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美国水协ANSI&AWWA相关标准文件
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ANSI AWWA C218-2023

ANSI/AWWA C218-16 修订版)

美国自来水厂协会标准

地上输水钢管及管件用液体涂料

生效日期:202361
首版于1991111日经协会董事会批准发布
本版本于2023112日获批
2023126日经美国国 家标准协会(ANSI)批准

美国自来水厂协会
1881年起制定ANSI标准

 

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43254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
版权所有©2023 美国自来水厂协会
美国印刷

未经出版方书面许可,不得以任何形式、任何方式(包括电子扫描、录音、各类信息存储与检索系统)复制或传播本出版物的任何内容,禁止对本材料进行复制和商业使用。相关许可申请与咨询请发送邮件至permissions@awwa.org

印刷版ISBN-13978-1-64717-128-5
电子版ISBN-13978-1-61300-659-7
数字对象标识符(DOI):http://dx.doi.org/10.12999/AWWA.C218.23

 

委员会人员信息

修订本标准的输水钢管制造商技术咨询委员会(SWPMTACANSI/AWWA C218更新工作组,修订期间人员组成如下:

• ·利比,主席

• L.麦金尼,副主席

• M.布拉托,美国得克萨斯州普弗拉格维尔生命密封公司

• A.凯恩,美国密苏里州圣路易斯凯姆莱公司

• G.达维坚科,美国得克萨斯州萨吉诺西北钢管公司

• B.凯尔,美国犹他州德雷珀西北钢管公司

• D.利比,美国马萨诸塞州韦斯特伍德蔡斯公司

• L.麦金尼,美国得克萨斯州休斯顿沃姆布尔有限公司

• R.米尔克,美国北卡罗来纳州罗利西北钢管公司

• V.奥迪亚,美国密苏里州北堪萨斯城特内梅克有限公司

• B.辛普森,美国阿拉巴马州伯明翰美国螺旋焊管公司

• G.辛科维奇,加拿大安大略省奥克维尔宣伟公司

• S.托马斯,美国新罕布什尔州佩勒姆利伯蒂涂层公司

负责本标准评审与批准的AWWA钢管标准委员会,批准期间人员组成如下:

• 小约翰·H.班贝,主席

• 鲍勃·J.卡德,副主席

• 约翰·L.卢卡,秘书

综合利益相关方委员

• S.A.阿尔瑙特(候补),美国得克萨斯州达拉斯斯坦泰克公司

• 小约翰·H.班贝,美国科罗拉多州阿瓦达班贝工程服务公司

• R.J.卡德,美国得克萨斯州休斯顿洛克伍德-安德鲁斯-纽纳姆有限公司

• R.L.科菲,美国内布拉斯加州奥马哈HDR工程有限公司

• M.加西亚(联络员,无表决权),美国科罗拉多州丹佛AECOM公司标准委员会联络员

• R.L.吉布森,美国得克萨斯州沃斯堡弗里兹-尼科尔斯有限公司

• M.D.戈塞特(候补),美国科罗拉多州丹佛HDR公司

• M.B.霍斯利(候补),美国堪萨斯州欧弗兰帕克霍斯利工程有限责任公司

• R.伊萨,美国得克萨斯州麦金尼AECOM公司

• C.H.柯比(候补),美国得克萨斯州休斯顿洛克伍德-安德鲁斯-纽纳姆有限公司

• R.A.库法斯,加拿大不列颠哥伦比亚省萨里挪威腐蚀与检测服务有限公司

• A.默多克,美国犹他州盐湖城西图集团

• R.奥尔特加,美国得克萨斯州休斯顿洛克伍德-安德鲁斯-纽纳姆有限公司

• E.S.拉尔夫(联络员,无表决权),美国科罗拉多州丹佛AWWA标准工程师联络官

• A.E.罗默(候补),美国加利福尼亚州奥兰治AECOM公司

• J.R.斯诺,美国科罗拉多州丹佛斯坦泰克公司

• A.M.斯坦顿,美国加利福尼亚州洛杉矶布莱克&维奇公司

• W.R.惠登,美国佛罗里达州温特帕克伍尔珀特公司

生产商委员

• H.H.巴尔达基扬,美国加利福尼亚州格伦代尔顾问

• D.德尚,美国科罗拉多州奥罗拉德尚基础设施服务公司

• D.W.邓克,美国得克萨斯州大草原城汤普森管道集团

• W.B.盖尔,美国伊利诺伊州苏黎世湖钢板制造商协会

• B.D.凯尔,美国犹他州德雷珀西北钢管公司

• J.L.卢卡,美国南卡罗来纳州哥伦比亚美国螺旋焊管公司

• R.D.米尔克(候补),美国北卡罗来纳州罗利西北钢管公司

• G.F.鲁赫蒂(候补),美国佛罗里达州蓬塔戈尔达顾问

• B.P.辛普森(候补),美国阿拉巴马州伯明翰美国铸铁钢管公司

• C.C.桑德伯格,美国华盛顿州伊萨夸唯特利公司

• R.吴(候补),美国得克萨斯州大草原城汤普森管道集团

用户委员

• L.亚当斯,美国科罗拉多州丹佛美国垦务局

• G.A.安徒生,美国纽约州小颈市纽约市供水局

• B.程,加拿大不列颠哥伦比亚省本拿比大温哥华地区水务局

• B.方丹,美国加利福尼亚州圣迭戈圣迭戈县水务局

• J.加西亚(候补),美国加利福尼亚州洛杉矶南加州大都会水区

• S.哈坦,美国得克萨斯州沃斯堡塔兰特地区水务局

• M.洛比克,美国马萨诸塞州斯普林菲尔德斯普林菲尔德给排水委员会

• T.彭,美国加利福尼亚州洛杉矶南加州大都会水区

• M.特尼(候补),美国科罗拉多州丹佛丹佛水务公司

• V.斯库特尔尼库,美国加利福尼亚州洛杉矶洛杉矶水电局

 

目录

所有AWWA标准均遵循下述通用格式,特定标准可能存在少量格式差异。

章节

内容

页码

前言


引言

Ⅰ.A

背景

Ⅰ.B

发展历程

Ⅰ.C

认可度

特殊问题

Ⅱ.A

产品使用的参考信息

本标准的使用

Ⅲ.A

采购方可选条款与替代方案

Ⅲ.B

标准的修改

主要修订内容

意见反馈

标准正文

1

总则

1

1.1

范围

1

1.2

目的

1

1.3

适用范围

2

2

规范性引用文件

2

3

术语和定义

4

4

技术要求

4

4.1

设备

4

4.2

材料与工艺

4

4.3

涂层体系

5

4.4

表面处理

9

4.5

涂料施工

11

4.6

管件与附属设施的涂层涂覆

12

4.7

涂层修复

12

4.8

现场焊接接头

13

4.9

现场施工规程

13

5

验证

13

5.1

涂层材料预认证

13

5.2

涂层体系的要求

14

5.3

质量保证与记录

14

5.4

采购方的检验与测试

14

5.5

已涂覆涂层体系的质量控制要求

14

5.6

拒收

15

6

交付

16

6.1

标识

16

6.2

包装与运输

16

6.3

合规声明书

16

附录


涂层体系的选择与使用

17

A.1

总则

17

A.2

涂层体系概述

17


涂层体系汇总表

5

(本页空白)

 

前言

本前言仅供参考,不构成ANSI/AWWA C218标准的正式条款。

Ⅰ 引言

Ⅰ.A 背景

多年来,防止大气风化作用下地上输水钢管的腐蚀,已成为行业日益关注的问题。酸雨等大气腐蚀工况的频发,促使供水企业对用于地上输水钢管防护的涂料体系进行评估。

尽管并非所有地上输水钢管都面临相同的大气腐蚀工况,但仍有必要对行业当前可用的涂料体系进行梳理。采购方必须能够选择最 合自身需求的体系,相关需求可能基于现有表面处理状况、监管机构允许的挥发性有机化合物(VOC)限值,以及铅消减的监管要求。本标准中的涂料体系,旨在帮助使用者制定满足上述需求的技术规范。

Ⅰ.B 发展历程

198611月,AWWA标准委员会授权AWWA钢管委员会,制定一项适用于暴露在大气中的地上输水钢管外涂层的新标准。本标准首版以ANSI/AWWA C218-91《地上输水钢管线及管件外涂层标准》发布,1991111日生效。后续版本分别于1995617日、1999124日、2002616日、2008127日、2016619日经AWWA董事会批准发布,本C218版本于2023112日获批。

Ⅰ.C 认可度

本标准本节无相关适用信息。

Ⅱ 特殊问题

Ⅱ.A 产品使用的参考信息

本标准规定了用于大气腐蚀防护的钢管外涂层及涂层体系的性能与质量要求,适用于地上、户外、配套泵站、阀门井或其他水务设施内安装的地上输水钢管线及相关管件的外涂层。本标准所列的涂层体系并非全部可用体系,而是行业最常用、且具备公认使用性能记录的体系。在选择和指定任何涂层体系前,采购方应确认其适用于拟定的使用场景。

Ⅱ.A.1 总则
本标准介绍了供水行业当前使用的多种替代涂层体系,这类体系通常兼具防腐保护与外观装饰的双重功能,还可通过管道色标识别输送介质类型。

为符合现行联邦、州/省和地方环保法规,大多数涂料制造商都在对涂料进行配方调整。本标准中所述的部分涂料,过去20-30年间作为溶剂型涂料得到了成功应用,目前也已推出水性版本;其他涂料则通过配方调整减少了溶剂用量,大幅降低了VOC含量。部分场景下还开发出了固体分含量超过80%、甚至达到100%的高固体分涂料。底漆也通过配方调整,去除了重金属和有毒缓蚀剂。

在多数情况下,这些配方调整改变了涂层体系的施工、固化、附着力和缓蚀特性。使用者应咨询制造商获取技术数据和材料安全数据表,这些资料可为潜在使用者提供必要信息,帮助其选择最 合采购方要求的涂层体系。

Ⅱ.A.2 材料
美国联邦法规第29篇《劳工》第1910部分(职业安全与健康管理局(OSHA)规范),对施工单位接触含铅、铬酸盐颜料和溶剂的吸入、皮肤吸收风险作出了严格限值规定。该规范适用于工厂涂覆场景,可能会显著增加工厂涂覆的施工成本。

当涂料材料引用联邦、军用或其他标准时,该引用仅指定了涂料材料或体系的通用类型。

Ⅱ.A.3 涂层体系的选择
本标准纳入了多种通用涂层体系(见第4章表1),原因在于没有任何一种涂料或涂层体系适用于所有使用场景。对于非专业的涂料使用者而言,通常难以通过充分的实验室测试,验证和对比不同涂层体系在特定性能指标下的相对表现。因此,采购方必须考虑涂料或涂层体系将面临的大气和环境使用工况。

关于暴露环境等级的确定,采购方可参考ISO 12944-2《色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 2部分:环境分类》;关于基于暴露环境的涂层体系选择,可参考ISO 12944-5《色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 5部分:防护涂料体系》。也可参考其他行业公认的资料,建议采购方咨询涂料专业人员,结合项目特定的暴露工况协助选择涂层体系。

本标准所列涂料已得到广泛应用,具备优异的防腐性能和耐候耐久性。近年来,新型聚合物、颜料和溶剂的研发,推动了钢结构涂料材料技术的快速发展。这些技术进步,叠加监管机构对VOC造成的空气污染的关注,催生了大量新型涂料配方。尽管未列入本标准,但其中许多新产品的性能与本标准所列体系相当,甚至更优。

Ⅲ 本标准的使用

AWWA标准使用者有责任确认标准所述产品适用于其拟定的特定应用场景。

Ⅲ.A 采购方可选条款与替代方案

采购方应明确以下信息:

1. 采用的标准,即最 新修订版ANSI/AWWA C218《地上输水钢管及管件用液体涂料》;

2. 对本标准的任何例外条款;

3. 管线的管径、长度和敷设位置;

4. 拟供应的涂层体系(第4.3节);

5. 颜色(如指定特殊颜色,见第4.3.1节);

6. 可选的四道涂层体系(第4.3.2节);

7. 可选的两道涂层体系(第4.3.5节、第4.3.6节);

8. 重涂的表面处理要求(第4.4.6节);

9. 原有涂层管道的相关要求(第4.4.6.1节、第4.4.6.2节);

10. 特殊管件与附属设施的涂层要求(第4.6节);

11. 螺栓的喷砂清理要求(第4.6.2节);

12. 螺纹连接的涂层要求(第4.6.4节);

13. 检验要求(第5.4节);

14. 是否要求附着力测试(第5.5.4节);

15. 附着力测试规程(第5.5.4.1节);

16. 是否要求合规声明书(第6.3节)。

Ⅲ.B 标准的修改

对本标准条款、定义或术语的任何修改,均需由采购方明确指定。

Ⅳ 主要修订内容

本版本对标准作出的主要修订包括:

1. 新增第1.1.2节,针对碳钢以外的基材作出相关规定,该变更已同步至其他适用标准;

2. 新增第4.1节设备、第4.2节材料与工艺,相关内容为AWWA其他同类涂层标准的通用规范;

3. 移除了第4.3.3节至第4.3.7节中涂层体系的颜色标识(如代表黑色的-B、白色的-W、其他颜色的-C),同时简化了对应章节的表格,删除了体系列;

4. 新增第4.3.87号涂层体系(两道涂层体系,由双组分100%固含芳香族聚氨酯底漆/基料涂层,搭配脂肪族聚氨酯面漆组成),并更新了全文的引用内容;

5. 删除了第4.3节涂料材料信息要求,产品标识和保质期调整至第6章,与其他AWWA涂层标准保持一致,其他所列产品信息可在产品技术数据表中获取;

6. 更新了第4.4节表面处理,与AWWA其他所有同类涂层标准的措辞保持一致,表面防护等级未作变更;

7. 删除了第4.5.2节,因本文件中不同体系类型的材料制备要求差异极大,应始终遵循制造商的推荐要求;

8. 删除了原第4.6节,替换为第4.2.3节人员要求,与其他AWWA涂层标准文件保持一致;

9. 对第4.3节至第4.9节重新编号并调整格式,更好地匹配AWWA其他涂层标准;

10. 在第5.5.3节中,新增NACE SP0274作为电气连续性测试的可选标准;

11. 基于近期更新的涂层标准通用规范,更新了第6章交付的相关措辞,新增了包装容器应标注保质期和/或有效期的要求。

Ⅴ 意见反馈

如您对本标准有任何意见或疑问,可致电AWWA工程与技术服务部303.794.7711;致信至美国科罗拉多州丹佛市西昆西大街6666号,邮编80235-3098;或发送邮件至standards@awwa.org

(本页空白)

 

ANSI/AWWA C218-23 标准正文

ANSI/AWWA C218-16 修订版)
美国自来水厂协会
致力于全球最珍贵的水资源

AWWA标准 地上输水钢管及管件用液体涂料

1 总则

1.1 范围

本标准规定了7种涂层体系,用于供水行业地上敷设的钢管线及相关管件外表面的防护。本标准所述的各涂层体系,性能与成本可能存在差异,旨在帮助使用者根据项目特定需求选择合适的涂层体系。

1.1.1 最高温度
本标准所列涂层体系的最高使用温度,基于饮用水的最高使用温度制定。具体使用条件与限制应咨询涂层制造商。

1.1.2 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地上输水钢管及管件涂层的最 低要求,包括涂层体系、表面处理、涂料材料信息要求、涂料施工、检验与测试。

1.3 适用范围

本标准可在采购方关于地上输水钢管及管件涂层涂覆或重涂的相关文件中引用。仅当本文件被明确引用时,本标准条款方生效,且仅适用于外表面不与饮用水接触的地上输水钢管及管件涂层。

2 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 C222——《输水钢管及管件用聚氨酯涂料和内衬》

• 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† D2794——《有机涂层抗快速变形(冲击)性能的标准试验方法》

• ASTM D4417——《喷砂清理钢材表面轮廓现场测量的标准试验方法》

• ASTM D4541——《用便携式附着力测试仪测定涂层拉脱强度的标准试验方法》

• ASTM D6677——《用划刀法评定涂层附着力的标准试验方法》

• 美国联邦法规第29篇《劳工》第1910部分——职业安全与健康管理局标准

• 美国联邦规范A-A-2962A1998——VOC溶剂型外用醇酸瓷漆,含第1-2号公告

• 美国军用规范MIL-P-24441——金属表面用环氧聚酰胺涂料通用规范

• 美国军用规范MIL-P-28577B1988——金属表面用水性丙烯酸或改性丙烯酸底漆

• 美国军用规范MIL-P-28578B1988——金属表面用水性丙烯酸或改性丙烯酸半光瓷漆

• 美国军用性能规范MIL-PRF-85582E——水性环氧底漆性能规范

• NACE‡ 出版物TPC-12——煤焦油环氧涂层技术现状综述

• NACE SP0188——《导电基材上新型防护涂层的不连续性(针孔)检测》

• NACE SP0274——《管道涂层的高压电气检测》

• SSPC¹ 《钢结构涂装手册 2 体系与规范》

• SSPC-PA 1——《金属的工厂、现场和维修涂装》

• SSPC-PA 2——《干涂层厚度要求符合性评定规程》

• SSPC-PA 10——《工业涂装项目安全与健康要求指南》

• SSPC-Paint 20——《富锌涂料(I-无机型、II-有机型)》

• SSPC-Paint 21——《白色或彩色有机硅醇酸涂料》

• SSPC-Paint 252004——《防锈醇酸底漆(氧化铁红)》

• SSPC-PS 17.002004——《聚氨酯涂装体系选择指南》

• SSPC-SP COM——《金属基材表面处理注释》

• SSPC-SP 1——《溶剂清洗》

• SSPC-SP 2——《手工工具清理》

• SSPC-SP 3——《动力工具清理》

• SSPC-SP 6/NACE No.3——《工业级喷砂清理》

• SSPC-SP 7/NACE No.4——《扫砂清理》

• SSPC-SP 10/NACE No.2——《近白金属喷砂清理》

• SSPC-SP 11——《动力工具清理至裸金属》

• SSPC-SP 15——《工业级动力工具清理》

• SSPC-TU 3——《钢材基材上既有涂层体系的重涂指南》

注:美国国 家标准协会,地址:美国纽约州纽约市西43254楼,邮编10036† 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‡ 材料保护与性能协会,地址:美国得克萨斯州休斯顿市帕克坦广场15835号,邮编77084¹ 材料保护与性能协会,地址:美国宾夕法尼亚州匹兹堡市特朗布尔大道800号,邮编15205

3 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. 饮用水:可安全、合格地用于饮用和烹饪的水。

5. 采购方:采购待实施的任何材料或作业的个人、公司或机构。

6. 供应商:提供材料或服务的责任主体,供应商可与制造商为同一主体,也可不为同一主体。

4 技术要求

4.1 设备

用于表面处理和涂料施工的施工方设备,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SSPC-PA 10规定的方法与规范,以及适用的联邦、州/省和地方法规要求。

4.2.3 人员
涂层体系的全部涂覆作业,应由经过所用涂层体系应用培训的合格人员完成。

4.3 涂层体系

4.3.1 总则
本标准所述的7种涂层体系汇总于表1。底漆/基料涂层、中间涂层(如使用)和面漆,应采购自同一制造商。采购方可为1-C1-D23567号体系指定面漆颜色。

涂层体系汇总

体系编号

体系说明

1

三道或四道醇酸体系

2

三道环氧/聚氨酯体系

3

三道无机或有机富锌/环氧/聚氨酯体系

4

两道或三道环氧/煤焦油环氧体系

5

两道或三道水性环氧聚酰胺/聚胺体系

6

三道水性丙烯酸或醇酸改性丙烯酸乳液体系

7

两道芳香族与脂肪族聚氨酯体系

当本标准所述涂料或涂层体系引用了联邦、军用或其他引用标准时,性能相当的表述,指专有涂料或涂层体系在与引用标准规定的同等使用条件下,在相同使用年限内可提供同等的使用性能。制造商应提供实验室测试数据或现场使用数据等证明文件,证实拟用的专有涂料或涂层体系与引用标准相当。

4.3.2 1号涂层体系
本体系为三道涂层体系,或可选四道涂层体系,由一道或可选两道防锈着色醇酸底漆,搭配一道醇酸中间涂层,以及一道醇酸或有机硅醇酸瓷漆面漆组成。具体体系分类如下:

体系编号

中间涂层

面漆

1-A

铝粉型

铝粉型

1-B

金属色

金属色

1-C

醇酸型

醇酸型

1-D

醇酸型

有机硅醇酸型

4.3.2.1 材料
底漆应为不含铅、铬酸盐颜料的氧化铁红、氧化锌、油性醇酸底漆,符合SSPC-Paint 25的性能要求。

• 1-A体系:铝粉面漆应为符合联邦规范A-A-2962A性能要求的铝粉醇酸涂料;

• 1-B体系:中间涂层和面漆应为酞菁蓝或酞菁绿调色的非浮型铝粉着色醇酸涂料;

• 1-C体系:中间涂层和面漆应为符合联邦规范A-A-2962A性能要求的有光醇酸瓷漆;

• 1-D体系:中间涂层应为符合联邦规范A-A-2962A性能要求的醇酸涂料,面漆应为符合SSPC-Paint 21 I型性能要求的有机硅醇酸涂料。

4.3.2.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度(DFT)规定如下:

体系

一道底漆

第二道底漆(可选)

中间涂层

面漆

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

1-A

2.051

1.538

1.025

1.025

4.0~5.5101~139

1-B

2.051

1.538

1.025

1.025

4.0~5.5101~139

1-C

2.051

1.538

1.538

1.538

5.0~6.5127~165

1-D

2.051

1.538

1.538

1.025

4.5~6.0114~152

注:本标准中,英制单位后括号内为直接换算(四舍五入)的公制单位,不一定与国际标准化组织(ISO)标准所列数值完全一致。

4.3.3 2号涂层体系
本体系为三道涂层体系,由双组分防锈着色催化环氧底漆,搭配一道催化环氧中间涂层,以及一道双组分脂肪族聚氨酯面漆组成。

4.3.3.1 材料
底漆和中间涂层应为双组分催化环氧涂料,性能与MIL-P-24441相当,干膜厚度见第4.3.3.2节规定。中间涂层的调色应与面漆颜色相差一个色号。
面漆应为双组分脂肪族聚氨酯涂料,性能与SSPC-PS 17.00相当。

4.3.3.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度规定如下:

一道底漆

中间涂层

面漆

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

2.051

4.0102

1.538

7.5191

注:刷涂或辊涂施工可能需要额外增加一道涂层,以达到规定厚度。

4.3.4 3号涂层体系
本体系为无机或有机富锌/环氧/聚氨酯复合体系,由工厂涂覆的无机或有机富锌底漆,搭配现场涂覆的有机富锌底漆或环氧底漆(用于修复涂层损伤),再现场涂覆环氧中间涂层和脂肪族聚氨酯面漆组成。

4.3.4.1 材料
底漆应为无机或有机富锌底漆,性能与SSPC-Paint 20I-无机型、II-有机型)相当。现场补涂涂层应根据需要施工,采用性能与SSPC-Paint 20II-有机型)相当的有机富锌底漆,或性能与MIL-P-24441相当的环氧底漆,干膜厚度见第4.3.4.2节规定。
中间涂层应为双组分环氧涂料,性能与MIL-P-24441相当,干膜厚度见第4.3.4.2节规定,调色应与面漆颜色相差一个色号。
面漆应为双组分脂肪族聚氨酯涂料,性能与SSPC-PS 17.00相当。

4.3.4.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度规定如下:

一道底漆

中间涂层

面漆

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

2.564

3.076

1.538

7.0178

4.3.5 4号涂层体系
本体系为两道或三道涂层体系,由双组分防锈着色催化环氧底漆,搭配一道或两道催化煤焦油环氧涂层组成。

4.3.5.1 材料
底漆应为双组分催化防锈着色环氧涂料,性能与MIL-P-24441相当,干膜厚度见第4.3.5.2节规定。中间涂层或面漆应为催化煤焦油环氧涂料,与NACE出版物TPC-12所述体系相当。

出于安全、外观或延长老化风化煤焦油环氧漆膜使用寿命的需求,可在其上涂覆彩色环氧面漆,或可与煤焦油环氧形成层间附着力的彩色面漆。因颜色渗色,白色或浅色涂料可能出现一定的变色,面漆变色不代表涂层体系失效。

4.3.5.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度规定如下:

底漆

一道厚浆型煤焦油环氧

 两道煤焦油环氧(单道)

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

2.051

12.0304

6.0152

14.0355

4.3.6 5号涂层体系
本体系为两道或三道涂层体系,由水性双组分防锈着色催化环氧底漆,搭配一道或两道双组分水性环氧聚酰胺涂料组成。

4.3.6.1 材料
底漆应为水性防锈着色催化环氧底漆,性能与MIL-PRF-85582E相当,干膜厚度见第4.3.6.2节规定。
中间涂层和面漆应为水性环氧涂料,性能与MIL-PRF-85582E相当,干膜厚度见第4.3.6.2节规定。两道面漆中的第 一道调色应与面漆颜色相差一个色号。

4.3.6.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度规定如下:

底漆

一道厚浆型环氧

 两道环氧(单道)

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

2.051

6.0152

3.076

8.0203

4.3.7 6号涂层体系
本体系为三道涂层体系,为水性工业级丙烯酸或醇酸改性丙烯酸乳液涂料体系,由防锈着色单组分水性底漆,搭配两道单组分水性工业级丙烯酸或醇酸改性丙烯酸乳液面漆组成。对于风化、轻微粉化的漆膜,应指定醇酸改性丙烯酸乳液涂料,以提升风化粉化涂层与面漆之间的附着力。

4.3.7.1 材料
底漆应为工业级丙烯酸乳液涂料,含防锈颜料,性能与MIL-P-28577B相当,且应与面漆相容。
面漆应为单组分水性工业级丙烯酸或醇酸改性丙烯酸乳液涂料,性能与MIL-P-28578相当。两道面漆中的第 一道调色应与面漆颜色相差一个色号。

4.3.7.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度规定如下:

一道底漆

中间涂层

面漆

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

2.051

3.076

3.076

8.0203

4.3.8 7号涂层体系
本体系为两道涂层体系,由双组分100%固含芳香族聚氨酯底漆/基料涂层,搭配一道脂肪族聚氨酯面漆组成。

4.3.8.1 材料
底漆/基料涂层应为符合ANSI/AWWA C222要求的双组分100%固含聚氨酯涂料,干膜厚度见第4.3.8.2节规定,调色应与面漆颜色至少相差一个色号。
面漆应为脂肪族聚氨酯涂料,性能与SSPC-PS 17.00相当。

4.3.8.2 厚度
涂层体系的最 低干膜厚度规定如下:

底漆/基料涂层

面漆

体系总厚度

密耳(微米)

密耳(微米)

密耳(微米)

25.0635

1.538

26.5673

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
磨料喷砂清理前,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
表面清理应采用干磨料喷砂清理方式。若制造商推荐、或涂层需满足第4.3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 干磨料喷砂清理
进行干磨料喷砂清理时,表面应达到SSPC-SP 10/NACE No.2规定的最 低表面处理等级。喷砂轮廓应呈棱角状,深度应符合制造商的推荐值;若制造商未作规定,轮廓深度应控制在2.0~4.0密耳(50~100微米)范围内,按照ASTM D4417规定方法测量。

4.4.3.2 附加清理注意事项
清理作业应在基材温度至少高于露点5°F3℃)时进行。可对设备进行接地处理,以减少静电吸附粉尘;也可采用预热方式去除表面水分。

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或第4.4.3节(适用时)清除闪锈或其他污染物。

4.4.6 重涂
重涂的可行性取决于既有涂层体系的状况。应评估既有涂层体系的状况,必要时按照SSPC-TU 3规定,采用候选重涂体系进行试涂测试。

4.4.6.1 若新涂层体系可与既有涂层附着且相容,应对既有涂层表面按照SSPC-SP 7/NACE No.4进行清理,或采用SSPC-SP COM所述的碱性清洗剂清洗,去除所有污垢、粉尘、粉化层和其他异物。若存在腐蚀产物和/或老化涂层,应按照SSPC-SP 11SSPC-SP 15SSPC-SP 6/NACE No.3进行局部清理去除。

4.4.6.2 若按照SSPC-TU 3评估后,判定既有涂层体系不适合重涂,或候选重涂体系与既有涂层体系不相容,应按照SSPC-SP 6/NACE No.3进行喷砂清理去除既有涂层;采购方指定时,可采用SSPC-SP 10/NACE No.2进行清理。

4.5 涂料施工

4.5.1 总则
涂料和稀释剂的储存、混合、稀释、涂装接触面处理、工厂和现场涂层施工、以及涂覆后钢管的干燥,均应遵循SSPC-PA 1的要求。

4.5.2 管端处理
拟现场焊接的带坡口端或搭接端管段,待焊接区域2~6英寸(51~152毫米)范围内不得涂覆涂料。预留段、坡口或焊接区域的涂料均不允许存在。采用橡胶垫片承插接头或机械接头时,涂料可涂覆至管端;但对于机械接头,橡胶密封垫片接触的管道表面,涂层厚度不得超过接头制造商的推荐值;对于橡胶垫片承插接头,不得超过管道制造商的推荐值。但干膜厚度最 低不得低于所选涂层体系的规定值。

4.5.3 施工温度
除非制造商另有许可,混合后涂料和管道的施工温度不得低于50°F10℃)。可采用在线加热器加热涂料、管道、管件或异型件,以促进涂料的施工和固化。具体加热要求应咨询制造商。

4.5.4 底漆施工
表面处理完成后,应在表面出现锈蚀、积聚粉尘或污垢前,立即涂覆涂料。工厂底漆可采用任何可形成合格涂层的方式施工,现场底漆应采用刷涂、辊涂或喷涂方式施工。

若管道已在工厂完成底漆涂覆,现场焊接区域和工厂底漆受损区域,应在现场清理后,采用同种底漆涂覆至与工厂底漆相同的干膜厚度。若工厂底漆采用了无机富锌底漆,可在现场受损区域采用体系相容的其他底漆涂覆。

4.5.5 中间涂层和面漆施工
应采用制造商推荐的方式(如常规喷涂或无气喷涂)对表面进行喷涂施工。若制造商推荐,可采用刷涂方式。

4.5.6 涂层体系施工
涂层体系应按照制造商的推荐要求施工。多道涂层施工时,第二道涂层应在制造商推荐的时间范围内涂覆,防止涂层间出现分层。若超出了推荐的涂层间隔时间,应按照制造商提供的推荐修复规程执行。

4.5.7 固化
涂层体系施工完成后,应按照制造商的推荐要求进行固化。

4.5.8 检验
涂覆后的管道应按照第5.5节规定进行检验。

4.6 管件与附属设施的涂层涂覆

4.6.1 总则
本节规定了钢管管件及附属设施的机械接头、法兰及类似附属设施的涂料施工要求,此类管件与附属设施用于管道连接与附属安装。

4.6.2 表面处理
待涂覆的管件与附属设施表面,应按照第4.4节规定进行处理。仅当采购方要求时,方可对螺栓进行喷砂清理。

4.6.3 涂料施工
涂料应按照第4.5节规定进行施工。

4.6.4 螺纹连接的施工
需在现场进行装配和操作的螺纹连接与附属设施,出厂前螺纹部位不得涂覆,仅可在螺纹上涂覆防锈化合物或可剥离防护涂层出厂。现场最终装配完成后,应彻底清除防锈化合物,对暴露的螺纹按照第4.5节规定进行涂覆。法兰面及其他机械连接的配合面,也应涂覆防锈涂层。

4.6.5 固化
涂料施工完成后,应按照制造商的推荐要求进行固化。

4.6.6 检验
管件与附属设施应按照第5.5节规定进行检验。

4.7 涂层修复

4.7.1 缺陷
因不符合第5.5节要求而需要修复的涂层,应按照以下子节规定进行修复。

4.7.1.1 需修复的涂层表面,应采用表面打磨机或采购方批准的其他方式,清除污垢、氧化皮和受损涂层。相邻涂层应通过打磨进行羽状边处理,或按照SSPC-SP 2SSPC-SP 3进行工具清理。积聚的粉尘应用干净抹布擦拭清除。

4.7.1.2 应按照第4.5.2节、第4.5.4节至第4.5.8节规定的规程,向处理后的修复区域涂覆涂层体系。

4.7.1.3 修复部位应按照第5.5节规定进行检验。

4.8 现场焊接接头

4.8.1 表面处理
管道外表面的焊接接头,应清除泥浆、油污、油脂、焊剂、焊接飞溅和其他污染物。焊接接头的清洁金属表面,应按照SSPC-SP 10/NACE No.2进行喷砂清理,或按照SSPC-SP 11进行动力工具清理。相邻涂层应通过打磨进行羽状边处理,对涂层表面进行清洁和粗糙化处理,处理长度最小为1英寸(25毫米)。

4.8.2 涂料施工
焊接接头的涂层体系,应按照第4.5.2节、第4.5.4节至第4.5.8节规定进行施工。

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
施工过程中,应采取一切防护措施,防止管道上的防护涂层受损。严禁金属工具或重物接触已完工的涂层。除非绝 对必要,否则禁止施工人员在涂层上行走;确需行走时,应穿着不会损伤涂层的橡胶/复合底鞋跟鞋底,或其他合适的防护鞋。安装过程中、最终验收前,管道或防护涂层出现的损伤,应进行修复或更换。涂层损伤应按照第4.7节规定进行修复。

5 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。

5.2 涂层体系的要求

5.2.1 测试板的制备
应采用4英寸×6英寸×1/8英寸(100毫米×150毫米×3.2毫米)的热轧或冷轧钢板,单面按照第4.4.3.1节规定进行喷砂清理。根据涂层体系类型,涂覆或不涂覆底漆,按照制造商推荐的厚度和方法涂覆涂料。进行材料测试前,涂层应按照制造商的推荐要求完成固化。

5.2.2 抗冲击性
应按照第5.2.1节规定制备、涂覆并固化3块钢板试样,按照ASTM D2794规定进行侵入(正向冲击)或挤出(反向冲击)测试。测试结果不得低于制造商规定的最 低限值。

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 全面检验
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
应对所有涂覆后的管道进行目视检查。涂层应整体光滑,无尖锐凸起;无目视可见的露钢、底层涂层暴露、结痂、毛刺、鼓包、裂纹、表面气泡、贯穿性针孔;涂层体系无潮湿、发粘区域。

5.5.2 干膜厚度
按照SSPC-PA 2规定测量时,涂层体系的总干膜厚度不得低于第4.3节规定的最 低值;按照SSPC-PA 2 2级要求,最大干膜厚度不得超过制造商的推荐限值。

5.5.3 电气连续性测试
若指定了针孔检测,应按照制造商的推荐要求,遵循NACE SP0188NACE SP0274规定进行检测。

5.5.4 附着力
若采购方要求进行附着力测试,仅可在涂层体系按照制造商的推荐要求完成固化后进行。固化周期应咨询制造商。

5.5.4.1 附着力测试规程
涂层固化后,涂层与钢材的附着力、以及多道涂层间的层间附着力,应按照ASTM D6677规定测定。按照ASTM D6677测试时,应咨询涂层制造商确定合格的附着力等级。
替代方案:可在实验室按照ASTM D4541规定,对测试板进行涂层附着力测试;也可按照ASTM D4541测试规程规定的条件,在现场进行测试。最 低附着力要求因测试涂层体系的类型而异,按照ASTM D4541测试时,应咨询涂层制造商确定最 低附着力要求。
注:ASTM D4541可能不适用于醇酸体系及其复合体系的附着力测试,因测试所用胶粘剂可能会损伤涂层。

5.6 拒收

5.6.1 表面处理
若管道或管件的表面状态不符合第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或管件应重新清洁。

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,受影响管道和管件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。

6 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材料,应采用合适的容器包装,确保材料完好、安全送达目的地。

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。材料应免受自然环境侵蚀,储存区域的温度范围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或供应商出具合规声明书,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。

 

附录涂层体系的选择与使用

本附录仅供参考,不构成ANSI/AWWA C218标准的正式条款。

A.1 总则

本附录纳入了多种通用类型的涂层体系,原因在于没有任何一种体系适用于所有暴露工况。因此,本标准涵盖的各涂层体系,在预期使用寿命上不一定等同,其使用寿命取决于外部大气暴露、内部水质、温度变化等项目特定工况;初始成本也存在差异。为帮助特定项目选择涂层体系,建议采购方先确定项目特定的暴露工况,再采用全生命周期成本分析方法,对多种涂层体系进行经济性评估。

对于非专业的涂料采购方,通常难以通过充分的实验室测试,判定所有涂料组分是否符合标准要求。因此,建议向产品具备对应使用场景的现场成功应用案例,或实验室测试等效性充分证明的制造商采购涂料。

部分底漆(尤其是含特定环氧基料的底漆)干燥后坚硬、光泽度高。此类底漆在工厂涂覆后,现场涂覆第 一道涂层前,底漆表面的处理应遵循涂层制造商的推荐要求,可能包括表面打毛(扫砂清理)。此类底漆也适用于现场施工,前提是第二道涂层应按照制造商的推荐要求,在底漆充分干燥或固化后尽快涂覆。应严格遵循制造商关于底漆表面处理的推荐要求。

关于使用工况的大气/环境等级定义,可参考SSPC《钢结构涂装手册 2 体系与规范》第1章第5节表1和表3

A.2 涂层体系

当管道内输送冷水、且处于高湿度环境时,管道外表面易频繁结露(出汗),在此类工况下涂覆1号体系,可能会出现鼓包或过早失效。遇到此类工况时,其他涂层体系可提供更优异的使用性能。

A.2.1 1号涂层体系

本体系为成本相对较低的三道或可选四道醇酸体系,在温和环境中可提供合理且耐久的防护。四道涂层体系增加了一道底漆,提升了防腐性能和使用寿命。1-D体系采用有机硅醇酸面漆,与非有机硅醇酸瓷漆相比,具备更优异的保色保光性。为实现最 优的保色保光性能,应指定有机硅含量不低于树脂总固体分质量的30%

A.2.2 2号涂层体系

本体系由双组分环氧底漆和中间涂层,搭配双组分脂肪族聚氨酯面漆组成,具备优异的耐腐蚀性和保色保光性,同时对风吹碎屑具有极高的耐磨性。聚氨酯面漆通常具备抗涂鸦性能,可采用指定溶剂或商用清洁剂,从完全固化的聚氨酯面漆表面清除涂鸦,且不损伤涂层。

A.2.3 3号涂层体系

本体系为三道涂层体系,由有机或无机富锌底漆、双组分环氧中间涂层和脂肪族聚氨酯面漆组成。其性能与2号体系相当,且因富锌底漆提供的阴极(牺牲)保护作用,可提供更长期的防腐防护。

A.2.4 4号涂层体系

本体系为两道或三道涂层体系,由双组分环氧底漆搭配一道或两道催化煤焦油环氧涂层组成,体系最 低干膜厚度为14.0密耳(355微米),可为钢材基材提供优异的屏障型防腐保护。但该体系外观装饰性较差,暴露在阳光下易快速粉化。

A.2.5 5号涂层体系

本体系为两道或三道涂层体系,由水性双组分防锈环氧底漆,搭配一道或两道双组分水性环氧聚酰胺涂料组成,在温和环境中可提供合理的防护。但环氧涂料在户外暴露时易粉化,因此该体系的外表面保色保光性能较差。

A.2.6 6号涂层体系

本体系为三道水性工业级丙烯酸或醇酸改性丙烯酸乳液体系,由防锈型单组分水性底漆,搭配两道单组分水性工业级丙烯酸或醇酸改性丙烯酸乳液面漆组成。在温和环境中可提供合理的防护,若采用指定的丙烯酸乳液面漆,可具备优异的保色保光性能。

A.2.7 7号涂层体系

本体系为两道涂层体系,由双组分100%固含芳香族聚氨酯底漆/基料涂层,搭配脂肪族聚氨酯面漆组成,在温和环境中可提供优异的防护,同时具备良好的保色保光性能。

 

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