洁。

5.6.2 涂层材料  若涂层材料的任意样品不符合本标准要求，该样品所代表的批次涂层材料应全部拒收。

5.6.3 涂层施工  涂层施工作业应由经过涂层工艺应用培训的人员完成。若任何阶段确认防护涂层材料的涂覆程序不符合本标准，受影响管道上的防护涂层应予以拒收。

5.6.4 涂覆后管道及管件  未满足本标准最 低要求的涂覆管道或管件，应予以修复或拒收。

第6章 交付

6.1 标识

包装容器应清晰标注制造商名称、材料类型、批次/批号、生产日期、储存条件、保质期和/或有效期，以及联邦、州/省相关法律要求的其他信息。

6.2 包装与运输

6.2.1 包装  按本标准采购或使用的底漆、填充材料和胶带涂层，应采用合适的容器包装，确保材料完好、安全送达目的地，并在储存期间得到保护。可规定胶带涂层的单独包装或多件包装方式，以及底漆容器的尺寸。底漆、填充材料和胶带应在使用前一直存放在原包装中。

6.2.2 运输、装卸与储存  材料的运输、装卸与储存，应遵循涂层制造商的推荐要求，以及现行适用的联邦、州/省和地方法规要求。储存区域的环境条件应保持在制造商推荐的限值内。

6.3 合规声明书

6.3.1 材料合规声明书  采购方可要求涂层制造商出具合规声明书，证明所供应的材料符合本标准的所有适用要求。

6.3.2 工艺合规声明书  采购方可要求施工方出具合规声明书，证明所实施的作业符合本标准的所有适用要求。

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