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美国水协ANSI&AWWA相关标准文件
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ANSI AWWA C225-2020

ANSI/AWWA C225-14 修订版)

美国自来水厂协会标准

输水钢管用熔融聚烯烃涂层

译制单位:管道助手

生效日期:202071
首版于2003119日经协会董事会批准发布
本版本于2020123日获批
202026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 新要求,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©2020 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-13978-1-64717-015-8
电子版ISBN-13978-1-61300-555-2
数字对象标识符(DOI):http://dx.doi.org/10.12999/AWWA.C225.20

 

委员会人员信息

评审本版本的输水钢管制造商技术咨询委员会(SWPMTACAWWA C225工作组,评审期间人员组成如下:

• 山姆·托马斯,主席

• 拉里·麦金尼,副主席

• B.布坎南,加拿大多伦多生命密封公司

• A.弗莱彻,澳大利亚墨尔本滨特尔公司

• 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.N.萨蒂亚蒂,美国加利福尼亚州洛杉矶贝克接头公司

• S.托马斯,美国新罕布什尔州佩勒姆利伯蒂涂层有限责任公司

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·卡德,副主席

• 约翰·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

• 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工程有限公司

• 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市挪威腐蚀与检测服务有限公司

• J.L.马特森,美国犹他州桑迪市腐蚀控制技术公司

• A.默多克,美国犹他州盐湖城雅各布斯工程公司

• R.奥尔特加,美国得克萨斯州休斯顿奥罗拉技术服务公司

• 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市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,美国佛罗里达州奥兰多伍尔珀特公司

生产商委员

• H.R.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,美国犹他州德雷珀市西北钢管公司

• 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.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.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.松德伯格,美国华盛顿州伊萨夸市唯特利公司

• 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),美国加利福尼亚州拉文南加州大都会水区

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

• 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

• V.斯库特尔尼库,美国加利福尼亚州洛杉矶洛杉矶水电局

• M.特尼(候补),美国科罗拉多州丹佛丹佛水务公司

 

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

特殊问题

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

2

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

7

4.5

涂层施工

8

4.6

涂层修复

10

4.7

现场接头(焊接与非焊接)

10

4.8

现场施工规程

10

5

验证

11

5.1

涂层材料预认证

11

5.2

涂层体系要求

11

5.3

质量保证与记录

13

5.4

采购方的检验与测试

13

5.5

已涂覆涂层体系的质量控制要求

13

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

附表

• 内层胶带预认证要求

• 外层胶带预认证要求

• 整体涂层体系预认证要求

• 已涂覆涂层体系质量控制要求

 

前言

本前言仅供参考,不构成ANSI/AWWA C225标准的正式条款。

Ⅰ 引言

Ⅰ.A 背景

本标准规定了工厂涂覆于输水钢管外壁、用于地下腐蚀防护的熔融聚烯烃涂层体系的最 新材料与施工要求。目前,在该应用场景中积累了大量实际使用性能数据的熔融型涂层,仅以聚烯烃为基材。

Ⅰ.B 发展历程

熔融聚烯烃涂层体系诞生于1988年前后,新西兰钢管公司自1994年起,已将该体系应用于大口径输水管道。除全球少数输水管道项目外,该体系此前主要应用于油气行业。ANSI/AWWA C225首版于2003119日经AWWA董事会批准发布,后续版本分别于2007624日、2014119日获批,本版本于2020123日获批。

Ⅱ 特殊问题

本标准未涉及特殊问题说明。

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 C225《输水钢管用熔融聚烯烃涂层》;

2. 对本标准所需的任何例外条款;

3. 管道的管径、长度与敷设位置;

4. 结合环境因素考量的涂层施工地点;

5. 管道的最高内部运行温度(第1.1.1节);

6. 户外储存要求(第4.3.2.3节);

7. 紫外线防护要求(第4.3.2.3节);

8. 涂层体系厚度要求(表4);

9. 管端涂层预留长度要求(第4.5.3.7节);

10. 现场接头涂层要求(第4.7节);

11. 采购方可选检验要求(第5.4节);

12. 涂层体系测试频次要求(第5.5.3.4节);

13. 交付要求(第6章);

14. 包装要求(第6.2.1节);

15. 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. 更新了第Ⅲ.A节采购方可选条款与替代方案,删除了已在标准正文中明确为强制要求的条目,以及标准中不再提及的内容;

2. 更新了第2章规范性引用文件;

3. 在第3章术语和定义中,新增了施工方、供应商、焊缝的定义;

4. 修订了第4.2节材料与工艺,新增了安全与人员相关条款,与其他AWWA钢管涂层标准保持一致;

5. 从第1.1节范围、第4.3.1节体系组分第1条中删除了100%固含量(热熔)胶粘剂的可选条款,因该类胶粘剂已无商业化供应;同时删除了上一版本中与100%固含量胶粘剂相关的表1、第4.3.2.2节内容;

6. 在表1、表2及第4.3.2.2节中,将非聚烯烃基材的占比上限提升至5%,匹配制造商现行的生产限值,原3.5%的限值已无法反映制造商的实际生产能力;

7. 在表1及第5.2.2.8节中,新增了内层胶带与涂底漆钢材的附着力要求;

8. 删除了表6,因该表内容仅与施工方的胶带施工方法相关;

9. 删除了第4.3.3节测试条款,因第5.1节与第5.2节已覆盖相关要求,该条款存在冗余;

10. 修订了第4.4节表面处理,持续统一AWWA同类钢管涂层与内衬标准的表述措辞;

11. 在第4.8节现场施工规程中,新增了特殊要求与焊接过程防护条款;

12. 修订了第4.5.2节焊缝处理,与其他钢管标准保持一致,新增了焊缝余高的最大限值要求;

13. 在第4.5.3.3节内层施工中,明确规定了所用橡胶辊的宽度要求;

14. 删除了第5.5.4节外层胶带附着力条款,因表1与第5.2.2.8节已新增内层胶带附着力要求,第5.5.3节已规定整体胶带涂层体系的附着力要求,无需单独评估外层附着力;

15. 更新了第6.2节包装与运输,与其他AWWA钢管涂层标准保持一致;

16. 修改了第6.3节合规声明书,新增了施工工艺合规声明相关内容,同类表述已纳入其他AWWA钢管涂层与内衬标准;

17. 更新了表格中的计量单位,与其他钢管涂层和内衬标准保持一致。

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;传真至303.795.7603;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

 

ANSI/AWWA C225-20 标准正文

ANSI/AWWA C225-14 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 输水钢管用熔融聚烯烃涂层

1 总则

1.1 范围

本标准规定了埋地工况用熔融聚烯烃涂层体系的材料与施工要求。该体系应在固定式或移动式管道涂覆工厂内,采用制造商推荐的涂覆技术与设备进行施工。通常情况下,该预制聚烯烃涂层为三层体系,包括:(1) 液态胶粘剂层、(2) 防腐内层、(3) 机械防护外层。

1.1.1 最高使用温度
本标准基于饮用水工况制定,因此标准中考虑的涂层最高使用温度以饮用水的最高使用温度为基准。该涂层体系可在更高温度下使用,具体使用条件与限制应咨询涂层制造商。

1.1.2 本标准未涵盖的工况
本标准未规定岩石地质敷设、强腐蚀土壤工况、海底管线、套管、河流穿越等严苛工况所需的附加材料与规程。存在上述工况时,应咨询制造商获取专项建议。

1.2 目的

本标准的目的是规定输水钢管外壁用熔融聚烯烃涂层体系的最 新性能要求,包括体系组分、施工、检验、测试、标识与包装要求。

1.3 适用范围

本标准或其部分章节,可在输水钢管外壁用熔融聚烯烃涂层体系的采购与验收相关技术文件中引用,也可作为该体系施工、检验与测试的指导文件。仅当本文件被明确引用时,本标准条款方生效,且仅适用于输水钢管外壁用熔融聚烯烃涂层体系。

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 C203——《输水钢管用煤焦油防护涂层和内衬》

• ANSI/AWWA C209——《输水钢管及管件用胶带涂层》

• ANSI/AWWA C216——《输水钢管及管件用热收缩交联聚烯烃涂层》

• 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† D149——《商用工频下固体电绝缘材料的击穿电压和介电强度标准试验方法》

• ASTM D570——《塑料吸水率标准试验方法》

• ASTM D1000——《电气电子用压敏胶粘带标准试验方法》

• ASTM D4218——《马弗炉技术测定聚乙烯混合料中炭黑含量的标准试验方法》

• ASTM D4417——《喷砂清理钢材表面轮廓现场测量的标准试验方法》

• ASTM E96——《材料水蒸气透过率的标准试验方法》

• ASTM G8——《管道涂层阴极剥离的标准试验方法》

• ASTM G14——《管道涂层抗冲击性标准试验方法(落锤法)》

• ASTM G17——《管道涂层抗穿透性标准试验方法(钝杆法)》

• NACE‡ SP0274——《管道涂层的高压电气检测》

• SSPC† PA 2——《干涂层厚度要求符合性评定规程》

• SSPC-SP 1——《溶剂清洗》

• SSPC-SP 6/NACE No.3——《工业级喷砂清理》

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19428-2959‡ NACE国际组织,地址:美国得克萨斯州休斯顿市帕克坦普莱斯大道15835号,邮编77084† 美国防护涂料协会,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. 磨料喷砂清理:采用砂、钢丸和/或钢 grit 对管道表面进行清理的工艺。

2. 施工方:提供涂层涂覆施工作业的责任主体。

3. 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。

4. 制造商:生产、加工或制造相关材料与产品的责任主体。

5. 饮用水:可安全、合格地用于饮用和烹饪的水。

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。

7. 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,也可为不同主体。

8. 焊缝:焊接接头或焊口。

4 技术要求

4.1 设备

用于喷砂清理与涂层施工的设备,其设计、制造与维护状态,应能满足本标准规定的施工规程要求,达到规定的性能指标。

4.2 材料与工艺

4.2.1 材料
供应的材料应符合本标准的相关规定。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,应由经过熔融聚烯烃涂层体系施工培训的合格人员完成。

4.3 涂层体系

4.3.1 体系组分
预制熔融聚烯烃涂层体系应至少为三层结构,组成如下:

1. 液态胶粘剂层;

2. 防腐内层;

3. 机械防护外层。

其中,防腐内层与机械防护外层应为成卷的预制材料,整体体系的性能应符合表1至表4中的对应规定值。

4.3.2 组分要求
4.3.2.1 液态胶粘剂
液态胶粘剂应由适配的橡胶、热活化型高分子树脂与溶剂混合配制而成,应在涂覆内层前,涂覆于经规范处理的管道表面。液态胶粘剂为管道表面与防腐内层提供粘接介质,应由内层材料的同一制造商配套供应。

胶粘剂各组分不得在容器内沉降形成无法通过手动或机械搅拌轻松分散均匀的结块或淤浆,且应具备良好的机械施工性能。

内层胶带预认证要求

性能指标

要求限值


测试方法


最小值

最大值


宽度偏差

标称宽度的-5%  -1/4英寸(-6毫米),取二者较小值

+5%

5.2.1.1

厚度

24密耳(610微米)

-

5.2.1.2

胶粘剂占内层胶带总厚度的比例

总厚度的40%

总厚度的60%

5.2.1.2

吸水率(24小时)

-

0.2%(质量比)

5.2.2.1

水蒸气透过率

-

0.10 g/(h·m²)

5.2.2.2

介电强度

450 V/密耳

-

5.2.2.3

绝缘电阻

1,000,000 兆欧

-

5.2.2.4

断裂强度

45磅力/英寸宽度(7.9/毫米宽度)

-

5.2.2.5

断裂伸长率

200%

-

5.2.2.6

非聚烯烃基材质量占比

-

5.0%

5.2.2.7

与涂底漆钢材的附着力

32磅力/英寸宽度(5.6/毫米宽度)

-

5.2.2.8

4.3.2.2 防腐内层
内层应为双层预制薄膜,由合成交联型(丁基基)弹性体胶粘剂,与聚烯烃基高分子合金基材复合而成。制造商应出具证明,确认基材以聚烯烃为主要成分,其中炭黑、抗氧剂等非聚烯烃物质的质量占比不超过5.0%

内层材料应能抵御第4.5.3.3节规定的常规施工过程中的过度机械损伤,且具备满足预期使用需求的柔韧性。内层应能承受缠绕施工所需的拉伸力,无撕裂,形成无空隙、紧密缠绕的内层涂层。

内层应成卷供应,卷绕于内径不小于3英寸(75毫米)的空心卷芯上,宽度应与管道公称直径匹配,在液态胶粘剂涂覆后、外层施工前完成涂覆。

外层胶带预认证要求

性能指标

要求限值


测试方法


最小值

最大值


宽度偏差

标称宽度的-5%  -1/4英寸(-6毫米),取二者较小值

+5%

5.2.1.1

厚度

24密耳(610微米)

-

5.2.1.2

介电强度

450 V/密耳

-

5.2.2.3

断裂强度

65磅力/英寸宽度(11.4/毫米宽度)

-

5.2.2.5

断裂伸长率

200%

-

5.2.2.6

非聚烯烃基材质量占比

-

5.0%

5.2.2.7

4.3.2.3 机械防护外层
外层应为聚烯烃基高分子合金制成的可熔融薄膜,与内层材料相容。外层基材的配方应具备耐户外老化性能,同时提供相应的电气绝缘性、低吸水率与低水汽渗透性,以及耐腐蚀环境性能。

由于地上敷设与环境条件存在差异,采购方应咨询制造商,根据预期的储存条件(包括紫外线防护需求)推荐适配的外层类型。作为多层体系的组成部分施工时,外层应能贴合内层的外形,且具备满足第4.5.3.4节常规施工要求的柔韧性。

外层应成卷供应,卷绕于内径不小于3英寸(75毫米)的空心卷芯上,宽度应与管道公称直径匹配,且至少不小于内层宽度,在内层施工完成后进行涂覆。

整体涂层体系预认证要求

性能指标

要求限值


测试方法


最小值

最大值


介电强度

450 V/密耳

-

5.2.2.3

抗冲击性

50英寸·磅(5.6·米)

-

5.2.2.9

抗穿透变形性

-

72°F22℃)下变形量<15%,无针孔

5.2.2.10

阴极剥离

-

12毫米

5.2.2.11

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
磨料喷砂或工具清理前,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
表面清理应采用干磨料喷砂清理方式。若涂层制造商推荐、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 6/NACE No.3规定的最 新表面处理等级。喷砂锚纹应呈棱角状,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1.0~3.5密耳(25~89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
清理作业应在金属温度至少高于露点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,应根据实际情况按照SSPC-SP 1或第4.4.3节规定,清除闪锈或其他污染物。

4.5 涂层施工

4.5.1 总则
涂层施工应为连续的熔融作业流程,起始于经规范处理的管道表面,通过以下5个连续步骤完成全熔融涂层体系的施工:(1) 预热/预热+后热、(2) 液态胶粘剂涂覆、(3) 内层直接涂覆于处理后的管道表面、(4) 外层直接涂覆于内层表面、(5) 水淬冷却。第4步中,采购方有指定要求时,可涂覆一层或多层外层。

4.5.2 焊缝处理
管道两端的焊缝,应沿管长方向打磨齐平至少18英寸(450毫米),打磨作业应在涂层施工前完成。管体部分的焊缝余高,最大不得超过1/32英寸(0.8毫米)。

4.5.3 施工规程
4.5.3.1 加热
涂层施工前,应将管道预热至涂层制造商推荐的温度,施工全过程中应保持该温度稳定。

4.5.3.2 液态胶粘剂施工
液态胶粘剂的施工温度最 新应为50°F10℃)。施工过程中,应持续充分搅拌胶桶内的胶粘剂,防止沉降。液态胶粘剂应涂覆形成均匀的湿膜,厚度最 新为2密耳(51微米)、最高为3密耳(76微米),或遵循制造商的推荐值。

液态胶粘剂可采用喷涂、辊涂、毛毡涂覆等合适的方式,均匀涂覆于管道整个外表面,不得出现流挂、流淌、垂坠、滴漏或露底现象。涂覆胶粘剂后的管道表面,不得存在砂、油脂、油污、砂砾、锈粒、灰尘等任何异物。内层涂覆前,液态胶粘剂层应按照制造商的推荐要求干燥至规定状态。

4.5.3.3 内层施工
内层应采用机械恒张力涂覆设备,直接涂覆于胶粘剂层表面。内层施工时,胶带卷温度应保持在90°F32℃~100°F38℃)之间。施工前,单卷胶带应在温控环境中存放足够时间,确保整卷胶带均达到施工温度,环境储存温度不得超过125°F52℃)。

内层应采用螺旋缠绕方式施工,搭接宽度与施工张力应遵循制造商的推荐要求。螺旋焊管缠绕施工时,除非涂层施工前已去除焊缝余高,否则缠绕方向应与焊缝螺旋方向一致。最小搭接宽度不得小于1英寸(25毫米)。更换新一卷内层材料时,接头处沿环向的搭接长度至少为6英寸(150毫米)。搭接处应平整,确保内层涂层的连续性。应采用宽度大于材料幅宽的橡胶辊滚压,确保材料与管道表面充分接触,排除内部夹带的空气。

4.5.3.4 外层施工
外层应采用与内层施工相同类型的机械设备,涂覆于内层表面。外层的搭接缝不得与内层搭接缝重合,最小错开距离应为胶带幅宽的25%。外层施工的最小搭接宽度、卷间接头的最小搭接长度,与第4.5.3.3节内层要求一致。外层施工时,胶带卷温度应保持在90°F32℃~100°F38℃)之间。

4.5.3.5 整体体系温度
水淬冷却前,整体涂层体系的温度最 新应为195°F91℃)。

4.5.3.6 水淬冷却
外层缠绕施工完成后,应立即用水对涂覆后的管道进行冷却,在管道输送至管架前,将温度降至150°F66℃)以下。

4.5.3.7 管端预留
管端涂层预留长度应根据管道接头类型确定,由施工单位拟定、采购方批准。预留段可采用与涂层总厚度齐平的直边,也可采用锥形斜边。

4.6 涂层修复

在涂覆工厂内,通过目视或电气检测在内层发现的针孔,应采用制造商认可的胶带补片进行修复,补片应在所有方向上超出缺陷区域至少3英寸(75毫米)。修复完成后,应采用针孔检测仪对修复区域进行检测,无针孔缺陷后,方可按照正常施工流程在该区域涂覆外层。

在涂覆工厂或现场,通过目视或电气检测在成品胶带涂层中发现的针孔,应按以下方式修复:将缺陷区域的外层与内层剥离并清除,对暴露的钢管表面涂覆液态胶粘剂(现有涂层表面无需涂覆),胶粘剂完全干燥后,采用采购方指定的方式,用一段修补材料沿环向缠绕管道覆盖缺陷区域,或直接在缺陷区域贴覆聚烯烃补片,缺陷区域四周的最小搭接长度为4英寸(100毫米)。

修复完成后,应采用针孔检测仪对修复区域进行检测,无针孔缺陷后,再用熔融外层材料覆盖修复区域,且超出内层补片边缘至少4英寸(100毫米)。现场修复时,可采用符合ANSI/AWWA C209的冷缠胶带涂层,或符合ANSI/AWWA C216的热收缩交联补片修复体系作为替代方案。

4.7 现场接头(焊接与非焊接)

4.7.1 焊接与机械现场接头的涂覆
现场接头应采用符合ANSI/AWWA C203C209C216标准规定的产品进行涂覆,施工方法见ANSI/AWWA C604,但接头涂层体系仅限本条所列的类型。

4.7.2 机械接头与管端
采用橡胶垫片接头或机械接头时,涂层可延伸至管道端口,但橡胶密封垫片接触的管道表面,涂层厚度不得超过密封装置制造商的推荐限值。若管端涂覆会影响密封件的正确安装,应根据接头类型要求,清除对应区域的涂层,确保涂层体系不干扰接头密封。采购方应明确涂层清除区域的替代涂层方案。

4.8 现场施工规程

4.8.1 总则
涂覆本材料的管道,其装卸与安装,应遵循ANSI/AWWA C604中的方法与规范。与本材料涂覆管道现场施工相关的特殊要求,见第4.8.2节。

4.8.2 特殊要求
严禁金属工具或重物接触成品涂层。仅在必要时允许人员在涂层上行走,且必须穿着橡胶底跟的鞋履。安装过程中出现的涂层损伤,应按照第4.6节规定修复。

4.8.3 焊接过程防护
焊接作业时,应在涂层预留段的两侧覆盖足够宽度的耐热材料,防止焊接热飞溅损伤涂层。焊机接地夹严禁连接在构件的涂覆区域。

5 验证

5.1 涂层材料预认证

涂层材料的预认证,应提供由施工单位提交的制造商认证测试报告,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 涂层体系要求

5.2.1 涂层材料性能
5.2.1.1 宽度偏差
从内层、外层材料中,各随机抽取3卷长度为800英尺(244米)的卷材,每卷截取至少3英尺(0.9米)长的试样,采用标准钢尺,沿试样长度方向多点测量宽度,精度至1/32英寸(1.6毫米)。宽度偏差不得超出表1、表2规定的限值。

5.2.1.2 厚度
针对第5.2.1.1节中截取的内层、外层各3个试样,每个试样选取不少于10个点位,采用经校准的千分尺测量厚度,千分尺读数精度应达到千分之一英寸,测头直径不小于1/4英寸(6毫米)。厚度测量值超出表1、表2规定限值,判定为材料不符合要求。

5.2.2 涂层体系预认证要求
5.2.2.1 吸水率
内层涂层的吸水率应按照ASTM D570规定测定,平均值超出表1规定限值,判定为涂层不符合要求。

5.2.2.2 水蒸气透过率
内层涂层的水蒸气透过率应按照ASTM E96附录X1规程B测定,平均值超出表1规定限值,判定为涂层不符合要求。

5.2.2.3 介电强度
内层、外层材料应分别按照ASTM D149规定进行介电强度测试,平均值低于表1、表2、表3规定限值,判定为涂层不符合要求。

5.2.2.4 绝缘电阻
内层涂层的绝缘电阻应按照ASTM D1000规定测定,平均值低于表1规定限值,判定为涂层不符合要求。

5.2.2.5 断裂强度
内层、外层材料应分别按照ASTM D1000规定进行断裂强度测试,平均值低于表1、表2规定限值,判定为不符合要求。

5.2.2.6 断裂伸长率
内层、外层材料应分别按照ASTM D1000规定进行断裂伸长率测试,平均值低于表1、表2规定限值,判定为不符合要求。

5.2.2.7 非聚烯烃材料含量
内层、外层材料应分别按照ASTM D4218规定测定非聚烯烃成分含量,测试时应去除内层基材上的胶粘剂层,胶粘剂去除的优选方法可咨询制造商。测试仅可采用制造商供应的材料取样,测试5个平行试样,取结果平均值,数值超出表1、表2规定限值,判定为不符合要求。

5.2.2.8 与涂底漆钢材的附着力
涂层体系的附着力应按照ASTM D1000方法A测定(如需使用底漆,可对方法进行适配修改),数值低于表1规定限值,判定为涂层体系不符合要求。

5.2.2.9 抗冲击性
整体涂层体系的抗冲击性应按照ASTM G14规定测定,测试5个平行试样,取结果平均值,平均值低于表3规定限值,判定为涂层体系不符合要求。

5.2.2.10 抗穿透变形性
整体涂层体系应按照ASTM G17规定,在72°F22℃)下进行测试,测试5个平行试样,取结果平均值,数值超出表3规定限值,判定为涂层体系不符合要求。

5.2.2.11 阴极剥离
涂层体系的阴极剥离性能应按照ASTM G8规定测定,测试周期为30天。剥离距离从初始针孔边缘沿每个径向切口测量,取各测量值的平均值作为单个试样的测试结果,测试3个平行试样,取结果平均值,平均值超出表3规定限值,判定为不符合要求。

已涂覆涂层体系质量控制要求

性能指标

要求限值


测试方法


最小值

最大值


电气连续性检测

无缺陷

-

5.5.2

与处理后钢材的附着力

32磅力/英寸宽度(5.6/毫米宽度)

-

5.5.3

厚度




标称50密耳(1270微米)*

46密耳(1168微米)

-

5.5.4

标称75密耳(1905微米)*

69密耳(1753微米)

-

5.5.4

注:公称直径54英寸(1350毫米)及以下的管道,标准厚度为50密耳(1270微米);公称直径超过54英寸(1350毫米)的管道,推荐额外增加一层外层,达到75密耳(1905微米)的涂层厚度。若安装现场存在异常严苛的工况,采购方或涂层制造商可推荐该厚度或其他替代厚度。

5.3 质量保证与记录

制造商与施工方应建立质量保证程序或体系,确保本节规定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涂层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
应对涂覆后的管道进行目视检查,已涂覆的涂层体系应均匀,无针孔、鼓包、褶皱、开裂、空隙、污染等缺陷。外层因热膨胀产生的波纹,不作为拒收依据。

5.5.2 电气连续性检测
每根涂覆完成的管段,均应进行涂层缺陷电气检测,可对内层和/或整体涂层体系进行测试,测试应符合NACE SP0274规定。针孔检测仪检出的缺陷,应按照本标准第4.6节规定修复。

5.5.3 整体体系附着力
涂层体系与基材的附着力剥离测试,需在涂层施工完成后静置24小时进行。附着力测试应在测试管道的随机选定位置开展,剥离角度为180°,测试环境温度应高于65°F18℃)、低于85°F29℃)。

若测试在上述温度范围外、或静置未满24小时进行,且试样结果满足本标准规定值,视为符合本标准的剥离附着力要求;若测试结果未达标,必须将涂覆管道调节至规定温度范围、且静置满24小时后重新测试。

5.5.3.1 附着力测试区域准备
附着力测试区域应按以下4个步骤制备:

1. 在涂覆管道表面标记一条1英寸(25毫米)宽、15英寸(375毫米)长的环向条带;

2. 沿标记区域的三条边(顶部与两侧)切割至钢材基材;

3. 从顶端将1英寸(25毫米)宽的涂层条带从基材上剥离,用适配的夹具将其与可测量0~50磅(23千克)拉力的张力秤连接;

4. 沿切割边的长度方向,从012英寸,以1英寸(25毫米)为间隔对管道进行标记。

5.5.3.2 附着力测试规程
附着力测试应按以下方式执行与评定:

1. 以与管道表面呈180°的角度拉动张力秤,速率为每51英寸(25毫米),测试应连续进行,最长测试时长不超过1分钟;

2. 每拉动1英寸(25毫米),记录一次拉力值,至少记录12个数值;

3. 剔除2个最高值与2个最 新值,对剩余8个数值取平均值并记录。

5.5.3.3 拒收判定
平均附着力数值低于表4规定要求,判定为结果不合格。此时,若结果至少达到要求值的90%,应在同一管道的另外两个不同位置补充2次测试,若2次测试均合格,该管道予以验收,无需额外测试;若初始结果低于要求值的90%,或2次补充测试中任意一次未达标,该涂层应予以拒收或修复。

若涂层附着力测试不合格,应对不合格管段前后紧邻的涂覆管段进行测试,直至获得合格结果。未达到要求的涂覆管道,应予以拒收或修复。

5.5.3.4 测试频次
附着力测试应在每个生产日的首根管道、每10根管道、以及末根管道上进行,或按采购方文件规定执行。

5.5.3.5 附着力测试区域修复
附着力测试造成的涂层损伤,应按照第4.6节规定修复。

5.5.4 涂层厚度
已涂覆涂层体系的厚度测试,应在每个生产日的首根管道、每10根管道、以及末根管道上进行。每根被测管道,随机选取5个独立点位进行测厚读数,点位间距应足够分散,可代表整个涂覆表面。测厚读数应符合SSPC-PA 2规定,测点应选在每层胶带仅单层涂覆的区域,不得包含同层搭接区域。任何测厚读数低于表4规定限值,判定为涂层体系不符合要求。

5.6 拒收

5.6.1 表面处理
若管道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
涂层施工作业应由具备涂层施工经验的人员完成。若任何阶段确认防护涂层的施工流程不符合本标准要求,受影响管道的防护涂层应予以拒收。

5.6.4 涂覆后管道
未满足本标准最 新要求的涂覆管道,应进行修复或予以拒收。

6 交付

6.1 标识

盛放材料的容器,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,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胶带与液态胶粘剂,应采用合适的容器包装,确保材料完好、安全送达目的地。采购方可指定胶带的单卷/多卷包装方式、液态胶粘剂的容器规格。

1. 单件产品:每张、每垫、每卷胶带均应独立包装,防止与包装材料或容器发生粘连;

2. 多件产品:多件产品包装的总重量不得超出容器规格的重量限值,每张、每垫、每卷胶带之间应采用隔离层保护,防止相互粘连、与容器或包装材料粘连;

3. 液态胶粘剂:应采用1加仑(3.8升)罐、5加仑(18.9升)桶,或采购方与制造商均认可的其他容器包装,且符合美国运输部的相关法规要求。

6.2.2 运输、捆扎与储存
材料的储存与防护,应符合现行适用的联邦、省/州和地方法规要求。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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