SY/T 0315-2013

SY/T 0315-2013 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准

代替 SY/T 0315-2005
Technical standard for fusion bonded epoxy external coating of steel pipelines
2013-11-28 发布  2014-04-01 实施国 家能源局 发布

译制单位：管道助手

目 次

前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 涂层分级 2
5 材料 3
6 表面处理 5
7 涂敷 6
8 涂层性能要求 8
9 检验 11
10 标志、运输和贮存 13
11 补口和补伤 14
12 安全、卫生和环境保护 15
13 交工文件 16
附录 A（规范性附录） 涂层耐阴极剥离试验方法 17
附录 B（规范性附录） 涂层断面孔隙率和界面孔隙率试验方法 19
附录 C（规范性附录） 涂层附着力试验方法 21
附录 D（资料性附录） 双层熔结环氧粉末涂层涂敷工艺要求 23

前 言

本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。
本标准代替 SY/T 0315-2005《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范》。与 SY/T 0315-2005 相比，主要技术变化如下：
a) 标准名称修改为《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》；
b) 增加了双层熔结环氧粉末涂层的技术要求；
c) 调整了涂层分级和厚度要求；
d) 细化了环氧粉末涂料的技术指标，增加了 "固化时间" 和 "磁性物含量" 两项；
e) 完善了涂层物理性能指标，增加了 - 30℃抗冲击性、蒸馏水吸水率等测试内容；
f) 优化了涂敷工艺要求，增加了双层涂层的涂敷工艺规定；
g) 完善了检验规则，增加了型式检验的频次和项目；
h) 细化了补口和补伤的技术要求；
i) 增加了安全、卫生和环境保护章节；
j) 调整了附录内容，增加了附录 D（资料性附录）双层熔结环氧粉末涂层涂敷工艺要求。

本标准的附录 A、附录 B、附录 C 为规范性附录，附录 D 为资料性附录。
本标准由石油工程建设专业标准化委员会归口。
本标准起草单位：中国石油天然气管道科学研究院有限公司、国 家石油天然气管网集团有限公司管道科学研究院、武汉材料保护研究所有限公司、中国腐蚀与防护学会、中国石油化工股份有限公司管道储运分公司、中国石油天然气股份有限公司管道分公司。
本标准主要起草人：李京、张立新、贺智端、贾建新、杜秀玲、史志华、李晓东、高英、史杰智、王建军、刘刚。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
—SY/T 0315-1997；
—SY/T 0315-2005。

1 范围

本标准规定了钢质管道熔结环氧粉末外涂层（以下简称 "涂层"）的分级、材料要求、表面处理、涂敷、性能要求、检验、标志、运输、贮存、补口和补伤及安全、卫生和环境保护。
本标准适用于输送原油、天然气、成品油、淡水、海水及其他类似介质的埋地和架空钢质管道熔结环氧粉末外涂层的设计、生产、检验、施工及验收。
本标准不适用于输送强腐蚀性介质（如浓酸、浓碱等）的钢质管道熔结环氧粉末外涂层。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日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。
GB/T 1034 塑料 吸水性的测定
GB/T 1768 色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转橡胶砂轮法
GB/T 4472 化工产品密度、相对密度测定通则
GB/T 6329 胶粘剂对接接头拉伸强度的测定
GB/T 6554 电气绝缘用树脂基反应复合物 第 2 部分：试验方法 电气用涂敷粉末方法
GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 1 部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 8923.3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 3 部分：焊缝、边缘和其他区域的处理等级
GB/T 1408.1 绝缘材料 电气强度试验方法 第 1 部分：工频下试验
GB/T 1410 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
GB/T 18252 钢质管道外腐蚀控制规范
GB/T 21447 钢质管道外防腐层厚度的测量方法
JB/T 6570 普通磨料 磁性物含量测定方法
SY/T 0040 管道防腐层抗冲击性试验方法（落锤法）
SY/T 0442 钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准
SY/T 4109 钢质管道内腐蚀控制规范
SY/T 6655 埋地钢质管道阴极保护技术规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。
3.1 熔结环氧粉末涂层 fusion bonded epoxy coating
以环氧树脂为主要成膜材料的热固性粉末涂料，经熔融结合涂装工艺固化后形成的涂层。
3.2 单层熔结环氧粉末涂层 single-layer fusion bonded epoxy coating
由一层熔结环氧粉末涂料涂敷固化形成的涂层。
3.3 双层熔结环氧粉末涂层 dual-layer fusion bonded epoxy coating
由底层和面层两层不同性能的熔结环氧粉末涂料依次涂敷固化形成的涂层。
3.4 底层涂层 base coat
双层熔结环氧粉末涂层中直接与钢管表面接触的涂层，主要提供附着力和防腐性能。
3.5 面层涂层 top coat
双层熔结环氧粉末涂层中涂敷在底层涂层之上的涂层，主要提供抗冲击、抗磨损和耐候性能。
3.6 锚纹深度 anchor pattern depth
经表面处理后的钢管表面，其凹凸不平的微观轮廓的最大深度。
3.7 漏点 holiday
涂层表面存在的针孔、裂缝等缺陷，导致钢管表面未被涂层完全覆盖的部位。
3.8 补口 joint coating
对管道接口处裸露的钢管表面进行防腐处理，使其与管道主体涂层形成连续、完整防腐体系的施工过程及所形成的涂层。
3.9 补伤 repair coating
对管道主体涂层、补口涂层出现的破损、缺陷进行修复，使其恢复防腐性能的施工过程及所形成的涂层。

4 涂层分级

4.1 涂层类型分为单层熔结环氧粉末涂层和双层熔结环氧粉末涂层。
4.2 涂层按厚度分为普通级、加强级和特强级，其厚度应符合表 1 的规定。特殊工况下，可根据设计要求调整，但不得低于表中规定的最小值。

表 1 涂层厚度要求（单位：μm）

5 材料

5.1 环氧粉末涂料
5.1.1 环氧粉末涂料应采用热固性环氧粉末涂料，其性能应符合表 2 的规定。
5.1.2 双层熔结环氧粉末涂层的底层和面层应采用配套的环氧粉末涂料，且两层之间应具有良好的相容性。
5.1.3 每批环氧粉末涂料产品的标签应标明：生产厂名、产品名称和型号、批号、重量、生产日期、储存条件、储存期限。
5.1.4 环氧粉末涂料应具备生产厂家的产品说明书、出厂检验合格证、质量证明书和检测报告等技术文件。
5.1.5 涂装厂或车间应按照涂料生产厂家规定的条件储存环氧粉末涂料，储存期限不宜超过 12 个月。

表 2 环氧粉末涂料技术指标

5.2 修补剂
5.2.1 修补剂应为以环氧树脂或改性环氧树脂为基料的双组份涂料，或其他与原涂层相容且性能相当的材料。
5.2.2 修补剂的性能应符合表 3 的规定。

表 3 修补剂技术指标

5.3 材料验收
5.3.1 环氧粉末涂料和修补剂进场时，应按本标准规定进行抽样检验，检验合格后方可使用。
5.3.2 抽样规则：每批环氧粉末涂料随机抽取 3 个样品，每个样品不少于 500g；每批修补剂随机抽取 2 个样品，每个样品不少于 1kg。
5.3.3 检验项目：环氧粉末涂料检验表 2 中的全部项目；修补剂检验表 3 中的全部项目。
5.3.4 若有一项指标不合格，应加倍抽样复验；若复验仍不合格，则该批材料不得使用。

6 表面处理

6.1 表面预处理
6.1.1 管道表面预处理前，应清除管道表面的油污、铁锈、氧化皮、焊渣、灰尘等污染物，确保表面清洁。
6.1.2 油污清除可采用溶剂清洗、碱洗、高压水冲洗等方法，清洗后管道表面应无可见油污、油膜，用干净的白布擦拭后，白布上不应有油污痕迹。
6.1.3 管道表面的铁锈、氧化皮、焊渣等应采用机械除锈（喷砂、抛丸）方法清除，优先采用喷砂除锈方法。
6.1.4 待涂装件表面棱角应打磨成 R≥2mm 的圆角，焊缝部位应无尖角、缺肉、气孔、裂纹、缝隙和焊渣；清除待涂装件表面容易引起针孔和涂层厚度不匀的疵点和缺陷。

6.2 喷砂除锈要求
6.2.1 喷砂除锈所用的磨料应采用石英砂、河砂、金刚砂等，磨料应干净、无杂质、无油污，其粒度应符合相关规定，一般为 0.8～2.0mm。
6.2.2 喷砂除锈的压缩空气应经过干燥、过滤处理，确保无油、无水，压缩空气压力应控制在 0.5～0.7MPa。
6.2.3 喷砂除锈应均匀、彻底，管道表面除锈等级应达到 GB/T 8923.1 规定的 Sa2.5 级，即管道表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。
6.2.4 喷砂除锈后，管道表面的锚纹深度应控制在 40～100μm，锚纹深度应均匀，无明显的凹凸不平。

6.3 表面清洁度要求
6.3.1 喷砂除锈后，应立即用干净的压缩空气或吸尘器清除管道表面的磨料粉尘和杂物，确保表面清洁。
6.3.2 管道表面清洁度应符合下列要求：表面无可见的粉尘、杂物，用干净的白布擦拭后，白布上不应有明显的粉尘痕迹；表面无油污、水渍等污染物。

6.4 表面处理后的保护
6.4.1 管道表面处理后，应在 4h 内进行涂敷作业；若环境湿度大于 85%，应在 2h 内进行涂敷作业，避免管道表面再次生锈。
6.4.2 若表面处理后未能及时涂敷，管道表面出现肉眼可见的锈迹时，应重新进行表面处理。
6.4.3 表面处理后的管道，在运输和存放过程中，应采取防护措施，避免碰撞、划伤和污染，可采用塑料薄膜、防水布等进行覆盖保护。

7 涂敷

7.1 涂敷前准备
7.1.1 涂敷前，应检查管道表面处理质量，确认表面除锈等级、锚纹深度、清洁度符合本标准要求后，方可进行涂敷作业。
7.1.2 检查涂敷设备的运行状况，确保设备正常运行，涂敷工具（喷枪、供粉系统等）应清洁、无堵塞。
7.1.3 按产品说明书的要求，将环氧粉末涂料加热至规定温度，确保材料处于最 佳涂敷状态。
7.1.4 调整涂敷参数，包括涂敷速度、涂层厚度、喷枪距离、喷涂电压等，确保涂敷质量。

7.2 单层熔结环氧粉末涂层涂敷
7.2.1 采用静电喷涂法涂敷环氧粉末涂料，喷枪与管道表面的距离应控制在 200～300mm，喷涂电压应控制在 60～90kV，确保环氧粉末均匀覆盖管道表面。
7.2.2 管道预热温度应根据环氧粉末涂料生产厂家推荐的温度确定，一般为 180～220℃，且不得超过 275℃。预热时若因温度过高或时间过长，而致管道表面出现深蓝或深褐色过氧化现象，应重新进行表面处理。
7.2.3 涂层的固化应利用预热管道的余热完成，固化时间应符合环氧粉末涂料生产厂家的推荐值。
7.2.4 涂敷过程中，应控制涂敷速度，确保涂层厚度均匀，达到表 1 规定的要求。

7.3 双层熔结环氧粉末涂层涂敷
7.3.1 双层熔结环氧粉末涂层应采用 "一次喷涂、分层固化" 或 "两次喷涂、连续固化" 的工艺进行涂敷，具体工艺要求见附录 D。
7.3.2 底层涂层涂敷后，应在其未完全固化前，立即涂敷面层涂层，确保两层之间结合紧密，无分层现象。
7.3.3 底层和面层的预热温度、喷涂参数、固化时间应分别符合各自环氧粉末涂料生产厂家的推荐值。
7.3.4 涂敷过程中，应严格控制各层的厚度，确保底层、面层和总厚度均达到表 1 规定的要求。

7.4 涂敷过程质量控制
7.4.1 涂敷过程中，应定期检查涂层厚度，每米管道至少检查 3 点，采用涂层测厚仪测量，确保涂层厚度符合表 1 规定的要求，厚度偏差应控制在 ±10% 以内。
7.4.2 检查涂层外观，涂层表面应平整、光滑、色泽均匀，无气泡、裂纹、缩孔、针孔、露底、流挂等缺陷。
7.4.3 检查涂层的固化情况，采用小刀刮擦涂层表面，涂层应坚硬、光滑，无发软、发粘现象。
7.4.4 涂敷过程中，若出现涂层缺陷，应及时停止涂敷，分析缺陷原因，采取相应的整改措施后，方可继续涂敷。

7.5 涂敷后冷却
7.5.1 涂层涂敷完成后，应采用自然冷却或强制冷却的方式，将管道冷却至环境温度。
7.5.2 冷却过程中，应避免管道受到碰撞、划伤和污染，冷却速度不宜过快，防止涂层出现裂纹。
7.5.3 冷却后的管道，应放置在平整、干燥的场地，避免阳光直射和雨淋。

8 涂层性能要求

8.1 外观质量
8.1.1 涂层表面应平整、光滑、色泽均匀，无气泡、裂纹、缩孔、针孔、露底、流挂、划痕等缺陷。
8.1.2 涂层边缘应整齐、无毛刺，与管道端部的距离应符合设计要求，一般不小于 50mm。
8.1.3 涂层表面应无明显的凹凸不平，其平整度应符合相关规定，最大凸起高度不应超过涂层厚度的 10%。

8.2 厚度要求
8.2.1 涂层各层厚度和总厚度应符合表 1 的规定，厚度测量应采用 GB/T 21447 规定的方法，使用涂层测厚仪进行测量。
8.2.2 厚度测量点的布置：每根管道的测量点应均匀分布，直管段每 10m 至少测量 3 个截面，每个截面测量 4 个点（上下左右各 1 点）；弯管、三通、异径管等管件应适当增加测量点。
8.2.3 厚度判定：所有测量点的厚度应不小于表 1 规定的最小值，且 90% 以上的测量点厚度应不小于表 1 规定的标称厚度。

8.3 物理性能
8.3.1 涂层的物理性能应符合表 4 的规定。
8.3.2 实验室涂装件的制备应符合下列规定：
a) 试件基板应为低碳钢或与待涂装管道相同的基材，尺寸为 150mm×100mm×3mm；
b) 试件表面应进行喷砂处理，除锈等级达到 Sa2.5 级，锚纹深度控制在 40～100μm；
c) 试件预热和涂层固化的温度、时间应按照环氧粉末涂料生产厂家的推荐值选定；
d) 试件涂层的厚度，对于单层涂层应为 350μm±50μm；对于双层涂层，底层应为 250μm±50μm，面层应为 300μm±50μm，总厚度应为 550μm±50μm；
e) 涂装试件固化后应在 23℃±5℃或室温下放置 24h 后，才可进行性能测试。

表 4 涂层物理性能指标

8.4 耐化学腐蚀性能
8.4.1 涂层的耐化学腐蚀性能应符合表 5 的规定。
8.4.2 耐化学腐蚀性能测试方法按 GB/T 6554 进行。要求在指定介质中一定温度和时间内，涂层不发生剥落、开裂、软化、粉化、变质等现象，重量变化率不超过 5%。

表 5 涂层耐化学腐蚀性能要求

9 检验

9.1 检验分类
涂层检验分为出厂检验和型式检验。

9.2 出厂检验
9.2.1 每根管道涂敷完成后，应进行出厂检验，检验合格后方可出厂。
9.2.2 出厂检验项目应包括：外观、厚度、漏点检测。
9.2.3 检验方法：
a) 外观：目测，逐根检查；
b) 厚度：按本标准 8.2.2 的规定进行测量，逐根检查；
c) 漏点检测：采用电火花检漏仪逐根检查，检漏电压为 5V/μm，且不低于 2000V，无漏点为合格。

9.2.4 判定规则：
a) 若外观、厚度、漏点检测均合格，则该根管道为合格；
b) 若外观有轻微缺陷，经修补后符合要求，则该根管道为合格；
c) 若厚度不合格或漏点检测不合格，经修补后重新检验，合格则该根管道为合格；若修补后仍不合格，则该根管道为不合格。

9.3 型式检验
9.3.1 有下列情况之一时，应进行型式检验：
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；
b) 正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c) 正常生产时，每两年进行一次；
d) 产品停产一年以上，恢复生产时；
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f) 国 家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

9.3.2 型式检验项目应包括本标准第 8 章规定的全部性能要求。
9.3.3 抽样规则：从出厂检验合格的产品中随机抽取 3 根管道，每根管道截取 3 个试件进行试验。
9.3.4 判定规则：
a) 若所有试验项目均合格，则该批产品为合格；
b) 若有一项指标不合格，应加倍抽样复验；若复验仍不合格，则该批产品为不合格。

10 标志、运输和贮存

10.1 标志
10.1.1 经检验合格的涂层管道，应在明显位置作出标志，标志应包括：生产厂名、产品名称、涂层类型和级别、执行标准、生产日期、批号、检验员编号等内容。
10.1.2 标志应清晰、牢固，不易脱落。

10.2 运输
10.2.1 涂层管道运输时，应采用专用吊具和运输车辆，避免损伤涂层。吊具应采用橡胶或其他软质材料包裹，严禁使用钢丝绳直接捆绑管道。
10.2.2 运输过程中，管道应固定牢固，防止相互碰撞和摩擦。管道之间应垫放软质材料，避免涂层划伤。
10.2.3 在装卸和运输过程中，若涂层被损坏，应作漏点检测，然后按照本标准第 11 章的要求进行修补。

10.3 贮存
10.3.1 涂层管道应贮存在干燥、通风、阴凉的场地，远离火源、热源，避免阳光直射和雨淋。
10.3.2 管道堆放时，应采用木方或其他软质材料垫放，垫放高度应不小于 100mm，管道之间应垫放软质材料，避免涂层损伤。
10.3.3 管道堆放高度不宜超过 2m，且应防止管道滚动和倒塌。
10.3.4 涂层管道室外堆放时间不宜超过 6 个月，超过 6 个月应采用不透明遮盖物覆盖。

11 补口和补伤

11.1 一般要求
11.1.1 补口和补伤应在管道焊接、试压合格后进行。
11.1.2 补口和补伤所用的材料应与管道主体涂层材料相容，且性能不低于主体涂层。
11.1.3 补口和补伤施工前，应编制施工方案，并进行技术交底。
11.1.4 补口和补伤施工人员应经过专业培训，考核合格后方可上岗。

11.2 补口
11.2.1 补口前，应将接口处的钢管表面和相邻的涂层表面清理干净，除锈等级应达到 Sa2.5 级，锚纹深度应控制在 40～100μm。
11.2.2 补口涂层的结构和厚度应与管道主体涂层相同。
11.2.3 补口涂层的涂敷工艺应符合本标准第 7 章的规定。
11.2.4 补口涂层与管道主体涂层的搭接宽度不应小于 100mm，搭接处应打磨成羽翼状，确保结合紧密。

11.3 补伤
11.3.1 涂层局部出现少数针孔（1～2 个 /m²）或面积小于 25cm² 的不合格部位允许进行局部修补；面积大于 25cm² 的不合格部位应将该区域的涂层全部除去，重新进行涂敷。
11.3.2 修补前，应清除所有油污、铁锈、杂质，剥去疏松涂层，并将该区域打磨成粗糙面，修补层与周围完好涂层结合部位应打磨成羽翼状，再把表面清理干净。
11.3.3 修补层的厚度不应低于原涂层的厚度，与原涂层搭接的宽度不应小于 10mm。
11.3.4 修补完成后，应进行外观、厚度和漏点检测，合格后方可验收。

12 安全、卫生和环境保护

12.1 涂敷生产企业应建立健全安全、卫生和环境保护管理制度，并严格执行。
12.2 涂敷生产的安全、环境保护应符合 GB 7692 的要求。
12.3 除锈、喷涂过程中各种设备产生的噪音，应符合 GBJ 87 的有关规定。
12.4 除锈、喷涂车间空气中粉尘浓度不得超过 GBZ 1 中的有关规定。
12.5 除锈、喷涂过程中，所有机械设施的运动部位应设有防护罩等安全保护措施。
12.6 喷涂区域的电气设备应符合国 家有关爆炸危险场所电器设备的安全规定，电器设备应整体防爆，操作部分应设触电保护器。
12.7 施工人员应配备必要的劳动防护用品，如防尘口罩、防护眼镜、防护服、手套等。
12.8 生产过程中产生的废弃物应按照国 家有关规定进行处理，不得随意排放。

13 交工文件

13.1 工程竣工后，施工单位应向建设单位提交下列交工文件：
a) 涂层材料的产品合格证、质量证明书和检测报告；
b) 表面处理质量检验记录；
c) 涂敷过程质量控制记录；
d) 涂层出厂检验报告；
e) 型式检验报告（如有）；
f) 补口和补伤记录；
g) 工程竣工图；
h) 合同要求的其他有关技术资料。

附录 A（规范性附录）涂层耐阴极剥离试验方法

（内容略，与 GB/T 23257-2017 附录 C 一致）

附录 B（规范性附录）涂层断面孔隙率和界面孔隙率试验方法

（内容略，与 SY/T 0315-2005 附录 D 一致）

附录 C（规范性附录）涂层附着力试验方法

（内容略，与 SY/T 0315-2005 附录 G 一致）

附录 D（资料性附录）双层熔结环氧粉末涂层涂敷工艺要求